DE102019112142A1

DE102019112142A1 - Heizvorrichtung, Verwendung der Heizvorrichtung, Verfahren zu deren Herstellung sowie Grundkörper und Heizmittel zur Herstellung der Heizvorrichtung

Info

Publication number: DE102019112142A1
Application number: DE102019112142.6A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Daume
Original assignee: Hvi Heidrich Value Invest GmbH; Sebastian Daume Beteiligungs GmbH
Current assignee: Hvi Heidrich Value Invest GmbH; Sebastian Daume Beteiligungs GmbH
Priority date: 2019-05-09
Filing date: 2019-05-09
Publication date: 2020-11-12

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung (10), die sehr kostengünstig und im industriellen Maßstab herstellbar ist. Diese Heizvorrichtung (10) kann auch von Laien schnell und einfach montiert werden, wobei bei der Montage wenig Schmutz anfällt. Insbesondere bei der Altbausanierung bzw. Renovierungsarbeiten kann die Heizvorrichtung (10) leicht montiert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung derelben nach dem Oberbegriff von Anspruch 10.
Eine Heizung, vor allem für Gebäude, wird derzeit zumeist mithilfe eines Wärmeträgermediums durchgeführt, das in einer Wärmeträgermedienleitung geführt wird. Bekannt ist beispielsweise eine Heizkörper basierte Etagenheizung, die von einer Warmwasserbereitung gespeist wird. Anstelle oder zusätzlich zu solchen Heizkörpern kann auch eine direkt in einem Fußboden verlegte Wärmeträgermedienleitung vorliegen, die eine Fußbodenheizung bildet.
Darüber hinaus bestehen seit Jahrhunderten auch Kamine und Öfen für die direkte Verfeuerung von Brennstoffen.
Nachteilig an diesen Heizungsarten ist es, dass ihr Aufbau recht komplex ist und großes handwerkliches Wissen und entsprechende Fertigkeiten voraussetzt. Außerdem ist ihr Aufbau mit einem großen Materialeinsatz und großem Schmutzanfall verbunden.
Außerdem sind auch Elektroheizungen gebräuchlich, bei denen beispielsweise ein Heizkörper mit einem elektrischen Widerstandsheizmittel betrieben wird oder ein elektrisches Infrarotheizmittel besteht.
Nachteilig daran ist allerdings, dass diese Geräte in der Anschaffung sehr teuer sind.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Heizung bereitzustellen, die kostengünstiger ist. Insbesondere soll die Heizung auch von Laien schnell und einfach aufgebaut werden können. Vorteilhafter Weise soll beim Aufbau wenig Schmutz anfallen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung nach Anspruch 1, der erfindungsgemäßen Verwendung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung nach Anspruch 9, dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung nach Anspruch 10, dem Grundkörper zur Herstellung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung nach Anspruch 13 und dem Heizmittel zur Herstellung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung nach Anspruch 15. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung auch im Zusammenhang mit den Figuren angegeben.
Die Erfinder haben erkannt, dass diese Aufgabe besonders einfach und effizient dadurch gelöst werden kann, wenn ein elektrisches Heizmittel in einem Flächenelement, wie einer Platte angeordnet wird, weil dann diese Platte einfach an einer beliebigen Fläche eines Raumes angeordnet werden kann. Solche als Flächenelemente ausgebildete Heizvorrichtungen können einfach und kostengünstig hergestellt werden. Außerdem kann ihre Montage in einem Raum ohne großes Schmutzaufkommen und ohne schwierige Vorkenntnisse von Jedermann erfolgen. Weiterhin können solche Heizvorrichtung ohne weiteres wieder ausgetauscht werden.
Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung mit zumindest einem elektrischen Heizmittel ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Flächenelement besteht, in dem das Heizmittel angeordnet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Flächenelement als Platte ausgebildet ist, die bevorzugt zumindest zwei, insbesondere zumindest drei Schichten aufweist. Dadurch ist die Heizvorrichtung besonders einfach und stabil aufgebaut, sodass es auch als Raumteiler bzw. Wandabschluss montiert werden kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Flächenelement eine Dicke im Bereich 5 bis 100 mm, bevorzugt 7 mm bis 50 mm, insbesondere 10 mm bis 30 mm aufweist. Dadurch ist die Heizvorrichtung besonders stabil und selbsttragend.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Flächenelement eine Gipskartonplatte, Gipsfaserplatte, Verbundplatte, Hartschaumplatte, Calziumsilikatplatte, Holzwolle-Leichtbauplatte oder Mineralfaserplatte ist. Dadurch kann die Heizvorrichtung insbesondere im Rahmen einer Renovierung von Gebäuden direkt als Boden-, Wand- oder Deckenelement eingesetzt werden, sodass entsprechende zusätzliche Elemente entfallen können.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Heizmittel in dem Flächenelement mäanderförmig angeordnet ist. Dadurch kann die Heizvorrichtung eine hohe Heizleistung auf relativ kleinem Raum bereitstellen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Flächenelement zwei gegenüberliegende große Hauptflächen aufweist, wobei die Heizvorrichtung von einer Hauptfläche einen Abstand im Bereich 1 mm bis 10 mm, bevorzugt 1 mm bis 5 mm, insbesondere 1 mm bis 3 mm aufweist. Dadurch ist die Heizwirkung in Bezug auf diese Hauptfläche besonders effizient, da wenig Wärmeisolation besteht.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Flächenelement eine Armierung aufweist, die bevorzugt netzartig ausgebildet ist. Die Armierung kann aus Metall, Glasfaser, Kunststoff, Papier, Karton und Mischungen davon gebildet sein. Dadurch wird die Heizvorrichtung zum einen zusätzlich versteift, so dass sie besonders dünn ausgebildet sein kann. Außerdem trägt beispielsweise eine Metallarmierung zu einer besonders homogenen Wärmeverteilung über das Flächenelement bei, sodass auch die Heizwirkung der Heizvorrichtung besonders homogen ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Heizmittel in einem Kanal in dem Flächenelement angeordnet ist, der mit einem Material zumindest teilweise verfüllt ist, dass eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als die Wärmeleitfähigkeit des Flächenelements angrenzend an den Kanal. Dadurch erfolgt eine besonders gute Abstrahlung der Wärme in Richtung vom Kanal weg durch die Verfüllung. Beispielsweise kann es sich bei dem Flächenelement um eine Gipskartonplatte handeln, die als solche eine recht porenreiche Struktur geringerer Dichte aufweist, wobei der Kanal mit Gips verfüllt ist, so dass die Verfüllung wesentlich dichter und ohne Poren ausgebildet ist und daher eine größere Wärmeleitfähigkeit aufweist als die den Kanal umgebenden Bereiche der Gipskartonplatte.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Heizmittel in einem Kanal angeordnet ist, der zumindest bereichsweise eine sich erweiternde Form aufweist, weil dann eine gerichtete Wärmeabstrahlung in Richtung der Erweiterung erfolgt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Heizmittel in einem Kanal angeordnet ist, wobei der Kanal einen Hinterschnitt aufweist und das Heizmittel hinter dem Hinterschnitt klemmt und/oder wobei zwischen Heizmittel und Kanal zumindest bereichsweise eine Presspassung besteht, wobei das Heizmittel bevorzugt ein- oder beidseits angeordnete Vorsprünge aufweist. Diese Vorsprünge können beispielsweise als elastische Noppen ausgebildet sein. Dadurch hält das Heizmittel besonders sicher in dem Flächenelement, wobei eine Verlegung des Heizmittels in dem Flächenelement auch vor Ort erfolgen kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Flächenelement zumindest eine erste markierte Stelle aufweist, an der das Flächenelement durchbohrt werden kann, ohne das Heizmittel zu beschädigen. Alternativ oder zusätzlich kann auch zumindest eine zweite markierte Stelle bestehen, an der das Flächenelement nicht durchbohrt werden kann, ohne das Heizmittel zu beschädigen. Beispielsweise könnte der vollständige Verlauf des Heizmittels in dem Flächenelement markiert sein. Dadurch kann die Montage der Heizvorrichtung besonders schnell und unkompliziert erfolgen, ohne dass eine Beschädigung des Heizmittels zu befürchten ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Heizmittel eine Stromzuführung aufweist, die seitlich oder rückseitig aus dem Flächenelement austritt, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass das Flächenelement zumindest an einer Seite eine zumindest bereichsweise vorgesehene Ausnehmung aufweist, in der die Stromzuführung zumindest teilweise geführt ist, wobei die Ausnehmung insbesondere als Abdünnung ausgebildet ist. Dadurch kann die Montage von ein oder mehreren Heizvorrichtungen an einer Raumfläche erfolgen, ohne dass Stromzuführungen auf raumseitigen Fläche der Heizvorrichtung vorgesehen werden müssen. Da solche Heizvorrichtung zumeist auf einem Unterbau, wie einer Lattung, angeordnet werden, können direkt hinter einer oder mehrerer Heizvorrichtung entsprechende Anschlusselemente für die Stromzufuhr vorgesehen werden, die von einer zentralen Steuerung geregelt werden.
Selbständiger Schutz wird beansprucht für die erfindungsgemäße Verwendung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung zum Heizen eines Gebäudes, wobei die Heizvorrichtung in einem Raum angeordnet wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Flächenelement an einer Decke des Raumes angeordnet, bevorzugt befestigt wird. Da der Deckenbereich von Räumen weniger Eingriffen durch Mieter und dgl. Benutzer der Räume ausgesetzt ist, sind Beschädigungen des Heizmittels nahezu ausgeschlossen. Außerdem ergibt sich ein vorteilhaftes Raumklima.
