KR20140007790A - 가열 가능한 매체 파이프 - Google Patents
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Abstract
적어도 하나의 파이프 연결기(11, 110) 및 가열 요소(2)를 구비한 가열 가능한 매체 파이프(1)에 대해, 상기 가열 요소(2)는 몇 개의 와이어들(20, 28), 특히 하나의 또는 2개의 와이어들을 구비하고, 상기 와이어(들)(20, 28)은 상기 매체 파이프(10)를 따라 그리고 상기 적어도 하나의 파이프 연결기(11, 110)를 따라 연속적으로 연장된다. 매체 파이프(10), 적어도 하나의 파이프 연결기(11, 110), 매체 파이프(10) 및 파이프 연결기(11, 110) 사이의 변이 영역(12, 120) 및 적어도 하나의 가열 요소(2)를 포함하는 가열 가능한 매체 파이프(1) 생성 방법에서, 상기 가열 요소(2)는 몇 개의 와이어들(20, 28), 특히 하나의 또는 2개의 와이어들을 구비하고, 상기 매체 파이프(10)는 적어도 하나의 파이프 연결기(11, 110)를 구비하도록 사전 조립되고, 가열 요소(2)의 상기 와이어 또는 상기 몇 개의 와이어들(20, 28)은 이중으로-놓이도록, 하나의-부분(one-part) 또는 2개의-부분(two-part) 요소로서 사전 조립되거나 또는 연속적인 부분을 형성하도록 연결된 요소로서 사전 조립되고, 상기 와이어(들)(20, 28)은 파이프 연결기(11, 110), 변이 영역(12, 120) 및 매체 파이프(10)의 외부상에 체결되고, 그리고 상기 와이어(들)의 단부들은 전류원 또는 전압원에의 연결을 위한 피드-인(feed-in) 연결기(24, 25, 27, 32, 33)로 안내된다.
Description
본 발명은 적어도 하나의 파이프 연결기 및 가열 요소를 구비하는 가열 가능한 매체 파이프와 관련이 있고, 가열 요소는 몇 개의 와이어들/와이어 스트랜드들, 특히 하나의 또는 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들을 포함하고, 뿐만 아니라 매체 파이프, 적어도 하나의 파이프 연결기, 매체 파이프와 파이프 연결기 사이의 변이 영역 및 적어도 하나의 가열 요소를 포함하는 가열 가능한 매체 파이프를 생성하기 위한 방법과 관련이 있고, 가열 요소는 몇 개의 와이어들/와이어 스트랜드들, 특히 하나의 또는 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들을 포함한다.
가열 가능한 매체 파이프들 및 그것을 생성하기 위한 방법들은 이 기술 분야에서 알려져 있다. 특히 차량들에서, 다수의 매체 파이프들은 주로 액체 매체들(liquid media)을 전달하기 위해 제공된다. 이 매체 파이프들은 낮은 온도들에서 동결하는 경향이 있고, 이는 그것들이 가열(heating)을 제공받는 이유이다. 파이프 연결기들은 적어도 2개의 매체 파이프들을 연결하기 위해 또는 매체 파이프를 주어진 골재(aggregate)와 연결하기 위해 사용된다. 매체 파이프들은 종종 매체들을 전달하고, 매체들은 상대적으로 높은 어는점(freezing point)으로 인해, 여전히 상당히 높은 레벨의 주변 온도들에서 동결하는 경향이 있고, 이는 차량의 조작성(operability)이 예를 들어 크게 손상될 수 있거나 심지어 중단될 수 있음을 의미한다. 이것은 특히 전면유리 세척(windscreen washer) 시스템들을 위한 수도 파이프(water pipe)들에 해당하고, 그리고 또한 매체가 소위 SCR 촉매(catalyser)들을 가지는 디젤 엔진들을 위한 NOx 반응 첨가제(additive)로 사용되는 수성 요소 용액(aqueous urea solution)인 매체 파이프들에 대해 해당한다.
EP 985 908 A1은 매체 파이프들을 위한 파이프 연결기를 개시하였고, 파이프 연결기는 매체 파이프 또는 골재와의 연결을 위한 연결 부위를 구비하며, 전류 채널을 가지는 연결 부위에 인접한 변이 부위(transition portion)를 구비하는 연결 조각(connecting piece)으로 구성된다. 적어도 변이 부위의 영역에서 전기 가열 수단이 적어도 부분적으로 전류 채널을 에워싸는 배치로 제공된다. 변이 부위에, 즉 연결 부위 외부에 배치된 전기 가열 수단은 각자의 매체가 연결 조각 안에서 동결하는 것을 방지하기 위해 사용되거나, 또는 동결된 매체를 해동함에 의해 동결 과정을 역전(reverse)시키기 위해 사용된다. 코일(coil)의 방식으로 외부 주위에 감싸진 가열 와이어는 연결 조각을 둘러싸고, 적어도 하나의 추가의 코일 감기(winding)은 전류 채널 영역의 내부에 배치되어, 전류가 외부의 가열 와이어를 통해 흐를 때, 열을 발생시키기 위해 내부의 코일 감기에 유도(induction)가 제공된다. 매체 파이프는 원둘레(circumference)상에 배치된 열 전도체를 구비하는 내부의 파이프 라인으로 구성되고, 파이프 라인 및 열 전도체는 외부의 외피(envelope)에 의해 예를 들어 주름진 파이프(corrugated pipe)에 의해 에워싸인다. 파이프 연결기들은 매체 파이프의 양 단부들에 부착된다. 주름진 파이프를 설치(fit)하기 전에, 접착 테이프는 파이프 라인상에 배치된 열 전도체 주위에 감싸지고, 그리고 그 때문에 파이프 라인에 고정된다. 그 대신에 고정은 바니시(varnish) 또는 접착층(adhesive layer)를 사용함으로써 이뤄질 수 있다. 파이프 연결기들의 가열 와이어들 및 파이프 라인의 열 출력(output)은 전기적으로 상호 연결되고, 파이프 연결기들 중 하나의 파이프 연결기의 가열 와이어는 각자 파이프 라인을 둘러싸는 가열 와이어의 감기 와이어들 중 하나와 직렬로(in series) 전기적으로 스위칭되고, 그리고 2개의 파이프 연결기들에서 2개의 연속(series) 연결들의 연결 단부들은 외부로 이어지고, 전압원에 연결 또는 추가의 연결이 제공된다. 그 대신에 파이프 연결기들의 가열 와이어들 및 파이프 라인을 둘러싸는 감기들이 오직 하나의 외부 라인 연결부를 구비하는 모든 가열 와이어들의 연속 연결의 형태로 제공되는 것이 개시된다. 각 경우에, 주위에 감싸진 가열 와이어들을 구비하는 파이프 라인은 나중에 2개의 파이프 연결기들 및 그것의 외부에 설치된 가열 와이어들과 연결되기 전에 길이로 절단된다. 이것은 DE 10 2005 037 183 B3 또는 EP 1 519 098 B1에 예를 들어 개시된다.
DE 10 2005 037 183 B3에서 상술된 것과 같이, 파이프 라인은 초기에 끝없는(endless) 파이프로 구현되며, 나중에 정의된(defined) 길이로 절단된다. 이 파이프는 이미 전기적으로 전도성 플라스틱층(conductive plastic layer)으로서의 가열 와이어를 포함한다. 대안으로 종래 기술의 이 공고는 전기 피드 라인들(feed lines)이 파이프 안에 용해된(melted) 것을 개시한다. 게다가 파이프 라인은 그루브들(grooves)을 포함할 수 있는데, 그루브들은 가열 요소까지 연장되며, 전기 피드 라인들 안으로 클램핑되거나(clamped) 또는 접착되는(glued) 것이 개시된다. 또는 요구된 것과 같이 전기 피드 라인들 및 파이프의 추가의 구성 요소들은 밀려날(extruded) 수 있고, 이는 전기 피드 라인들 및 가열 요소가 하나의 생성 처리 안에 함께 생성됨을 의미한다.
대응하게, EP 1 519 098 B1에 개시된 전기적으로 가열 가능한 매체 파이프 또는 액체 파이프에 대해, 가열 와이어는 내부의 플라스틱층 주위에 나선형으로 감싸지는데, 플라스틱층 및 가열 와이어 주위에 직접 감싸진 전기적 절연 테이프를 이용하여 감싸진다. 가열 와이어는 이중 나선형(double helix)의 형태로 플라스틱층 주위에 감싸지고, 그리고 가열 와이어의 단부들은 소켓(socket) 또는 전압원으로 접속될 수 있는 플러그와 연결된다.
게다가, EP 1 721 097 B1은 전기적으로 가열 가능한 매체 파이프를 개시하고, 매체 파이프, 매체 파이프를 가열하기 위한 케이블 및 전류원에 케이블을 연결하기 위한 적어도 하나의 전기 연결기가 제공된다. 매체 파이프 및 케이블은 외부의 보호용 외피에 완전하게 넣어지고, 외부의 보호용 외피는 매체 파이프의 외부 단면을 초과하는 내부의 단면을 구비하는 제1 튜브을 포함한다. 케이블링(cabling)의 하나의 단부 또는 양 단부들에서, 케이블은 매체 파이프에서 분리되어 브랜치 조각(branch piece) 안에서 이어진다. 그것은 전기 연결기상 제2 튜브로 이어진다. 외부의 보호용 외피는 제1 튜브, 브랜치 조각 및 제2 튜브를 두르고, 브랜치 조각은 제1 튜브 및 제2 튜브 사이에 배치된다. 이것은 적어도 일측상에서 케이블이 파이프 연결기에 이어지지 않으나, 직접 브랜치 라인으로 이어지며 거기에서 전기 에너지원에의 연결을 위한 플러그 연결기에 이어짐을 의미한다. 이 기술 분야의 상태의 이 공고에 따르면, 그러므로 그것은 가열되는 파이프 연결기가 아니라 단지 매체 파이프이다.
