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"Elektrischer Heizkörper und Verfahren zu seiner Herstellung"
Die Erfindung betrifft einen insbesondere für Raum-und Außenflächen-Beheizung bestimmten
elektrischen Heizkörper sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
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Zur Beheizung von Räumen durch deren Fußböden, Decken oder Wände sowie
auch zur Beheizung von Außenflächen, z.B. von Geh- und Fahrwegen, Brücken, Garageneinfahrten
o.dgl., ist es bekannt, elektrische Heizleitungen zu verwenden, die an den betreffenden
Baustellen beispielsweise in Rohre eingezogen, in Rillen vorgefertigter Bauplatten
verlegt,o-an Baustahlmatten befestigt oder um die zu beheizenden Gegenstände gewickelt
werden. A11 diese Verlegungsweisen elektrischer Heizleitungen bedingen einen verhältnismäßig
großen Material-, Zeit- und Montageaufwand sowie such Schwierigkeiten hinsichtlich
der Wärme- und vor allem auch Feuchtigkeitsisolierung solcher üeizleitungen, Nachteilig
ist dabei weiterhin, daß die für die An- bzw. Einbringung der Heizleitungen erforderlichen
Bauplatten auch verhältnismäßig umständlich herzustellen und zu transportieren sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen insbesondere für Raum-
und Außeiiflächen-Beheizung bestimmten
| elektriachen Heizkörper zu schaffen, der die vorerwähnten |
| blängel nicht aufweist, vielmehr wesentlich einfacher herzu- |
| stellen, zu transportieren und zu verlegen ist. Das wird er- |
| findunr-agemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß der |
| Heizkörper als flexible blatte ausgebildet ist, die aus einer |
| thermoplaatischen Kunststoff-Folie mit in darin einseitig aus- |
| geformten Rillen eingebetteter Heizleitung besteht. Letztere |
| ist dabei vorteilhaft so in die Kunststoff-Folie eirigebet`et, |
| daß sie,rnit der flachen bzw. nicht gerillten rolienseite |
| bündig abschlieist. Die Heizleitung sowi:: ;iie sie aufner:menden |
| Rillen (1e:, Kunst::toff-Folie können schleifen-, spiral- oder |
| mäanderförmig verlaufen. huch ist es ohne heiterem möilicri, |
| mehrere, Letrennte Heizkreise bildende Heizleitungen in der |
| thermopl;istischen Äunstotoff-Folie vorzusehen. |
| Die Heizkörpermatten nach der r:rfindung können außer- |
| ordentlich leicht hergestellt, bequem in z.B. eingerolltem |
| Zustand transportiert und auf sehr einflache ,leise an der
be- |
| treffenden Baustelle bzw. -fläche anr-ebracht bz-r. verlegt |
| werden, wobei die mit der oder den üeizleitungen versehene |
| Kunststoff-Folie nicht allein nur bequeme Befestigungsmög- |
| lichkeiten bietet, sondern zugleich auch einen guten Feuchtig- |
| keitsschutz für die elektriachen Heizleitungen und die @;.
;N- |
| benenfa L 1g darunter verlegten Urirmedämmsch i chten b i 1d
e G . |
| Nach einem weiteren lerkmal der Erfindung Können in |
| der Kuristatoff-Folie im Verlauf der Heizleitungs#Rillen |
| Hohlräume für die Närmeausdehnung der ITeizlei ter# -vurgeietiet |
| sein. |
Die heizleitungen sind vorteilhaft teil:veise mit der nunststoff-Folie
verschweißt, insbesondere für den Fall, daß die Heizleitungen in an sich bekannter
;eise mit einer Isolierung aus wärmebeständigem Material und einer vorzugs"#ieise
aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Außenumhüllung versehen sind.
