DE2029852A1 - Elektrischer Heizkörper und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

• "Elektrischer Heizkörper und Verfahren zu seiner Herstellung" Zusatz zu Patent .
• (Patentanmeldung 9 16 15 347.2 = Zusatz zur Patentanmeldung P 15 65 641.4) Die Erfindung bezieht sioh auf einen elektrischen Heizkörper, insbesondere für Raum- und Außenflächenbeheizung, der als flexible Matte ausgebildet ist, die aus einer thermoplastischen i£unststoff-Folie mit einer in darin einseitig ausgeformten Rillen eingebetteten, in Schleifenabschnitten verlegten Heizleitung besteht und mit Aussparungen versehen ist.
• Die Heizleitung dieses durch die Patentanmeldung P 16 15 347.2 vorgeschlagenen Gegenstandes ist vorteilhaft so in die Kunststoff-Folie eingebettet, daß sie mit der flachen FOlienseite bündig abschließt. Sie kann in der Kunststoff-Folie z.B. schleifenförmig verlaufen. Von der Heizleitung können mehrere voneinander getrennte Heizkreise gebildet werden und ferner kann die die Heizleitung freiliegend tragende Seite der Kunststoff-Folie durch eine damit fest verbundene Unterlagsschicht abgedeckt werden, die aus wärmedämmendem und/oder wärmeleitendem Werkstoff, z.B.
• aus Glas oder Mineralwolle und/oder aus Aluminiumfolie besteht.
• Derartige Heizkörpermatten können bequem in eingerollten Zustand tränsportiert nd auf einfache Weise an der Baustelle bzw. auf die Baufläche verlegt werden. Bs sind keine besonderen Maßnanmen erforderlich, um die Heizleitung an der Baustelle auszulegen und zu befestigen, vielmehr genügt das Ausrollen der Heizkörpermatten.
• Die Aussparungen in der Kunststoff Folie bewirken 1031 der Verwendung der Heizkörpermatten als elektrische Fußboden-Heizungen, daß sich die beiden je oberhalb und unter halb der Kunststoff-Folie befindlichen Estrichschichten durch diese Aussparungen hinreichend fest verbinden können0 wird, vermieden, daß der Estrich in zwei voneinander getrennte Schichten aufgeteilt wird und die beiden Estrich schichten gegeneinander verschiebende Kräfte Schäden sowohl am Estrich als auch an der Heizleitung hervorrufen können.
• Nach der Patentanmeldung P 16 15 347.2 erstrecken sich die Aussparungen in Längsrichtung der Kunststoff-Folie über jeweils mehrere quer zur Folienlängsrichtung verlaufende Heizleitungsabschnitte. Infolgedessen greift das Einberttungsmittel, z.B. der Estrichs im Bereich der Aussparungen am gesamten Umfang der Heizleitung an0 Ferner müssen die sich in längsrichtung der Kunststoff-Folie erstreckenden Aussparungen nach dem Verbinden der Kunststoff-Folie mit der Heizleitung auf besondere Weise herausgeschnitten werden.
• Auch können sich bei der Verwendung vorgeschnittener Folien bzw. Folienstreifen (deren Zwischenräume die Aussparungen bilden) besondere Probleme dadurch ergeben, daß die Polien bei der Herstellung der heizmatten in einer bestimmten Lage auf die Heizleitung aufgebracht werden müssen, damit die Schlitze richtig angeordnet sind. Das Anlegen des Vakuums soll nur in den von der Kunststoff-Folie bedeckten Bereichen erfolgen, was eine besondere Ausbildung der Ansauganlage bedingt.
• Die Herstellung der Heizkörpermatte ist einfach zu bewerkstelligen, indem die Heizleitung um Haltestifte gewunden verlegt, darüber die thermoplastische Kunststoff-Folie gelegt und diese durch Erwärmen in plastischen Zustand überführt sowie durch Anlegen eines Vakuums fest um die Heizleitung und gegen eine unterhalb letzterer angeordnete Grundplatte gesaugt wird. Nach dem Erkalten der Kunststoff-Folie können die Aussparungen herausgeschnitten werden bzw. sie entstehen durch die Verwendung von vorgeschnittenen Eunststoff-Folien oder unststoff-Polienstreifen, deren Zwischenräume die Aussparungen automatisch bilden.
