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Die
Erfindung betrifft ein Positioniermittel zur räumlichen Positionierung von
Kapillaren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft
die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Positioniermittels
nach Anspruch 34 und ein Verfahren zur Einbringung eines Positioniermittels
nach Anspruch 35.
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Zur
Temperierung von Gebäuden
wird immer öfter
die so genannte Bauteilaktivierung eingesetzt. Dabei werden wasser- oder luftdurchflossene
Rohrsysteme innerhalb einer Schalung bei der Herstellung eines Betonbauteils
angeordnet. Nach dem Einbringen des Betons in die Schalung und dem
Abbinden des Betons wird nach der Fertigstellung des Gebäudes durch
das Rohrsystem im Sommer ein kaltes Medium und im Winter ein warmes
Medium geleitet. Das Betonbauteil führt somit im Sommer Wärmeenergie
aus dem Gebäude
und im Winter wird Energie in das Gebäude eingebracht. Da das Betonbauteil eine
große
Masse besitzt, wird die Masse gleichzeitig als Speicher ausgenutzt.
Die Rohrsysteme können alternativ
auch in Metallkassetten, Putzdecken und Gipskartondecken zum Kühlen und
Heizen von Gebäuden
eingesetzt werden.
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Damit
die Rohre und Kapillaren des im jeweiligen Gebäudeteil eingebetteten Rohrsystems
eine zum Wärmeaustausch
geeignete Position einnehmen, vorzugsweise eine möglichst
gleichmäßige Verteilung
an der Oberfläche
des Gebäudeteils,
müssen die
Kapillaren vor und beim Platzieren (z.B. dem Vergießen mit
Beton) von Positioniermitteln positioniert und gehalten werden.
Die Positioniermittel werden mit den Kapillaren vergossen.
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Aus
der
DE 44 23 765 sind
Abstandhalter als Positioniermittel bekannt, die als längliche
Stege ausgebildet sind und in einer Längsseite omegaförmige Öffnungen
aufweisen, in die die Kapillaren eines Rohrsystems eingebracht werden
können.
Die omegaförmigen Öffnungen
sind dabei in regelmäßigen Abständen voneinander
so angeordnet, dass die durch sie verlegten Kapillaren parallel
zueinander und senkrecht zum Positioniermittel positioniert und gehalten
werden.
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In
der
DE 196 26 349 wird
ein ähnliches
Positioniermittel beschrieben, das die Kapillaren aber nicht bei
einer parallelen Anordnung unterstützt und positioniert, sondern
bei einer Schlaufenbildung. Die zum Wärmeaustausch dienenden Rohrsysteme
werden üblicherweise
in Mattenform, als so genannte Kapillarrohrmatten verlegt. Dabei
verlaufen die Kapillaren entweder zwischen zwei am Rand der Kapillarrohrmatte
angeordneten Sammelrohren hin und her, oder die Kapillaren verlaufen
von einer Seite der Matte zur gegenüber liegenden, bilden dort
eine Schlaufe und werden zu einem ableitenden Sammelrohr am ursprünglichen
Rand der Kapillarrohrmatte zurückgeführt. Zur
Positionierung der Kapillaren in Schlaufenform und zum gleichzeitigen
Verhindern von Knicken beim Umlenken der Kapillaren dient das Positioniermittel.
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Nachteilig
an allen bislang bekannten Positioniermitteln ist, dass sie üblicherweise
aus Kunststoff in festgelegten Längen
von ca. 35 cm durch Spritzmaschinen hergestellt werden, und somit
nur in einer begrenzten Länge
zur Verfügung
stehen. Benötigt man
Positioniermittel in einer anderen Länge, so müssen weitere Spritzformen in
unterschiedlicher Länge
hergestellt werden, was sehr kostenintensiv ist.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Positioniermittel
der eingangs genannten Art zu schaffen, das insbesondere zur Positionierung von
Kapillaren verwendet und an unterschiedliche Verlegelängen angepasst
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird von einem Positioniermittel nach Anspruch 1 erfüllt. Danach
weist das längliche
Positioniermittel mindestens einen Verbindungsbereich zum Verbinden
mit einem länglichen Verlängerungsmittel
in einer Verbindungsposition auf. In dieser Verbindungsposition
verlängert
das Verlängerungsmittel
das Positioniermittel zur Verlängerung
mit einem zum Positioniermittel baugleichen oder anderen Positioniermittel.
Sowohl Positioniermittel als auch Verlängerungsmittel sind länglich ausgebildet,
weisen also eine Längsachse
in einer Raumrichtung auf, in der sie weiter ausgedehnt sind als
in den beiden anderen Raumrichtungen. In der Verbindungsposition
sind Positioniermittel und Verlängerungsmittel
insbesondere form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden.
Der Verbindungsbereich des Positioniermittels ist also zur Herstellung einer
entsprechenden Verbindung bestimmt und dementsprechend vorgeformt.
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Dadurch
ist das Positioniermittel verlängerbar
und kann damit an das Raumgebiet angepasst werden, in dem Kapillaren einer
Kapillarmatte verlegt und durch das Positioniermittel positioniert
werden sollen.
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Vorteilhaft
ist es, wenn der Verbindungsbereich formschlüssige Elemente, insbesondere
einen Zapfen zum Eingriff in ein Loch aufweist und/oder der Verbindungsbereich
eine oder mehrere Zonen zum stoffschlüssigen Verbinden mit baugleichen
oder anderen Positioniermitteln aufweist. Dermaßen verbundene Positioniermittel
können
rationeller in die Kapillarrohrmatte eingebracht werden und geben
optisch ein geschlosseneres Bild. Auch stehen nach einem Trennen
nach Erreichen der Breite der Kapillarrohrmatte die Positioniermittel
sofort wieder zur Verfügung.
