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Die Erfindung betrifft einen Funktionskörper für einen Belag, insbesondere einen Bodenbelag oder einen Wandbelag, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Belag, insbesondere einen Bodenbelag oder einen Wandbelag, gemäß dem Anspruch 26.
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Es ist bekannt, für eine Temperierung, insbesondere für eine Beheizung, eines Belags, vorzugsweise eines Bodenbelags oder eines Wandbelags, unter den einzelnen Belagelementen eine Heizleitung zu verlegen. So lassen sich beispielsweise öffentliche Plätze, Gehwege, aber auch private Terrassenflächen erwärmen, was insbesondere bei einer kalten Witterung vorteilhaft sein kann. So können die genannten Flächen auch im Winter eisfrei gehalten werden. Für die Beheizung der Beläge werden normalerweise elektrische Leitungen verwendet oder Rohre, die ein erwärmbares Wärmemittel führen. Diese Leitungen werden unter den gesamten Bereich der Fliesen derart angeordnet, dass die Fläche homogen erwärmt wird. Üblicherweise werden dazu die Leitungen auf Split oder auf Magerbeton oder dergleichen verlegt, auf dem auch der Belag verlegt wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird somit zunächst die Heizleitung in eine das Fundament bildende Schicht integriert und sodann auf diese Leitung bzw. auf diese Schicht der Belag verlegt. Bei den genannten Belägen kann es sich sowohl um Fliesen, Kacheln oder auch Paneele oder sonstige Mittel zum Belegen eines Bodens oder zum Verkleiden einer Wand handeln.
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Ein Nachteil einer auf oder in den Untergrund verlegten Heizleitung besteht darin, dass bei einem Defekt der Leitung, wie beispielsweise einem Leck, dieser nicht lokalisiert werden kann und somit für eine Reparatur sämtliche Fliesen anzuheben sind.
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Ein weiterer Nachteil bekannter Beläge, insbesondere Bodenbeläge, besteht darin, dass diese auf Stelzlagern verlegt werden und dabei nicht über die gesamte Fläche homogen beheizbar sind. Außerdem sind für die Verwendung von Stelzlagern lediglich Beläge mit einer großen Stärke bzw. Dicke verwendbar. Dies führt jedoch zum einen zu erhöhten Kosten und zum anderen zu einer schlechteren Wärmeleitfähigkeit. Dünnere Fliesen weisen zwar eine bessere Leitfähigkeit auf, andererseits steigt jedoch die Gefahr, dass die Fliesen brechen.
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Ein weiterer Nachteil in der Verwendung von Stelzlagern besteht darin, dass durch die Lager zwischen dem Belag und dem Untergrund ein Zwischenraum entsteht. Aufgrund dieses Zwischenraums lassen sich Fliesen, die auf Stelzlagern gelagert sind, nicht über das oben beschriebene Verfahren temperieren. Würde man die Heizleitungen auf dem Untergrund ablegen, wirkt die Luft zwischen den Fliesen und dem Untergrund als thermisch isolierend, sodass nur ein Bruchteil der freigesetzten thermischen Energie auf die Fliese übertragen wird.
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Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Funktionskörper sowie einen Belag zu schaffen, der auf eine einfache und effiziente Art und Weise temperierbar ist und eine erhöhte Stabilität aufweist.
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Ein Funktionskörper zur Lösung dieser Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass der Funktionskörper mit einer Unterseite auf einem Untergrund ablegbar ist und mit einer Oberseite mit dem Belag zusammenfügbar ist. Bei dem Belag kann es sich beispielsweise um einen Bodenbelag, aber auch um einen Wandbelag handeln, insbesondere um eine Fliese, eine Kachel, ein Paneel oder dergleichen für Anwendungen im Innen- sowie Außenbereich. Auf oder in die Oberseite des Funktionskörpers ist ein Mittel zum Temperieren angeordnet. Somit wird das Mittel zum Temperieren, vorzugsweise zum Heizen, sandwichartig zwischen den Belag und den Funktionskörper eingeschlossen, sodass die Wärmeenergie effizient und wenigstens nahezu ohne Wärmeverlust auf den Belag übertragbar ist.