• Aufgabe der Erfindung ist es, einen Heizkörper der obengenannten lattung anzugeben, dessen Heizleitungen durch die Kunststoff-Folie weitergehend geschützt sind, als das bei der übergeordneten Anmeldung der Fall ist und dessen tussparungen auch in einfacher Weise hergestellt werden können. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sich die Auss-<rungen zwisehen den Heizleitungsabschnitten undohne sie zu kreuzen angeordnet sind. Die Heizleitung ist damit über ihren gesamten Verlauf zumindest auf einem Teil ihres Umfangs von Kunststoff-Folie umgeben, somit geschützt und gegen Verformungen versteift. Zugleich ermöglichen aber die Aussparungen zwischen der in Schleifenabschnitten verlegten Heizleitung, daß sich die oberhalb und unterhalb der Heizkörpermatte befindlichen Schichten, z.B. Estrichschichten, miteinander verbinden können.
• In vorteilhafter Weise erstrecken sich die Aussparungen über die gesamte, von der Heizleitung beanspruchte Folienbreite und sind durch senkrecht zu dieser verlaufende olienstege unterteilt. Diese olienstege versteifen die Heizkörpermatte und verhindern, daß sich diese beim Zusammenrollen zum liransport oder beim Auslegen stark verformt und beschädigt wird. Sie dienen der Abstandshalterung der Heizleitungsabschnitte untereinander und gewährleisten so eine gleichmäßige Erwarmung der Flächen, in die sie verlegt sind.
• In vorteilhafter Weise besitzen die Heizleitungsabschnitte im Bereich zwischen den Aussparungen umgebende Stege und/oder die senkrecht zu den Heizleitungsabschnitten verlaufenden Folienstege U-förmiges Profil. Durch dieses Profil wird die Heizkörpermatte zusätzlich gegen Verformungen geschützt und kann besser in dem sie umgebenden Werkstoff verankert werden.
• In weiterer AusgestyStung der Erfindung wird beim Herstellen der Heizkörpermatte zum Abstandhalten zwischen Heizleitung und Grundplatte ein auf dieser aufliegendes Gitter verwendet, welches mit seinen Gitterstäben die Heizleitung abstützt und beim Anlegen des Vakuums wird ferner die im plastischen Zustand befindliche Kunststoff-Folie in die Gitterzwischenräume gesaugt und die dadurch entstehenden Kunststoff-Folienkästen werden nach ihrem Erkalten von einer Schneidevorrichtung dicht unterhalb der Heizleitung abgetrennt. Durch dieses Abtrennen der Folienkästen, die durch Verwendung des Gitters zum Abstandhalten zwischen Heizleitung und Grundplatte beim Anlegen des Vakuums entstehen, wird in einfacher Weise die Herstellung der Aussparungen ermöglicht. Gleichzeitig entsteht dadurch das U-förmige Profil der Folienstege.
• In vorteilhafter Weise wird eine Schneidevorrichtung verwendet', die einen gespannten und erhitzten Trenndraht parallel an der heizleitung vorbei und durch die Folienkästen führt. Diese Vorrichtung kann kontinuierlich arbeiten, indem z.B. der Vorschub der Heizkörpermatte kontinuierlich erfolgt.
• Die Breite jedes zum Abstützen verwendeten Gitterstabes übersteigt den Heizleitungsdurchmesser und gewährleistet so, daß die Wärmeabgabe auf der nicht von der Folie abgedeckten Seite der Heizleitung nicht durch die Schenkel des U-Profile beeinflußt wird.
• Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 zwei verschiedene Ausbildungen der Heizkörpermatte gemäß der Brfindungt Fig. 2 ein mit Haltestiften versehenes Gitter sowie um diese Haltestifte gewundene Heizleitung und darübergelegte unverarbeitete Kunststoff-Folie , Sie. 3 die Anordnung gemäß Fig. 2, jedoch mit verformter Kunststoff-Folie, Fig. 4 einen Langsschnitt A-A durch die Heizmatte auf der linken Seite der Fig. 1.
• Fig. 1 zeigt in ihrem linken Teil einen als Heizmatte 22 ausgebildeten Heizkörper, bestehend aus einer mäanderförmig verlaufenden Heizleitung 4 mit quer zur Längsrichtung 23 der Heizmatte bzw der Kunststoff-Folie 3 verlaufenden Heizleitungsabschnitten 4'. Die Aussparungen 5 der Kunststoff-Folie 3 sind zwischen diesen Heizleitungsabschnitten und ohne sie zu kreuzen angeordnet. Auf den Längsseiten der Heizmatte sind in der Kunststoff-Folie an den Innenseiten der Heizleitungsschleifen Hohlräume 2 angeordnet, die der Heizleitung bei Ausdehnung infolge Erwärmung Gelegenheit zum Längenausgleich geben. Diese Hohlräume