EP 2 107 291 A2는 유체 라인을 개시하였고, 파이프 연결기들은 탄성 파이프 라인의 단부들에 부착된다. 열 전도체는 파이프 라인 안으로 설치되고, 그리고 그것의 단부들은 파이프 연결기들에 배치된 파이프 연결기 구획들 사이에서 눌린다. 열 전도체는 연결 구획에 의해 연결 와이어와 연결되고, 그 때문에 에너지원과 연결된다. 열 전도체는 파이프 라인 안에서 고리(loop)로 놓이고 제2 파이프 연결기 앞쪽의 고리 영역에서 끝난다. 파이프 라인 내부에 놓여 있는 열 전도체로 인해, 열이 매체 파이프 또는 파이프 라인 내부에 흐르는 매체로 직접 도입될 수 있긴 하지만, 열 전도체의 와이어들/와이어 스트랜드들은 매체 파이프 안에 흐르는 매체에 맞서 아주 저항력(resistant)이 있어야만 하는데, 열 전도체와 관련해 비례해서 높은 비용을 초래한다. 게다가 전도체 고리, 즉 이중으로 된(doubled-up) 전도체를 원하는 나선형의 또는 굴곡 있는 설정(configuration)으로 파이프 라인 안으로 삽입하는 것이 힘들다는 것이 증명되었다. 또한 이 종류의 파이프 라인에 대한 비용들은 열 전도체가 외부상에 이어지는 파이프 라인들에 대한 것보다 높은데, 매체 흐름을 방해하지 않으면서 이것들을 수용하기 위해, 내부의 직경이 비교적 커야만 하고, 그리고 아마 또한 열 전도체가 안으로 이어지는 그러한 파이프 라인의 벽 두께가 비교적 두꺼워야만 하기 때문이다.
파이프 연결기들에 그것들 주위에 감싸진 가열 와이어들을 제공하고 그리고 가열 와이어를 별도로 제공받는 파이프 라인을 제공할 때, 파이프 연결기들 및 파이프 라인의 각자의 가열 와이어들의 연결은 비싼 것이 증명되었는데, 이것은 시간 소모적이며 적절한 전기 연결을 보장하기 위해 세심한 주의로 이행되어야만 하기 때문으로, 생성이 길어지는(drawn-out) 처리가 되게 한다. 연속적인 휘감기(enwrapping) 처리에 대해, 가열 와이어는 파이프 라인 주위에 감싸질 수 있고, 그리고 파이프 라인은 접착 테이프 또는 직물 접착 테이프로 사전 조립될 수 있고, 코일들상에 보관(store)될 수 있다. 각자 요구된 가열 가능한 매체 파이프를 생성하기 위해, 주위에 감싸진(wrapped-around) 가열 와이어를 구비하는 파이프는 그러면 원하는 길이로 절단되어야만 하고, 접착 테이프 또는 직물 접착 테이프는 길이로 절단된(cut-to-length) 파이프의 양 단부들로부터 제거되어야만 하고, 각자의 가열 와이어 단부들은 다시 풀려야만 하고, 초과 파이프 길이는 잘려야만 하고, 파이프 길이는 조정되어야만 하고, 그리고 잘린 부분들(cuts)은 손질(clean)되어야만 한다. 주위에 감싸진 가열 와이어과 함께 또한 사전 조립될 수 있는 하나의 파이프 연결기에서, 가열 와이어들은 단부들로부터 다시 풀려야만 할 것이고, 그리고 매체 파이프의 가열 와이어 단부들과 특히 크림핑(crimping) 지점들을 통하여 연결되어야만 할 것이다. 한편으로는 다수의 처리 단계들이 따라서 요구될 것인데, 휘감긴 파이프 및 파이프 연결기들을 포함하는 가열 가능한 매체 파이프를 생성하기 위해, 또는 파이프 및 파이프 연결기들 또는 그 위에 배치된 가열 와이어들을 서로 초기에 연결하기 위해서이다. 다른 한편으로는, 가열 와이어 및 직물 접착 테이프 또는 접착 테이프를 제공받는 파이프로 이루어진 사전-조립체(pre-assembly)를 생성함으로 인해, 파이프는 각자의 적용에 맞추기 위해 후에 길이로 절단될 것이고, 수많은 자투리들(offcuts)이 생길 것이고, 따라서 파이프 및 파이프 연결기들의 단부들에서 되감기(unwinding) 또는 풀기(unwrapping)로 인해 높은 재료 비용이 생길 것이고, 접촉시키기 위한 가열 와이어의 자유 와이어/와이어 스트랜드 길이들을 만들어내기 위해 파이프를 손질(cleaning)하며 다듬(trimming)어야 할 것이고, 그리고 크림핑 지점들을 제공함으로 인해, 또한 제조 동안 높은 인력 비용이 생길 것이다. 자투리들로 인한 재료 손실외에도, 손에 의해 많은 작업이 요구되는 상대적으로 높은 생성 경비 때문에 비용들이 생길 것이다. 후에, 가열 가능한 매체 파이프가 예를 들어 차량, 특히 화물차(lorry)에 설비될 때, 이 크림핑 지점들은 진동에 노출되고, 진동은 단락-회로들(short-circuits)을 초래할 수 있게 하는 파손을 야기한다.
본 발명은 가열 가능한 매체 파이프를 제공하기 위한 요구를 기반으로 하는 파이프 연결기들의 영역에서 그리고 그것들 사이로 연장된 매체 파이프의 영역에서 매체 파이프 안에 흐르는 매체로 동시에 매우 알맞은 열 입력을 위한 최소로 감소되는 경비를 허용하는 제조이다.
이 목적은 청구항 1의 전제부(preamble)에 따른 가열 가능한 매체 파이프에 의해 해결되는데, 하나의 그리고 동일한 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들은 매체 파이프를 따라 그리고 적어도 하나의 파이프 연결기를 따라 연속적으로 연장된다. 이 목적은 청구항 11의 전제부에 따른 가열 가능한 매체 파이프를 생성하기 위한 방법에 의해 또한 해결되고, 매체 파이프는 적어도 하나의 파이프-연결기로 사전 조립되고, 가열 요소의 몇 개의(few) 와이어들/와이어 스트랜드들은 이중으로-놓이도록 또는 하나의-부분(one-part) 또는 2개의-부분(two-part) 요소로서 사전 조립되거나 또는 연속적인 부분을 형성하도록 연결된 요소로서 사전 조립되고, 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들은 파이프 연결기, 변이 영역 및 매체 파이프의 외부상에 배치되며 고정되고, 그리고 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들의 단부들은 전류원 또는 전압원에의 연결을 위한 피드-인(feed-in) 연결기 안으로 이어진다. 본 발명의 추가 개발들은 종속항에 정의된다.
이렇게 가열 가능한 매체 파이프가 생성되고, 그것에 대해 요구된 길이로 설치된 가열 요소들을 구비한 매체 파이프를 절단하는 것이 더 이상 필요하지 않고, 그러면 파이프 연결기들을 둘러싸는 가열 요소들 또는 와이어들/와이어 스트랜드들을 힘들게 연결하는 것이 더 이상 필요하지 않고, 특히 동일한 것을 주름을 잡으며 밀봉하는 것이 더 이상 필요하지 않고, 특히 그것들에 수축 배관(shrink tubing)을 제공하는 것이 더 이상 필요하지 않다. 매체 파이프를 따라 연장되는 다소 동일한 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들은 또한 하나 이상의 파이프 연결기들을 가열하기 위해 사용될 수 있고, 그것들은 또한 동일한 것을 따라 연장된다. 따라서 공통 가열 요소는 매체 파이프 및 하나 이상의 파이프 연결기들을 가열하기 위해 사용된다. 그러므로 가열 요소의 와이어들/와이어 스트랜드들은 매체 파이프를 따라 그리고 적어도 하나의 파이프 연결기를 따라 중단 없이 연장된다. 파이프 연결기들을 가열하기 위한 부가적인 와이어들/와이어 스트랜드들의 제공은 기술 분야의 상태와 비교해 적용되지 않아, 그렇지 않았다면 사전 조립된 파이프 연결기들상에 제공된 와이어들/와이어 스트랜드들, 따라서 또한 이 와이어들/와이어 스트랜드들 사이에 요구된 접합들 및 매체 파이프를 따라 그것들이 생략될 수 있다. 그러므로 접합들이 매체 파이프 및 파이프 연결기 사이에 제공되지 않고, 그러나 접합은 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들 사이에 또는 가열 요소의 와이어들/와이어 스트랜드들을 전류원 또는 전압원에 연결하기 위한 저온 전도체들/전기 연결기들에 제공될 수 있다.
유리하게 하나의 또는 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들은 매체 파이프 및 파이프 연결기 사이의 변이 영역에서 어떤 접합들 없이, 그리고 또한 파이프 연결기 자체 및 매체 파이프를 따라 그것들의 각자의 외부상에 연속적으로 연장된다. 이렇게 매체 파이프 및 파이프 연결기 사이의 전체 변이 영역을 접합들이 없게 하는 것이 가능하다. 특히 실질적으로 덜 단단한 매체 파이프로부터 매우 단단한 파이프 연결기들까지의 변이 영역에서, 접합들은 진동에 의해 야기되는 파손에 매우 민감할 수 있다. 그러므로 저온 전도체들로의 또는 특히 매체 파이프 및 파이프 연결기들을 따라 연속적으로 연장된 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들 사이에 어떤 연결들을 제공하지 않는 것이 유리하다.
가열 요소의 매체 파이프 및 파이프 연결기(들)을 따라 연속적으로 연장되는 하나의 또는 2개의 즉 몇 개의 와이어들/와이어 스트랜드들을 제공함으로 인해, 여기에 접합들에 대한 필요가 더 이상 없는데, 오직 하나의 또는 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들이 제공되기 때문이고, 재료 비용이 또한 감소된다. 따라서 매체 파이프를 위해 축적될 다른 가열 와이어들/와이어 스트랜드들의 양이 감소되고, 규모의 경제(economies of scale), 즉 단위 비용들의 저하하에 반영된 효율 개선이 야기되는데, 더 큰 구매량들이 더 적은 종류의 와이어들/와이어 스트랜드들에 대해 요구되기 때문이다.
와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들이 매체 파이프 및 파이프 연결기들의 외부상에 연장되기 때문에, 매체 파이프를 통해 흐르는 매체에 관한 와이어/와이어 스트랜드 저항에 특별한 주의가 필요하지 않다. 이것은 예를 들어 EP 2 107 291 A2의 해결책에 따른 것보다 더 비용-효과적인 와이어들/와이어 스트랜드들이 선정될 수 있음을 의미한다. 따라서 기존의 해결책들과 비교하여 비용들을 절약하는 것이 유리하게 가능하고, 그리고 그와 동시에 파이프 연결기들 및 매체 파이프를 따라 연속적으로 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들을 감싸거나 제공함으로 인해, 예를 들어 진동 또는 차량 작동 동안 다른 부정적인 영향들을 통해 불충분한 연결부들의 위험 요인 또는 접합들의 부지불식간의 파괴(breaking)를 전적으로 최소화하거나 막는 것이 유리하게 가능하다.