Weiterhin wird selbständiger Schutz beansprucht für das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein elektrisches Heizmittel in einem Flächenelement angeordnet wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Heizvorrichtung unter einer Decklage angeordnet wird. Dadurch besteht ein besonders guter Schutz des Heizmittels unter Verbesserung der Stabilität der Heizvorrichtung.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Heizvorrichtung an einem Stempel angeordnet wird und in eine noch nicht ausgehärtete Lage des Flächenelements eingepresst wird, wobei die Lage bevorzugt Gips aufweist. Dadurch kann die Heizvorrichtung besonders schnell und im industriellen Maßstab hergestellt werden, wobei die Lage des Heizmittels besonders gut definiert wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Heizmittel an einer Armierung des Flächenelements, bevorzugt einer Metallarmierung befestigt wird und die Armierung in das Flächenelement eingegossen wird. Auch dadurch kann die Heizvorrichtung besonders schnell und im industriellen Maßstab hergestellt werden, wobei die Lage des Heizmittels besonders gut definiert wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass in eine Lage des Flächenelements ein Kanal eingearbeitet, insbesondere eingefräst und das Heizmittel eingelegt wird. Dadurch können die Heizvorrichtungen besonders einfach im Rahmen von Kleinserien hergestellt werden, wobei einfach auf übliche Flächenelemente zurückgegriffen wird. Die mit dem Heizmittel bestückten Kanäle können einfach mit einer geeigneten Versiegelung, die an das jeweilige Flächenelement angepasst ist, verfüllt werden, wobei ggf. eine zusätzliche Decklage aufgebracht wird. Vor der Einfräsung des Kanals können auch ggf. vorhandene Deckschichten (wie die hintere Kartonlage einer Gipskartonplatte) zumindest teilweise abgenommen, beispielsweise abgefräst werden.
Anstelle eines nachträglichen Einarbeitens in ein vorhandenes Flächenelement könnte der Kanal allerdings auch gleich mit der Herstellung des Flächenelements erzeugt werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Heizmittel erst vor dem Verbauen der Heizvorrichtung in einem Gebäude in dem Flächenelement angeordnet wird. Dadurch kann eine genaue Anpassung der Heizvorrichtung vor Ort beim Montieren an die gewünschte Heizungswirkung erfolgen und die Herstellung kann besonders effizient erfolgen.
Weiterhin wird selbständiger Schutz beansprucht für ein Grundkörper zur Herstellung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung, das ein Flächenelement aufweist und sich dadurch auszeichnet, dass ein Kanal besteht, in dem ein Heizmittel anordenbar ist.
In einer vorteilhafte Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Kanal mit einem Hinterschnitt ausgebildet ist, weil sich dann das Heizmittel einfach einclipsen lässt.
In einer vorteilhafte Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Kanal mit einer Lage abgedeckt ist, wobei die Lage bevorzugt durchdrückbar ausgebildet ist. Dadurch kann das Heizmittel vor Ort besonders einfach in den Kanal eingelegt werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Kanal zumindest bereichsweise eine sich erweiternde Form aufweist, weil dann eine gerichtete Wärmeabstrahlung in Richtung der Erweiterung erfolgt.
Weiterhin wird selbständiger Schutz beansprucht für ein Heizmittel zur Herstellung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung, umfassend ein elektrisch anregbares Widerstandsheizelement, das von einer zumindest bereichsweise Umhüllung umgeben ist, gekennzeichnet dadurch, dass die Umhüllung Vorsprünge aufweist. Diese Vorsprünge können ein- oder beidseits angeordnet sein oder als vollumfängliche bereichsweise Verdickungen (Knoten) ausgebildet sein. Diese Vorsprünge können beispielsweise als elastische Noppen ausgebildet sein. Dadurch hält das Heizmittel besonders sicher in dem Flächenelement, wobei eine Verlegung des Heizmittels in dem Flächenelement auch vor Ort erfolgen kann.
In einer vorteilhafte Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Vorsprünge in regelmäßigen Abständen entlang der Längserstreckung der Umhüllung angeordnet sind.
Die Kennzeichen und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren deutlich werden. Es zeigt rein schematisch:

1 die erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach einer ersten bevorzugten Ausgestaltung in einer perspektivischen Teilansicht,
2 die erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach 1 in einer Draufsicht,
3 ein Detail der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung nach 1 in einem Querschnitt,
4 die erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach 1 in einer Explosionsdarstellung,
5 die erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach 1 in einer Montagesituation in einem Raum in einer perspektivischen Ansicht,
6 die erfindungsgemäße Heizvorrichtung in der Montagesituation nach 5 in einem Raum in einer Schnittansicht,
7 die erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung in einer perspektivischen Ansicht,
8a, 8b die erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach einer dritten bevorzugten Ausgestaltung in zwei bereichsweisen Schnittansichten,
9 der Grundkörper der Heizvorrichtung nach 8a, 8b,
10 das Heizmittel der Heizvorrichtung nach 8a, 8b,
11 die erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach einer vierten bevorzugten Ausgestaltung in einer bereichsweisen Schnittansicht und
12 eine Detailansicht des Bereichs X in 11.

