-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Funktionselement zur bündigen Verlegung in einem Flächenbelag, umfassend eine Verlegewanne mit einer umlaufenden Wandung zur kraftschlüssigen Verlegung in dem Flächenbelag, sowie einem in der Verlegewanne lösbar aufgenommenen und von einer Deckplatte übergriffenen Innenrahmen.
-
Ein derartiges Funktionselement ist bereits aus der
DE 20 2014 104 903 U1 vorbekannt. Dort ist eine hinterleuchtete Mosaik-Fliese beschrieben, welche aus einem Tragrahmen hergestellt ist, in welchen eine Vielzahl einzelner Glaselemente eingelassen sind. Diese Glaselemente werden mit ihrem Tragrahmen auf einer Anordnung aus mehreren LED-Streifen platziert, welche auf einem Verlegegrund angeordnet sind.
-
Eine solche Anordnung trägt beim Aufbau vergleichsweise stark auf, nachdem eine Schichtung der fraglichen Elemente erforderlich ist. Daher lässt sich ein derart geschichteter Aufbau nur mit Flächenbelägen vergleichbarer oder noch größerer Dicke einsetzen.
-
Zudem besteht die Problematik, dass in die Anordnung Feuchtigkeit eindringen kann, was bei einer Fliesenanordnung in Feuchträumen durchaus zu erwarten ist. Obgleich im Stand der Technik ein Deckel von der Rückseite angebracht werden soll, um die Elektronik in dem Gehäuse der Fliesenanordnung wasserdicht zu kapseln, wird dies als Schutz für die Elektronik nicht als ausreichend angesehen.
-
Im Fall eines tatsächlich auftretenden Defekts an dem Funktionselement wird zudem aufgrund des erforderlichen Einputzens der einzelnen Glasmosaiksteine ein vollständiger Ausbau erforderlich, nach dem eine Reparatur mit einem neuen Element stattfinden muss.
-
-
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Funktionselement anzugeben, welches auch im Bereich von Feuchträumen betriebssicher einsetzen lässt und welches in einer Stärke realisierbar ist, die eine Verlegung zwischen handelsüblichen Flächenbelägen erlaubt.
-
Gelöst wird dies durch ein Funktionselement gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Weitere sinnvolle Ausgestaltungen eines solchen Funktionselements können den sich anschließenden abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, zunächst eine flache Verlegewanne zwischen benachbarten Elementen eines Flächenbelags zu verlegen. Soweit es sich bei dem Flächenbelag etwa um Fliesen handelt, so kann die Verlegewanne einfach anstelle einer weiteren Fliese zwischen anderen Fliesen eingesetzt und mit Fliesenkleber und Fugenmörtel fixiert werden, jedoch ist bei anderen Flächenbelägen wie einem Holzbelag und dergleichen auch eine reine Verklebung oder mechanische Verbindung durch Schrauben und dergleichen möglich. Letztlich kann das erfindungsgemäße Funktionselement auch ganz separat ohne Integration in einen Flächenbelag verwendet werden.
-
Bei der Installation der Verlegewanne werden dieser Anschlussmittel zugeführt, welche eine Spannungsversorgung eines in dem Funktionselement vorgesehenen Funktionsmoduls ermöglichen. Hierbei handelt es sich um Stromleitungen, die etwa von der Rückseite oder über eine Wandung der Verlegewanne in ein Zuführfeld geführt werden, welches wie die Wanne als Ganzes ebenfalls nach außen und gegenüber dem Rest der Verlegewanne von einer umlaufenden Wandung umgeben ist. Die umlaufende Wandung des Zuführfelds kann abschnittsweise mit der umlaufenden Wandung der Verlegewanne identisch sein, weist aber zumindest Abschnitte auf, welche eine Abgrenzung gegenüber dem Inneren der Verlegewanne umsetzen. Es können ein oder mehrere Zuführfelder vorgesehen sein, welche ein oder mehrere Funktionsmodule versorgen.
-
Aufgrund der umlaufenden Wandung des Zuführfelds ist es ermöglicht, dass die dort ankommenden Anschlüsse in der Wandung mit einem Harz vergossen werden, so dass der elektrische Kontakt zum Einen sicher gekapselt ist, zum anderen aber vor mechanischen Einflüssen gesichert ist. Dennoch bleibt der Anschluss zugänglich, da das Funktionsmodul wie folgt jederzeit aus der Verlegewanne herausgenommen werden kann.
