DE102011000079A1

DE102011000079A1 - Flächentemperiersystem

Info

Publication number: DE102011000079A1
Application number: DE102011000079A
Authority: DE
Inventors: Dr. Höppner Jürgen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2012-07-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Strukturplatte (10) mit einer topografischen Struktur (12) zur Aufnahme eines Rohres (14), durch welches ein Temperaturtransportmedium geleitet wird, für ein modular aufgebautes Flächentemperiersystem (16), wobei die topografische Struktur (12) aus kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelementen (18) und/oder Strukturelementabschnitten (20) besteht. Ferner betrifft die Erfindung ein modulares Flächentemperiersystem (16), enthaltend Strukturplatten (10) mit einer topografischen Struktur (12) zur Aufnahme eines Rohres (14), durch welches ein Temperaturtransportmedium geleitet wird, wobei die topografische Struktur aus kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelementen (18) und/oder Strukturelementabschnitten (20) besteht.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Strukturplatte mit einer topografischen Struktur zur Aufnahme eines Rohres, durch welches ein Temperaturtransportmedium geleitet wird, für ein Flächentemperiersystem. Ferner betrifft die Erfindung ein modulares Flächentemperiersystem, enthaltend Strukturplatten mit einer topografischen Struktur zur Aufnahme eines Rohres, durch welches ein Temperaturtransportmedium geleitet wird, wobei die topografische Struktur aus kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelementen und/oder aus Teilen davon besteht.
Stand der Technik
Heizkörper, aber auch Kühlsysteme, werden häufig in Wandnähe montiert. Eine Alternative dazu sind die so genannten Fußbodenheizungen. Bei den Fußbodenheizungen wird ein Rohrsystem im Boden verlegt, durch welches anschließend ein Temperaturmedium geleitet wird. Üblicherweise handelt es sich bei dem Temperaturmedium um eine temperierte Flüssigkeit wie warmes Wasser. Dabei lässt sich in zwei Systeme unterscheiden, nämlich die Nass-Systeme und die Trocken-Systeme. Bei den Nass-Systemen werden zunächst die Rohre mit unterschiedlichen Befestigungssystemen auf dem Untergrund verlegt. Anschließend wird auf die ausgelegten Rohre eine zunächst flüssige und später aushärtende Masse wie bspw. Estrich oder spezielle Vergussmassen aufgebracht und versiegelt.
Im Gegensatz dazu erfolgt bei den Trocken-Systemen die Rohrverlegung nicht direkt auf dem Untergrund mit Hilfe von entsprechenden Befestigungselementen, sondern in entsprechend gestalteten Verlegeplatten (bspw. Gipskarton- oder Gipsfaser-Platten), innerhalb derer sich eine Nut zur Aufnahme eines Rohres befindet. Diese Nut ist so ausgeprägt, dass sie das Rohr so aufnehmen kann, dass dieses an keiner Stelle über die Plattenoberseite herausragt und die Plattenoberseite als tragende Schicht für den weiteren Fußbodenaufbau, bspw. die Belegung mit Trockenestrichplatten, Laminat, Parkett oder Fliesen dienen kann. In diesem Zusammenhang sind weiterhin geschäumte Verlegeplatten aus Polystyrol-Partikelschaum (EPS) bekannt. Diese EPS-Verlegeplatten verfingen über Nuten oder Klemmelemente zur Aufnahme des zu verlegenden Rohres.
Das Verlegen solcher Flächentemperiersysteme ist grundsätzlich sehr aufwändig und zeitintensiv. Zudem lassen sich diese Systeme nur sehr schlecht im Rahmen der Altbausanierungen verwenden, da sie den Boden bzw. die Decke versiegeln und keine Feuchtigkeitsdiffusion zulassen. Schimmelbildung ist bei solchen Systemen, insbesondere wenn sie oberhalb von Feuchträumen auf bestehende Holzdeckenkonstruktionen installiert werden, daher nicht ausgeschlossen.
Darüber hinaus weisen die bekannten Verlegeplatten für Trocken-Systeme den gravierenden Nachteil auf, dass komplexe Raumgeometrien (Flächen mit stark verwinkelter Außenkontur) nur mit sehr hohem Aufwand realisiert werden können.