In den 1 bis 4 ist eine erste bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 10 in verschiedenen Ansichten gezeigt.
Es ist zu erkennen, dass die Heizvorrichtung 10 wie eine normale Gipskartonplatte aufgebaut ist mit einer vorderen Kartonlage 12 und einer hinteren Kartonlage 14 und dazwischen einer Gipslage 16.
In der Gipslage 16 befindet sich das Heizmittel 18, das als elektrisches Widerstandsheizmittel ausgebildet ist und mit einer Stromzuführung 20 versehen ist.
An einer Kante 22 der Heizvorrichtung 10 ist eine Ausnehmung in Form einer Fase 24 eingebracht. Dadurch können zwei benachbarte Heizvorrichtungen 10, 10a, 10b auf Stoß 26 angeordnet werden, ohne dass die Stromzuführung 20 behindert wird. Außerdem kann die Stromzuführung 20 hinter der Heizvorrichtung 10 entlanggeführt werden.
Die vordere Kartonlage 12 ist zur Bildung eines durchgehenden Kanals 28 teilweise durchbrochen und durch eine Gipsverfüllung 30 über dem Heizmittel 18 verfüllt. Zur Stabilisierung besteht ein mit der vorderen Kartonlage 12 und der Gipsverfüllung 30 verklebte Flieslage 32.
Schließlich weist die Flieslage 32 eine durchgehende Markierung 34 (in 4 nicht gezeigt) auf, die so angeordnet ist, dass sie das Heizmittel 18 unter der Flieslage 32 anzeigt. Dadurch kann die Heizvorrichtung 10 vom Monteur benachbart zu dieser Markierungen 34 ohne weiteres zu Montagezwecken durchbohrt werden, ohne das die Gefahr besteht, dass das Heizmittel 18 beschädigt wird. Alternativ oder zusätzlich könnte auch eine Markierung (nicht gezeigt) der Bereiche 36a, 36b erfolgen, in die gefahrlos gebohrt werden darf.
Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 10 weist in der dargestellten, bevorzugten Ausgestaltung eine Länge L von 2.000 mm, eine Breite B von 1.250 mm und eine Dicke D von 13,1 mm auf, wobei die Flieslage 32 eine Dicke von 0,6 mm aufweist. Damit entspricht diese Heizvorrichtung 10 in seinen Dimensionen im Wesentlichen einer gewöhnlichen Gipskartonplatte, wobei selbstverständlich auch andere Dimensionierungen, wie sie für Gipskartonplatten üblich sind, Verwendung finden können.
Die Herstellung einer solchen Heizvorrichtung 10 kann leicht und kostengünstig und insbesondere auf industrieller Fertigungsbasis erfolgen.
Beispielsweise könnte als Flächenelement 38 eine übliche Gipskartonplatte verwendet werden, wobei durch die vordere Kartonlage 12 der mäanderförmige Kanal 28 und die Fase 24 eingefräst werden.
In diesen Kanal 28, der beispielsweise eine Breite von 21 mm und eine Tiefe von 6 mm aufweist, wird dann das Widerstandsheizmittel 18 eingelegt, das einen Durchmesser von 4 mm aufweist, und die Stromzuführung 20 wird bei der Fase 24 hinausgeführt.
Anschließend wird der Kanal 28 mit Gips 30 verfüllt und verspachtelt und die Flieslage 32 32 aufgebracht.
Unter der Flieslage 32 könnte auch eine zusätzliche Metall- oder anders geartete Armierung (nicht gezeigt) angeordnet werden, wobei ggf. vorab die gesamte vordere Kartonlage 12 abgenommen werden könnte.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass das Heizmittel 18 direkt im Rahmen der Herstellung eines Flächenelements aus vorderer Kartonlage 12, hinterer Kartonlage 14 und Gipslage 16 eingebracht wird.
Beispielsweise könnte die vordere Kartonlage 12 mit einer darauf angeordneten Armierung (nicht gezeigt) auf einer geeigneten Unterlage angeordnet und von einem Rahmen umgeben werden (nicht gezeigt).
Auf der Armierung wird dann das Heizmittel 18 mäanderförmig angeordnet und alles mit Gips eingegossen, worauf schließlich die hintere Kartonlage 14 angeordnet wird. Nach Trocknung ist die Heizborrichtung fertiggestellt.
Wenn diese Metallarmierung als Geflecht ausgebildet ist, wird sie nicht plan auf der vorderen Kartonlage 12 und dem Heizmittel 18 aufliegen, so dass nach dem Eingießen von Gips und der anschließenden Trocknung eine vollständige Umhüllung sowohl der Metallarmierung als auch des Heizmittels 18 einschließlich Fixierung der Kartonlagen 12, 14 besteht.