-
In der Verlegewanne ist ein lösbarer Innenrahmen vorgesehen, welcher ein etwaiges Funktionsmodul tragen kann. Der Innenrahmen füllt dabei die Verlegewanne weitgehend aus, wobei er das wenigstens eine Zuführfeld ausspart. Für eine Verlegung der elektrischen Anschlüsse eines in dem Innenrahmen angeordneten Funktionsmoduls, gleich welcher Art, sieht der Innenrahmen eine Durchführung vor, durch welche Anschlussmittel wie Kabel, Litzen und dergleichen aus dem Zuführfeld in den Innenrahmen geführt werden können. Der Innenrahmen ist von einer Deckplatte übergriffen, welche die Sichtseite des Funktionselements darstellt und welches in seiner Gestaltung dem umgebenden Flächenbelag angepasst sein kann. So kann insbesondere im Fall eines umgebenden Fliesenbelags die Deckplatte zum Einen in Form und Größe einer benachbarten Fliese entsprechen, zum Anderen jedoch auch die Grundfarbe so weit angepasst sein, dass das Funktionselement außer Betrieb dem Betrachter nicht auffällt.
-
In bevorzugter Ausgestaltung kann in dem Zuführfeld ein elektrischer Verteiler, im einfachsten Fall ein 1:1 -Verteiler, vorgesehen sein, über welchen die Anschlüsse aller spannungsführenden Teile des wenigstens einen Funktionsmoduls im Innenrahmen mit der Spannungsversorgung verbunden sind. Dieser Verteiler kann zudem mit einem nichtleitenden Harz, besonders bevorzugt ist hierfür Epoxidharz, vergossen sein, so dass die Anschlüsse innerhalb des Verteilers wasserdicht verkapselt und mechanisch geschützt sind. Gegenüber einem Verguss direkt im Zuführfeld ist ein solcher Verteiler dann dem Zuführfeld entnehmbar und erlaubt daher eine leichtere Handhabung bei dem Einsetzen und dem Herausnehmen eines mit dem elektrischen Verteiler verbundenen Innenrahmens.
-
Um an den elektrischen Verteiler oder allgemein das Zuführfeld heranzukommen, kann diesem eine lösbare Abdeckung zugeordnet sein, welche unabhängig von der Deckplatte abgenommen und angebracht werden kann. Eine solche Abdeckung kann insbesondere durch Klemmsitz oder eine Verschraubung gehalten sein, jedoch sind auch andere Befestigungsmöglichkeiten von der Erfindung ausdrücklich mit beansprucht. Alternativ ist es aber auch möglich, die Deckplatte selbst so auszugestalten, dass diese sowohl den Innenrahmen als auch das Zuführfeld übergreift.
-
Der Innenrahmen selbst kann zudem ebenfalls lösbar in der Verlegewanne angeordnet sein, wobei es etwa bei einer Verlegung des Funktionselement in einem Bodenbelag ausreichen kann, den Innenrahmen einfach in die Verlegewanne einzulegen, in welcher der Innenrahmen aufgrund der Schwerkraft liegenbleibt. Insbesondere bei einer hängenden Montage an Wand oder Decke ist es jedoch sinnvoll, den Innenrahmen mithilfe einer Sicherung an der Verlegewanne zu befestigen, wobei jedwede ausreichen flach auftragende Befestigung einsetzbar ist. Besonders bevorzugt sind hierfür vor allem magnetische Befestigungen oder Befestigungen über einen Clipverschluss. Der Innenrahmen kann neben dem eigentlichen Rahmen seinerseits einen Boden besitzen und mit der Deckplatte zu einer Einheit verbunden sein, bedarfsweise unter Zwischenlage eines Dichtelements zur Abdichtung eines zwischen dem Innenrahmen und der Deckplatte bestehenden Zwischenraums.