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Besonders
bevorzugt wird das Positioniermittel in der Verbindungsposition
durch das Verlängerungsmittel
entlang seiner Längsachse
verlängert. Dabei
ist der Verbindungsbereich möglichst
an einem Ende einer Längsseite
des Positioniermittels ausgebildet, also an einem Ende des Positioniermittels, durch
das die Längsachse
des Positioniermittels verläuft.
So können
die Enden des Positioniermittels und des Verlängerungsmittels direkt miteinander
verbunden werden und einander so verlängern, dass ihre Längsachsen
aufeinanderfallen.
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Die
Kapillaren lassen sich einfach mit dem Positioniermittel verbinden,
wenn die Positioniermittel omegaförmige und/oder eckige Öffnungen
zur Aufnahme der Kapillarrohre aufweisen.
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Mit
Vorteil weist der Verbindungsbereich des Positioniermittels mindestens
zwei Aufnahmeöffnungen
für die
Kapillarrohre auf .
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Eine
besonders kompakte Ausbildung liegt vor, wenn das Positioniermittel
aus einem länglichen Gebilde
ohne Querstege besteht.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung liegt vor, wenn ein Positioniermittel
eine Reihe von Kapillarrohre aufnehmenden Öffnungen besitzt und die beiden
Endseiten so ausgebildet sind, dass die verbindenden Endseiten des
Positioniermittels mindestens vier Teilungen von Kapillarrohre aufnehmenden Öffnungen
aufweist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Kapillarrohre
aufnehmenden Öffnungen
omegaförmig
und/oder eckig ausgebildet und für Kapillarrohre
größer als
Durchmesser 3,0 mm ausgeformt sind.
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Ebenfalls
ist es vorteilhaft, wenn das Positioniermittel zwischen den Kapillarrohre
aufnehmenden Öffnungen
Spalten besitzt, bzw. dass nach jeder zweiten das Kapillarrohr aufnehmenden Öffnung eine
Spalte angeordnet ist.
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Vorteilhafterweise
weist ein Positioniermittel entgegen von den Kapillarrohren aufnehmenden Öffnungen
Fixierpunkte auf. Die Fixierpunkte entgegen den Öffnungen dienen als Auflage- und Distanzpunkt,
wenn die Kapillarrohrmatte zum Beispiel bei der Bauteilaktivierung
auf die Verschalung auf diesen Punkten aufgelegt wird. Weiter finden
diese Fixierpunkte auch Anwendung bei Fußbodenheizungen, damit die
Kapillarrohrmatte zur schnelleren Reaktion vor dem Vergießen mit
Estrich oder ähnlichem
Mitteln näher
zur Fußbodenoberfläche platziert
wird und eine schnelle Heiz- und Kühlreaktion erreicht wird.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Positioniermittel
eine Reihe von omegaförmigen Öffnungen
auf, wobei die Teilung von omegaförmigen Öffnungen unterschiedliche Werte
einnehmen kann und das Positioniermittel auf bei den Endseiten Bereiche
zum formschlüssigen
und/oder stoffschlüssigen
Verbinden aufweist.
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Auch
ist es vorteilhaft, wenn die omegaförmigen Öffnungen für eine parallele Führung der
Kapillarrohre angeordnet sind und gleichzeitig omegaförmige Öffnungen
aufweisen, die eine schlaufenförmige
Führung
des Kapillarrohres ermöglichen.
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Vorteilhaft
wird die form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem
Verbindungsbereich des Positioniermittels und einem dazu korrespondierenden
Verbindungsbereich des Verlängerungsmittels
hergestellt. Die Verbindungsbereiche sind so aufeinander abgestimmt,
dass sie zueinander passen und das Erstellen einer gegenseitigen
Verbindung ermöglichen.
Beispielsweise können
die korrespondierenden Verbindungsbereiche in der Verbindungsposition
in Eingriff miteinander stehen, also ineinander greifen. Ein Haken
oder ein Stift als ein Verbindungsbereich, der in eine Öse als zweiten
Verbindungsbereich greift, stellen nur eine erfindungsgemäße Ausführungsform
dar. Eine solche Verbindung im Eingriff stellt eine besonders wirksame
Verbindungsart dar.
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Besonders
bevorzugt weist das Positioniermittel zwei Verbindungsbereiche auf,
die an gegenüberliegenden
Enden einer Längsseite
des Positioniermittels ausgebildet sind. Dadurch kann das Positioniermittel über beide
Seiten hinaus entlang seiner Längsachse
verlängert
werden. Dabei können
die Verbindungsbereiche unterschiedlich geformt sein, und zwar insbesondere
so, dass ein zum Positioniermittel baugleiches Positioniermittel
in der Verbindungsposition als Verlängerungsmittel verwendbar ist.
Das eine Ende des Positioniermittels könnte also mit dem anderen Ende
des Positioniermittels in eine form- und/oder stoffschlüssige Verbindung
gebracht werden, wenn sie in aneinander angrenzende Raumberei che
gebracht werden könnten.
Dadurch kann eine Mehrzahl baugleicher Positioniermittel miteinander
in Verbindungspositionen gebracht werden, ähnlich wie eine Anzahl baugleicher
Klemmbausteine üblicher
Bauart, die aufeinander gesteckt werden. Anders als bei Klemmbausteinen
wird allerdings eine Verbindung entlang der Längsachse des Positioniermittels
hergestellt.
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Dies
hat den Vorteil, dass durch die Herstellung einer einzigen Art von
Positioniermitteln, beispielsweise aus Kunststoff, eine Vielzahl
von unterschiedlichen Einsatzlängen
des Positioniermittels bereitgestellt werden kann. Das Positioniermittel
ist also durch baugleiche Positioniermittel beliebig verlängerbar.