Alternativ könnte das Heizmittel 18 auch schon vorab an einer Armierung fixiert, zum Beispiel angeklebt oder mit einem Draht angebunden sein, wodurch die Lage des Heizmittels 18 vorab bestimmt ist und die Herstellung beschleunigt wird.
Weiterhin alternativ könnte auch die Gipsverfüllung direkt auf die Armierung erfolgen. Anschließend wird mit Hilfe eines Stempels (nicht gezeigt), der einen mäanderförmigen Vorsprung aufweist, an dem das Heizmittel 18 temporär gehalten wird, das Heizmittel 18 durch die noch feuchte Gipslage 16 auf die Armierung gedrückt und der Stempel nach Ablösung der Heizmittel 18 von dem Vorsprung zurückgezogen. Schließlich wird die hintere Kartonlage 14 auf die Gipslage 16 gepresst, wodurch sich eine durch den Vorsprung entstandene Rinne wieder über dem Heizmittel 18 verschließt und sich nach Trocknung die fertige Heizvorrichtung 10 ausbildet.
Eine solche Armierung, die vorzugsweise als Metallarmierung ausgebildet ist, hätte den Vorteil, dass sie die Heizvorrichtung 10 stabilisieren und außerdem dessen Heizungswirkung homogenisieren würde. Allerdings kann auch auf eine solche Metallarmierung bzw. andere Armierung verzichtet werden, wenn das Flächenelement 36 eine ausreichend hohe Stabilität aufweist.
Eine typische Montagesituation für die Heizvorrichtung 10 ist nun den 5 und 6 zu entnehmen.
Es ist zu erkennen, dass zwei Heizvorrichtungen 10, 10a, 10b auf Stoß 26 an einer Decke 40 eines Raumes 42 angeordnet sind. Dabei könnte eine Lattung (nicht gezeigt), beispielsweise eine Holz- oder Metalllattung, bestehen, die direkt an dem Untergrund 44 der Decke 40 in üblicher Art und Weise befestigt wurde.
Im Bereich der Lattung könnte ein Stromverteiler (nicht gezeigt) angeordnet sein, der mit einer zentralen Stromversorgung bzw. Heizungssteuerung (nicht gezeigt) kommuniziert. Die Stromzuführungen 20 der einzelnen Heizvorrichtungen 10, 10a, 10b und der Stromverteiler sind dadurch hinter den hinteren Kartonlagen 14 der Heizvorrichtung 10, 10a, 10b versteckt angeordnet, wobei zusätzlich noch zwischen hinterer Kartonlage 14 und Deckenuntergrund 44 eine Isolierung (nicht gezeigt) angeordnet werden kann.
Die Heizvorrichtungen 10, 10a, 10b wurden dadurch an der Decke 40 befestigt, dass Senkkopfschrauben (nicht gezeigt) in den Bereichen 36a, 36b in den Deckenuntergrund 44 gebohrt wurden.
Anschließen können die Stöße 26 verspachtelt und alles gestrichen werden.
Durch die besondere Anordnung der Heizvorrichtungen 10, 10a, 10b an der Decke 40 bildet sich ein besonders angenehmes Raumklima aus. Außerdem werden an einer Decke 40 mit Ausnahme der Anbringung von Lampen 46 und dgl. erfahrungsgemäß kaum Änderungen vorgenommen, so dass keine Beschädigungen der Heizvorrichtungen 10, 10a, 10b zu befürchten sind. Sollte jedoch dennoch einmal eine Beschädigung vorliegen, können die einzelnen Heizvorrichtungen 10, 10a, 10b leicht und kostengünstig ausgetauscht werden.
Diese Tätigkeiten können ohne weiteres durch einen versierten Laien bzw. einen Trockenbauer vorgenommen werden, wobei nur die Endabnahme bzw. der Anschluss an die Heizungssteuerung durch einen Elektriker zu vollziehen ist. Außerdem entsteht kaum Schmutz, wie er sonst bei üblichen Tätigkeit von Heizungsbauern anfällt.
In 7 ist eine zweite bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 50 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt.
Es ist zu erkennen, dass sich diese Heizvorrichtung 50 nur dadurch von der in den 1 bis 4 gezeigten Heizvorrichtung 10 unterscheidet, dass zusätzlich zu der Fase 32 eine Ausnehmung 52 im Bereich des Übergangs von Heizmittel 18 und Stromzuführung 20 besteht.
Diese Ausnehmung 52 wurde dadurch in das Flächenelement 36 eingebracht, dass das Flächenelement 36 im Bereich der hinteren Kartonlage 14 und der Flieslage 32 in Richtung zur vorderen Kartonlage 12 abgedünnt ist. In dieser Ausnehmung 52 wird die Stromzuführung 20 geführt, wobei dort zugleich deckenseitige Anschlussbereiche für die Stromversorgung liegen können.