-
Das Funktionselement, bei dem es sich um ein elektrisches Element handelt, kann gegebenenfalls mithilfe eines Schalters betätigt werden. Soweit dies der Fall ist, kann es sich mit besonderem Vorteil um einen Bewegungsmelder, einen kapazitiven Sensor, einen Drucksensor oder einen Druckschalter handeln. Soweit es sich bei dem Funktionselement um ein Bedienelement handelt, kann auf einen Schalter verzichtet werden und das Bedienelement wird dauerhaft mit Spannung versorgt. In einem solchen Fall erfolgt die Bedienung dann über weitere Bedienungsschalter und -sensoren.
-
Soweit eine vollständige Steuerung in dem Funktionselement vorgesehen ist, kann diese eine Steuereinheit zur Bedienung etwa von Elementen der Hausautomatisierung aufweisen und ein berührungsempfindliches Display umfassen. Es ist aber auch eine direkte Aktorensteuerung umsetzbar, beispielsweise die Bedienung von Stellventilen, etwa zur Steuerung des Wasserzuflusses einer Dusche oder an einem Wasserhahn.
-
Eine Personenwaage ist ferner dadurch realisierbar, dass der Innenrahmen mit Drucksensoren unterlegt ist, welche diesen über der Verlegewanne abstützen. Besonders bevorzugt wird der Innenrahmen über vier Drucksensoren auf der Verlegewanne abgestützt. Dies ermöglicht die praktisch unsichtbare Integration einer Personenwaage in einen Fußbodenbelag. Prinzipiell ebenfalls realisierbar ist eine Abstützung der Deckplatte auf dem Innenrahmen, ebenfalls unter Zwischenlage wenigstens eines, aber vorzugsweise von vier Drucksensoren.
-
Eine der Kernanwendungen der Erfindung stellt die Integration einer Leuchte in den Flächenbelag dar. Hierzu kann es sich bei der Deckplatte insbesondere um eine transparente oder transluzente Platte, insbesondere um eine Epoxidharzplatte handeln. Das Epoxidharz kann durch die Hinzufügung von opaken Partikeln so gemischt werden, dass in einem unbeleuchteten Zustand der Epoxidharzplatte der Eindruck beispielsweise einer Fliese entsteht, während im Fall einer Beleuchtung mit einem in den Innenrahmen integrierten Leuchtmittel die Deckplatte illuminiert werden kann. Dazu kann dem Innenrahmen vorzugsweise wenigstens ein LED-Streifen zugeordnet werden, welcher sein emittiertes Licht in die Deckplatte einkoppelt. Mit besonderem Vorteil erfolgt die Einkopplung des Lichts in die Deckplatte von der Seite her, so dass die Deckplatte zur Verminderung der Stärke des Gesamtaufbaus nicht unterlegt werden muss, zum Anderen ermöglicht dies einen blendfreien Einbau der LED-Streifen in dem Funktionselement.
-
Dies kann konkret durch ein Stufenprofil der Deckplatte gelingen, wobei eine Stufe der Deckplatte den LED-Streifen übergreift, während eine weitere Stufe der Deckplatte zwischen zwei LED-Streifen angeordnet ist. Die LED-Streifen können hierbei entlang des Rands des Innenrahmens angeordnet werden.
-
Neben der Möglichkeit, die Deckplatte durch eine Mischung mit partikulären, opaken Elementen gegenüber einer transparenten Platte einzutrüben besteht auch die Möglichkeit, reflektierende Elemente einzumischen und damit einen Metalliceffekt zu erzeugen. Weiter ist es auch möglich, flächige Elemente einzubringen, die von kleinen Prismenformen über Mosaikformen bis hin zu Fliesenelementen, Spiegeln und dergleichen mehr reichen. Im Grenzfall kann es sich bei der Deckplatte um einen reinen Spiegel handeln.
-
Mit einigem Vorteil kann dem wenigstens einen LED-Streifen ein opaker Abdeckrahmen zugeordnet sein, welcher eine direkte Einkopplung von Licht in die übergreifende Stufe der Deckplatte verhindert und dazu beiträgt, dass von dem LED-Streifen keine Blendwirkung ausgeht. Gleichzeitig kann ein solcher Abdeckrahmen als Dichtelement ausgebildet sein, welches die Kante zwischen Innenrahmen und Deckplatte gegen das Eindringen von Flüssigkeit abdichtet.