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In
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
weist das Positioniermittel Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme von Kapillaren
auf, die durch das Positioniermittel senkrecht zu der Längsachse
des Positioniermittels positioniert werden. Die Aufnahmeöffnungen
entlang der Längsachse
des Positioniermittels sind dabei in regelmäßigen Abständen ausgebildet und werden
in der Verbindungsposition durch eine regelmäßige Anordnung von Aufnahmeöffnungen
des Verbindungspositioniermittels fortgesetzt. Dadurch ist das Positioniermittel
ohne Unregelmäßigkeit
in der Abfolge der Aufnahmeöffnungen
verlängerbar,
durch die Aufnahmeöffnungen
verlegte Kapillaren können
also in konstanter Regelmäßigkeit nebeneinander
verlegt werden.
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Bevorzugt
weisen die Aufnahmeöffnungen Halteelemente
auf, durch die ein Austreten von Kapillaren aus den Aufnahmeöffnungen
behindert wird. Die Halteelemente stellen eine Verengung der Aufnahmeöffnungen
dar, durch die die Kapillaren beim Ein- und Austreten gedrückt werden
müssen.
Beispiels weise können
die Aufnahmeöffnungen
omegaförmig
ausgebildet sein, so dass die Kapillaren beim Ein- und Austreten
durch den verengten Fuß des Omegas
gedrückt
werden müssen,
um in den erweiterten Teil der omegaförmigen Öffnung zu gelangen. Die Aufnahmeöffnungen
können
grundsätzlich
unterschiedliche Formen einnehmen. Wichtig ist eine Verengung der
Aufnahmeöffnung
zu der Seite der Öffnung
hin, damit der benötigte
Halt für
das Kapillar erreicht wird.
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Dabei
sind die Halteelemente vorzugsweise federnd ausgebildet, wodurch
das Einbringen der Kapillaren in die Aufnahmeöffnungen erleichtert wird,
da die Halteelemente die Aufnahmeöffnungen kurzzeitig erweitern
können.
Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass zwischen
den Aufnahmeöffnungen
im Positioniermittel Spalte ausgebildet sind. Durch die Spalte wird
ein Ausweichraum bereitgestellt, in den die Haltemittel oder die
Ränder
der Aufnahmeöffnungen
zurückfedern
können.
Dabei sollte zumindest in jedem zweiten Zwischenraum zwischen den
Aufnahmeöffnungen
ein Spalt ausgebildet sein, so dass zumindest eine Außenwand
jeder Aufnahmeöffnung
in den durch den Spalt bereitgestellten Ausweichraum zurückfedern
kann.
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Vorzugsweise
weist das Positioniermittel mindestens ein Fixierelement auf, das
die Kapillaren, die vom Positioniermittel positioniert werden, auf
Abstand zu ihrer Umgebung halten. Solche Fixierelemente werden auch
Fixierpunkte genannt und sind bereits aus der Anmeldung
DE 102 53 867 bekannt. Diese
Fixierpunkte werden möglichst
regelmäßig angeordnet,
und sind beim erfindungsgemäßen Positioniermittel
so angeordnet, dass die regelmäßige Anordnung
der Fixierpunkte des Positioniermittels in der Verlängerungsposition
von Fixierpunkten des Verlängerungsmittels
fortsetzbar ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist das Positioniermittel einen ersten und einen zweiten Steg
auf, die durch einen Abstandshalter miteinander verbunden und parallel
zueinander ausgerichtet sind. Hierbei befinden sich sowohl am Längsende
des ersten Stegs als auch am Längsende
des zweiten Steges Verbindungsbereiche zum Erstellen einer form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung
mit einem entsprechenden zweistegigen Verlängerungsmittel.
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Der
erste und der zweite Steg können
zur Aufnahme von Kapillaren Aufnahmeöffnungen aufweisen, durch die
Kapillaren senkrecht zum länglichen
Positioniermittel positioniert werden. Eine Kapillare verläuft dann
durch eine Aufnahmeöffnung
des ersten Steges und durch eine Aufnahmeöffnung des zweiten Steges.
Befinden sich die Aufnahmeöffnungen
an bezüglich
der Längsachse
des Positioniermittels gespiegelten Positionen, so können die
Kapillaren exakt senkrecht zum Positioniermittel positioniert werden.
Die Aufnahmeöffnungen
im ersten und zweiten Steg können
aber auch so unterschiedlich, aber doch aufeinander abgestimmt ausgebildet
sein, dass durch das Positioniermittel schlaufenförmig verlegte Kapillaren
positionierbar sind.
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In
einer Ausführungsform
ist das Positioniermittel in der Ebene der zu positionierenden Kapillaren im
Wesentlichen flächig
ausgebildet. Dadurch werden die zu positionierenden Kapillaren entlang
einer flächigen
Seite des Positionsmittels gestützt.
In diesem Falle weist das Positioniermittel keine Aufnahmeöffnungen
sondern Aufnahmekanäle
auf, die entweder zum parallelen Positionieren von Kapillaren dienen,
und somit parallel und geradlinig zueinander ausgebildet sind, oder
zum Positionieren von schlaufenförmig
angeordne ten Kapillaren dienen und somit die Form zumindest eines
Teils einer Schlaufe haben.
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Die
Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines Positioniermittels
gemäß Anspruch
34 gelöst.
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Die
Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Einbringung von Positioniermitteln,
insbesondere zur Beabstandung von Kapillaren einer Kapillarrohrmatte
zur Klimatisierung von Räumen
gemäß Anspruch
35 gelöst.
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Dazu
wird das Positioniermittel vor und/oder bei dem Einbringen zur Beabstandung
von Kapillarrohren innerhalb einer Kapillarrohrmatte mittels stoff- und/oder
formschlüssiger
Elemente (d.h. einzelner Elemente, die z.B. zu einem Band zusammengefügt werden)
zu einem quasi endlosen Band verbunden oder als einstückiges Band
vorliegen.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Band von einer Rolle abgewickelt wird.
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Beim
Zusammenfügen
des Positioniermittels ist es vorteilhaft, wenn ein Anpressmittel
für eine
Verbindung zwischen Positioniermittel und Kapillarrohren sorgt.
