AT1906U1

AT1906U1 - Plattenartiger formstein für heizanlagen

Info

Publication number: AT1906U1
Application number: AT0811296U
Authority: AT
Original assignee: Loss Hans
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1996-11-25
Publication date: 1998-01-26

Abstract

Der plattenartige Formstein dient für Heizanlagen und besitzt eine Unterseite (2) und eine Oberseite (3), wobei zumindest die Oberseite (3) parallel zueinander verlaufende, nach oben offene Rinnen (4) zur Aufnahme von Rohren aufweist. Die Rinnen (4) sind hinterschnitten. Die Querschnittskontur der einzelnen Rinnen (4) ist eine Teilkreislinie (5) mit einem Bogenwinkel von größer als 180o . Die in die hinterschnittenen Rinnen (4) einzulegenden Rohre weisen einen Außendurchmesser auf, der der Öffnungsweite der Rinnen (4) entspricht. Die in die Rinnen (4) eingelegten Rohre sind in diesen aufgrund ihrer durch Eigenspannungen verursachten Krümmungen und Verwerfungen gehalten.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen plattenartigen Formstein für Heizanlagen mit einer Unterseite und einer Oberseite, wobei zumindest die Oberseite parallel zueinander verlaufende, nach oben offene Rinnen zur Aufnahme von Rohren aufweist.

Es ist bekannt (US-PS 4646 814), für eine Fussbodenheizung Platten aus wärmeisolierendem Material vorzusehen mit an der Oberseite ausgesparten, parallel zueinander verlaufenden, im Querschnitt rechteckigen Rinnen, in welche von einem Heizmedium durchflossene Rohre eingelegt sind. Zur Halterung der Rohre und auch für die Wärmeverteilung sind mit den Rohren Blechstreifen verbunden, die sich über die Oberseite der Platten erstrecken und auf welche der eigentliche Fussbodenbelag aufgelegt wird. Die Rinnen zur Aufnahme der Rohre sind abschnittsweise erweitert, um so Strömungskanäle auszubilden, die der Zirkulation der erwärmten Luft dienen sollen. Diese Platten sind sehr aufwendig, und zwar sowohl was ihren konstruktiven Aufbau betrifft wie auch ihre Anwendung.

Auch die US-PS 4109 859 beschreibt eine Heizanlage mit grossflächig verlegten Rohren, wobei diese Rohre an und in profilierten Blechplatten festgehalten sind.

Aus der US-PS 2226 061 ist eine Hohlwand für Innenräume für Gebäude bekannt, die aus einer inneren und einer äusseren Wandschale besteht, wobei die beiden Wandschalen voneinander distanziert sind. Zwischen diesen beiden Wandschalen ist ein Rohr in hin- und hergehenden Zügen verlegt, wobei einzelne, aufeinanderfolgende Abschnitte dieses Rohres mit Stegen versehen sind, die ihrerseits an der Innenseite der Wandschalen festgelegt sind. Eine solche doppelschalige Wand kann aufgrund ihres aufwendigen Aufbaues nur fabrikseitig, nicht aber vor Ort gefertigt werden.

Es sind auch plattenartige Elemente mit hinterschnittenen Rinnen zur Aufnahme von Rohren für das Heizmedium bekannt (AT 385 837 B ; DE 2 658673 Al ; DE 19 12396 Al ; DE 3 207 960 AI ; DE 33 17 131 AI), wobei aber in allen Fällen bei diesen vorbekannten Konstruktionen Massnahmen getroffen sind, damit die in den Rinnen liegenden Rohre mit ihrer jeweiligen Au- ssenwandung satt an der Wand der Rinnen anliegen. Zu diesem Zweck werden entweder Rohre oder Schläuche aus verformbarem Material verwendet, damit sie in die hinterschnittenen Rinnen eingebracht werden können, oder aber das plattenartige Element ist so ausgebildet, dass es sozusagen um das aufzunehmende Rohr herum gelegt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Formstein für Heizanlagen zu schaffen, der vielseitig ein-