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Vorteilhafterweise entspricht eine Größe und eine Form einer Grundfläche des Funktionskörpers wenigstens nahezu einer Größe und einer Form einer Grundfläche des Belags. Somit kann der Funktionskörper wenigstens nahezu deckungsgleich unter den Belag angeordnet werden. Durch Aneinanderfügen mehrerer Beläge zu einer flächendeckenden Belegung eines Untergrunds oder einer Wand lassen sich alle einzelnen Beläge effizient und lückenlos temperieren. Dadurch, dass allen Belägen ein eigener Funktionskörper zugeordnet ist, dessen Größe wenigstens nahezu mit der Größe und Form des Belags übereinstimmt, wird die Bildung von Kältesenken vermieden.
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Weiter kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Funktionskörper aus einem wärmedämmenden Material besteht, wie beispielsweise einem Schaum, einem Styropor, einem Kunststoff oder dergleichen. Durch die Wahl eines derartigen wärmedämmenden Materials wird die thermische Energie des Mittels zum Temperieren nahezu vollständig auf den Belag übertragen. Aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit von Schaum, Styropor oder Kunststoff wird von dem Funktionskörper nur wenig thermische Energie absorbiert. Darüber hinaus lassen sich die genannten Materialien sehr gut und einfach bearbeiten bzw. in ihrer Form verändern.
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Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann es vorsehen, dass in dem Funktionskörper Verstärkungselemente und/oder Armierungselemente aus Kunststoff, Metall oder dergleichen integriert, vorzugsweise eingearbeitet oder eingegossen, sind, wobei die Verstärkungselemente und/oder Armierungselemente in Eckbereichen und/oder Seitenbereichen und/oder kreuzartig über die gesamte Fläche des Funktionskörpers und/oder flächig über den Funktionskörper angeordnet sind. Durch diese Verstärkungselemente bzw. Armierungselemente erhält der Funktionskörper eine erhöhte Stabilität. Diese erhöhte Stabilität gestattet die Verwendung besonders dünner Fliesen. Dünne Fliesen haben unter anderem den Vorteil, dass sie besser temperierbar sind und, dass sie aufgrund der geringeren Dicke leichter verlegbar sind. Durch die Verstärkungselemente bzw. Armierungselemente des Funktionskörpers wird eine Bruchgefahr, die normalerweise bei dünnen Fliesen besteht, unterbunden.
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Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass mindestens ein Bereich, vorzugsweise ein Kantenbereich und/oder ein Eckbereich, des Funktionskörpers eine Verstärkung aufweist, wobei es sich bei der Verstärkung um ein insbesondere gießfähiges Material, wie beispielsweise Harz, Mörtel oder dergleichen, handelt und sich diese Verstärkung über eine gesamte Höhe des Funktionskörpers erstreckt. Bei einem rechteckigen Funktionskörper ist es vorgesehen, dass alle vier Eckbereiche eine derartige Verstärkung aufweisen. Für diese Verstärkung werden die entsprechenden Bereiche in dem Funktionskörper herausgearbeitet und sodann mit den genannten fließfähigen Materialien wieder aufgefüllt, sodass der Funktionskörper in diesen Bereichen eine erhöhte Druckfestigkeit aufweist. Mit diesen Verstärkungen bzw. verstärkten Bereichen lässt sich der Funktionskörper auf einem Stelzlager absetzen. Bei rechteckigen Funktionskörpern ist jedem Eckbereich bzw. jeder Verstärkung ein Stelzlager zugeordnet. Bei einer flächigen mehrere Beläge aufweisenden Bodenabdeckung sind jedem Stelzlager mehrere Funktionskörper bzw. mehrere verstärkte Bereiche des Funktionskörpers zugeordnet. Durch diese lokale Verstärkung der Funktionskörper kann sich das Dämmmaterial über die gesamte Grundfläche des Belags erstrecken. Dadurch kann auch das Mittel zum Temperieren der gesamten Grundfläche des Belags zugeordnet werden. Die Verstärkung des Funktionskörpers führt somit dazu, dass der gesamte Belag homogen temperierbar ist und zwar ohne, dass beispielsweise Eckbereiche von der Temperierung ausgeschlossen sind.
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Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Funktionskörper eine Höhe von 10 mm bis 50 mm bzw. 20 mm bis 40 mm, insbesondere von 30 mm, aufweist. Diese Dimensionierung führt zum einen zu einer ausreichenden Wärmedämmung und zum anderen bietet sie der Verstärkung eine ausreichende Dicke bzw. Stärke, um Lasten auf dem Belag aufzufangen bzw. zu kompensieren.