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Schließlich ist
es auch vorteilhaft, wenn beim Einbringen der Positioniermittel
zur Beabstandung von Kapillarrohren innerhalb einer Kapillarrohrmatte die
Verbindungsbereiche von zwei Positioniermitteln ineinander greifen
und diese beiden Positioniermittel durch im Durchmesser dem Kapillarrohr
entsprechende Stifte ineinander greifend fixiert werden und die
Stifte mit beim Einbringen der Kapillarrohre aus dem Positioniermittel
nacheinander entfernt werden.
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Die
Erfindung wird im Anschluss anhand von in Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines stegförmigen Positioniermittels,
das zum parallelen Positionieren von Kapillaren dient;
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2A ein
weiteres Positioniermittel mit aufgesetzten Fixierelementen;
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2B eine
schematische Darstellung eines stegförmigen Positioniermittels mit
Fixierelementen in Einbauposition;
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3A, 3B eine
Seitenansicht und eine Draufsicht auf ein Positioniermittel aus
zwei parallel zueinander verlaufenden Stegen;
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4A eine
Seitenansicht eines flächigen Positioniermittels;
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4B eine
Draufsicht auf eine flächige
Seite des Positioniermittels der 4A;
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4C eine
Vergrößerung eines
kreisförmigen
Ausschnitts aus 4A;
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4D die
Vergrößerung eines
kreisförmigen
Ausschnittes aus 4B;
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5A in
einer Draufsicht ein Positionsmittel in Verbindungspositionen mit
einem Verlängerungspositionsmittel
in einer doppelstegigen Ausführungsform,
das Kapillaren sowohl parallel als auch in Schlaufenform positionieren
kann;
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5B in
einer Seitenansicht das Positioniermittel und das Verlängerungsmittel
aus 5A in einer unverbundenen Position; und
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5C einen
Schnitt durch das in 5A dargestellte Positionsmittel;
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6 eine
schematische Ansicht einer Kapillarmatte mit einer Schnittlinie
A-A;
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7A,B
schematische Schnittansichten entlang der Schnitte A-A in 6.
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Im
Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen von Positioniermittel
beschrieben, die für
die Verwendung in an sich bekannten Kapillarrohrmatten (siehe 6)
geeignet sind.
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Die 1 zeigt
ein Positioniermittel 1 in Form eines langgezogenen Steges.
Das Positioniermittel 1 hat eine quaderförmige Grundform,
wobei die Seitenlänge
in X-Richtung ein Vielfaches der anderen beiden Seitenlängen beträgt. Die
anderen beiden Seitenlängen
sind in etwa gleich groß,
so dass ein Querschnitt durch das Positioniermittel eine etwa quadratische
Form zeigen würde.
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In
einer der vier Längsseiten
des Positioniermittels 1, in 1 in der
Unterseite, sind eine Vielzahl Aufnahmeöff nungen 4 angeordnet
zur Aufnahme von Kapillaren 2 einer Klimamatte.
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In
der Seitenansicht auf die in 1 dargestellte
Frontseite des Positioniermittels 1 bzw. auf die nicht
sichtbare Rückseite
haben die Aufnahmeöffnungen 4 die
Form des griechischen Großbuchstabens
Omega. Dies bedeutet, dass die Öffnungen
im Wesentlichen kreisförmig
sind, wobei ein relativ kleiner Winkelbereich des Kreisbogens geöffnet ist.
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Die
Aufnahmeöffnungen 4 sind
parallel und in gleichmäßigen Abständen zueinander
angeordnet und durchdringen das Positioniermittel 1 von
einer ersten Längsseite
vollständig
bis zur gegenüber
liegenden Längsseite
des Positioniermittels 1.
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In
der linken Hälfte
der 1 sind beispielhaft drei Kapillaren 2 dargestellt,
von denen jede durch eine andere Aufnahmeöffnung 4 des Positionsmittels 1 verlegt
ist. Die Kapillaren 2 bestehen wie das Positionsmittel 1 aus
Kunststoff und dienen dazu, von einem Medium wie Wasser oder Luft
durchströmt zu
werden, um Wärmeenergie
mit der Umgebung auszutauschen. Dabei können die Kapillaren 2 sowohl
als Heizung als auch als Kühlung
verwendet werden. Um einen möglichst
gleichmäßigen Wärmeaustausch
mit der Umgebung zu ermöglichen,
sind die Kapillaren 2 in möglichst gleichmäßigem Abstand zueinander
positioniert. Für
diese Positionierung ist das Positioniermittel 1 verantwortlich.
Je nach Länge der
Kapillaren 2 können
parallel zum Positioniermittel 1 weitere Positioniermittel
angeordnet sein, die die Kapillaren 2 in gleichmäßigem Abstand
zueinander halten.
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Bei
der Installation werden die Kapillaren 2 von der Unterseite
des Positioniermittels 1 in die omegaförmigen Aufnah meöffnungen 4 gedrückt. Die Aufnahmeöffnungen 4 weisen
an ihrer Unterseite eine Verengung auf, so dass die Kapillaren 2 nicht ohne
geeignete Kraftaufwendung aus den Aufnahmeöffnungen 4 austreten
können.
Beim Einbringen der Kapillaren 2 in die Aufnahmeöffnungen 4 muss ein
Druck ausgeübt
werden, um die Kapillaren 2 so weit zusammenzudrücken, dass
sie durch die verengte Öffnung
der Aufnahmeöffnungen
gedrückt werden
können.
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Um
das Einsetzen der Kapillaren 2 in die Aufnahmeöffnungen
zu erleichtern, sind zwischen den Aufnahmeöffnungen alternierend entweder
Löcher 11 oder
Spalten 6 angeordnet. Die Spalten 6 sorgen dafür, dass
beim Eindrücken
einer Kapillare 2 in eine dem Spalt 6 benachbarte
Aufnahmeöffnung 4 die zwischen
Spalt und Aufnahmeöffnung
befindliche Wand der Aufnahmeöffnung 4 in
das vom Spalt 6 freigehaltene Raumgebiet gedrückt werden
kann. Die Außenwand
der omegaförmigen
Aufnahmeöffnung 4 kann
also in Richtung des Spaltes 6 federn. Dies erleichtert
das Einsetzen von Kapillaren 2 in die Aufnahmeöffnungen 4.