Insgesamt sehen alle bekannten Flächenheizsysteme (Nass- sowie Trocken-Systeme) vor, dass die Heizrohre zwischen den durch die Raumgeometrie erforderlichen Umlenkungen stets geradlinig parallel zueinander geführt werden. Dies führt insbesondere bei den Trocken-Systemen zum der Limitierung der möglichen Heizleistung. Denn der mögliche Verlegeabstand der Heizrohre, also der Abstand der die Heizrohre aufnehmenden Nuten, ist bei den bekannten Verlegeplatten dadurch beschränkt, als dass bei der Rückführung, also dem Wechsel der Rohre in die entgegengesetzte Richtung, ein für das Rohr charakteristischer minimaler Biegeradius nicht unterschritten werden darf, weil sonst das Rohr knickt. Bekannte Trockensysteme weisen deshalb nur minimal mögliche Verlegeabstände von dem doppelten minimalen Biegeradius des Rohres auf. Dies ist dahingehend nachteilig, da hierdurch die erreichbare Heizleistung des Flächenheizungssystems limitiert ist, weil eine überall gleichmäßig engere Verlegung der Rohre nicht möglich ist.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 34 01 868 A1 ist eine Platte zum Verlegen von Heizungsrohren von Fußbodenheizungen, insbesondere eine Umlenkplatte zum bogenförmigen Führen der Heizungsrohre, bekannt. Diese Platte besteht aus einem Plattenkörper mit Rechteckform, der oberseitig offene Rillen zum Einbetten der Heizungsrohre aufweist. Der Plattenkörper weist kreis- und teilkreisförmige Erhebungen zur Umlenkung der Heizrohre auf. Bei dieser Platte für die Fußbodenheizung ist die Lage der Heizungsrohre immer durch die Rillen starr vorgegeben. Dem Verleger für die Heizungsrohre sind nur geringe Freiheiten gelassen.
In der DE 103 30 138 B3 wird eine Vorrichtung zum Halten von temperierbaren Elementen, insbesondere Rohren, mit einem Plattenkörper mit einer Unterseite und einer Oberseite, die eine Oberflächenstruktur zur Halterung eines temperierbaren Elements aufweist, beschrieben. Die Plattenkörper weisen mindestens eine Rille zur Aufnahme des temperierbaren Elements auf. Der Plattenkörper weist eine Vielzahl von Haltevorsprüngen auf. Zwischen den Haltevorsprüngen sind Vertiefungen zur Aufnahme der Rohre vorgesehen.
Aus der deutschen Patentschrift DE 37 30 144 C2 ist eine Montageplatte für eine Flächenheizung bekannt. Die Montageplatte besteht aus einer Grundplatte aus Schaumstoff, zum Beispiel geschäumtem Polystyrol, die auf ihrer Oberseite zylinderförmige Noppen aufweist. Auf dieser Grundplatte liegt eine dichtaufliegende Formplatte auf. Die Formplatte hat auf ihrer Oberseite geschlossene Becher, die nach unten offen sind und über die Noppen der Grundplatte gestülpt werden. Der Becher hat dabei einen Außendurchmesser, der das ein- bis zweifache des zur Verwendung kommenden Rohraußendurchmessers aufweist. Bei dieser Art der Becher kann es vorkommen, dass die Rohre beim Biegen um einen Becher geknickt oder gequetscht werden.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Flächentemperiersystem oder modulare Flächenelemente davon zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik beseitigt. Dabei ist es ein wesentliches Anliegen, dass eine gleichmäßige Temperaturverteilung mit geringem Aufwand in der Herstellung und auch beim späteren Verlegen der Strukturplatten erfolgt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einer Strukturplatte mit einer topografischen Struktur zur Aufnahme eines Rohres für ein modular aufgebautes Flächentemperiersystem der eingangs genannten Art, der Radius bzw. die Krümmung der kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelemente so gewählt ist, dass ein Knicken bzw. Quetschen des Rohres um ein einzelnes Strukturelement verhindert wird. Ferner wird die Aufgabe durch ein modulares Flächentemperiersystem der eingangs genannten Art gelöst, bei dem der Radius bzw. die Krümmung der kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelemente so gewählt ist, dass ein Knicken bzw. Quetschen des Rohres um ein einzelnes Strukturelement verhindert wird. Durch die Art der Anordnung der Strukturelemente wird erreicht, dass die Rohre ihre Temperatur optimal auf der Fläche ohne weitere Hilfsmittel verteilen. Ein Knicken der Rohre wird durch die Strukturelemente, um welche die Rohre verlegt werden, wirkungsvoll verhindert. Eine solche Strukturplatte hat den Vorteil, dass sie sehr flach ausgestaltet werden kann. Sie lässt sich sehr leicht verlegen, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Rohre geknickt werden. Das Rohr wird immer entlang der Strukturelemente geführt. Daher kann es nicht zu einem Knick kommen. Durch Zusammensetzen dieser Strukturplatten