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Die Erfindung betrifft eine Flächenheizung für Bauteile, die zumindest eine Schicht aus einer formbaren, erhärtenden Masse, vorzugsweise Beton, Mörtel od. dgl aufweisen bzw. aus einer solchen Masse bestehen.
Ziel der Erfindung ist es, mit möglichst einfachen Mitteln eine solide und dauerhafte Flächenheizung der obenbezeichneten Gattung zu schaffen, die sich durch ausserordentliche Einfachheit sowohl in der Herstellung als auch in der Verwendung auszeichnet und infolgedessen einen optimal so geringen Aufwand an Arbeit und
Kosten verursacht, dass sie auch bei grossflächigen Bauteilen, wie beispielsweise Wänden, Decken, Fussböden, aber auch bei Verkehrsflächen Anwendung finden kann, um auf verhältnismässig preiswerte Weise solche Bauteile z. B. von Frostschäden zu bewahren, Schneeanhäufungen bzw. Eisbildung zu bekämpfen oder auch von solchen
Bauteilen begrenzte Räume zu heizen bzw. zumindest frostfrei zu erhalten.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine solche Flächenheizung konstruktiv derart im Bauteil selbst, vorteilhaft abgeschirmt, unterzubringen, dass sie völlig unsichtbar bleibt, bei hoher Lebensdauer keinerlei Wartung bedarf und gegen Beschädigungen jeder Art weitgehend geschützt und unempfindlich ist.
Schliesslich ist es auch noch ein Ziel der Erfindung, diese Flächenheizung so zu gestalten, dass der Bauteil selbst oder dessen Bestandteile als Wärmespeichermasse herangezogen werden können, um solcherart bei Aufheizung dieses Bauteiles mit billigem Nachtstrom eine Wärmewirkung den ganzen Tag hindurch sicherzustellen.
Es sind bereits in vielerlei Varianten sogenannte Heizfolien und Heizmatten bekanntgeworden, die aus einem elektrisch leitenden Material bestehen oder solches Material enthalten, das infolge seines elektrischen Widerstandes erwärmt werden kann, beispielsweise mit einem leitenden Überzug versehene Glasfäden oder - fasern, oder auch Folien aus einem mit einem pulverförmigen metallischen Füller versetzten Kunststoff usw.
Solche Folien sind als Matten, Bahnen oder Bänder im Handel erhältlich und besitzen an zwei einander gegenüberliegenden Rändern parallel zueinander verlaufende Stromleiter ; der über diese Leiter zugeführte Strom fliesst zwischen den Leitern durch das Material der Folie oder Matte und erwärmt dabei dieses flächig verteilte Material bis zu einer jeweils gewünschten Grenztemperatur ; dabei kann man das Material so wählen, dass seine Stromaufnahmefähigkeit mit zunehmender Temperatur zwangsläufig geringer wird und dadurch ein thermostatischer Effekt eintritt, man kann aber auch die Stromzufuhr wie sonst üblich mittels eines Thermostaten, z. b. eines Raumthermostaten, regeln, um das Überschreiten eines Temperaturgrenzwertes zu verhindern.
Man hat solche Folien oder Matten auch schon zur Beheizung von Wänden oder Decken von Wohnräumen usw. verwendet und hiezu an den Wänden und Decken nachträglich beispielsweise als Verkleidung oder hinter einer Verkleidung befestigt ; bei einer solchen nachträglichen Verlegung bilden diese Folien oder Matten selbstverständlich keinen Bestandteil der Bauteile selbst, sondern sind von dessen Gestaltung und Beschaffenheit völlig unabhängig.
Die Erfindung bedient sich solcher an sich bekannter Heizfolien zur Erreichung der eingangs genannten Ziele und sieht dabei-zum Unterschied gegenüber den bisherigen Verwendungsweisen solcher
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Aussenseite des Bauteiles, vorzugsweise parallel zu dieser Aussenseite verlaufend, eingebettet sind.
Mit dieser Einbettung der Folien oder Matten in den Bauteil selbst erreicht man, dass diese Heizfolien bestens geschützt und einwandfrei untergebracht mit dem Bauteil innig vereinigt werden und bleiben und man gewinnt darüber hinaus mit verhältnismässig einfachen und billigen Mitteln auch eine vorteilhafte Wärmespeicherung durch den Bauteil selbst, der ja zumeist aus mineralischem oder keramischem Material besteht. Sofern die Folie aus einem zugfesten Material, z.