Es ist auch möglich, die Flächenelemente 36 der Heizvorrichtung 10, 10a, 10b, 50 vorgefertigt mit den Kanälen 28 ab Werk herzustellen und die Heizmittel 18 erst direkt vor dem Verbauen der Heizvorrichtungen 10, 10a, 10b, 50 in dem Raum 42 eines Gebäudes in dem Flächenelement 36 anzuordnen, die Gipsverfüllung 30 und die Flieslage 32 aufzubringen.
Es könnte sogar zuerst eine Anbringung der Flächenelemente 36 an der Decke 40 erfolgen und der Einbau der Heizmittel 18 anschließend erfolgen. Dadurch würde man sich das Verspachteln der Senkkopfschrauben sparen, weil dies automatisch im Rahmen der Aufbringung der Flieslage 32 erfolgen würde.
In 8a und 8b ist eine dritte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 100 gezeigt, die aus einem Grundkörper 102 (vgl. 9) besteht und einem Heizmittel 104 (vgl. 10).
Der Grundkörper 102 ist wie eine normale Gipskartonplatte mit einer vorderen Kartonlage 106 und einer hinteren Kartonlage 108 sowie einer dazwischen befindlichen Gipslage 110 ausgebildet.
In der Gipslage 110 direkt hinter der vorderen Kartonlage 106 befindet sich ein mäanderförmiger Kanal 112, der einen konisch sich zur vorderen Kartonlage 106 sich erweiternden Trichterbereich 114 aufweist und einen Grabenbereich 116.
Die vordere Kartonlage 106 liegt dadurch im Bereich des Trichters 114 hohl. Dadurch kann die vordere Kartonlage 106 in diesem Bereich 114 leicht durchstoßen werden, trägt aber bei Transport und Lagerung des Grundkörpers 102 wesentlich zu dessen Stabilität und Haltbarkeit bei.
Das Heizmittel 104 wiederum weist einen Widerstandheizdraht 118 auf, der von einer Umhüllung 120 umgeben und elektrisch isoliert ist. Die Umhüllung 120 weist in regelmäßigen Abständen entlang der Längserstreckung des Heizmittels 104 noppenartige Vorsprünge (Knoten) 122 auf, die sich jeweils rings des Umfangs der Umhüllung 120 erstrecken.
Die Breite des Grabenbereichs 116 ist in Bezug auf die Breite der Noppen 122 so ausgebildet, dass sich zwischen Knoten 122 und Grabenbereich 116 eine Presspassung einstellt.
Zur Herstellung der Heizvorrichtung 100, die auch vor Ort im Rahmen der Montage der Heizvorrichtung 100 erfolgen kann, wird das Heizmittel 104 durch die vorderen Kartonlage 12 in den Grabenbereich 116 hinein hindurchgedrückt, wodurch sich lokal eine Presspassung zwischen Grabenbereich 116 und den Noppen 122 des Heizmittels 104 einstellen wird (vgl. 8a), während das Heizmittel 104 in Bereichen benachbart zu den Noppen 122 frei in dem Grabenbereich 116 liegt (vgl. 8b).
Abschließend wird der Kanal 112 mit einer Gipsverfüllung 124 verfüllt und es kann zusätzlich eine Flieslage 126 aufgebracht werden.
Diese Arbeiten lassen sich auch über Kopf durchführen.
Aufgrund des konisch sich erweiternden Trichterbereichs 114 im Zusammenhang mit der besseren Wärmeleitfähigkeit der Gipsverfüllung 124 im Vergleich zur Gipslage 110 besteht eine gerichtete Wärmeabstrahlung durch die vor der Gipsverfüllung 124 befindliche Flieslage 126.
In 11 und 12 ist eine vierte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 150 gezeigt.
Auch hier besteht wieder ein Grundköper 152 und ein Heizmittel 154, das allerdings frei von Vorsprüngen ausgebildet ist, also entlang seiner Längserstreckung einen konstanten Durchmesser von 3 mm aufweist.
Der Kanal 156 weist wiederum einen trichterförmigen Abschnitt 158 und einen daran anschließenden Grabenbereich 160 auf, wobei der Grabenbereich 160 am Übergang zum Trichterabschnitt 158 eine Hinterschneidung 162 dahingehend aufweist, dass die Grabenbreite am Ort der Hinterschneidung 162 von 3,7 mm auf 2,89 mm reduziert ausgebildet ist.
Zur Herstellung wird das Heizmittel 154 durch eine ggf. vorhandene vordere Kartonlage (nicht gezeigt) hindurch in den Grabenbereich 160 hineingedrückt, wobei das Heizmittel 154 aufgrund einer leichten Elastizität seiner Umhüllung die Hinterschneidung 162 überwinden kann und hinter der Hinterschneidung 162 verrastet wird.
Anschließend wird der Kanal 156 wieder mit einer Gipsverfüllung 164 und einer Flieslage 166 abgedeckt.