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Das
linke und rechte Ende des länglichen Positioniermittels 1 wird
jeweils von einem Verbindungsbereich 3 gebildet. Dabei
ist der rechte Verbindungsbereich 3 mit einem Spalt 6 als
Nut 16 ausgebildet, während
der linke Verbindungsbereich als Feder 15 ausgebildet ist.
Die Verbindungsbereiche 3 sind so aufeinander abgestimmt,
dass ein zweites exakt baugleiches Positioniermittel 1 mit
seiner Feder 15 in die Nut 16 des dargestellten
Positioniermittels 1 eingreifen kann, oder auch das in 1 dargestellte Positioniermittel
mit seiner Feder 15 in die Nut 16 des baugleichen
Verlängerungsmittels.
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Das
Positioniermittel 1 kann also mit einem baugleichen Verlängerungsmittel
verlängert
werden. Zwischen Positioniermittel und Verlängerungsmittel besteht in einer
Verlängerungsposition
eine form-, stoff- und/oder kraftschlüssige Verbindung. Dies kann
entweder dadurch geschehen, dass die Verbindungsbereiche 3 miteinander
durch Hitzeinwirkung verschweißt
oder verklebt werden oder aber ein Reibschluss durch eine Verklemmung
der Positioniermittel 1 mit dem Verlängerungsmittel besteht.
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Alternativ
kann ein nicht dargestellter Stift durch eines der Löcher 11 im
Verbindungsbereich so gesteckt wird, dass er sowohl ein Loch 11 des
Positioniermittels als auch des Verlängerungsmittels durchgreift.
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Auch
ohne einen solchen Stift kann allein durch das Einsetzen von Kapillaren 2 in
die Aufnahmeöffnungen
in den Verbindungsbereichen des Positioniermittels 1 und
des Verlängerungsmittels
eine formschlüssige
Verbindung hergestellt werden.
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Die
Kapillaren 2 durchgreifen dann sowohl Aufnahmeöffnungen 4 der
Nut 16 als auch der Feder 15, die in einer Eingriffsposition
so angeordnet sind, dass sich die Aufnahmeöffnungen 4 gegenseitig
im anderen Positioniermittel 1 fortsetzen.
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Sowohl
im Bereich der Nut 16 als auch im Bereich der Feder 15 sind
Aufnahmeöffnungen 4, Spalte 6 und
Löcher 11 angeordnet.
Die Anordnung dieser Elemente in den Verbindungsbereichen 3 setzt
die regelmäßige Anordnung
der Aufnahmeöffnungen 4 etc.
im Positioniermittel 1 fort. Auch in der Verbindungsposition
wird die regelmäßige Anordnung
der Aufnahmeöffnun gen
beim Übergang
von einem Positioniermittel zum nächsten nicht unterbrochen,
sondern fortgesetzt.
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In
den Verbindungsbereichen 3 sind jeweils vier Aufnahmeöffnungen 4 angeordnet,
wodurch eine Verbindung zwischen den Verbindungsbereichen 3 durch
bis zu vier Kapillaren 2 gefestigt werden kann, die in
die Aufnahmeöffnungen 4 ineinandergeschobener
Federn 15 und Nuten 16 gebracht werden. Für die Stabilität der Verbindung
ist es besonders günstig,
wenn mindestens zwei Kapillaren 2 in die Verbindungsbereiche 3 eingebracht
werden.
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Bei
dem Positioniermittel 1 in 1 haben die
Mittelpunkte der Aufnahmeöffnungen 4 einen
Abstand von 10mm zueinander. Da Kapillaren 2 von Kapillarrohrmatten
bevorzugt in Parallelabständen
von 10mm, 20mm oder 30mm zueinander verlegt werden, ist das Positioniermittel
zum Positionieren aller dieser drei unterschiedlich beabstandeten
Kapillaren 2 verwendbar. Zwischen den in das Positioniermittel 1 eingefügten Kapillaren 2 bleiben
dann je nach Parallelabstand kein, ein oder zwei Aufnahmeöffnungen 4 frei.
Da in den Verbindungsbereichen 3 mindestens vier Aufnahmeöffnungen 4 angeordnet
sind, wird eine Verbindung zwischen zwei Positioniermitteln auch
bei Kapillarrohrabständen
von 30mm durch zwei Kapillaren 2 stabilisiert.
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Das
Positioniermittel 1 kann durch baugleiche Positioniermittel
beliebig oft in X-Richtung verlängert
werden. Durch die Herstellung einer einzigen Kunststoffspritzform
zum Herstellen des Positioniermittels 1 können durch
Verbinden der Positioniermittel beliebig lange Positioniermittel
bereitgestellt werden. Damit wird das Einbringen der Positioniermittel in
die Kapillarrohrmatten so weit vereinfacht, dass der Einbringprozess
automatisierbar ist. Bislang werden die Positioniermittel von Hand
auf die Kapillaren gesteckt.
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In 2A wird
ein Positioniermittel 1 dargestellt, das im Wesentlichen
dem in 1 dargestellten Positioniermittel entspricht.
Insbesondere sind in den Verbindungsbereichen 3 wieder
jeweils vier Aufnahmeöffnungen 4 ausgebildet.
Zusätzlich
sind auf der Oberseite Fixierelemente 5 vorgesehen, die
zum Ausrichten und Abstandhalten des Positioniermittels mit einer
Oberfläche
dienen. In 2b ist ein dem Positioniermittel
aus 2a ähnelndes
Positioniermittel 1 in einer Installationsposition dargestellt.
Das Positioniermittel 1 berührt einen Boden 20 nur
mit seinen Fixierelementen 5, die für einen Abstand zwischen Positioniermittel 1 und
dem Boden 20 sorgen. In den Spalten 4 sind Kapillaren 2 angeordnet,
die senkrecht zur Zeichenebene und parallel zum Boden 20 verlaufen.
