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Die
Erfindung betrifft eine Montageplatte zum Fixieren von Heizrohren
mit einer aus Kunststoff bestehenden Grundplatte und von dieser
unter gegenseitigen Abständen ausgeformten hochstehenden
zylinderförmigen Abstandhaltern, zwischen die das Heizrohr
eingelegt wird, und mit einer auf den Abstandhaltern aufliegenden
und an diesen befestigten Stahl- und Kunststoffplatten zum Bau einer
Fußbodenheizung.
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Montageplatten
zum Fixieren von Heizrohren zum Bau einer Fußbodenheizung
sind in zahlreichen Ausführungen bekannt. Ein allgemeines
Erfordernis ist eine niedrige Bauhöhe. Eine niedrige Bauhöhe
bis zu maximal 40 mm ermöglicht den nachträglichen
Einbau der Fußbodenheizung in eine Altbauwohnung, bei der
die Höhe des Estrichs, die Maße und Anschlußmaße,
zum Beispiel der Türen, und andere Maße fest vorgegeben
sind.
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Aus
der
DE 198 47 262
A1 ist eine Montageplatte aus einer Grundplatte mit auf
deren Oberseite ausgebildeten Halterungen zum Ein- und Anlegen der
Heizrohre bekannt, wobei die Grundplatte eine Stahlblech- oder Kunststoffplatte
ist. Die Stahlblechplatten können mit sich überlappenden
Randstreifen verlegt werden.
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Aus
der
DE 41 25 445 C1 ist
eine Montageplatte mit einer aus Kunstoff bestehendenden Grundplatte
bekannt, bei der die Abstandhalter als zylinderförmige
Abstandhalter in einem Spritzgußverfahren aus der Grundplatte
heraus ausgeformt sind. Das Heizrohr wird zwischen die Abstandhalter
eingelegt und eine Stahlplatte auf die Abstandhalter aufgelegt und
auf deren Oberseiten mit einem Kleber befestigt. Auf der Stahlplatte
bzw. den Stahlplatten liegt der normale Bodenbelag auf, wie Parkett,
ein Kunststoffbelag oder dergleichen.
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Die
Hersteller der Montageplatten sind immer bestrebt, die bei deren
Herstellung und auch deren Verlegen entstehenden Kosten niedrig
zu halten. Bei den bekannten Montageplatten haben die Stahlplatten
eine Stärke von ca. 2 mm. Der Preis einer solchen Stahlplatte
ist beträchtlich und nicht zu vernachlässigen.
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Die
Stärke von ca. 2 mm darf aber nicht unterschritten werden,
da die Festigkeit darunter leiden würde. Die Aufgabe der
vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Montageplatte so auszubilden,
daß ihre Material- und damit ihre Herstellungskosten bei
gleicher oder sogar höherer Festigkeit und Stabilität niedriger
als beim Stand der Technik liegen. Weiter soll der Wärmeübergang
von dem in dem Heizrohr strömenden heißen Wasser
auf die aufliegenden Platten, zum Beispiel die Stahlplatten verbessert werden.
Diese Aufgabe wird bei einer Montageplatte der eingangs genannten
Gattung dadurch gelöst, daß zwei miteinander verbundene
Stahlplatten auf den Abstandhaltern aufliegen. Ausgehend von einer für
diesen Zweck verwendeten Stahlplatte mit einer Stärke von
2 mm weisen die beiden erfindungsgemäß eingesetzten
Stahlplatten eine Stärke von nur je 0,75 mm und insgesamt
damit nur 1,5 mm auf. Dies senkt die Kosten und die Bauhöhe.
Die Biegefestigkeit ist noch höher, da bei Auflegen einer
Last die obere Platte mehr auf Druck und die untere mehr auf Zug
belastet wird. Keine Platte kann jedoch dem Zug oder dem Druck nachgeben,
da die Verbindung der beiden Platten ein Zusammenziehen der oberen
und eine Dehnung der unteren Platte verhindert. Obwohl der Abstand
zwischen beiden Platten praktisch bei Null liegt, wirkt er sich
in der Biegefestigkeit so aus, als ob er einen endlichen Wert besitzen
würde. Zu erwähnen ist, daß die durch
das Verbinden entstehenden Kosten weit unter der Ersparnis liegen,
die sich durch die Materialersparnis durch das Verwenden von zwei
weniger starken Platten ergibt.
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Die
beiden Stahlplatten liegen auf den Abstandhaltern auf und sind mit
diesen verbunden. Erfindungsgemäß erfolgt dies
durch Schrauben, zweckmäßig selbstschneidende
Schrauben. Hierdurch wird die Festigkeit weiter erhöht.
Jedes mögliche Zusammenziehen oder Strecken der beiden Stahlplatten
wird durch ihre Verbindung mit den Grundplatten über die
Abstandhalter unterbunden.
