DE19910677B4 - Muffenlose elektrische Verbindung - Google Patents

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Abstract

Muffenlose elektrische Verbindung für ein Heizkabel mit einem hochohmigen Leiter als Heizleiter (HL) und mindestens einem niederohmigen Leiter als Kaltleiter (KL), wobei der Kaltleiter (KL) in Summe bezüglich des Querschnitts wesentlich kleiner als der Heizleiter (HL) ist und der Kaltleiter (KL) entlang des Heizleiters (HL) geführt und an diesem zur Gewährleistung einer guten elektrischen Verbindung fixiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine muffenlose elektrische Verbindung für ein Heizkabel mit einem hochohmigen Leiter als Heizleiter und einem niederohmigen Leiter als Kaltleiter und findet insbesondere bei Flächenheizungen, wie z. B. Fussbodenheizungen, Verwendung. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Heizkabel mit einer muffenlosen elektrische Verbindung und ein Verfahren zur Herstellung eines Heizkabels mit muffenlosen einer elektrischen Verbindung.
  • Für solche Heizsysteme werden Heizkabel benutzt, die mindestens aus einem hochohmigen Leiter als Heizleiter bestehen, der sich unter dem Einfluss eines elektrischen Stromes erhitzt. Für den elektrischen Anschluss dieser Heizungen ist es notwendig den hochohmigen Heizleiter mit einem niederohmigen Leiter, im folgenden Kaltleiter genannt, zu verbinden, so dass beispielsweise bei Fussbodenheizungen der elektrische Strom ohne Erwärmung von der Anschlussstelle bis an den Heizleiter der Fussbodenheizung herangeführt werden kann. Da sich somit die Verbindung zwischen Heizleiter und Kaltleiter im Bereich der eigentlichen elektrischen Flächenheizung, d. h. bei Fussbodenheizungen im Bodenbereich befindet, und die Flächenheizung möglichst dünn ausgeführt sein soll, soll auch die Verbindungsstelle zwischen Heiz- und Kaltleiter möglichst nicht oder nur sehr unwesentlich dicker sein als die Dicke bzw. Höhe der gesamten Flächenheizung selbst.
  • Dies ist bei herkömmlichen Heizsystemen nicht der Fall. Bei herkömmlichen Heizsystemen werden der Heiß- und der Kaltleiter z. B. mit einer Crimpverbindung oder mit einer Verbindungshülse durch Verquetschen miteinander verbunden, so dass die Verbindungsstelle außer durch die Überlappung auch noch durch das Material der Crimpverbindung bzw. der Hülse verdickt wird. Zusätzlich benötigen diese Verbindungen besondere Isolierungen, so dass schließlich eine muffenartige Verbindung entsteht, die in der Dicke deutlich mehr aufträgt, als die Dicke des Heiz- oder Kaltleiters bzw. als die Höhe des Heizsystems insgesamt.
  • Eine bekannte Verbindung zwischen einem Heiz- und einem Kaltleiter für eine Flächenheizung besteht darin, dass der Heizleiter spiralförmig mit einer bestimmten Steigung auf einen Trägerfaden aufgewickelt ist. An der Verbindungsstelle stößt der Kalt- bzw. Anschlussleiter stumpf auf den Trägerfaden und die Wicklung des Heizleiters setzt sich über den Anschlussleiter fort. Die gesamte Verbindungsstelle enthält dann Isolierhüllen aus Propylen und Polyamid und schließlich noch ein Schirmgeflecht aus verzinktem Kupfer. Diese Verbindung hat den Nachteil, dass an der Stossstelle zwischen Heizleiter und Trägerfaden der Heizleiter mechanisch stärker beansprucht wird. Zudem muss auch diese Verbindungsstelle zusätzlich isoliert werden, so dass auch hier eine muffenartige Verbindung entsteht, die neben der stärkeren Beanspruchung des Heizleiters einen hohen Herstellungsaufwand erfordert.
  • Aus der JP 9260040 A ist ein Heizkabel bekannt, bei dem ein Kupfer-Nickel-Draht als Widerstandsdraht um den Umfang eines Kerns aus Glasfiber gewickelt ist. In Intervallen sind dünne Kupferleiter zusätzlich aufgebracht, wodurch im Herstellungsverfahren durch Trennen des Heizleiters an den Stellen der Kupferdrähte Leitungsenden als Anschlüsse entstehen.