Im Unterschied zur 2A hat das in 2B dargestellte
Positioniermittel Spalten 6 zwischen zwei von drei benachbarten
Aufnahmeöffnungen 4 zur
Erleichterung des Einsetzens der Kapillaren 2. Die Kapillaren 2 werden
vom Positioniermittel 1 in der richtigen Position gehalten
und vor dem Einsatz als Wärmetauscher
mit Beton, Estrich, Epoxydharzen oder Ähnlichem vergossen.
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In 2A erkennt
man deutlich, dass auch die Fixierelemente 5 einen regelmäßigen Abstand zueinander
aufweisen. Verlängert
man das Positioniermittel 1 aus 2A mit
einem baugleichen Positioniermittel 1, so setzt sich die
regelmäßige Anordnung
der Fixierelemente 5 vom Positioniermittel zum Verlängerungsmittel
fort.
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In
den 3A und 3B ist
ein Positioniermittel 1 dargestellt, das aus zwei parallel
zueinander verlaufenden Stegen 8' und 8'' besteht.
Die Längsachse
des Positioniermittels 1 verläuft parallel zu den Stegen 8' und 8'' in deren Mitte. Die beiden Stege 8' und 8'' werden durch zwischen ihnen verlaufende Abstandshalter 9 in
einer parallelen Position gehalten. Alle Abstandshalter 9 sind
gleichlang und parallel zueinander ausgebildet. Dabei können, wie
in 3A gezeigt, die Abstandshalter 9 entweder
an der Oberseite des Steges 8' verlaufen, beispielsweise oberhalb
der Aufnahmeöffnungen 4,
oder aber am unteren Rand des Steges 8' zwischen den Aufnahmeöffnungen 4.
In der Seitenansicht der 3A ist gut
zu erkennen, dass die Aufnahmeöffnungen 4 die Form
eines Omega aufweisen. In 3B sind
die Aufnahmeöffnungen 4 zwar
nicht zu erkennen, doch zeigt eine strichpunktierte Linie den Verlauf
von nicht dargestellten Kapillaren, die durch jeweils eine Aufnahmeöffnung 4 des
Steges 8' und
des Steges 8'' verlegt werden
können.
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Am
linken und rechten Rand der 3A und 3B weist
das Positioniermittel 1 ein Verbindungsbereich 3 auf.
Ein Verbindungsbereich 3 ist auf beiden Enden des Positioniermittels 1 abstandshalterfrei.
Auf der in den 3A und 3B rechts
dargestellten Seite mündet
der Steg 8' in
einen Verbindungsbereich 3',
der von der Längsachse
des Positioniermittels parallel nach außen versetzt ("gekröpft") den Verlauf des
Steges 8' fortsetzt.
An der Innenseite dieses Verbindungsbereiches 3' ist ein Stift 17 angeordnet,
der senkrecht zu der Längsachse
hinzeigt. Beim gegenüberliegenden,
rechten Ende des Steges 8'' ist der Verbindungsbereich 3'' als Fortsetzung des Steges 8'' als ein Stück zur Längsachse des Positioniermittels 1 parallel
versetzte Fortsetzung ausgebildet. Auf gleicher Höhe wie der
Stift 17 des gegenüberliegenden
Verbindungsbereiches 3',
ist beim Verbindungsbereich 3'' eine Öse 18 ausgebildet,
deren Innenumfang dem Au ßenumfang
des Stiftes 17 entspricht. Am in den 3a und 3b links
dargestellten Ende des Positioniermittels 1 ist ein Verbindungsbereich 3 ausgebildet,
der am Steg 8' einen nach
innen versetzten Verbindungsbereich 3' mit einer Öse 18 und am Steg 8'' einen nach außen versetzten Verbindungsbereich 3'' mit einem Stift 17 aufweist.
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Ein
zum in 3A und 3B dargestellten Positioniermittel 1 baugleiches
Verlängerungsmittel kann
mit seinem linken Verbindungsbereich in den rechten Verbindungsbereich
des dargestellten Positioniermittels 1 eingesetzt werden
und umgekehrt. Dabei greift an jedem Steg 8' bzw. 8'' im
Verlängerungsbereich 3 ein
Stift 17 in ein Loch 18 des Verlängerungssteges 8'' bzw. 8' ein und stellt dadurch eine formschlüssige Verbindung
zwischen Positioniermittel und Verlängerungsmittel bereit. Dabei
können
die aufeinander aufliegenden Flächen
der Verbindungsbereiche 3' bzw. 3'' noch zusätzlich miteinander verschweißt oder
verklebt werden, um so zusätzlich
eine kraftschlüssige
Verbindung bereitzustellen.
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In
den 4A, B, C und D ist eine andere Ausgestaltungsform
eines erfindungsgemäßen Positioniermittels 1 dargestellt.
Das Positioniermittel 1 hat grundsätzlich eine längliche
Form, die besonders gut in 4A zu
erkennen ist. Das Positioniermittel 1 erstreckt sich in
X-Richtung. In regelmäßigen Abständen sind
Aufnahmekanäle 10 angeordnet,
die zur Aufnahme von Kapillaren 2 bestimmt sind. In 4C ist
der in 4A mit einem Kreis markierte
Ausschnitt in fünffacher
Vergrößerung dargestellt.
Der Aufnahmekanal 10 verläuft senkrecht zur Zeichenebene.
Klar zu erkennen ist die auf den Kopf gestellte Form eines großen Omegas.
Auf der verengten Seite der Aufnahmeöffnung 10 halten Halteelemente 7 eine
einmal in den Aufnahmekanal 10 eingebrachte Kapillare im
Aufnahmekanal fest und behindern ein Austreten aus dem Aufnahmekanal.
In 4B ist eine Draufsicht auf das Positioniermittel 1 der 4A gezeigt.