lässt sich das Flächentemperiersystem in jeder beliebigen Räumlichkeit sowohl an Decken, Wänden als auch am Boden montieren. Mit diesem Flächentemperiersystem lassen sich beispielsweise Kühlhäuser gleichmäßig kühlen. In allen Bereichen, wo ein gleichmäßiges Temperieren eines Raumes erforderlich ist, kann dieses Flächentemperiersystem mit diesen Strukturplatten eingesetzt werden. Die Rohre lassen sich mit diesem System sehr gleichmäßig auslegen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Strukturplatte mit einer topografischen Struktur für ein Flächentemperiersystem entspricht der Abstand eines kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelementes und/oder eines Strukturelementabschnitts zu einem benachbarten Strukturelement und/oder einem Strukturelementabschnitt dem Querschnitt des Rohres. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass das Rohr zwischen den Strukturelementen geklemmt werden kann. Es kann praktisch nicht wegrutschen. Das Rohr wird lediglich um die Strukturelemente montiert. Die Rohre behalten dann ihre vorgesehene Lage. Vorzugsweise eigenen sich Kunststoffrohre besonders gut für das Verlegen in solchen Strukturplatten.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Strukturplatte besteht darin, dass die Strukturelemente seitliche Verlegerillen zur klemmbaren Aufnahme des Rohres aufweisen. Diese seitlichen Verlegerillen umgreifen einen Teil des Umfangs des Rohres, so dass sie bereits in den Strukturelementen fest geklemmt sind. Bei einer gewissen Elastizität der Strukturplatten erreicht man auf diese Weise einen Klemmmechanismus, in dem die Rohre klemmbar verlegt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Strukturplatte wird durch einen Verbindungsmechanismus, welcher mit einer benachbarten Strukturplatte für einen modularen Aufbau des Flächentemperiersystems zusammenwirkt, erzielt. Durch den Verbindungsmechanismus können die Strukturplatten problemlos miteinander verbunden werden. Dies hilft besonders beim Verlegen der Strukturplatten. Sie können sich nicht mehr gegeneinander verschieben. Der Verbindungsmechanismus kann beispielsweise durch eine Feder- und Nutverbindung realisiert werden. Eine bevorzugte Ausbildung des Verbindungsmechanismus besteht darin, dass eine Steckverbindung vorgesehen ist. Die Steckverbindung kann hierbei puzzleartig ausgestaltet sein, d. h. es existiert eine Ausnehmung in der einen Strukturplatte und ein entsprechendes Gegenstück in der anderen Strukturplatte, wobei beide zum Verbinden der Strukturplatten zusammengesteckt ineinandergreifen. Alternativ kann der Verbindungsmechanismus natürlich auch stiftartig ausgebildet sein. Bei der stiftartigen Verbindung verfingt die eine Strukturplatte über einen seitlich angeordneten Stift, der in eine entsprechende Bohrung der anderen Strukturplatte eingreift.
Eine besondere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Strukturplatte besteht darin, dass der Verbindungsmechanismus durch ein Strukturelement selbst gebildet wird, wobei sich das Strukturelement auf zwei benachbarte Strukturplatten verteilt. Das Strukturelement ist auf zwei benachbarten Strukturplatten vorzugsweise in gleichen Teilen angeordnet. Diese Teile werden über einen Verbindungsmechanismus, wie er beispielsweise oben beschrieben wurde, durch Steckverbindungen zusammengesteckt. Dies kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass eines der auf verschiedenen Strukturplatten angeordneten Strukturelementteile eine Nase und das entsprechende gegenüberliegende Strukturelementteil ein Klemmelement aufweist. Das Klemmelement des einen Strukturelementteils nimmt die Nase des anderen Strukturelementteils zur Verbindung auf.
Vorzugsweise wird der Verbindungsmechanismus mittels der Strukturelemente dadurch gebildet, dass das kreis- und/oder ellipsenförmige Strukturelement, welches sich auf zwei benachbarte Strukturplatten verteilt, eine Fixiernut für einen Fixierring aufweist, mit welchem zwei benachbarte Strukturplatten verbunden sind. Der Fixierring hat den entscheidenden Vorteil, dass die Strukturplatten sehr schnell miteinander verbunden werden können, ohne dass sie sich auch unter Belastung gleich wieder lösen. Die Strukturelemente, die sich auf zwei benachbarte Strukturplatten verteilen, verfügen über eine Fixiernut, in welche der Fixierring zum Fixieren zweier benachbarter Strukturplatten eingedrückt wird. Die Fixiernut kann so ausgebildet sein, dass der Fixierring darin lösbar geklemmt ist. Der Fixierring selbst kann aus einem elastischen Material gebildet sein, wie beispielsweise ein elastischer Kunststoff.