크림핑 지점들은 원칙적으로 미리 결정된 파괴 지점들인데, 특히 그것들이 수평방향 힘들(transverse forces)에 의해 끊임없이 영향을 받을 때 파괴되는 경향이 있기 때문이다. 이것은 품질 문제를 야기할 뿐만 아니라, 절연이 파손되면, 그것과 함께 쇼트-컷(short-cut)의 위험을 가져온다. 이것은 접합들 없이 와이어들/와이어 스트랜드들을 제공하는 것에 의해 유리하게 막을 수 있다.
가열 요소 및 파이프 연결기들 또는 매체 파이프의 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들의 통합(integration)은 간단한 방식으로 다음과 같이 성취될 수 있다: 매체 파이프는 적어도 하나의 파이프 연결기와 초기에 사전 조립되고, 그 후에 가열 요소의 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들은 매체 파이프 및 그것의 외부상의 적어도 하나의 파이프 연결기를 따라 배치되며, 그 위의 위치에서 고정된다. 오직 하나의 가열 요소 와이어/와이어 스트랜드를 제공할 때, 이것은 이중으로 놓일 수 있고, 즉 고리가 형성될 수 있고, 고리는 특히 파이프 연결기상에 고정된다. 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들의 단부들은 그러면 전류원 또는 전압원에의 연결을 위한 피드-인 연결기로 안내된다. 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들이 제공되는 경우, 이것들은 적어도 하나의 파이프 연결기, 매체 파이프를 위한 변이 영역에 병렬로 그리고 그것들을 따라 안내될 수 있다.
유리하게 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들은 단일체 부분들이거나 또는 연속적인 부분을 형성하도록 연결되거나 또는 기기를 통하여 서로 연결된다. 특히 2개의 같은 와이어들/와이어 스트랜드들이 2개의 연결된 부분들을 사용할 때 제공될 수 있다. 만일 와이어들/와이어 스트랜드들이 매체 파이프에 연결되기 전에 연속적인 부분을 형성하도록 연결되면, 가열 요소의 와이어들/와이어 스트랜드들과 매체 파이프의 통합을 위한 경비가 최소가 되게 할 수 있다. 따라서 연속적인 하나의-부분 와이어/와이어 스트랜드 또는 연속적인 부분을 형성하도록 연결된 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들을 제공하는 것이 가능하고, 만일 2개의 같은 와이어들/와이어 스트랜드들이 선정되면, 그것들의 가열 출력은 같은 크기의(commensurate)일 것인데, 그것을 조정시키기 위해 어떤 추가의 측정(measure)들을 취할 필요가 없게 하기 위해서이다. 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들을 서로 병렬로 이어지게 하는 것이 또한 가능하고, 예를 들어 스트랩 요소일 수 있는 오직 하나의 기기에 의해 연결되는데, 파이프 연결기의 외부상에 와이어들/와이어 스트랜드들을 고정시키는 것을 허용하기 위해서이다. 원칙적으로, 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들 사이에 연결을 제공하지 않는 것 또한 가능하다.
와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들의 단부들에서, 적어도 하나의 브랜치-오프 지점 또는 연결 지점이 에너지 공급에의 연결을 위한 연결기를 연결하기 위해 제공될 수 있다. 하나의-부분 와이어/와이어 스트랜드 또는 하나의 부분을 형성하도록 연결된 와이어들/와이어 스트랜드들을 제공함으로 인해, 에너지 공급(전류원 또는 전압원)에의 연결을 위한 저온 전도체/전기 연결기를 연결하기 위한 그러한 저온 전도체/전기 연결기 연결부, 즉 그러한 브랜치-오프 또는 연결 지점이 따라서 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들의 단부들상에 제공될 수 있어, 수많은 연결부들 또는 크림핑 지점들 대신에 단지 2개의 그러한 지점들, 즉 적어도 하나의 와이어/와이어 스트랜드의 양 단부가 제공될 수 있다. 2개의 같은 와이어들/와이어 스트랜드들을 구비하는 원래 나눠진 가열 요소를 제공할 때, 언급된 것과 같이 이것들은 서로 하나의 단부에서 연결될 수 있고, 그리고 연속적인 가열 요소의 이 연결 지점(접합)은 그러면 적어도 하나의 파이프 연결기 내에서 고정될 수 있어, 와이어들/와이어 스트랜드들의 다른 단부들에서 저온 전도체/전기 연결기가 다시 에너지 공급에 연결될 수 있다.
유리하게 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들은 파이프를 따라 파이프에 관해 가장 짧은 경로(route)에 의해 파이프에 근접하여, 유리하게 대략 20mm 내지 150mm의 피치로, 특히 40mm 내지 60mm 또는 40mm 내지 80mm의 피치로 연장된다. 이것들은 굴곡 및/또는 한 줄로 펼쳐진 웨이브들의 형태로 그리고/또는 바람직하게는 나선의 형태로 안내될 수 있다. 매체 파이프를 따라, 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들이 그것들에 대해 병렬로 이어지게 하는 것이 원칙적으로 충분하고, 그리고 이 수단에 의해 충분한 열 입력을 달성하는 것이 원칙적으로 충분하고, 그와 동시에 와이어/와이어 스트랜드 길이에 관해 효율적인 재료 입력이 가능하다. 그러나, 형상을 취하기 위해 구부러지고, 와이어/와이어 스트랜드 및 매체 파이프를 연결하는 동안, 매체 파이프 둘레에 피치로 와이어/와이어 스트랜드를 감는 것이 더 유리하다. 큰 피치는 대체로 에너지적으로(energetically) 충분하고, 즉 그것은 충분한 열 입력을 허용한다. 기술적 측면들에 따라, 그것은 150mm까지일 수 있다. 무한한 피치, 즉 파이프에 병렬로 이어지는 와이어/와이어 스트랜드는 에너지적으로 충분할 것이나, 기술적으로 문제가 있다. 150mm보다 큰 피치들에 대해서는, 매체 파이프가 구부러질 때 와이어/와이어 스트랜드가 매체 파이프의 굽은 곳을 따라가지 않고, 그러나 그것을 들어 올리는(lift off) 문제가 일어난다. 기술적 그리고 경제성이 있는 측면들을 절충하는 가장 양호한 피치는 특히 제공될 수 있는 가열 요소 와이어/와이어 스트랜드 길이에 대해 그리고 관 형상의 매체 파이프를 휘감는 동안 기술적 실용성에 대해 예를 들어 40mm 내지 80mm의 범위의 피치이다.
매체 파이프를 따라 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들의 부분적인 부문들은 매체 파이프 주위에 서로 대략 병렬로 매체 파이프의 2개의 대향하는 측들상에 감싸질 수 있고, 그리고/또는 매체 파이프를 따라 매우 큰 피치, 특히 20mm 내지 150mm의 피치, 예를 들어 40mm 내지 80mm의 피치로 감싸질 수 있고, 그리고/또는 굴곡 있는 양식으로 한 줄로 펼쳐져 감싸질 수 있고, 그리고/또는 나선으로 감싸질 수 있다. 매체 파이프 안으로 알맞은 열 입력은 병렬로 연장된 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들 또는 와이어/와이어 스트랜드 부분들을 이용하여 이미 가능하다.
파이프 연결기, 매체 파이프 및 매체 파이프와 파이프 연결기 사이의 변이 영역의 영역에 균일한 열 입력을 발생시키는 동안, 조정된 달라지는 피치가 감싸기를 위해 제공될 수 있다. 150mm까지의 대응하게 큰 피치는 매체 파이프를 따라 제공될 수 있고, 반면 파이프 연결기를 위한 변이에서 그리고 파이프 연결기를 따라 더 작은 피치가 더 타당하도록 나타나, 가열 가능한 매체 파이프의 전체 길이를 따르는 열 입력은 대략 일정하게 될 수 있거나, 또는 특별히 높은 열 입력이 요구되는 지점들에서 올라갈 수 있다. 특히 파이프 연결기들의 영역에서, 재료 두께는 관 형상 매체 파이프의 길이 연장을 따라서 보다 커질 것이어서, 요구된 것과 같이 파이프 연결기들 또한 매체 파이프를 위한 변이 영역을 휘감기 위해 더 작은 피치를 제공하는 것이 유리한 것으로 증명되었다. 매체 파이프의 영역에서 와이어들/와이어 스트랜드들의 피치의 영향은 재료 입력에 대해 높은데, 매체 파이프는 예를 들어 4.5m의 길이를 가질 수 있기 때문이고, 반면 파이프 연결기들의 영역에서 영향은 작은데, 여기에서 오직 짧은 면적(dimensions)이 휘감기기 때문이다. 열 입력에 대해, 이것은 매체 파이프에 대한 미터 당 15 와트이며, 파이프 연결기 당 1.5 와트이다. 120mm까지 피치의 매체 파이프를 따르는 큰 피치와 대조적으로, 예를 들어 3mm가 파이프 연결기를 따라 제공될 수 있다.
파이프 연결기의 영역에 작은 피치를 제공할 때, 나선-형상의 및/또는 굴곡-형상의 감기 또는 한 줄로 펼쳐진 감기가 파이프 연결기들 둘레에 제공될 수 있다. 또한 파이프 연결기, 변이 영역 및 매체 파이프상에 굴곡 있는, 나선-형상의 또는 한 줄로 펼쳐진 감기들 또는 달라지는 감기들의 혼합된 형태들이 가능하다.
가열 요소의 와이어/와이어 스트랜드 두께 또는 그것의 직경 또는 가열 요소의 코어(core) 두께, 특히 절연된 금속성 코어는 요구된 것과 같이 0.2mm, 특히 0.12mm, 0.14mm, 0.18mm보다 작을 수 있고, ±0.4mm의 허용 오차(tolerance)를 가진다. 중간값들(intermediate values)이 물론 가능하고, 예를 들어 0.10mm, 0.11mm 또는 0.12mm보다 작은 와이어/와이어 스트랜드 두께가 가능하다.