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Weiterhin sieht die ErfindünC vor, uaß die die Heizleitungen freiliegend
tragende Seite der Kutststoff-r?olie durch eine damit fest verbundene Unterlagsschicht
z.13. aus wärmedämmendem Werkstoff, wie etwa Glas- oder viineralwolle, abgedeckt
ist. Dieoe den flexiblen Mattenchara,;ter des erfinduniz-s=_emäß beschaffenen Heizkörpers
nicht beeinträchtigende Unterlagssc:.icht getvllhrleistet einen hinreichenden Wärme-
.. dämmschutz sowie eine gleich gute ierlegungs= und Befestigungsmöglichkeit der
heizkörpermatte auf der betreffenden Baustellen-Unterlage. Die vorerwähnte Unterlagsschicht
kann für bestimmte Anwendungsfälle aber auch aus einem wärmeleitenden 'derkstoff,
z.H. aus einer Aluminiumfolie bestehen: Dadurch wird eine gleichmäßigere Wärmeverteilung
ermöglicht. Weiterhin kann die Unterlagsschicht auch aus einer Kombination von wärmedämmenden
und wärmeleitenden Vierkstoff en bestehen.
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Die neue, mit mindestens einer eingebetteten Heizleitung versehene
elektrische Heizmatte kann erfindungsgemäß auf außerordentlich einfache Weise hergestellt
werden, dadurch nämlich, daß die Heizleitung auf einer Formplatte gewunden verlegt,
darüber eine thermoplastische Kunststoff-
| Folie gelegt und die;,@e durch Erw-;lrmung in pi-,.:tischen
Zu.:tand |
| übergefjhrt so-.vif- durch Anlegen eines Vakuums gegen die
Form- |
| 1).i, itte und fest ui,. die d::tr=iuf'liegeride üeizleitung
gesaut,t |
| z,c",vie schliea"ich zusammen mit letzterer von der Formplatte |
| abgehoben wird. ha sich bei dieser Verfahrenoweise die erwärm- |
| te therinopl:i; ti sche i,unststoff-Folie bei Anlegen des Vakuums |
| fest um die auf der formplatte aufliegende Heizleitung herum- |
| legt bzw. -zieht, erf;ibt sich dabei die Rillenbildung in der |
| =:uri.;tstoff-Folie und die üiiibettung der Heizleitung gleichsam |
| von selber, ohne daw dazu also die Folie besonders verform. |
| werden mühte. Las gewundene Verlegen der Heizleitung auf der |
| Formplatte sowie das Darüberlegen der Kunststoff'-Folie und |
| deren hrw'sirn:uns- 4 owie AnGaugung können für die Einzelher- |
| stellung, von iW:=itten beliebij,er Abmessungen absatz- bzw. |
| schrittweifie erfol,_-en, f:benso gut aber auch für die Herstel- |
| lung von entsprechendem Heizmatten-Banumaterial kontinuier- |
| lich durchgef'jhrt werden. . |
| Zur Herstellung von Heizmatten, bei denen die die |
| Heizleitungen freiliegend tragende Unterseite der Kunststoff- |
| Folie durch eine wirmedämmende und/oder wärmeleitende Unter- |
| lagsschicht abgedeckt ist, kann nach einem weiteren Verfah- |
| rensmerkrrial der Erfindung auf die Formplatte vor Auflegen |
| der Heizleitungen zunächst die Unterlagsschicht, z.B. aus |
| Glas- oder Ü@ineralwolle und/oder Aluminiumfolie, aufgebracht |
| und diese beim nachfolgenden Ansaugen der thermoplatischen |
| Kunststoff-Folie fest mit letzterer verbunden werden. In |
| ollen Fällen empfiehlt es sich, zu:- einfache'ren Verlegung |
| und vorübergehenden Festlegung der Heizleitungswindungen |
| Forcnpl-itteri zu verwt:nden, die auf ihrer C.be:r@3.eite mit
-erit- - |
| sprechenden Vorsprüngen, Otiften o.dgl. versehet. sind., um
die |
| die-Heizleitung gewunden rjerden kann. Oofern die Heizleitung |
| nicht unmittelbar auf der Formputte sondern auf der darauf |
| zuvor aufgebrachten 1JnterlaE;oichicht aufliegt, durcnsetzen |
| die vorer@wärinten S;tif-te o.dgl:. aucr, die tlnterlagsodhicht, |
| aus der sie um ein der Durchmesserdicke der Heizleitung ent- |
| sprechendes Maß herausragen. Diese Varsprünge oder Stifte |
| können dabei zugleich zur Herstellung der in der Kunststoff- |
| Folie vorzusehenden Hohlr.-ume für die et ;@iice Wzrneausdernung |
| der Heizleitung dienen. |
| In uer-Zeichnung sind mehrere Ausf?@hrungs;_eispiele |
| erfindunLsgemäß beschaffener elektrischer Heizmatten darge- |
| stellt. Dabei zeigen in jeweiliger Draufsicht und im Schnitt |
| die |
Fik.