  • Eine elektrische Öl-Vorwärmheizung gemäß DE 87 11 942 besteht aus eingelegten Kupfer-Einzeladern, die den hochohmig gewickelten Widerstand kurzschließen und somit eine Erwärmung im Bereich der Kupfer-Einzeladern vermeiden.
  • Aus der DE 26 47 056 ist eine biegsame elektrische Heizleitung zur Bildung von Heizelementen bekannt. Die Heizleitung weist eine vorbestimmte, nachträglich nicht veränderbare Länge mit wenigstens einem Kaltleiterabschnitt auf. Der Kern ist im Bereich des Heizleiterabschnitts ein flexibler Kunststoffstrang und im Bereich des Kaltleiterabschnitts aus elektrisch gut leitenden Drähten vorgefertigt.
  • Ein flexibles elektrisches Heiz- oder Temperatur-Meßelement aus isolierenden Adern und diese umgebende Heiz- oder Meßleiter ist gemäß DE 33 20 420 dadurch gekennzeichnet, daß die Heiz- oder Meßleiter im Bereich der Kontaktstellen auf dem jeweils freiliegenden elektrischen Leiter durch einen Metallauftrag in schmelzflüssiger, fein verteilter Form unverrückbar fixiert sind.
  • Ein elektrischer Heizdraht ist aus der US 52 45 161 bekannt, bei dem elektrisch leitende Kerndrähte sich im Inneren des elektrischen Heizkabels befinden. Diese sind elektrisch isoliert, wobei sich um diese elektrische Isolierung ein Geflecht aus dem eigentlichen Heizleiterdraht befindet. Das Heizleitergeflecht im Verlauf des Heizleiterdrahtes ist in Intervallen mit den elektrisch leitenden Kernlitzen verbunden, wodurch sich verschiedene Heizzonen des Heizgeflechtes auf der Länge des Heizleiterdrahtes bilden.
  • Ein Heizkabel gemäß DE 12 50 026 besteht aus abwechselnd miteinander verbundenen Heizleiterstücken und Anschlußleiterstücken, die durch Löten oder Schweißen verbunden sind. Die Isolierung des Heizkabels ist an den Verbindungsstellen der Heizleiterstücke mit den Anschlußleiterstücken gekennzeichnet, um das Heizkabel in einzelne, aus je einem Heizleiterstück und zwei Anschlußenden bestehende, Heizleitungen aufzuteilen.
  • Aus der JP 09-260040 A ist ein Heizleiterdraht aus verschiedenen Abschnitten mit Heizleitern und Anschlußbereichen bekannt. Der Heizleiter besteht aus einem Kupfer-Nickeldraht und ist spiralförmig auf einen Glasfiberkern gewickelt. In Intervallen sind als guter elektrischer Leiter längsförmig Kupferdrähte eingefügt, mit denen erreicht wird, daß in den Bereichen der Kupferdrähte keine Erwärmung stattfindet. In den Heizbereichen besteht kein Bedarf, den Heizdraht mit Anschlußdrähten zu verbinden. Der Kupfer-Nickel-Draht hat einen Durchmesser von 0,11 mm und ist – wie der Widerstandsdraht 2 – um den Glasfaserkern aus 0,8 mm dicken Fasern gewickelt. Zur guten elektrischen Leitfähigkeit sind Kupferdrähte mit einem Durchmesser von 0,13 mm und einer Länge von 2 m in Intervallen aufgebracht.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine muffenlose Verbindung zwischen Heiz- und Kaltleiter eines elektrischen Heizsystems herzustellen, bei der der Querschnitt des Heizleiterdrahtes weitgehend beibehalten wird und wenig auftragend ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine muffenlose elektrische Verbindung gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Die Kaltleiter werden nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung parallel zum Heizleiter geführt. Der oder die Kaltleiter können aber auch im Verseilschlag um den oder die Heizleiter geführt sein, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn der Heizleiter aus einer verseilten Litze besteht. Damit wird die elektrische Kontaktierung zwischen Heiz- und Kaltleiter verbessert, wobei sich eine optimale Kontaktierung dann ergibt, wenn der Verseilschlag der Kaltleiter dem Verseilschlag der Heizleiterlitze entspricht.
