DE102006041775A1

DE102006041775A1 - Heizungseinrichtung

Info

Publication number: DE102006041775A1
Application number: DE102006041775A
Authority: DE
Inventors: Kurt Merz
Original assignee: Akzenta Paneele and Profile GmbH
Current assignee: Akzenta Paneele and Profile GmbH
Priority date: 2006-09-04
Filing date: 2006-09-04
Publication date: 2008-03-06
Also published as: WO2008028470A2; WO2008028470A3

Abstract

Um eine Heizeinrichtung (1, 1') bereitzustellen, welche in ein aushärtbares Materialbett (300) wie aus Fliesenkleber, Mörtel, Estrich und dergleichen einlegbar ist und kostengünstig herstellbar ist, wird eine elektrische Heizeinrichtung umfassend eine Heizfolie mit einer einen Heizstrom führenden Schicht (40, 41) aus einem Widerstandsmaterial vorgeschlagen, wobei die Heizfolie eine Vielzahl von Lochungen (60) aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung, ein Verfahren zum Verlegen derartiger Heizeinrichtungen sowie eine Schiene (200), welche zusammen mit derartigen Heizeinrichtungen verlegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung, welche in ein aushärtbares Materialbett wie aus einem Fliesenkleber, Mörtel, Estrich und dergleichen einlegbar ist.
Eine solche Einrichtung ist insbesondere unter einer Vielzahl von Bodenbelägen, beispielsweise aus Steinzeug, Kunststoff, Teppich, Laminat, Holz oder Kork einsetzbar. Je nach eingesetztem Material wird eine derartige Heizeinrichtung als Direkt-, als Teilspeicher- oder als Speicherheizung verwendet. Derartige Heizeinrichtungen eignen sich beispielsweise zum Temperieren und Heizen von Trocken- und Nassräumen. Der Einsatz ist dabei nicht auf den Boden beschränkt, sondern sind auch im Decken- und Wandbereich einsetzbar.
Als Heizmedien werden mit Warmwasser befüllte Rohre oder alternativ elektrische Heizmatten verwendet, wobei diese Heizmatten in der Regel ein auf einem flexiblen Stoff fixiertes Heizkabel aufweist. Derartige Heizmatten weisen eine Bahnstruktur auf, wobei das Warmwasserrohr bzw. das Heizkabel quer zur Bahn hin und her verläuft, um ein in der Fläche wirksames Heizelement zu bilden. Auch bei den elektrischen Einrichtungen bestehen zwischen den einzelnen Heizkabelabschnitten bzw. dem Fixiermaterial Lücken, sodass die Heizmatte in das Materialbett, beispiels weise in einen Flexmörtel einlegbar ist, ohne das eine Gefahr besteht, dass die Heizmatte als Trennschicht zwischen dem darunter liegenden und dem darüber liegenden Bettmaterial wirkt.
Durch die Verwendung eines Heizkabels, das zu bahnförmigen Matten „gewoben" ist, ergibt sich der Nachteil einer sehr aufwendigen Herstellung, was zur Folge hat, dass derartige Heizmatten vergleichsweise teuer sind. Ferner weisen diese herkömmlichen Heizmatten ein beträchtliches Gewicht auf, was die Verlegung erschwert.
Insofern liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, herkömmliche Heizeinrichtungen, welche in ein aushärtbares Materialbett wie aus Fliesenkleber, Mörtel, Estrich und dergleichen einlegbar sind, so weiterzubilden, dass deren beschriebene Nachteile zumindest teilweise behoben sind.
Auf überraschend einfache Weise löst die Erfindung diese Aufgabe schon mit einer Heizeinrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1. Dabei umfasst die erfindungsgemäße Heizeinrichtung eine Heizfolie mit einer einen Heizstrom führenden Schicht aus einem Widerstandsmaterial, wobei die Heizfolie eine Vielzahl von Lochungen aufweist. Eine solche Heizfolie weist in der Regel eine blattartige, unter Umständen mehrlagige, flächenförmige Struktur auf, die vergleichsweise einfach und damit kostengünstig in der Herstellung ist. Die Vielzahl von Lochungen in der Heizfolie stellen sicher, dass die erfindungsgemäße Heizeinrichtung in das Materialbett einlegbar ist, ohne dass eine Trennschicht im Materialbett entsteht, da das Bettmaterial bei der Verlegung durch die Lochungen hindurchfließen kann und somit eine hohe Festigkeit des Materialbettes über deren gesamte Erstreckung sichergestellt ist.
Die erfindungsgemäße Heizeinrichtung eignet sich sowohl für den Boden, als auch für den Wand- und Deckenbereich. Sie ist mit allen herkömmlichen Bodenbelägen wie Fliesen, Teppich, Laminat, PVC und Holz einsetzbar. Da der Heizstrom nicht in kabelförmigen Leitern, sondern in einer Schicht aus Widerstandsmaterial geführt ist, wird im Vergleich zu herkömmlichen Heizeinrichtungen eine große Oberfläche zur Übertragung der Wärme auf den Bodenbelag bereitgestellt. Hierdurch ergeben sich vergleichsweise geringe Zeitkonstanten für die gewünschten Temperaturänderungen sowie ein komfortables Strahlungsverhalten.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Es kann zweckmäßig sein, wenn die Heizfolie zur einfachen Verlegbarkeit eine rechteckige Form aufweist, wobei zwei zueinander beabstandete und insbesondere parallel verlaufende Leiterstreifen wie zwei Metallleiterstreifen vorgesehen sind, welche sich jeweils benachbart zu einer Heizfolienkante über im Wesentlichen deren gesamte Kantenlänge erstrecken und wobei die Leiterstreifen mit der Widerstandsschicht in elektrischem Kontakt stehen. Durch diese konstruktive Maßnahme ist sichergestellt, dass über die Ausdehnung der Heizfolie in die durch die Leiterstreifen vorgegebene Richtung im Wesentlichen das gleiche elektrische Potential bereitgestellt werden kann, sodass die Wärmeerzeugung gleichförmig erfolgt.
Zur Bereitstellung eines besonders guten elektrischen Kontaktes des Leiterstreifens mit der Widerstandsschicht kann vorgesehen sein, dass der Leiterstreifen in die Widerstandsschicht eingebettet ist, d.h. der Leiterstreifen ragt in die Widerstandsschicht hinein. Die Befestigung des Leiterstreifens an der Widerstandsschicht kann auf vielfältige Weise erfolgen, beispielsweise mittels eines leitfähigen Klebers.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn jeweils nur an einem der beiden Enden eines Leiterstreifens eine Anschlusseinrichtung zum elektrischen Verbinden des Leiterstreifens mit einer elektrischen Stromversorgung vorgesehen ist. Umfasst beispielsweise eine solche erfindungsgemäße Heizeinrichtung mit einer bahnförmige Heizfolie über deren Längserstreckung die beiden angegebenen parallel verlaufenden Leiterstreifen, reicht es aus, wenn die gesamte Bahn, d.h. beide Leiterstreifen der Bahn nur an einem Ende kontaktiert wird. Solche Bahnen können vorteilhafterweise dann auf die jeweilige Länge des mit einer Heizung zu versehenden Zimmers abgestimmt sein, sodass es nicht notwendig ist, mehrere derartiger Heizfolien seriell hintereinander anzuordnen, was ansonsten die Notwendigkeit einer Kontaktierung benachbarter Heizfolien zur Folge hätte.
