WO2015003784A1 - Heizleitung für eine beheizbare fluid-leitung - Google Patents

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WO2015003784A1
WO2015003784A1 PCT/EP2014/001831 EP2014001831W WO2015003784A1 WO 2015003784 A1 WO2015003784 A1 WO 2015003784A1 EP 2014001831 W EP2014001831 W EP 2014001831W WO 2015003784 A1 WO2015003784 A1 WO 2015003784A1
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WO
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layer
outer layer
shrink tube
inner layer
electrical conductors
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/001831
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Etscheid
Jochem-Andreas HEβ
Dietmar Boxberg
Original Assignee
Voss Automotive Gmbh
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/54—Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
    • H05B3/56—Heating cables
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/141—Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/021—Heaters specially adapted for heating liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/022—Heaters specially adapted for heating gaseous material

Definitions

  • the invention relates to a heating cable for a heatable fluid conduit
  • Heat shrink tubing are surrounded.
  • Fluoropolymer which is also present between the junctions of both conductors and is the same as the fluoropolymer of the conductive sheaths.
  • Crimp connections are protected by wrapping the joints by means of shrink tubing against the ingress of air and moisture and thus from corrosion occurring. Since the insulating sheathing of the electrical conductor, in particular heat conductor, to a portion, usually at the end of the conductor, is removed to produce a connection, it could at
  • CONFIRMATION COPY Media lines in the automotive industry used for example for the transport of aqueous urea solution as a medium, which is used as NO x -Revatisadditiv for diesel engines with so-called SCR catalysts. Especially in the engine compartment of a vehicle, there is a high temperature development.
  • the temperatures occurring in operation for heating the medium flowing in the media line may be 150 ° C and more, so that all used
  • Hot air is used in particular as the heat source with a temperature of 360 to 400 ° C, in particular 380 ° C for the shrinkage of the shrink tube.
  • the material of both the shrink tube and the insulating sheath of the electrical conductor must withstand operating temperatures of 160 to 180 ° C for hours, especially for 10 to 20 hours.
  • the present invention is therefore based on the object, a heating cable for a heatable fluid line, consisting of at least two electrical conductors, wherein the electrical conductors each have an insulating sheath, wherein the conductor ends are mechanically firmly connected to each other and surrounded by a heat shrink tubing, to further develop that said problem of damage to the insulating sheath of or electrical conductor during the shrinking process of this surrounding in the region of the connection or crimping shrink tubing no longer occurs, however, a good seal the connection point (s) is still guaranteed.
  • the object is achieved for a heating line according to the preamble of claim 1, characterized in that the electrical conductors each having an insulating sheath, each having an inner layer and each having an outer layer and the shrink tube has an at least two-layer tubular jacket with inner layer and outer layer, wherein the material of Inner layer of the shrink tube and the outer layer of the insulating sheath of the electrical conductor are identical and the material of the outer layer of the
  • Heat shrink tubing is a shrinkable material.
  • This is a heating line with a junction of at least two electrical conductors, in the region of the junction by a
  • Shrink tubing are covered on the outside, created in which merge when heated, the inner layer of the shrink tube and the outer layer of the insulating sheath of the respective electrical conductor and thereby form a material connection and thus produce a seal of the joint.
  • Shrink tubing made of a shrinkable material, this shrinks when exposed to heat and leads to the desired radial contact pressure of the shrink tubing to the outside of the electrical conductors.
  • Joint of the at least two electrical conductors can be protected on the one hand against the ingress of air and moisture and thus against corrosion, on the other hand, damage to the insulating
  • Outer layer of the tubular jacket of the shrink tube is advantageously made of a shrinkable thermoplastic material and the inner layer of a sealing enabling and fusible and / or on the Material of the outer layer of the insulating sheathing of the electrical conductor adhesive and / or adhesive material.
  • Usable for the inner layer in particular a fluorine plastic, hot melt adhesive or other adhesive. This ensures that only the inner layer during the
  • Shrinkage melts or sticks or sticks is / is and connects to the outer layer of the electrical conductors, but not the
  • the outer layer of the tubular jacket of the shrink tube consists of polytetrafluoroethylene (PTFE) or a crosslinked non-melting material and the inner layer consists, for example, of perfluoroethylene propylene copolymer (FEP). It may also consist of, for example, a hot melt adhesive or other adhesive.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • FEP perfluoroethylene propylene copolymer
  • one or more intermediate layers may be arranged. These can be made of any materials thus also from others
  • the heat-shrinkable tube advantageously has a shrinkage rate in the radial direction of 1.6: 1 to 1.5: 1.
  • the outer diameter of the heat-shrinkable tube may be 6 to 7 mm, for example 6.6 mm, the inner diameter in particular 5.5 mm or less, e.g. 5.2 mm or less.
  • the outer diameter may be 5.2 mm before the shrinking process and 3.2 mm after the shrinking process.
  • Shrinking process can change the length of the shrink tube, in particular a length increase of 20% occur.
  • Shrinking process is the length of the shrink tubing, for example, 20 to 25 mm, in particular 22 to 23 mm, more preferably 22 mm. It proves to be further advantageous if the outer layer of the heat-shrinkable tube has approximately the same layer thickness as the inner layer, in particular the inner layer has a slightly greater layer thickness than the outer layer
  • Outer layer has.
  • the outer layer may for example have a layer thickness of 0.2 to 0.4 mm, in particular a layer thickness of 0.35 mm and the inner layer has a layer thickness of 0.3 to 0.5 mm, in particular 0.35 mm or slightly more.
  • connection point (s) of at least two electrical conductors is not or not completely done or the insulating sheath of at least one of the electrical conductors is constricted to the bare inner conductor or wire of the electrical conductor and accordingly no longer usable.
  • the process times during shrinking can indeed
  • the insulating sheathing of the electrical conductor (s), in particular heating conductor is at least two-layered, comprising an outer layer and an inner layer advantageously arranged adjacent thereto.
  • the inner layer is also advantageously made of a non-reflowable material or a material whose
  • PTFE is used for the outer layer FEP and for the inner layer adjacent thereto. PTFE can prevent constrictions, in particular constrictions, down to the bare wire of the electrical conductor.
  • the outer layer of FEP can be a material connection with the inner layer of the
  • Heat shrink tubing which advantageously consists of the same material, enter.
  • a material for the outer layer of the shrink tube instead of PTFE, another thermoplastic material can be used, ie a thermoplastic polyester elastomer.
  • FEP fluorine plastic or an adhesive, in particular a
  • Hot glue can be used. The same applies to the inner layer and
  • the inner layer of the insulating sheathing of the electrical conductors may have a layer thickness of 0.1 to 0.4 mm, in particular 0.12 mm. This is sufficient to prevent the unwanted constriction during the
  • the outer diameter of the electrical conductor provided with the at least two-layered insulating sheathing can be, for example, 1.3 mm.
  • electrical conductors are used with high resistances.
  • heating coils arranged on an inner core are frequently used.
