DE2136137A1

DE2136137A1 - Plattenelement aus waermeleitendem werkstoff

Info

Publication number: DE2136137A1
Application number: DE2136137A
Authority: DE
Inventors: Hans Bauer
Original assignee: DIETZ DRUCKGUSS KG
Current assignee: DIETZ DRUCKGUSS KG
Priority date: 1971-07-20
Filing date: 1971-07-20
Publication date: 1973-02-01

Description

PlatteneleLlent a=s wärmeleitendem Werkstoff Die vorliegende Erfindung betrifft ein Plattenelement aus wärmeleitendem Werkstoff zum Belegen oder Verkleiden von Flächen mit einer versteiften Platte. Es ist bekamlts zum Verkleiden von Raumwänden und zum Belegen von Fußböden und Decken vorgefertigte Bauelemente aus Beton, Keramik oder Kunststoff zu verwenden. In diese Bauele -mente können Kanäle zum Durchleiten eines Wärmeträgers, wie z.B. Luft, Nasser oder Öl eingebettet sein. Damit können größere Flächen, die aus diesen vorgefertigten Bauelementen zusammengesetzt sind, als Decken-, Wand-oder Bodenheizungsanlagen verwendet werden.
Zum Belegen von Böden von Räumen, die einem besonderen Verwendungszweck dienen, wie z.B. zur Aufnahme von Datenverarbeitungsanlagen,hat es sich als notwendig erwiesen, Bodenelement-e mit besonderen Eigenschaften zu verwenden. Es ist bekannt, hierfür versteifte Aluminiumplatten einzusetzen, die auf geeignete Stützen in einem betimmten Abstand vom Gebäudeboden aufgelegt werden. Im Hohlraum zwischen Aluminiumplatten und Gebäudeboden können dabei sämtliche notwendigen Versorgungsleitungen für die Datenverarbeitungsanlage verlegt werden. Der Aluminiumboden ist haltbar und formbeständig, unempfindlich gegen Feuchtigkeit und un -gleiche Belastung. Durch leitfähige Verbindung aller Teile werden elektrostatische Aufladungen vermieden, wodurch ein störungSfreier L: uf der Datenverarbeitungsanlage gewährleistet ist. Zugleich wirken die Platten als Abschirmung elektrischer Felder. Die Klimatisierung des Raumes, also die Beheizung oder Kühlung, erfolgt durch vom Aluminlumboden unabhängige Rohrsysteme.
Andererseits ist es auch bekannt, zur Beheizung von Räumen Strahlungselemente aus Blech zu verwenden, die mit geeigneten Befestigungselementen mit den Rohren zum Durchleiten des Wärmeträgers verbunden sind. Bei diesen Anordnungen bestent die Hauptschwierigkeit darin, die im Wärmeträger enthaltene Wärme möglichst gut auf die Blechplatten überzuleiten, was durch die bis jetzt bekannten Befestigungselemente nur unbefriedigend möglich ist.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher ein Plattenelement, das leicht und billig herzustellen ist, mit dem auch Flächen, aber auch Tribünensitze oder teile Zufahrten zu Garagen oder Parkdecks belegt oder bekleidet werden können und das gleichzeitig als Heiz- bzw. Kühlungselement ient. Dazu ist an der versteiften Platte aus wärmeleitendem Werkstoff mindestens ein Kanal vorgesehen, dessen Wand wärmeleitend mit der versteiften Platte verbunden ist und in den ein Rohr zum Durchleiten des Wärme trägers eingebettet ist. Zweckmäßigerweise wird Platte und Wand als einstückiger Körper im Druckgußverfahren aus Aluminiumlegierung gegossen, wobei das eingebettete Rohr aus Stahl bestehen kann und somit die Platte wesentlich versteift. Es ergibt sich damit ein mit modernen Fertigungsverfahren hergestelltes Plattenelement, das die in bestimmten Einsatzfällen nötigen Anforderungen voll erfüllt und den Vorteil aufweist, gleichzeitig als Heizelement vervJendet werden zu können.