  • In vorteilhafter Weise können die Kaltleiter zusammen mit dem Heizleiter durch Umwicklung mit einem leitendem oder nichtleitendem Fixiermittel einander fixiert werden, wobei zur Fixierung ein Faden, beispielsweise ein hochfester Kevlarfaden oder mindestens ein Teflonband aber auch ein Draht oder eine elektrisch leitende Folie verwendbar ist. Selbstverständlich kann das Teflonband auch zusätzlich zu dem Faden oder einem anderen Material aufgebracht werden.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ergibt sich eine besonders sichere elektrische Kontaktierung zwischen dem Heiz- und Kaltleiter, wenn das zur Fixierung verwendete Material unter Temperatureinwirkung schrumpft.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Optimierung der muffenlosen elektrischen Verbindung zwischen Heiz- und Kaltleiter besteht darin, dass das Fixiermittel elastisch ist, so dass es, wenn es mit entsprechender Dehnung aufgebracht bzw. aufgewickelt wird einen mechanischen elastischen Druck auf Heiz- und Kaltleiter ausübt.
  • Die muffenlose elektrische Verbindung lässt sich auch dadurch optimieren, dass der oder die Kaltleiter durch mechanische Krafteinwirkung, insbesondere unter Verformung auf den Heizleiter gepresst werden. Durch den Anpressdruck passt sich der Kaltleiter an die Oberfläche des Heizleiters an, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn der Heizleiter aus einer verseilten Litze besteht und sich somit durch die Verseilung eine – in Achsrichtung des Heizleiters gesehen – wellige Oberfläche ergibt.
  • Nach einer vorteilhaften Ausbildung der muffenlosen elektrischen Verbindung ist der Kaltleiter mit einer elektrisch leitenden Schicht, insbesondere einer Zinnschicht versehen. Diese elektrisch leitende Schicht wird z. B. durch Galvanisieren aufgebracht. Dabei ergeben sich zwei wesentliche Vorteile. Zum einen kann durch die elektrisch leitende Schicht die elektrochemische Spannung zwischen dem Heizleiter und dem Kaltleiter minimiert werden, zum anderen wird dadurch die elektrische Verbindung zwischen Heiz- und Kaltleiter verbessert, wenn die elektrisch leitende Schicht so beschaffen ist, dass sich beim Anpressen des Kaltleiters auf den Heizleiter ein gewisser Sintereffekt ergibt und/oder wenn bei einer nachfolgenden Wärmebehandlung eine gewisse Verschmelzung zwischen der elektrisch leitenden Schicht und der Legierung des Heizleiters stattfindet.
  • Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie sich verfahrenstechnisch relativ einfach realisieren lässt. Dabei müssen lediglich in die bereits schon bestehenden Verfahrensabläufe zur Herstellung eines Heizkabels, einige Zwischenschritte vorgesehen werden. Der zusätzliche wesentliche Verfahrensschritt besteht dabei darin, dass mindestens ein Kaltleiter, über eine vorgebbare Strecke entlang des Heizleiters geführt und fixiert wird. Vorteilhafter Weise wird dabei auf einen theoretisch unendlich langen Heizleiter in alternierenden, vorgebbaren Abständen ein Kaltleiter über ebenfalls vorgebbare Teillängen aufgebracht. Die Kaltleiter können dabei parallel zum Heizleiter geführt werden oder im Verseilschlag um den Heizleiter herumgeführt werden und können beispielsweise durch einen Faden oder ein Teflonband aber auch durch einen elektrisch leitenden Draht oder eine elektrisch leitende Folie umwickelt und damit fixiert werden. Weitere vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand der übrigen Verfahrensansprüche. Die sich aus den weiteren Verfahrensansprüche ergebenden Vorteile sind bereits anhand der Vorrichtungsansprüchen beschrieben und eignen sich besonders für das Verfahren, weil sie sich direkt in den Verfahrensablauf einbinden lassen.
  • Wenn aus einem "endlos-" Heizleiter (dessen Länge in der Praxis herstellungstechnisch bzw. durch das Fassungsvermögen einer Kabeltrommel begrezt ist), eine Vielzahl von Heizkabeln mit den erfindungsgemäßen muffenlosen elektrischen Verbindungen als elektrische Anschlüsse gefertigt werden sollen, so wird man am Anfang des Heizleiters den Kaltleiter über eine Teillänge mitführen, die der Länge der benötigten Anschlussleitung entspricht. Die nächsten Teillängen werden dann regelmäßig der doppelten Anschlusslänge entsprechen. Durch Trennung des am Ende des Verfahrens hergestellten Heizkabels in der Mitte der doppelten Teillängen erhält man dann eine Vielzahl von Heizkabeln, deren Anfang und Ende jeweils mit einem gleichlangen elektrischen Anschlussstück bzw. mit einer elektrischen Verbindung versehen sind.