B. in Form eines Gespinstes, eines Faserfilzes, eines Fadengebildes, bzw. aus einem Faser- oder Fadengewebe, wie etwa Glas-, Schlacke- oder Kunststoff-Fasern oder - Fäden, besteht, kann sie auch sehr vorteilhaft zur Armierung oder zur Verbesserung der Haftung von formbaren, erhärtenden Massen der Bauteile benutzt werden, demnach etwa als eine flächige Bewehrung solcher Bauteile oder als Putzträger.
In jedem Falle erübrigen sich zeit-, kosten- und müheaufwendige Arbeiten zur Installation und Wartung der Heizfolien, ebenso wie komplizierte Befestigungsorgane zu deren Anbringung am Bauteil.
In einfachster Weise kann die Einbindung der Folie in die formbare erhärtende Masse dadurch gewährleistet werden, dass die Heizfolien Perforationen aufweisen. So kann etwa die Heizfolie mit offenen Ausnehmungen versehen sein, wobei die erhärtende Masse diese Ausnehmungen durchsetzt und solcherart die Folie im Material des Bauteiles verankert. Diese Ausnehmungen können kreisförmig, polygonal oder oval gestaltet sein und sollen naturgemäss bloss so gross sein, dass sie den Stromfluss innerhalb der Folie in ausreichendem Masse zulassen. Von Vorteil mag es deshalb sein, diese Ausnehmungen länglich, z. B. schlitzförmig, auszubilden, wobei sie mit ihrer Längsrichtung vorzugsweise in Richtung des elektrischen Stromflusses verlaufen und ihn deshalb nur optimal gering beeinträchtigen.
Besteht die Heizfolie aus einem Strang-, Faden- oder Fasergebilde, z. B. einem Gespinst oder Gewebe, dann vermögen die Maschen eines solchen Gebildes die zur Verankerung der Heizfolie dienenden Ausnehmungen zu verkörpern.
Die Verankerung der Folie in der formbaren Masse kann aber auch andersartig erzielt werden, etwa
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dadurch, dass die Perforationen der Heizfolie durch Stifte, Bolzen od. dgl. hergestellt und durchsetzt sind, welche sowohl nach der einen als auch nach der andern Seite der Folie ausragend in der formbaren, erhärtenden Masse des Bauteiles verankert sind.
Schliesslich wäre es im Rahmen der Erfindung auch möglich, die Heizfolie zur Verbesserung des Verbundes mit der umhüllenden formbaren Masse des Bauteiles an ihrer Oberfläche, z. B. durch eine Aufrauhung, Verzahnung, durch Rillen, Rippen od. dgl. zu profilieren, oder mit einer ihren Verbund mit der umhüllenden Masse begünstigenden Oberflächenbeschichtung, z. B. einem Kleber, zu versehen oder auch die Heizfolie selbst, z. B. als Kleber, ein Mittel zur Bindung der beidseitigen Masse-Schichten des Bauteiles bilden zu lassen.
Die Bauteile, innerhalb derer solche Heizfolien nach der erfindungsgemässen Lehre untergebracht werden können, sind sehr mannigfach. Im einfachsten Fall kann die Heizfolie in einem Abstand unterhalb zumindest einer Aussenseite eines völlig monolithischen, z. B. homogen aus Beton bestehenden, Bauteiles eingebettet sein.
Man kann aber auch einen schon vorhandenen, vorgefertigten Bauteil mit einer Beschichtung, z. B. einem Mörtel, aus erhärtendem Material versehen und die Heizfolie dabei in dieser Beschichtung einbetten. Ferner mag es manchmal auch wünschenswert sein, die Folie unterhalb einer z. B. aus Fliesen, Kacheln od. dgl. gebildeten Verkleidungsschicht eines Bauteiles anzuordnen und dabei in der zur Bindung dieser Verkleidungsschicht benutzten erhärtenden Masse einzubetten.
Insobesondere bei der Pflasterung von Verkehrsflächen oder bei Fussbodenbelägen kann nach einem weiteren Erfindungsmerkmal die Heizfolie als Zwischenschicht in aus erhärtendem Material, z. B. Beton, hergestellten Einzelelementen, z. B. Formsteinen, eingebettet sein, um im Verband solcher Einzelelemente eine sich über die gesamte Fläche dieses Verbandes erstreckende Einlage zu bilden.
Dabei steht die Möglichkeit offen, die Heizfolien der Einzelelemente ohne Verbindung miteinander zu belassen und einzelne Stromanschlüsse für einzelne Formsteine oder Belagplatten oder für Scharen solcher Formsteine vorzusehen, man kann aber auch die Heizfolien an den Rändern der Einzelelemente ausragen lassen und sodann miteinander verbinden, um zumindest bereichsweise eine durchgehende Einlage aus Heizfolien innerhalb des aus Einzelelemente bestehende Verbandes zu bilden, wobei ein solcher Bereich dann mittels randseitig angeordneter Leiter mit Strom versorgt wird.
Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen veranschaulicht. Die Fig. 1 bis 6 zeigen Schnitte durch verschiedenerlei erfindungsgemäss ausgestattete Bauteile, die Fig. 7 und 8 sind Draufsichten auf Heizfolien erfindungsgemässer Bauteile und die Fig. 9 und 10 sind Längsschnitte durch solche Folien.
Gemäss Fig. 1 ist in einem aus Betron bestehenden, massiven, homogenen und monolithischen Bauteil
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--2-- eingebettet.Ausnehmungen --3-- versehen ist, eingebettet.
Wie aus der Fig. 3 entnehmbar ist, kann oberhalb einer solchen Putzmörtelschicht--4'--noch eine z. B. aus Kacheln, Fliesen-5-od. dgl. bestehende Wandverkleidung angeordnet sein, mit welcher die Abstrahlung der Wärme verlängert und vergleichmässigt wird und die Speicherfähigkeit der Mauer verbessert werden kann.
In der Fig. 4 ist eine Verkehrsfläche, beispielsweise ein Gehsteig, ein Sportplatz od. dgl., dargestellt. Der aus Steinschlag bestehende Unterbau--6--, der auf dem Boden-7--aufbebracht ist, trägt eine Betonschicht - -8--, in der die Heizfolie --2-- mit dem Ausnehmungen --3-- eingebettet ist. Auf dieser Betonschicht --8-- kann noch ein Trittbelag--9--, beispielsweise aus Asphalt, Bitumen od. dgl, angeordnet werden, ohne dadurch die Wirkung der Heizfolie zu beeinträchtigen.
Die Fig. 5 und 6 lehren, dass die Erfindung mit Vorteil auch für Formstein-Pflasterungen anwendbar ist.
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angeschlossen (Fig. 5) oder auch scharenweise oder, wie dies die Fig. 6 zeigt, in den Fugen des Formsteinverbandes, z. B. durch Schweissung oder Klebung zu einer durchgehenden Einlage verbunden.
Fig. 7 zeigt in Draufsicht eine Heizfolie-2-mit kreisförmigen Ausnehmungen-3- ; im Bereich zweier einander gegenüberliegender Ränder dieser Folie verlaufen die der Stromzufuhr dienenden Leiter - -12--.
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umhüllenden Material des Bauteiles, u. zw. kann die Folie--2--gemäss Fig. 9 durch Stifte, Bolzen od. dgl.
--13-- perforiert sein, welche die Folie durchsetzen und nach beiden Seiten hin in die umhüllende Masse ausragen. Anderseits kann eine Heizfolie--2'--, wie dies die Fig. 10 zeigt, auch vermittels schwalbenschwanzförmig profilierter Rippen bzw. Nuten in der umhüllenden Masse derart verankert werden, dass die Masse-Schichten als Binder zusammenhält.
Wie schon eingangs erwähnt, besteht darüber hinaus auch die Möglichkeit, den Verbund der Folie mit der umhüllenden Masse durch Oberflächenüberzüge der Folie, z. b. durch Kleber, oder auch durch Ausbildung der Folie selbst als Kleber zu gewährleisten. Als einfachste und sicherste Lösung ergibt sich aber doch die Anordnung von Ausnehmungen in der Folie gemäss der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 8 oder durch Maschenbildung einer aus Fasern, Fäden oder Strängen bestehenden Matte ; solche Ausnehmungen lassen eine unmittelbare Verbindung des Betons, Mörtels od. dgL Masse durch die Ausnehmungen hindurch zu und erweisen sich somit als besonders wirksam.
Selbstverständlich ist die Erfindung noch in zahlreichen weiteren Varianten ausführbar ohne von deren Grundgedanken abzuweichen.
Die Tiefe der Einbettung der Folie ist im Rahmen der Erfindung ebenso frei wählbar, wie etwa deren Dicke und deren sonstige strukturelle oder materielle Eigenschaft. Selbstverständlich ist die Erfindung auch durchaus nicht auf die Anwendung bei ebenen Bauteilen beschränkt, vielmehr können die flexiblen Folien zu jedweder gewünschten Form gestaltet und in solchen, beispielsweise runden Formen innerhalb gleichartig gestalteter Bauteile eingebettet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Flächenheizung für Bauteile, wie Wände, Decken, Fussböden, Verkehrsflächen usw., die zumindest eine Schicht aus einer formbaren erhärtenden Masse, vorzugsweise Beton, Mörtel od. dgl., aufweisen oder aus einer
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