[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontaktierung eines Heizbandes nach der
im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher definierten Art.
[0002] Derartige Heizbänder werden beispielsweise zur Beheizung von Rohrleitungssystemen,
wie Wasserleitungen, Dachrinnen, Flächen, wie Fußböden, etc. eingesetzt. Die Heizbänder
werden in der Regel als Meterware angeboten und müssen für den entsprechenden Einsatzzweck
konfektioniert werden. Für die Kontaktierung der Heizbänder mit einem elektrischen
Versorgungskabel sind entsprechende Vorrichtungen vorzusehen.
[0003] In der Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2008 003 770 U1 wird beispielsweise eine Vorrichtung zur Kontaktierung eines Heizbandes mit einem
elektrischen Versorgungskabel beschrieben. Die beschriebene Vorrichtung umfasst ein
zweiteiliges Gehäuse und mehrere im Gehäuse angeordnete Kontaktierungseinheiten, welche
jeweils einen ersten Kontaktierungsbereich und einen zweiten Kontaktierungsbereich
aufweisen. Hierbei ist die jeweilige Kontaktierungseinheit am ersten Kontaktierungsbereich
fest mit einer elektrischen Leitung des elektrischen Versorgungskabels verbunden.
Am zweiten Kontaktierungsbereich ist die jeweilige Kontaktierungseinheit über ein
Kontaktierungselement mit einem korrespondierenden elektrischen Versorgungsleiter
des Heizbandes verbunden. Die Gehäuseteile sind über eine Gewindeverbindung miteinander
verbunden, wobei die Kontaktierungseinheiten so im Gehäuse angeordnet sind, dass im
geöffneten Zustand des Gehäuses ein Vorbeiführen des Heizbandes an den Kontaktierungselementen
möglich ist und beim Schließen des Gehäuses die Kontaktierungselemente senkrecht zur
Vorschubrichtung der Gehäuseteile so geführt sind, dass diese in das Heizband eindringen
und jeweils einen Formschluss mit dem korrespondierenden Versorgungsleiter des Heizbandes
herstellen.
[0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Kontaktierung eines
Heizbandes zu schaffen, welche mit verhältnismäßig geringem Aufwand variable Kontaktierungsmöglichkeiten
für ein Heizband oder mehrere Heizbänder zur Verfügung stellt.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 genannten
Merkmalen gelöst.
[0006] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kontaktierung eines Heizbandes mit einem elektrischen
Kabel umfasst ein zweiteiliges Gehäuse und mehrere im Gehäuse angeordnete Kontaktierungseinheiten,
welche jeweils einen ersten Kontaktierungsbereich und einen zweiten Kontaktierungsbereich
aufweisen, wobei die jeweilige Kontaktierungseinheit am ersten Kontaktierungsbereich
fest mit einer elektrischen Leitung des elektrischen Kabels verbunden ist und am zweiten
Kontaktierungsbereich über ein Kontaktierungselement mit einem korrespondierenden
elektrischen Versorgungsleiter des Heizbandes verbunden ist, wobei die Gehäuseteile
über eine Gewindeverbindung miteinander verbunden sind, wobei die Kontaktierungseinheiten
so im Gehäuse angeordnet sind, dass im geöffneten Zustand des Gehäuses ein Vorbeiführen
des Heizbandes an den Kontaktierungselementen möglich ist und beim Schließen des Gehäuses
die Kontaktierungselemente senkrecht zur Vorschubrichtung der Gehäuseteile so geführt
sind, dass diese in das Heizband eindringen und jeweils einen Formschluss mit dem
korrespondierenden Versorgungsleiter des Heizbandes herstellen. Erfindungsgemäß weisen
die Kontaktierungseinheiten jeweils einen dritten Kontaktierungsbereich mit einem
Kontaktierungselement auf, welches mit einem korrespondierenden elektrischen Versorgungsleiter
eines weiteren Heizbandes verbunden ist, wobei die Versorgungsleitungen von zwei Heizbändern
beim Schließen des Gehäuses gleichzeitig von Kontaktierungselementen kontaktierbar
sind. In vorteilhafter Weise ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung, dass durch
Verschrauben der beiden Gehäuseteile mindestens zwei Heizbänder gleichzeitig an das
elektrische Kabel angeschlossen bzw. mit diesem kontaktiert werden können. Bei zwei
Heizbändern entsteht dabei auf einfache und schnelle Weise gleichzeitig eine vierfache
Kontaktierung, da pro Heizband jeweils zwei elektrische Versorgungsleiter kontaktiert
werden können. Daher ermöglichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine
schnelle und zeitsparende variable Kontaktierung der Heizbänder mit dem elektrischen
Kabel.