1 eine Heizmatte mit einer einzigen schleifenförmig gewundenen Heizleitung
und getrennt angeordneten Stromzuleitungen, Fig.2 eine ähnlich beschaffene Heizmatte
wie in Fig.1, jedoch mit einer zusätzlich vorhandenen Unterlagsschicht, Fig.
3 eine Heizmatte mit einer spiralförmig gewundenen Heizleitung und benachbart
lieenden Stromanschlußstellen, Fg.
4 eine Heizmatte mit drei voneinander
unabhängigen, mäanderförmi.g verlegten Heizleitungen und Fig.
5 eine gegenüber
Fig. 4 abgeänderte Ausführungsform, während
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| r ig. b einen .@uerschni t t durch eine bevorzugt zur
An- |
| wer@dun@- gelar:E;et.de l:eizieiturit_- i.: vtr |
| rz;.,c:@ter@ |
| .@:r:1:.stab d,ir st elft. |
| jie in 1 |
| im wesutAlicher. au.-. der -.it :ti.Llen .1 und üuczeln |
| 2 versenet.en therr"oplastiäctien r;un. ir: ;lerer: |
| rti.ler: 1 ut.a der letztere miteinar:cier vi-ro.r.cier:derr
hucke_ri 2 |
| uie r.eizleitung .l feot eir.:@e stet @.. _. Jie tteizlf-:itun@.
4 ist |
| vorzugsweise vin der in r'ig. b dargestelltenescr:@iffenr.ei
t. |
| Jie be;stel:t ir.. weser:tlichen aus aer, ::eiz@eiter--iiaerstdncia- |
| drähten 5, de::: 6 urig: üer |
| vorzugsweise aus trermoplü.@ti;:r:e:r@ @:a@-.. t.-tz t: betei@f.nrlen |
| nuizenumhüllung 7. Zur i:erste: -.uni- @: er eler-.rischen
iieizm:it ,e |
| n-ich 1 -niri eine ror^.:pi=@tte verwer:iet, -:ie au' irrer |
| (iberselte mit der. uage_°c-rcr.ten bucr:eln 2 der Kun.3*.Ltofr
- |
| Fzlie J entsprechen-:en Vor#opr-:n:en versehen i::*, u#^ die
die |
| jieizleiturii- 4 in per aus rin-. 1 ersic:.tliche:. Scr.iei_`en°orm |
| ge:,runderi Wira. Ijanach wird 'A!tP.z- aie so auf der Formplatte |
| verlegte r:eizleiturig 4 die i:unst@to@_-:alie 3 gelegt, die
, |
| anschließend erw.:rm t und durch Anleger, eines Vakuums gegen. |
| die r'ormplatte sowie um die auf ihr gewunden verlegte Heiz- |
| leitung fest angesaugt wird. Dadurch kommt es zur Ausformung |
| der nillen 1 sowie der Nuckel 2 in der hunstatoff-Folie 3 |
| und zu einer hinreichend festen Verbinduniz der Heizleitung
4 |
| mit der Folie 3, so daiz letztere zusammen mit der Heizleitung |
| nach entsprechenderAbkühlung bequem von cer2ormplatte abge- |
| nommen werden: kann. Die dabei entstehenden Hohlräume in der |
| Folie 3 unterhalb ihrer Duckel 2 bieten die Möglichkeit, daB |
| sich die Heizleitung 4 beii:: ;;z-iteren jebr-:uclater# :.e::;.@:E:f.te |
| entsprechend au.deirier: ttarit., onne dabei d- 'e t.ei z-a;.te
;:# ver- |
| werfen bz-N: sich au- deren iii..leri 1 zu ;.Z:sen. |
| 1n, Falle der Fig. 2 i.; -.` die die heizleitung frei.ie- |
| E,-end tragende Unterseite der durceine |
| abEedeckt, die vorüu--s eise aus einer:: |
| 4Yiirmeäintrnstof. , z .33. J1,:3:_- oder äie |
| kann aber auct: .u; @,v':i#rt,eleitei.dei": @er@;stot'f, z:.3.
