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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wandheizelement, insbesondere Gipsfaser-Platten mit integrierten Heizungsrohren zur Wandmontage. Eine derartige Platte ist z.B. in der Publikation
DE 20 2011 000 237 U1 beschrieben.
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Plattenförmige Wandheizelemente mit in Nuten integrierten Heizungsrohren können in hohem Maße vorgefertigt werden und werden daher häufig bei der Sanierung oder Modernisierung von Gebäuden verwendet, bei denen eine Fußboden oder Wandheizung nachgerüstet werden soll. Häufig kommen Gipsfaserplatten zum Einsatz, die am Boden (für Fußbodenheizungen) verklebt oder schwimmend verlegt werden. Für die Montage an einer Wand werden die Platten üblicherweise direkt an die Wand oder an einen an der Wand befestigten Träger (z.B. eine Holzleiste) geschraubt.
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Um z.B. bei der Altbausanierung bei der Montage der Heizelemente die für Baustellen üblichen Beeinträchtigung (Staub, Schmutz, etc.) für die Benutzer bzw. Bewohner der Räumlichkeiten zu minimieren, können die Wandheizelemente mit einer fertigen Deckschicht (Dekorschicht) versehen werden, die nach der Montage nicht mehr nachbehandelt (z.B. gestrichen oder tapeziert) werden muss. Die Dekorschicht kann dabei eine beliebige gewünschte Optik aufweisen (z.B. Milchglas oder Klavierlackoptik, u. v. m.). Die Oberfläche der Heizelemente darf dabei nicht beschädigt werden. Ein Anbohren der Platten zum anschließenden Verschrauben kommt daher nicht in Frage. Komplizierte Wandmontagevorrichtungen oder Halterungen für die Wandheizelemente widersprechen der Forderung nach dem oben erwähnten hohen Vorfertigungsgrad.
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Des Weiteren können bei fest mit der Wand verschraubten (oder auf andere Weise starr an der Wand befestigten) Platten Setzrisse auftreten, die – im Gegensatz bei Platten, die nach der Montage tapeziert werden – das Erscheinungsbild der Wand massiv beeinträchtigen können.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht daher darin, ein Wandheizelement zu schaffen, welches einen sehr hohen Vorfertigungsgrad und eine einfache Montage erlaubt und gleichzeitig Setzrissen vorbeugt.
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Diese Aufgabe wird durch das Wandheizelement gemäß Anspruch 1 gelöst. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele, Anwendungen und Weiterentwicklungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Es wird ein Wandheizelement beschrieben, das gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung folgendes aufweist: ein Plattenelement mit einer Vorderseite und einer Rückseite, in der Vorder- oder Rückseite des Plattenelements angeordnete Nuten zur Aufnahme einer von mindestens einer Heizleitung, und zumindest ein an der Rückseite angeordnetes Profil mit Hinterschneidung zum Eingriff in ein an einer Wand befestigtes, korrespondierendes Profil oder entsprechende Haken. Sowohl das Plattenelement als auch das an dessen Rückseite angeordnete Profil mit Hinterschneidung können aus dem gleichen Material bestehen. Insbesondere können Trockenbauplatten aus Gipsfaser oder Gipskarton verwendet werden. Gemäß einem Beispiel der Erfindung ist das Profil mit der Rückseite des Plattenelements verklebt oder verschraubt.
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Das Profil an der Rückseite des Plattenelements kann mindestens zwei Schenkel aufweisen, die einen L-förmigen Querschnitt bilden, wobei das Profil beispielsweise derart an der Rückseite des Plattenelements befestigt ist, dass einer der Schenkel im Wesentlichen parallel zur Rückseite und ein anderer der Schenkel im Wesentlichen normal zur Rückseite angeordnet ist, wodurch die Hinterschneidung gebildet wird.