Die Heizfolie der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung kann auf verschiedene Arten hergestellt werden. Beispielsweise kann eine Trägerfolie, insbesondere eine Trägerfolie aus einem Kunststoffmaterial mit einem elektrischen Widerstandsmaterial beschichtet sein, das aufgrund der Materialzusammensetzung sowie der vorgegebenen Dicke einen bestimmten elektrischen Flächenwiderstand aufweist. Eine solche Widerstandsschicht kann beispielsweise mittels einer Dickschicht-Technologie, insbesondere mit einem Siebdruckverfahren auf die Trägerfolie aufgebracht werden. Als Widerstandsmaterial kann ein Verbundmaterial, das beispielsweise Kohlenstoff umfasst, eingesetzt werden. Vorteilhaft ist auch ein leitfähiges Polymermaterial einsetzbar. Eine so gestaltete Heizfolie bzw. erfindungsgemäße Heizeinrichtung kann extrem dünn gehalten werden, beispielsweise mit einer Dicke zwischen 0,1 und 0,4 mm.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung, welche die Herstellung von sehr dünnen Heizfolien bzw. Heizeinrichtungen ermöglicht, kann die Widerstandsschicht selbsttragend ausgebildet sein, sodass die Notwendigkeit der Verwendung einer Trägerfolie entfällt. Beispielsweise kann die Widerstandsschicht durch ein aushärtbares Verbundmaterial bereitgestellt werden, das ein Kohlenstoffvlies umfasst. Durch die Wahl der Verbundmaterialien bzw. ihres Verhältnisses sind die mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Widerstandsschicht innerhalb eines großen Bereichs frei wählbar. Eine solche Heizfolie kann beispielsweise flexibel (elastisch) oder auch starr ausgebildet werden.
Um eine homogene Wärmeerzeugung über die gesamte Heizeinrichtung bzw. Heizfolie bereitzustellen, kann vorgesehen sein, dass die Heizfolie über im Wesentlichen deren gesamter Flächenerstreckung mit Ausnahme der Löcher die besagte Widerstandsschicht aufweist, wobei deren Schichtdicke in etwa konstant ist. Dabei kann es auch zweckmäßig sein, wenn die Beschichtung homogen ausgebildet ist. Andererseits ist zur Erzeugung von anisotropen elektrischen und/oder mechanischen Eigenschaften eine inhomogene Beschichtung vorzusehen.
Zum Schutz der Widerstandsschicht kann es vorgesehen sein, dass die Heizfolie eine Deckfolie, insbesondere eine Deckfolie aus Kunststoff aufweist, welche die Widerstandsschicht und/oder die Leiterstreifen abdeckt. Je nachdem, ob die Widerstandsschicht selbsttragend oder auf einer Trägerfolie ausgebildet ist, kann auch vorgesehen sein, dass die Heizfolie beidseitig eine Deckfolie, insbesondere eine Deckfolie aus einem nichtleitenden Kunststoff aufweist, sodass die Widerstandsschicht elektrisch und/oder mechanisch gegen die Umgebung isoliert und geschützt ist. In diesem Sinne kann es auch zweckmäßig sein, wenn der Rand der Lochungen versiegelt ist, sodass auch im Bereich der Lochungen eine mechanische und/oder elektrische Isolierung gegenüber der Umgebung bereitgestellt ist.
Um die Heizfolie mechanisch zu stabilisieren und/oder die Einbettung in das Materialbett zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass an der Heizfolie zumindest einseitig ein Armierungsgewebe, insbesondere aufkaschiert ist. Ein solches Armierungsgewebe kann beispielsweise ein Glasfasermaterial oder auch ein Kunststoffmaterial aufweisen. Ein solches Armierungsgewebe stellt zusätzlich Oberfläche für die Einbettung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung in das Materialbett bereit, sodass eine besonders gute Haftungswirkung zwischen dem Materialbett und der Heizeinrichtung sichergestellt ist.
Zum elektrischen Verbinden der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung mit einer Stromversorgung kann eine elektrische Anschlusseinrichtung vorgesehen sein mit einem Befestigungsabschnitt zur Befestigung an einem Leiterstreifen und einem Koppelabschnitt zum elektrischen Koppeln der Anschlusseinrichtung mit einem Verbindungselement, wobei die elektrische Anschlusseinrichtung im Bereich ihres Befestigungsabschnittes mittels einer Crimpverbindung am Leiterstreifen mechanisch und elektrisch befestigt ist. Besonders zweckmäßig ist die Anschlusseinrichtung aus einem elektrischen Leiter wie einem Metall herstellbar, das gleichzeitig auch die nötige Stabilität für die Crimpverbindung bereitstellt. Zum elektrischen Koppeln der Anschlusseinrichtung mit dem Verbindungselement kann es zweckmäßig sein, wenn die elektrische Anschlusseinrichtung im Koppelabschnitt zumindest eine Kontaktbuchse zur Aufnahme eines Kontaktstiftes des Verbindungselements aufweist.
Eine mechanisch besonders stabile elektrische Anschlusseinrichtung weist im Koppelabschnitt zwei beabstandete Kontaktbuchsen auf, wobei vor den Kontaktbuchsen eine mit diesen verbundene Frontplatte angeordnet ist und die Frontplatte zwei funktionsgleiche Öffnungen aufweist, welche mit Einführöffnungen der Kontaktbuchsen fluchten. Zweckmäßigerweise umfasst die Frontplatte eine dritte Öffnung, deren innen liegender Rand einen mit einem Verbindungselement zusammen wirkenden Rastanschlag zur Bereitstellung einer Zugentlastung zusammenwirkt, sodass eine besonders sichere Kopplung der Anschlusseinrichtung an das Verbindungselement sichergestellt ist.
Die Erfindung betrifft auch ein derartiges Verbindungselement, das zum Koppeln der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung an eine Stromversorgung zusammenwirkt. Dieses Verbindungselement dient dabei zum elektrischen Verbinden eines an die Stromversorgung anschließbaren elektrischen Kaltleiters mit Anschlusseinrichtung einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung. Zweckmäßigerweise ist dabei das Verbindungselement komplementär zur zugeordneten elektrischen Anschlusseinrichtung ausgebildet, um die gewünschte elektrische und mechanische Verbindung zwischen Anschlusseinrichtung und Verbindungselement zu realisieren.