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Der Belag ist mit der Oberseite des Funktionskörpers verbindbar bzw. verklebbar. Dazu wird der Oberseite des Funktionskörpers ein entsprechendes Klebemittel zugeführt, das sich ggf. zwischen dem Mittel zum Temperieren verteilt und mit dem Belag eine Haftwirkung ausbildet. Für den Fall, dass das Mittel zum Temperieren in die Oberseite des Funktionskörpers integriert ist, deckt das Verbindungsmittel die Oberseite des Funktionskörpers flächig ab und tritt so vollflächig in Kontakt mit dem Belag.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung kann es vorsehen, dass die Oberseite des Funktionskörpers mindestens einen, insbesondere schnecken- oder mäanderförmigen, Kanal oder ein wabenartiges Muster oder eine Profilierung mit einer Waffelstruktur zur Aufnahme des Mittels zum Temperieren aufweist, wobei sich der Kanal oder das Muster über die gesamte Oberseite erstreckt. Diese Kanäle bzw. Muster oder Profilierungen können in den Funktionskörper hineingefräst werden. Außerdem kann bei einer Herstellung des Funktionskörpers eine entsprechende Form bereits diese Kanäle bzw. Muster oder Profilierungen aufweisen. Bei der Verklebung des Funktionskörpers mit dem Belag werden diese Kanäle bzw. Muster oder Profilierungen mit dem entsprechenden Klebemittel aufgefüllt, sodass das Mittel zum Temperieren darin integriert ist. Durch das Auffüllen der Kavitäten wird ein Wärmestau in dem Funktionskörper vermieden. Dabei ist darauf zu achten, dass das Klebemittel eine möglichst gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.
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Bevorzugt ist es vorgesehen, dass das Mittel zum Temperieren mindestens einen Heizdraht aufweist, der in dem Kanal oder dem Muster oder der Profilierung angeordnet ist. Dieser Heizdraht kann schnecken- oder mäander- oder andersartig der Oberseite des Funktionskörpers zugeordnet sein. Dazu wird der Heizdraht derart zwischen dem Belag und der Oberseite des Funktionskörpers angeordnet, dass der Belag wenigstens weitestgehend homogen erwärmbar ist. Dazu werden zwei erste Enden des Heizdrahtes über einen Rand des Dämmelementes abgeführt oder weggeführt. Diese beiden ersten Enden des Heizdrahtes weisen Mittel, wie beispielsweise Stecker, Klemmen, Klemmverbindungen, Lötverbindungen oder dergleichen auf, um mit anderen Drähten, wie beispielsweise mit Heizdrähten benachbarter Beläge, verbunden oder gekoppelt zu werden. Über diese beiden Enden des Heizdrahtes lässt sich somit der Bodenbelag erwärmen. Entweder sind diese beiden ersten Enden eines Bodenbelags direkt mit einer entsprechenden Energiequelle verbunden oder eine Vielzahl von in Reihe oder parallel geschalteter Beläge sind mit einer Quelle zur Erzeugung elektrischer Energie verbunden. Über eine entsprechende Steuerung lassen sich somit der Belag bzw. die Vielzahl der Beläge durch Beaufschlagung der Heizdrähte mit elektrischer Energie erwärmen. Diese Ansteuerung der Energiequelle kann beispielsweise direkt über einen Schalter erfolgen oder ferngesteuert, wie beispielsweise über eine App eines Mobilfunkgerätes.
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Die vorliegende Erfindung kann es außerdem vorsehen, dass die Unterseite des Funktionskörpers mindestens einen, insbesondere schnecken- oder mäanderförmigen, Kanal oder ein wabenartiges Muster zur Aufnahme von Kabeln der Mittel zum Temperieren aufweist. Auf diese Art lassen sich insbesondere Verbindungskabel der verschiedenen Mittel zum Temperieren unter dem Funktionskörper auf eine geordnete und sichere Art und Weise verstauen bzw. verlegen. Durch diese weiteren Kanäle bzw. Muster an der Unterseite des Funktionskörpers lässt sich ein kompaktes Element, nämlich der Funktionskörper, bilden, der lediglich zwei Anschlüsse aufweist, über die er mit weiteren Funktionskörpern koppelbar ist. Durch Zusammenfügen des Funktionskörpers mit einem Belag lässt sich somit jeder Bodenbelag und Wandbelag auf eine einfache, flexible und schnelle Art und Weise verlegen.