Inaem ds Rohr nur über einen Teil seiner Länge vom Wandwerkstoff umhüllt ist und die Rohrenden freiliegen, können diese mit Anschlußmitteln versehen sein, mit denen die Rohre benachbarter Plattenelemente miteinander verbunden werden können. Dies kann vorzugsweise ein glattes, zylindrisches Ende sein, auf das zur dichten Verbindung zweier Rohrenden eine Muffe verschiebbar aufgesteckt werden kann. Als Dichtungen können O-Ringe verwendet werden, die zwischen Muffeninnenwand und Außenwand des Rohrendes angeordnet sind.
Zum Verschieben dieser Muffen beim Zusammensetzen der Plattenelemente sind in der Platte im Bereich der Rohrenden vorzugsweise Aussparungen vorgesehen, die nch der Montage durch genau dazu passende Abschlußdeckel verschlossen werden. Da der aus den Plattenelementen zusammengesetzte Boden eine festgefügte Fläche bilden mub, sind an den Seiterflcanten der Plattenelemente nach Vorliegender Erfindung Verbindungsteile vorgesenen, in die dazu passende weitere Verbindungsteile einer zweiten Platte eingreifen können. Ebenso sind in den Aussparungen im Bereich der Rohrenden Durchbrüche vorgesehen, in die dazu passend geformte locken des Abschlußdeckels passen. Zwischen den Verbindungsteilen zweier Plattenelemente können zweckmäßigerweise elastische Zwischenlagen vorgesehen sein, die die Fertigungstoleranzen ausgleichen. Der zusammengefügte Boden bildet damit obwohl in Richtung der eingebetteten Rohre als auch senkrecht dazu ein fest zusammenhängendes Ganzes, bei dem jedoch dank der eingelegten elastischen Streifen beim Begehen keine Knackgeräusche auftreten.
Das Plattenelement nach vorliegender Erfindung kann vorteilhaft zum Belegen von Böden von Arteitsräumen, Durchgängen und Hallen verwendet werden. Dazu sind Auflagestützen vorgesehen, die Innengewinde aufweisen, in die Justierschrauben zur Anpassung des Plattenelements an die Auflagefläche eingesciiraubt werden können. Diese Auflagestützen haben dabei eine solche Höhe, daß im Zwischenraum zwischen Platte und Auflagefläche weitere Installationsleitungen, wie z.B. elektrische Kabel verlegt werden können. Es können jedoch auch sm Plattenelement selbst Halteorgane oder weitere Kanäle vorgesehen sein, in denen weitere Installationsieitungen verlegt werden können. Die der Strahlungsschicht abgewandte weite der Pla-tte kann mit einer Schicht aus wärmeisolierendem Werkstoff belegt sein.
Das Plattenelement nach vorliegender Erfindung kann jedoch eben-so gut zur Verkleidung von Raumwänden verwendet werden. Dabei biete das Gießverfahren die Möglichkeit, die sichtbare eite zu ornamentieren und die aus den Plattenelementen zusammengefägte Flache als dekorative Wand zu verwenden.
Werden die Platten im Niederdruckgußverfahren hergestellt, so können sie eloxiert werden und ergeben ein zweckmäßiges Verkleidungselement.
Die Verwendung einer Aluminiumlegierung als Werkstoff fir das Plattenelement, in das stahlrohre zur Durchleitung des Wärmeträgers eingebettet sind, ergibt eine optimale Wärmeleitung vom Wärmeträger zur Strahlungsschicht, da Aluminium einmal ein sehr guter Slcirmeleiter ist und zum andern die innige Verbindung zwischen Stahlrohr und Platte eine verlustlose Übertragung gewährleistet. Die eingebetteten Stahlrohre bieten weiterhin den Vorteil, nicht zu korrodieren. Als tV rmeträger kann sowohl Wasser, Dampf oder Öl verwendet werden, ebenso ist es auch möglich, in die eingebetteten Rohre elektrische Heizelemente einzulegen.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines dargestellten Ausführungsbeispiels mit Zeichnungen im Einzelnen erläutert.