  • Such electrical conductors in the form of heating coils are also electrically connected to the electrical system of a vehicle and the connection point of the heating coil to the electrical
  • the heating coil in particular have an inner core of a dehnsteifen in the longitudinal direction substantially material such as an aramid, such as Kevlar ® DuPont, on to which they are coiled around. Due to the special geometric structure of the
  • the applied insulating sheath material may then be removed well during stripping for contact with an electrical lead or other electrical conductor when the insulating sheath is applied by tube extrusion.
  • Such materials can also be better sealed to the surface when wrapping with a shrink tube.
  • Such a material is for example that under the name Arnitel ® by DSM
  • Polyester elastomer known. By using a thermoplastic such as FEP, a heating coil could be well stripped, but when using it a sealing over a
  • Shrinkable adhesive hose as used so far, not be possible.
  • a two-layer insulating sheath in which the inner layer consists of a stripping enabling material and the outer layer of a sealing a connection points with a feeder or another electrical conductor enabling material.
  • the inner layer of a fluoropolymer in particular FEP, are made, and the outer layer of TPC-ES (such as Arnitel ®).
  • the inner layer of fluoropolymer can be tube extruded allowing for stripping. A sealing against a shrink tube is also possible now.
  • Shrink tube can be configured in particular as a shrink adhesive tube and the inside consist of Arnitel ®.
  • a shrink sleeve is a shrink sleeve
  • shrink tube which is or is provided on its inside with an adhesive layer or adhesive.
  • an outer layer due to the use of an outer layer, one can make a caulking possible
  • the inner layer of the insulating sheath of the electrical conductor or the electrical conductor can be made thin, in particular a layer thickness of 0.1 to 0.4 mm, for example, 0.12 mm.
  • the inner soul of at least one Heating coil comprising electrical conductor may consist in particular of an aramid, such as Kevlar ® , a glass twist, glass braid, glass fiber, etc.
  • the heating coil may consist of a metal or a metal alloy.
  • Figure 1 is a longitudinal sectional view of an end portion of a
  • heating line according to the invention as a schematic diagram, comprising a two-layer heat-shrinkable tube and two electrical conductors and their connection point,
  • Figure 2 is a longitudinal sectional view of an end portion of a second
  • Embodiment of a heating cable according to the invention as a schematic diagram, comprising a two-layer heat-shrinkable tube and two electrical conductors, each with two-layer insulating sheaths and their connection point,
  • Figure 3 is a cross-sectional view of a two-layered according to the invention
  • Figure 4 is a longitudinal sectional view of an inventively designed
  • Heating coil comprising electrical conductor with a
  • FIG. 1 shows a heating line 1 containing a two-layered one
  • the shrink tube 2 has an outer layer 20 and a
  • the outer layer 20 is made of PTFE, for example, while the inner layer 21 is made of FEP, for example.
  • FEP FEP
  • At the front end 22 of the hose jacket 23 is compressed or compressed, so that a closed end 22 is formed.
  • the two conductors 3, 4 and the connection point 5 are arranged.
  • the two electrical conductors each have an outer insulation layer 30 and 40, respectively. This consists in both conductors of the same material as the inner layer 21 of the shrink tube 2, z. From FEP. In the region of their two stripped ends 31 and 41, the two electrical conductors 3, 4 connected to each other via the connection point 5, in particular crimped.
  • Shrinking tube 2 thus contracts radially in the direction of the arrows P2, so that the outer diameter of the shrink tube after shrinking is correspondingly lower than before the shrinking process, in particular the
  • Shrinkage rate is 1, 6: 1 to 1, 5: 1. At the same time, the shrinkage process increases the length of the shrink tube, in particular by up to 20%.
  • the heat-shrinkable tube 2 likewise consists of the outer layer 20 and the inner layer 21, wherein the
  • Outer layer 20 in turn z. B. made of PTFE and the inner layer 21 z. B. may consist of FEP. However, in case of occurring tolerances of manufactured
  • a two-layer insulating sheath 37 or 47 of the electrical conductors 3, 4 is provided, as indicated in Figure 2, containing an outer layer 35 and 45 and an inner layer 36 and 46, respectively 35 or 45 advantageously consists of FEP in order to be able to enter into a cohesive connection with the inner layer 21 of the heat-shrinkable tube 2 during the melting process.
  • insulating sheaths 37, 47 of the two electrical conductors 3, 4 advantageously made of PTFE.
  • the use of PTFE also proves to be advantageous because it does not melt again, ie when heating does not connect to the material of the outer layer 35 or 45 of the insulating sheaths 37, 47 of the two electrical conductors 3, 4 or to For this purpose a material is one which lies above the melting point of FEP
  • the inner conductors 33 and 43 can be melted after application to the inner conductors 33 and 43 or at least consists of a material whose melting point is far above that of the outer layer 35 and 45 of the insulating sheaths 37, 47 of the two electrical conductors 3, 4.
  • the shrink tube 2 is shown in cross section.
  • the outer layer 20, which consists in particular of PTFE, has, for example, almost the same
  • Layer thickness s a as the inner layer Sj on.
  • the radial shrinkage rate can at the
  • an outer layer 20 of PTFE and an inner layer 21 of FEP with the dimensions mentioned above, for example, 1, 6: 1 to 1, 5: 1.
  • the Shrinking may cause a change in length, in particular
  • the heat-shrinkable tube may otherwise have, for example, a length I of 20 to 25 mm in the non-shrunk state, in particular a length of 22 to 23 mm, for example 22 mm.
  • the inner layer 36, 46 may, for example, be mixed with gasoline when forming from PTFE, be applied by paste extrusion or cold-extruded.
  • the outer layer 35, 45 may in training from FEP, ie a thermoplastic material, as granules or by melt extrusion on the respective inner conductors 33 and 43, the previously with the respective
  • Inner layer 36 and 46 were provided, are applied.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a device according to the invention
  • the heating coil 130 is wound around the inner core 131.
  • the inner core 131 may be Kevlar®
  • the heating coil 130 may be a metal, such as aluminum, copper, steel, nickel, or alloys thereof.
  • the inner layer 132 is made of a schiauchextrud striv material, while the outer layer 133 for
  • Inner layer 132 may consist of a fluoropolymer, in particular FEP, while outer layer 133 may consist of a material which can be sealed particularly well, for example by gluing, for example, by gluing with a shrink-on adhesive tube or a
  • Shrink tube having an inner layer of a material that allows a sealing bonding.
  • a material that allows a sealing bonding for example, the material of the Outer layer 133 TPC ES or its Arnitel ®.
  • Inner layer 132 of a tube-extruded material in particular a fluoropolymer, it is possible to strip the electrical conductor or to remove the insulating sheath 134 of the inner conductor 135 in order to make contact with an electrical feeder or other electrical conductor. Without the use of such an inner layer 132 of a material that allows easy stripping, that falls
  • Stripping hard as for example in a pressure-extruded
  • Insulation layer this is deposited on the outside of the heating coil 130 and the inner core 131, penetrates into all projections and recesses and
  • Heating coil 130 and the inner core 131 a slight stripping and thus contacting the heating coil 130 is possible by the choice of a tubular extruded material for the inner layer 132 in contact with heating coil and inner core.
