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In einem Flachkörper angeordnete elektrische Kleinspannungsheizeinrichtung Für Strassenbelags- und Bodenheizungen wurden bisher in gestreckter Form verlegte Heizdrähte aus blankem Eisen verwendet. Bei der hiefür angewandten Verlegungsart konnte das Auftreten von Streuströmen nicht vermieden werden, was bei einer beträchtlichen Verlustleistung auch eine entsprechend verminderte Erwärmung des Strassen- oder Bodenbelages zur Folge hatte.
Die gestreckte Verlegung des Heizdrahtes führt zudem zu mechanischen Spannungen, da die Ausdehnung des Heizleiters infolge der bedeutend höheren Heizleitertem- peratur .auch entsprechend grösser ist als die des Be- lagsmaterials. Bei grossen Heizleiterlängen vergrössern sich auch die Dilatationsdifferenzen zwischen Heizlei- ter und Belagsmaterial, was auch die Spannungen im Belag entsprechend erhöht.
Die gestreckte Heizleiterver- legung ermöglicht nur eine ungenügende Anpassung an das zu beheizende Objekt und auch keine einwandfreie überbrückung von Dilatationsfugen. Allfällig auftretende Schrittspannungen sind bei der bisherigen Belagsheizung gefährlich.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine in einem Flachkörper angeordnete elektrische Kleinspan- nungsheizeinrichtung, bei welcher isolierte Heizleiter im Flachkörper in schlangenlinienförmigen Windungen verlaufen und in ihrer Lage mittels Bindevorrichtungen gesichert befestigt sind.
Durch die isolierte Verlegung des Heizleiters werden verlustbringende Streuströme vermieden, woraus ein relativ geringer Energieverbrauch für die Beheizung des Objektes resultiert. Beim Auftreten irgendeines Defektes an der Anlage oder Isolation bleibt die Heizung ungefährlich, da sie mit einer Spannung von maximal 50 Volt betrieben wird. Reparaturen an der Heizung sind leicht auszuführen. Der durch Bruch oder Korrosion unterbrochene Heizleiter kann durch Zusammenlöten (Hartlöten) der beiden Drahtenden an der Unterbrechungsstelle wieder verbunden werden.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 ein Teilstück des Heizleiters im Grundriss, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil des mit Heizleitern belegten Unterbelages einer Strasse, Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Teilstück eines Strassen-Unterbelages mit einem auf diesem verlegten Heizleiter, Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig. 3,
Fig. 5 die Verlegung des Heizleiters zur überbrük- kung einer Dilatationsfuge bnd Fig. 6 ein Beispiel einer besonderen Verlegungsart des schlangenförmigen Heizleiters durch wachsende Auseinanderziehung bzw. Zusammendrängung der Wellenlinie.
Der dargestellte Heizleiter 1 für die Kleinspannungs- heizung besteht aus einem weichgeglühten isolierten Eisendraht oder aus irgendeinem anderen geeigneten Metall oder einer Metallegierung. Vorzugsweise wird eine Kupferlegierung verwendet, deren Ohmscher Widerstand in der gleichen Grössenordnung liegt, wie beim Eisenleiter, aber im Gegensatz zu diesem eine viel kleinere magnetische Permeabilität aufweist. Dadurch wird das sogenannte Brummen , das beim Eisenleiter auftritt, vermieden. Aus Kupferlegierung bestehende Heizleiter können daher auch für die Innenraumheizung, z. B. im Bad, WC, in der Douche usw. Verwendung finden.
Im Gegensatz zu den für die Strassenbelagsheizung verwendeten, aus gestreckten Heizdrähten bestehenden Widerstandsheizungen, ist der dargestellte Heizleiter 1 durch einen in schlangenlinienförmigen Windungen verlaufenden isolierten Heizdraht gebildet, wobei die Windungs- breite b in Fig. 1 durchschnittlich etwa 25 cm beträgt. Um dem Heizdraht die gewünschte Schlangenlinienform zu geben, wird dieser in der Werkstatt auf einer Schablone gebogen, wobei der Radius der Biegung 1' möglichst gross gehalten sein und der Winkel a an der Bie- gungsstelle weniger als 70 , zweckmässig 20-60 , betragen soll.
