CH651646A5 - Schiene zum fixieren der heizrohre einer flaechenheizung. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine aus metallischem Flachmaterial bestehende Schiene zum Fixieren der Heizrohre einer Flächenheizung. Zum Vereinfachen der Beschreibung wird diese Schiene im folgenden am Beispiel der Fixierung der Heizrohre einer Fussbodenheizung beschrieben. Für diese Verwendung, bei der sich ihre sämtlichen Vorteile auswirken, ist die Schiene in erster Linie bestimmt. Sie eignet sich jedoch auch zum Fixieren von Heizrohren in Wand- und Deckenheizungen. Ebenso kann sie in Aussenflächen, wie zum Beispiel der Umrandung von Schwimmbädern, Start- und Landebahnen usw. verwendet werden. Schliesslich können durch die von ihr fixierten Rohre auch Kühlmittel und Wärme aus der Aussenwelt aufnehmende Medien transportiert werden.

Schienen zum Fixieren von Heizrohren sind bekannt. Sie werden auf den Unterboden des zu beheizenden Raumes aufgelegt. Das oder die Heizrohre, die aus einem flexiblen Kunststoff bestehen, werden nach einem vorgegebenen Schema in die Schienen eingelegt und von diesen in ihrer Sollage gehalten. Mit ihren beiden Enden werden das oder die Heizrohre an den Vor- und Rücklauf einer Zentralheizungsanlage angeschlossen. Estrichbeton oder ein Mörtel wird zum Abdecken der Schienen und der Heizrohre auf den. Unterboden aufgeschüttet. Schienen dieser Art zum Fixieren der Heizrohre sind bekannt. Überwiegend bestehen sie aus extrudiertem oder geschäumtem Kunststoff. Kunststoff hat eine nur niedrige Wärmeleitfähigkeit. Damit wird der Abfhiss der Wärme aus den Heizrohren in den Fussboden gehemmt. Kunststoff hat auch einen von Estrich und/oder Beton abweichenden Wärmeausdehnungskoeffizienten. Damit entstehen im Boden Spannungen, und es besteht die Gefahr einer Bildung von Rissen. Um diesem entgegenzuwirken, gibt man dem Estrich eine grössere Bauhöhe. Dadurch wird dann der Wärmeübergang von den Heizrohren in den zu beheizenden Raum beeinträchtigt. Zum Erzielen eines gleichen Ausdehnungskoeffizienten und zum Vermeiden der Wärmerisse hat man die aus Kunststoff bestehenden Schienen mit Stahldrähten bewehrt. Dies verteuert die Herstellung, und die anderen Nachteile, wie die schlechte Wärmeleitfähigkeit, bleiben erhalten. Ein anderer Nachteil sämtlicher aus Kunststoff bestehender Schienen liegt auch noch darin, dass sie aus Festigkeitsgründen unterhalb der Heizrohre eine bestimmte Mindesthöhe aufweisen müssen. Dies erhöht das Volumen des aufzuschüttenden Estrichbetons bzw. Mörtels. Damit müssen grössere Massen unnötig aufgeheizt werden. Aus metallischem Flachmaterial bestehende Schienen sind ebenfalls bekannt. Diese Schienen haben scharfe Kanten. Damit besteht die Gefahr, dass der empfindliche Kunststoff der Heizrohre eingekerbt wird. Im allgemeinen sind diese Schienen auch nicht ausreichend längsstabil bzw. torsionsfest. Sämtliche bekannten Schienen haben auch den Nachteil, dass sie zu leicht auf dem Unterboden verrutschen. Hier ist zu bedenken, dass sie bei der Montage einer Fussbodenheizung als erstes auf den Boden aufgelegt werden. Dann werden die Heizrohre in ihre Sollage gelegt und in dieser an den Schienen fixiert. Bei dem Verlegen der Heizrohre in ihre Sollage werden diese unter anderem in Bögen gelegt. Dabei treten solche Spannungen auf, dass die Schienen nach dem Fixieren der Heizrohre an ihnen wegrutschen.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schiene zum Fixieren der Heizrohre einer Flächenheizung so auszubilden, dass mit den heutigen technischen Mitteln ein Optimum an Festigkeit von Schiene und Fussboden, ein Maximum an Wärmeleitfähigkeit, ein Minimum der Gefahr eines Einkerbens der Heizrohre und auch eine Minimierung der Bauhöhe des Estrichbetons bzw. Mörtels erreicht werden und gleichzeitig auch die Fertigungskosten unter denen bekannter Schienen liegen. Diese Aufgabe wird bei einer aus metallischem Flachmaterial bestehenden Schiene erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass sie in Längsrichtung in gleichen Abständen auseinanderliegende, querverlaufende und durch Ausbiegen der Schiene entstandene Taschen zur Aufnahme der Heizrohre aufweist. Durch die Verwendung von metallischem Flachmaterial erhält man eine hohe Wärmeleitfähigkeit und den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie bei Estrichbeton oder Mörtel. Im Unterschied zu den bekannten aus metallischem Flachmaterial bestehenden Schienen ist die erfindungsgemässe Schiene jedoch so verformt oder ausgebogen, dass sie Taschen zum unmittelbaren Einlegen der Heizrohre aufweist. Durch diese aufeinanderfolgenden Taschen wird die Schiene längsstabil und torsionsfest. Damit kann sie dünn ausgebildet werden, und ihre Stärke kann in der Grössenordnung von 1 mm oder nur wenig mehr liegen. Damit können die in den Taschen gehaltenen Heizrohre praktisch unmittelbar auf dem Unterboden aufliegen. Damit sinkt die Bauhöhe des Estrichbetons oder Mörtels. Damit steigt die Wärmeleitfähigkeit. Gleichzeitig wird Energie eingespart, da weniger Estrichvolumen aufgeheizt werden muss.