aus t:rte-r |
| xluininiurnfcl ie, oder @tuc!: :deiner t:@:nib;.nttion von
wirme- |
| d.:-riimencien und Ztz_- I:er- |
| stellunrr dieser t@ez:tri:-ci:er, i_eizmatte wird vorteilhaft
E:.ite |
| 2ori:.platte verwenJet, die mit en t::pr--ciiend at"_eorirleterl
Gt l#fi- |
| ten versehen ist. die durci: die ztinicii,=t auf die F_ir.:y@@atte |
| aufzulegende r=i n:j@arci:dringen und ein |
| kurze:3 Otück atz:- ihr l.er;iusraCeii, die iieileitunc 4 |
| auch ii: diesei:: Ja-.@1 auf äer au-,' der F,-:rT.1,1-3tte
lieElendei, |
| @iärmedi:Lirxstcffcliieht 5 eritopreck:t.:3 Fig. 2 ;;ci.leifer:f''rciie |
| gewunden werden kann, bevor die Kuns tstoff-Foiie 3 darüber |
| gebreitet und nach entsprechender Erwärmung gegen die Heiz- |
| leitung 4 und die Unterlargsschieht 5 gesaut wird. In der |
| Kunststoff-Folie 3 bleiben daher an den Umlenksteller: der |
| Heizleitung den Formplatter-Stiften entsprechen:e kurze Hohl- |
| stifte 6 zurück. Desgleichen zeichne:: sich auf der Oberseite |
| der Kunststoff-Folie 3 wiederum die die eingebettete Heiz- |
| leitung 4 enthaltenden Rillen 1 ab. |
| Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ent- |
| spricht grundsätzlich dem in rig. 2 gezeichnet@n..anders ist |
hier lediglich, daß die Heizleitung 4 und die sie einbettenden
Rillen 1 in der Kunstotoff-Folie 3 spiralförmig verlaufen, und zwar in Form einer
Doppelspirale, so dab in diesem Fall die Stromanschlußstellen 7, 8 eng benachbart
liegen.
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Im Falle der Fig. 4 sind drei im wesentlichen mäanderförmig verlaufende
Heizleitungen 9,10,11 vorgesehen, die drei voneinander unabhängige und damit auch
wahlweise zu regelnde Heizkreise bilden. Das gleiche gilt für die in Fig. 5 dargestellte
Heizmatte, wobei jedoch die eine Heizleitung 9 der besseren Raumausnutzung wegen
noch zusätzlich mehrfach in sich abgewinkelt verläuft. Auch in diesem Fall ist die
die eingebetteten Heizleitungen freiliegend tragende Unterseite der Kunststoff-Folie
3 durch eine damit fest verbundene Unterlagsachicht 5 aus wärmedämmendem und/oder
wärmeleitendem Werkstoff abgedeckt. Es versteht sich, daß abweichend von den dargestellten
Ausführungsbeispielen in der Heizmatte auch andere Heizleitungs-Anordnungen getroffen
werden können, die sich Lrundsätzlich nach den jeweils gewünschten Anforderungen,
insbe= sonderE: hinsichtlich der erforderlichen Pegelmöglichkeit richten. Auch können
die Abstände der einzelnen Heizleitungen zueinander beliebig gewählt werden. An
den fertigen Heizmatten können an den herausragenden StromanschluBstellen geeignete
Kaltleiter für die Otrom-Zu- und-Rückleitung angeschlossen werde-4 die beispielsweise
entsprechend der vorgesehenen Heizleistung auch-verschiedenfarbig oder durch werden
können. Die Verbindungen der aaltleiten
mit den Heizleiteranschlüssen
können in bekannter Weise erfolgen, beispielsweise durch Klemmverbindungen, die
dann anschließend durch Umspritzen mit thermoplastischem Kunststoff wasserdicht
isoliert werden können.