Hierzu kann das Verbindungselement zwei leitend verbundene Koppelabschnitte aufweisen, dessen erster Koppelabschnitt mit einer Anschlusseinrichtung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung verbindbar ist und dessen zweiter Koppelabschnitt elektrisch an dem Kaltleiter angeschlossen ist, wobei der erste Koppelabschnitt zwei beabstandete und sich parallel erstreckende Kontaktstifte zur Einführung in zwei beabstandete Kontaktbuchsen an einer Anschlusseinrichtung umfasst und sich die Kontaktstifte von einem Quersteg in Längsrichtung erstrecken.
Um die Einführung der Kontaktstifte in die Kontaktbuchsen zu erleichtern und darüber hinaus eine Zugentlastung für die Verbindung zwischen Anschlusseinrichtung und Verbindungselement bereitzustellen, kann vorgesehen sein, dass am Verbindungselement eine zwischen den Kontaktstiften angeordnete und sich mit diesen erstreckende Zentrierlanze umfasst ist, wobei die Zentrierlanze mit einer federnd gelagerten Rastnase versehen ist, welche mit einem komplementär ausgebildeten Rastmittel an einer Anschlusseinrichtung zusammenwirkt.
Durch die Verwendung von mehreren nebeneinander und parallel zueinander ausgerichteten, bahnförmigen und wie beschrieben ausgebildeten erfindungsgemäßen Heizeinrichtungen, welche in ein gemeinsames Materialbett eingelegt werden, kann jede beliebige Fläche mit einer Heizfunktion versehen werden. Wie schon erläutert, kann die erfindungsgemäße Heizeinrichtung eine Heizfolienbahn umfassen, an deren einen Kopfseite jeweils Anschlusseinrichtungen zum elektrischen Kontaktieren der Leiter angeordnet sind. Um zu vermeiden, dass bei der Einlegung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung in das Materialbett, beispielsweise ein Mörtelbett, die Anschlusseinrichtungen in Kontakt mit dem Mörtelbett kommen und darüber hinaus auch nach der Verlegung eine Zugänglichkeit der zur jeweiligen Anschlusseinrichtung zu ermöglichen, kann eine Schiene zur Aufnahme jeweils eines stirnseitigen Endabschnittes einer Mehrzahl von nebeneinander und parallel zueinander ausgerichteten und in ein Materialbett eingelegten, wie beschrieben ausgebildeten Heizeinrichtungen vorgesehen sein. Durch die Verwendung einer solchen Schiene kann auch vermieden werden, dass die elektrischen Kontakte an der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung durch das Material des Materialbetts bei der Verlegung verschmutzt werden. Die Schiene kann zweckmäßigerweise dabei als Teil des Bodenbelags ausgebildet und zu diesem in der Höhe angepasst sein.
Es kann zweckmäßig sein, wenn diese Schiene einen langgestreckten Bodenabschnitt umfasst, auf welchem sich die stirnseitigen Abschnitte der Heizeinrichtungen abstützen, wobei sich von einer Längskante des Bodenabschnitts etwa senkrecht zu diesem ein Längsseitenabschnitt erstreckt. Dabei ist vorgesehen, dass der Bodenabschnitt außen auf dem Materialbett aufliegt, sodass die auf der Innenseite des Bodenabschnitts aufliegenden stirnseitigen Endabschnitte der Heizeinrichtungen gegen das Materialbett abgegrenzt und geschützt sind. Der sich vom Bodenabschnitt erstreckende Längsseitenabschnitt kann vorteilhafterweise zur seitlichen Abdeckung der stirnseitigen Endabschnitte der Heizeinrichtungen dienen. Zweckmäßigerweise weist die Schiene einen im Querschnitt L-förmigen Grundkörper auf, wobei an den beiden stirnseitigen Enden etwa senkrecht zum Bodenabschnitt jeweils ein Stirnseitenwandabschnitt angeordnet ist, der an der Stirnseite der Schiene die Heizeinrichtungen gegen die Umgebung abdeckt. Zur Abdeckung der stirnseitigen Endabschnitte der Heizeinrichtungen von oben ist zweckmäßigerweise ein Schienendeckel vorgesehen, der mit dem beschriebenen Schienengrundkörper zur Bildung eines Hohlraums lösbar, insbesondere über eine Klemmverbindung verbindbar ist. Dieser Hohlraum dient zur Aufnahme und Schutz der stirnseitigen Endabschnitte der Heizeinrichtungen. Ferner ermöglicht er einen späteren Zugang zu den Anschlusskontakten, insbesondere zu Wartungszwecken.
Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn der Schienendeckel im Wesentlichen im Längsschnitt L-förmig aufgebaut ist, mit einem parallel zum Bodenabschnitt der Schiene verlaufenden Horizontalabschnitt und einem zum Horizontalabschnitt senkrecht verlaufenden Längsseitenwandabschnitt. Auf diese Weise bildet der Schienendeckel zusammen mit dem Schienengrundkörper einen quaderförmigen Hohlraum zur Aufnahme der stirnseitigen Endflächen von mehreren, nebeneinander angeordneten Heizeinrichtungen. Um die von der Schiene aufgenommenen Abschnitte der Heizeinrichtungen gegen das Eindringen von Fremdstoffen, insbesondere von Material des Materialbetts in den Hohlraum der Schiene abzuschotten, kann vorgesehen sein, dass sich der Längsseitenwandabschnitt des Schienendeckels vertikal nach unten in Richtung zu den von der Schiene aufgenommenen Heizeinrichtungen erstreckt, wobei eine Dichteinrichtung an der bodenseitigen Kante des Längsseitenwandabschnittes vorgesehen ist, welche an den stirnseitigen Endabschnitten der Mehrzahl von nebeneinander und parallel zueinander ausgerichteten und in ein Materialbett eingelegten Heizeinrichtung anliegt.
Zweckmäßigerweise kann die Schiene ferner als Kabelkanal ausgebildet sein zum Führen von Kaltleiterkabeln, welche an jeweilige Anschlusseinrichtungen der Heizeinrichtungen angeschlossen sind und diese mit der Stromversorgung verbinden. Auf diese Weise kann eine besonders gestaltete Bodenleiste zum Führen der Kabel entfallen, da diese in der beschriebenen Schiene geführt sind.
Zweckmäßigerweise kann der Bodenabschnitt der Schiene in Querrichtung über den Schienendeckel hinaus zum Untergreifen der Heizeinrichtungen erstreckt sein. Insofern ragt der Bodenabschnitt der Schiene in das Materialbett hinein, was die Fixie rung der Schiene am Untergrund verbessert.