Um Material, insbesondere bei der Herstellung, zu sparen und um die Strukturplatte gewichtsmäßig erheblich leichter auszugestalten, weisen die Strukturelemente in einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Strukturplatte Ausnehmungen oder Sacklochbohrungen auf. Diese Ausnehmungen oder Sacklochbohrungen können bei Bedarf mit einem dämpfenden oder isolierenden Material gefüllt werden.
Vorzugsweise verfügt die topografische Struktur der erfindungsgemäßen Strukturplatte ganz oder teilweise über eine wärmereflektierende und/oder wärmeleitende Schicht. Die Rohre, durch die ein kühl- oder wärmetransportierendes Mittel geleitet wird, geben ihre Temperatur nach allen Seiten ab. Bei einer Fußbodenheizung wird beispielsweise die unterhalb den Heizungsrohren befindliche Schicht, beispielsweise das Erdreich, mit erwärmt, sofern nicht eine wärmereflektierende Schicht vorhanden ist, die die Wärmestrahlung reflektiert. Damit sich die Wärme gleichmäßig auf dem Flächentemperiersystem verteilt, ist eine entsprechende wärmeleitende Schicht zur Verteilung über die gesamte Fläche vorteilhaft. Neben der Wärme reflektierenden Schicht hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Strukturplatte eine thermische Isolierschicht und/oder eine trittschalldämmende Schicht aufweist. Diese thermische Isolierschicht verhindert, dass sich beispielsweise das Erdreich unnötiger Weise mit aufheizt. Eine trittschalldammende Schicht dämpft Schrittgeräusche und verhindert so, dass beim Begehen des Fußbodens diese Schrittgeräusche übertragen werden bzw. sich über den Fußboden ausbreiten. Die Isolierschicht und die trittschalldämmende Schicht können sowohl einzeln, als auch in Kombination verwendet werden. Je nach Material kann die thermische Isolierschicht gleichzeitig natürlich auch eine trittschalldämmende Schicht bilden.
In Altbauten sind die Decken so ausgestaltet, dass sie eine gewisse Feuchtigkeit durchlassen müssen. Andernfalls kommt es beispielsweise zu Schimmelbildung. Die erfindungsgemäße Strukturplatte ist in einer besonders vorteilhaften Ausbildung daher so ausgestaltet, dass sie feuchtigkeitsdurchlässig ist. Damit kann die Feuchtigkeit beliebig durch das Flächentemperiersystem zirkulieren. Das Flächentemperiersystem bildet somit keine verhängnisvolle Feuchtigkeitssperre.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Strukturplatte aus einem Kunststoff besteht. Kunststoff lässt sich besonders einfach verarbeiten. Somit lässt sich eine solche Strukturplatte besonders gut daraus herstellen. Insbesondere handelt es sich um ein gewichtsmäßig relativ leichtes und stabiles Material. Der Kunststoff hat zudem eine hohe Flächenbelastbarkeit. Für einen solchen Anwendungsbereich, wie er durch ein Flächentemperiersystem gebildet wird, sind auch recycelte Kunststoffe besonders geeignet. Damit wird die Umwelt auch für solche Anwendungsgebiete geschont. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird auch dadurch erzielt, dass die Strukturplatte im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt ist. Durch diese Maßnahme ist die Strukturplatte auch im industriellen Maßstab schnell und wiederholbar herzustellen.
Eine besondere Ausbildung der erfindungsgemäßen Strukturplatte für ein Flächentemperiersystem ergibt sich dadurch, dass zwischen den kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelementen zusätzliche topographische Führungs- und/oder Klemmstrukturen vorgesehen sind. Diese Führungs- und/oder Klemmstrukturen sind als zusätzliche Mittel auf der Strukturplatte vorgesehen, um eine optimale Führung der Rohre auf den Strukturplatten zu erhalten. Die Führungs- und/oder Klemmstrukturen sind beispielsweise so ausgestaltet, dass sie ganz oder teilweise auf der Strukturplatte angeordnet sind. Die Klemmstrukturen verfügen über einen größeren Krümmungsradius als das Strukturelement. Das Rohr wird zwischen dem Strukturelement und der Klemmstruktur geklemmt.