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Während
sich die selbstschneidenden Schrauben in den Kunststoff der Abstandhalter
hineinschrauben lassen, lassen sie sich nicht in die Stahlplatten
schrauben. Erfindungsgemäß weisen diese deshalb übereinander
liegende Löcher auf. Dabei weisen die Löcher in
der oberen Stahlplatte einen abgesenkten Rand auf, der in das Loch
der unteren Stahlplatte hineinsteht. Weiter sind der Außendurchmesser
der selbstschneidenden Schrauben und der Innendurchmesser der Löcher
in der unteren Stahplatte so aufeinander abgestimmt, daß die
Schrauben mit leichten Spiel in sie einführbar sind.
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Die
Erfindung sieht weiter eine auf den Oberseiten der Abstandhalter
aufliegende auf ihrer Unterseite selbstklebende Kunststoffolie vor.
Diese wird vor dem Auflegen der miteinander verbundenen Stahlplatten
auf die Abstandhalter aufgelegt und durch Andrücken mit
diesen verbunden. Bis zu dieser Ausbildung der Montageplatte würde
der Wärmeübergang zwischen den Heizrohren und
den Abstandhaltern, an denen sie mit einem kleinen Teil ihres Umfanges
anliegen, überwiegend nur durch diese Berührung
zwischen Heizrohr und Abstandhalter auf einer kleinen Fläche
erfolgen. Mit der Erfindung soll der Wärmeübergang
verbessert werden. Hierzu sieht die Erfindung vor, daß die
Kunststoffolie auf ihrer Oberseite mit einem Metallpulver enthaltendem
Kleber beschichtet wird. Zweckmäßig handelt es
sich um einen Zweikomponentenkleber, der vor seinem Auftragen auf
die Kunststoffolie angesetzt wird. Dieser durch das in ihm enthaltende
Metallpulver schwere Kleber wird auf die Oberseite der Kunststoffolie
aufgebracht, verteilt sich über dieser und drückt
sie zwischen den Abstandhaltern nach unten. Sie hängt dann
zwischen diesen durch und legt sich dabei um die oberen Bereiche
der Heizrohre. Dadurch ergibt sich ein weiterer Wärmeübergang
durch unmittelbare Wärmeleitung von den Heizrohren über
die auf ihnen aufliegende Kunststoffolie, von diesen auf das in
dem Kleber enthaltende Metallpulver und von diesem auf die Unterseite
der Stahlplatten.
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Die
Erfindung schlägt vor, daß die Stahlplatten bei
einer Stärke von 0,75 mm eine Kantenlänge von
400 mm aufweisen. Zwei übereinanderliegende Stahlplatten
sind in beiden Richtungen um je 30 mm gegeneinander versetzt. Die
Löcher zum Durchführen der selbstschneidenden
Schrauben weisen einen Abstand von je 20 mm auf.
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Die
beiden Stahlplatten sind durch elektrisches Punktschweißen
im Herstellerwerk an auseinanderliegenden Stellen miteinander verbunden. Grundsätzlich
ist auch eine Verbindung durch einen Metallkleber denkbar. Durch
diese Verbindung schon im Herstellerwerk wird erreicht, daß der
Monteur sich an der Baustelle nur mit einer Platte befassen muß.
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Statt
der beiden durch Punktschweißen miteinander verbundenen
Stahlplatten kann erfindungsgemäß auch eine Kunststoffplatte
verwendet werden.
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Erfindungsgemäß weisen
diese in den Bereichen, in denen sie auf den Abstandhaltern aufliegen, Löcher
auf. Durch diese werden Schrauben zum Aufschrauben auf die Abstandhalter
durchgeführt. Zweckmäßig sind dies Schrauben
mit selbstschneidenden Gewinden. Die Erfindung schlägt
weiter vor, daß eine eine hohe Wärmeleitfähigkeit
aufweisende Masse eingegeben wird, die die Abstandhalter und die
zwischen diese eingelegten Heizrohre umschließt. Mit Vorteil
handelt es sich hierbei um ein eine hohe Wärmeleitfähigkeit
aufweisendes Pulver.
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Am
Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform
wird die erfindungsgemäße Montageplatte nun weiter
beschrieben.