In einer zweckmässigen Ausgestaltung haben die Taschen in Längsrichtung gesehen quadratischen Querschnitt, und die

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Übergänge zwischen dem Boden und den beiden Seiten der Taschen sind abgerundet. Damit stehen die Heizrohre auf dem grössten Teil ihres Umfanges in unmittelbarer Flächenberührung mit der metallischen Schiene. Damit ergibt sich nicht nur ein guter Halt des Heizrohres, sondern auch ein guter Wärmeübergang.

In einer weiteren Ausgestaltung sind im oberen Bereich der Seiten der Taschen in diese hineinragende warzenförmige Vorsprünge vorgesehen. Diese werden zweckmässig in das Material der Schiene hineingedrückt. Sie sind so angeordnet und so lang, dass sie von oben an den in die Taschen eingelegten Heizrohren anliegen. Damit werden diese sicher in den Taschen gehalten. Es wird verhindert, dass die Heizrohre beim Verlegen durch die dabei entstehenden Spannungen aus den Taschen herausrutschen.

Es wurde ausgeführt, dass die Heizrohre aus empfindlichem Kunststoff bestehen und dieser vor einem Einkerben an scharfen Kanten geschützt werden muss. Dazu sind in einer Ausführungsform die Längskanten der Schiene unter Bildung einer Abrundung nach aussen bzw. unten abgebogen. Diese Abrundungen sollten nicht nur im Bereich der Taschen, sondern auch an den diese verbindenden Horizontalstücken vorgesehen sein. Dann erfüllen die Abrundungen zusätzlich die Funktion, die Längsstabilität und Torsionsfestigkeit der Schienen zu erhöhen.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ränder der Abrundungen unter Bildung von scharfen Kanten angeschärft sind. Diese scharfen Kanten drücken sich, insbesondere falls die Schienen beim Einlegen der Heizrohre etwas kippen sollten, in den Unterboden ein. Damit gibt es zum erstenmal eine Schiene, die vollständig rutschfest auf dem Unterboden aufliegt.