  • a good sealing material enabling a tight connection with a shrink tube can be created, in particular by gluing.
  • Inner layer of the insulating sheath of the electrical conductor is made of PTFE, for example, a layer thickness of 0.1 to 0.4 mm, preferably 0.12 mm can be provided.
  • heating cables for heatable fluid lines comprising at least two electrical conductors, wherein the electrical conductors have insulating sheaths and wherein the conductor ends of the electrical conductors are mechanically fixed together and surrounded by at least one slip tube , many more can be formed.
  • the electrical conductors each have an insulating
  • the electrical conductors can also have a plurality of insulating sheaths, wherein advantageously the outermost one has the stated construction. Further, one or more intermediate layers may be disposed between the outer layer and the inner layer.
  • Shrink tubing has an at least two-layer tubular jacket with inner layer and outer layer, wherein the material of the inner layer of the shrink tube and an outer layer of the insulating sheath of the electrical conductor are identical and the material of the outer layer of the
  • Heat shrink tubing is a shrinkable material.
  • P2 arrow / shrinkage direction s a layer thickness of the outer layer

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Abstract

Bei einer Heizleitung (1) für eine beheizbare Fluid-Leitung, umfassend zumindest zwei elektrische Leiter (3, 4), wobei die elektrischen Leiter (3, 4) jeweils eine isolierende Ummantelung (37, 47, 134) aufweisen, wobei die Leiterenden mechanisch fest miteinander verbunden (5) und von zumindest einem Schrumpfschlauch (2) umgeben sind, weisen die elektrischen Leiter (3,4) jeweils eine isolierende Ummantelung (37, 47,134) mit jeweils einer Innenschicht (36, 46, 132) und mit jeweils einer Außenschicht (30, 40, 36, 45, 133) auf und weist der Schrumpfschlauch (2) einen zumindest zweischichtigen Schlauchmantel (23) mit Innenschicht (21) und Außenschicht (20) auf, wobei das Material der Innenschicht (21) des Schrumpfschlauchs (2) und der Außenschicht (30, 40, 35, 45, 133) der isolierenden Ummantelung (37, 47, 134) des elektrischen Leiters (3, 4) identisch sind und das Material der Außenschicht (20) des Schrumpfschlauchs (2) ein schrumpffähiges Material ist.

Description

Heizleitung für eine beheizbare Fluid-Leitung
Die Erfindung betrifft eine Heizleitung für eine beheizbare Fluid-Leitung,
umfassend zumindest zwei elektrische Leiter, wobei die elektrischen Leiter jeweils, eine isolierende Ummantelung aufweisen, wobei die Leiterenden der elektrischen Leiter mechanisch fest miteinander verbunden und von zumindest einem
Schrumpfschlauch umgeben sind.
Es ist bekannt, eine isolierende Ummantelung für eine Verbindungsstelle zweier elektrischer Leiter vorzusehen, um diese gegen Eindringen von Luft und
Feuchtigkeit zu schützen, die anderenfalls zu Korrosion der Verbindungsstelle und durch Kriechen entlang den elektrischen Leitern auch von deren innerem Metallleiter führen kann. Zu diesem Zweck offenbart beispielsweise die
DE 84 22 950 U1 eine Verbindungsanordnung zweier doppeladriger elektrischer Leitungen durch Ausbilden einer Umhüllung aus einem gespritzten
Fluorpolymerisat, das auch zwischen den Verbindungsstellen beider Leiter vorhanden ist und gleich dem Fluorpolymerisat der Leitungsmäntel ist.
Ferner sind Schrumpfschläuche zum abdichtenden Umhüllen von
Verbindungsstellen elektrischer Leiter bekannt, insbesondere auch von
elektrischen Heizleitern. Gerade Verbindungen elektrischer Leiter bzw.
elektrischer Leiter mit Zuleitern, insbesondere in Form von sog.
Crimpverbindungen, werden durch Umhüllen der Verbindungsstellen mittels Schrumpfschlauchs vor dem Eindringen von Luft und Feuchtigkeit und damit vor auftretender Korrosion geschützt. Da zum Erzeugen einer Verbindung die isolierende Ummantelung des elektrischen Leiters, insbesondere Heizleiters, an einem Teilstück, zumeist am Ende des Leiters, entfernt wird, könnte es bei
Eindringen von Luft und Feuchtigkeit ansonsten zu Korrosion des Leitermaterials kommen. Dies soll durch Auffügen eines Schrumpfschlauchs vermieden werden. Bekannt sind zu diesem Zweck beispielsweise sog. Schrumpfklebeschläuche.
Elektrische Leiter sind insbesondere in Anwendung in Kombination mit
Medienleitungen bekannt, bei denen sie zum Auftauen des durch diese
strömenden Mediums verwendet werden. Insbesondere werden solche
BESTÄTIGUNGSKOPIE Medienleitungen im Fahrzeugbereich verwendet, beispielsweise zum Transport von wässriger Harnstofflösung als Medium, die als NOx-Reaktionsadditiv für Dieselmotoren mit sogenannten SCR-Katalysatoren verwendet wird. Gerade im Motorraum eines Fahrzeugs kommt es zu hoher Temperaturentwicklung.
Aufgrund dieser und der dort vorhandenen Medien ist es bekannt, die
verwendeten elektrischen Leiter durch Fluorpolymerisat, insbesondere
Perfluorethylenpropylen (FEP) außenseitig zu ummanteln. Die im Betrieb auftretenden Temperaturen zum Erwärmen des in der Medienleitung strömenden Mediums können 150 °C und mehr betragen, so dass alle verwendeten
Materialien an diese Temperaturen angepasst sein sollten. Für das Schrumpfen des Schrumpfschlauchs wird insbesondere heiße Luft als Wärmequelle mit einer Temperatur von 360 bis 400 °C, insbesondere 380 °C verwendet. Das Material sowohl des Schrumpfschlauchs als auch der isolierenden Ummantelung des elektrischen Leiters muss entsprechend Betriebstemperaturen von 160 bis 180 °C über Stunden hinweg, insbesondere für 10 bis 20 Stunden, aushalten.