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Des Weiteren wird eine Wandheizung für die Wandmontage beschrieben. Gemäß einem weiteren Beispiel der Erfindung weist die Wandheizung zumindest eines der oben genannten Wandheizelemente auf sowie an einer Wand zu befestigende Profile oder Haken, in die die an der Rückseite des Plattenelements angeordneten Profile mit Hinterschneidung formschlüssig eingehängt sind. Insbesondere bilden die am Plattenelement angeordneten Profile und die an der Wand zu befestigenden korrespondierenden Profile bzw. Haken eine formschlüssige Aufhängung, welche im montierten Zustand weder eine vertikale Bewegung nach oben noch eine horizontale Verschiebung der Plattenelemente (parallel zur Wand) sperrt.
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Mehrere Plattenlemente können stirnseitig mittels einer Nut-/Federverbindung verbunden sein. Die Wandheizung kann insbesondere derart ausgestaltet sein, dass eine Konvektion von unten nach oben zwischen den Plattenelementen und der Wand ermöglicht wird.
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Die Erfindung wird in der Folge anhand der in den Abbildungen dargestellten Figuren näher erläutert. Die darin dargestellten Einzelheiten sind nicht unbedingt als Einschränkung zu verstehen, vielmehr wird Wert darauf gelegt, das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip zu erläutern. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen jeweils gleiche, ähnliche oder korrespondierende Teile.
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1 ist eine perspektivische Darstellung eines Wandheizelements und dessen Anordnung an einer Wand;
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2 ist ein Querschnitt durch eine Gipsfaserplatte, aus der das Wandheizelement gemäß 1 aufgebaut sein kann;
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3 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine Wand und ein daran zu montierendes (a) bzw. montiertes (b) Plattenelement sowie (c) eine Draufsicht auf das montierte Plattenelement,
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4 zeigt eine Alternative zu der in 3 gezeigten Variante;
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5 zeigt die in dem Beispiel aus 4 verwendeten Trägerprofile genauer.
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1 zeigt ein an einer Wand 1 montiertes als Plattenelement 10 mit integrierter Heizleitung 15 befestigt. Lediglich zum Zweck der Darstellung ist die Heizleitung 15 sichtbar dargestellt. Tatsächlich befindet sich die Heizleitung 15 in Nuten, die in der Rückseite des Plattenelements angeordnet sind (siehe auch 2). Das Plattenelement 10 fungiert dabei als Wandheizelement. Eine Wandheizung kann aus einem oder mehreren derartigen Wandheizelementen aufgebaut sein. Die Heizleitung 15 ist ein Warmwasser führendes Heizungsrohr, welches mäanderförmig in dem Plattenelement 10 verlegt sein kann, um einen guten Wärmetausch und eine gute Wärmeabstrahlung zu gewährleisten.
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In dem in 1 dargestellten Beispiel nimmt das Plattenelement 10 nur einen Teilbereich der Raumhöhe ein. An der Oberseite des Plattenelements kann eine Abschlussleiste 12 vorgesehen sein, um den Spalt, zwischen Wand 2 und Plattenelement 10 zu abzudecken. Auch zwischen dem Boden 1 und der bodenseitigen Stirnseite des Plattenelements 10 kann ein kleiner Spalt bleiben, der ggf. von einer Fußbodenleiste oder einem anderen Abdeckelement (siehe auch 4a, Verkleidung bzw. Gitter 21) verdeckt werden kann.
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Es sind verschiedene Varianten bekannt, Plattenelemente 10 an der Wand zu montieren. Häufig werden die Plattenelemente 10 wie eingangs erwähnt mit der Wand fest verschraubt, oder an die Wand geklebt (ähnlich wie Fliesen), was zu den eingangs erwähnten Schwierigkeiten bzw. Problemen führt. Beispiele erfindungsgemäßer Aufhängungen der Platten sind weiter unten in Bezug auf die 3 und 4 erläutert.