[0007] Das elektrische Kabel kann beispielsweise als Versorgungskabel ausgeführt werden,
dass die Kontaktierungsvorrichtung mit einer elektrischen Versorgungseinheit verbindet,
welche die Versorgungsspannung für die Heizleiter zur Verfügung stellt. Alternativ
kann das elektrische Kabel als Verbindungskabel ausgeführt werden, um zwei Kontaktierungsvorrichtungen
miteinander zu verbinden. Diese alternative Ausführungsform ermöglicht durch Verwenden
von zwei erfindungsgemäßen Kontaktierungsvorrichtungen ein einfaches Verzweigen eines
Heizbandes in drei Äste, die ebenfalls jeweils ein Heizband aufweisen.
[0008] An einem Ende weist das Gehäuse eine erste Einführöffnung für das elektrische Kabel
und am anderen Ende zwei Einführöffnungen für zwei Heizbänder oder für ein Heizband
und ein Endstück auf, wobei das Endstück einen gleichen Querschnitt wie ein Heizband
aufweist, aber wesentlich kürzer ausgeführt ist. Das Endstück ermöglicht in vorteilhafter
Weise einen variablen Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kontaktierung
von nur einem Heizband mit dem elektrischen Kabel bzw. zur gleichzeitigen Kontaktierung
von zwei Heizbändern mit dem elektrischen Kabel. Die Einführöffnungen können mit entsprechenden
Dichtungselementen fluiddicht verschlossen werden.
[0009] Es wird vorgeschlagen, die Kontaktierungselemente über einen in Vorschubrichtung
der Gehäuseteile bewegbaren Kontaktierungskeil senkrecht zur Vorschubrichtung zu beaufschlagen.
Beim Verschrauben der beiden Gehäuseteile werden bevorzugt die Kontaktierungselemente
von zwei Kontaktierungseinheiten durch die Bewegung von zwei Kontaktierungskeilen
senkrecht zur Vorschubrichtung in die beiden Heizbänder gedrückt, wobei die Kontaktierungselemente
auf Grund des abnehmenden Innendurchmessers der beiden Gehäuseteile und der geringer
werdenden Platzverhältnisse zwangsweise auf die Heizbänder gedrückt werden, so dass
die Schneidmesser der Kontaktierungselemente in die Heizbandeinheit eindringen und
einen Formschluss mit der korrespondierenden elektrischen Versorgungsleitung erzielen.
[0010] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass eine erste Kontaktierungseinheit mit dem ersten
Kontaktierungsbereich eine erste elektrische Leitung des elektrischen Kabels kontaktiert
und mit dem zweiten Kontaktierungsbereich eine erste Versorgungsleitung eines ersten
Heizbandes kontaktiert und mit dem dritten Kontaktierungsbereich eine erste Versorgungsleitung
eines zweiten Heizbandes kontaktiert. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass eine
zweite Kontaktierungseinheit mit dem ersten Kontaktierungsbereich eine zweite elektrische
Leitung des elektrischen Kabels kontaktiert und mit dem zweiten Kontaktierungsbereich
eine zweite Versorgungsleitung des ersten Heizbandes kontaktiert und mit dem dritten
Kontaktierungsbereich eine zweite Versorgungsleitung des zweiten Heizbandes kontaktiert.
[0011] In vorteilhafter Weise sind am zweiten Kontaktierungsbereich und am dritten Kontaktierungsbereich
der jeweiligen Kontaktierungseinheit jeweils zwei Kontaktierungselemente angeordnet.
Dadurch kann das Risiko einer mangelhaften Kontaktierung weiter reduziert werden.
Des Weiteren können der zweite Kontaktierungsbereich und der dritte Kontaktierungsbereich
der jeweiligen Kontaktierungseinheit in Vorschubrichtung versetzt zueinander angeordnet
werden. Zudem können der zweite Kontaktierungsbereich der ersten Kontaktierungseinheit
und der zweite Kontaktierungsbereich der zweiten Kontaktierungseinheit sowie der dritte
Kontaktierungsbereich der ersten Kontaktierungseinheit und der dritte Kontaktierungsbereich
der zweiten Kontaktierungseinheit in Vorschubrichtung versetzt zueinander angeordnet
werden. Durch die versetzte Anordnung der Kontaktierungsbereiche kann in vorteilhafter
Weise verhindert werden, dass bei der gleichzeitigen Kontaktierung eines Heizbandes
von oben und von unten zwei Kontaktelemente aufeinander treffen und so die beiden
Versorgungsleiter des Heizbandes kurzgeschlossen werden. Vorzugsweise können die Kontaktierungselemente
als Schneidklemmverbinder mit einer v-förmigen Schneide ausgeführt werden, um eine
sichere Kontaktierung zu gewährleisten.