매체 파이프는 예를 들어 2mm 및 4mm 사이의 내부의 직경, 특히 대략 2mm 내지 3mm의 내부의 직경을 가질 수 있다. 이 범위에서 내부 직경을 제공하는 것은 특히 경제적인 이형인 것으로 증명되었다. 관 형상의 매체 파이프의 벽 두께는 예를 들어 0.5mm 및 1mm 사이, 특히 0.7mm일 수 있다. 관 형상의 매체 파이프의 외부와 매체 파이프 및 매체 파이프 주위에 감싸진 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들을 둘러싸는 주름진 파이프의 내부 사이의 에어 갭은 대략 0.1mm 내지 0.4mm, 특히 0.1mm 내지 0.2mm 또는 0.2mm 내지 0.4mm일 수 있다. 그러한 에어 갭은 알맞은 열 절연을 보장하기에 충분하다. 가열 요소의 와이어들/와이어 스트랜드들의 관 형상의 매체 파이프의 외부에 대한 고정은 접착 테이프 또는 직물 테이프에 의해 이루어질 수 있다. 원칙적으로 다른 고정 방법들이 또한 적당하나, 접착 테이프, 직물 접착 테이프 또는 직물 테이프를 이용한 감싸기는 비용-효과적이며 고정의 신뢰성과 관련하여 매우 알맞은 것으로 증명되었다.
매체 파이프를 위한 외부의 보호용 기기로서 주름 파이프는 초기에 하나의 파이프 연결기를 구비하는 매체 파이프의 사전 조립 동안 매체 파이프를 따라 그리고 파이프 연결기의 변이 영역을 따라 매체 파이프의 개방 단부로부터 시작하여 파이프 위로 밀어질 수 있고, 그 위치에 고정될 수 있는 닫힌(closed) 주름진 파이프로서 제공될 수 있다. 2개의 파이프 연결기들을 구비하는 매체 파이프를 사전 조립할 때, 주름진 파이프의 길이 방향-슬릿(longitudinally-slit) 이형이 유리하게 제공되고, 이것은 단부측(end-side) 파이프 연결기들을 포함하는 사전 조립된 매체 파이프의 모듈을 가열 요소의 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들의 모듈과 연결하고, 매체 파이프, 변이 영역 및 파이프 연결기들의 외부상에 그것을 고정한 후, 매체 및 외부에서 2개의 변이 영역들을 둘러싸게 배치된다. 그러나 더 비용-효과적인 이형은 방사상으로 닫힌 주름진 파이프를 제공하는 것임이 증명되었다.
가열 가능한 매체 파이프의 최종 조립에 대해, 하나의 파이프 연결기상에 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들을 고정시키며, 파이프 연결기, 변이 영역 및 매체 파이프를 따라 그 외부상에 그것들의 2개의 부분적인 부문들 또는 와이어들/와이어 스트랜드들을 연속적으로 안내하거나 또는 연결하는 것이 유리함이 증명되었다. 양 파이프 연결기들에 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들을 고정시키며, 파이프 연결기들 및 매체 파이프를 위한 변이 영역 주위에 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들이 감기도록 파이프 연결기들 및 매체 파이프를 위한 변이 영역을 휘감은 후 이를 배치하는 것이 또한 가능하다. 여기에 허용 오차 보상은 특히 하나의 단부로부터 다른 단부로 매체 파이프를 휘감을 때 감기들의 개수가 다양하도록 또는 피치가 다양하도록 의도적으로 제공될 수 있다. 또한 허용 오차 보상은 피치를 달라지게 함으로써 자동적으로 될 수 있다.
와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들을 배치하는 것은 예를 들어 대응하는 홀더들에 2개의 파이프 연결기들을 배치함으로써 그리고 와이어들/와이어 스트랜드들 또는 와이어/와이어 스트랜드 부분들에 매체 파이프를 따라 그것들의 길이 연장을 따라 대략 중심으로 작용하는 초기의 장력을 제공함으로써, 특히 매체 파이프 주위에 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들을 감기 위해 회전 이동 동안 그것들에 인장 응력(tensile stress)을 가함으로써 이루어진다. 이렇게 와이어들/와이어 스트랜드들 또는 와이어/와이어 스트랜드 부분들은 따라서 매체 파이프 주위에 감겨 있을 수 있고, 초기의 장력을 가함으로 인해, 매체 파이프를 따라 개개의 감기들의 원하는 위치 및 피치가 가능하고, 그리고 허용 오차 보상이 자동적으로 이루어진다.
유리하게 파이프 및/또는 파이프 연결기 및/또는 매체 파이프와 파이프 연결기 사이의 변이 영역의 보호 및/또는 단열을 위한 적어도 하나의 기기가 그것들 둘레에 배치될 수 있고, 특히 매체 파이프 및 하나 이상의 파이프 연결기들 및 매체 파이프를 위한 변이 영역을 덮는 보호용 캡들을 덮기 위한 주름진 파이프로, 그것들을 둘러싼다. 그러면 그러한 보호용 캡들은 파이프 연결기들 및 매체 파이프를 위한 변이 영역뿐만 아니라 그것들을 덮는 주름진 파이프의 일부를 둘러싸고, 따라서 소형 유닛(compact unit)이 관 형상 매체 파이프 및 파이프 연결기들 사이에 완전하게 가열 가능한 매체 파이프를 형성하기 위해 제공되고, 또한 에너지원에의 연결을 위한 가열 요소의 브랜치-오프 지점은 그러한 보호용 캡들을 이용하여 그것을 덮음으로써 파손에 맞서 보호될 수 있다.
특히 2개의-와이어/와이어 스트랜드 가열 요소에게 단부들에서 플러그들을 제공할 때, 플러그들은 가열 요소의 와이어들/와이어 스트랜드들과 저온 전도체들/전기 연결기들을 통하여 연결되고, 즉 가열 요소의 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들이 병렬로 연결되는 경우에 대해, 적어도 하나의 스트랩 요소가 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들 사이에 그것을 기계적으로 연결하기 위해 삽입될 수 있다. 그러한 스트랩 요소는 파이프 연결기상 대응하는 수납(receiving) 기기에 걸릴(hooked) 수 있고, 그리고 이것은 파이프 연결기에 가열 요소를 고정시키기 위해 사용될 수 있다.
에너지원에 연결하기 위한 연결기가 직접 배치된 단부들에서 가열 요소의 이중으로-놓인 연속적인 와이어/와이어 스트랜드을 제공하는 것이 또한 가능하고, 그 때문에 가열 요소의 와이어/와이어 스트랜드와 에너지원에 연결하기 위한 저온 전도체들/전기 연결기들 사이의 연결 또는 크림핑 지점들의 제공을 완전하게 배제한다. 그러한 가열 요소 또는 그러한 연속적인 이중으로-놓인 와이어/와이어 스트랜드은 그것의 고리 영역에서 다시 고정될 수 있거나, 또는 이 지점에 제공된 수납 기기에 부착될 수 있고, 나중에 파이프 연결기, 매체 파이프를 위한 변이 영역 및 매체 파이프 둘레에 감길 수 있다.
유리하게 가열 요소가 매체 파이프 및/또는 파이프 연결기에 조정 가능하게 설치될 수 있고, 특히 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들, 매체 파이프상에 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들을 체결하기 위한 체결 요소 및/또는 매체 파이프 및/또는 파이프 연결기를 단열 또는 보호하기 위한 단열 및/또는 보호 기기 및/또는 매체 파이프 및 파이프 연결기 사이의 변이 영역이 설치될 수 있다. 조정 가능한 설치는 각자의 적용의 요구들에 조정 가능한 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들이 제공됨을 의미한다. 이렇게 파이프들은 다른 이형들로 제시될 수 있다. 이것은 기술 분야의 상태에 따른 사전 조립된 매체 파이프를 위해 사용된 것과 같은 미리 정의된 배치 및 가열 요소 양(amount)의 사용을 배제할 것이다. 더 정확히 말하면, 조립된 후에 매체를 전도하기 위한 모듈을 휘감기함으로 인해, 와이어들/와이어 스트랜드들은 매체 파이프 및 파이프 연결기들 안으로 열 입력을 원하거나 또는 필요한 그 지점들에서 정확히 배치될 수 있다. 파이프 라인의 벽과 통합된 와이어/와이어 스트랜드과 비교할 때, 매체 파이프는 조정 가능하게 달라지는 감기들을 특히 원하는 피치로 제공받을 수 있다. 기술 분야의 상태에서 서술된 것과 같이 파이프 라인 벽 안으로 와이어/와이어 스트랜드를 끼워 넣을 때, 이것은 파이프 라인을 제조하기 위한 분출(extrusion) 처리의 일부이고, 변화를 도입하는 것이 그러므로 매우 더 복잡하다. 게다가 조정 가능한 설치는 더 작은 벽 두께를 가지는 파이프 라인을 제조/제공하는 가능성을 제시하고, 비교적 증가된 재료 요구를 야기하는 매체 파이프의 파이프 벽 안으로 와이어들/와이어 스트랜드들을 끼워 넣을 때와 비교하여 재료 요구를 감소시킨다.
그러므로 본 발명에 따르면, 휘감기 처리가 제공되고, 매체들 파이프 및 단부들에 설치된 적어도 하나의 파이프 연결기를 포함하는 모듈과 가열 요소를 포함하는 모듈이 서로 별도로 사전 조립되고, 그 후에만 양 모듈들이 하나의 생성물, 즉 가열 가능한 매체들 파이프를 형성하도록 통합된다. 추가의 모듈은 나중에 단열 또는 보호를 위한 기기, 즉 특히 주름진 파이프 및 보호용 캡들에 의한 덮는 것을 나타낸다. 그러한 모듈들을 제공함으로써, 모듈식(modular) 시스템, 즉 모듈 구성의 가열 가능한 매체 파이프가 만들어지고, 이는 가열 가능한 매체 파이프들의 가장 다양한 실시예를 비용-효과적으로 생성하는 것을 가능하게 만들고, 이에 더해 짧은 시간에 조립될 수 있게 한다.