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2 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil eines Plattenelements 10. Gemäß dem hier beschriebenen Beispiel der Erfindung kommen Gipsfaserplatten zum Einsatz, da diese gut verarbeitet werden können und zudem eine gewisse Feuerfestigkeit aufweisen. Die Nuten 11 weisen eine Nutentiefe t0–t1 auf, die zumindest 75 Prozent der Dicke t0 der Platte 10 beträgt. Damit ist der Anteil von mit Wasser durchströmter Querschnittsfläche größer als bei vielen herkömmlichen Platten, was eine kurze Ansprechzeit der Heizung und eine gute Regelbarkeit zur Folge hat. Die Dicke t0 der Platte 1 beträgt z. B. 18 mm, 15 mm oder weniger. Beispielsweise werden bei einer Plattenstärke (Dicke t0) von 15 mm Heizungsrohre 15 mit einem Außendurchmesser von 12 mm verwendet, die Nuten 11 sind dazu mindestens 12,3 mm tief. Gemäß einem anderen Beispiel werden bei einer Plattenstärke t0 von 10 mm Heizungsrohre 15 mit einem Außendurchmesser von 8 mm verwendet. Am Nutboden verbleibt also Material mit einer Dicke t1 von maximal 25 Prozent der Dicke t0, bei den obigen Beispielen also 3 mm bzw. 2 mm.
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3 zeigt die Befestigung eines oder mehrerer Plattenelemente 10 an einer Wand 2, wobei in 3a ein Plattenelement in einer Seitenansicht im unmontierten Zustand zu sehen ist, in 3b ein Plattenelement in der gleichen Ansicht, jedoch im montierten Zustand und in 3c eine Draufsicht auf zwei stirnseitig aneinander gereihten Plattenelementen 10. Wie bereits erwähnt sind die Plattenelemente beispielsweise aus Gipsfaser gefertigt (z.B. Fermacell®-Platten oder ähnliches). Auf der Rückseite (d.h. auf der im montierten Zustand der Wand 1 zugewandten Seite) des Plattenelements 10 sind zwei oder mehrere Profile mit Hinterschneidung 13 angeordnet, deren Längsachse im montierten Zustand beispielsweise annähernd waagrecht verläuft. Das Profil mit Hinterschneidung 13 hat beispielsweise einen L-fömigen oder U-förmigen Querschnitt und kann sich über Teile oder über die gesamte Länge des Plattenelements erstrecken. Die Profile 13 sind beispielsweise aus dem gleichen Material wie das Plattenelement 10, insbesondere aus einem Gipsfasermaterial. Es sind Gipsfaser- oder Gipskartonmaterialien bekannt die feuerfest bis z.B. 500°C. sind. Die Profile 13 können mit dem jeweiligen Plattenelement 10 verklebt oder verschraubt werden. Die Heizleitung 15 wird ebenfalls schon bei der Herstellung in die Nuten 11 des Plattenelements 10 eingelegt. So wird ein hoher Vorfertigungsgrad ermöglicht. Auf der Baustelle muss das fertige Wandheizelement nur mehr in (mindestens) ein mit dem Profil 13 korrespondierendes Profil 5 mit Hinterschneidung eingehängt werden. Alternativ zu dem (z.B. L-)Profil kommen auch in die Wand eingeschraubte Haken in Betracht, welche die gleiche Funktion erfüllen.