  • Mit der erfindungsgemäßen muffenlosen elektrischen Verbindung und insbesondere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist dann die Herstellung einer elektrischen, Flächenheizung möglich, bei der das Heizkabel mäanderförmig oder in ähnlicher Weise auf ein flächiges Trägermaterial aufgebracht ist. Anfang und Ende des Heizkabels einer solchen , Flächenheizung werden dann zum elektrischen Anschluss für die Flächenheizung geführt und können in diesem ohne weitere zusätzliche Maßnahmen direkt verklemmt werden.
  • Eine Ausführung der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 die Abbildung einer elektrischen Flächenheizung FH,
  • 2 den schematischen Aufbau eines Heizkabels HK,
  • 3 eine mit einem Kaltleiter KL versehene Heizleitung HL,
  • 4 einen Querschnitt aus 3,
  • 5 eine schematische Darstellung des Verfahrens zur Anbringung und Fixierung der Kaltleiter KL auf den Heizleiter HL,
  • 6 eine schematische Darstellung des Verfahrens zur Isolierung und Wärmebehandlung der elektrischen Verbindung,
  • 7 einen Ausschnitt aus einem "endlos"-Heizkabel HK.
  • 1 zeigt eine elektrische Flächenheizung FH, wie sie insbesondere als Fußbodenheizung eingesetzt, wird. Bei dieser Flächenheizung FH ist das Heizkabel HK auf ein maschenförmiges Trägermaterial M aufgebracht. Das Heizkabel HK kann dabei durch Festbinden oder Festnähen auf dem Trägermaterial M fixiert werden oder es wird in das Trägermaterial M mit eingewebt. Die Flächenheizung FH kann unterschiedliche Längen aufweisen und wird für den Versand zu einer Rolle R aufgerollt.
  • Der Anfang A1 sowie das Ende E1 des Heizkabels ist über eine bestimmte Länge von der maschenförmigen Unterlage M herausgeführt und dient zum elektrischen Anschluss der Fußbodenheizung, d. h. Anfang A1 und Ende E1 werden direkt zu einem Regler oder zu einem weiteren elektrischen Verbindungspunkt, der sich in der Regel nicht mehr im Fußboden bzw. in der engeren Umgebung der Heizmatte, sondern beispielsweise an bzw. in einer Wand befindet.
  • 2 zeigt den Aufbau eines Heizkabels HK. Es besteht aus einem Heizleiter, der beispielsweise aus einer siebendrähtigen Litze mit einem bestimmten Verseilschlag, besteht. Der Verseilschlag ist durch die Schraffierung angedeutet. Auf den Heizleiter HL ist eine Isolierung aus zwei übereinander liegenden Lagen von Teflonbändern aufgebracht wobei jede Lage in sich überlappend und die zweite Lage wiederum überlappend zur ersten Lage gewickelt ist (PTFE-Isolation nach VDE 2053; PTFE = Polytetrafluorethylen (Teflon)). Diese Teflonisolierung wird in einem Verfahrensschritt wärmebehandelt und verschmilzt so zu einer einheitlichen Isolierhülle. Auf die Isolierhülle TB ist ein verzinktes Kupfergeflecht CU als Schutzgeflecht aufgebracht. Um das Kupfergeflecht CU befindet sich eine weitere Isolierschicht I.
  • 3 zeigt ein Stück eines Heizleiters HL, der aus einer siebenadrigen Litze L besteht, wobei der Verseilschlag LV der Litze L durch die Schraffur angedeutet ist. Der Heizleiter HL besteht dabei aus einem hochohmigen Material, wobei durch die Auswahl des Materials unterschiedliche Widerstandswerte und damit unterschiedliches Heizverhalten realisiert werden können. Parallel zu dem Heizleiter HL sind drei Kaltleiter KL geführt, wobei der hintenliegende Kaltleiter KL der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist. Diese Kaltleiter KL sind im Querschnitt wesentlich kleiner als der Querschnitt des Heizleiters HL (die Darstellung in 3 ist nicht maßstabsgetreu), so dass das Gebilde aus Heizleiter und Kaltleiter nur unwesentlich dicker ist als der Heizleiter selbst.