Vorzugsweise ist in einer besonderen erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Strukturplatte das Rohr mäanderförmig zwischen den Strukturelementen verlegt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der mittlere Abstand zwischen zwei Rohren geringer ist als der minimale Krümmungsradius der Klemmstrukturen in der Strukturplatte. Die mäanderförmige Verlegung erlaubt eine optimale Flächenausnutzung im Sinne einer engeren Rohrverlegung und damit eine besonders günstige und gleichmäßige Temperaturverteilung. Dabei sind die Rohre nicht geradlinig-parallel, wie beim Stand der Technik, sondern werden vorzugsweise mäanderförmig geführt, wobei die Radien der Mäander größer oder gleich dem minimalen Biegeradius des zu verlegenden Rohres sind.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Strukturplatte mit einer topographischen Struktur für ein Flächentemperiersystem besteht darin, dass für das Rohr an jedem Strukturelement ein Biegewinkel von 30° bis 120° vorgesehen ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführung beträgt der Biegewinkel 90°. Durch einen Biegewinkel von 90° wird bei der Verlegung der Rohre eine noch effektivere Temperaturverteilung auf der Strukturplatte erreicht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Strukturplatte mit einer topographischen Struktur für ein Flächentemperiersystem weist das Strukturelement einen Krümmungsradius auf, der dem drei- bis zehnfachen Rohraußendurchmessers des Rohres entspricht. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung beträgt der Krümmungsradius dem fünffachen des Außendurchmessers des in der erfindungsgemäßen Strukturplatte verlegten Rohres, sofern dieser Außendurchmesser kleiner als 20 mm ist. Ist der Außendurchmesser des in der erfindungsgemäßen Strukturplatte verlegten Rohres größer als 20 mm, so beträgt in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Strukturplatte der Krümmungsradius dem achtfachen des Rohraußendurchmessers. Diese Maßnahme dient einer weiteren Verbesserung der Temperaturverteilung in dem Flächentemperiersystem. Außerdem bewirkt dies eine optimale statische Stabilität der Strukturplatte bei Belastung.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flächentemperiersystems ergibt sich ferner, wenn der Abstand eines kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelements und/oder Strukturelementabschnitts zu einem benachbarten Strukturelement und/oder Strukturelementabschnitt dem 1- bis 1,25-fachen Querschnitt des Rohres entspricht. Auf diese Weise lässt sich das Rohr einfach durch das Flächentemperiersystem führen, wobei es zwischen den einzelnen Strukturelementen geklemmt werden kann.
Eine weitere bevorzugte Ausbildung des erfindungsgemäßen modularen Flächentemperiersystems besteht darin, dass die Strukturelemente seitliche Verlegerillen zur klemmbaren Aufnahme des Rohres aufweisen. Die seitlichen Verlegerillen in den Strukturelementen sorgen für ausreichenden Halt des Rohres, so dass es sich nicht mehr in dem Flächentemperiersystem verschieben kann. Vorzugsweise sind die Verlegerillen so ausgestaltet, dass sie das Klemmen des Rohres in dem Flächentemperiersystem unterstützen.
In einer bevorzugten Variante des modularen Flächentemperiersystems ist ein Verbindungsmechanismus, welcher zwei benachbarte Strukturplatten für den modularen Aufbau des Flächentemperiersystems verbindet, vorgesehen. Der Verbindungsmechanismus verhindert, dass sich die Strukturplatten untereinander verschieben und so das Gefüge des Flächentemperiersystems zerstört wird. In den Bereichen, wo es zwischen den Strukturplatten zu Verschiebungen käme, bestünde sonst die Gefahr der Bildung von Knicken im Rohr, welche es mit vorliegender Maßnahme zu verhindern gilt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen modularen Flächentemperiersystems besteht darin, dass das Rohr mäanderförmig zwischen den Strukturelementen verlegt ist. Diese Maßnahme bewirkt eine optimale Temperaturverteilung auf der gesamten Fläche aufgrund des sich dadurch ergebenden geringeren mittleren Abstands zwischen wie Rohren.
Ausgestaltungen der Erfindung und weitere Vorteile ergeben sich aus dem Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt in einer Prinzipskizze eine erfindungsgemäße Strukturplatte.
2 zeigt schematisch einen Schnitt der Strukturplatte wie sie in 1 dargestellt ist.
2 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Flächentemperiersystems.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels.
1 zeigt in einer Prinzipskizze eine erfindungsgemäße Strukturplatte 10. Die Strukturplatte 10 weist eine topographische Struktur 12 zur Aufnahme wenigstens eines Rohres 14 auf. Das Rohr 14 dient zum Durchleiten eines Temperaturtransportmediums. Bei einer Fußbodenheizung eignet sich warmes oder heißes Wasser. Als Kühlfläche wird ein Kühlmittel verwendet.