본 발명의 추가의 설명에 대해, 그것의 실시예들은 이제 도면들을 참고하여 상세하게 서술될 것이고, 도면들에서
도 1은 본 발명에 따른 가열 가능한 매체 파이프(heatable medium pipe)의 제1 실시예를 보여 주고,
도 2는 2개의 파이프 연결기들을 구비한 사전 조립된 매체 파이프의 단면을 보여 주고,
도 3은 본 발명에 따른, 에너지원으로의 연결을 위한 저온 전도체/전기 연결기 연결부 및 플러그 연결기를 구비한 일부분(one-part) 이중으로-놓인 와이어/와이어 스트랜드의 형태로 가열 요소의 제1 실시예를 보여 주고,
도 4는 도 3에 따른 가열 요소의 전기 회로도를 보여 주고,
도 5는 서로 연결된 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들을 구비한 본 발명에 따른 가열 요소의 제2 실시예의 평면도를 보여 주고,
도 6은 그것들의 단부들에서 각자 저온 전도체/전기 연결기 연결부들 및 플러그 연결기들을 제공받는 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들을 구비한 본 발명에 따른 가열 요소의 제3 실시예의 평면도를 보여 주고,
도 7은 본 발명에 따른, 단부에서 직접 연결된 플러그 연결기를 구비한 일부분(one-part) 이중으로-놓인 고리의 형태로 가열 요소의 추가의 실시예의 평면도를 보여 주고,
도 8은 본 발명에 따른, 개방 보호용 캡을 구비하는 완전히 조립된 가열 가능한 매체 파이프의 추가의 실시예의 평면도를 보여 주고,
도 9는 도 8에 따른 각진 파이프 연결기의 상세도를 보여 주고,
도 10은 가열 요소 및 개방된 보호용 캡를 구비한 직선의 파이프 연결기의 이형의 평면도를 보여 주고,
도 11a는 본 발명에 따른 동일한 것을 따라 병렬로 배치되며 안내된 와이어/와이어 스트랜드를 구비한 매체들(media) 파이프의 평면도를 보여 주고,
도 11b는 도 11a에 따라 와이어/와이어 스트랜드를 구비한 매체 파이프를 통한 단면도를 보여 주고,
도 12는 매체 파이프 주위에 휘감긴 가열 요소의 와이어/와이어 스트랜드를 구비한 본 발명에 따른 매체 파이프의 상세도를 보여 주고,
도 13은 매체 파이프를 따라 병렬로 안내된 와이어/와이어 스트랜드를 구비하는 본 발명에 따른 가열 가능한 매체 파이프를 통한 단면도를 보여 주고,
도 14는 가열 전도체 길이가 피치 및 파이프 길이에 대해 그려진, 최적의 피치를 도시하는 도표를 보여 주고,
도 15는 본 발명에 따른 매체 파이프 둘레에 감겨 있는 가열 요소의 와이어/와이어 스트랜드의 상세도를 보여 주고, 와이어/와이어 스트랜드는 매체 파이프의 외부상에 접착 테이프 또는 직물 테이프에 의해 고정되고, 그리고
도 16은 매체 파이프 주위에 가열 요소의 와이어들/와이어 스트랜드들를 감기 위한 감기 기계에 배치된 본 발명에 따른 가열 가능한 매체 파이프의 평면도를 보여 준다.
도 1은 본 발명에 따른 가열 가능한 매체 파이프(heatable medium pipe)의 제1 실시예를 보여 주고,
도 2는 2개의 파이프 연결기들을 구비한 사전 조립된 매체 파이프의 단면을 보여 주고,
도 3은 본 발명에 따른, 에너지원으로의 연결을 위한 저온 전도체/전기 연결기 연결부 및 플러그 연결기를 구비한 일부분(one-part) 이중으로-놓인 와이어/와이어 스트랜드의 형태로 가열 요소의 제1 실시예를 보여 주고,
도 4는 도 3에 따른 가열 요소의 전기 회로도를 보여 주고,
도 5는 서로 연결된 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들을 구비한 본 발명에 따른 가열 요소의 제2 실시예의 평면도를 보여 주고,
도 6은 그것들의 단부들에서 각자 저온 전도체/전기 연결기 연결부들 및 플러그 연결기들을 제공받는 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들을 구비한 본 발명에 따른 가열 요소의 제3 실시예의 평면도를 보여 주고,
도 7은 본 발명에 따른, 단부에서 직접 연결된 플러그 연결기를 구비한 일부분(one-part) 이중으로-놓인 고리의 형태로 가열 요소의 추가의 실시예의 평면도를 보여 주고,
도 8은 본 발명에 따른, 개방 보호용 캡을 구비하는 완전히 조립된 가열 가능한 매체 파이프의 추가의 실시예의 평면도를 보여 주고,
도 9는 도 8에 따른 각진 파이프 연결기의 상세도를 보여 주고,
도 10은 가열 요소 및 개방된 보호용 캡를 구비한 직선의 파이프 연결기의 이형의 평면도를 보여 주고,
도 11a는 본 발명에 따른 동일한 것을 따라 병렬로 배치되며 안내된 와이어/와이어 스트랜드를 구비한 매체들(media) 파이프의 평면도를 보여 주고,
도 11b는 도 11a에 따라 와이어/와이어 스트랜드를 구비한 매체 파이프를 통한 단면도를 보여 주고,
도 12는 매체 파이프 주위에 휘감긴 가열 요소의 와이어/와이어 스트랜드를 구비한 본 발명에 따른 매체 파이프의 상세도를 보여 주고,
도 13은 매체 파이프를 따라 병렬로 안내된 와이어/와이어 스트랜드를 구비하는 본 발명에 따른 가열 가능한 매체 파이프를 통한 단면도를 보여 주고,
도 14는 가열 전도체 길이가 피치 및 파이프 길이에 대해 그려진, 최적의 피치를 도시하는 도표를 보여 주고,
도 15는 본 발명에 따른 매체 파이프 둘레에 감겨 있는 가열 요소의 와이어/와이어 스트랜드의 상세도를 보여 주고, 와이어/와이어 스트랜드는 매체 파이프의 외부상에 접착 테이프 또는 직물 테이프에 의해 고정되고, 그리고
도 16은 매체 파이프 주위에 가열 요소의 와이어들/와이어 스트랜드들를 감기 위한 감기 기계에 배치된 본 발명에 따른 가열 가능한 매체 파이프의 평면도를 보여 준다.
도 1은 가열 가능한 매체 파이프(heatable medium pipe, 1)의 구획을 보여 주고, 가열 가능한 매체 파이프(1)는 관 형상 매체 파이프(tubular medium pipe, 10), 변이 영역(transition area, 12)을 구비하는 파이프 연결기(pipe connector, 11), 보호용 캡(protective cap, 13) 및 관 형상 매체 파이프(10)를 둘러싸는 주름진 파이프(corrugated pipe, 14)를 포함하고, 변이 영역(12)에서 파이프 연결기 및 매체 파이프(10)는 서로 연결되고, 보호용 캡(13)은 대체로 2개의 부분들, 즉 2개의 반-외피들(half-shells)로 구성되어 있으며, 보호적으로 파이프 연결기(11)와 변이 영역(12)과 관 형상 매체 파이프(10)의 구획(section)을 에워싼다. 보호용 캡(13)의 단부(end)에서, 보유 요소(holding element, 230)는 파이프 연결기를 특히 플러그(plug)를 통하여 추가의 라인(further line), 골재(aggregate) 등에 연결시키기 위해 부착된다. 가열 요소(heating element, 2)의 와이어/와이어 스트랜드(wire/wire strand, 20)는 파이프 연결기(11) 및 관 형상 매체 파이프(10)를 따라 안내(guide)된다. 와이어/와이어 스트랜드는 고리(loop, 21)가 예를 들어 파이프 연결기(11)의 외부상의 중심 피벗(centering pivot, 15)에 고정되도록 이중으로(double) 놓인다. 그러므로 와이어/와이어 스트랜드는 2개의 부분적인 구획들(22, 23)로 이루어지고, 2개의 부분적인 구획들(22, 23)은 서로 병렬로(in parallel)로 감겨 있고, 그리고 변이 영역(12)에서 매체 파이프(10)의 2개의 반대 측들(opposing sides)상에서 서로 별도로 안내된다. 그러나 병렬 배치(parallel arrangement)의 이 유형은 바람직하지 않은데, 매체 파이프가 구부러질 때 와이어/와이어 스트랜드가 그것의 위치에 잔존하지 않고, 매체 파이프 표면을 들어 올리는(lift off) 경향이 있기 때문이다.
2개의 부분적인 와이어/와이어 스트랜드 구획들(22, 23)을 그것들의 위치에 고정시키기 위해, 접착 테이프(adhesive tape) 또는 직물(textile) 접착 테이프 또는 직물 테이프(16)는 설치된(fitted) 와이어/와이어 스트랜드(20)를 구비한 매체 파이프(10)의 외부 주위에 감겨 있다. 이것의 일부만이 도 1에 보인다. 원칙적으로 좁은 영역에서만 그러한 고정(fixing)을 제공하는 것이 가능한데, 즉 매체 파이프의 전체 길이 연장(entire longitudinal extension)에 걸쳐서가 아니라, 이격되어 떨어진 지점들에서만 그러하다. 게다가 매체 파이프(10)의 전체 길이 연장에 걸쳐서 접착 테이프 또는 직물 접착 테이프 또는 직물 테이프(16) 또는 다른 고정 기기를 감는 것이 가능하다. 접착 테이프 또는 직물 접착 테이프 또는 직물 테이프(16)는 와이어/와이어 스트랜드를 따라갈 수 있거나, 아니면 도 15를 참고하여 상세하게 설명되는 것과 같이 와이어/와이어 스트랜드 및 매체 파이프 위로 요구된 대로 중첩하면서 전체 영역 위로 배치될 수 있다.
이미 언급된 것과 같이, 주름진 파이프(14)는 가열 요소의 설치된 와이어/와이어 스트랜드(20)를 구비한 매체 파이프(10)의 외부 보호 및 절연(insulation)를 위해 배치된다. 주름진 파이프를 제공함으로써, 매체 파이프의 절연을 허용하는 공기를 에워싼 챔버들(air-enclosing chambers)을 제공하는 것 또는 에어 갭(air gap)을 형성하는 것이 가능하다. 그러한 에어 갭은 또한 파이프 연결기 사이에 배치되고, 또는 변이는 도 1에 드러난 것과 같이 매체 파이프 및 그것을 에워싼 보호용 캡(13)에 있다.
도 8 내지 10에 특히 잘 드러난 것과 같이, 와이어/와이어 스트랜드(20)는 그것의 2개의 부분적인 구획(22, 23)과 함께 하나 이상의 파이프 연결기들(11, 110)의 외부상의 감기 그루브들(winding grooves, 18)에 안내될 수 있다. 감기 그루브들은 파이프 연결기의 외부상의 돌출 리브들(protruding ribs, 19)에 의해 제한되거나 형성된다. 이것은 파이프 연결기의 외부상의 와이어들/와이어 스트랜드들의 분명한 위치(unequivocal positioning)를 허용하고, 그 때문에 매체 파이프를 따라 제공되는 접착 테이프 또는 직물 테이프를 생략한 채 고정을 가능하게 한다. 만일 그러한 감기 그루브들이 제공되지 않으면, 가열 요소(2)의 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들의 고정은 물론 또한 접착 테이프 또는 직물 테이프 또는 다른 고정 기기의 도움으로 파이프 연결기(11, 110)의 영역에 제공될 수 있다.