Verfahrensseitig löst die Erfindung die erfindungsgemäße Aufgabe mit einem Verfahren zum Herstellen einer Heizungseinrichtung, welche in ein aushärtbares Materialbett, insbesondere aus Fliesenkleber, Mörtel, Estrich und dergleichen einlegbar ist durch die Schritte: Bereitstellen einer Heizfolie, welche eine Schicht aus einem Widerstandsmaterial aufweist sowie Stanzen einer Vielzahl von Löchern in die Heizfolie. Die Leiterstreifen könnten dabei vor oder nach dem Stanzen der Löcher aufgebracht und mit der Widerstandsschicht kontaktiert werden. Soweit eine Abdeckfolie auf die Widerstandsschicht und/oder die Leiterstreifen aufgebracht wird, geschieht dies zweckmäßigerweise vor dem Stanzen der Löcher, damit neben der Widerstandsschicht und der eventuelle vorhandenen Trägerfolie auch die Abdeckfolie gleichzeitig gelocht werden kann. Soweit das bzw. die eventuell an die Heizfolie angebrachte Armierungsgewebe ausreichende Freiräume aufweist, erfolgt zweckmäßigerweise die Befestigung des Armierungsgewebes nach dem Stanzen der Lochungen, um das Gewebe in seiner Festigkeit nicht zu schwächen.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Verlegen eines Heizsystems, umfassend eine Mehrzahl von wie beschrieben ausgebildeten Heizeinrichtungen sowie zumindest eine wie beschrieben ausgebildete Schiene auf einem Untergrund. Dabei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte Aufbringen eines aushärtbaren Materialbettes auf dem Untergrund, Auflegen einer Heizeinrichtung auf das Materialbett, Aufbringen einer Normalkraft auf die Hauptfläche der Heizeinrichtung, derart, dass Material des Materialbettes durch die Löcher in der Heizfolie dringt und die Heizeinrichtung in das Material einsinkt sowie Glätten des durch die Löcher der Heizfolie hindurch geflossenen Materials des Materialbettes.
Vorteilhaft wird das Materialbett mit einer Zahnspachtel auf den Untergrund aufgebracht, um das Einsinken der Heizeinrich tung in das Materialbett zu erleichtern. Nachfolgend kann die angegebene Normalkraft beispielsweise mittels einer Glättkelle oder einem Glättbogen aufgebracht werden, mit welcher die Heizeinrichtung in das Materialbett eingedrückt wird. Nach dem Glätten des Materialbettes liegt eine ideale Oberfläche für den nachfolgend aufgebrachten Belag, wie z.B. Fliesen vor.
Zweckmäßigerweise wird vor dem Aufbringen des Materialbettes eine Schiene auf dem Untergrund z.B. durch Dübeln oder Kleben befestigt, wobei eine Mehrzahl von Heizeinrichtungen parallel zueinander ausgerichtet in das Materialbett eingelegt werden und die stirnseitigen Endabschnitte der Heizeinrichtungen, an welchen die Heizeinrichtung mittels eines Kabels an eine Stromversorgung angeschlossen sind, auf den Boden der Schiene aufgelegt werden.
Die Erfindung wird im Folgenden durch das Beschreiben einiger Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei
1a eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung in einer Stirnseitenansicht,
1b die in 1a dargestellte erste Ausführungsform in einer Aufsicht,
2a eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung in einer Stirnseitenansicht,
2b die in 2a gezeigte Ausführungsform in einer Aufsicht,
3 ein Detailausschnitt im Stirnbereich einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung,
4 eine Seitenansicht eines Anschlusselements,
5 ein Verbindungselement zum Koppeln eines Anschlusselements, wie es in 3 dargestellt ist an eine Stromversorgung,
6 ein weiteres Anschlusselement zur Befestigung an einem Leiterstreifen,
7a eine Schiene in einer Stirnansicht zur Aufnahme von Endabschnitten von nebeneinander angeordneten Heizeinrichtungen,
7b die in 7a dargestellte Schiene mit den sich in die Schiene herein erstreckenden Heizeinrichtungen in einer Aufsicht und
8 ein beispielhaftes Heizungssystem, umfassend mehrere erfindungsgemäß gestaltete Heizeinrichtungen zeigt.
In 1a, b ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung in einer Stirnansicht dargestellt. Die Heizeinrichtung besteht im Wesentlichen aus einer Heizverbundfolie 1, welche rechteckig und bahnförmig ausgebildet ist. In der beschriebenen Ausführungsform umfasst die Heizverbundfolie eine Trägerfolie 30, auf welcher beispielsweise mittels eines Siebdruckverfahrens oder eines Gießverfahrens eine aushärtbare Widerstandsschicht 40 aufgebracht ist. Die Widerstandsschicht 40 umfasst eine Kohlenstoffverbindung, wobei der Flächenwiderstand der Schicht durch die Materialzusammensetzung sowie die Dicke der Schicht auf der Trägerfolie 30 einstellbar ist, sodass darüber eine Anpassung an die verwendete Heizspannung erfolgen kann. In der beschriebenen Ausführungsform ist das Widerstandsmaterial homogen und gleichförmig auf die Trägerfolie 30 aufgebracht. Um über die gesamte Länge der Heizverbund folienbahn eine vorgegebene elektrische Potentialdifferenz zur Verfügung zu stellen, sind parallel zur Längserstreckung der Heizverbundfolie 1 jeweils benachbart zum Längsrand zwei Leiterstreifen in Form einer Kupferfolie 50 vorgesehen, siehe 1b. Zum Schutz der Widerstandsschicht 40 bzw. der Leiterstreifen 50 ist eine Deckfolie 70 aus einem Kunststoffmaterial aufkaschiert. Es sei darauf hingewiesen, dass die 1a, 1b Prinzipdarstellungen mit unterschiedlichem Maßstab sind.
Je nach Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Heizverbundfolie auch noch über die gesamte Fläche mit einem Armierungsgewebe versehen werden, das einseitig oder zweiseitig auf die Heizverbundfolie aufgebracht, insbesondere aufkaschiert wird.
Um insbesondere eine dauerhafte bauphysikalische Verbindung der erfindungsgemäßen Heizverbundfolie mit dem Materialbett, beispielsweise einem Mörtelbett sicherzustellen, weist die Folie Lochungen 60 auf, durch welche Einbettmaterial beim Einbringen der Folie in das Bett hindurchfließen kann. Damit wird eine Schichtbildung im Materialbett verhindert. Gleichzeitig verbessert sich beispielsweise auch das Trocknungsverhalten des Mörtelbettes nach dem Einbringen, da die Feuchtigkeit unterhalb der Folie durch die Löcher entweichen kann. Ferner wird durch das Vorsehen der Löcher in der Verbundfolie vermieden, dass sich Inhomogenitäten im Materialbett bilden, die beispielsweise zu Inhomogenitäten in der Wärmeverteilung und damit letztlich zu Rissen im Materialbett führen können.
In der beschriebenen Ausführungsform werden die Lochungen der Heizfolie so ausgeführt, dass die beiden Leiterstreifen 50 ungelocht bleiben, um eine hohe mechanische und elektrische Stabilität der Streifen aufrecht zu erhalten.