[0012] Des Weiteren wird vorgeschlagen, den ersten Kontaktierungsbereich der jeweiligen
Kontaktierungseinheit als Crimpverbindung auszuführen.
[0013] Ferner wird vorgeschlagen, dass die Heizbänder jeweils eine Isolationsschicht aufweisen.
Durch eine solche Isolationsschicht sind die Heizbänder in vorteilhafter Weise gut
gegen äußere Medien und mechanische Beschädigungen geschützt. Die Herstellung des
Kontakts zwischen den Kontaktierungselementen und den Versorgungsleitern ist aufgrund
der Schneidklemmverbinder, welche beim Eindringen von der Isolationsschicht geführt
werden, dennoch sicher durchführbar. Zur weiteren Verbesserung des Schutzes gegen
äußere Einwirkungen können die Heizbänder jeweils ein Schutzgeflecht aus Metall aufweisen.
In vorteilhafter Weise kann das Schutzgeflecht zusätzlich zur Erdung des Heizbandes
und somit zur Sicherung eines ausreichenden Schutzes nach VDE 0100 verwendet werden.
Hierzu wird das jeweilige Schutzgeflecht über eine Kontaktierungseinrichtung mit einer
dritten elektrischen Leitung des elektrischen Kabels kontaktiert. Somit ergibt sich
nicht nur ein zusätzlicher mechanischer Schutz für das Heizband, sondern auch eine
Klassifizierung des Heizbandes in eine höhere Schutzklasse.
[0014] In vorteilhafter Weise verrasten die Gehäuseteile in ihrer Endlage mittels einer
Rastverbindung vorzugsweise hörbar gegeneinander. Durch die hörbar verrastende Rastverbindung
der Gehäuseteile kann der Anwender sowohl akustisch als auch optisch auf die korrekte
Ausführung der Montage bzw. Kontaktierung aufmerksam gemacht werden. Die Rastelemente
sind konstruktiv in die Gehäuseteile integriert und daher besonders platzsparend und
kostengünstig ausgeführt.
[0015] In vorteilhafter Weise können die Rastelemente der Rastverbindung so ausgeführt sein,
dass sie nach dem Verrasten bei einem erneuten Öffnen des Gehäuses zumindest teilweise
zerstört werden. Wird das Gehäuse trotzdem geöffnet und die Verrastung dadurch gewaltsam
gelöst, brechen die Rastelemente, wodurch eine sichere Verbindung der Heizbänder mit
dem elektrischen Kabel nicht mehr gegeben ist. Ein verrastetes Gehäuse bedeutet für
den Anwender eine sichere Verbindung der Heizbänder mit dem elektrischen Kabel und
eine Einhaltung der VDE Vorschriften.
[0016] Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig
dargestellt.
[0017] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Kontaktierung eines Heizbandes mit einem Gehäuse, wobei das Gehäuse
geschlossen dargestellt ist;
- Fig. 2
- eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 1 mit
einem ausschnittsweise geöffneten Gehäuse;
- Fig. 3
- eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Kontaktierungseinheit
für die erfindungsgemäße Vorrichtung aus Fig. 1 und 2;
- Fig. 4
- eine perspektivische Darstellung eines Teils des Gehäuses der Vorrichtung im geschlossenen
Zustand mit über Rastmittel gegeneinander verrasteten Gehäuseteilen; und
- Fig. 5
- eine perspektivische Darstellung von zwei erfindungsgemäßen Vorrichtungen zur Kontaktierung
eines Heizbandes gemäß Fig. 1, welche über ein elektrisches Verbindungskabel miteinander
elektrisch verbunden sind.
[0018] Fig. 1 bis 4 zeigen eine Vorrichtung 1 zur Kontaktierung eines Heizbandes 12.1, 12.2
mit einem elektrischen Versorgungskabel 20, welches üblicherweise an eine elektrische
Versorgung angeschlossen ist, welche eine Spannung von 230 Volt zur Verfügung stellt.
[0019] Üblicherweise umfassen die Heizbänder 12.1, 12.2 zwei parallele elektrische Versorgungsleiter
14.1, 14.2, welche vorzugsweise aus verzinnten Kupferlitzen bestehen, und ein die
Versorgungsleiter 14.1, 14.2 umgebendes Heizelement 16. Diese Heizbänder 12.1, 12.2
werden in der Regel in zwei unterschiedlichen Konfigurationen hergestellt. Bei der
Schutzklasse 2 ist das Heizelement 16 durch eine Isolationsschicht 18 elektrisch isoliert.