도 2 및 3은 도 1에 따른 완성된 가열 가능한 매체 파이프를 형성하기 위해 나중에 결합되며 조립되는 사전 조립된 모듈들(pre-assembled modules)을 보여 준다. 도 2에 보이는 모듈은 유체(fluid) 또는 매체를 안내하는 모듈이고, 모듈은 관 형상 매체 파이프(10) 및 각자의 변이 영역들(12, 120)을 구비하는 2개의 파이프 연결기들(11, 110)을 포함한다. 도 3에 도시된 모듈은 가열 요소(2)이고, 도 3에 따른 가열 요소(2)는 단부들(ends)에 제공되는 연결부들(connections, 24, 25)을 구비한 이중으로-놓인(double-laid) 와이어/와이어 스트랜드(20) 및 부착된 플러그 연결기(27)와 연결된 저온 전도체들(cold conductors)/전기 연결기들(26)로 구성된다. 제2 모듈이 가열을 위해 제공되며, 연결된 저온 전도체들/전기 연결기들 및 에너지원(energy source)에 연결하기 위한 플러그 연결기들을 구비하는 가열 요소로 구성될 때, 2개의 파이프 연결기들 및 매체 파이프로 구성된 제1 모듈은 따라서 사전 조립된다. 그러면 이 2개의 모듈들은 서로 "합체(married)"되고, 즉 가열 요소의 모듈은 안내되거나 파이프 연결기들, 변이 영역들 및 매체 파이프의 외부 주위에 감기게 된다. 이것의 효과는 보통 필요한 노동의 양이 더 이상 필요하지 않은 것이고, 즉 매체 파이프 주위에 감싸진 가열 요소 와이어들/와이어 스트랜드들을 이미 장착하고 있는 매체 파이프의 더 이상의 길이 절단(cutting-to-length)이 없고, 따라서 조립 작업(assembly work)의 감소를 야기하고, 또한 비용의 감소를 야기하는데, 발명에 따른 2개의 사전 조립된 모듈들의 조립은 그것으로 낭비를 덜 가져오기 때문이다.
제1 및 제2 모듈들의 결합 다음에, 가열 요소는 그러면 적어도 부분적으로 제1 모듈의 외부상에 고정되고, 그것의 길이축을 따라 개방되며, 다음에 슬릿(slit) 주름진 파이프라고 불리는 주름진 파이프는 매체 파이프(10) 및 변이 영역들(12, 120)의 외부에 방사상으로(radially) 설치되고, 그리고 파이프 연결기들(11, 110) 및 일부의 주름진 파이프(14)는 보호용 캡들(13, 130)에 의해 에워싸진다. 보호용 캡들은 보통 내부의 에어 갭(17, 170)에서 추가의 절연을 위해 발포 절연(foam)된다(도 8 내지 10을 참조).
2개의 파이프 연결기들(11, 110)과 함께 사전 조립된 매체 파이프(10)를 제공하는 대신에, 이것은 제1 모듈과 같이 단지 하나의 파이프 연결기와 함께 사전 조립될 수 있다. 위에서 서술된 것과 같이 그러한 제1 모듈은 아마 위에 추가된(added-on) 저온 전도체들/전기 연결기들 및 플러그 연결기들을 구비한 가열 요소의 제2 모듈과 결합되며 연결된다. 그러면 주름진 파이프를 조립하는 것이 위에서 서술된 절차를 이용하는 것보다 쉬운데, 그러면 이것이 매체 파이프(10)의 자유 단부(free end)에서 시작하여 매체 파이프(10) 위로 축방향으로(axially) 밀어질(pushed) 수 있기 때문이다. 나중에 제2 파이프 연결기는 매체 파이프(10)의 자유 단부에 조립되고, 그리고 보호용 캡들은 아마 발포 절연하는(foaming) 보호용 캡들의 내부 구멍들(cavities)을 포함하는 양 파이프 연결기들 위로 추가된다.
완전히 조립된 가열 가능한 매체 파이프(1)는 형상을 취하기 위해 이제 구부러질 수 있는데, 설비 사이트(installation site)에 조정되게 하기 위해서이다. 이것을 위해, 단부 매체 파이프(10) 및 주름진 파이프(14)는 구부릴 수 있는 재료로 구성된다.
도 4는 도 3에 따른 가열 요소의 전기 회로도를 보여 주고, 보통 5개의 연결 지점들에 반해서 오직 2개의 연결 지점들(24, 25) 또는 크림핑(crimping) 지점들이 가열 요소와 저온 전도체들/전기 연결기들(26)의 연결을 위해 요구되는 것을 볼 수 있다. 뿐만 아니라, 가열 요소는 오직 단일(single) 저항 RL을 나타내고, 그 때문에 각각 전기 회로도에서 별개의 저항을 나타내는 적어도 4개의 와이어들/와이어 스트랜드들 또는 가열 요소 부분들의 통상의 배치와는 대조적으로, 전기 연결부들 및 케이블링(cabling)을 이루는 것을 더 쉽고 더 비용-효과적이게 만든다.
상술한 것은 또한 도 5에 따른 가열 요소(2)의 실시예에 적용되는데, 가열 요소는 동일하게 긴 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)로 구성되어 있다. 이 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들은 연결 지점(29)에 의해 표시된 것과 같은 하나의 단부에서 서로 연결된다. 다시 이것은 고리 형상의(looped-shaped) 가열 요소를 야기하고, 그 가열 요소는 양 단부들에서 연결부들(24, 25)을 통하여 2개의 저온 전도체들/전기 연결기들(26)에 연결되고, 결국 연결기들(26)은 플러그 연결기(27)에 연결되는데, 가열 요소(2)를 위한 전류원 또는 전압원에의 연결을 허용하기 위해서이다. 그러한 가열 요소는 바람직하게는 연속적인(continuous) 감싸기(wrapping) 처리로 매체 파이프에 설치될 수 있으나, 컷오프들(cut-offs)을 막기 위해 불연속적인 처리로 설치될 수 있다. 연속적인 감싸기 처리를 이용한 와이어/와이어 스트랜드는 매체 파이프의 하나의 단부로부터 다른 하나로 균일하게 감기고, 반면 불연속적인 감싸기 처리를 이용한 감싸기는 도 16을 참고하여 아래에 더 서술된 것과 같이 양 단부들로부터 중심쪽으로 동시에(simultaneously) 이뤄진다.
도 6에 따른 가열 요소의 실시예와 함께, 이것은 또한 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)을 포함한다. 그러나 이것들은 단일 연결 지점(29)을 통하여 서로 연결되지 않으나, 저온 전도체들/전기 연결기들(26)과 연결부들(24, 25)을 통하여 다시 하나의 단부의 영역에서 연결된다. 그것들의 대향하는 단부들(30, 31)에서, 그것들은 2개의 저온 전도체들/전기 연결기들(26)로의 연결을 위한 연결부들(32, 33)을 제공받는다. 이 2개의 저온 전도체들/전기 연결기들(26)은 또한 에너지원으로 가열 요소의 연결을 가능하게 하기 위해 플러그 연결기(34)와 연결된다. 도 5를 참고하여 언급된 것과 같이, 도 6의 실시예는 유사하게 컷오프들이 초래되는 연속적인 감싸기를 제공받을 수 있고, 그러나 또는 불연속적인 감싸기에 대해서는, 컷오프들이 초래되지 않고, 그러므로 와이어들/와이어 스트랜드들의 단부들에서 길이 조정이 필요하지 않다.
파이프 연결기(11 또는 110)에 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28) 둘 다를 부착하기 위해, 스트랩 요소(strap element, 35)가 제공된다. 이것은 도 6에 드러난 것과 같이 와이어/와이어 스트랜드(20) 및 와이어/와이어 스트랜드(28) 둘 다에 연결된다. 스트랩 요소(35)의 등자(stirrup) 형상으로 인해, 파이프 연결기(11)의 중심 피벗(15)상에 그것을 고정시키는 것이 가능하고, 예를 들어 즉 중심 피벗(15) 위로 스트랩 요소를 고리로 감는 것이 가능하다. 연결된 저온 전도체들/전기 연결기들(26)과 함께 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)의 스트랩 요소 외부에 연장된 단부들(30, 31)은 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)의 대향하는 단부들과 같은 방식으로 브랜치-오프(branching-off) 라인과 같은 가열 가능한 매체 파이프의 밖으로 안내될 수 있다. 이것은 특히 도 10에서 드러난다. 저온 전도체/전기 연결기(26)로의 연결부(32)는 보호용 캡(13) 안에 크림핑 지점과 같이 여기에 보인다. 저온 전도체/전기 연결기(26)는 주름진 파이프(14) 외부에 보호용 캡(13)의 밖으로 안내된다. 대응하는 해결책은 도 9 및 도 8에 보인다. 여기에 저온 전도체/전기 연결기는 파이프 연결기에 대해 그리고 특히 가열 요소에 대해 원하는 지점에 고정되고, 그 때문에 작동 중일 때 화물차(lorry)에서 생길 수 있는 것과 같이 진동(vibrations)의 경우에 실질적으로 가열 요소가 저온 전도체/전기 연결기로부터 부지불식간에 떨어지는 것을 방지한다.
도 7에 따른 가열 요소(2)의 실시예에 대해, 이것은 단일체(one-piece) 와이어/와이어 스트랜드(20)로 플러그 연결기(27)와 연결되고, 플러그 연결기(27)를 통해 전류원 또는 전압원에의 연결을 이루는 것이 가능하다. 연결은 또한 파이프 연결기 또는 보호용 캡들과 직접 통합(integrate)될 수 있다. 이 경우에, 플러그 연결기(27)를 별도로 제공할 필요가 없다.