Beim Schrumpfen der bekannten Schrumpfschläuche kann bei falscher
Schrumpfrate es zu einer Beschädigung der isolierenden Umhüllung der elektrischen Leiter, die in dem Schrumpfschlauch aufgenommen werden, kommen, insbesondere zu einem Einreißen der isolierenden Ummantelung der elektrischen Leiter. Bei einer zu hohen Schrumpfrate des Schrumpfschlauchs wirken vergleichsweise zu hohe radiale Kräfte auf die isolierende Ummantelung der elektrischen Leiter ein und zerquetschen diese. Bei Wahl einer falschen Schrumpfrate im Verhältnis zur Längenänderung des Schrumpfschlauchs kommt es zu einer zu hohen Längenverschiebung und hierdurch bedingt zu einem
Einreißen der isolierenden Ummantelung des oder der elektrischen Leiter der Heizleitung, die in dem Schrumpfschlauch aufgenommen sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Heizleitung für eine beheizbare Fluidleitung, bestehend aus zumindest zwei elektrischen Leitern, wobei die elektrischen Leiter jeweils eine isolierende Ummantelung aufweisen, wobei die Leiterenden mechanisch fest miteinander verbunden und von einem Schrumpfschlauch umgeben sind, dahingehend fortzubilden, dass die genannte Problematik einer Beschädigung der isolierenden Ummantelung des oder der elektrischen Leiter während des Schrumpfprozesses des diese im Bereich der Verbindungs- bzw. Crimpstellen umgebenden Schrumpfschlauchs nicht mehr auftritt, gleichwohl eine gute Abdichtung der Verbindungsstelle(n) dennoch gewährleistet wird.
Die Aufgabe wird für eine Heizleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die elektrischen Leiter jeweils eine isolierende Ummantelung mit jeweils einer Innenschicht und mit jeweils einer Außenschicht aufweisen und der Schrumpfschlauch einen zumindest zweischichtigen Schlauchmantel mit Innenschicht und Außenschicht aufweist, wobei das Material der Innenschicht des Schrumpfschlauchs und der Außenschicht der isolierenden Ummantelung des elektrischen Leiters identisch sind und das Material der Außenschicht des
Schrumpfschlauchs ein schrumpffähiges Material ist. Weiterbildungen der
Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Dadurch wird eine Heizleitung mit einer Verbindungsstelle von zumindest zwei elektrischen Leitern, die im Bereich der Verbindungsstelle durch einen
Schrumpfschlauch außenseitig abgedeckt werden, geschaffen, bei der beim Erhitzen die Innenschicht des Schrumpfschlauchs und die Außenschicht der isolierenden Ummantelung des jeweils elektrischen Leiters verschmelzen und dadurch eine stoffschlüssige Verbindung bilden und somit eine Abdichtung der Verbindungsstelle herstellen. Durch das Vorsehen der Außenschicht des
Schrumpfschlauchs aus einem schrumpffähigen Material zieht sich dieses bei Wärmeeinwirkung zusammen und führt zu der gewünschten radialen Anpressung des Schrumpfschlauchs an die Außenseite der elektrischen Leiter. Die
Verbindungsstelle der zumindest zwei elektrischen Leiter kann dadurch einerseits gegen das Eindringen von Luft und Feuchtigkeit geschützt werden und damit gegen Korrosion, andererseits wird eine Beschädigung der isolierenden
Ummantelung des jeweiligen elektrischen Leiters, insbesondere Heizleiters, beim Schrumpfen vermieden durch das Verschmelzen der Außenschicht des
elektrischen Leiters mit der Innenschicht des Schrumpfschlauchs. Die
Außenschicht des Schlauchmantels des Schrumpfschlauchs besteht vorteilhaft aus einem schrumpffähigen thermoplastischen Kunststoff und die Innenschicht aus einem ein Abdichten ermöglichenden und aufschmelzbaren und/oder an dem Material der Außenschicht der isolierenden Ummantelung der elektrischen Leiter klebenden und/oder haftenden Material. Verwendbar ist für die Innenschicht insbesondere ein Fluor-Kunststoff, Heißkleber oder ein anderweitiges Klebemittel. Hierbei wird sichergestellt, dass lediglich die Innenschicht während des
Schrumpfvorgangs schmilzt bzw. klebend oder haftend wird/ist und sich mit der Außenschicht der elektrischen Leiter verbindet, nicht jedoch auch die
Außenschicht des Schrumpfschlauchs aufschmilzt, da diese lediglich das
Schrumpfen des Schrumpfschlauchs bewirken, also zu einer
Durchmesserverringerung des Schrumpfschlauchs führen soll. Als besonders vorteilhaft erweist es sich in diesem Zusammenhang, wenn die Außenschicht des Schlauchmantels des Schrumpfschlauchs aus Polytetrafluorethylen (PTFE) oder einem vernetzten nicht schmelzenden Werkstoffbesteht und die Innenschicht beispielsweise aus Perfluorethylenpropylen-Copolymer (FEP). Sie kann ferner beispielsweise aus einem Heißkleber oder anderen Klebemittel bestehen.
Dementsprechend erweist es sich bei Verwenden von FEP als vorteilhaft, wenn auch die Außenschicht der elektrischen Leiter aus FEP besteht, um ein optimales Verschmelzen der Außenschicht der elektrischen Leiter und der Innenschicht des Schrumpfschlauchs zum Ausbilden einer stoffschlüssigen abdichtenden
Verbindung zu ermöglichen. Zwischen der Außenschicht und der Innenschicht der elektrischen Leiter können eine oder mehrere Zwischenschichten angeordnet sein. Diese können aus beliebigen Materialien somit auch aus anderen
Materialien als die Außen- und die Innenschicht bestehen.
Der Schrumpfschlauch weist vorteilhaft eine Schrumpfrate in radialer Richtung von 1 ,6:1 bis 1 ,5:1 auf. Der Außendurchmesser des Schrumpfschlauchs kann insbesondere 6 bis 7 mm, beispielsweise 6,6 mm, der Innendurchmesser insbesondere 5,5 mm oder weniger, z.B. 5,2 mm oder weniger, betragen.
Beispielsweise kann der Außendurchmesser vor dem Schrumpfprozess 5,2 mm und nach dem Schrumpfprozess 3,2 mm betragen. Während des
Schrumpfprozesses kann sich die Länge des Schrumpfschlauchs ändern, insbesondere eine Längenzunahme von 20 % auftreten. Vor dem
Schrumpfprozess beträgt die Länge des Schrumpfschlauchs beispielsweise 20 bis 25 mm, insbesondere 22 bis 23 mm, besonders bevorzugt 22 mm. Als weiter vorteilhaft erweist es sich, wenn die Außenschicht des Schrumpfschlauchs etwa die gleiche Schichtdicke wie die Innenschicht aufweist, insbesondere die Innenschicht eine etwas größere Schichtdicke als die
Außenschicht aufweist. Die Außenschicht kann beispielsweise eine Schichtdicke von 0,2 bis 0,4 mm, insbesondere eine Schichtdicke von 0,35 mm aufweisen und die Innenschicht eine Schichtdicke von 0,3 bis 0,5 mm, insbesondere 0,35 mm oder etwas mehr.