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Außerdem kann es vorgesehen sein, dass die Unterseite des Funktionskörpers eine symmetrische Kanalstruktur aufweist zur Aufnahme gleichlanger Kabelabschnitte, sodass Steckverbindungen benachbarter Funktionskörper im gleichen Maße über den jeweiligen Funktionskörper hinausragen. Bei dieser Kanalstruktur kann es vorgesehen sein, dass dem Funktionskörper eine zentrale Mulde zugeordnet ist, in der beispielsweise ein Mittel zum Temperieren oder dergleichen angeordnet ist. Die von dieser zentrierten Mulde abführenden Kanäle weisen zu den Seitenkanten jeweils eine gleiche Länge auf bzw. sind symmetrisch aufgebaut. Durch diese symmetrische Ausbildung der Kanäle zu allen Seitenkanten kann der Belag bzw. der Funktionskörper richtungsunabhängig auf dem Untergrund verlegt werden, d. h., der Belag bzw. der Funktionskörper hat keine bevorzugte Ausrichtung und kann somit besonders flexibel verwendet werden. Durch den symmetrischen Aufbau der Kanalstruktur können insbesondere Kabel aufweisende Komponenten, welche der Unterseite zugeordnet werden, besonders flexibel verlegt bzw. verwendet werden. Unabhängig davon, wie der Belag verlegt wird, steht immer die gleiche Länge eines Kabelabschnitts zur Verfügung, um eine Verbindung mit einer Steuereinheit bzw. einer Leitung bzw. einem Kabel eines benachbarten Belags herzustellen.
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Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass Seitenbereiche des Funktionskörpers Aussparungen aufweisen zur Aufnahme der Mittel, insbesondere Stecker, Klemmen, Klemmverbindungen, Lötverbindungen oder dergleichen, zum Verbinden mehrerer Heizdrähte benachbarter Funktionskörper. Diese Aussparungen sind genau derart bemessen, dass sich die genannten Mittel zum Verbinden mehrerer Heizdrähte verstauen lassen. Dabei sind diese Aussparungen derart der Unterseite zugeordnet, dass die Kontaktfläche der Oberseite des Funktionskörpers mit dem Belag von dieser Aussparung unberührt bleibt. Dadurch wird die optimale Wärmeübertragung zwischen dem Funktionskörper bzw. dem Mittel zum Temperieren und dem Belag beibehalten.
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Des Weiteren kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass zwei zweite Enden des Heizdrahtes miteinander verbunden sind und zwar vorzugsweise durch ein Thermoelement, einen Überhitzungsschutz, einen Widerstand, einen Temperatursensor, einen Bimetallschalter oder dergleichen. Es ist außerdem denkbar, dass jedem Bodenbelag bzw. jeder Fliese oder jeder Kachel ein weiteres Kabel zum Auslesen eines Sensormittels, wie beispielsweise eines Thermometers oder eines Feuchtesensors, zugeordnet ist. Durch die Ermittlung der Temperatur bzw. der Feuchte lässt sich der Bodenbelag bzw. die Fliese klimaabhängig temperieren. Durch eine derartige Steuerung kann ein Höchstmaß an Wohlbefinden einer Person erzielt werden, die sich auf dem Belag aufhält bzw. in einem Raum befindet, dessen Wände mit den erfindungsgemäßen Belägen bzw. Funktionskörpern versehen sind.