Die 2a, b zeigen eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung, welche in ein aushärtbares Materialbett wie beispielsweise aus einem Fliesenkleber, Mör tel, Estrich etc. einlegbar ist. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform wird keine Trägerfolie benötigt. Stattdessen wird die Widerstandsschicht durch eine warmgepresste Kohlenstoffvliesverbundlage 41 bereitgestellt. Eine solche Lage kann beispielsweise durch die Verpressung eines Kohlenstoffvlieses mit Polyethylen (PE) oder Polyethylenterephthalat (PET) hergestellt werden. Eine solche Lage kann je nach Herstellungsprozess bzw. verwendeten Verbundmaterialien sehr dünn und mechanisch hochstabil erzeugt werden. Schon eine Lage in Papierdicke kann eine ausreichende Reißfestigkeit aufweisen. Auch bei der zweiten Ausführungsform werden wieder zwei beabstandete Leiter in Form von Metallfolien auf die Widerstandsschicht aufgebracht, beispielsweise mittels eines leitfähigen Klebers. Nach dem Aufkaschieren der Deckfolie 70 werden wiederum die Lochungen 60 in die Heizverbundfolie eingebracht, wobei die Leiter 50 ungelocht bleiben.
In den 1b, 2b sind die Anschlusselemente an jeweils einer Stirnseite nur skizzenhaft angegeben. Diese bestehen aus Metall und erstrecken sich in der ersten Ausführungsform mit einem Befestigungsabschnitt durch die Trägerfolie, die Widerstandsschicht bis auf die Kupferfolie. In der zweiten Ausführungsform, siehe 2b erstreckt sich der Befestigungsabschnitt durch die Kupferfolie und die Kohlenstoffvliesverbundlage. Da die Lage eine sehr hohe Reißfestigkeit besitzt, wird kein weiteres Verstärkungselement im Befestigungsabschnitt des Anschlusselements 80 benötigt. In jedem Fall wird durch die Befestigung der Anschlusselemente an den Enden der Kupferfolie an einer der beiden Stirnflächen der Heizverbundfolienbahn ein elektrischer Kontaktabschnitt definiert, an welchem die besagten Anschlusselemente sowohl elektrisch als auch mechanisch an die Heizverbundfolie angeschlossen sind.
Im Folgenden wird mit Bezug auf die 3 und 4 ein beispielhafter Aufbau eines Anschlusselements beschrieben, wobei 3 den Ausschnitt A in 1b in einer größeren Detailansicht zeigt und 4 zur besseren Darstellung einen einzelnen Arm des in 3 gezeigten Anschlusselements darstellt. Das Anschlusselement 80 setzt sich im Wesentlichen aus einem Quersteg 81 und zwei sich längs zum Leiterstreifen erstreckende Kontaktarmen 82a, b zusammen. Jeder dieser Arme 82a, b weist im vorderen Bereich einen Koppelabschnitt 84a, b und im hinteren Bereich einen Befestigungsabschnitt 83a, b auf. Der Koppelabschnitt ist in der beschriebenen Ausführungsform als Kontaktbuchse ausgebildet, welche einen Kontaktstift eines noch unten zu beschreibenden Verbindungselements aufnimmt. Während der Koppelabschnitt frei auf der Heizverbundfolie aufliegt, ist der sich von dem Koppelabschnitt heraus erstreckende Befestigungsabschnitt mechanisch und elektrisch mit der Heizverbundfolie verbunden. Das in 3 dargestellte Anschlusselement ist als Stanzelement ausgebildet und weist eine Bauhöhe von weniger als 1 mm auf. Die Verwendung von zwei parallelen Kontaktarmen, welche über einen Quersteg miteinander verbunden sind, erhöht zum einen den mechanischen und den elektrischen Kontakt mit dem betreffenden Leiterstreifen, verbessert bzw. vereinfacht das manuelle Zusammenfügen von Anschlusseinrichtung und Verbindungselement und erhöht darüber hinaus die Wärmeabfuhr an der Kontaktstelle.
4 zeigt den Aufbau eines Kontaktarms 82a in einer Seitenansicht. Am Befestigungsabschnitt 83 sind Crimpfortsätze oder – arme 85 angeordnet, welche zur beschriebenen Crimpbefestigung des Anschlusselements 80 an die Heizverbundfolie dienen. Wie oben stehend schon angegeben, erstrecken sich die Crimpfortsätze durch die Trägerfolie und die Kupferfolie 50 hindurch und liegen an der Rückseite der Kupferfolie zur Bereitstellung eines guten elektrischen Kontaktes zwischen Anschlusselement und Kupferfolie an.
Ein Verbindungselement zum elektrischen Koppeln eines an eine Stromversorgung anschließbaren elektrischen Kaltleiters mit einer Anschlusseinrichtung ist in 5 in einer perspektivi schen Ansicht dargestellt. Das Verbindungselement 100 weist von einem Mittelsteg 105 sich parallel und beabstandet erstreckende Kontaktstifte 103, 104 auf. Der Abstand zwischen den senkrecht zur Längsrichtung beabstandeten Kontaktstiften 103, 104 entspricht dem Abstand der beiden Kontaktarme 82a, b der Anschlusseinrichtung 80, siehe 3. Die sich zwischen den Kontaktstiften und parallel zu diesen erstreckende Zunge 107 dient hier zum Halten des Verbindungselements 100 während dem manuellen Einführen der beiden Stifte in die Kontaktbuchsen des Anschlusselements 80. In der in 5 dargestellten Ausführungsform weist das Verbindungselement einen sich in Richtung zum Mittelsteg verlaufenden Federsteg 109 auf, an welchem eine Rastnase 111 angebracht ist. Auf diese Merkmale wird untenstehend noch mit Bezug auf 6 eingegangen. Neben dem ersten Koppelabschnitt, welcher die beiden Kontaktstifte 103, 104 aufweist, besitzt das Verbindungselement 100 einen zweiten Koppelabschnitt, in welchem das Element an einen Kaltleiter 250 mechanisch und elektrisch verbunden ist, über welchen eine elektrische Verbindung einer Stromversorgung zur Bereitstellung des Heizstroms hergestellt werden kann.
Die Verwendung des Kaltleiters an das Verbindungselement kann beispielsweise durch Löten oder Crimpen erfolgen.