Die topographische Struktur 12 befindet sich auf einer Grundplatte 15. Die Grundplatte 15 und auch die topographische Struktur 12 sind feuchtigkeitsdurchlässig ausgebildet. Die Strukturplatte 10 ist Bestandteil eines modular aufgebauten Flächentemperiersystems 16, wie es ansatzweise beispielsweise auch in 3 dargestellt ist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die topographische Struktur 12 durch kreisförmige Strukturelemente 18 bzw. Strukturelementabschnitte 20 gebildet. In den Strukturelementen 18, 20 sind Sacklochbohrungen 22 vorgesehen. Außerdem befinden sich in den Strukturelementen 18, 20 Versteifungsstege 23. Durch Verwendung solcher Versteifungsstege 23 wird Material an den Strukturelementen 18 bzw. an den Strukturelementabschnitten 20 gespart, ohne die statische Eigenschaft gegenüber vollgefüllten Strukturelementen 18, 20 zu verschlechtern. Die Strukturplatte 10 kann somit gewichtsmäßig sehr leicht gehalten werden. Die Sacklochbohrungen 22 können bei Bedarf mit Dämmmaterial für Schallschutz oder mit Isolierung gefüllt sein. Der Abstand eines jeden Strukturelements 18a zu einem benachbarten Strukturelement 18b entspricht weitestgehend dem Rohrquerschnitt des Rohres 14. Zwischen den kreisförmigen Strukturelementen 18 befinden sich Führungs- und Klemmstrukturen 17. Diese Führungs- und Klemmstrukturen 17 dienen dazu, das Rohr 14 in ganz bestimmten Bahnen zu führen, um ein mögliches Knicken des Rohres 14 in jedem Fall zu verhindern.
In den Strukturelementen 18 bzw. in den Strukturelementabschnitten 18, 20 ist ferner eine Fixiernut 24 für einen Fixierrring 26 (siehe auch 2) vorgesehen.
Seitlich an der Strukturplatte 10 befindet sich ein Verbindungsmechanismus 28, welcher mit einer benachbarten Strukturplatte 30 für die erforderliche Verbindung für einen modularen Aufbau des Flächentemperiersystems 16 zusammenwirkt. Vorzugsweise handelt es sich um Stifte 32, die in eine entsprechende Ausnehmung 34 der jeweils benachbarten Strukturplatte 10, 30 eingreifen.
In 2 ist ein Schnitt durch die Strukturplatte 10, wie sie in 1 dargestellt ist, zu sehen. Gleiche Bestandteile verfügen daher auch über entsprechende Bezugszeichen. Die Grundplatte 15 weist Bohrungen 36 für eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit auf. Anstelle der Bohrungen 36 können vorzugsweise auch poröse Materialien für die Strukturplatte 10 verwendet werden. Die Bohrungen 36 (ihren durch eine Isolierschicht 38, welche unterhalb der Grundplatte 15 angeordnet ist. Die Bohrungen 36 für die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit sind gestrichelt dargestellt. An der Grundplatte 15 sind die Stifte 32 seitlich angeordnet. Neben den Stiften 32 weist jede Grundplatte 15 auch entsprechende seitliche Ausnehmungen 34 auf. Gemeinsam bilden sie mit den Stiften 32 und den Ausnehmungen 34 anderer Strukturplatten 30 den Verbindungsmechanismus 28. Die Strukturelemente 18 bzw. die Strukturelementabschnitte 18, 20 formen die topographische Struktur 12 auf der Grundplatte 15. In dem Strukturelement 18 befindet sich die ringförmige Fixiernut 24, in die ein Fixierring 26 gelegt ist. Zwei sich gegenüberliegende Strukturelementabschnitte 20a, 20b von verschiedenen Strukturplatten 10, 30 (siehe auch 3) bilden gemeinsam ein vollständiges Strukturelement 18. Dieses wird durch den Fixierring 26 in der Fixiernut 24 zusammengehalten.
Die Strukturelemente 18 und die Strukturelementabschnitte 20 verfügen über seitliche Verlegerillen 38 zur klemmbaren Aufnahme des Rohres 14. Diese Verlegerillen 38 sind ein wenig größer als der Durchmesser des Rohres 14 ausgelegt, so dass das Rohr 14 problemlos dort eingelegt werden kann.