도 11a 및 11b는 와이어/와이어 스트랜드(20)의 2개의 부분적인 구획들(22, 23)을 구비하는 관 형상 매체 파이프(10)를 보여 주고, 2개의 부분적인 구획들(22, 23)은 매체 파이프의 대향하는 측들상에 동일하게 병렬로 배치된다. 이것은 가장 효율적인 재료 입력을 야기하고, 매체 파이프 안을 흐르는 매체를 가열하기 위한 충분한 열을 제공하기 위해서 열 입력 또한 원칙적으로 충분하기는 하나, 그러나 매체 파이프를 무작위로 구부리는 것이 가능하지 않은데, 와이어/와이어 스트랜드(20)의 2개의 부분적인 구획들(22, 23)이 변위되기(displaced) 때문으로, 즉 원하는 위치에 머무르지 않기 때문이다. 특히 매체 파이프를 따라 와이어/와이어 스트랜드의 무한한 피치(infinite pitch)에 대해, 그리고 300mm의 피치에 대해서도, 와이어/와이어 스트랜드는 제어할 수 없이 매체 파이프의 외부상에 미끄러지며(slide), 파이프가 구부러질 때 매체 파이프의 구부러짐에 대응할 수 없는 무작위의 반경(random radius)으로 그 자체를 형성하는 것이 명백해졌다. 그러므로 더 작은 피치, 특히 20 내지 150mm의 피치(S)가 선호된다. 도 12에서, 그러한 더 작은 피치(S)에서 와이어/와이어 스트랜드(20)로 매체 파이프(10)의 휘감기가 표시된다. 도 12는 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들이 매체 파이프상에 어떻게 배치될 수 있는지의 2개의 이형들, 즉 감싸기 그리고 웨이브-라인(wave-line) 형태로 배치하기를 보여 주고, 와이어/와이어 스트랜드 감기의 피치(S)는 양 이형들에 표시된다.
도 14의 도표에 드러난 것과 같이, 도표에서 mm로 표시된 이 피치(S)는 도 14의 도표에서 표시된 가열 요소 길이(IH)에 종속하여 그리고 매체 파이프의 길이(IR)에 종속하여 달라질 수 있고, 매체 파이프의 길이는 화살표의 방향으로 증가한다. 도 14의 도표에 따르면, 20mm와 150mm 사이의 피치는 경제적인 그리고 기술적으로 실행 가능한 것이고, 40mm와 60mm 사이의 피치는 가장 양호한 범위인 것으로 증명되었다. 이것은 가열 요소에 하나의 와이어/와이어 스트랜드를 제공하는 것 그리고 가열 요소에 서로 평행하게 이어지는 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들을 제공하는 것 모두에 적용하고, 가열 요소의 단부들에 배치된 공급기(feeder)들 또는 저온 전도체들/전기 연결기들은 0개에서 4개의 전도체들일 수 있다.
도 13은 다시 관 형상 매체 파이프(10)의 영역에서 완전히 조립된 가열 가능한 매체 파이프(1)를 지나는 단면을 보여 주고, 가열 요소(2)의 와이어/와이어 스트랜드(20)의 2개의 부분적인 구획들(22, 23)은 관 형상 매체 파이프(10)의 대향하는 측들상의 이 지점에 배치된다. 접착 테이프, 직물 접착 테이프 또는 직물 테이프(16)에 의한 고정은 또한 주름진 파이프(14)를 이용한 덮개(envelopment)와 같이 표시된다. 관 형상 매체 파이프(10)의 내부의 직경(di)은 예를 들어 2mm와 4mm 사이, 특히 2mm 내지 3mm일 수 있다. 관 형상 매체 파이프(10)의 벽 두께(wall thickness)(s)는 0.5mm 내지 1mm, 특히 0.7mm일 수 있다. 와이어/와이어 스트랜드(20)는 dl = 0.12mm 내지 0.18mm, 특히 0.14mm의 직경을 가질 수 있다. 매체 파이프(10)의 외부와 주름진 파이프(14)의 내부에 잔존하는(remaining) 에어 갭(17)은 0.1mm와 0.4mm 사이의, 특히 0.2mm의 양(amount)(LS)일 수 있고, 주름진 파이프를 제공하는 것으로 인해 웨이브들의 저점(trough)들에서보다 웨이브들의 정점(peak)들에서 더 큰 에어 갭이 제공된다.
도 8 내지 10에 또한 드러난 것과 같이, 제공된 파이프 연결기들은 잔존하는 연결부들이 차량(vehicle)에 놓인 방식에 종속되어 직선의 및/또는 각진 형상일 수 있다. 완전히 조립되었던 가열 가능한 매체 파이프도 또한 무작위로 구부러질 수 있으며, 관 형상 매체 파이프는 설비(install)될 장소에 또는 차량에 설비 공간의 국부적 조건들에 맞추도록 조정될 수 있다. 이것은 관 형상 매체 파이프(10)를 따라 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)의 피치가 이것이 매체 파이프를 형상으로 구부릴 때 유지될 수 있도록 선정되는 것을 보장하기 위해 주의해야 하는 주된 이유이고, 피치는 길이 보상으로 인해 매체 파이프 전체에 걸쳐 달라질 수 있고, 그 때문에 매체 파이프 안에 매체의 최적의 가열이 보장될 수 있음을 보장된다. 가열 가능한 매체 파이프의 구부러짐은 보통 지속적인 변형을 보장하기 위해 열의 영향 아래 이행된다. 형상을 취하기 위한 구부러짐은 예를 들어 과열된 증기를 사용하여 또는 오븐(oven)에서 이행될 수 있다.
관 형상 매체 파이프(10)의 외부상에 가열 요소의 고정은 접착 테이프 또는 직물 테이프(16)를 써서 이뤄진다. 도 15에 표시된 것과 같이 와이어들/와이어 스트랜드들(20 또는 28)을 따라 접착 테이프, 직물 접착 테이프 또는 직물 테이프(16)를 안내함으로써 접착(gluing) 또는 고정을 수행하는 것이 특히 경제성이 있다. 이것은 매체 파이프의 상단(top) 위에 와이어/와이어 스트랜드의 특별히 알맞은 고정뿐만 아니라 접착 테이프, 직물 접착 테이프 또는 직물 테이프(16)의 대응하게 낮은 소모를 보장한다. 그 대신에 예를 들어 좁은 접착 테이프, 직물 접착 테이프 또는 직물 테이프를 사용하여, 와이어들/와이어 스트랜드들 및 관 형상 매체 파이프(10)의 완전한 방사상 휘감기를 제공하는 것이 가능하고, 감싸기 동안 방사상 중첩하는 것이 충분한 인장 응력(tensile stress)을 제공하는 것을 가능하게 하기 위해 유리하다고 증명되었다.
도 16에서 관 형상 매체 파이프(10) 주위에 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)을 감기(winding) 위한 감기 기계(winding machine)의 일부가 표시된다. 이 배치에서, 매체 파이프(10)는 2개의 단부들에서 각진 파이프 연결기(110) 및 직선의 파이프 연결기(11)를 장착하고 있다. 양 파이프 연결기들은 다른 측면들에서 상세하게 보이지 않는 감기 기계의 제1 및 제2 홀더(holder)(40, 41)에 배치되고, 감기 기계는 매체 파이프(10) 및 파이프 연결기들(11, 110)의 사전 조립된 모듈을 회전시키는 것을 허용한다. 이것은 도 16에서 대응하는 화살표에 의해 표시된다.
매체 파이프(10)의 대략 중심의 영역에서 그것들의 길이 연장을 따라, 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)은 인장력(tensile force, F)에 의해 그것으로부터 멀어지게 향하는 방향으로 작용 받는다. 이것은 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)에서 맞물리는 스프링들(springs, 42, 43)에 의해 발생된다. 회전 이동 및 초기 장력(tension)의 결합으로 인해, 매체 파이프(10)의 외부상에의 인장 응력 아래 와이어들/와이어 스트랜드들을 감싸는 것이 가능하다. 감싸기 동안 중첩이 생기지 않는 것을 보장하기 위해, 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)의 길이 연장 및 높이 연장(height extension)에 대한 도 16에서 표시된 것과 같은 양 길이들(l1 및 l2) 및 또한 높이(height) 거리들(h1 및 h2)은 동일하게 설정된다. 길이들(l1 및 l2)은 각자 매체 파이프(10)의 단부들로부터 인장력(F)이 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들에 작용하는 위치까지 측정되고, 그리고 높이 거리들(h1 및 h2)은 인장력이 매체 파이프(10)의 외부에 대한 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)에 작용하는 위치에서 각자 측정된다.
감싸기 동안, 피치는 매체 파이프(10)의 길이 연장에 걸쳐서 약간 달라질 수 있고, 허용 오차 필드(tolerance field)를 소진시킴으로 인해 피치가 허용 오차 안에 단지 놓여 있게 된다. 그러나 매체 파이프의 하나의 단부로부터 다른 하나로 연속적인 감싸기 동안 피치를 의도적으로 달리 하는 것이 가능하고, 또는 중심쪽으로 감싸기(불연속적인 감싸기) 동안 무작위로 달라지는 피치를 유지시키는 것이 가능하다. 특별히 큰 열 입력이 요구되는 지점에 종속되어, 원하는 더 큰 열 입력을 위한 더 작은 피치 또는 부분적으로 가변적인 피치가 제공될 수 있다. 감기들(windings)의 개수는 가열 가능한 매체 파이프의 잔존하는 영역에서보다 여기서 더 많다. 도 16에 표시된 것과 같이 감기 기계를 제공함에 의해, 매체 파이프를 따라 와이어들/와이어 스트랜드들의 위치가 특별히 정확하다.
도면들에서 언급되며 보이는 가열 가능한 매체 파이프들의 이형들외에도, 수많은 추가의 이형들이 형성될 수 있고, 각자 적어도 하나의 파이프 연결기 및 가열 요소는 몇 개의 특히 하나의 또는 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들을 제공받고, 가열 요소는 파이프 연결기를 따라 연장되고, 그리고 매체 파이프 및 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들은 매체 파이프와 파이프 연결기 사이의 변이 영역에서 어떤 접합(joint)들 없이 그리고 파이프 연결기 및 매체 파이프를 따라 그것의 각자의 외부상에 연속적으로 연장된다. 그러한 가열 가능한 매체 파이프 제조 동안, 제1 모듈은 사전 조립되고, 그러면 제2 모듈과 결합되며 연결되고, 제1 모듈은 그것을 통해 흐르는 매체를 가지며 매체 파이프 및 적어도 하나의 파이프 연결기로 구성되고, 제2 모듈은 하나의 또는 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들을 구비하는 가열 요소로 구성되고, 가열 요소는 제1 모듈의 외부상에 배치되며 그것에 고정된다.