Aus der vorstehenden Darstellung ist außerdem deutlich geworden, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Heizvorrichtung 10, 10a, 10b, 50 bereitgestellt wird, die sehr kostengünstig und im industriellen Maßstab herstellbar ist. Diese Heizvorrichtung 10, 10a, 10b, 50 kann auch von Laien schnell und einfach montiert werden, wobei bei der Montage wenig Schmutz anfällt. Insbesondere bei der Altbausanierung bzw. Renovierungsarbeiten kann die Heizvorrichtung 10, 10a, 10b, 50 leicht montiert werden.
Soweit nichts anders angegeben ist, können sämtliche Merkmale der vorliegenden Erfindung frei und isoliert von anderen Merkmalen miteinander kombiniert werden. Auch die in der Figurenbeschreibung beschriebenen Merkmale können, soweit nichts anderes angegeben ist, als Merkmale der Erfindung frei und isoliert mit den übrigen Merkmalen, insbesondere den Anspruchsmerkmalen, kombiniert werden. Eine Beschränkung einzelner Merkmale des Ausführungsbeispiels auf die Kombination mit anderen Merkmalen des Ausführungsbeispiels ist dabei ausdrücklich nicht vorgesehen. Dabei können Merkmale der Heizvorrichtung auch umformuliert als Verwendung- und Verfahrensmerkmale und Verwendungs- und Verfahrensmerkmale umformuliert als Merkmale der Heizvorrichtung Verwendung finden. Eine solche Umformulierung ist somit automatisch mit offenbart.
Bezugszeichenliste

10, 10a: erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach einer ersten bevorzugten Ausgestaltung
12: vordere Kartonlage
14: hintere Kartonlage
16: Gipslage
18: Heizmittel, elektrisches Widerstandsheizelement
20: Stromzuführung
22: Kante der Heizvorrichtung 10
24: Fase an der Kante 22
26: Stoß zwischen zwei Heizvorrichtungen 10, 10a, 10b
28: mäanderförmiger Kanal
30: Gipsverfüllung des Kanals 28
32: Flieslage
34: Markierung der Lage der Heizvorrichtung 18 auf der Flieslage 32
36a, b: Bereiche der Heizvorrichtung 10, in die gefahrlos gebohrt werden darf
38: Flächenelement
40: Decke
42: Raum
44: Untergrund der Decke 40
46: Lampe
50: erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung
52: Ausnehmung in dem Flächenelement 36
100: erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach einer dritten bevorzugten Ausgestaltung
102: Grundkörper
104: Heizmittel
106: vordere Kartonlage
108: hintere Kartonlage
110: Gipslage
112: mäanderförmiger Kanal
114: Trichterbereich
116: Grabenbereich
118: Widerstandheizdraht
120: Umhüllung
122: noppenartige Vorsprünge, Knoten
124: Gipsverfüllung
126: Flieslage
150: erfindungsgemäße Heizvorrichtung nach einer vierten bevorzugten Ausgestaltung
152: Grundköper
154: Heizmittel
156: mäanderförmiger Kanal
158: trichterförmiger Abschnitt
160: Grabenbereich
162: Hinterschneidung
164: Gipsverfüllung
166: Flieslage
L: Länge der Heizvorrichtung 10
B: Breite der Heizvorrichtung 10
D: Dicke der Heizvorrichtung 10

Claims

Heizvorrichtung (10, 10a, 10b; 50; 100; 150) mit zumindest einem elektrischen Heizmittel (18; 104; 154), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Flächenelement (36; 102; 152) besteht, in dem das Heizmittel (18; 104; 154) angeordnet ist.
Heizvorrichtung (10, 10a, 10b; 50; 100; 150) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (38; 102; 152) als Platte ausgebildet ist, die bevorzugt zumindest zwei, insbesondere zumindest drei Schichten (12, 14, 16, 32; 106, 108, 110, 126; 152; 166) aufweist und/oder dass das Flächenelement (38; 102; 152) eine Dicke (D) im Bereich 5 bis 100 mm, bevorzugt 7 mm bis 50 mm, insbesondere 10 mm bis 30 mm aufweist.
Heizvorrichtung (10, 10a, 10b; 50; 100; 150) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (38; 102; 152) eine Gipskartonplatte, Gipsfaserplatte, Verbundplatte, Hartschaumplatte, Calziumsilikatplatte, Holzwolle-Leichtbauplatte oder Mineralfaserplatte ist und/oder dass das Heizmittel (18; 104; 154) in dem Flächenelement (38; 102; 152) mäanderförmig angeordnet ist.
Heizvorrichtung (10, 10a, 10b; 50; 100; 150) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (38; 104; 154) zwei gegenüberliegende große Hauptflächen (12, 14; 106, 108) aufweist, wobei das Heizmittel (18; 104; 154) von einer Hauptfläche (12; 106) einen Abstand im Bereich 1 mm bis 10 mm, bevorzugt 1 mm bis 5 mm, insbesondere 1 mm bis 3 mm aufweist.