Bei dieser Formgebung wird verhindert, dass der Heizdraht an der Biegungsstelle einen höheren Widerstand aufweist als an den gerade verlaufenden Stellen, und dass die mechanische Elastizität des Heizleiters
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nicht zu stark beeinträchtigt wird. Die in der Werkstatt vorfabrizierten schlangenlinienförmigen Heizleiter 1 sind auf dem Strassen-Unterbelag 2 in der Richtung der Fahrbahn verlaufend verlegt. Auf dem Unterbelag 2 sind nach Fig. 3 Nuten in Abständen la von etwa 1,5 cm Breite und 2 cm Tiefe ausgespart. In diese Nuten 3 ist je ein massiver isolierter Eisendraht 4 eingelegt, an dem, über die ganze Länge gleichmässig verteilt, Bindevorrichtungen 5 aus Draht oder Schnüren angebracht sind.
Mittels dieser Bindevorrichtungen 5 sind die auf dem Unterbelag 2 verlegten isolierten Heiz- leiter 2 lagensicher befestigt. Dank dieser Verankerung der in gleichmässigen Abständen nebeneinander in der Längsrichtung der Bahn auf der Unterlage 2 verlegten Heizleiter 1 (Fig. 4) ist es möglich, den Überbelag 6 maschinell, z. B. mit Hilfe eines Fertigers, aufzutragen.
Beim Überfahren der Heizleiter durch den Fertiger wird durch die Bindevorrichtungen ein Verrutschen der Heiz- leiter verhindert. Dilatationsdifferenzen zwischen den Heizleitern und dem beheizten Betonbelag werden durch die Schlangenlinienform der Heizleiter und die Plastikisolation der letzteren ausgeglichen, ohne im Betonbelag wesentliche Spannungen zu erzeugen, so dass ein Bruch des Heizleiters praktisch ausgeschlossen ist.
An Überbrückungsstellen von Dilatationsfugen sind die schlangenlinienförmigen Heizleiter so verlegt und in ihrer Lage gegenüber der Fuge 7 (Fig. 5) durch nicht gezeichnete Bindevorrichtungen so fixiert, dass stets ein Windungsknie 1' in die Fuge 7 zu liegen kommt.
Die in der Werkstatt vorfabrizierten schlangenlinien- förmigen Heizleiter können auf dem Bauplatz den örtlichen Verhältnissen entsprechend zusammengedrückt oder gestreckt werden, was beispielsweise bei der Verlegung der Heizleiter auf einem Boden oder einer Platte 8 von trapezförmigem Grundriss eine Anpassung der Heizleistung an die zu beheizende Fläche ermöglicht. Das Beispiel in Fig. 6 zeigt eine solche Platte bzw. einen Boden 8 von trapezförmigem Grundriss, wobei die Heizleiter in Richtung von der breiten zur schmalen Plattenseite verlegt und in mit der Verjüngung wachsendem Masse auseinandergezogen, oder umgekehrt, mit zunehmender Breite zusammengedrückt sind.
Die beschriebene Heizungsanlage wird mittels wicklungsgetrennter Transformatoren gespeist, welche Spannungen von 380/220 Volt auf die für Menschen und Tiere ungefährliche Spannung von maximal 50 Volt transformieren.
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Electric extra-low voltage heating device arranged in a flat body Up to now, heating wires made of bare iron, laid in a stretched form, have been used for heating pavement and floor heating. With the type of installation used for this, the occurrence of stray currents could not be avoided, which, with considerable power loss, also resulted in a correspondingly reduced heating of the road or floor covering.
The stretched laying of the heating wire also leads to mechanical stresses, since the expansion of the heating conductor due to the significantly higher heating conductor temperature is also correspondingly greater than that of the covering material. In the case of large heating conductor lengths, the dilation differences between the heating conductor and the covering material also increase, which also increases the stresses in the covering accordingly.
The stretched heating conductor installation allows only insufficient adaptation to the object to be heated and also no perfect bridging of expansion joints. Any step tensions that may occur are dangerous with the previous floor heating.
