DE102008053813B4

DE102008053813B4 - Gestickte oder genähte Flächenheizsysteme aus Grundmaterial und gering biegesteifen Medienführungsschläuchen

Info

Publication number: DE102008053813B4
Application number: DE102008053813.2A
Authority: DE
Inventors: Uwe Metzner; Rolf Arnold; Reinhard Helbig
Original assignee: PRODUKTIONS- und HANDELSGESELLSCHAFT MBH STICKPERLE FALKENSTEIN; PRODUKTIONS und HANDELSGMBH STICKPERLE FALKENSTEIN
Current assignee: PRODUKTIONS- UND HANDELSGESELLSCHAFT MBH STICK, DE
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2008-10-27
Publication date: 2014-01-16
Anticipated expiration: 2028-10-28
Also published as: DE102008053813A1

Abstract

Gesticktes und/oder genähtes Flächenheizsystem (1) aus Grundmaterial und gering biegesteifen Medienführungsschläuchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Medienführungsschläuche (3) entlang ihrer Längsachse durch die die Medienführungsschläuche umschlingenden Fäden (4) mittels einer Sticktechnologie oder einer Nähtechnologie mit einem Grundmaterial (2) verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft Heizmatten mit einer vorzugsweise mäanderförmigen Anordnung der Heizschläuche auf einem Grundmaterial. Anwendungsgebiete sind Fußboden- sowie Wandheizsysteme für den Gebäudeneubau sowie in der Altbausanierung.
Neben den vor Ort verlegten Heizschläuchen kommen in der Baubranche seit einigen Jahren mehr und mehr vorgefertigte Heizmatten zum Einsatz. So vertreibt die Firma USH Innovationen GmbH ein Heizmattensystem, dessen Heizmatten über je zwei Heizschläuche verfügen, welche jeweils mäanderförmig verlegt sind und die im Gegenstromprinzip betrieben werden können. Die Herstellung dieser Heizmatten erfolgt in Handfertigung. Die Fixierung erfolgt mittels klammerartiger Klippverbindungen aus Kunststoff, welche an ausgewählten Positionen die Heizschläuche mit dem Grundmaterial verbinden.
Durch die manuelle Fertigung entstehen hohe Kosten. Da die Klippverbindungen zur Befestigung der Heizschläuche auf dem Grundmaterial nur an ausgewählten Positionen angebracht sind, ist keine durchgängig, kontinuierliche Fixierung der Heizschläuche auf dem Grundmaterial gegeben. Dadurch kommt es jeweils zwischen den angebrachten Klippverbindungen zu einem Abstehen der Heizschläuche vom Grundmaterial. Während des Transportes sowie der Handhabung und der Montage der Heizmatten auf der Baustelle kommt es deshalb häufig zu einem gegenseitigen Verhacken der Heizmatten, welche mitunter zu Beschädigungen führen. Es bedarf eines zusätzlichen Aufwandes bei der Montage der Heizmatten, um die partiell vom Grundmaterial abstehenden Heizschläuche entsprechend zu fixieren, da sich diese sonst negativ auf den weiteren Aufbau des Fußbodens auswirken, der eine sehr geringe Überdeckung der Heizmatten mit Estrich haben soll. Beschädigungen, wie zum Beispiel ein Abknicken von Heizschläuchen führen zur Unbrauchbarkeit der Heizmatte, da ein einmal abgeknickter Schlauch einen zu hohen Strömungswiderstand aufweist.
In der DE 100 20 843 A1 ist ein Rohrleitungssystem für Fußbodenheizungen unter Schutz gestellt, das aus einer Trägerstruktur und Medienführungsschläuchen besteht. Das Rohrleitungssystem ist durch Schlaufen mit der Trägerstruktur verbunden. Hierbei besteht das Grundmaterial bzw. die Trägerstruktur aus Stahlbändern oder Bewährungsstahl, auf denen die Schläuche mit Verbindungselementen, wie z. B. Kabelbindern, Drahtschlaufen oder Seilen, befestigt sind. Ferner sind auch Schweißverbindungen vorgesehen. Ein solches Flächenheizsystem soll gleichzeitig eine Bewehrungsfunktion für den Betonboden erfüllen. Dabei, also beim Einsatz von Stahlarmierungen, ist eine Mindestbetondicke von ca. 50 Millimetern erforderlich, um einen hinreichenden Korrosionsschutz zu gewährleisten. Die geometrische Anordnung der Schläuche ist an die Form des Trägermaterials gebunden, die hierbei mäanderförmig auf Stahlgitter ausgeführt wird.