Zum weiteren Erhöhen der Längsstabilität und Torsionsfestigkeit weist die Schiene in einer weiteren Ausführungsform zwei in Längsrichtung in gleichen Abständen von ihren Längskanten verlaufende, nach ihrer Unterseite herausgedrückte Sicken auf. Diese Sicken können nur so weit herausgedrückt bzw. so hoch sein, dass sie bei einer auf dem Unterboden aufliegenden Schiene diesen nicht berühren und die Schiene nur auf den vorstehend genannten scharfen Kanten aufliegt. Damit bleibt die gewünschte Rutschfestigkeit vollständig erhalten.

In einer noch anderen Ausführungsform besteht die Schiene aus Bandstahl, vorzugsweise verzinktem Bandstahl. Dieser kann eine Stärke von etwa 1 mm oder etwas mehr aufweisen. Damit lassen sich die Schienen vor Ort einfach auf Länge schneiden. Statt aus Bandstahl oder verzinktem Bandstahl kann die Schiene auch aus Messing oder Aluminium bestehen.

Der Abstand von Tasche zu Tasche kann in einer noch anderen Ausführungsform 30 bis 70 mm, vorzugsweise 50 mm, betragen. Damit ergeben sich ausreichende Möglichkeiten zum Verlegen der Heizrohre in jedem gewünschten Schema. Im allgemeinen sollte ein Abstand von Heizrohr zu Heizrohr von 50 mm nie unterschritten werden. Deshalb ist dieser Abstand das bevorzugte Mass. Durch die enge Aufeinanderfolge der Taschen wird auch die Längsstabilität und Torsionsfestigkeit der Schienen gesteigert. Durch die die Taschen begrenzenden Seiten, durch die die Seiten unter einem rechten Winkel verbindenden Böden und durch die die Seiten benachbarter Taschen verbindenden horizontalen Stücke ergibt sich ein beträchtliches Widerstandsmoment. Die Breite einer Tasche bzw. eines Bodens entspricht dem Aussendurchmesser eines Heizrohres, zum Beispiel 21 mm.

Zum Erleichtern des Einlegens der Heizrohre in die jeweilige Tasche können die Schienen in einer noch anderen Ausführungsform auf ihrer Oberseite in gleichen Abständen, zum Beispiel nach jeder vierten Tasche, eine Kennmarke aufweisen. Diese können auch numeriert sein. Durch einfaches Abzählen der Kennmarken oder Lesen ihrer Numerierung kann der Heizungsverleger dann sofort feststellen, in welche Tasche ein Heizrohr eingelegt werden muss.

In einer zweckmässigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass im Boden der Taschen mindestens ein Loch vorgesehen ist. Zu einem frühen Zeitpunkt beim Herstellen der Schiene wird es in das Bandmaterial eingestanzt. Dieses in der fertigen Schiene im Boden jeder Tasche vorgesehene Loch erfüllt zwei Aufgaben. Beim Durchlauf der Schiene durch die Fertigungsbzw. Biegemaschine greifen Vorschubstifte in diese Löcher ein. Mit diesen Vorschubstiften kann die Schiene bzw. das Bandmaterial exakt schrittweise um jeweils die vorgegebene Strecke durch die Fertigungsmaschine durchgeschoben werden. Durch das Einführen des bzw. der Stifte in das bzw. die Löcher wird ein exakter Vorschub unmittelbar gewährleistet. Beim Erfassen der Schiene bzw. des Bandmaterials mit Zangen oder Backen wäre ein exakter Vorschub weitaus aufwendiger. Die zweite Funktion der Löcher ergibt sich bei der Verwendung der fertigen Schiene. Mit durch die Löcher durchgesteckten Schrauben, Stiften oder dergleichen kann die Schiene auf einem Unterboden befestigt werden. Ebenso lassen sich Gewindeschrauben durchführen und die Schiene damit an Verstrebungen, Versteifungen usw. befestigen.