-
Mithin ist es möglich, die Deckplatte mit dem Innenrahmen zu verbinden. Hierbei kann es, wie bereits angegeben, sinnvoll sein, wenn die Deckplatte mit dem Innenrahmen zu einer Einheit verbunden, insbesondere verklebt ist. Jedoch auch lösbare Verbindungen sind realisierbar, sei es durch Magnethalterungen, mechanische Haltemittel wie Clipverbindungen, durch einen Klemmsitz der Stufen der Deckplatte in einer umlaufenden Wandung des Innenrahmens oder andere bekannte Lösungen.
-
Die Verlegewanne kann schließlich, für einen sicheren Sitz im umgebenden Flächenbelag, entlang ihrer unteren Wandungskanten Einputzflügel aufweisen, welche unter den benachbarten Flächenbelag greifen. Diese können zudem, für den Fall einer randständigen oder vollständig freien Anordnung des Funktionselements über Sollbruchstellen oder Perforationskanten abgetrennt werden.
-
Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
-
Es zeigen
- 1 ein erfindungsgemäßes Funktionselement in perspektivischer Explosionsdarstellung, sowie
- 2 Varianten des Funktionselements gemäß 1 in seitlicher Explosionsdarstellung.
-
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Funktionselement 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung. Das Funktionselement 1 besteht aus einer Mehrzahl von einzelnen Teilen, einschließlich zunächst einer Verlegewanne 2, welche in den umgebenden Flächenbelag, etwa ein Fliesenbelag, eingebettet wird. Dazu wird die Verlegewanne 2 prinzipiell wie eine herkömmliche Fliese in Fliesenkleber verlegt, wobei im Vergleich zu einer herkömmlichen Fliese allerdings gelochte Einputzflügel 5 vorgesehen sind, welche unter die benachbarten Fliesen reichen. Hierdurch wird eine feste Verankerung der Verlegewanne 2 in dem Flächenbelag sichergestellt. Die gelochten Einputzflügel 5 werden von dem Fliesenkleber durchdrungen und vermeiden einen zu starken Auftrieb der Verlegewanne 2 aus dem Fliesenkleber heraus. Im Zuge der Verlegung der Verlegewanne 2 inmitten des umgebenden Flächenbelags werden direkt auch Zuführleitungen für die elektrische Spannung bereitgelegt und über eine bodenseitige Öffnung eines Zuführfeldes 3 in dieses hineingelegt. Nach der Verlegung der Verlegewanne kann diese bedarfsweise mit Fugenmörtel mit den umgebenden Fliesen abschließend eingeputzt werden. Soweit das Funktionselement 1 randständig eingesetzt wird, können störende Einputzflügel 5 über eine Sollbruchstelle oder eine Perforation abgetrennt werden.
-
Wenn die Verlegung der Verlegewanne 2 abgeschlossen ist, kann ein Innenrahmen 8 mit einem Funktionsmodul eingesetzt werden. 1 zeigt die Anordnung eines LED-Streifens 10 auf beiden kurzen Seiten des Funktionselements 1. Die LED-Streifen 10 werden mithilfe von Litzen mit einem elektrischen Verteiler verbunden, der in der 1 nicht gezeigt ist. Es handelt sich um eine kleine Wanne, in welcher Anschlussmittel vorgesehen sind, um einen elektrischen Anschluss der LED-Streifen 10 herzustellen. Die Litzen der LED-Streifen 10 werden in dem Innenrahmen 8 verlegt und erreichen letztlich die Durchführung 9, durch welche hindurch sie in das Zuführfeld 3 hineinreichen. Dort werden sie mit dem elektrischen Verteiler verbunden und dieser mit Epoxidharz vergossen. Der elektrische Verteiler findet schließlich in dem mit einer Wandung 4 umgebenen Zuführfeld 3 Platz und ist aufgrund des Vergusses gegen das Eindringen von Feuchtigkeit gesichert.