Es zeigen Fig. 1 Plattenelement von unten.
Fig. 2 Seitenansicht des Plattenelements nach Fig.1 Fig. 3 Vergrößerter Querschnitt nach Linie III-III an der stoßstelle zweier Plattenelemente Fig. 4 Vergrößerter Querschnitt nach Linie IV-IV an der Anschlußstelle der Rohrenden von zwei Plattenelementen.
Fig. 5 Ansicht der Rohranschlußstelle nach Fig.4 von unten.
Fig. 6 Aus Plattenelementen zusammengefügte Verkleidungsfläche mit Leiturtsscnema.
Fig. 7 und 8 Weitere Ausführungsformen von Plattenelementen, vereinfacht dargestellt, Fig. 9 Schnitt an der Stelle IX-IX in Fig. 7 Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel zu einem Plattenelement 1 nach vorliegender Erfindung.
Es besteht im wesentlichen aus einer Platte 2 mit einer oberen ebenen Strahlungsfläche 3 und mit die Unterseite versteifende Rippen 4. längs der beitenkanten erstrecken sich Randleisten 5, deren glatte Randflächen 6 mit der Strahlungsfläche 3 einen rechten Winkel bilden.
Die Rippen 4 sind so an aer Platte 2 angeordnet, daß sie diese optimal versteifen.
Mit der Platte 2 zu einem einstückigen Gußkörper verbunden bilden Wände 7 Kanäle 8, in die Rohre 9 eingebettet sind. Die Rohrenden 10 liegen frei, da die Platte 2-im Bereich dieser Hohrenden Aussparungen 11 aufweist und die Wände 7 die Rohre 9 nicht über ihre ganze Länge umhüllen, ueber eine der Randleisten 5 erstreckt sich eine Nut 12, während die gegenüberliegende Randleiste am unteren Ende mit einem in die Nut 12 passenden wulst 13 versehen ist. (Fig.2 und 3).Wulst 13 ist mit einer elastischen Zwischenlage 14 versehen.
In den Aussparungen 11 sind in angegossenen Augen 15 Durchbrüche 16 vorgesehen, in die Nocken 17 eines Abschlußdeckels 18 eingreifen können. (Fig.4 und 5) Jeweils in der Nähe der vier Ecken des Plattenelements 1 sind Auflage stützen 19 angegossen, in die jeweils Innengewinde 20 zur Aufnahme von Justierschrauben 21 eingeschnitten sind. Zur Verhütung von unerwünschter Wärmeabstrahlung ist das Plattenelement an seiner Unterseite mit einer Isolationssenizht 22 bedeckt. (Fig. 3) ??ie aus Fig. 6 hervorgent, kann ein Plattenboden aus Plattenelementen 1, 23, und 24 so zusammengefügt werden, daß die Oberflächen der Plattenelemente eine zusammenhängende Strahlungsschicht bilden und daß ein £eitungssystem entsteht, in dem der Wärmeträger zirkulieren kann. Die Strömungsrichtung des W rmeträgers ist durch Pfeile 25 angedeutet. Es ist leicht zu sensen, daß außer Plattenelcmenten 1 noch zwei weitere Typen von Plattenelementen 23 und 24 nötig sind, um ein zusammenhängendes Leitungssystem zu erzielen.
Beim Plattenelement 23 nach Fig. 7 sind die Rohre 26 mit T-förmigen Verzweigungen 27 versehen. Dies ermöglicht, auch ein Plattenelement senkrecht zur otrö -mungsrichtung des Wärmeträgers an einer dritten Seitenkante des Plattenelements 23 anzuschließen. Die durchgehenden Rohre 26 können beim Plattenelement 23, das sich in der Ecke der Verkleidungsfläche befindet, durch Stopfen 28 verschlossen werden. (Fig. 6) Eines der T-förmig abgehenden Rohre 26 ist so abgekröpft, daß das senkrecht dazu verlaufende Rohr überbrückt wird. (Fig. 9) Fig. 8 zeigt ein Plattenelement 24 mit einem U-förmig ausgebildeten Kanal, wie es am rechten Ende des Plattenbodens nach Fig. 6 benötigt wird.