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Eine Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung kann darin bestehen, dass das Mittel zum Temperieren des Bodenbelags mindestens ein Rohr zum Führen eines Kühlmittels aufweist, wobei die Enden des mindestens einen Rohres Verbindungsmittel und/oder Ventile aufweisen zum Verbinden des mindestens einen Rohres mit weiteren Rohren, vorzugsweise weiteren Rohren benachbarter Bodenbeläge. Die einzelnen Rohre benachbarter Bodenbeläge werden durch eine Pumpe mit der gekühlten Flüssigkeit versehen. Für die Kühlung der Flüssigkeit ist eine entsprechende Einrichtung zum Kühlen von Flüssigkeiten vorgesehen. Durch das Entlangströmen des Kühlmittels an der Unterseite des Bodenbelags bzw. der Fliese wird dem Bodenbelag Wärmeenergie entzogen, sodass sich auch die Oberseite des Bodenbelags abkühlt. Dies kann insbesondere bei einem Randbereich eines Schwimmbades oder ausgewiesenen Flächen in heißen Regionen vorteilhaft sein. Dadurch, dass die Enden eines Rohres eines Bodenbelags ein Ventil aufweisen, können die einzelnen Bodenbeläge einer derartige Bodenbeläge aufweisenden Fläche einzeln gekühlt werden. Außerdem lässt sich so beispielsweise über eine gezielte Ansteuerung der Ventile ein defekter Bodenbelag auf eine einfache Art und Weise austauschen. Dazu werden die Ventile eines Rohres eines Belags, insbesondere automatisch, geschlossen und zwar ohne, dass die Temperierung der übrigen Beläge dadurch beeinflusst wird. Dazu kann es vorgesehen sein, dass der defekte Belag oder eine Bypassleitung von der Temperierung der angesprochenen Fläche ausgenommen wird. Es ist auch für dieses Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass dem Funktionskörper ein Temperatursensor oder ein Feuchtesensor zugeordnet sein kann.
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Weiter kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass mittels einer Steuereinheit die Temperatur für einen Belag mit einem Mittel zum Temperieren festgelegt ist (master) und weiter mit dem Funktionskörper bzw. mit dem Mittel zum Temperieren gekoppelte Funktionskörper (slave) sich an diese Temperatur anpassen. Über diese Master-Slave-Steuerung lässt sich die Temperatur aller Beläge mit einem sehr geringen Steueraufwand regeln. Außerdem ist es denkbar, dass einzelne Beläge oder Gruppen von Belägen individuell durch die Steuereinheit temperierbar sind. So kann es vorgesehen sein, dass nur einzelne, beispielsweise in einem Sitzbereich einer Terrasse angeordnete, Beläge temperiert werden, während andere nicht temperiert werden. Gleichermaßen können ganze Gruppen bzw. Bereiche oder Areale von Belägen gemeinschaftlich temperiert werden. Auf diese Weise kann ein Bodenbelag auf eine besonders effiziente und energiesparende Art und Weise temperiert werden. Durch die Steuereinheit lässt sich gezielt jeder einzelne Belag bzw. jeder einzelne Funktionskörper einzeln und individuell ansteuern.
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Außerdem kann es vorgesehen sein, dass die Steuereinheit mit mindestens einem in den Funktionskörper und/oder den Belag integrierten Sensormittel verbunden ist, wobei der Funktionskörper und/oder der Belag in Abhängigkeit von einem Messwert des Sensormittels temperierbar sind. Bei einem derartigen Sensormittel kann es sich beispielsweise um einen Temperatursensor, einen Feuchtigkeitssensor oder einen Drucksensor handeln. So ist es beispielsweise denkbar, dass über einen Drucksensor festgestellt wird, dass auf einem Belag eine Person steht bzw. ein Stuhl. Sodann lässt sich genau dieser Bereich bzw. dieser Bodenbelag temperieren. Eine weitere Ausführungsform kann es vorsehen, dass bei der Messung einer Befeuchtung des Belags selbiger beheizt wird, um insbesondere bei Minustemperaturen eine Eisbildung zu vermeiden.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung kann darin bestehen, dass die Mittel zum Temperieren des Belags mit einer elektrischen Netzspannung betreibbar sind. Die Bedienperson kann somit seine beheizbare Terrasse auf eine einfache Art und Weise mit einem beispielsweise 230 V Hausanschluss verbinden.
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Außerdem kann es vorgesehen sein, dass der Funktionskörper durch eine Metallschicht oder Kunststoffschicht oder eine Schale, insbesondere eine Metallschale oder eine Kunststoffschale, geschützt ist. Diese Schicht bzw. Schale kann außerdem bewirken, dass die von dem Heizmittel abgestrahlte Infrarotstrahlung auf den Belag zurückreflektiert wird.
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Weiter kann es vorgesehen sein, dass die Unterseite des Funktionskörpers ein Raster von Vorsprüngen, insbesondere Drainage-Noppen, aufweist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Funktionskörper direkt auf einem Untergrund abgelegt werden. Damit die Funktionskörper auf diesem Untergrund stabil liegen und trotzdem ein ausreichender Austausch von Feuchtigkeit stattfinden kann, weist die Unterseite derartige Noppen bzw. Drainage-Noppen auf. Durch derartige Noppen kann eine Verrastung mit dem Untergrund erfolgen. Gleichzeitig bleiben noch Zwischenräume bestehen, durch welche Feuchtigkeit entweichen kann.