entstehen durch die Haltestifte, um die die Heizleitung beim Herstellen der Heizmatte gewunden verlegt wird. Bei der Heizmatte 22 der Fig. 1 erstrecken sich die Aussparungen fast über die gesamte von der Heizleitung beanspruchte Folienbreite. Bei der Heizmatte 22' dieser Figur sind die AuBspgrungen durch in Längsrichtung 23 verlaufende Folienstege 12 unterteilt. Diese Folienstege und die Heizleitungsabschnitte im Bereich zwischen den Aussparungen 5 umgebende Stege 25 bewirken eine Versteifung der heizmatte, so daß bei deren Ausbreiten und Verlegen der gleichmäßige Abstand der Heizleitungsabschnitte 4' und damit die gleichmäßige Beheizung der die Heizmatte bedeckenden Schichten gewährleistet bleibt und gleichzeitig die Gefahr der Beschädigung der Heizmatte bei transport und Verlegung verringert wird. Die Zahl der Folienstege 12 und deren Abstand voneinander richtet sich nach der erforderlichen Steifigkeit der Heizmatte. Zahl und Abstand der Stege 25 der folien richtet sich nach der spezifischen Leistung der heizmatte. Je größer die Leistung pro Quadratmeter heizfläche ist, desto enger ist der Abstand der lieizleitungsabschnitte und der sie umgebenden Folienstege 25. Der Anschluß der heizmatte an eine Stromversorgungsstelle erfolgt mit den beiden Anschluf-stellen 21, 21', die an einer Heizmatte zweckmäßigerweise unmittelbar nebeneinanderliegend angeordnet werden, damit nicht zusätzliche liaßnahmen ergriffen werden müssen, um die Entfernung zwischen den beiden Anschlußstellen zu überbrücken.
• Der in Längsrichtung 23 geführte und in Fig. 2 dargestellte Schnitt zeigt die Grundplatte 16 mit dem daraufgelegten Gitter 17. Die querverlaufenden Witterstäbe 18 stützen die um die Haltestifte 15 gewunden verlegte Heizleitung 4 ab. Sie dienen insbesondere zum Abstandhalten zwischen Heizleitung und Grundplatte. Nicht dargestellte, itu den Gitterlängsseiten parallel verlaufende zusätzliche Längsstäbe dienen zur Herstellung der Folienstege 12. Die Haltestifte 15 werden von den Längsseiten des Gitters getragen, können aber auch auf der Grundplatte befesiJigt sein unddurch Gitterstäbe hindurchragen. Zur Herstellung der Heizmatte wird die unverformte Kunststoff-Folie 3' über die Haltestifte 15 und über um diese gewunden verlegte, aus Heizdraht 14 und Ummantelung 13 bestehende Heizleitung 4 gelegt. Die Kunststoff-Folie 3' wird dann mittels Infrarotstrahlen breitflächig erwärmt. Sie gelangt in plastischen Zustand und wird durch Anlegen eines Vakuums z.B. über in der Grundplatte 16 vorgesehene Bohrungen in der in Fig. 3 dargestellten Weise um die Heizleitung, die Haltestifte und das Gitter gesaugt. Zwischen den Gitterstäben entstehen Kunststoff-Rlien-Kästen 24 mit einer Querschnittsform, die der Porm der Aussparungen 5 entspricht.
• Diese Folien-Kästen werden nach Erkalten der verformten Folie dicht unterhalb der Heizleitung abgetrennt. Das wird durch Abheben der Heizmatte von Gitter und Grundplatte sowie Bearbeiten mit einer Schneidevorrichtung erreicht, die diese Folien-Kästen absägt oder die einen gespannten und erhitzten Trenndraht parallel an der Heizleitung vorbei und durch die Folien-Kästen führt. Das Abtrennen der Polien-ästen kann auch durch Stanzen erfolgen. Die Schneidevorrichtung ist zweckmäßigerweise so eingerichtet, daß die Heizkörpermatte mit kontinuierlichem Vorschub bewegt werden kann. Fig. 4 zeigt, daß die Heizleitung 4 von den Stegen 25 der Heizkörpermatte auf ihrer einen Seite durch die Heizleitungsrillen 1 geschützt ist. Die Stege 25 besitzen auf der Unterseite der Heizmatte U-förmiges Profil 20, welches zu deren Versteifung dient. Da die Breite jedes zum Abstützen eines heizleitungsabschnittes verwendeten Gitterstabes 18 den Heizleitungsdurchmesser übersteigt, ist genügend Toleranz in seitlicher Richtung bei der Verlegung der neizleitung vorhanden, so daß ferner auch die 1Närmeabgabe in Richtung 19 ohne Behinderung durch die Schenkel des U-rofils der Folienstege erfolgt.