Aufgrund von größeren Toleranzen bei der Herstellung der Schrumpfschläuche sowie in Abhängigkeit von weiteren Parametern, die die letztendliche Ausbildung des Schrumpfschlauchs nach dessen Herstellung mitbestimmen, tritt das Problem auf, dass sich hergestellte Schrumpfschläuche trotz gleicher Prozessparameter unterschiedlich weit zusammenziehen. Dies kann dazu führen, dass die
gewünschte Abdichtung der Verbindungsstelle(n) zumindest zweier elektrischer Leiter nicht oder nicht vollständig erfolgt oder die isolierende Ummantelung zumindest eines der elektrischen Leiter bis auf den blanken inneren Leiter bzw. Draht des elektrischen Leiters eingeschnürt wird und dementsprechend nicht mehr verwendbar ist. Die Prozesszeiten beim Schrumpfen können zwar
entsprechend angepasst werden, um den Fehler eines nicht erfolgenden
Abdichtens durch zu geringes Schrumpfen auszuschließen. Hierdurch steigt jedoch die Gefahr, dass beim Schrumpfen eine zu starke Einschnürung stattfindet und die isolierende Ummantelung zumindest eines der elektrischen Leiter beschädigt wird. Um dem entgegenzuwirken, ist die isolierende Ummantelung des bzw. der elektrischen Leiter, insbesondere Heizleiter, zumindest zweischichtig ausgebildet, umfassend eine Außenschicht und eine vorteilhaft dazu benachbart angeordnete Innenschicht. Die Innenschicht besteht weiter vorteilhaft aus einem nicht wieder aufschmelzbaren Material oder einem Material, dessen
Schmelzpunkt weit oberhalb des Schmelzpunktes des für die Außenschicht verwendeten Materials liegt. Bevorzugt wird für die Außenschicht FEP und für die dazu benachbart angeordnete Innenschicht PTFE verwendet. PTFE kann verhindern, dass es zu Einschnürungen, insbesondere zu Einschnürungen bis auf den blanken Draht des elektrischen Leiters, kommt. Die Außenschicht aus FEP kann eine stoffschlüssige Verbindung mit der Innenschicht des
Schrumpfschlauchs, die vorteilhaft aus demselben Material besteht, eingehen. Als Material für die Außenschicht des Schrumpfschlauchs kann anstelle von PTFE auch ein anderer thermoplastischer Kunststoff verwendet werden, also ein thermoplastisches Polyesterelastomer. Anstelle von FEP für die Innenschicht kann ein anderer Fluor-Kunststoff oder ein Klebemittel, insbesondere ein
Heißkleber verwendet werden. Entsprechendes gilt für Innenschicht und
Außenschicht der isolierenden Ummantelung der elektrischen Leiter, die vermittels des Schrumpfschlauchs an Verbindungsstellen mit einem elektrischen Zuleiter oder einem anderen elektrischen Leiter abgedichtet werden sollen.
Die Innenschicht der isolierenden Ummantelung der elektrischen Leiter kann eine Schichtdicke von 0,1 bis 0,4 mm, insbesondere 0,12 mm aufweisen. Dies ist ausreichend, um das unerwünschte Einschnüren während des
Schrumpfprozesses bis auf den blanken inneren Leiter bzw. Draht der
elektrischen Leiter zu verhindern. Der Außendurchmesser der mit der zumindest zweischichtigen isolierenden Ummantelung versehenen elektrischen Leiter kann beispielsweise 1 ,3 mm betragen.
Gerade bei sehr kurzen elektrisch beheizbaren Medienleitungen werden elektrische Leiter mit hohen Widerständen verwendet. Um die gewünschten hohen Widerstandswerte zu erzeugen, werden häufig Heizwendel, die auf einer inneren Seele angeordnet sind, verwendet. Auch derartige elektrische Leiter in Form von Heizwendeln werden elektrisch mit dem Bordnetz eines Fahrzeugs verbunden und die Verbindungsstelle der Heizwendel zu dem elektrischen
Zuleiter vorteilhaft abgedichtet. Die Heizwendel weisen insbesondere eine innere Seele aus einem in Längsrichtung im Wesentlichen dehnsteifen Material, wie z.B. einem Aramid, beispielsweise Kevlar®der Firma DuPont, auf, um die sie herum gewendelt sind. Aufgrund des besonderen geometrischen Aufbaus der
Heizwendel in Anordnung auf der inneren Seele, wobei umwickelte und nicht bewickelte Abschnitte sich abwechseln, liegt die außenseitig aufgebrachte isolierende Ummantelung des elektrischen Leiters sowohl auf der Außenseite der Heizwendel als auch auf der Außenseite der inneren Seele auf. Das aufgebrachte isolierende Ummantelungsmaterial kann beim Abisolieren zum Kontaktieren mit einem elektrischen Zuleiter oder anderen elektrischen Leiter dann gut entfernt werden, wenn die isolierende Ummantelung durch Schlauchextrusion aufgebracht wird. Allerdings ergibt sich dabei das Problem, dass nicht alle Materialien durch ein solches Extrusionsverfahren verarbeitet werden können bzw. sich ein Druck- Extrusionsverfahren besser zum Aufbringen der isolierenden Ummantelung eignet. Solche Materialien lassen sich ferner besser an der Oberfläche beim Umhüllen mit einem Schrumpfschlauch abdichten. Ein solches Material ist beispielsweise das unter der Bezeichnung Arnitel®von der Firma DSM
Engineering Plastics B.V. angebotene TPC-ES, also ein thermoplastisches
Polyesterelastomer, bekannt. Durch die Verwendung eines thermoplastischen Kunststoffs wie FEP würde sich eine Heizwendel gut abisolieren lassen, allerdings bei dessen Verwenden ein Abdichten über einen
Schrumpfklebeschlauch, wie er bislang verwendet wird, nicht möglich sein.
Vorteilhaft kann daher auch bei Verwenden einer Heizwendel eine zweischichtige isolierende Ummantelung vorgesehen werden, bei der die Innenschicht aus einem ein Abisolieren ermöglichenden Material besteht und die Außenschicht aus einem ein Abdichten von Verbindungsstellen mit einem Zuleiter oder einem weiteren elektrischen Leiter ermöglichenden Material. Beispielsweise kann die Innenschicht aus einem Fluorpolymer, insbesondere FEP, bestehen und die Außenschicht aus TPC-ES (z.B. Arnitel®). Die Innenschicht aus Fluorpolymer kann schlauchextrudiert werden und lässt ein Abisolieren zu. Ein Abdichten gegenüber einem Schrumpfschlauch ist dabei ebenfalls nun möglich. Der
Schrumpfschlauch kann insbesondere als Schrumpfklebeschlauch ausgebildet sein und innen aus Arnitel® bestehen. Als Schrumpfklebeschlauch wird ein
Schrumpfschlauch bezeichnet, der auf seiner Innenseite mit einer Klebeschicht bzw. Klebemittel versehen ist oder wird. Insbesondere lässt sich aufgrund der Verwendung einer Außenschicht aus einem ein Abdichten ermöglichenden
Material, wie beispielsweise TPC-ES (Arnitel®), auch ein Abdichten durch
Verkleben unter Verwendung eines Schrumpfklebeschlauchs sehr gut
durchführen.