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Die erfindungsgemäß beschaffenen Heizmatten werden für Zager- und
Transportzwecke vorteilhaft zu Rollen geringer Abmessungen und mit geringem Gewicht
gewickelt. Auf den Baustellen werden :die Heizmatten auf den in üblicher Heise vorbereiteten
Untergründen ausgerollt oder an den vorgesehenen Flächen, z.B. Decken oder Wänden,
in geeigneter Weise befestigt, ohne daß dabei die Heizleitung wie bisher einzeln
verlegt oder befest-t werden müBte. Für elektrische Fußboden-Heizungenund sonstige
Böden entfällt beispielsweise die Verwendung von besonders-vorgefertigten Platten
sowie von Haustahlmatten uhd sonstigem Zubehör, an oder in denen die Heiz-Leitungen
herkömmlicherweise befestigt'werden müssen: Die vorgesehene Deckschicht, z.H. ein
schwimmender Estrich, Putz, Beton usw, kann-unmittelbar nach dem Verlegen der neuen
Heizmatte auf letzterer aufgebracht werden. Durch Zerschneiden der Heizmatte
kan4jede gewünschte-Flächenaufteilung auf einfache- Weise erzielt werden. Um bei
elektrischen Fußbodenbehezungen eine Dampfsperre zu erreichen, werden die neuen:
Heizmatten vorteilhaft miteinander verschweißt.
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Um die bei der praktischen Benutzung der neuen Heizmatten auftretende
Wärmeausdehnung ihrer Heizleiter so klein wie möglich zu halten bzw. schadlos
zumachen, wird für die Heizleiter zweckmäßig ein Materi4 4t sehr geringer Armeausdehnung
verwendet.
deiterhin wird zu diesem Zweck der mehr-. drähtige Heizleiter so. aufgebaut, daß
alle Einzeldrähte sich gleichmäßig ausdehnen können. weiterhin können hierfür die
Isolation und Umhüllung der Heizleiter hinsichtlich der dafür zu verwendenden Materialien
so ausgewählt werden, daß sie nicht oder nur teilweise miteinander versch-,reiBen
können. Im übrigen kann durch die bereits oben erwähnten Hohlräume in der Kunststoff-Folie
ohne weiteres erreicht werden., daß sich der isolierte Heizleiter darin in bestimmtem
Umfang ausdehnen kann, ohne daß es dabei zu entsprechenden Verwerfungen der Kunststoff-Folie
oder der Heizleitung kommt.
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Die neue elektrische Heizmatte kann mit großem Vorteil zur Fußboden-,
Decken- und Wandbeheizung von Innenräumen aller Art verwendet werden, sei es in
Wohnungen, öffentlichen Gebäuden, Versammlungsorten, Kirchen, Schulen, Kindergärten,
Büros, Fertigungsräumen, Geschäftshäusern u.dgl. mehr. Die Heizmatte nach der Erfindung
ist aber ebenso gut auch zur Beheizung von Außenflächen geeignet, z.B. von Schwimmbecken,
i Glashäusern, Frühbeeten, Garagen, zur Vermeidung von ;chnee-und Eisflächen auf
Dächern, Parkplätzen, Geh- oder Fahrwegen, Brücken, Sportplätzen, Schienen und Seichen,
a'chiffsanlegestellen, Rollbahnen auf Flugplätzen usw..SchlieBlich lassen sich die
neuen Heizmatten aber auch mit Vorteil zur Beheizung von Rohrsystemen, Kesseln
usw. verwenden.