  • Der Heizleiter HL ist zusammen mit den Kaltleitern KL mit einem Faden F, der beispielsweise ein hochfester Kevlarfaden sein kann, umwickelt, so dass die Kaltleiter am Heizleiter fixiert sind. In der Darstellung gemäss 3 ist der Faden F am Ende E1 ebenso wie die Kaltleiter KL abgeschnitten. Der Faden kann sich aber auch weiter über den Heizleiter KL fortsetzen.
  • Die Darstellung gemäss 4 zeigt einen Querschnitt aus der Teillänge T1 der 3. Hier ist zu erkennen, dass bedingt durch die Verseilung der Litze L die Kaltleiter KL nur an singulären Punkten mit der Litze L kontaktieren. Es versteht sich daher von selbst, dass je fester die Fixierung mit dem Faden F ist, umso mehr werden sich die Kaltleiter an die Oberfläche des Heizleiters anschmiegen und umso besser wird die elektrische Kontaktierung zwischen den Kaltleitern KL und dem Heizleiter HL sein.
  • Die elektrische Kontaktierung kann weiter dadurch verbessert werden, dass der Kaltleiter KL, der beispielsweise aus reinem Kupfer sein kann, an den Heizleiter angepresst wird. Dabei kann der Pressdruck so hoch gewählt werden, dass sich das Kupfer sogar plastisch verformt und sich somit an die Unebenheiten des Verseilschlages bzw. der Oberfläche des Heizleiters HL anpasst. In der Regel wird man das Kupfer mit einer leitenden Schicht versehen, zum einen, damit keine elektrochemischen Prozesse aufgrund der elektrochemischen Spannung an den Grenzschichten zwischen Heiz- und Kaltleiter stattfinden, zum anderen kann bei geeigneter Auswahl des Materials der leitenden Schicht bei der nachfolgenden Wärmebehandlung eine Art Lötverbindung zwischen Heiz- und Kaltleiter stattfinden.
  • Vorzugsweise wird man den Kaltleiter verzinnen oder mit einer speziellen Zinnlegierung versehen, so dass sich im günstigsten Fall durch das Anpressen der Kaltleiter an den Heizleiter HL noch ein Sintereffekt mit der Oberfläche des Heizleiters HL ergibt.
  • In der Darstellung gemäss 5 sind zwei Verfahrensschritte zur Herstellung eines Heizleiters HL mit elektrischen Verbindungen gezeigt. Der "endlos-" Heizleiter HL wird von einer Kabeltrommel K abgewickelt und einer ersten Vorrichtung V1 zugeführt. In dieser ersten Vorrichtung V1 werden die aus Kupferdrähten bestehenden Kaltleiter KL in Pfeilrichtung zugeschossen und über die Umlenkrollen UR parallel am Heizleiter HL entlang geführt (In der Darstellung sind der Übersichtlichkeit halber jeweils nur ein Kaltleiter KL oben und unten zum Heizleiter HL geführt, die tatsächliche Anzahl der Kaltleiter HL wird von den benötigten Eigenschaften der Anschlussleitung, insbesondere vom gewünschten Widerstandswert, bestimmt).
  • Für den Fall, dass die Kaltleiter nicht nur relativ lose parallel zum Heizleiter HL geführt sondern zusätzlich angepresst werden sollen, kann über die Umlenkrollen UR gleichzeitig auch der Anpressdruck definiert werden.
  • Sobald der mit den Kaltleitern KL versehene Heizleiter HL die Vorrichtung V1 verlässt, wird in einer Vorrichtung V2 der Faden F, der sich auf einer Fadenrolle FR befindet, um den Kaltleiter KL und die Heizleiter HL gewickelt, so dass die Kaltleiter KL mechanisch fixiert werden. Wenn die Kaltleiter KL über eine bestimmte Teillänge auf dem Heizleiter HL angebracht sind, so werden die Kaltleiter KL über die Trennvorrichtung TV der Vorrichtung V1 abgetrennt. Anschließend wird soviel Heizleiter HL von der Kabeltrommel abgewickelt wie später reines Heizkabel, d. h. nicht mit Kaltleitern KL versehenes Heizkabel HK benötigt wird. Erst dann werden wieder Kaltleiter KL zugeschossen und anschließend wie beschrieben am Heizleiter fixiert.