-
Der Innenrahmen 8 weist im vorliegenden Fall einen Boden auf, auf welchem der LED-Streifen 10 aufgelegt ist. Darüber wird ein Abdeckrahmen 11 platziert, welcher einerseits das direkt aufwärts in Richtung einer Deckplatte 12 gerichtete Licht der LED-Streifen 10 ablenkt und so einen blendfreien Betrieb des Funktionselements 1 ermöglicht, sowie gleichzeitig eine Abdichtung und Verklebung des Innenrahmens 8 mit der Deckplatte 12 erlaubt. Die Deckplatte 12 ist eine transluzente Epoxidharzplatte, in deren an sich klare Harzmischung opake Partikel eingemischt sind, welche die Deckplatte 12 praktisch vollständig wie die umgebenden Fliesen aussehen lassen, so lange eine Beleuchtung über die LED-Streifen 10 nicht erfolgt. Sie übergreift den Innenrahmen 8 vollständig, spart aber das Zuführfeld 3 aus, welches von einer separaten Abdeckung 15 verdeckt wird. Hierdurch bleibt der elektrische Anschluss auch ohne ein Anheben der Deckplatte 12 oder im Fall einer Verklebung auch des Innenrahmens 8, von außen zugänglich.
-
2 zeigt zwei Varianten des erstgenannten Funktionselements 1. In einer ersten Variante, welche der in 1 beschriebenen Ausführung einer Leuchte entspricht, sollen die Drucksensoren 7 nicht vorhanden sein. In einer zweiten Variante, welche eine Personenwaage umsetzt, entfallen eine Magnetplatte 6 und die LED-Streifen 10, hingegen sind die Drucksensoren vorhanden.
-
Für die erste Variante verdeutlicht die 2 die Einkopplung des Lichts aus den LED-Streifen 10 in die Deckplatte 12. Die Deckplatte 12 ist gestuft ausgebildet und weist eine die LED-Streifen 10 übergreifende Stufe 13 auf, wobei zwischen den LED-Streifen 10 und die übergreifende Stufe 13 der Abdeckrahmen 11 zwischengelegt ist. Zwischen zwei einander gegenüberliegenden LED-Streifen 10 reicht jedoch eine zwischenliegende Stufe 14, so dass von den LED-Streifen 10 emittiertes Licht zwar von dem Abdeckrahmen 11 absorbiert, aber seitlich in die Deckplatte eingekoppelt werden kann. Die in der Deckplatte 12 enthaltenen Partikel streuen das Licht, so dass die Deckplatte 12 als Ganzes zu leuchten beginnt, sobald die LED-Streifen 10 eingeschaltet werden. Dies kann etwa durch einen herkömmlichen Schalter, aber auch beispielsweise bei einem Betreten oder Annähern des Funktionselements 1 erfolgen. Hierfür erforderliche Steuerelemente können in dem Innenrahmen 8 aufgenommen sein. Mithilfe einer Magnetplatte 6 wird der Innenrahmen 8 in der Verlegewanne 2 gehalten und ist gegen eine einfache Entnahme gesichert. Zur Herausnahme muss auf diese Weise eine Kraft aufgebracht werden, welche etwa über einen Vakuumsauger aufgebaut werden kann, wie er vom Transport von Glasplatten her bekannt ist.
-
Die zweite Variante des Funktionselements 1 sieht vor, dass in dem Innenrahmen 8 eine Steuerelektronik einer Personenwaage vorgesehen ist. Die Drucksensoren 7, mit denen der Innenrahmen nun auf dem Boden der Verlegewanne 2 abgestützt sind, messen die Belastung auf der Deckplatte 12 und können ein entsprechendes Messergebnis über ein in die Deckplatte 12 integriertes Display, oder auch über ein anderweitig angeordnetes Display oder über Funk an ein Mobilgerät, darstellen.
-
Vorstehend beschrieben ist somit ein Funktionselement, welches auch im Bereich von Feuchträumen betriebssicher einsetzen lässt und welches in einer Stärke realisierbar ist, die eine Verlegung zwischen handelsüblichen Flächenbelägen erlaubt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Funktionselement
- 2
- Verlegewanne
- 3
- Zuführfeld
- 4
- Wandung
- 5
- Einputzflügel
- 6
- Magnetplatte
- 7
- Drucksensor
- 8
- Innenrahmen
- 9
- Durchführung
- 10
- LED-Streifen
- 11
- Abdeckrahmen
- 12
- Deckplatte
- 13
- übergreifende Stufe
- 14
- zwischenliegende Stufe
- 15
- Abdeckung