Bei der Schutzklasse 1 ist zusätzlich zu der Isolationsschicht 18 noch ein die Schutzisolationsschicht
18 umgebendes Schutzgeflecht 19 vorgesehen, welches geerdet wird. Üblicherweise umfasst
das Schutzgeflecht 19 ein metallisches Geflecht aus verzinntem Kupferdraht. In vorteilhafter
Weise dient das Schutzgeflecht 19 sowohl zur Erdung der Heizbänder 12.1, 12.2 und
somit zur Sicherung eines ausreichenden Schutzes nach VDE 0100, als auch zum zusätzlichen
mechanischen Schutz der Heizbänder 12.1, 12.2.
[0020] In den vorliegenden Ausführungsbeispielen sind die Heizbänder 12.1, 12.2 vorzugsweise
selbstregelnd ausgeführt. Selbstregelnd bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die
Temperatur, welche die Heizbänder 12.1, 12.2 abgeben, von einer Umgebungstemperatur
abhängig ist. Das bedeutet, dass die selbstregelnden Heizbänder 12.1, 12.2 ihre Heizleistung
selbsttätig der Umgebungstemperatur anpassen, indem diese bei einer niedrigen Umgebungstemperatur
eine hohe Heizleistung und bei einer hohen Umgebungstemperatur nur eine niedrige oder
gar keine Heizleistung abgeben.
[0021] Für die Selbstregelung sind physikalische Vorgänge verantwortlich, welche sich in
atomaren Größenordnungen bewegen. Das Heizelement 16 besteht aus einem speziellen
Kunststoff, in welchen Kohlenstoffteilchen eingebettet sind. Die Kohlenstoffteilchen
bilden Strompfade zwischen den Versorgungsleitern 14.1, 14.2 aus. Die Heizbänder 12.1,
12.2 erzeugen nun durch einen zwischen den beiden Versorgungsleitern 14.1, 14.2 über
das jeweilige Heizelement 16 fließenden Strom eine korrespondierende Heizleistung.
Steigt die Temperatur, dehnt sich der Kunststoff durch molekulare Expansion aus und
die Kohlenstoffpartikel entfernen sich voneinander. Aufgrund der hierdurch hervorgerufenen
Unterbrechung der Strompfade sinkt der Stromfluss zwischen den Versorgungsleitern
14.1, 14.2 und dadurch die Heizleistung. Bei Abkühlung kehrt sich der Prozess um,
so dass sich die Strompfade schließen und die Heizleistung wieder zunimmt.
[0022] Die dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Kontaktierung
eines Heizbandes 12.1, 12.2 umfasst ein zweiteiliges Gehäuse 30 und zwei im Gehäuse
30 angeordnete Kontaktierungseinheiten 10a, 10b, welche jeweils einen ersten Kontaktierungsbereich
10.1 und einen zweiten Kontaktierungsbereich 10.2 aufweisen, wobei die jeweilige Kontaktierungseinheit
10a, 10b am ersten Kontaktierungsbereich 10.1 fest mit einer elektrischen Leitung
22.1 des elektrischen Versorgungskabels 20 verbunden ist und am zweiten Kontaktierungsbereich
10.2 über ein Kontaktierungselement 10.5 mit einem korrespondierenden elektrischen
Versorgungsleiter 14.1, 14.2 des Heizbandes 12.1, 12.2 verbunden ist.
[0023] Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, weist das Gehäuse 30 an einem Ende 30a in
einem ersten Gehäuseteil 30a eine erste Einführöffnung 34.1 für das elektrische Versorgungskabel
20 und am anderen Ende 30b in einem zweiten Gehäuseteil 30b zwei Einführöffnungen
34.2, 34.3 für zwei Heizbänder 12.1, 12.2 oder für ein Heizband 12.1, 12.2 und ein
nicht dargestelltes Endstück auf, wobei das Endstück einen gleichen Querschnitt wie
ein Heizband 12.1, 12.2 aufweist, aber wesentlich kürzer ausgeführt ist. Wie aus Fig.
2 weiter ersichtlich ist, sind die Gehäuseteile 30a, 30b über eine Gewindeverbindung
30.1 miteinander verbunden, wobei das erste Gehäuseteil 30a ein Innengewinde 30.1b
aufweist und das zweite Gehäuseteil 30b ein Außengewinde 30.1a aufweist, welches mit
dem Innengewinde 30.1b zusammenwirken kann. Die Kontaktierungseinheiten 10a, 10b sind
so im Gehäuse 30 angeordnet, dass im geöffneten Zustand des Gehäuses 30 ein Vorbeiführen
des jeweiligen Heizbandes 12.1, 12.2 an den Kontaktierungselementen 10.5 möglich ist,
da zwischen den Kontaktierungselementen 10.5 und dem jeweiligen Heizband 12.1, 12.2
ein Abstand besteht. Beim Schließen des Gehäuses 30 sind die Kontaktierungselemente
10.5 senkrecht zur Vorschubrichtung 5 der Gehäuseteile 30a, 30b so geführt, dass diese
in das jeweilige Heizband 12.1 12.2 eindringen und jeweils einen Formschluss mit dem
korrespondierenden Versorgungsleiter 14.1, 14.2 des Heizbandes 12.1, 12.2 herstellen.