Bei der Erfindung in DE 39 07 811 A1 handelt es sich um eine kaschierte Unterisolierung, die auf der Oberseite ein Raster aus hoch liegenden Fäden aufweist. Diese Fadenschlaufen werden für das nachträgliche Einführen und damit Befestigen der Medienführungsschläuche benutzt. Bei diesem System wird der Schlauch nachträglich in ein Halterungssystem eingeklinkt und somit befestigt. Eine kontinuierliche Befestigung des Schlauches durch umschlingende Fäden auf einem separaten Trägermaterial ist nicht beschrieben.
Im Gebrauchsmuster DE 78 30 692 U1 wird eine zur Befestigung von Schläuchen auf einer Trägerstruktur geeignete Schelle unter Schutz gestellt. Die Befestigung von Rohrleitungen mittels Schellen stellt zwar ein sehr variables System zur räumlichen Anordnung von Heizschläuchen dar, jedoch ist ein hoher Aufwand auf der Baustelle erforderlich. Durch die nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Flächenheizung wird hingegen der Fertigungsaufwand verlagert, und zwar von der Baustelle in die industrielle Vorfertigung.
Die Aufgabe besteht deshalb darin, die Heizmatten so zu gestallten, dass ein kurzer Abstand der Verbindungspunkte zwischen den Heizschläuchen und dem Grundmaterial vorhanden ist. Ein partielles Abstehen der Heizschläuche vom Grundmaterial ist hierdurch ausgeschlossen. Darüber hinaus soll eine maschinelle Fertigung der Heizmatten auf Anlagen mit einem möglichst hohen Automatisierungsgrad begünstigt werden.
Diese Aufgabe wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Heizmatte besitzt ein Grundmaterial, bestehend aus einem grobmaschigen Gitter, welches vorzugsweise aus Glasfasern besteht und eine Maschenweite von etwa zehn Millimetern aufweist. Die Gitterstruktur ist für den Einbau in eine Betonfläche erforderlich, damit der Estrich das Grundmaterial durchdringen und somit die Heizmatte einbetten kann. Für weiterführende Anwendungen muss eine solche Gitterstruktur jedoch nicht zwangsläufig erforderlich sein, zum Beispiel, wenn der Einbau nach einem Trockenbauverfahren, beispielsweise mit Platten erfolgt. Die Heizschläuche, welche einen Außendurchmesser von bis zu 15 Millimetern und eine Biegesteifigkeit, in Abhängigkeit vom Verlege-Radius, bis zu 3 Nm (bei einem Verlege-Radius von 50 mm) aufweisen können, sind durch Fadenverbindungen mit dem Grundmaterial verbunden. Hierfür kann eine modifizierte Stick- bzw. Nähtechnik eingesetzt werden. Die Stick- bzw. Nähfäden umschließen den Heizschlauch sowohl als auch die Maschen des Grundmateriales und stellen somit eine Verbindung zwischen dem Grundmaterial und dem jeweiligen Heizschlauch her. Dabei kommt vorzugsweise ein Zick-Zack-Stich zur Anwendung. Durch die Stick- bzw. Nähtechnologie werden die Verbindungsfäden entlang der Längsachse der Heizschläuche angebracht und diese somit der Länge nach kontinuierlich am Grundmaterial lagefixiert.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen entsprechende Prinzipskizzen des gestickten oder genähten Flächenheizsystems aus Grundmaterial und gering biegesteifen Medienführungsschläuchen, wobei die Zeichnung 1 die Draufsicht und Zeichnung 2 den Querschnitt zeigt, mit folgenden Einzelheiten:
Bezugszeichenliste

1: Flächenheizsystem
2: Grundmaterial
3: Medienführungsschläuche
4: umschlingende Fäden
4': Oberfaden
4'': Unterfaden
5: Fadenmaschen

Das Flächenheizsystem (1) besteht aus einem grobmaschigem gitterartigen Grundmaterial (2), auf dem die Medienführungsschläuche (3) positionsgerecht verlegt bzw. angeordnet und durch umschlingende Fäden (4) Lagestabil befestigt sind. Die umschlingenden Fäden werden dabei jeweils aus einem Oberfaden (4') und einem Unterfaden (4'') gebildet, welche stick- bzw. nähtechnisch durch Fadenmaschen (5) miteinander verbunden sind. Dabei können die Medienführungsschläuche (3) auf dem Grundmaterial (2) in geradliniger als auch in gekrümmter Weise angeordnet und befestigt sein.
Als weitere Anwendung lässt sich das Flächenheizsystem in oben beschriebener technischer Ausführung auch als Kühlkreislauf für technische Einsatzzwecke betreiben.