6 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Anschlusselements, das wiederum zur Herstellung eines Kontaktes mit einem Leiterstreifen und zur Kopplung mit einem Verbindungselement ausgebildet ist. Das in 6 dargestellte Anschlusselement 90 arbeitet mit dem in 5 dargestellten Verbindungselement 100 zur Bereitstellung einer zusätzlichen Zugentlastung zusammen. Zur Klarheit der Darstellung ist das Verbindungselement 90 nicht mit der Heizverbundfolie verbunden dargestellt, es weist jedoch nicht gezeigte Crimpfortsätze auf, welche, wie mit Bezug auf das in 3 gezeigte Anschlusselement erläutert, den elektrischen und den mechanischen Kontakt zur Heizverbundfolie sicherstellen. Das Anschlusselement weist zwei beabstandete Kontaktbuchsen 91, 92 auf, die zur Aufnahme von zwei Kontaktstiften 103, 104 dienen, siehe 5. Das Anschlusselement 90 weist ein L-profilförmiges Blechteil auf, an welchem die Kontaktbuchsen 91, 92 befestigt sind. Die Basis des L-Profils ist als Frontplatte 96 vor den Kontaktbuchsen angeordnet, wobei Löcher 97, 98 in der Frontplatte 96 mit den Öffnungen der Kontaktbuchsen 91, 92 fluchten. Zwischen diesen Öffnungen 97, 98 für die Kontaktstifte ist eine weitere Öffnungen 99 vorgesehen, in welche sich die Zentrierlanze 106 beim Zusammenfügen des Verbindungselements 100 mit der Anschlusseinrichtung 90 erstreckt. Hierdurch wird eine Zentrierhilfe bereitgestellt, so dass trotz kleiner Kontaktstifte, welche eine Kantenlänge von weniger als 1 mm aufweisen können, diese sicher in die zugeordneten Kontaktbuchsen 91, 92 einführbar sind. Die Frontplatte kann darüber hinaus aufgrund der vergleichsweise großen Materialhäufung die Wärmeabfuhr an der Kontaktstelle wesentlich verbessern.
Wie in 5 angegeben, weist die Zentrierlanze 107 einen Federsteg 109 auf, an dem eine Rastnase 111 angebracht ist, welche beim Zusammenfügen mit dem äußeren Rand 99a der Öffnung 99 und beim Trennen mit dem inneren Rand 99b der Öffnung 99 zusammenwirkt. Beim Zusammenführen des Verbindungselements 100 mit der Anschlusseinrichtung 90 schlägt die Rastnase 111 gegen den äußeren Rand 99a, so dass das Verbindungselement 100 über einen erhöhten Krafteinsatz weiter in das Anschlusselement 90 eingeführt wird, wobei sich der Federsteg 109 in Richtung zur Längsachse des Verbindungselements 100 bewegt. Sobald die Nase 111 sich hinter der Frontplatte 96 befindet, federt der Federsteg wieder zurück, sodass das Verbindungselement hörbar einrastet. Mit dem Einrasten verbunden ist eine Rastsituation, bei welcher die Nase 111 des Verbindungselements 100 am inneren Rand 99b der Öffnung 99 anliegt, so dass das Verbindungselement nur mit einem erhöhten Kraftaufwand wieder aus dem Anschlusselement 90 herausgezogen werden kann. Auch das in 6 dargestellte Anschlusselement kann als Stanzteil mit nachfolgender Umformung aus einem Metall hergestellt werden. Das Verbindungselement 100 ist durch einen einzelnen Stanzvorgang aus einem Metallblech herstellbar.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist das Rastmittel am Federstift 109 als Rastrampe, d.h. eckig so ausgeführt, dass die Rastverbindung zwischen Verbindungselement Anschlusseinrichtung nicht mehr werkzeuglos gelöst werden kann, wodurch erhöhte Sicherheitsanforderungen erfüllt werden können.
7a, b zeigen eine Schiene als Teil eines Verlegesystems für die erfindungsgemäß ausgebildeten Heizeinrichtungen. 7a zeigt die Schiene 200 in einer Schnittdarstellung, wobei 7b eine Aufsicht mit zwei nebeneinander und parallel zueinander ausgerichteten und in ein Materialbett eingelegten Heizverbundfolie 1, 1'. Die Schiene 200 umfasst einen Grundkörper, der aus einem langgestreckten Bodenabschnitt 210 und aus einem sich von diesem etwa senkrecht nach oben erstreckenden Längsseitenabschnitt 215 besteht. Der Grundkörper ist mittels eines Dübels 216 fest mit dem Boden verbunden. Der Teilbereich A des Bodenabschnitts liegt in der beschriebenen Ausführungsform im Bett des Mörtels 300 und ist gelocht, damit die Schiene nicht aufschwimmt. Auf dem Schienengrundkörper ist in den Darstellungen 7a, b ein Schienendeckel 220 lösbar aufgesetzt, wodurch ein Hohlraum zur Aufnahme eines stirnseitigen Endabschnittes der Heizverbundfolien 1, 1' gebildet ist, an welchen diese wie oben stehend beschriebenen Anschlusseinrichtungen 80 aufweisen. Der Deckel 220 weist neben einem horizontalen Abschnitt, welcher sich im Wesentlichen parallel zum Bodenabschnitt 210 des Schienengrundkörpers erstreckt, einen senkrecht zu diesem verlaufenden Längsseitenabschnitt 230 auf, der sich von dem horizontalen Deckelabschnitt senkrecht nach unten in Richtung zu den Heizverbundfolien 1, 1' erstreckt.
Der durch die Schiene gebildete Hohlraum nimmt neben den angegebenen Stirnabschnitten der Heizverbundfolien auch die Kabel auf, welche zum Anschluss der jeweiligen Folienbahnen an die Stromversorgung dienen. Ein diesbezügliches Kaltleiterkabel, welches wie oben stehend beschrieben an die Anschlusseinrichtung 80 gekoppelt ist, ist in 7a mit dem Bezugszeichen 250 versehen.
Stirnseitig ist die Schiene jeweils durch eine Stirnwand 237, 239 abgeschlossen. Um den Hohlraum auch in Richtung zu den Heizverbundfolienbahnen 1, 1' abzudichten, ist in der beschriebenen Ausführungsform eine Dichtung 240 vorgesehen, die am Rand des Längsseitenabschnittes 230 des Schienendeckels 220 verläuft und in montiertem Zustand an den Heizverbundfolienbahnen 1, 1' anliegt, sodass der Hohlraum der Schiene vollständig abgedichtet ist.
Bei der Verlegung des erfindungsgemäßen Heizungsssystems wird zuerst die Schiene 220 mit deren Schienengrundkörper an dem Untergrund befestigt und nachfolgend das Materialbett 300 auf den Untergrund aufgetragen. Danach werden die Heizverbundfolienbahnen ausgerichtet, wobei die Bahnen zuerst mit deren Stirnflächen, an welchen die Anschlusseinrichtungen 80 angebracht sind, am Bodenabschnitt 210 der Schiene 200 fixiert, beispielsweise geklebt. Danach werden mit einer Glättkelle die Folienbahnen in das Mörtelbett eingedrückt. Durch den Druck mit der Kelle wird die Mörtelmasse durch die Löcher 60 an die Oberfläche gebracht und durch gleitende Bewegung gleichzeitig zu einer verspachtelten Fläche egalisiert. Nach der Trocknung kann die Fläche begangen werden, ohne dass die Folien oder Kupferbänder beschädigt werden. Der Untergrund ist dann für alle möglichen Bodenbeläge vorbereitet. Beispielsweise können Fliesen in gewohnter Weise auf den wie beschrieben vorbereiteten Untergrund aufgebracht werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Bauhöhe der Schiene 200 gerade der Höhe der Fliesen entspricht, sodass der Schienendeckel und die Fliesen eine durchgehende Ebene bilden. Der erfindungsgemäße Aufbau der Heizeinrichtung hat zur Folge, dass wenige Millimeter zusätzliche Bauhöhe ausreichen, um ein solches Heizungssystem zu integrieren.