[0024] Erfindungsgemäß weisen die Kontaktierungseinheiten 10a, 10b jeweils einen dritten
Kontaktierungsbereich 10.3 mit einem Kontaktierungselement 10.5 auf, welches mit einem
korrespondierenden elektrischen Versorgungsleiter 14.1, 14.2 eines weiteren Heizbandes
12.1, 12.2 verbunden ist, wobei die Versorgungsleiter 14.1, 14.2 von zwei Heizbändern
12.1, 12.2 beim Schließen des Gehäuses 30 gleichzeitig von Kontaktierungselementen
10.5 kontaktierbar sind. Das bedeutet, dass durch Verschrauben der beiden Gehäuseteile
30a, 30b mindestens zwei Heizbänder 12.1, 12.2 gleichzeitig an ein elektrisches Kabel,
hier das elektrische Versorgungskabel 20 angeschlossen bzw. mit diesem kontaktiert
werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist dabei so ausgelegt, dass sowohl Heizbänder
der Schutzklasse 2, welche nur eine Isolationsschicht 18 aufweisen, als auch Heizbänder
12.1, 12.2 der Schutzklasse 1, welche zusätzlich ein Schutzgeflecht 19 aufweisen,
an ein elektrisches Versorgungskabel 20 angeschlossen werden können. Das jeweilige
Schutzgeflecht 19 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Kontaktierungseinrichtung
40 mit einer dritten elektrischen Leitung 22.3 des Versorgungskabels 20 kontaktiert.
Bei einer Ausführung der Heizbänder 12.1, 12.2 ohne Schutzgeflecht 19 kann die Kontaktierungseinrichtung
40 entfallen.
[0025] Wie aus Fig. 2 und 3 weiter ersichtlich ist, kontaktiert eine erste Kontaktierungseinheit
10a mit dem ersten Kontaktierungsbereich 10.1 eine erste elektrische Leitung 22.1
des Versorgungskabels 20 und mit dem zweiten Kontaktierungsbereich 10.2 eine erste
Versorgungsleitung 14.1 eines ersten Heizbandes 12.1. Mit dem dritten Kontaktierungsbereich
10.3 kontaktiert die erste Kontaktierungseinheit 10a eine erste Versorgungsleitung
14.1 eines nicht sichtbaren zweiten Heizbandes 12.2. Eine zweite Kontaktierungseinheit
10b kontaktiert mit dem ersten Kontaktierungsbereich 10.1 eine zweite elektrische
Leitung 22.2 des Versorgungskabels 20 und mit dem zweiten Kontaktierungsbereich 10.2
eine zweite Versorgungsleitung 14.2 des ersten Heizbandes 12.1. Mit dem dritten Kontaktierungsbereich
10.3 kontaktiert die zweite Kontaktierungseinheit 10b eine zweite Versorgungsleitung
14.2 des nicht sichtbaren zweiten Heizbandes 12.2.
[0026] Wie aus Fig. 3 weiter ersichtlich ist, sind am zweiten Kontaktierungsbereich 10.2
und am dritten Kontaktierungsbereich 10.3 der jeweiligen Kontaktierungseinheit 10a,
10b jeweils zwei Kontaktierungselemente 10.5 angeordnet, welche als Schneidklemmverbinder
mit einer v-förmigen Schneide ausgeführt sind. Die Schneiden der Kontaktelemente 10.5
sind derart ausgeführt, dass diese in einem vorzugsweise spitzen Winkel in die Heizbänder
12.1, 12.2 eindringen. Vorzugsweise sind die v-förmigen Schneiden als geschärfte,
angeschliffene und versilberte Messer ausgeführt. Der Abstand zwischen den Messern
der v-förmigen Schneiden ist dabei so bemessen, dass diese den jeweiligen Versorgungleiter
14.1, 14.2 des Heizbandes 12.1, 12.2 bei der Kontaktierung zwischen sich aufnehmen
bzw. einen Formschluss erzeugen und dabei den elektrischen Kontakt zwischen dem elektrischen
Versorgungskabel 20 und dem Heizband 12.1, 12.2 herstellen. Der erste Kontaktierungsbereich
10.1 der jeweiligen Kontaktierungseinheit 10a, 10b ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
als Crimpverbindung 10.4 ausgeführt.