  • Die Darstellung gemäss 6 zeigt zwei weitere Vorrichtungen V3 und V4. Das aus der Vorrichtung V2 (5) kommende Gebilde aus Heizleiter HL, der über Teilstrecken mit dem Kaltleiter KL versehen ist, gelangt in die Vorrichtung V3 und wird dort mit zwei Lagen Teflonbändern in einem vorgegebenen Winkel umwickelt. Die Wickelgeschwindigkeit und die Durchlaufgeschwindigkeit des Heizleiters HL werden so aufeinander abgestimmt, dass sich die einzelnen Teflonbänder in sich um eine vorgebbare Breite überlappen. Auch die beiden Teflonbänder TB1, TB2 überlappen sich dabei um eine bestimmte Breite. Mit diesen Maßnahmen kann den sicherheitstechnischen Anforderungen hinsichtlich der Isolation entsprochen werden.
  • Die Vorrichtung V3 könnte aber auch unmittelbar im Anschluss an die Vorrichtung V1 vorgesehen sein, so dass Kaltleiter KL und Heizleiter HL ohne Verwendung des Fadens direkt mit den Teflonbändern umwickelt werden und sich somit die Umwicklung mit dem Faden F erübrigte. Es bleibt dem Fachmann überlassen, ob er im Hinblick auf die Verfahrensparameter und die gewünschten technischen und mechanischen Eigenschaften die zusätzliche Fixierung mit dem Faden F benötigt oder nicht.
  • Im Anschluss an die Vorrichtung V3 durchläuft das Gebilde aus Heizleiter HL, Kaltleiter KL und Teflonisolierung eine Heizvorrichtung V4, in der die Teflonbänder unter Hitzeeinwirkung miteinander verschmolzen werden. Wenn der Faden F und/oder die Teflonbänder unter Hitzewirkung schrumpfende Eigenschaften aufweisen, so kann in der Heizvorrichtung V4 gleichzeitig der Schrumpfungsprozess durchgeführt werden, so dass durch den bei der Verschrumpfung entstehenden Anpressdruck die elektrische Verbindung zwischen Heiz- und Kaltleiter KL optimiert wird.
  • Im Anschluss an die Vorrichtung V4 wird in weiteren bekannten Verfahrensschritten das in 2 gezeigte Kupfergeflecht CU und die weitere Isolierschicht I aufgebracht und somit das Heizkabel HK mit den alternierenden elektrischen Verbindungen insgesamt fertiggestellt.
  • Am Ende des Herstellungsprozesses erhält man das in 7 schematisch dargestellte Heizkabel HK. Das Heizkabel HK ist dabei von seinem Anfang A1 über eine Teillänge T1 von beispielsweise drei Metern mit den Kaltleitern KL versehen. An diese Teillänge T1 schließt sich ein längeres Stück Heizkabel HK ohne Kaltleiter KL an. Die Länge des nicht mit den Kaltleitern versehenem Heizkabels HK kann ebenso wie die Teillängen T1, T2, T3, Tn-1 beliebig vorgegeben werden. Sie beträgt im Ausführungsbeispiel dreißig Meter. An die dreißig Meter Heizkabel HK schließt sich eine zweite Teillänge T2 an, bei der der Heizleiter HL wieder mit Kaltleitern KL versehen ist. Die Teillänge T2 entspricht mit 6 Metern der doppelten Teillänge T1. Danach folgt wieder ein Heizkabel HK mit diesmal fünfzig Metern Länge. Dies setzt sich fort, bis die Kabeltrommel abgespult ist. Am (letzten) Ende E2 der Kabeltrommel ist das Heizkabel HK wieder über eine Teillänge Tn, die gleich der ersten Teillänge T1 ist, mit den Kaltleitern KL versehen.