Damit die Temperatur nur in eine Richtung abgegeben wird, ist die topographische Struktur 12 mit einer entsprechenden Wärme reflektierenden Schicht 40 beschichtet. Üblicherweise wird dafür ein Metall, welches auf die topographische Struktur beispielsweise aufgeklebt/-laminiert oder aufgedampft wird, verwendet. Außerdem kann eine wärmeleitende Schicht 42 vorgesehen sein, welche eine eingestellte Temperatur möglichst gleichmäßig auf der Fläche verteilt.
Aufgrund der Härte des verwendeten Kunststoffes für die Strukturplatte 10 lässt sich eine relativ geringe Bauhöhe erzielen. Diese kann geringfügig über der des Rohrquerschnitts des Rohres 14 liegen. Auf die zu einem Flächentemperiersystem 16 montierten Strukturplatten 10 können direkt Montageplatten, wie beispielsweise Laminat, verlegt werden. Vorzugsweise eigenen sich natürlich Materialien mit einer relativ hohen Wärmeleitfähigkeit für die Montageplatten.
In 3 ist in einer Prinzipskizze ein Ausschnitt des Flächentemperiersystems 16 dargestellt. Hier sind vier Strukturplatten 10, wie diese in 1 zu sehen sind, zusammenmontiert. Gleiche Bestandteile werden daher auch hier mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Aus dieser Figur wird deutlich, wie der Fixierring 26 in der Fixiernut 24 die Strukturplatten 10, 30 zusammenhält. Dieses modular aufgebaute Flächentemperiersystem 16 lässt sich aus den Strukturplatten 10, 30 praktisch beliebig groß dimensionieren und an die verschiedensten Räumlichkeiten anpassen. Dadurch, dass die Strukturplatten 10, 30 sich puzzleartig zusammensetzen und verbinden lassen, kann ein solches Flächentemperiersystem 16 sehr schnell montiert werden. Die Rohre 14 lassen sich grundsätzlich gleichmäßig in einem solchen System verlegen, ohne spezielle wärmeleitende Folien zu verwenden. Dabei ist eine mäanderförmige Verlegung des Rohres von besonderem Vorteil für eine gleichmäßige Temperaturverteilung. Diese können natürlich auch bei einem solchen System, wie es der Erfindung zugrundeliegt, zur Unterstützung der Wärmeleitfähigkeit und zur gleichmäßigen Wärmeverteilung über die Fläche verwendet werden. Durch die Wahl des Radius oder der Krümmung der Strukturelemente 10 wird ein Knicken des Rohres 14 verhindert. Der Radius der Krümmung der Strukturelemente beträgt, je nach Bedarf, das drei- bis zehnfache des Rohraußendurchmessers des Rohres 14. Dies bewirkt eine feste Statik bei Belastung der Fläche. Außerdem kann so eine optimale Mäanderstruktur beim Verlegen der Rohre 14 erreicht werden, was wiederum eine optimale Temperaturverteilung auf der Fläche zur Folge hat. Dabei lässt sich nämlich der Abstand von nebeneinanderliegenden Rohrabschnitten so gering wie möglich halten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3401868 A1 [0007]
DE 10330138 B3 [0008]
DE 3730144 C2 [0009]

Claims

Strukturplatte (10) mit einer topografischen Struktur (12) zur Aufnahme eines Rohres (14), durch welches ein Temperaturtransportmedium geleitet wird, für ein modular aufgebautes Flächentemperiersystem (16), wobei die topografische Struktur (12) aus kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelementen (18) und/oder Strukturelementabschnitten (20) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius bzw. die Krümmung der kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelemente (18, 20) so gewählt ist, dass ein Knicken bzw. Quetschen des Rohres um ein einzelnes Strukturelement (18, 20) verhindert wird.
Strukturplatte (10) mit einer topografischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand eines kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelements (18) und/oder eines. Strukturelementabschnitts (20) zu einem benachbarten Strukturelement (18a) und/oder einen Strukturelementabschnitt (20a) dem 1- bis 1,25-fachen Querschnitt des Rohres (14) entspricht.
Strukturplatte (10) mit einer topografischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente (18, 20) seitliche Verlegerillen (38) zur klemmbaren Aufnahme des Rohres (14) aufweisen.
Strukturplatte (10) mit einer topografischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Verbindungsmechanismus (28), welcher mit einer benachbarten Strukturplatte (10, 30) für einen modularen Aufbau des Flächentemperiersystems (16) zusammenwirkt.
Strukturplatte (10) mit einer topografischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsmechanismus (28) aus einer Steckverbindung (32, 34) besteht.
Strukturplatte (10) mit einer topographischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsmechanismus (28) durch ein Strukturelement (18, 20) gebildet wird, wobei sich das Strukturelement (18, 20) auf zwei benachbarte Strukturplatten (10, 30) verteilt.