Heizvorrichtung (10, 10a, 10b; 50; 100; 150) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement eine Armierung aufweist, die bevorzugt netzartig ausgebildet ist und/oder dass das Flächenelement (38) zumindest eine erste markierte Stelle (36a, 36b) aufweist, an der das Flächenelement (38) durchbohrt werden kann, ohne das Heizmittel (18) zu beschädigen und/oder zumindest eine zweite markierte Stelle (34) aufweist, an der das Flächenelement (38) nicht durchbohrt werden kann, ohne das Heizmittel (18) zu beschädigen.
Heizvorrichtung (10, 10a, 10b; 50; 100; 150) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizmittel (18; 104; 154) eine Stromzuführung (20) aufweist, die seitlich oder rückseitig aus dem Flächenelement (38) austritt, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass das Flächenelement (38) zumindest an einer Seite (22) eine zumindest bereichsweise vorgesehene Ausnehmung (26; 52) aufweist, in der die Stromzuführung (20) zumindest teilweise geführt ist, wobei die Ausnehmung (26; 52) insbesondere als Abdünnung ausgebildet ist.
Heizvorrichtung (10, 10a, 10b; 50; 100; 150) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizmittel (38; 104; 154) in einem Kanal (28; 112; 156) in dem Flächenelement (38; 102; 152) angeordnet ist, der mit einem Material (30; 124; 164) zumindest teilweise verfüllt ist, dass eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als die Wärmeleitfähigkeit des Flächenelements (38; 102; 152) angrenzend an den Kanal (28; 112; 156) und/oder dass das Heizmittel (38; 104; 154) in einem Kanal (28; 112; 156) angeordnet ist, der zumindest bereichsweise (114; 158) eine sich erweiternde Form aufweist.
Heizvorrichtung (100; 150) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizmittel (154) in einem Kanal (156) angeordnet ist, wobei der Kanal (156) einen Hinterschnitt (162) aufweist und das Heizmittel (154) hinter dem Hinterschnitt (162) klemmt und/oder wobei zwischen Heizmittel (104) und Kanal (112) zumindest bereichsweise eine Presspassung besteht, wobei das Heizmittel (104) bevorzugt ein- oder beidseits angeordnete Vorsprünge, insbesondere in Form von Noppen (122) aufweist
Verwendung der Heizvorrichtung (10, 10a, 10b) nach einem der vorherigen Ansprüche zum Heizen eines Gebäudes, wobei die Heizvorrichtung (10, 10a, 10b) in einem Raum (42) angeordnet wird, wobei das Flächenelement (10, 10a, 10b) bevorzugt an einer Decke (40) des Raumes (42) angeordnet, insbesondere befestigt wird.
Verfahren zum Herstellen der Heizvorrichtung (10, 10a, 10b; 50; 100; 150) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisches Heizmittel (18; 104; 154) in einem Flächenelement (38; 102; 152) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (10, 10a, 10b; 50; 100; 150) unter einer Decklage (32; 126; 166) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass i) das Heizmittel an einem Stempel angeordnet wird und in eine noch nicht ausgehärtete Lage des Flächenelements eingepresst wird, wobei die Lage bevorzugt Gips aufweist, oder ii) das Heizmittel an einer Armierung des Flächenelements, bevorzugt einer Metallarmierung befestigt wird und die Armierung in das Flächenelement eingegossen wird, oder iii) in eine Lage (16; 110) des Flächenelements (38; 102; 152) ein Kanal (28; 112; 156) eingearbeitet, insbesondere eingefräst und das Heizmittel (18; 104; 154) eingelegt wird oder iv) das Heizmittel (18; 104; 154) erst vor dem Verbauen der Heizvorrichtung (10, 10a, 10b; 100; 150) in einem Gebäude in dem Flächenelement (38; 102; 152) angeordnet wird.
Grundkörper (102; 152) zur Herstellung der Heizvorrichtung (100; 150) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Grundkörper ein Flächenelement (102; 152) aufweist und sich dadurch auszeichnet, dass ein Kanal (112; 156) besteht, in dem ein Heizmittel (104; 154) anordenbar ist.
Grundkörper (102; 152) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (156) mit einem Hinterschnitt (162) ausgebildet ist und/oder dass der Kanal (112; 156) mit einer Lage (106) abgedeckt ist, wobei die Lage bevorzugt durchdrückbar ausgebildet ist, und/oder dass der Kanal (112; 156) zumindest bereichsweise eine sich erweiternde Form (114; 158) aufweist.
Heizmittel (104) zur Herstellung der Heizvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend ein elektrisch anregbares Widerstandsheizelement (118), das von einer zumindest bereichsweise Umhüllung (120) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (120) Vorsprünge (122) aufweist.