Um ein Abisolieren besonders gut zu ermöglichen, kann die Innenschicht der isolierenden Ummantelung des elektrischen Leiters bzw. der elektrischen Leiter dünn ausgebildet werden, insbesondere eine Schichtdicke von 0,1 bis 0,4 mm, beispielsweise 0,12 mm, aufweisen. Die innere Seele des zumindest eine Heizwendel umfassenden elektrischen Leiters kann insbesondere aus einem Aramid, wie Kevlar®, einem Glaszwirn, Glasgeflecht, Glasfaser etc. bestehen. Die Heizwendel kann aus einem Metall oder einer Metalllegierung bestehen.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden
Ausführungsbeispiele von dieser näher anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in:
Figur 1 eine Längsschnittansicht eines endseitigen Abschnitts einer
erfindungsgemäßen Heizleitung als Prinzipskizze, umfassend einen zweischichtigen Schrumpfschlauch und zwei elektrische Leiter sowie deren Verbindungsstelle,
Figur 2 eine Längsschnittansicht eines endseitigen Abschnitts einer zweiten
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizleitung, als Prinzipskizze, umfassend einen zweischichtigen Schrumpfschlauch und zwei elektrische Leiter mit jeweils zweischichtigen isolierenden Ummantelungen sowie deren Verbindungsstelle,
Figur 3 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen zweischichtigen
Schrumpfschlauchs, und
Figur 4 eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten, eine
Heizwendel umfassenden elektrischen Leiters mit einer
zweischichtigen isolierenden Ummantelung.
Figur 1 zeigt eine Heizleitung 1 , enthaltend einen zweischichtigen
Schrumpfschlauch 2 und zwei elektrische Leiter 3, 4 sowie eine Crimpstelle bzw. Verbindungsstelle 5 der beiden inneren Leiter 33, 43 der beiden elektrischen Leiter 3, 4. Der Schrumpfschlauch 2 weist eine Außenschicht 20 und eine
Innenschicht 21 auf. Die Außenschicht 20 besteht beispielsweise aus PTFE, während die Innenschicht 21 beispielsweise aus FEP besteht. Am frontseitigen Ende 22 ist der Schlauchmantel 23 zusammengepresst bzw. zusammengedrückt, so dass ein geschlossenes Ende 22 entsteht. Im Schlauchinnern 24 des Schrumpfschlauchs 2 sind die beiden Leiter 3, 4 sowie die Verbindungsstelle 5 angeordnet.
Die beiden elektrischen Leiter weisen jeweils eine äußere Isolationsschicht 30 bzw. 40 auf. Diese besteht bei beiden Leitern aus demselben Material wie die Innenschicht 21 des Schrumpfschlauchs 2, z. B. aus FEP. Im Bereich ihrer beiden abisolierten Enden 31 bzw. 41 sind die beiden elektrischen Leiter 3, 4 über die Verbindungsstelle 5 miteinander verbunden, insbesondere gecrimpt.
Bei Aufbringen von Wärme auf die Außenseite 20 des Schrumpfschlauchs 2, angedeutet durch die Pfeile Q, schmelzen die Innenschicht 21 des
Schrumpfschlauchs 2 und die beiden äußeren Isolierschichten 30, 40 der beiden elektrischen Leiter 3, 4 auf und verbinden sich stoffschlüssig miteinander. Der jeweilige Bereich der sich dabei ergebenden Verbindungsstellen ist durch die Bezugszeichen 32 bzw. 42 und 34 gekennzeichnet. Durch die stoffschlüssige Verbindung wird die gewünschte Abdichtung gegenüber einem Eindringen von Luft und Feuchtigkeit in das Schlauchinnere 24 geschaffen. Bei der
Wärmeaufbringung schrumpft ferner das Material der Außenschicht 20 des
Schrumpfschlauchs 2, zieht sich also radial in Richtung der Pfeile P2 zusammen, so dass der Außendurchmesser des Schrumpfschlauchs nach dem Schrumpfen entsprechend geringer ist als vor dem Schrumpfprozess, insbesondere die
Schrumpfrate 1 ,6:1 bis 1 ,5:1 beträgt. Zugleich nimmt beim Schrumpfvorgang die Länge des Schrumpfschlauchs zu, insbesondere um bis zu 20 %.
Bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsvariante besteht der Schrumpfschlauch 2 ebenfalls aus der Außenschicht 20 und der Innenschicht 21 , wobei die
Außenschicht 20 wiederum z. B. aus PTFE und die Innenschicht 21 z. B. aus FEP bestehen kann. Um jedoch bei auftretenden Toleranzen von hergestellten
Schrumpfschläuchen zu vermeiden, dass entweder keine Abdichtung erfolgt, da es zu keiner vollständigen stoffschlüssigen Verbindung zwischen der Innenschicht 21 des Schrumpfschlauchs 2 und der äußeren Isolierschicht der beiden
elektrischen Leiter 3, 4 kommt, oder es zu einem Einschnüren der Außenschicht 20 des Schrumpfschlauchs 2 um die äußere Isolierschicht 30, 40 der beiden elektrischen Leiter 3, 4 bis auf deren blanken inneren Leiter oder Draht 33 bzw. 43 der beiden elektrischen Leiter 3, 4 kommt, ist eine zweischichtige isolierende Ummantelung 37 bzw. 47 der elektrischen Leiter 3, 4 vorgesehen, wie in Figur 2 angedeutet, enthaltend eine Außenschicht 35 bzw. 45 und eine Innenschicht 36 bzw. 46. Die Außenschicht 35 bzw. 45 besteht vorteilhaft aus FEP, um mit der Innenschicht 21 des Schrumpfschlauchs 2 eine stoffschlüssige Verbindung beim Aufschmelzen eingehen zu können. Um beim Schrumpfen der Außenschicht 20 des Schrumpfschlauchs 2 ein Einschnüren der isolierenden Ummantelung 37, 47 bis auf die inneren Leiter bzw. Drähte 33 bzw. 43 der beiden elektrischen Leiter 3, 4 zu vermeiden, bestehen die jeweiligen Innenschichten 36 bzw. 46 der
isolierenden Ummantelungen 37, 47 der beiden elektrischen Leiter 3, 4 vorteilhaft aus PTFE. Die Verwendung von PTFE erweist sich auch bereits deswegen als vorteilhaft, da dieses nicht wieder aufschmilzt, also sich beim Erhitzen nicht mit dem Material der Außenschicht 35 bzw. 45 der isolierenden Ummantelungen 37, 47 der beiden elektrischen Leiter 3, 4 verbindet bzw. es zu diesem Zweck ein Material ist, das einen oberhalb des Schmelzpunkts von FEP liegenden
Schmelzpunkt aufweist. Alternativ zu PTFE kann daher auch ein anderes Material verwendet werden, das diese Eigenschaften aufweist, also nicht wieder
aufschmelzbar ist nach dem Aufbringen auf den inneren Leitern 33 bzw. 43 oder zumindest aus einem Material besteht, dessen Schmelzpunkt weit oberhalb von dem der Außenschicht 35 bzw. 45 der isolierenden Ummantelungen 37, 47 der beiden elektrischen Leiter 3, 4 liegt.