Claims (9)

Jatentansprüche:

1. Elektrischer Heizkörper, insbesondere für Raum- und Außenflächenbeheizung, der als flexible Matte ausgebildet ist, die aus einer thermoplastischen Kunststoff-Folie mit einer in darin einseitig ausgeformten Rillen eingebetteten, in Schleifenabschnitte verlegten fteizleitung besteht und mit Aussparungen versehen ist, nach Patent . ... ...

(Zusatzpatentanineldung P 16 15 347.2 zu Patentanmeldung P 15 65 641.1), d a d u r c h g e k e n n-z e i c h n e t, daß die Aussparungen (5) zwischen den Heizleitungsabschnitten (4') und ohne sie zu kreuzen angeordnet sind.

2. Elektrischer heizkörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sich die Aussparungen (5) fast über die gesamte von der Heizleitung (4) beanspruchte Folienbreite erstrecken und durch senkrecht zu dieser verlaufende Folienstege (12) unterteilt sind.

3. Elektrischer Heizkörper nach Anspruch 2, d a d u r c h pg e k e n n z e i c h n e t, daß die Heizleitungsabschnitte (4') im Bereich zwischen den Aussparungen (5) umgebende Stege (25) und/oder die senkrecht zu den Heizleitungsabschnitten verlaufenden Folienstege (12) U-förmiges profil besitzen.

4. Elektrischer heizkörper nach Anspruch 3, d a d u r c h .. e k e n n z e i c h n e t, daß die breite der Folienstege (25,12) den heizleitungsdurchmesser übersteigt.

5. Verfahren zur Herstellung von mit mindestens einer eingebetteten ;eizleitung versehenen Heizmatten, bei denen die @eizleitung um Haltestifte gewunden verlegt, darüber eine thermoplastische Kunststoff-Folie gelegt und diese durch Erwärmung in plastischen Zustand überführt sowie durch Anlegen eines Vakuums fest um die heizkeitung und gegen eine unterhalb letzterer angeordnete Grundplatte gesaugt wird, nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß zwischen Heizleitung (4) und Grundplatte (16) ein auf dieser aufliegendes Gitter (17) zum Abstandhalten verwendet wird, welches mit seinen Gitterstäben (18) die Feizleitung abstützt, und daß beim Anlegen des Vakuums die in plastischem Zustand befindliche Kunststoff-Folie ()) in die Gitterzwischenräume gesaugt wird und die dadurch entstehenden Kunststoff-Folienkästen (24) nach ihrem Erkalten von einer behneidevorrichtung dicht unterhalb der Heizleitung abgetrennt werden.

6. Herfahren nach Anspruch 5, d a d u r ch g e k e n n -z e i c h n e t, daß ein Gitter (17) verwendet wird, das an seinen Längsseiten die ijaltestifte (15) trägt.

7. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß ein Gitter (17) mit zu seinen Langsseiten parallel verlaufenden zus-tzlichen Längsstäben verwendet vvird.

8. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Breite jedes zum Abstützen verwendeten Gitterstabes (18) den Heizleitungsdurchmesser übersteigt.

9. Verfahren nach Anspruch 5, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Verwendung einer Schneidevorrichtung, die einen gespannten und erhitzten Trenndraht parallel an der Heizleitung (4) vorbei und durch die Folienkästen (24) führt.