Das Positioniermittel 1 weist eine flächige Form auf, entlang der
Kapillaren 2' positioniert
und angelegt werden können.
Beispielhaft sind zwei Kapillaren 2' in 4B dargestellt.
Ein Teil der Aufnahmekanäle 10 verläuft parallel
zueinander und senkrecht zur Längsrichtung
X des Positioniermittels 1. Ein anderer Teil der Aufnahmekanäle 10 ist
einem Teil einer Schlaufe nachgestaltet. Daher ist es möglich, mit
dem Positioniermittel 1 der 4A und 4B Kapillaren
sowohl geradlinig und parallel zueinander zu verlegen, als auch
in einer Schlaufenform zu unterstützen.
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Der
in 4B durch einen Kreis markierte Ausschnitt ist
in 4D vergrößert dargestellt.
Deutlich zu erkennen ist einmal der geradlinige Verlauf der Aufnahmekanäle 10,
als auch der gebogene. Die bereits in 4C dargestellten
Halteelemente 7 befinden sich nur in den Endbereichen der
Aufnahmekanäle 10 und
müssen
nicht entlang des ganzen Aufnahmekanals ausgebildet sein.
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An
den in 4A dargestellten Verbindungsbereichen 3' lassen sich
zu dem Positioniermittel 1 baugleiche Positioniermittel 1 zum
Verlängern anbringen.
Dabei werden die Positioniermittel 1 durch Kraft-, Stoff-
und/oder Formschluss miteinander verbunden. Sie können z.B.
durch Kleben oder Schweißen
miteinander verbunden werden.
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In
der 5A ist eine weitere Ausgestaltung eines Positioniermittels 1a in
einer Verbindungsposition mit einem Verlängerungsmittel 1b dargestellt. Positioniermittel 1a und
Verlängerungsmittel 1b sind baugleich
dargestellt, weswegen die Beschreibung des einen auch auf das andere
zutrifft. Das Positioniermittel 1a ist ähnlich wie das aus 3A und
B doppelstegig ausgebildet, besteht also aus einem Steg 8a' und 8a'' (bzw. 8b' und 8b'' ).
Die Stege 8a' und 8a'' verlaufen parallel zueinander
und werden von Abstandshaltern 9 in dieser Position fixiert. 5c zeigt
einen Querschnitt durch das Positioniermittel 1a. Die Stege 8a' und 8a'' weisen auf der Unterseite eine
flächige
Basis auf, während
in der Mitte jedes der Stege ein stufenartiger Aufsatz zur Verminderung
der Biegsamkeit des Steges senkrecht zur seiner Längsachse
angeordnet ist.
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Im
stufenartigen Aufsatz des Steges 8a' sind in regelmäßigen Abständen Aufnahmeöffnungen 4 angeordnet.
In einer Seitenansicht auf das Positioniermittel 1a, die
in 5b dargestellt ist, ist die eckige Form der Aufnahmeöffnungen 4 zu
erkennen. Halteelemente 7 verengen die Öffnung nach oben hin und geben
in den Aufnahmeöffnungen
angeordneten Kapillaren 2 bzw. 2' den nötigen Halt. Der Abstand zwischen
den zwei Halteelementen 7 derselben Aufnahmeöffnung 4 ist
kleiner als der Durchmesser einer Kapillare 2 bzw. 2'.
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Im
Steg 8'' haben die Aufnahmeöffnungen 4 insgesamt
zwei unterschiedliche Abstände
voneinander. Jeweils vier Aufnahmeöffnungen 4 sind in
gleichmäßigem Abstand
voneinander entlang der Länge des
Steges 8a'' angeordnet,
in der am Steg 8a' zwei Aufnahmeöffnungen 4 angeordnet
sind. Daran anschließend
ist im Steg 8a'' wie beim parallel
verlaufenden Steg 8a' keine
Aufnahmeöffnung 4 angeordnet,
bis wieder die vier dicht aufeinander folgenden Aufnahmeöffnungen 4 folgen
usw.
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Das
Positioniermittel 1a kann sowohl zum parallelen Positionieren
von Kapillaren 2 verwendet werden, wie beispielhaft beim
Verlängerungsmittel 1b gezeigt,
als auch zum Positionieren von Kapillaren 2' in Schlaufenform wie beim Positioniermittel 1a selber
dargestellt. Beim parallelen Positionieren der Kapillaren 2 werden
die Kapillaren durch bezüglich der
Längsachse
des Positioniermittels 1b auf gleicher Höhe am Positioniermittel 1b angeordnete
Aufnahmeöffnungen 4 verlegt,
während
die schlaufenförmigen
Kapillaren durch gegeneinander versetzte Aufnahmeöffnungen 4 verlegt
werden.
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Der
Verbindungsbereich 3a'' des Steges 8a'' kommt in der in 5a dargestellten
Verbindungsposition an einer schrägen Fläche in Berührung mit dem Verbindungsbereich 3b'' des Steges 8b'' des Verlängerungsmittels 1b.
Die beiden Stege 8a'' und 8b' , können an
dieser Stelle beispielsweise miteinander verklebt oder verschweißt werden.
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Der
Verbindungsbereich 3a' des
Steges 8a' und
der Verbindungsbereich 3b' des
Steges 8b' sind in
der Seitenansicht der 5B näher dargestellt. Der Verbindungsbereich 3b' weist einen
hakenförmigen
Stift 17 auf, der in eine Öse des Verbindungsbereiches 3a' eingebracht
werden kann, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem
Positioniermittel 1a und dem Verlängerungsmittel 1b bereitgestellt
wird. Zusätzlich
zu dieser formschlüssigen Verbindung
können
die Verbindungsbereiche 3a' und 3b' miteinander
verschweißt
und verklebt werden.