In Figur 3 ist der Schrumpfschlauch 2 im Querschnitt gezeigt. Die Außenschicht 20, die insbesondere aus PTFE besteht, weist bspw. nahezu dieselbe
Schichtdicke sa wie die Innenschicht Sj auf. Die Außenschicht kann bspw. eine Schichtdicke von sa = 0,35 mm und die Innenschicht eine Schichtdicke von
Sj = 0,35 mm oder etwas mehr aufweisen. Der Außendurchmesser da des
Schrumpfschlauchs kann bspw. da = 6,6 mm und der Innendurchmesser di = 5,2 mm oder weniger betragen. Die radiale Schrumpfrate kann bei der
Verwendung einer Außenschicht 20 aus PTFE und einer Innenschicht 21 aus FEP mit den vorstehend genannten Abmessungen bspw. 1 ,6 : 1 bis 1 ,5 : 1 betragen. Die bedeutet, dass der Außendurchmesser (ohne elektrische Leiter und ohne Verbindungsstelle/Crimpstelle) bspw. vorher, also vor dem Schrumpfen da = 5,2 mm und nach dem Schrumpfen da = 3,2 mm beträgt. Während des Schrumpfvorgangs kann es zu einer Längenänderung, insbesondere
Längenzunahme kommen, wobei die Länge I des Schrumpfschlauchs 2 insbesondere um 20% zunimmt. Der Schrumpfschlauch kann ansonsten bspw. eine Länge I von 20 bis 25 mm in dem nicht geschrumpften Zustand aufweisen, insbesondere eine Länge von 22 bis 23 mm, bspw. 22 mm.
Bei den in Figur 2 gezeigten elektrischen Leitern, insbesondere Heizleitern, kann die Innenschicht 36 bzw. 46 bspw. eine Schichtdicke von sLi = 0,1 bis 0,4 mm, insbesondere 0,12 mm betragen. Die Innenschicht 36, 46 kann bei Ausbilden aus PTFE bspw. mit Benzin angemischt, durch Pastenextrusion aufgebracht oder kaltextrudiert werden. Die Außenschicht 35, 45 kann bei Ausbilden aus FEP, also einem thermoplastischen Kunststoff, als Granulat bzw. durch Schmelzextrusion auf den jeweiligen inneren Leitern 33 bzw. 43, die zuvor mit der jeweiligen
Innenschicht 36 bzw. 46 versehen wurden, aufgebracht werden.
In Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
elektrischen Leiters, der eine Heizwendel 130 sowie eine innere Seele 131 umfasst, gezeigt. Die Heizwendel 130 ist um die innere Seele 131 herum gewickelt. Die innere Seele 131 kann bspw. aus Kevlar® bestehen und die Heizwendel 130 aus einem Metall, wie bspw. Aluminium, Kupfer, Stahl, Nickel oder Legierungen hiervon.
Auf der Außenseite der Heizwendel 130 und der inneren Seele 131 sind eine Innenschicht 132 und diese überdeckend eine Außenschicht 133 einer
isolierenden Ummantelung 134 angeordnet. Die Innenschicht 132 besteht aus einem schiauchextrudierten Material, während die Außenschicht 133 zum
Abdichten einer Kontaktstelle bzw. Verbindungsstelle mit einem weiteren Leiter, wie insbesondere dem Leiter 4 oder einem elektrischen Zuleiter dient. Die
Innenschicht 132 kann aus einem Fluorpolymer, insbesondere FEP bestehen, während die Außenschicht 133 aus einem Material bestehen kann, das sich besonders gut beispielsweise durch Kleben abdichten lässt, also beispielsweise durch Verkleben mit einem Schrumpfklebeschlauch bzw. einem
Schrumpfschlauch, der eine Innenschicht aus einem Material aufweist, das ein abdichtendes Verkleben zulässt. Beispielsweise kann das Material der Außenschicht 133 TPC-ES bzw. Arnitel® sein. Durch das Vorsehen der
Innenschicht 132 aus einem schlauchextrudierten Material, insbesondere einem Fluorpolymer, ist es möglich, den elektrischen Leiter abzuisolieren bzw. die isolierende Ummantelung 134 von dem inneren Leiter 135 zu entfernen, um eine Kontaktierung mit einem elektrischen Zuleiter bzw. einem anderen elektrischen Leiter vornehmen zu können. Ohne die Verwendung einer solchen Innenschicht 132 aus einem Material, das ein leichtes Abisolieren ermöglicht, fällt das
Abisolieren schwer, da beispielsweise bei einer druckextrudierten
Isolationsschicht diese sich auf der Außenseite der Heizwendel 130 und der inneren Seele 131 anlagert, in alle Vor- und Rücksprünge eindringt und
dementsprechend einen starken Halt an diesen vorsieht. Ein Abisolieren eines mit einer solchen druckextrudierten Isolationsschicht versehenen elektrischen Leiters, umfassend eine Heizwendel, ist dadurch sehr schwierig. Durch die Verwendung einer zumindest zweischichtigen Isolierschicht auf der Außenseite von
Heizwendel 130 und der inneren Seele 131 ist jedoch durch die Wahl eines schlauchextrudierten Materials für die Innenschicht 132 in Anlage auf Heizwendel und innerer Seele ein leichtes Abisolieren und somit Kontaktieren der Heizwendel 130 möglich. Durch das Ausbilden der Außenschicht 133 aus einem eine gute Abdichtung ermöglichenden Material kann eine dichte Verbindung mit einem Schrumpfschlauch geschaffen werden, insbesondere durch Verkleben.
Insbesondere TPC-ES, also Arnitel®, lässt dies zu.
Um eine Ablösung durch schlechte Haftung der isolierenden Ummantelung auf der Außenseite auch eines nicht als Heizwendel ausgebildeten inneren Leiters eines elektrischen Leiters zum besseren Abisolieren vorzusehen, wenn die
Innenschicht der isolierenden Ummantelung des elektrischen Leiters aus PTFE besteht, kann beispielsweise eine Schichtdicke von 0,1 bis 0,4 mm, bevorzugt 0,12 mm vorgesehen werden.
Die vorstehend genannten einzelnen Komponenten von Schrumpfschlauch und elektrischen Leitern können in beliebiger Kombination miteinander kombiniert werden ebenso wie in beliebiger Ausgestaltung und aus anderen als den
genannten geeigneten Materialien, die die genannten Eigenschaften aufweisen . Insbesondere können sie auch mit anderen oder weiteren Komponenten kombiniert werden.
Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Ausführungsbeispielen gezeigten Ausführungsvarianten von Heizleitungen für beheizbare Fluid- Leitungen, umfassend zumindest zwei elektrische Leiter, wobei die elektrischen Leiter isolierende Ummantelungen aufweisen und wobei die Leiterenden der elektrischen Leiter mechanisch fest miteinander verbunden und von zumindest einem Schlupfschlauch umgeben sind, können noch zahlreiche weitere gebildet werden. Bei diesen weisen die elektrischen Leiter jeweils eine isolierende
Ummantelung mit jeweils einer Innenschicht und mit jeweils einer Außenschicht auf. Grundsätzlich können die elektrischen Leiter auch mehrere isolierende Ummantelungen aufweisen, wobei vorteilhaft die äußerste den genannten Aufbau aufweist. Zwischen der Außenschicht und der Innenschicht können ferner eine oder mehrere Zwischenschichten angeordnet sein bzw. werden. Der
Schrumpfschlauch weist einen zumindest zweischichtigen Schlauchmantel mit Innenschicht und Außenschicht auf, wobei das Material der Innenschicht des Schrumpfschlauchs und einer Außenschicht der isolierenden Ummantelung des elektrischen Leiters identisch sind und das Material der Außenschicht des
Schrumpfschlauchs ein schrumpffähiges Material ist.
Bezugszeichenliste
1 Heizleitung
2 Schrumpfschlauch
3 erster elektrischer Leiter
4 zweiter elektrischer Leiter
5 Verbindungsstelle
20 Außenschicht
21 Innenschicht
22 frontseitiges Ende
23 Schlauchmantel
24 Schlauchinneres
30 äußere Isolationsschicht
31 abisoliertes Ende
32 Verbindungsstelle
33 innerer Leiter/Draht
34 Verbindungsstelle
35 Außenschicht
36 Innenschicht
37 isolierende Ummanteiung
40 äußere Isolationsschicht
41 abisoliertes Ende
42 Verbindungsstelle
43 innerer Leiter/Draht
45 Außenschicht
46 Innenschicht
47 isolierende Ummanteiung
130 Heizwendel
131 innere Seele
132 Innenschicht
133 Außenschicht
134 isolierende Ummanteiung
Q Wärmezufuhr
P2 Pfeil / Schrumpfrichtung sa Schichtdicke der Außenschicht
Sj Schichtdicke der Innenschicht
da Außendurchmesser
di Innendurchmesser
I Länge Schrumpfschlauch
sLi Schichtdicke der Innenschicht des elektrischen Leiters

Claims

Ansprüche
Heizleitung (1) für eine beheizbare Fluid-Leitung, umfassend zumindest zwei elektrische Leiter (3, 4), wobei die elektrischen Leiter (3, 4) jeweils eine isolierende Ummantelung (37, 47, 134) aufweisen, wobei die
Leiterenden mechanisch fest miteinander verbunden (5) und von
zumindest einem Schrumpfschlauch (2) umgeben sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die elektrischen Leiter (3,4) jeweils eine isolierende Ummantelung
(37,47,134) mit jeweils einer Innenschicht (36,46,132) und mit jeweils einer Außenschicht (30,40,36,45,133) aufweisen
und der Schrumpfschlauch (2) einen zumindest zweischichtigen
Schlauchmantel (23) mit Innenschicht (21) und Außenschicht (20) aufweist, wobei das Material der Innenschicht (21) des Schrumpfschlauchs
(2) und der Außenschicht (30,40,35,45,133) der isolierenden Ummantelung
(37,47,134) des elektrischen Leiters (3,4) identisch sind und das Material der Außenschicht (20) des Schrumpfschlauchs (2) ein schrumpffähiges Material ist.
Heizleitung (1)nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenschicht (20) des Schlauchmantels (23) aus einem
thermoplastischen Kunststoff und die Innenschicht (21 ) aus einem ein Abdichten ermöglichenden aufschmelzbaren und/oder an dem Material der Außenschicht (30, 40, 35 ,45 133) der isolierenden Ummantelung (37, 47, 134) der elektrischen Leiter (3, 4) klebenden oder haftenden Material besteht.
Heizleitung (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenschicht (20) des Schlauchmantels (23) des Schrumpfschlauchs (2) aus PTFE und die Innenschicht (21) des Schlauchmantels (23) aus FEP oder einem Klebemittel, insbesondere einem Heißkleber, besteht.
4. Heizleitung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenschicht (35,45) der isolierenden Ummantelung (37, 47) aus FEP und die dazu benachbart angeordnete Innenschicht (36,46) aus PTFE besteht.
5. Heizleitung (1) nach Anspruch einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schrumpfschlauch (2) eine Schrumpfrate in radialer Richtung von 1 ,6:1 bis 1 ,5:1 aufweist.
6. Heizleitung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenschicht (20) des Schlauchmantels (27) des Schrumpfschlauchs (2) etwa die gleiche Schichtdicke wie die Innenschicht (21) des
Schlauchmantels (23) des Schrumpfschlauchs (2)aufweist, insbesondere die Innenschicht (21) eine größere Schichtdicke als die Außenschicht (20) aufweist.
7. Heizleitung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenschicht (20) des Schlauchmantels (23) des Schrumpfschlauchs (2) eine Schichtdicke von (sa) 0,2 bis 0,4 mm, insbesondere eine
Schichtdicke (sa) von 0,35 mm, und die Innenschicht (21) des
Schlauchmantels (23) des Schrumpfschlauchs (2) eine Schichtdicke (s,) von 0,3 bis 0,5 mm, insbesondere 0,35 mm aufweist.
8. Heizleitung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Innenschicht (36, 46, 132) der isolierenden Ummantelung (37, 47, 134) eine Schichtdicke (sLI) von 0,1 bis 0,4 mm, insbesondere 0,12 mm aufweist.
9. Heizleitung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpfschlauch (2) eine Länge (I) von 20 bis 25 mm, insbesondere 22 bis 23 mm, insbesondere 22 mm aufweist.
10. Heizleitung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schrumpfschlauch (2) einen Außendurchmesser (da) von 6 bis 7 mm, insbesondere 6,6 mm, und einen Innendurchmesser (d,) von 5,5 mm oder weniger, insbesondere 5,2 mm oder weniger, aufweist.
11. Heizleitung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5 bis 10, wobei zumindest ein elektrischer Leiter (3, 4) zumindest eine Heizwendel (130) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Innenschicht (132) der isolierenden Ummantelung (134) des zumindest einen elektrischen Leiters (3, 4) aus einem ein Abisolieren ermöglichenden Material, insbesondere einem Fluorpolymer, insbesondere FEP, besteht und die Außenschicht (133) der isolierenden Ummantelung ( 34) des zumindest einen elektrischen Leiters (3, 4) aus einem ein Abdichten von Verbindungsstellen mit einem Zuleiter oder einem weiteren elektrischen Leiter ermöglichenden Material, insbesondere aus einem
thermoplastischen Polyesterelastomer, insbesondere TPC-ES, besteht.
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