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Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung kann es vorsehen, dass in den Funktionskörper und/oder in den Belag weitere Komponenten integrierbar sind, wie beispielsweise Lautsprecher, Leuchtmittel, Steckdosen, Netzwerkdosen und dergleichen, die, insbesondere individuell oder in Gruppen, über entsprechende Leitungen unterhalb des Belags ansteuerbar sind. Die Leitungen können dabei beispielsweise mit der Steuereinheit gekoppelt sein, sodass auch diese Leitungen in der Kanalstruktur unter den Funktionskörpern verstaubar sind. Auf diese Weise lassen sich die einzelnen Beläge, insbesondere Boden- oder Wandbeläge, nutzen, um eine Lichtinstallation oder ein Soundsystem zu etablieren.
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Ein Belag zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 26 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass ein Belag, insbesondere ein Bodenbelag oder ein Wandbelag, wie beispielsweise eine Fliese, eine Kachel oder ein Paneel, mit einem Funktionskörper gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20 zusammenfügbar ist. Durch eine Vielzahl nebeneinander anordbaren Belägen können größere Boden- oder Wandflächen mit den erfindungsgemäßen Belägen abgedeckt werden.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen:
- 1 eine Sicht auf eine Oberseite eines Funktionskörpers,
- 2 einen Schnitt durch einen Seitenbereich des Funktionskörpers gemäß der 1,
- 3 eine Sicht auf eine Unterseite des Funktionskörpers,
- 4 eine Ansicht eines Belags mit einem Funktionskörper auf zwei Stelzlagern, und
- 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Funktionskörpers mit einem Belag.
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In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Funktionskörpers 10 dargestellt. Dieser Funktionskörper 10 kann einem nahezu beliebigen Belag 11 zugeordnet werden. Bei diesem Belag kann es sich um einen Bodenbelag oder einen Wandbelag, wie beispielsweise Kacheln, Fliesen, Paneelen oder dergleichen, handeln. Ein wesentliches Merkmal des Funktionskörpers 10 besteht darin, dass er in seiner Größe und seiner Form wenigstens nahezu identisch ist mit einer Größe und einer Form des Belags bzw. der Fliese oder der Kachel. Abweichend von der in 1 dargestellten quadratischen Form kann der Funktionskörper 10 auch eine andere Form aufweisen.
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Der quaderförmige Funktionskörper 10 weist eine Oberseite 12 auf und eine Unterseite 13. Während der Funktionskörper 10 mit der Unterseite 13 auf einem Untergrund ablegbar ist, ist die Oberseite 12 mit dem Belag 11 zusammenfügbar. In der Regel wird der Funktionskörper 10 mittels eines Klebstoffs mit dem Belag verbunden. Dabei kann der Funktionskörper als ein wärmedämmendes Mittel für den Belag 11 dienen. Insbesondere die Materialwahl für den Funktionskörper 10 bietet eine gute thermische Dämmung. So sind beispielsweise als Material Styropor, Schaum, Kunststoff oder dergleichen vorgesehen. Damit die thermische Isolierung des Belags 11 gleichmäßig erfolgt, erstreckt sich der Funktionskörper 10 wenigstens nahezu über die gesamte Fläche des Belags 11.
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Die vorliegende Erfindung sieht es außerdem vor, dass der Oberseite 12 ein Mittel zum Temperieren zuordbar ist. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Heizdraht handeln, der auf der Oberseite 12 schnecken- oder mäanderartig verlegt wird und zwar derart, dass die gesamte Oberseite 12 thermisch gleichmäßig abgedeckt wird. Durch diese Anordnung des Heizdrahtes auf der Oberseite 12 kann die Wärmeenergie gleichermaßen homogen auf den Belag 11 übertragen werden. Sofern der Heizdraht auf die Oberseite 12 des Funktionskörpers 10 verlegt wird, wird der Klebstoff zwischen den Drähten auf diese Oberseite 12 aufgetragen, sodass der Heizdraht sandwichartig zwischen dem Belag 11 und dem Funktionsköroper 10 eingeschlossen wird.