[0027] Wie aus Fig. 2 und 3 weiter ersichtlich ist, sind der zweite Kontaktierungsbereich
10.2 und der dritte Kontaktierungsbereich 10.3 der jeweiligen Kontaktierungseinheit
10a, 10b in Vorschubrichtung 5 versetzt zueinander angeordnet. Des Weiteren sind der
zweite Kontaktierungsbereich 10.2 der ersten Kontaktierungseinheit 10a und der zweite
Kontaktierungsbereich 10.2 der zweiten Kontaktierungseinheit 10b sowie der dritte
Kontaktierungsbereich 10.3 der ersten Kontaktierungseinheit 10a und der dritte Kontaktierungsbereich
10.3 der zweiten Kontaktierungseinheit 10b in Vorschubrichtung 5 versetzt zueinander
angeordnet.
[0028] Wie oben bereits erwähnt wurde, werden beim Schließen des Gehäuses 30 bzw. beim Verschrauben
der beiden Gehäuseteile 30a, 30b die Kontaktierungselemente 10.5 senkrecht zur Vorschubrichtung
5 der Gehäuseteile 30a, 30b geführt, so dass die Schneiden der Kontaktierungselemente
10.5 in die Heizbänder 12.1, 12.2 eindringen und einen Formschluss mit dem jeweiligen
Versorgungsleiter 14.1, 14.2 erzielen. Hierbei sind die Kontaktierungselemente 10.5
über einen in Vorschubrichtung 5 der Gehäuseteile 30a, 30b bewegbaren Kontaktierungskeil
32a, 32b senkrecht zur Vorschubrichtung 5 beaufschlagt, wobei das zweite Gehäuseteil
30b über korrespondierende Führungshalbschalen 38a, 38b den jeweiligen Kontaktierungskeil
32a, 32b in Vorschubrichtung 5 verschiebt. Beim Verschrauben der Gehäuseteile 30a,
30b bewegt sich ein erster Kontaktierungskeil 32a durch die Wirkverbindung zu einer
ersten Führungshalbschale 38a in Vorschubrichtung 5, so dass der erste Kontaktierungskeil
32a auf die erste Kontaktierungseinheit 10a drückt, wodurch die Schneiden der Kontaktierungselemente
10.5 der ersten Kontaktierungseinheit 10a durch die Isolationsschichten 18 in die
beiden Heizbänder 12.1, 12.2 eindringen und jeweils einen Formschluss mit den ersten
Versorgungsleitern 14.1 erzielen. Gleichzeitig bewegt sich ein zweiter Kontaktierungskeil
32b beim Verschrauben der Gehäuseteile 30a, 30b durch die Wirkverbindung zu einer
zweiten Führungshalbschale 38b ebenfalls in Vorschubrichtung 5, so dass der zweite
Kontaktierungskeil 32b auf die zweite Kontaktierungseinheit 10b drückt, wodurch die
Schneiden der Kontaktierungselemente 10.5 der zweiten Kontaktierungseinheit 10b durch
die Isolationsschichten 18 in die beiden Heizbänder 12.1, 12.2 eindringen und jeweils
einen Formschluss mit den zweiten Versorgungsleitern 14.1 erzielen. Das bedeutet,
dass sich durch das Zudrehen des Gehäuses 30 bzw. das Verdrehen der beiden Gehäuseteile
30a, 30b die beiden Führungshalbschalen 38a, 38b und die Kontaktierungskeile 32a,
32b keilförmig ineinander schieben und dadurch zunehmend Druck auf die Kontaktierungseinheiten
10a, 10b und die korrespondierenden Kontaktierungselemente 10.5 ausüben.
[0029] Um ein Eindringen von Medien in das Gehäuse 30 nach dem Verschrauben der beiden Gehäuseteile
30a, 30b zu verhindern, ist zwischen den beiden Gehäuseteilen 30a, 30b im Bereich
der Gewindeverbindung 30.1 eine Ringdichtung 36.1 vorgesehen. Zudem sind in den Endbereichen
entsprechende Dichtungen 36.2, 36.3 vorgesehen, um ein Eindringen von Medien über
die Einführöffnungen 34.1, 34.2, 34.3 zu verhindern.
[0030] Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, verrasten beim Schließen des Gehäuses 30 dessen Gehäuseteile
30a, 30b in ihrer Endlage mittels einer Rastverbindung 30.3 hörbar gegeneinander,
um einen Anwender der Vorrichtung 1 zu informieren, dass eine vorschriftsmäßige Kontaktierung
des elektrischen Versorgungskabels 20 mit den Heizbändern 12.1, 12.2 erfolgt ist.