Nach dieser Beschreibung der erfinderischen Merkmale und Ausführungsarten soll noch ein weiterer Vorteil der Schiene beschrieben werden, der sich bei ihrem Verlegen in Estrichbeton ergibt. Bei grossen Temperaturschwankungen treten in diesem Wärmespannungen auf, und es können Risse entstehen. Diese bilden sich insbesondere an Mauervorsprüngen, in Ecken und anderen unregelmässigen geometrischen Formen. Zum Vermeiden solcher Risse hat man den Estrichbeton bisher armiert, ihn mit Kunststoff versetzt und auch Dehnungsfugen angeordnet. Die erfindungsgemässe Schiene macht diese Massnahmen überflüssig. Sie wirkt wie eine Armierung. Der Estrichbeton läuft auch in die Hohlräume zwischen den Taschen bzw. unter den Horizontalstücken ein. Damit entsteht eine grosse flächenmässige Berührung zwischen Schiene und Estrichbeton. Wärmespannungen im Estrichbeton werden von den die Taschen der Schienen begrenzenden Seiten aufgefangen und abgebaut. Sie können sich nicht über der gesamten Länge eines Fussbodens addieren und zu Rissen führen. Versuche haben gezeigt, dass bei Verwendung der erfindungsgemässen Schiene Böden jeder geometrischen Form ohne zusätzliche Armierung oder Dehnungsfugen nicht aufreissen.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird die Erfindung nun weiter beschrieben. Dabei ist:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt entlang der Schnittlinie I-I in Fig. 2, eines Teilstückes einer erfindungsgemässen Schiene,

Fig. 2 eine Aufsicht auf dieses Teilstück,

Fig. 3 ein Schnitt durch die Schiene entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 ein Schnitt durch die Schiene entlang der Schnittlinie IV-IVinFig. 1,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Teilstückes der Schiene mit einem eingelegten Heizungsrohr,

Fig. 6 die perspektivische Darstellung eines Bündels mehrerer Schienen beim Transport oder bei der Lagerung,

Fig. 7 ein Querschnitt durch einen Fussboden mit einer erfindungsgemäss aufgebauten Heizung, wobei der Schnitt durch die Schiene entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1 . verläuft, und

Fig. 8 ein Querschnitt ähnlich Fig. 7, wobei der Schnitt durch die Schiene entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 1 verläuft.

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Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Teilstück einer Schiene 12. Sie besteht aus den Horizontalstücken 14 und den zwischen diesen befindlichen Taschen 16. Diese werden von den Seiten 18 und den Böden 20 begrenzt. Wie ausgeführt, besteht die Schiene aus metallischem Flachmaterial. In dieses werden die Taschen hineingedrückt. Dies ist ein fertigungsmässig einfacher Vorgang. In der links befindlichen Tasche 16 liegt ein Heizrohr 22. Zwischen den Seiten 18 und den Böden 20 befinden sich abgerundete Übergänge 24. Oberhalb des Heizrohres 22 ragen, wie Fig. 2 zeigt, warzenförmige Vorsprünge 26 in die Taschen 16. Sie liegen von oben an dem Heizrohr 22 an und verhindern, dass dieses nach oben aus der Tasche herausrutscht. Die Längskanten 28 der Schienen 12 haben die Form von Abrundungen 30. Damit werden die Heizrohre 22 an ihren Austrittsstellen aus den Taschen 16 vor einem Einkerben geschützt. Weiter wird, wie erwähnt, das Widerstandsmoment der Schienen 12 erhöht. Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, sind die Ränder der Abrundungen 30 als scharfe Kanten 34 ausgebildet. Hiermit können sie sich, wie in den Figuren 3 und 4 angedeutet ist, in dem sich tragenden Unterboden 36 verkrallen. In der Schiene 12 verlaufen noch die beiden Sicken 38. Diese sind in den Figuren 3 bis 4 sichtbar. Sie erhöhen das Widerstandsmoment und damit die Längsstabilität und Torsionsfestigkeit der Schiene 12.

Fig. 5 zeigt diese in der Perspektive mit einem eingelegten Heizrohr. Zusätzlich zu der bisherigen Darstellung ist noch eine Kennmarke 40 zu sehen. Sie erleichtert das Abzählen der Taschen beim Einlegen der Heizrohre und beim Schneiden der Schienen auf Länge. Fig. 5 lässt weiter erkennen, wie das eingelegte Heizrohr einerseits nach oben durch die warzenförmigen Vorsprünge 26 gehalten wird und andererseits an seinen Austrittsstellen aus den Taschen nur an abgerundeten Flächen anliegt.