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Das in der 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Funktionskörpers 10 weist einen schneckenartigen Kanal 14 auf. Dieser Kanal 14 dient dazu, den Heizdraht in den Funktionskörper 10 zu integrieren und zwar derart, dass er noch im Bereich der Oberseite 12 liegt. Beim Verkleben des Funktionskörpers 10 mit dem Belag 11 wird der Kanal 14 ebenfalls mit Klebstoff gefüllt, um eine gleichmäßige Erwärmung des Belags 11 zu erwirken. Neben dem hier dargestellten schneckenförmigen Kanal ist es außerdem denkbar, dass in der Oberseite 12 ein mäanderförmiger Kanal, eine Wabenstruktur oder eine Profilierung mit einer Waffelstruktur angeordnet ist. In allen Ausführungsbeispielen werden das Mittel zum Temperieren bzw. der Heizdraht in das Muster bzw. die Struktur integriert und die entstehenden Zwischenräume mit Klebstoff aufgefüllt.
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Bei dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Funktionskörpers 10 ist einem Seitenbereich der Oberseite 12 eine umlaufende Rille 15 zugeordnet. Diese Rille 15 oder Rinne, welche in der 2 in einem Querschnitt dargestellt ist, dient dazu, dass der Funktionskörper 10 flächig bzw. gleichmäßig und fest mit dem Belag 11 verbindbar ist. Insbesondere beim Verkleben wird die Rille 15 mit Klebstoff gefüllt, wodurch garantiert wird, dass wenigstens der umlaufende Seitenbereich des Funktionskörpers 10 mit einer Unterseite des Belags 11 verklebt wird.
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Zwischen den Kanälen 14 weist die Oberseite 12 hervorstehende Stege 16 auf, die zum einen als Klebekontaktfläche und zum anderen der Stabilisierung dienen. Auf diesen Stegen 16 können weitere Elemente 17 vorgesehen sein, welche bspw. als hervorstehende Noppen ausgebildet sind, die als Klebekontaktflächen dienen. Außerdem können die Elemente 17 als Mulden ausgebildet sind, um eine größere Menge an Klebstoff aufzunehmen, welcher der Kontaktaufnahme mit dem Belag 11 dient.
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Die Tiefe bzw. Frästiefe der Rille 15 kann 1 mm bis 5 mm, vorzugsweise 2 mm, betragen. Die Tiefe des Kanals 14 muss derart bemessen sein, dass der einzulegende Heizdraht wenigstens nahezu vollständig in den Kanal anordbar ist. Eine bevorzugte Tiefe bzw. Frästiefe beträgt 2 mm bis 6 mm, vorzugsweise 5 mm. Sofern die Elemente 17 als hervorstehende Noppen ausgebildet sind, ragen diese insbesondere 2 mm bis 5 mm, vorzugsweise 3 mm, über den Stegen 16 hervor.
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Auf der Unterseite 13 des Funktionskörpers 10 ist ebenfalls ein Kanal 18 angeordnet. Dieser Kanal dient dazu, Verbindungen bzw. Kabel der auf der Unterseite 13 liegenden Heizdrähte zu verstauen. Insbesondere Verlängerungskabel oder Verbindungselemente können in dem Kanal 18 oder in den Aussparungen 19 verstaut werden. Diese Aussparungen 19 sind vorzugsweise nur der Unterseite 13 zugeordnet, um die Kontaktfläche zwischen der Unterseite 13 und dem Belag 11 maximal zu halten. Durch diese Form der Funktionskörper 10 lassen sich eine Vielzahl gleicher Funktionskörper 10 zu jeweils einem Belag 11 zusammenfügen und zwar ohne, dass zwischen den Funktionskörpern 10 bzw. den Belägen 11 signifikante Freiräume entstehen. Außerdem kann es vorgesehen sein, dass in einer zentralen Ausnehmung 20, die mit dem Kanal 18 in Verbindung steht, weitere Steckverbindungen oder Steuerelemente für eine Steuerung der Mittel zum Temperieren platzierbar sind. Auch der an der Unterseite 13 angeordnete Kanal 18 kann mit einem Klebstoff versehen werden, um den Heizdraht zu fixieren.