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Wie
in den vorangegangenen Beispielen wird die regelmäßige Abfolge
von Aufnahmeöffnungen 4 entlang
der Längsachse
in X-Richtung sowohl am
Steg 8a'' als auch am
Steg 8a' in
der Verbindungsposition mit gleicher Regelmäßigkeit durch die Aufnahmeöffnungen 4 des
Verlängerungsmittels 1b in
den Stegen 8b'' und 8b' fortgesetzt.
Dadurch wird ein gleichmäßiges Verlegen
von Kapillaren 2 bzw. 2' über ein vergrößertes Flächengebiet
hinweg ermöglicht.
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Die
in den Figuren dargestellten Details sind nicht auf eine Anwendung
in exakt dieser Ausführungsform
beschränkt,
sondern können
untereinander beliebig ausgetauscht werden. Beispielsweise könnten in
den Abstandshalter der 5b Spalten 6 wie in 1 zwischen
den Aufnahmeöffnungen
angeordnet sein, oder die Aufnahmeöffnungen des Positioniermittels 1 aus 2A eckig
wie die aus 5B sein usw..
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In 6 ist
in schematischer Weise eine Kapillarrohrmatte üblicher Bauart dargestellt.
Zwischen Sammelrohren 20, 21 sind die einzelnen
Kapillaren 2 (auch Kapillarohre genannt) angeordnet. Dabei
dient ein erstes Sammelrohr 20 der Wasserzufuhr für die Kapillaren 2.
Das aus den Kapillaren strömende Wasser
wird in einem zweiten Sammelrohr aufgefangen und abgeführt. Alles
zusammen wird als Kapillarrohrmatte 100 bezeichnet.
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Quer
zu den Kapillaren werden auf den Kapillaren 2 Positioniermittel 1', 1'' angeordnet, die einen regelmäßigen Abstand
zwischen den Kapillaren sicherstellen sollen. Die Positioniermittel 1', 1'' werden auch Abstandhalter genannt.
In der 6 sind aus Gründen
der Übersichtlichkeit
nur zwei querverlaufende Bänder
aus Positioniermitteln 1', 1'' dargestellt. Üblicherweise werden die Positioniermittel 1', 1'' in gewissen Abständen (z.B.
10 bis 30 cm) quer zu den Kapillaren 2 angeordnet. Auf
die unterschiedliche Darstellung der Bänder von Positioniermitteln 1', 1'' wird im Zusammenhang mit 7 noch eingegangen.
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In
Zusammenhang mit den 1 bis 5 sind verschiedene
Ausführungsformen
von Positioniermitteln 1 beschrieben worden.
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In
Zusammenhang mit 7 soll eine Ausführungsform
für ein
Verfahren zur Einbringung der Positioniermittel in die Kapillarohrmatte 100 beschrieben
werden.
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Es
ist bekannt, Positioniermittel 1 als einzelne Elemente
nacheinander auf die Kapillaren 2 aufzudrücken, um
so eine form- und/oder kraftschlüssige
Verbindung zwischen Positioniermittel 1 und den Kapillaren 2 zu
schaffen; dies wird auch als Einbringen bezeichnet. Die Positioniermittel 1 werden
dabei aneinandergereiht, so dass ein quer zu den Kapillaren 2 laufendes
Band entsteht.
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In
einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Einbringen der Positioniermittel werden einzelne Positioniermittel 1 vor
der Verbindung mit den Kapillaren 2 zusammengefügt und auf
eine Rolle aufgewickelt. Alternativ kann auch ein einstückiges Positioniermittelband
auf eine Rolle aufgewickelt werden. Die Positioniermittelbänder können die
erfindungsgemäße Form
haben oder auch in bekannter Weise geformt sein.
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In 7A und 7B sind
Ausführungsformen
schematisch in Seitenansichten entlang der Schnittlinie A-A dargestellt.
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In 7A ist
links eine Rolle 40 dargestellt, die aus einem aufgewickelten
Positioniermittel 1 besteht. Das Positioniermittel 1 ist
hier ein einstückiges Band
aus tiefgezogenem Kunststoffmaterial. Von der Rolle 40 wird
das Positio niermittel 1 kontinuierlich abgewickelt und
zwar so lange bis eine vorbestimmte Breite der Kapillarrohrmatte 100 mit
einem Positioniermittel 1 versehen ist. Während des
Abwickelns dienen hier nicht dargestellte Anpressmittel dazu, die Positioniermittel 1 formschlüssig mit
den Kapillaren 2 zu verbinden. Sobald die vorbestimmte
Breite mit einem Positioniermittel 2 versehen ist, wird
das Band automatisch abgeschnitten. Ein dermaßen abgeschnittenes Band ist
in 6 als erstes Positioniermittel 1' dargestellt.
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Die
Rolle 40 wird dann automatisch quer zu den Kapillaren 2 verfahren
und in einem vorbestimmten Abstand angehalten. Dies ist in 6 als
zweites Positioniermittel 1'' dargestellt.
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In 7B ist
im Wesentlichen das gleiche rollenförmige Positioniermittel 1 dargestellt,
wobei hier einzelne Positionierelemente zu einem Band zusammengefügt wurden,
bevor eine Rolle 40 hergestellt wurde.
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- 1,
1a,
- Positioniermittel
- 1', 1''
- Band
aus Positioniermittel
- 1b
- Verlängerungsmittel
- 2,
2'
- Kapillare
- 3,
3', 3'', 3a',
3b', 3a'', 3b''
- Verbindungsbereich
- 4
- Aufnahmeöffnung
- 5
- Fixierelement
- 6
- Spalt
- 7
- Halteelement
- 8', 8a', 8b'
- Erster
Steg
- 8'', 8a'' , 8b''
- Zweiter
Steg
- 9
- Abstandshalter
- 10
- Aufnahmekanal
- 11
- Loch
- 15
- Feder
- 16
- Nut
- 17
- Stift
- 18
- Öse
- 20,
21
- Sammelrohre
- 40
- Rolle
(aufgewickeltes Band aus Positionier
-
- mitteln)
- 100
- Kapillarrohrmatte
- X
- Längsrichtung