Der aus den Plattenelementen 1, 23, 24 bestehende Plattenboden wird auf eine geeignete Auflagerfläche 29 also z.B. einen Betonboden verlegt. Dazu werden die Justierschrauben 21 so eingestellt, daß die Unebenheiten der Auflagefläche 29 ausgeglichen werden und eine ebene Oberfläche entsteht.
Die nach oben weisenden Öffnungen für die Justierscarauben werden nach dem Einstellen durch Kunststoffstopfen verschlossen.
Parallel zu den Rohren 9 greifen die Aälste 13 der Randleisten 5 in die Nuten 12 der gegenüberliegenden Randleisten eid und verankern die aneinanderstoßenden Plattenelemente in der Richtung senkrecht zu den Rohren 9. Durch die Aussparun en 11 sind die jeweils aneinanderstoßenden Rohrenden 10 zuganglich.
Auf eines dieser Rohrenden ist eine Muffe 30 so aufgeschoben, daß sie das Rohrende nicht überragt. Nach dem Verlegen der Plattenelemente wird die Muffe so über das anstoßende Rohrende geschoben, daß sie beide Rohrenden gleichmäßig überdeckt. In der Muffe 30 angeordnete O-Ringe 31 bewirken eine einwandfreie Abdichtung des Rohrstoßes. (Fig. 4) Die Aussparungen 11 werden jetzt mit Abschlußdeckeln 18 verschlossen, deren Nocken 17 in Durchbrüche 16 der Plattenelemente eingreifen. Dadurch sind die Plattenelemente auch in der Richtung paraliel zu den Rohren 9 fest miteinander verbunden Weitere, am Abschlußdeckel 18 angeordnete Nocken 32 umgreifen nach dem Aufsetzen des Abschlußdeckels die Muffe 30 von beiden Seiten, so daß sich diese nicht mehr verschieben kann.
Durch die zwischen den ineinandergreifenden Verbindungsteilen 12, 13, 16, 17 angeordneten elastischen Zwischenlagen 14 werden Reibungs- und Knackgeräusche beim Begehendes Boden8 vermieden. Auf dem fertig montierten Plattenboden wird ein Teppich oder eine andere geeignete Auflage verlegt.
Die Plattenelemente 1, 23, 24 werden so hergestellt, daß die Rohre 9, 26 zunächst in die Druckgußformen oder. Kokillen eingelegt werden und daß dann d«s flässige Metall unter Druck in die Form eingespritzt wird, Es ergibt sich damit ein einstückiger Körper mit Platte 2, Versteifungsrippen 4 uld Nänden 8, die die eingelegten Rohre 1, 26 innig umhüllen.
In einem weiteren Anwendungsbeispiel der Erfindung kann das Plattenelement im Niederdruckgußverfahren hergestellt werden, wobei die Strahlungsfläche ornamental verziert sein kann und wobei es möglich ist, das Plattenelement in passender Weise zu elozieren.
In weiteren Ausführungen des Plattenelementes nach vorliegender Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Rohre 9 bzw. weitere Kanäle 8 nicht nur zum Durchleiten des Warmeträgers sondern auch zur Aufnahme von weiteren Installationsleitungen wie z.B.
elektrische Kabel verwendet werden. Auch ist es möglich, im Plattenelement öffnungen vorzusehen, in denen Installationselemente, wie z.B. zu B zu Steckdosen, befestigt werden können.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Plattenelemente aus wärmeleitendem Werkstoff zum Belegen oder Verkleiden von Flächen mit einer versteiften Platte, gekennzeichnet durch mindestens einen Kanal (8), dessen Wand (7) wärmeleitend mit der versteiften Platte (2) verbunden ist und in den ein Rohr (9,26) zum Durchleiten des Wärmeträgers eingebettet ist.

2. Plattenelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn -zeichnet, daß die versteifte Platte (2) und die das Rohr (9,26) umhüllende Wand (7) zusammen einen einstückigen Körper aus demselben Werkstoff bilden.

3. Plattenehenent nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff des Rohres (9s26) eine höhere Festigkeit aufweist als der Werkstoff der versteiften Platte (2) und daß das Rohr (9,26) als weiteres Versteifungselement für die Platte (2) dient.

4. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (9, 26) nur über einen Teil seiner Länge von der Wand (7) umhüllt ist, so daß mindestens ein Rohrende (10) freiliegt und daß dieses Rohrende (10) Anschlußmittel für das Ende (10) eines in ein weiteres Plattenelement (1, 23, 24) eingebettetes Rohr (9, 26) aufweist.

5. Plattenelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (9, 26) mindestens ein glattes zylindrisches Ende (10) alvreist, auf dem eine Muffe (30) zur dichten Verbindung zweier Rohrenden (10) verschiebbar aufgesteckt werden kann.

6. Plattenelement nach einem der Anspruche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Seitenkante (5) Verbindungsteile ( 13 ) vorgesehen sind, in die dazu passende weitere Verbindungsteile (12) eines zweiten Plattenelements (1, 23, 24) zum Verbinden der Plattenelemente eingreifen können.

7. Plattenelement nach Anspruch 6, dadurch gekenn -zeichnet, daß an mindestens einer Seitenkante (5) der versteiften Platte (2) eine Nut (12) und an der gegenüberliegenden oeitenkante eine Wulst (13) vorgesehen ist, die in die Nut (12) eines zweiten Plattenelements (1,2,3,24) paßt.

8. Plattenelement nach einem der Ansorüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die versteifte Platte (2) im Bereich der Rohrenden (10) Aussparungen (11) aufweist.

9. Plattenelenent nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Aussparungen (11) Durchbrüche (16) vorgesehen sind, in die dazu passend geformte Nocken (17) eines Abschlußdeckels (18) zum Verbinden zweier Plattenelemente (1, 23,24) eingreifen.

10. Plattenelement nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsteile (13,17) mindestens einer Seitenkante (5) mit einer Zvaschenlage (14) aus elastischem Werkstoff belegt sind.

11. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1-10 dadurch Gekennzeichnet, daß an der versteiften Platte (2) Auflagestützen (19) vorgesehen sind.

12. Plattenelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagestützen (19) Innengewinde (20) aufweisen, in die Just@erschrauben (21) zur Anpassung des Plattenelements (1, 23, 24) an die Auflagefläche (29) eingeschraubt werden können.

13. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daB an der Platte (2) wei-' tere Kanäle oder Halteorgane zum Durchführen oder Halten von weiteren Installationsleitungen vorgesehen sind.

14. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Isolierschicht (22) aus wärmeisolierendem Werkstoff vorgesehen ist die die versteifte Platte (2) mindestens teilweise bedeckt.

15. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die versteifte Platte -(2) und die das Rohr (9, 26) umhüllende Wand (7) aus einer Aluminiumlegierung bestehen.

15. Plattenelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Aluminiumkörpers mindestens teilweise eloxiert ist.

17. Plattenelemente nach einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenelemente (1, 23, 24), miteinander verbunden, eine ebene wärmeabgebende oder - aufnehmende Flache und die eingebetteten Rohre (9, 26) ein zusammenhängendes Leitungssystem zum Durchleiten des Wärmeträgers bilden.

18. Verfahren zur Herstellung eines Plattenelements nach einem der Ansprüche 1-17, dadurch gekenn -zeichnet, daß die versteifte Platte (2) und die Wand (7) als einstückiger Körper im Druckgußverfahren hergestellt werden, wobei das Rohr (9, 26) beim Gießen vom flüssigen Wandwerkstoff umhüllt wird.