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In den Eckbereichen 21 des Funktionskörpers 10 kann erfindungsgemäß eine hier nicht sichtbare Verstärkung integriert sein. Diese Verstärkung wird in eine Ausnehmung, die sich vorzugsweise von der Oberseite 12 bis zur Unterseite 13 erstreckt, platziert. Als Material bietet sich ein gießfähiger Stoff, wie beispielsweise Mörtel oder Harz, an. Dabei sind die Verstärkungen so zu platzieren bzw. auszubilden, dass sie einen möglichst kleinen Bereich der Fläche der Oberseite 12 einnehmen. Nur dadurch lässt sich eine homogene Verteilung des Heizdrahtes auf der Oberseite 12 realisieren.
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Sofern der Funktionskörper 10 mit seiner Unterseite 13 nicht direkt auf einem Untergrund abgelegt werden soll, sondern vielmehr mittels Stelzlagern 22 beabstandet über dem Untergrund anzuordnen ist, dienen die Verstärkungen in den Eckbereich 21 als Auflagepunkte für die Stelzlager 22 (4). Dabei sind die Stelzlager 22 den Eckbereichen 21 derart zuzuordnen, dass sie mehrere nebeneinanderliegende Funktionskörper 10 aufnehmen können. Durch die Verstärkung in den Eckbereichen 21 kann der Belag 11 auch eine erhöhte Last aufnehmen und zwar ohne, dass sich der Funktionskörper 10 verformt.
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Durch eine weitere Armierung oder weitere Verstärkungselemente in dem Funktionskörper 10 ist der Funktionskörper 10 derart stabilisierbar, dass auch besonders dünne Beläge 11 bzw. Fliesen mittels Stelzlagern 22 auf einem Untergrund positionierbar sind.
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In der 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Funktionskörper 10 dargestellt. Dabei weist die Unterseite 13 ein gleichmäßiges Muster an Noppen 23 auf. Insbesondere für den Fall, bei dem die Funktionskörper 10 mit der Unterseite 13 auf einem Untergrund abgesetzt werden, können die Noppen 23 dazu dienen, eine Haftreibung zwischen der Unterseite 13 und dem Untergrund zu erhöhen. Außerdem kann zwischen den Noppen 23 Feuchtigkeit besser abfließen bzw. zirkulieren, sodass diese Noppen 23 eine Drainagewirkung ausbilden. Neben der hier dargestellten Form der Noppen 23 sind auch andere Formen, wie beispielsweise Stege oder Polygone, denkbar.
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Der hier beschriebene Funktionskörper zeichnet sich außerdem durch ein besonders einfaches und vorteilhaftes Herstellungsverfahren aus. Das Verfahren zur Herstellung kann es vorsehen, dass in einem ersten Schritt der Funktionskörper 10 an sich geformt wird. Dabei wird zunächst ein Grundkörper gegossen und/oder auf eine dem Belag 11 entsprechenden Größe und Form geschnitten und ggf. der Kanal 14 hineingefräst oder hineingeschnitten. In einem weiteren Schritt können die Eckbereiche 21 derart präpariert werden, insbesondere Schnitte vorgenommen werden, dass das gießfähige Material, insbesondere ein Mörtel oder ein Harz, in die Leerräume gegossen werden kann. In einem weiteren Schritt kann das Mittel zum Temperieren bzw. der Heizdraht in dem Kanal 14 verlegt werden. Daraufhin kann die gesamte Oberseite 12 des Funktionskörpers 10 mit einem entsprechenden Klebemittel beaufschlagt werden und sodann der Belag 11 auf die Oberseite 12 gesetzt werden. Sobald das Klebemittel wenigstens angetrocknet ist, lassen sich der Funktionskörper 10 mitsamt dem Belag umdrehen und die Verbindungs- oder Kopplungsmittel des Mittels zum Temperieren bzw. die Kabel in den Kanälen 18 an der Unterseite 13 des Funktionskörpers 10 verstauen und ggf. fixieren. Dadurch lässt sich durch wenige Schritte bausatzartig eine Einheit aus einem Belag mit einem Funktionskörper herstellen, wobei der Funktionskörper den Belag temperieren kann, ihm eine zusätzliche Stabilität bietet sowie die Möglichkeit eröffnet auch dünne Beläge mittels Stelzlagern auf einem Untergrund zu positionieren.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Funktionskörper
- 11
- Belag
- 12
- Oberseite
- 13
- Unterseite
- 14
- Kanal
- 15
- Rille
- 16
- Steg
- 17
- Element
- 18
- Kanal
- 19
- Aussparung
- 20
- Ausnehmung
- 21
- Eckbereich
- 22
- Stelzlager
- 23
- Noppe