1 가열 가능한 매체 파이프
2 가열 요소
10 관 형상 매체 파이프
11 파이프 연결기
12 변이 영역
13 보호용 캡
14 주름진 파이프
15 중심 피벗
16 접착 테이프, 직물 접착 테이프 또는 직물 테이프
17 에어 갭
18 감기 그루브
19 리브
20 와이어/와이어 스트랜드
21 고리
22 부분적인 구획
23 부분적인 구획
24 연결부
25 연결부
26 저온 전도체/전기 연결기
27 플러그 연결기
28 와이어/와이어 스트랜드
29 연결 지점 또는 접합
30 단부
31 단부
32 연결부
33 연결부
34 플러그 연결기
35 스트랩 요소
40 제1 홀더
41 제2 홀더
42 스프링
43 스프링
44 화살표
110 파이프 연결기
120 변이 영역
130 보호용 캡
170 에어 갭
230 보유 요소
RL 가열 요소의 저항
S 피치
IH 가열 요소 길이
IR 매체 파이프 길이
s 매체 파이프의 벽 두께
di 10의 내부 직경
dl 와이어/와이어 스트랜드의 직경
s 벽 두께
LS 에어 갭의 크기
F 인장력
2 가열 요소
10 관 형상 매체 파이프
11 파이프 연결기
12 변이 영역
13 보호용 캡
14 주름진 파이프
15 중심 피벗
16 접착 테이프, 직물 접착 테이프 또는 직물 테이프
17 에어 갭
18 감기 그루브
19 리브
20 와이어/와이어 스트랜드
21 고리
22 부분적인 구획
23 부분적인 구획
24 연결부
25 연결부
26 저온 전도체/전기 연결기
27 플러그 연결기
28 와이어/와이어 스트랜드
29 연결 지점 또는 접합
30 단부
31 단부
32 연결부
33 연결부
34 플러그 연결기
35 스트랩 요소
40 제1 홀더
41 제2 홀더
42 스프링
43 스프링
44 화살표
110 파이프 연결기
120 변이 영역
130 보호용 캡
170 에어 갭
230 보유 요소
RL 가열 요소의 저항
S 피치
IH 가열 요소 길이
IR 매체 파이프 길이
s 매체 파이프의 벽 두께
di 10의 내부 직경
dl 와이어/와이어 스트랜드의 직경
s 벽 두께
LS 에어 갭의 크기
F 인장력
Claims (15)
- 적어도 하나의 파이프 연결기(11, 110) 및 가열 요소(2)를 구비한 가열 가능한 매체 파이프(1)로서, 상기 가열 요소(2)는 몇 개의 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28), 특히 하나의 또는 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들을 구비하고,
하나의 그리고 동일한 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)은 매체 파이프(10)를 따라 그리고 상기 적어도 하나의 파이프 연결기(11, 110)를 따라 연속적으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 가열 가능한 매체 파이프(1). - 제1항에 있어서,
상기 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)은 매체 파이프(10) 및 파이프 연결기(11, 110) 사이의 변이들 영역(12, 120)에서 어떤 접합(joint)들 없이 그리고 상기 파이프 연결기(11, 110) 및 상기 매체 파이프(10)를 따라 그것들 각자의 외부상에 연속적으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 가열 가능한 매체 파이프(1). - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)은 단일체 부분들(one-piece parts)이고 또는 하나의 연속적인 부분을 형성하기 위해 기기(35)를 통하여 연결되고, 특히 2개의 연결된 부분들을 제공할 때 2개의 같은(identical) 와이어들/와이어 스트랜드들이 제공되는 것을 특징으로 하는, 가열 가능한 매체 파이프(1). - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 브랜치-오프(branch-off) 또는 연결부 지점(2, 25, 32, 33)이 에너지 공급(supply)에의 연결을 위한 연결기(27)를 연결하기 위해 상기 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들의 단부들에서 제공되는 것을 특징으로 하는, 가열 가능한 매체 파이프(1). - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)은 굴곡(meander)의 형태로 또는 한 줄로 펼쳐진(strung-out) 웨이브들 또는 나선(spiral)의 형태로 상기 매체 파이프(10) 둘레에 20mm로부터 150mm까지의 피치(S)로 상기 파이프에 근접하게 연장되고, 특히 상기 매체 파이프(10) 둘레에 40mm로부터 80mm까지의 피치(S)로 안내되는 것을 특징으로 하는, 가열 가능한 매체 파이프(1). - 제5항에 있어서,
상기 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)은 2개의, 특히 동일한 대략 병렬-안내된 와이어/와이어 스트랜드 구획들(22, 23)로 매체 파이프(10)를 따라 상기 매체 파이프(10)의 반대 측들(opposite sides)상에 연장되는 것을 특징으로 하는, 가열 가능한 매체 파이프(1). - 전기한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가열 요소(2)의 상기 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)은 매체 파이프(10) 및 파이프 연결기(11, 110) 사이의 변이 영역(12, 120)뿐만 아니라 상기 파이프 연결기(11, 110) 및 상기 매체 파이프(10)의 영역에서 균일한 열 입력을 만들어 내기 위해 조정된 달라지는 피치(S)에서 그것 주위에 감싸진 것을 특징으로 하는, 가열 가능한 매체 파이프(1). - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가열 요소(2)의 와이어/와이어 스트랜드 두께(dl)는 0.2mm보다 얇고, 특히 +/- 0.4mm의 허용 오차(tolerance)를 가지고 0.12 mm, 0.14 mm, 0.18mm보다 얇은 것을 특징으로 하는, 가열 가능한 매체 파이프(1). - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가열 요소(2)는 상기 매체 파이프(10) 및/또는 상기 파이프 연결기(11, 110)의 상단(top) 위에 설치되고, 특히 상기 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28), 상기 매체 파이프(10)상에서 상기 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들을 체결하기 위한 체결(fastening) 요소(16) 및/또는 상기 매체 파이프(10)의 그리고/또는 상기 파이프 연결기(11, 110)의 절연 및/또는 보호를 위한 절연 및/또는 보호 기기(13, 130) 및/또는 매체 파이프(10) 및 파이프 연결기(11, 110) 사이의 상기 변이 영역(12, 120)은 조정 가능하게(adaptively) 설치되는 것을 특징으로 하는, 가열 가능한 매체 파이프(1). - 전기한 항들 중 어느 한 항에 있어서, 또는 제1항의 전제부에 따르는 가열 가능한 매체 파이프(10)로서, 모듈식 구성(modular construction)을 특징으로 하는 가열 가능한 매체 파이프(10).
- 매체 파이프(10), 적어도 하나의 파이프 연결기(11, 110), 매체 파이프(10)와 파이프 연결기(11, 110) 사이의 변이 영역(12, 120) 및 적어도 하나의 가열 요소(2)를 포함하는 가열 가능한 매체 파이프(10) 생성 방법으로서, 상기 가열 요소(2)는 몇 개의 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28), 특히 하나의 또는 2개의 와이어들/와이어 스트랜드들을 포함하고,
상기 매체 파이프(10)는 적어도 하나의 파이프 연결기(11, 110)를 포함하도록 사전 조립되고,
상기 와이어/와이어 스트랜드 또는 상기 몇 개의 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)은 이중으로-놓이도록, 하나의-부분(one-part) 또는 2개의-부분(two-part) 요소로서 사전 조립되거나 또는 연속적인 부분을 형성하도록 연결된 요소로서 사전 조립되고,
상기 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)은 파이프 연결기(11, 110), 변이 영역(12, 120) 및 매체 파이프(10)의 외부상에 배치되며 고정되고, 그리고
상기 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들의 단부들은 전류원 또는 전압원에의 연결을 위한 피드-인(feed-in) 연결기(24, 25, 27, 32, 33)로 안내되는 것을 특징으로 하는, 가열 가능한 매체 파이프(10) 생성 방법. - 제11항에 있어서,
상기 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)은 상기 하나의 파이프 연결기(11, 110) 및 그것들의 부분적인 구획들(22, 23) 상에 고정되거나, 또는 상기 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)은 상기 파이프 연결기(11, 110), 상기 변이 영역(12, 120) 및 상기 매체 파이프(10)을 따라 그것들의 외부상에 안내되거나 연속적으로 감겨 있는 것을 특징으로 하는, 가열 가능한 매체 파이프(10) 생성 방법. - 제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)의 부분적인 구획들(22, 23)은 매체 파이프(10)를 따라 상기 매체 파이프(10)의 2개의 반대측들상에서 서로 대략 병렬로 상기 매체 파이프(10) 주위에 감싸지고, 그리고/또는 매우 큰 피치로, 특히 20mm 내지 150mm의 피치로 감싸지고, 그리고/또는 굴곡 및/또는 나선의 형태로 한 줄로 펼쳐지게 감싸지고, 특히 감싸기는 초기의 장력(tension)에서 상기 매체 파이프(10)의 중심 지점에서 시작되는 것을 특징으로 하는, 가열 가능한 매체 파이프(10) 생성 방법. - 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 와이어/와이어 스트랜드 또는 와이어들/와이어 스트랜드들(20, 28)은 상기 파이프 연결기(11, 110)의 영역에 작은 피치(S)로, 특히 80mm보다 작은 피치로 배치되고, 특히 그것들은 나선 및/또는 굴곡의 형태로 또는 상기 파이프 연결기(11, 110) 둘레에 한 줄로 펼쳐진 양식으로 상기 파이프 연결기(11, 110) 주위에 감싸지는 것을 특징으로 하는, 가열 가능한 매체 파이프(10) 생성 방법. - 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 매체 파이프(10) 및/또는 상기 파이프 연결기(11, 110) 및/또는 매체 파이프(10)와 파이프 연결기(11, 110) 사이의 상기 변이 영역(12, 120)의 보호 및/또는 절연을 위한 적어도 하나의 기기(13, 130)는 그것들 주위에 배치되고, 특히 상기 매체 파이프(10) 및 보호용 캡들(13, 130)을 덮기(enveloping) 위한 주름 파이프(corrugate pipe, 14)가 그것들을 둘러싸기 위해 배치되고, 보호용 캡들(13, 130)은 하나 이상의 파이프 연결기들(11, 110)과 매체 파이프(10)를 위한 변이 영역(12, 120)을 덮기 위한 것임을 특징으로 하는, 가열 가능한 매체 파이프(10) 생성 방법.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) |