Die komplette Kontaktierung und Prüfung des Heizungssystems erfolgt nach der Trocknung der ersten Einbringungsschicht und vor der Verlegung des Fußbodens. Dabei werden Kabel an die zwei Anschlusseinrichtungen einer jeden Heizverbundfolienbahn angebracht und mit einer Stromversorgung verbunden. Da wie beschrieben die Kontakte nur in der Schiene 200 liegen, ist die Funktion des Heizungssystems immer sichergestellt.
8 zeigt eine beispielhafte Anordnung der Verlegung und elektrische Kopplung von erfindungsgemäß ausgebildeten Heizverbundfolienbahnen 2–7, welche für die Beheizung einer vorgegebenen Raumfläche angeordnet und an eine Stromversorgung 120 angeschlossen sind. Die Folienbahnen 2–7 sind wie oben stehend beschrieben parallel zueinander ausgerichtet und ragen mit ihren jeweiligen Stirnabschnitten, an welchen sich die jeweiligen beiden Anschlusseinrichtungen für den Stromanschluss der Heizfolien befinden, in die Schiene 200 hinein. Wie aus 8 ersichtlich, sind die beiden Folienbahnen 6, 7 elektrisch parallel geschaltet. Die Stromversorgung 120 ist als Transformator ausgebildet, welcher eingangsseitig an 230 Volt Wechselspannung anliegt und fünf steuerbare Gleichspannungsausgänge aufweist, deren Ausgangsspannungen von einer Steuereinrichtung 130 geregelt sind. Diese Steuereinrichtung misst über einen Temperatursender 140, die Temperatur an der Oberseite des Materialbettes, d.h. im Bereich der Kontaktfläche zu dem eigentlichen Bodenbelag. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung 130 an ein Raumthermostat 150 angeschlossen, an welchem die Raumtemperatur gemessen wird und der Anwender eine Solltemperatur angeben kann.
Die Steuereinrichtung 130 steuert die Ausgänge des Trafos 120 im Ansprechen auf einen Ist-Soll-Temperaturvergleich. Dabei ist die Ist-Temperatur eine Raumtemperatur und die Solltemperatur die gewünschte, am Raumthermostat eingestellte Raumtemperatur. Um einen Hitzstau zu vermeiden, wird gleichzeitig die Temperatur im Bereich des Bodenbelags mit dem Temperatursensor 140 überwacht und bei der Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwertes die Stromversorgung abgeschaltet.

1, 1'
2–7: Heizverbundfolienbahn
30: Trägerfolie
40: Widerstandsschicht
41: Kohlevliesverbundlage
50: Leiterstreifen, Kupferfolie
51: Kontaktabschnitt
70: Deckfolie
80: Anschlusseinrichtung
81: Quersteg
82a, b: Kontaktarm
83a, b: Befestigungsabschnitt
84a, b: Koppelabschnitt
85: Crimpfortsatz, Crimparm
90: Anschlusselement
91, 92: Kontaktbuchse
95: L-Profil
96: Frontplatte
97, 98: Öffnung
99: Öffnung
99a: Äußerer Rand der Öffnung 99
99b: Innerer Rand der Öffnung 99
100: Verbindungselement
103, 104: Kontaktstift
105: Mittelsteg
107: Zentrierlanze
109: Federstift
111: Rastnase
120: Stromversorgung
130: Steuereinrichtung
140: Temperatursensor
150: Raumthermostat
200: Schiene
210: Bodenabschnitt
215: Längsseitenabschnitt
220: Schienendeckel
230: Längsseitenabschnitt
237: Stirnseitenwand
239: Stirnseitenwand
240: Dichtung
250: Kaltleiterkabel
256: Längsseitenabschnitt
300: Mörtelbett
A, B: Schienenabschnitt

Claims

Heizeinrichtung (1, 1'', 2–7), welche in ein aushärtbares Materialbett (300) aus Fliesenkleber, Mörtel, Estrich und dergl. einlegbar ist, gekennzeichnet durch eine Heizfolie mit einer einen Heizstrom führenden Schicht (40, 41) aus einem Widerstandsmaterial, wobei die Heizfolie eine Vielzahl von Lochungen (60) aufweist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfolie eine rechteckige Form aufweist, wobei zwei zueinander beabstandete Leiterstreifen, insbesondere zwei Metalleiterstreifen (50) vorgesehen sind, welche sich jeweils benachbart zu einer Heizfolienkante über im Wesentlichen deren gesamte Kantenlänge erstrecken und wobei die Leiterstreifen mit der Widerstandsschicht in elektrischem Kontakt stehen.
Heizeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leiterstreifen in die Widerstandsschicht (40) eingebettet ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils nur an einem der beiden Enden eines Leiterstreifens eine Anschlusseinrichtung (80) zum elektrischen Verbinden des Leiterstreifens mit einer elektrischen Stromversorgung (120) vorgesehen ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Trägerfolie (30), welche mit dem Widerstandsmaterial (40) beschichtet ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht (41) durch ein Verbundmaterial bereitgestellt ist, das ein Kohlenstoffvlies umfasst.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfolie über im Wesentlichen deren gesamte Flächenerstreckung die besagte Widerstandsschicht (40, 41) aufweist, wobei deren Schichtdicke in etwa konstant ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfolie eine Deckfolie (70), insbesondere eine Deckfolie aus Kunststoff aufweist, welche die Widerstandsschicht (40, 41) und/oder die Leiterstreifen (50) abdeckt.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfolie beidseitig eine Deckfolie, insbesondere eine Deckfolie aus Kunststoff aufweist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand der Lochungen (60) versiegelt ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Heizfolie zumindest einseitig ein Armierungsgewebe aufgebracht, insbesondere auf kaschiert ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Anschlusseinrichtung (80, 90) einen Befestigungsabschnitt (83a, 83b) zur Befestigung an dem Leiterstreifen (50) aufweist und einen Koppelabschnitt (84a, 84b) zum elektrischen Koppeln der Anschlusseinrichtung mit einem Verbindungselement (100), wobei die elektrische Anschlusseinrichtung (80, 90) im Bereich ihres Befestigungsabschnitts mittels einer Crimpverbindung am Leiterstreifen mechanisch und elektrisch befestigt ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Anschlusseinrichtung (80, 90) im Koppelabschnitt (84a, 84b) zumindest eine Kontaktbuchse (91, 92) zur Aufnahme eines Kontaktstiftes bereitstellt.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Anschlusseinrichtung (90) im Koppelabschnitt zwei beabstandete Kontaktbuchsen (91, 92) bereitstellt, und vor den Kontaktbuchsen eine mit den Kontaktbuchsen verbundene Frontplatte (96) angeordnet ist, wobei die Frontplatte zwei funktionsgleiche Öffnungen (97, 98) aufweist, welche mit Einführöffnungen der Kontaktbuchsen fluchten und eine dritte Öffnung, deren innen liegender Rand (99b) einen mit einem Verbindungselement (100) zusammenwirkender Rastanschlag (111) zur Bereitstellung einer Zugentlastung zusammenwirkt.