Fig. 6 zeigt einige zu einem Bündel zusammengelegte Schienen 12. Ein solches Bündel kann auch mehr oder weniger Schienen als dargestellt enthalten. Die Schienen sind etwa 3 bis 4 m lang und werden mit Bändern in dem Bündel s zusammengehalten. In dieser Form werden sie an die Baustelle angeliefert.

Die Figuren 7 und 8 zeigen zwei an verschiedenen Stellen gezogene Querschnitte durch eine mit einer erfindungsge-io mässen Schiene aufgebaute Fussbodenheizung. Aus beiden Figuren ist zu ersehen, dass der Abstand zwischen Unterkante Heizrohr 22 und Oberkante Unterboden 36 nur sehr gering ist. Man erkennt weiter, dass sich die Schiene 12 mit ihren scharfen Kanten 34 etwas in den Unterboden 36 hinein-i5 gedrückt hat. Dabei ist die Darstellung in Fig. 8 etwas übertrieben. Die Darstellung zeigt jedoch, wie weit sich die Schiene 12 in den Unterboden 36 hineindrücken kann und damit an einem Verrutschen gehindert wird. Auf den Unterboden 36 ist der Estrich 42 aufgeschüttet. Fig. 7 zeigt hierzu, 20 dass dieser den Raum zwischen den Taschen bzw. unter den Horizontalstücken 14 vollständig ausfüllt. Damit ergibt sich eine gegenseitige Verkrallung von Schiene 12 und Estrich 42. Die Schiene 12 stellt eine vorzügliche Armierung dar und verhindert das Auftreten von Rissen.

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Einige Figuren zeigen weiter das im Boden 20 der Taschen 16 vorgesehene Loch 44. Mit diesen Löchern wird, wie ausgeführt, die Schiene bzw. das sie bildende Bandmaterial in einer Fertigungs- oder Biegemaschine erfasst. Weiter lassen sich 30 bei der fertigen Schiene 12 Holzschrauben, Gewindeschrauben, Stifte usw. durch die Löcher 44 durchführen. Damit lässt sich die Schiene an einem Unterboden befestigen oder mit anderen Elementen verschrauben.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

651 646 PATENTANSPRÜCHE

1. Aus metallischem Flachmaterial bestehende Schiene zum Fixieren der Heizrohre einer Flächenheizung, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Längsrichtung in gleichen Abständen auseinanderliegende, querverlaufende und durch Ausbiegen der Schiene (12) entstandene Taschen (16) zur Aufnahme der Heizrohre (22) aufweist.

2. Schiene nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (16) in der Längsrichtung gesehen quadratischen Querschnitt aufweisen und die Übergänge (24) zwischen dem Boden (20) und den beiden Seiten (18) abgerundet sind.

3. Schiene nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich der Seiten (18) in die Taschen (16) hineinragende warzenförmige Vorsprünge (26) vorgesehen sind.

4. Schiene nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Längskanten (28) unter Bildung einer Abrundung (30) nach aussen bzw. unten abgebogen sind.

5. Schiene nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder (32) der Abrundungen (30) angeschärft (34) sind.

6. Schiene nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei in Längsrichtung in gleichen Abständen von den Längskanten verlaufende, nach ihrer Unterseite herausgedrückte Sicken (38) aufweist.

7. Schiene nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Bandstahl, vorzugsweise verzinktem Bandstahl, besteht.

8. Schiene nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Aluminium oder Messing besteht.

9. Schiene nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand von Tasche (16) zu Tasche (16) 30 bis 70 mm, vorzugsweise 50 mm, beträgt.

10. Schiene nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in gleichen Abständen, zum Beispiel nach jeder vierten Tasche (16), auf ihrer Oberseite Kennmarken (40) aufweist.

11. Schiene nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Boden (20) der Taschen (16) mindestens ein Loch (44) vorgesehen ist.