setzbar ist, mit dem nicht nur beispielsweise im Trockenausbau eine Bodenheizung erstellbar ist, sondern auch beheizbare Raumwände, der auch für den Aufbau eines bauseitig vorgesehenen Sonnenkollektors dienen kann und mit dem auch Einsatzöfen verkleidbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung die Kombination folgender, zum Teil bekannter Merkmale vor, nämlich dass die Rinnen hinterschnitten sind und die Querschnittskontur der einzelnen Rinnen eine Teilkreislinie mit einem Bogenwinkel von grösser als 180 ist und die in die hinterschnittenen Rinnen einzulegenden Rohre einen Aussendurchmesser aufweisen, der der Öffnungweite der Rinnen entspricht und die in die Rinnen eingelegten Rohre in diesen aufgrund ihrer durch Eigenspannungen verursachten Krümmungen und Verwerfungen gehalten sind. Dies wird erreicht durch die Verwendung hinterschnittener Rinnen einerseits und von Rohren, deren Au- ssendurchmesser der Öffnungsweite der Rinnen entspricht, so dass diese Rohre ohne weiteres in die Rinnen eingelegt werden können. Diese Rohre werden aufgespult an die Baustelle geliefert.

Werden diese Rohre von den Spulen abgezogen, so verlaufen sie ja nicht exakt gerade, sondern weisen aufgrund der ihnen innewohnenden Eigenspannungen Krümmungen und Verwerfungen auf. Wird das Rohr in die Rinne eingelegt, so krümmt und verwirft es sich aufgrund dieser Eigenspannungen und hält sich dadurch selbst in dieser hinterschnittenen Rinne fest, ohne dass es dazu zusätzlicher Befestigungsbeschläge bedarf. Die Erfindung zeigt hier gegenüber dem Stand der Technik einen neuen und gänzlich anderen Weg auf, mit dem solche Rohre in hinterschnittenen Rinnen festgehalten sind und festgehalten werden können, obgleich der Durchmesser dieser Rohre der Öffnungsweite der Rinnen entspricht. Zweckmässige Ausgestaltungen des plattenartigen Formsteines sind in den Unteransprüchen festgehalten.

Um die Erfindung zu veranschaulichen, werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen : Fig. l in Schrägsicht einen plattenartigen Formstein ; Fig. 2 in Schrägsicht plattenartige Formsteine in einer gegenüber der Darstellung nach Fig. 1 abgeänderten Form und in der Verwendung für den Aufbau einer Fussbodenheizung ; Fig. 3 in Schrägsicht den Formstein nach Fig. 1 in Verbindung mit der Errichtung einer beheiz- baren Raumwand ; Fig. 4 in Schrägsicht den Formstein nach Fig. 1 als Teil eines Sonnenkollektors ; Fig. 5 einen aufgerissenen Einsatzofen mit einem aus Formsteinen nach Fig. 1 erstellten Man- tel.

Der plattenartige Formstein 1 mit einer beispielsweisen Seitenlänge von 275 x 275 mm und einer Stärke von 65 mm ist aus einem wärmespeichernden Material, beispielsweise aus gebranntem Ton gefertigt, und er besitzt eine plane Unterseite 2 und eine Oberseite 3, in der eine Vielzahl von zueinander parallelen, nach oben offenen Rinnen 4 eingearbeitet sind. Die Rinnen 4 sind hinterschnitten. In einer bevorzugten Ausführungsform-wie in Fig. 1 dargestellt-wird die Querschnittskontur der einzelnen Rinnen 4 durch eine Teilkreislinie 5 gebildet, deren Bogen-

winkel grösser als 180 ist, beispielsweise 2óU 0 beträgt. Der Durchmesser der einzelnen Rinnen
4 beträgt ca. 20 mm.

Die Teilung T der Rinnen 4 entspricht etwa dem doppelten Durchmesser der Rinnen 4 und ist zweckmässigerweise etwas kleiner als dieser. Im vorliegenden Fall beträgt die Teilung T 35 mm. Unter Teilung T im Sinne dieser Erfindung wird der gegenseitige Abstand der Rinnen 4 verstanden, gemessen von Rinnenachse zu Rinnenachse. Aus den oben angegebe- nen Abmessungen ergibt sich auch, dass die Stärke des Formsteines etwa das Dreifache des
Durchmessers einer Rinne 4 beträgt.