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3b zeigt ein gemäß dem in 3a gezeigten Beispiel montiertes Wandheizelement. Zwischen dem Plattenelement 10 und der Wand 1 bleibt ein Spalt von einer Breite, die von den Abmessungen der Profile 13 und 5 bestimmt wird. In diesem Spalt können die Zuleitung und Ableitung für die Heizleitung 15 in Form einer Aufputzinstallation verlegt werden. In der 3a bzw. 3b ist jedoch eine Unterputzinstallation gezeigt. Um den Spalt auf der Oberseite des Plattenelements abzudecken, ist eine Abschlussleiste 12 vorgesehen, welche ebenfalls bereits mit dem Plattenelement 10 im Rahmen der Vorfertigung verklebt werden kann. Andere Befestigungsvarianten sind jedoch auch möglich. In 3b ist eine Variante dargestellt, bei der das Wandheizelement so montiert ist, dass dessen Unterkante in einem bestimmten Abstand über dem Boden 2 verläuft, sodass ein Spalt 18 bleibt. Dieser Spalt kann, insbesondere bei Räumen mit erhöhter Wandfeuchte, wichtig sein, um eine Konvektion (Luftströmung) zwischen Wand 2 und Plattenelement 10 zu ermöglichen. Dies wird auch noch unter Bezugnahme auf 3c erläutert.
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3c zeigt eine Draufsicht auf die Oberseite eines Wandheizelement (die Wand ist nicht dargestellt) gemäß 3b. Die Plattenelemente haben an den Seitenflächen Nuten, um in der Art einer Nut-/Federverbindung 19 jeweils zwei Plattenelemente 10 und 10’ miteinander zu verbinden. Die Abschlussleiste 12 kann sich über mehrere Plattenelemente erstrecken. Ausnehmungen 16 in der Abschlussleiste können dazu vorgesehen werden, um zwischen Wand und Abschlussleiste eine schlitzförmige Öffnung zu erhalten, die eine Konvektion der Warmluft ermöglicht (Öffnung 16). Die Ausnehmungen bzw. Schlitze können auch an anderer Stelle der Abschlussleiste angeordnet sein. So kann Luft von unten durch den Spalt 18 (siehe 3b) zwischen Wand 2 und dem/den Plattenelement(en) 10 und die Öffnungen 16 strömen, was insbesondere bei Mauern mit hoher Wandfeuchte einer Schimmelbildung vorbeugt. Zusammen mit dem hohen Maß an Vorfertigung, welches die vorliegende Konstruktion des Wandheizelements ermöglicht eignen sich derartige Wandheizelemente sehr gut zur Altbausanierung.
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4 zeigt eine Alternative zu dem in 3 gezeigten Beispiel. In diesem Fall sind die Profile 13 und 5 einfacher ausgebildet und weisen einen quadratischen Querschnitt auf. Ähnlich wie in dem Beispiel aus 3 sind die Profile 13 an dem Heizelement befestigt (z.B. durch Kleben oder Schrauben) und die Profile 5 an der Wand 1. Anders als das vorherige Beispiel weisen diese Profile keine Hinterschneidungen auf, sondern werden aufeinander geklebt oder verschraubt oder mit Hilfe von Sicherungsstiften (Dübel) aneinander gehalten. Diese Art der Montage bewirkt zwar eine starre Verbindung zwischen Wand und Heizplatte, jedoch nur entlang der Seitenflächen der Profile 5 und 13. Geringfügige Ausgleichsbewegungen sind dabei möglich und so werden Setzrisse ebenfalls verhindert. Da die Profile aus dem gleichen Material bestehen wie die Heizplatte 10, kann der gesamte Aufbau feuerfest ausgestaltet sein.
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Am Boden oder an der Wand kann als Verkleidung des nach der Montage bleibenden Spaltes eine Leiste oder ein Gitter 21 angeordnet sein. An dem Heizelement 10 angeordnete Haken oder eine entsprechende Leiste 22, die im montierten Zustand in das Gitter eingreift (eingreifen) oder an diesem anliegt. Das Gitter erlaubt eine Konvektion von unten nach oben durch in den Profilen angeordneten Aussparungen (z. B. gefräste Nuten 52 und 131), die in 5 dargestellt sind. In 5 ist eine bestimmte Ausgestaltung der Profile 5 und 13 noch detaillierter gezeigt. Die Nuten 51 und 131 der beiden Profile 5 und 13 überlappen sich zumindest teilweise, sodass im montierten Zustand in senkrechter Richtung Kanäle bleiben, um eine Konvektion zu ermöglichen.