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In
den Zeichnungen ist:
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1 eine
auseinandergezogene perspektivische Darstellung der die beiden miteinander
verbundenen Stahlplatten aufweisenden ersten Ausführungsform
ausgehend von einer Betondecke über die Grundplatte, dem
eingelegten Heizrohr, den beiden Stahlplatten bis zum Bodenbelag,
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2 ein
Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in 1 durch
die Beton decke, der auf dieser aufliegenden Grundplatte mit den
Heizrohren, der Kunststoffolie und den noch nicht abgesenkten beiden Stahlplatten,
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3 eine
perspektivische Ansicht der beiden Stahlplatten,
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4 ein
Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in 3,
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5 ein
Schnitt durch die obere Stahlplatte im Bereich eines Loches,
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6 eine
Aufsicht auf die obere Stahlplatte in Richtung der in 5 eingezeichneten
Blicklinie,
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7 ein
Schnitt durch die untere Stahlplatte im Bereich des Loches,
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8 eine
Aufsicht auf die untere Stahlplatte im Bereich der in 7 eingezeichneten
Blicklinie,
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9 ein
Schnitt durch die die obere und die untere Stahlplatte im Bereich
der Löcher,
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10 ein
Schnitt durch die vollständige Montageplatte mit eingelegten
Heizrohren beim Einführen der selbstschneidenden Schrauben,
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11 eine
perspektivische auseinandergezogene Darstellung der die Kunststoffplatten
aufweisenden zweiten Ausführungsform ausgehend von der
Grundplatte, dem eingelegten Heizrohr, der Kunststoffplatte bis
zum Bodenbelag, und
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12 ein
Schnitt durch die vollständige Montageplatte mit eingelegten
Heizrohr beim Einführen der selbstscheidenden Schrauben.
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1 zeigt
eine Betondecke 12 mit dem auf dieser aufliegendem Estrich 14.
Auf diesem liegt die Grundplatte 16 mit den aus ihr ausgeformten
zylinderförmigen Abstandhaltern 18. Sie sind in
Gruppen zu je vier angeordnet. Zwischen diesen sind die Heizrohre 20 eingelegt.
Auf den Oberseiten der Abstandhalter 18 liegt – im
fertig montierten Zustand – die Kunststoffolie 22 mit
der selbstklebenden Unterseite auf. Über der Kunststoffolie 22 befinden
sich die beiden Stahlplatten, das heißt die untere Stahlplatte 24 und
die obere Stahlplatte 26. Sie sind durch Punktschweißen
im Herstellerwerk miteinander verbunden. Auf diesen liegt – im
fertig montierten Zustand – der Bodenbelag 28,
zum Beispiel ein Bodenteppich, Parkett oder dergleichen auf. 2 zeigt
die gleichen Teile im fertig montierten Zustand mit Ausnahme der beiden
Stahlplatten 24 und 26, die noch nicht aufgelegt
sind. 2 zeigt weiter, wie die Kunststoffolie 22 zwischen
den Abstandhaltern 18 durchhängt und sich dabei
in einem oberen Bereich eines Heizrohres 20 an dieses anschmiegt. 3 zeigt
die beiden 0,75 mm starken Stahlplatten 24, 26.
Sie sind in beiden Richtungen um je 30 mm gegeneinander versetzt. Die
in ihnen vorgesehenen Löcher 30 liegen je 20 mm
auseinander. 4 zeigt die beiden Stahlplatten 24, 26 im
Schnitt. 5 zeigt vergrößert
einen Abschnitt der oberen Stahlplatte 26 im Schnitt mit
einem Loch 30 und dessen nach unten abgeknickten Rand 32. 6 zeigt
das Gleiche in der Aufsicht in Blickrichtung der Linie VI-VI in 5. 7 zeigt
einen vergrößerten Abschnitt der unteren Stahlplatte 24 mit einem
Loch 30. 8 zeigt das Gleiche in der Aufsicht
in Blickrichtung der Linie VIII-VIII in 7. 9 zeigt
die beiden übereinanderliegenden Stahlplatten 24 und 26 im
Bereich von übereinanderliegenden Löchern 30.
Insbesondere wird gezeigt, wie das obere Loch 30 mit seinem
abgeknickten Rand 32 in das Loch 30 in der unteren
Stahlplatte 26 eingreift.
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10 zeigt
eine bis auf das Einschrauben der selbstschneidenden Schrauben 36 vollständig verlegte
Montageplatte mit eingelegten Heizrohren 20. 10 zeigt
auch den mit Metallpulver angereicherten Zweikomponentenkleber 34.
Die selbstschneidende Schraube 36 weist ein selbstschneidendes
Gewinde 38 und einen Kopf 40 auf. Der Außendurchmesser
des Gewindes 38 und der Innendurchmesser der Löcher 30 sind
so aufeinander abgestimmt, daß sich das Gewinde 38 etwas
in die Löcher 30 hineindreht und damit zu einer
formschlüssigen Verbindung zwischen der Schraube 36 und
den Stahlplatten 24, 26 führt.
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Nach
dieser Beschreibung der einzelnen Teile der erfindungsgemäßen
Montageplatte kann deren Verlegen und Montage beschrieben werden.