Besitzt im gezeigten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der Formstein 1 eine plane Unterseite 2, so liegt es im Rahmen der Erfindung, diese Unterseite 2 ebenso mit Rinnen 4 auszustatten, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit der Oberseite 3 erörtert worden ist. Sind an der Oberseite und auch an der Unterseite des Forrnsteines 1 Rinnen 4 vorgesehen, so ist es zweckmässig, diese bei- den Rinnenreihen gegeneinander um eine halbe Teilung versetzt anzuordnen.

Der Querschnitt der Rinnen 4 hat die Form eines Teilkreises mit einem Bogenwinkel von grösser als 180 . Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Rinnen mit einem anderen hinterschnittenen
Querschnitt auszugestalten, beispielsweise mit einem U-förmigen hinterschnittenen Querschnitt oder mit einem trapezförmigen Querschnitt, wobei im letzteren Falle die Seitenwangen dieses
Querschnittes nach oben hin konvergieren.

Die Stirnseiten 6, in welche die Rinnen 4 münden, sind plan. Die zu den Rinnen 4 parallel ver- laufenden Seitenwangen 7 sind profiliert und bilden paarweise Nut und Feder, wobei im Mittel- bereich der Seitenwange 7 zusätzlich eine längsverlaufende Nut 8 ausgespart ist, deren Quer- schnittsabmessungen nur einen Bruchteil der Breite der Seitenwange 7 betragen. Der der Ober- seite 3 zugewandte Teil der Seitenwangen 7 ist als Hohlkehle 9 ausgebildet, und diese Hohlkeh- len 9 zweier benachbart liegender Formsteins 1 bilden eine Rinne mit hinterschnittenem Quer- schnitt.

Formsteine, die im Bereich von Raumkanten verlegt werden, sind an ihrer Stirnseite stufen- oder treppenartig abgesetzt (Fig. 2), wobei der die Mündung der Rinnen 4 aufweisende Abschnitt 10 der Stirnseite gegenüber dem anderen Abschnitt 11 zurückversetzt ist und die Höhe 12 des zu- rückversetzten Abschnittes 10 zumindest der Tiefe der Rinne 4 entspricht.

Ist vorstehend erwähnt, dass der plattenartige Formstein 1 aus gebranntem Ton gefertigt ist, so ist festzuhalten, dass auch andere wärmespeichernde Materialien für die Fertigung eines solchen
Formsteines herangezogen werden können, beispielsweise Leka-Beton.

Soll nun mit Formsteinen 1 der vorstehend erwähnten und beschriebenen Art eine Fussbodenhei- zung errichtet werden, so wird auf den Rohboden 13, beispielsweise eine Betondecke, eine Wärmedämmauflage 14 aufgelegt, und anschliessend werden die Formsteine I aufgelegt, wobei

benachbart liegende Formsteine stumpf aneinanderstossen, ohne dass es einer besonderen Verbindung bedarf. Die in einer Reihe liegenden Formsteine besitzen fluchtend zueinander liegende Rinnen 4. Im Bereich der Raumkanten werden solche Formsteine eingesetzt, die stimseitig abgestuft ausgebildet sind (Fig. 2). In die so verlegten Formsteine bzw. in deren Rinnen 4 werden nun die für den Transport eines Heizmediums vorgesehenen Rohre 15 verlegt.

Dabei werden Rohre 15 verwendet, deren Aussendurchmesser der Öffnungsweite der Rinnen 4 entspricht, so dass diese Rohre 15 ohne besondere Schwierigkeit in diese Rinnen 4 eingelegt werden können.

Der abgestufte Bereich (Fig. 2) dient zur Aufnahme der gekrümmten Rohrabschnitte 16. Rohre der hier verwendeten Art werden aufgespult an die Baustelle angeliefert. Werden die Rohre von dieser Spule abgezogen, so haben sie in der Regel das Bestreben, sich aufgrund ihrer Eigenspannungen zu krümmen. Da im vorliegenden Fall die Rinnen 4 hinterschnitten sind, behalten die Rohre 15 trotz der inneren Spannungen ihre Lage in den hinterschnittenen Rinnen 4 bei, ohne dass sie in irgendeiner Form durch Beschläge festgelegt werden müssten. Je nach der Grösse des zu beheizenden Raumes und je nach Wärmebedarf werden mehr oder weniger Rinnen 4 mit solchen Rohren belegt, wobei die verlegten Rohre 15 in getrennte Heizkreise aufteilbar sind, falls dafür ein Bedarf besteht.