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Gemäß dem dargestellten Beispiel zeigen die Aussparungen 51 in den an der Wand 2 montierten Profile 5 zur Wand hin, was der Gefahr der Schimmelbildung vorbeugt. Zur formschlüssigen Sicherung zweier Profile aneinander können in einen oder mehrere der Kanäle Sicherungselemente 20 (z.B. Sicherungsstifte oder dergleichen) eingeführt werden. In diesem Fall werden die Plattenelemente in ähnlicher Weise formschlüssig an der Wand gehalten wie bei der Montage gemäß 3. Die Aufhängung der Platten ist annähernd Spannungsfrei und Setzrisse werden verhindert.
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Einige wichtige Aspekte und Vorteile der beschriebenen Beispiele sind in der Folge (ohne Anspruch auf Vollständigkeit) zusammengefasst. Wie oben erwähnt beugt die in den 3a und 3b gezeigte Aufhängung der Plattenelemente 10 und 10’ Setzrisse und Schimmelbildung vor. Gleichzeitig kann die Aufhängung feuerfest ausgebildet sein. Dazu sind die Profile 13 und unter Umständen auch die Haken bzw. Profile 5, aus dem gleichen Material wie die Plattenelemente 10 selbst, wofür vor allem Gipsfaser und Gipskarton zum Einsatz kommt. Die Profile 13 bilden eine Hinterschneidung, welche formschlüssig in eine korrespondierende Hinterschneidung des an der Wand befestigten Profils 5 (bzw. in einen korrespondierenden Haken) eingreifen kann. Insbesondere ist das Profil 13 L-förmig im Querschnitt. Die Profile 13 können mit den jeweiligen Plattenelemente n verklebt werden, was ein hohes Maß an Vorfertigung ermöglicht. Bei der Montage muss das Wandheizelement nur mehr ein in die Profile 5 (bzw. die Haken) eingehängt werden. Die formschlüssige Aufhängung ist derart gestaltet (vgl. 3b), dass im montierten Zustand weder eine vertikale Bewegung (Verschiebung) nach oben noch eine horizontale Verschiebung der Plattenelemente 10 vollkommen blockiert ist. Dies vermeidet das oben erwähnte Risiko von Setzrissen und ermöglicht auch eine (Vorab-)Bestückung der Platten mit einer ansprechenden Oberfläche bzw. Dekorelementen, sodass die montierten Plattenelemente weder gestrichen noch tapeziert werden müssen.
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Die formschlüssige Montage kann anstatt mit Hilfe von L-förmigen Profilen auch dadurch bewerkstelligt werden, dass in zwei korrespondierenden Profilen (eines am Plattenelement, eines an der Wand befestigt) annähernd verlaufende Nuten eingebracht sind, die sich im montierten Zustand zumindest teilweise überlappen (d.h. die Nuten in den beiden Profilen verlaufen parallel und die Querschnittsflächen zweier korrespondierender Nuten überlappen sich zumindest teilweise). Die überlappenden Nuten bilden sozusagen Kanäle. Zur formschlüssigen Sicherung zweier Profile aneinander kann in manche (oder auch in alle) dieser Kanäle ein Sicherungselement eingeführt werden, beispielsweise ein Sicherungsstift (Splint) oder dergleichen.
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Die formschlüssige Montage mit Hilfe der L-Profile kann z.B. durch eine Schraub- oder Klebeverbindung ersetzt werden. In diesem Fall benötigen die Profile keine Hinterschneidung und können z.B. einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen. Nur die wandseitigen Profile 5 und die heizplattenseitigen Profile 13 werden dabei entlang einer schmalen Seitenfläche der Profile verklebt oder verschraubt. Im Übrigen können unterschiedliche Aspekte der in den –c und –c gezeigten Beispiele kombiniert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202011000237 U1 [0001]