Die Grundplatten 16 werden in bekannter Weise nebeneinander
auf den Estrich 14 aufgelegt. Das Heizrohr 20 wird
in den errechneten Abständen zwischen den Abstandhaltern 18 eingelegt.
Anschließend wird die Kunststoffolie 22 mit ihrer
selbstklebenden Unterseite auf den Abtandhaltern 18 abgerollt
und angedrückt. Es ergibt sich das in 2 gezeigte
Bild. Die Kunststoffolie 22 hängt etwas, aber
nur ein wenig, zwischen den Abstandhaltern 18 durch. In
ihren auf den Heizrohr 20 aufliegenden Abschnitten wölbt
sie sich etwas nach unten durch und liegt damit auf einem kleinen
Bereich unmittelbar an diesem an. Dann werden die Stahlplatten 24, 26 aufgelegt
und unter Verwendung der Schrauben 36 mit den Abstandhaltern 18 verschraubt.
Als nächstes wird der mit Metallpulver angereicherte Zwei komponentenkleber 34 durch Zusammenführen
seiner beiden Komponenten angesetzt. Er wird auf die Stahlplatten 24, 26 aufgebracht und
läuft durch deren frei Löcher 30, in
die keine Schrauben 36 eingesetzt sind, auf die Kunststoffolie 22.
Wegen seines wegen des Metallpulvers hohen spezifischen Gewichtes
drückt er auf die Kunststoffolie 22. Er härtet
während etwa 10 min aus. 10 zeigt
dieses Bild. Auf den beiden links liegenden Abstandhaltern 18 liegt
die Kunststoffolie 22 vollflächig auf deren Oberseite
auf. Zwischen diesen beiden Abstandhaltern 18 senkt sie
sich – bei Blick auf 10 – links
und rechts vom Heizrohr 20 ab und liegt auf einem größeren
Winkel oder Oberflächenbereich als in 2 an
diesem an. Dies hat die gewünschte Folge, daß die
Wärme des in dem Heizrohr 20 strömenden heißen
Wassers unmittelbar durch Wärmeleitung auf die Kunststoffolie 32 und
den metallpulverhaltigen Zweikomponentenkleber 34 übergeht.
Wegen des Metallpulvers hat dieser eine hohe Wärmeleitfähigkeit.
Dies hat die erwünschte und angestrebte Folge, daß sich
auch der Wärmeübergang zu den beiden Stahlplatten 24, 26 und
damit in den Bodenbelag 28 erhöht. Schließlich
wird noch der Bodenbelag 28 aufgelegt.
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11 zeigt
die eine Kunststoffplatte 42 aufweisende zweite Ausführungsform.
Die Kunststoffplatte 42 ist etwa 5 bis 6 mm stark. Der
obere Teil von 11 zeigt, wie die Ränder
der Kunststoffplatte 42 versetzt ausgebildet und an ihren
Rändern nur etwa 2,5 bis 3 mm stark sind. Benachbarte Kunststoffplatten 42 überlappen
sich damit. Damit wird erreicht, daß zwei benachbarte Kunststoffplatten 42 ohne durchgehende
offene Fugen aneinandergesetzt werden können. Die Löcher 30 haben
einen gegenseitigen Abstand von etwa 10 bis etwa 15 mm. 11 zeigt
weiter identisch zu der ersten Ausführungsform eine Betondecke 12,
den Estrich 14, die Grundplatte 16 mit den Abstandhaltern 18 und
dem eingelegten Heizrohr 20. Über diesem liegt
die Kunststoffplatte 42 auf den Abstandhaltern 18 auf.
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12 zeigt
den fertigen Boden der zweiten Ausführungsform mit einer
Betondecke 12, dem Estrich 14 und der Grundplatte 16 mit
den Abstandhaltern 18. Zwischen diesen liegt das Heizrohr 20.
Auf Abstandhaltern 18 und Heizrohr 20 liegt die
Kunststoffplatte 42. Durch die Löcher 30 wurde
das die große Wärmeleitfähigkeit aufweisendes
Pulver 44 eingefüllt. Es rieselt bis unter das
Heiz rohr 20, umschließt dieses und füllt
die zwischen Heizrohr 20 und Abstandhaltern 18 verbliebenen
Hohlräume. Damit verbessert sich der Wärmeübergang
entscheidend. Nach dem Einfüllen des wärmeleitenden
Pulvers 44 werden die Schrauben 36 in die Löcher 30 eingeführt und
mit ihren selbstschneidenden Gewinden 38 in die Abstandhalter 18 eingeschraubt.
Die Löcher 30 sind in ihrem oberen Bereich erweitert,
so daß sie die Köpfe 40 der Schrauben 30 aufnehmen.
Damit ergibt sich eine glatte Oberfläche zur Auflage des
Bodenbelages 28.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19847262
A1 [0003]
- - DE 4125445 C1 [0004]