Auf den so vorbereiteten Boden werden in der Folge beispielsweise Spanplatten 22 aufgelegt.

Um diese lagemässig zu fixieren, werden in die nicht mit Rohren 15 belegten Rinnen 4 Dübel 17 eingelegt. Der Querschnitt dieser Dübel 17 ist korrespondierend zum Querschnitt der Rinnen 4 ausgebildet. Um die Dübel einzulegen, die mehrere Zentimeter Länge aufweisen, werden sie um ihre Längsachse um 900 gegenüber der aus Fig. 2 ersichtlichen Lage verdreht und dann in die Rinne 4 eingelegt und dann wieder zurückgedreht. In dieser zurückgedrehten Lage (Fig. 2) sind sie zur Aufnahme einer Befestigungsschraube 23 bereit.

Anstelle von Holzplatten können auch Steinplatten oder Keramikfliesen 24 aufgelegt werden. In diesem Fall wird auf den vorbereiteten Boden ein Glasfasergewebe ausgelegt, mit einem Mörtelkleber fixiert, und dann werden direkt die Steinplatten oder Keramikfliesen 24 aufgeklebt.

Die Rohre 15, die aus metallischem Werkstoff gefertigt sein können oder auch aus Kunststoff bestehen können, liegen völlig frei in den hinterschnittenen Rinnen 4 und können sich hier frei bewegen, wenn sie sich hier aufgrund der Temperatur des durchströmenden Heizmediums ausdehnen oder zusammenziehen.

In vergleichbarer Form kann mit plattenartigen Formsteinen der erfindungsgemässen Art auch eine Raumwand aufgebaut werden, was schematisch Fig. 3 veranschaulicht. Die Formsteine l können dabei so angeordnet werden, dass die Oberseite mit den Rinnen 4 alle auf derselben Wandseite liegen oder so, dass entlang der Wand die Formsteine 1 wechselweise versetzt angeordnet werden, wie dies Fig. 3 schematisch zeigt. Die aus Formsteinen 1 errichtete Wand wird beispielsweise mit Gipskartonplatten 18 belegt. Werden die Formsteine 1 zur Errichtung einer

Raumwand verwendet, dann wird zweckmässigerweise in die Fugen zwischen den Formsteinen Mörtel eingebracht. In die mit Mörtel ganz oder teilweise gefüllten, randseitigen Nuten 8 können zusätzlich U-förmige Halteklammern eingesetzt werden.

Anstelle von Gipskartonplatten können auch Putzträger an der Wand festgelegt werden, die anschliessend dann mit einer Verputzmasse zu überziehen sind.

Veranschaulicht Fig. 3 schematisch eine Raumzwischenwand, deren beide Seiten hier beheizt sind, so zeigt Fig. 4 schematisch eine Gebäudeaussenwand, die als Sonnenkollektor ausgebildet ist. Hier sind die Formsteine so angebracht, dass die mit den Rinnen 4 versehene Oberseite nach aussen gerichtet ist. Nach dem Einlegen der Rohre 15 oder Schläuche werden wärmestrahlendurchlässige Abdeckungen 19 angebracht, die zur Bildung eines Zwischenraumes 20 von der die Rohre 15 oder Schläuche aufweisenden Oberseite 3 distanziert sind. Auch hier sind die Fugen zwischen den Formsteinen zweckmässigerweise mit Mörtel belegt.

Schlussendlich zeigt Fig. 5 die Verwendung des erfindungsgemässen Formsteines 1 zur Bildung eines Mantels eines Einsatzofens. Der eigentliche Ofen 21 wird mit Formsteinen 1 umbaut, wobei die mit den Rinnen 4 bestückten Oberseiten der Formsteine nach innen gerichtet sind. Auch hier werden die Formsteine 1 miteinander zu einem festen Verbund vermörtelt. Durch die Rinnen 4 wird die innere angestrahlte Fläche des Mantels um ca. 65 % gegenüber der äusseren ebenen Fläche vergrössert, so dass dieser aus den Formsteinen 1 errichtete Mantel des Einsatzofens sehr rasch aufheizbar ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, einen Mantel eines solchen Einsatzofens zusätzlich mit Rohren in der beschriebenen Art zu bestücken, die mit einem Wärmeträgermedium gefüllt sind, das dann über anzuschliessende Rohrleitungen in andere Räume geleitet wird.