Verbindungselement (100) zum elektrischen Verbinden eines, an eine Stromversorgung (120) anschließbaren elektrischen Kaltleiters (250) mit einer Anschlusseinrichtung einer Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
Verbindungselement (100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Verbindungselement (100) zwei leitend verbundene Koppelabschnitte aufweist, dessen erster Koppelabschnitt mit einer Anschlusseinrichtung einer Heizeinrichtung verbindbar und dessen zweiter Koppelabschnitt elektrisch an den Kaltleiter angeschlossen ist, wobei der erste Koppelabschnitt zwei beabstandete und sich parallel erstreckende Kontaktstifte (103, 104) zur Einführung in zwei beabstandete Kontaktbuchsen an einer Anschlusseinrichtung (80) umfasst, wobei sich die Kontaktstifte von einem Quersteg (105) erstrecken.
Verbindungselement (100) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen den Kontaktstiften angeordnete und sich mit diesen erstreckende Zentrierlanze (107) vorgesehen ist, wobei die Zentrierlanze (107) mit einer federnd gelagerten Rastnase (111) versehen ist, welche mit einem komplementär ausgebildeten Rastmittel an einer Anschlusseinrichtung (90) zur Bereitstellung einer Zugentlastung zusammenwirkt.
Schiene (200) zur Aufnahme jeweils eines stirnseitigen Endabschnittes einer Mehrzahl von nebeneinander und parallel zueinander ausgerichteten und in ein Materialbett eingelegten Heizeinrichtungen (1, 1'; 2–7) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
Schiene nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch einen lang gestreckten Bodenabschnitt (210), auf dem sich die stirnseitigen Endabschnitte der Heizeinrichtungen abstützen, wobei sich von einer Längskante des Bo denabschnitts etwa senkrecht zu diesem ein Längsseitenabschnitt (215) erstreckt.
Schiene nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (200) einen im Längsschnitt L-förmigen Grundkörper aufweist.
Schiene nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich von einer Stirnseite des langgestreckten Bodenabschnitts etwa senkrecht zu diesem ein Stirnseitenabschnitt (237, 239) erstreckt.
Schiene nach einem der Ansprüche 18 bis 21, gekennzeichnet durch einen Schienendeckel (220), der mit einem Schienengrundkörper zur Bildung eines Hohlraums lösbar verbindbar ist.
Schiene nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienendeckel (220) im Längsschnitt im Wesentlichen L-förmig aufgebaut ist, mit. einem parallel zum Bodenabschnitt (210) der Schiene verlaufenden Horizontalabschnitt und einem zum Horizontalabschnitt senkrecht verlaufenden Längsseitenabschnitt (256).
Schiene nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Längsseitenabschnitt (256) des Schienendeckels (220) vertikal nach unten in Richtung zu den von der Schiene aufgenommenen Heizeinrichtungen erstreckt, wobei eine Dichteinrichtung (240) an der bodenseitigen Kante des Längsseitenabschnitt (256) vorgesehen ist, mit welcher die Schiene (200) gegen die stirnseitigen Endabschnittes der Mehrzahl von nebeneinander und parallel zueinander ausgerichteten und in ein Materialbett eingelegten Heizeinrichtungen (1, 1', 2–7) abgedichtet ist.
Schiene nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (200) ferner als Kabelkanal ausgebildet ist zum Führen von Kaltleiterkabeln, welche an jeweilige Anschlusseinrichtungen (80) der Heizeinrichtungen angeschlossen sind und diese mit einer Stromversorgung verbinden.
Schiene nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Bodenabschnitt (210) in Querrichtung über den Schienendeckel (220) hinaus zum Untergreifen der Heizeinrichtungen erstreckt.
Verfahren zum Herstellen einer Heizungseinrichtung welche in ein aushärtbares Materialbett (300) wie Fliesenkleber, Mörtel, Estrich und dergl. einlegbar ist, mit den Schritten: – Bereitstellen einer Heizfolie, welche eine Schicht aus einem Widerstandsmaterial (40, 41) aufweist, – Stanzen einer Vielzahl von Löchern (60) in die Heizfolie.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass zwei, jeweils entlang einer Längskante der Heizfolie und beabstandet zueinander verlaufende Leiterstreifen (50), insbesondere zwei Metallfolienstreifen, aufgebracht und elektrisch mit der Widerstandsschicht (40, 41) kontaktiert werden.
Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Stanzen der Löcher (60) eine Kunststoffdeckfolie (70) auf die Widerstandschicht und/oder die Leiterstreifen aufgebracht, insbesondere aufkaschiert wird.
Verfahren nach Anspruch 27, 28 oder 29, gekennzeichnett durch den Schritt: – Anbringen eines Armierungsgewebes an die Heizfolie.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 30, gekennzeichnet durch den Schritt: – Anbringen einer Anschlusseinrichtung nur an einem der beiden Enden eines jeden Leiterstreifens.
Verfahren zum Verlegen eines Heizsystem umfassend eine Mehrzahl von Heizeinrichtungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 sowie zumindest eine Schiene gemäß einem der Ansprüche 18 bis 26 auf einem Untergrund, gekennzeichnett durch den Schritte: – Aufbringen eines aushärtbaren Materialbettes auf den Untergrund; – Auflegen einer Heizeinrichtung auf das Materialbett; – Aufbringen einer Normalkraft auf die Hauptfläche der Heizeinrichtung, derart, dass Material des Materialbettes durch die Löcher in der Heizfolie dringt und die Heizeinrichtung in das Materialbett einsinkt; – Glätten des durch die Löcher der Heizfolie hindurch geflossenen Materials des Materialbettes.
Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen des Materialbettes eine Schiene auf dem Untergrund befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Heizeinrichtungen parallel zueinander ausgerichteten in das Materialbett eingelegte werden, wobei die stirnseitigen Endabschnitte der Heizeinrichtungen, an welchen die Heizeinrichtungen mittels eines Kabels an eine Stromversorgung angeschlossen sind, auf den Boden der Schiene aufgelegt werden.