Wie aus Fig. 4 weiter ersichtlich ist, weist die Rastverbindung am ersten Gehäuseteil
30a eine Rastnase 30.5 mit einer Führungsschräge 30.6 und am zweiten Gehäuseteil 30b
einen Rastzapfen 30.4 auf. Die Rastelemente 30.4, 30.5, 30.6 der Rastverbindung 30.3
sind so ausgeführt, dass sie nach dem Verrasten bei einem erneuten Öffnen des Gehäuses
30 zumindest teilweise zerstört werden, das bedeutet, dass die Rastverbindung 30.3
unlösbar ausgebildet ist.
[0031] Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung von zwei erfindungsgemäßen Kontaktierungsvorrichtungen
1, 1` welche über ein als Verbindungskabel 21 ausgeführtes elektrisches Kabel miteinander
elektrisch verbunden sind.
[0032] Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, kontaktiert eine in der Zeichnung oben dargestellte
erste Kontaktierungsvorrichtung 1, welches ein zweiteiligen Gehäuse 30 aufweist, zwei
Heizbänder 12.1, 12.2 mit dem elektrischen Verbindungskabel 21, und eine in der Zeichnung
unten dargestellte zweite Kontaktierungsvorrichtung 1`, welches ein zweiteiliges Gehäuse
30 aufweist, kontaktiert zwei weitere Heizbänder 12.3, 12.4 mit dem elektrischen Verbindungskabel
21, so dass die vier Heizbänder 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 elektrisch miteinander verbunden
sind. Hierbei entsprechen der Aufbau und die Funktionsweise der zwei weiteren Heizbändern
12.3 bzw. 12.4 dem Aufbau und der Funktionsweise der bereits beschriebenen Heizbänder
12.1 bzw. 12.2. Das bedeutet, dass jeweils die ersten Versorgungsleitungen 14.1 der
vier Heizbänder 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 und die zweiten Versorgungsleitungen 14.1 der
vier Heizbänder 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 durch die beiden Kontaktierungsvorrichtungen
1, 1` miteinander elektrisch verbunden sind.
[0033] Zusammenfassend ermöglichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kontaktierungsvorrichtung
in vorteilhafter Weise eine beliebige Verzweigung von elektrischen Heizbändern oder
eine Kontaktierung von elektrischen Heizbändern mit einer elektrischen Versorgungseinheit.
1. Vorrichtung zur Kontaktierung eines Heizbandes (12.1, 12.2, 12.3, 12.4) mit einem
elektrischen Kabel (20, 21), umfassend ein zweiteiliges Gehäuse (30) und mehrere im
Gehäuse (30) angeordnete Kontaktierungseinheiten (10a, 10b), welche jeweils einen
ersten Kontaktierungsbereich (10.1) und einen zweiten Kontaktierungsbereich (10.2)
aufweisen, wobei die jeweilige Kontaktierungseinheit (10a, 10b) am ersten Kontaktierungsbereich
(10.1) fest mit einer elektrischen Leitung (22.1) des elektrischen Kabels (20, 21)
verbunden ist und am zweiten Kontaktierungsbereich (10.2) über ein Kontaktierungselement
(10.5) mit einem korrespondierenden elektrischen Versorgungsleiter (14.1, 14.2) des
Heizbandes (12.1, 12.2, 12.3, 12.4) verbunden ist, wobei die Gehäuseteile (30a, 30b)
über eine Gewindeverbindung (30.1) miteinander verbunden sind, wobei die Kontaktierungseinheiten
(10a, 10b) so im Gehäuse (30) angeordnet sind, dass im geöffneten Zustand des Gehäuses
(30) ein Vorbeiführen des Heizbandes (12.1, 12.2, 12.3, 12.4) an den Kontaktierungselementen
(10.5) möglich ist und beim Schließen des Gehäuses (30) die Kontaktierungselemente
(10.5) senkrecht zur Vorschubrichtung (5) der Gehäuseteile (30a, 30b) so geführt sind,
dass diese in das Heizband (12.13 12.2, 12.3, 12.4) eindringen und jeweils einen Formschluss
mit dem korrespondierenden Versorgungsleiter (14.1, 14.2) des Heizbandes (12.1, 12.2,
12.3, 12.4) herstellen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungseinheiten (10a, 10b) jeweils einen dritten Kontaktierungsbereich
(10.3) mit einem Kontaktierungselement (10.5) aufweisen, welches mit einem korrespondierenden
elektrischen Versorgungsleiter (14.1, 14.2) eines weiteren Heizbandes (12.1, 12.2,
12.3, 12.4) verbunden ist, wobei die Versorgungsleiter (14.1, 14.2) von zwei Heizbändern
(12.1, 12.2, 12.3, 12.4) beim Schließen des Gehäuses (30) gleichzeitig von Kontaktierungselementen