Strukturplatte (10) mit einer topographischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das kreis- und/oder ellipsenförmige Strukturelement (18, 20), welches sich auf zwei benachbarte Strukturplatten (10, 30) verteilt, eine Fixiernut (24) für einen Fixierring (26) aufweist, mit welchem zwei benachbarte Strukturplatten (10, 30) (10) verbunden sind.
Strukturplatte mit einer topographischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente (18, 20) Ausnehmungen oder Sacklochbohrungen (22) aufweisen.
Strukturplatte (10) mit einer topographischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die topografisch Struktur (12) ganz oder teilweise eine wärmereflektierende und/oder wärmeleitende Schicht aufweist.
Strukturplatte (10) mit einer topographischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturplatte (10) eine thermische Isolierschicht (38) und/oder eine trittschalldämmende Schicht aufweist.
Strukturplatte (10) mit einer topographischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturplatte (10) feuchtigkeitsdurchlässig ausgebildet ist.
Strukturplatte (10) mit einer topographischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturplatte (10) aus einem Kunststoff besteht.
Strukturplatte (10) mit einer topographischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturplatte (10) im Spritzgussverfahren hergestellt ist.
Strukturplatte (10) mit einer topographischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelementen (18, 20) zusätzliche topographische Führungs- und/oder Klemmstrukturen (17) vorgesehen sind.
Strukturplatte (10) mit einer topographischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (14) mäanderförmig zwischen den Strukturelementen (18, 20) verlegt ist, wobei der mittlere Abstand zwischen zwei Rohren (14) geringer ist als der minimale Krümmungsradius der Klemmstrukturen (17) in der Strukturplatte (10).
Strukturplatte (10) mit einer topographischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass für das Rohr (14) an jedem Strukturelement (18, 20) ein Biegewinkel von 60° bis 120° vorgesehen ist.
Strukturplatte (10) mit einer topographischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass für das Rohr (14) an jedem Strukturelement (18, 20) ein Biegewinkel von 90° vorgesehen ist.
Strukturplatte (10) mit einer topographischen Struktur (12) für ein Flächentemperiersystem (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (18, 20) einen Krümmungsradius aufweist, der wenigstens dem drei- bis zehnfachen Rohraußendurchmessers des Rohres (14) entspricht.
Modulares Flächentemperiersystem (16), enthaltend Strukturplatten (10) mit einer topografischen Struktur (12) zur Aufnahme eines Rohres (14), durch welches ein Temperaturtransportmedium geleitet wird, wobei die topografische Struktur (12) aus kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelementen (18) und/oder aus Strukturelementabschnitten (20) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius bzw. die Krümmung der kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelemente (18, 20) so gewählt ist, dass ein Knicken bzw. Quetschen des Rohres (14) um ein einzelnes Strukturelement (18, 20) verhindert wird.
Modulares Flächentemperiersystem (16), enthaltend Strukturplatten (10) mit einer topografischen Struktur (12) zur Aufnahme eines Rohres (14), durch welches ein Temperaturmedium geleitet wird, nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand eines kreis- und/oder ellipsenförmigen Strukturelements (18) und/oder Strukturelementabschnitts (20) zu einem benachbarten Strukturelement (18a) und/oder Strukturelementabschnitt (20a) dem Querschnitt des Rohres (14) entspricht.
Modulares Flächentemperiersystem (16) enthaltend Strukturplatten (10) mit einer topografischen Struktur (12) zur Aufnahme eines Rohres (14), durch welches ein Temperaturmedium geleitet wird, nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente (18, 20) seitliche Verlegerillen (38) zur klemmbaren Aufnahme des Rohres (14) aufweisen.
Modulares Flächentemperiersystem (16), enthaltend Strukturplatten (10) mit einer topografischen Struktur (12) zur Aufnahme eines Rohres (14), durch welches ein Temperaturmedium geleitet wird, nach einem der Ansprüche 19 bis 21, gekennzeichnet durch einen Verbindungsmechanismus (28), welcher zwei benachbarte Strukturplatten (10, 30) für den modularen Aufbau des Flächentemperiersystems (16) verbindet.
Modulares Flächentemperiersystem (16), enthaltend Strukturplatten (10) mit einer topografischen Struktur (12) zur Aufnahme eines Rohres (14), durch welches ein Temperaturmedium geleitet wird, nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (14) mäanderförmig zwischen den Strukturelementen (18, 20) verlegt ist.