Die für die Errichtung eines Mantels eines solchen Einsatzofens verwendeten Formsteine sind rechteckförmig, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 gezeigt und beschrieben. Die in Fig. 5 gewählte Darstellung der einen Seitenwand (schräg nach oben verlaufende Kante) des Mantels dient nur der Veranschaulichung. Der aus solchen Formsteinen gefertigte Mantel umschliesst in bekannter Weise den eigentlichen Ofen 21 und lässt nur dessen Frontseite frei, über welche der Ofen beschickt und gewartet wird.

Die Rohre 15 oder Schläuche stehen in herkömmlicher Weise mit einem Heizkessel in Verbindung. Da die Rohre 15 oder Schläuche keiner Befestigung bedürfen, diese Rohre sich vielmehr von selbst aufgrund der ihnen innewohnenden Spannungen in den hinterschnittenen Rinnen halten, ist der Aufbau einer Heizanlage mit solchen Formsteinen ausserordentlich einfach und rasch zu bewerkstelligen. Bei bekannten und herkömmlichen Bodenheizsystemen ist das zu verlegende Rohr, was Material und Dimension betrifft, den Aufnahmekörpern anzupassen und bildet mit diesen eine Baueinheit. Wird der plattenartige Formstein gemäss der Erfindung verwendet, sind

beliebige Rohre einsetzbar, solange deren äusserer Durchmesser die Öffnungsbreite der Rinnen nicht überschreitet.

Handelsübliche Rohre, die diese Bedingungen erfüllen, sind ohne Einschränkung verwendbar.

Claims

Ansprüche.

1. Plattenartiger Formstein für Heizanlagen mit einer Unterseite und einer Oberseite, wobei zumindest die Oberseite parallel zueinander verlaufende, nach oben offene Rinnen zur Auf- nahme von Rohren aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender, zum Teil bekannter Merkmale, nämlich dass die Rinnen (4) hinterschnitten sind und die Querschnitts- kontur der einzelnen Rinnen (4) eine Teilkreislinie (5) mit einem Bogenwinkel von grösser als 180 ist und die in die hinterschnittenen Rinnen (4) einzulegenden Rohre (15) einen Au- ssendurchmesser aufweisen, der der Öffnungsweite der Rinnen (4) entspricht und die in die Rinnen (4) eingelegten Rohre (15) in diesen aufgrund ihrer durch Eigenspannungen verur- sachten Krümmungen und Verwerfungen gehalten sind.

2. Plattenartiger Formstein nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogenwinkel der Teilkreislinie (5) ca. 250-270 beträgt.

3. Plattenartiger Formstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durch- messer der Rinne (4) ca. 20 mm beträgt.

4. Plattenartiger Formstein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilung (T) der Rinnen (4) etwa dem doppelten Durchmesser der Rinnen (4) entspricht, vorzugsweise etwas kleiner als dieser ist.

5. Plattenartiger Formstein nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass seine Stärke zumindest das Doppelte, vorzugsweise das Dreifache des Durchmessers der Rinnen (4) beträgt.

6. Plattenartiger Formstein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zu den Rinnen (4) parallel verlaufenden Seitenwangen (7) profiliert ausgebildet sind und der der Oberseite (3) zugewandte Teil der Seitenwangen (7) als Hohlkehle (9) ausgebildet ist und die Hohlkehlen (9) zweier benachbart liegender Formsteine (1) eine Rinne bilden.

7. Plattenartiger Formstein nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er zumindest an einer Stirnseite stufen- oder treppenartig abgesetzt ist, wobei der die Mündung der Rinnen (4) aufweisende Abschnitt (10) der Stirnseite gegenüber dem anderen Abschnitt (11) zurückversetzt ist und die Höhe (12) des zurückversetzten Abschnittes (10) zumindest der Tiefe der Rinnen (4) entspricht (Fig. 2). <Desc/Clms Page number 8>

8. Plattenartiger Formstein nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass er in an sich bekannter Weise aus einem wärmespeichemden Material, beispielsweise gebrann- tem Ton gefertigt ist.