  • Wenn die Länge der beim zweiten, dritten, vierten bis n-1ten mal zugeschossenen Kaltleiter KL der doppelten Länge der am Anfang und am (letzten) Ende zugeführten Kaltleiter KL entspricht, dann kann schließlich das fertige Heizkabel HK bei den Teillängen T2, T3 ... Tn-1 einfach mittig durchtrennt werden, so dass man jeweils einzelne Heizkabel HK mit gleichlangen elektrischen Anschlussstücken erhält. Zur Auffindung der Mitte der Teillängen T2, T3, ... Tn-1 kann eine Wirbelstrom- Detektionsvorrichtung verwendet werden, mit der die Änderung des magnetischen Feldes an den mit den Kaltleitern versehenen Teillängen erfasst wird. Auch das Durchtrennen des Heizkabels kann, von der Detektionsvorrichtung gesteuert, in einer nachfolgenden Trennvorrichtung dynamisch, d. h. beim Durchlauf des Heizkabels HK, erfolgen.
  • HL
    Heizleiter
    KL
    Kaltleiter
    L
    Litze
    F
    Faden (Kevlarfaden; zur Fixierung)
    TV
    Trennvorrichtung
    UR
    Umlenkrolle/Anpressrolle
    FR
    Fadenrolle
    V1, V2, V3
    Vorrichtungen
    V4
    Heizvorrichtung
    TB
    Teflonband
    T1
    erste Teillänge
    FH
    Flächenheizung
    HK
    Heizkabel
    CV
    Kupfergeflecht
    I
    Isolierschacht
    KT
    Kabeltrommel
    R
    Rolle

Claims (17)

  1. Muffenlose elektrische Verbindung für ein Heizkabel mit einem hochohmigen Leiter als Heizleiter (HL) und mindestens einem niederohmigen Leiter als Kaltleiter (KL), wobei der Kaltleiter (KL) in Summe bezüglich des Querschnitts wesentlich kleiner als der Heizleiter (HL) ist und der Kaltleiter (KL) entlang des Heizleiters (HL) geführt und an diesem zur Gewährleistung einer guten elektrischen Verbindung fixiert ist.
  2. Muffenlose elektrische Verbindung nach Anspruch 1, wobei der Kaltleiter (KL) parallel zum Heizleiter (HL) geführt ist.
  3. Muffenlose elektrische Verbindung nach Anspruch 1, wobei der Heizleiter (HL) aus einer mehradrigen Litze besteht und der Kaltleiter (KL) im Verseilschlag um den Heizleiter (HL) geführt ist.
  4. Muffenlose elektrische Verbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Kaltleiter (KL) mit dem Heizleiter (HL) durch Umwicklung mit einem Fixiermittel (F, TB) aneinander fixiert sind.
  5. Muffenlose elektrische Verbindung nach Anspruch 4, wobei das Fixiermittel ein Faden (F) oder ein Draht oder eine elektrisch leitende Folie ist.
  6. Muffenlose elektrische Verbindung nach Anspruch 4, wobei das Fixiermittel mindestens ein Teflonband (TB) ist, mit dem der Heizleiter (HL) und der Kaltleiter (KL) umwickelt sind.
  7. Muffenlose elektrische Verbindung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Fixiermittel unter Temperatureinwirkung schrumpft.
  8. Muffenlose elektrische Verbindung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Fixiermittel elastisch ist.
  9. Muffenlose elektrische Verbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Kaltleiter (KL) durch mechanische Krafteinwirkung unter Verformung auf den Heizleiter (HL) gepresst ist, so dass sich eine gute elektrische Verbindung ergibt.
  10. Muffenlose elektrische Verbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Kaltleiter (KL) mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen ist.
  11. Muffenlose elektrische Verbindung nach Anspruch 10, wobei die elektrisch leitende Schicht so beschaffen ist, dass sie sich unter Einwirkung von Druck und/oder Hitze mit dem Kaltleiter (KL) verbindet.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Heizkabels (HK) mit einer muffenlosen elektrischen Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Kaltleiter (KL) über vorgebbare Teillängen (T1, Tn) am Anfang und am Ende des Heizleiters (HL) sowie über vorgebbare dazwischenliegende Teillängen (T2, TN-1) des Heizleiters geführt wird, und die dazwischenliegenden Teillängen (T2, Tn-1) getrennt werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die vorgebbaren Teillängen am Anfang und am Ende des Heizleiters kürzer als die vorgebbaren dazwischenliegenden Teillängen des Heizleiters sind.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Trennung mittig erfolgt
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Trennstelle durch eine Wirbelstrommessvorrichtung detektiert wird.
  16. Heizkabel mit einer muffenlosen elektrischen Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
  17. Elektrische Flächenheizung mit einem Heizkabel nach Anspruch 16.
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