The present invention relates to an electrical low-voltage heating device arranged in a flat body, in which insulated heating conductors run in serpentine windings in the flat body and are secured in their position by means of binding devices.
The insulated installation of the heating conductor avoids leakage stray currents, which results in relatively low energy consumption for heating the property. In the event of any defect in the system or insulation, the heater remains harmless, as it is operated with a maximum voltage of 50 volts. Repairs to the heater are easy to carry out. The heating conductor interrupted by breakage or corrosion can be reconnected at the point of interruption by soldering together (hard soldering) the two wire ends.
The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention, namely: FIG. 1 shows a section of the heating conductor in plan, FIG. 2 shows a cross section through part of the sub-surface of a road covered with heating conductors, FIG. 3 shows a longitudinal section through a section of a Road sub-surface with a heating conductor laid on it, Fig. 4 is a plan view of Fig. 3,
5 shows the laying of the heating conductor to bridge a dilatation joint and FIG. 6 shows an example of a special type of laying of the serpentine heating conductor by expanding or compressing the wavy line.
The heating conductor 1 shown for the extra-low voltage heating consists of a soft-annealed insulated iron wire or any other suitable metal or metal alloy. A copper alloy is preferably used whose ohmic resistance is of the same order of magnitude as that of the iron conductor, but in contrast to this has a much lower magnetic permeability. This prevents the so-called hum that occurs with iron conductors. Existing copper alloy heating conductors can therefore also be used for interior heating, e.g. B. in the bathroom, toilet, in the shower, etc. use.
In contrast to the resistance heaters consisting of stretched heating wires used for heating the pavement, the heating conductor 1 shown is formed by an insulated heating wire running in serpentine windings, the winding width b in FIG. 1 being on average about 25 cm. In order to give the heating wire the desired serpentine shape, it is bent in the workshop on a template, the radius of the bend 1 'being kept as large as possible and the angle a at the bend point less than 70, expediently 20-60 .
With this shape it is prevented that the heating wire has a higher resistance at the bending point than at the points running straight, and that the mechanical elasticity of the heating conductor is prevented
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is not affected too much. The serpentine heating conductors 1 prefabricated in the workshop are laid on the street sub-surface 2 in the direction of the roadway. According to FIG. 3, grooves 1 a of approximately 1.5 cm in width and 2 cm in depth are recessed on the sub-layer 2. A solid, insulated iron wire 4 is inserted into each of these grooves 3, to which binding devices 5 made of wire or cord are attached, evenly distributed over the entire length.
By means of these binding devices 5, the insulated heating conductors 2 laid on the underlay 2 are fastened in a secure manner. Thanks to this anchoring of the heating conductors 1 (FIG. 4) laid next to one another in the longitudinal direction of the web on the base 2 at regular intervals, it is possible to machine the overlay 6, e.g. B. with the help of a paver to apply.
When the paver runs over the heating conductors, the binding devices prevent the heating conductors from slipping. Dilation differences between the heating conductors and the heated concrete covering are compensated for by the serpentine shape of the heating conductors and the plastic insulation of the latter, without creating significant stresses in the concrete covering, so that a breakage of the heating conductor is practically impossible.
At the bridging points of dilatation joints, the serpentine heating conductors are laid and fixed in their position relative to the joint 7 (FIG. 5) by binding devices (not shown) in such a way that an elbow 1 'always comes to rest in the joint 7.
The serpentine heating conductors prefabricated in the workshop can be compressed or stretched on the construction site according to local conditions, which enables the heating output to be adapted to the area to be heated, for example when laying the heating conductors on a floor or a plate 8 with a trapezoidal plan. The example in FIG. 6 shows such a plate or a floor 8 of trapezoidal plan, the heating conductors being laid in the direction from the wide to the narrow side of the plate and being pulled apart as the taper increases, or vice versa, being compressed as the width increases.
The heating system described is fed by means of separate winding transformers, which transform voltages from 380/220 volts to a voltage of a maximum of 50 volts, which is harmless for humans and animals.