(10.5) kontaktierbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (30) an einem Ende (30a) eine erste Einführöffnung (34.1) für das elektrische
Kabel (20, 21) und am anderen Ende (30b) zwei Einführöffnungen (34.2, 34.3) für zwei
Heizbänder (12.1, 12.2, 12.3, 12.4) oder für ein Heizband (12.1, 12.2, 12.3, 12.4)
und ein Endstück aufweist, wobei das Endstück einen gleichen Querschnitt wie ein Heizband
(12.1, 12.2, 12.3, 12.4) aufweist, aber wesentlich kürzer ausgeführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungselemente (10.5) über einen in Vorschubrichtung (5) der Gehäuseteile
(30a, 30b) bewegbaren Kontaktierungskeil (32a, 32b) senkrecht zur Vorschubrichtung
(5) beaufschlagbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kontaktierungseinheit (10a) mit dem ersten Kontaktierungsbereich (10.1)
eine erste elektrische Leitung (22.1) des elektrischen Kabels (20, 21) kontaktiert
und mit dem zweiten Kontaktierungsbereich (10.2) eine erste Versorgungsleitung (14.1)
eines ersten Heizbandes (12.1, 12.3) kontaktiert und mit dem dritten Kontaktierungsbereich
(10.3) eine erste Versorgungsleitung (14.1) eines zweiten Heizbandes (12.2, 12.4)
kontaktiert.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Kontaktierungseinheit (10b) mit dem ersten Kontaktierungsbereich (10.1)
eine zweite elektrische Leitung (22.2) des elektrischen Kabels (20, 21) kontaktiert
und mit dem zweiten Kontaktierungsbereich (10.2) eine zweite Versorgungsleitung (14.2)
des ersten Heizbandes (12.1, 12.3) kontaktiert und mit dem dritten Kontaktierungsbereich
(10.3) eine zweite Versorgungsleitung (14.2) des zweiten Heizbandes (12.2, 12.4) kontaktiert.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Kontaktierungsbereich (10.2) und am dritten Kontaktierungsbereich (10.3)
der jeweiligen Kontaktierungseinheit (10a, 10b) jeweils zwei Kontaktierungselemente
(10.5) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kontaktierungsbereich (10.2) und der dritte Kontaktierungsbereich (10.3)
der jeweiligen Kontaktierungseinheit (10a, 10b) in Vorschubrichtung (5) versetzt zueinander
angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kontaktierungsbereich (10.2) der ersten Kontaktierungseinheit (10a) und
der zweite Kontaktierungsbereich (10.2) der zweiten Kontaktierungseinheit (10b) sowie
der dritte Kontaktierungsbereich (10.3) der ersten Kontaktierungseinheit (10a) und
der dritte Kontaktierungsbereich (10.3) der zweiten Kontaktierungseinheit (10b) in
Vorschubrichtung (5) versetzt zueinander angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungselemente (10.5) als Schneidklemmverbinder mit einer v-förmigen
Schneide ausgeführt sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kontaktierungsbereich (10.1) der jeweiligen Kontaktierungseinheit (10a,
10b) als Crimpverbindung (10.4) ausgeführt ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizbänder (12.1, 12.2, 12.3, 12.4) jeweils eine Isolationsschicht (18) aufweisen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizbänder (12.1, 12.2, 12.3, 12.4) jeweils ein Schutzgeflecht (19) aufweisen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Schutzgeflecht (19) über eine Kontaktierungseinrichtung (40) mit einer
dritten elektrischen Leitung (22.3) des elektrischen Kabels (20, 21) kontaktiert ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (30a, 30b) in ihrer Endlage mittels einer Rastverbindung (30.3)
insbesondere hörbar gegeneinander verrasten.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Rastelemente (30.4, 30.5, 30.6) der Rastverbindung (30.3) so ausgeführt sind, dass
sie nach dem Verrasten bei einem erneuten Öffnen des Gehäuses (30) zumindest teilweise
zerstört werden.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Kabel (20, 21) als Versorgungskabel (20) zur elektrischen Verbindung
der Kontaktierungsvorrichtung (1) mit einer elektrischen Versorgungseinheit ausgeführt
ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet , dass das elektrische Kabel (20, 21) als Verbindungskabel (20) zur elektrischen Verbindung
von zwei Kontaktierungsvorrichtungen (1) ausgeführt ist.