Claims

Gesticktes und/oder genähtes Flächenheizsystem (1) aus Grundmaterial und gering biegesteifen Medienführungsschläuchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Medienführungsschläuche (3) entlang ihrer Längsachse durch die die Medienführungsschläuche umschlingenden Fäden (4) mittels einer Sticktechnologie oder einer Nähtechnologie mit einem Grundmaterial (2) verbunden sind.
Gesticktes und oder genähtes Flächenheizsystem aus Grundmaterial und gering biegesteifen Medienführungsschläuchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die umschlingenden Fäden (4) durch jeweils einen Oberfaden (4') und einen Unterfaden (4'') gebildet werden, welche sticktechnisch oder nähtechnisch durch die Bildung von Fadenmaschen (5) miteinander verbunden sind.
Gesticktes und oder genähtes Flächenheizsystem aus Grundmaterial und gering biegesteifen Medienführungsschläuchen nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die umschlingenden Fäden (4) abschnittsweise, entlang der Längsachse der Medienführungsschläuche (3), fortlaufend angebracht sind.
Gesticktes und oder genähtes Flächenheizsystem aus Grundmaterial und gering biegesteifen Medienführungsschläuchen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die umschlingenden Fäden (4) in einem Zick-Zack-Stich ausgeführt sind.
Gesticktes und oder genähtes Flächenheizsystem aus Grundmaterial und gering biegesteifen Medienführungsschläuchen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die umschlingenden Fäden (4) aus elastischem und oder nicht elastischem, organischem sowohl als auch aus elastischem und oder nicht elastischem, anorganischem Material, beispielsweise also aus Naturfasern tierischen und/oder pflanzlichen Ursprungs, aus Chemiefasern, wie Polyethylen, Polypropylen, Polyester, elastomerem Fadenmaterial, Hochleistungsfasern, wie Aramid, Bi-Komponentenfadenmaterial bestehen können.
Gesticktes und oder genähtes Flächenheizsystem aus Grundmaterial und gering biegesteifen Medienführungsschläuchen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial (2) eine netz- und oder gitterartige Struktur besitzt, wie dies beispielsweise bei Geweben, Gewirken, Geflechten und Gestricken der Fall ist.
Gesticktes oder genähtes Flächenheizsystem (1) nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial (2) eine flächige Struktur besitzt, wie dies beispielsweise bei Folie, Vliesstoffen und/oder zellulosischen Flächenmaterialien der Fall ist, wobei diese mit Nadeln durchstechbar sind.
Gesticktes und oder genähtes Flächenheizsystem aus Grundmaterial und gering biegesteifen Medienführungsschläuchen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial (2) aus verschiedensten textilen Materialien, wie Naturmaterialien tierischen und oder pflanzlichen Ursprungs, aus Chemiefasern, wie Polyethylen, Polypropylen, Polyester, aus Hochleistungsfasern wie Aramid, Karbon, Glas, oder Basalt bestehen kann.
Gesticktes und oder genähtes Flächenheizsystem aus Grundmaterial und gering biegesteifen Medienführungsschläuchen nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Medienführungsschläuche (3) einen Außendurchmesser bis zu 15 Millimetern aufweisen können.
Gesticktes und oder genähtes Flächenheizsystem aus Grundmaterial und gering biegesteifen Medienführungsschläuchen nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Medienführungsschläuche (3) bei einem Verlegeradius von 50 mm eine Biegesteifigkeit bis zu 3 Nm aufweisen können.
Gesticktes und oder genähtes Flächenheizsystem aus Grundmaterial und gering biegesteifen Medienführungsschläuchen nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass anstatt der Medienführungsschläuche (3) auch andere stabförmige Materialien oder Bauteile aufgebracht werden können.