DE2645286C3 - Elektrisches Bodenheizelement, insbesondere für Kirchenräume - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bodenheizelement insbesondere ein elektrisches Bodenheizelement für Kirchenräume, mit eiüem Flächenheizleiter, der auf einer Wärmeisolierungsschicht aufliegt und der durch ■eine Last- und Wärmeverteilungsplatte abgedeckt ist die im Randbereich des Bodenheizelementes gegenüber dem Boden unmittelbar abgestützt ist

Die Beheizung von Kleinkirchen, Kapellen, Werktagskapellen und kleinen Werktagskirchen bereitet Schwierigkeiten, da sowohl aus technischen als auch aus finanziellen und räumlichen Gründen oft Heizungsanlagen nicht eingebaut werden können, so daß eine elektrische Beheizung vorgenommen werden muß. Während Eicktroblockspeicheröfen wegen der Größe des zu beheizenden Raumes praktisch nicht einsetzbar sind, kommt es bei sogenannten Gestühlstrahlern aufgrund der hohen Oberflächentemperatur der Heizstäbe zu Staubverschwelungen und daher in derart beheizten Kirchen aufgrund der Staubverschwelung zusammenwirkend mit der Schwitzwasserbildung auf den kalten Wänden zu starken Verschmutzungen. Des weiteren besteht bei diesen Heizungen die Gefahr von Brandschäden an Schuhen und Kleidern von Kirchenbesuchern.

Bei dieser Sachlage muß eine elektrische Bodenheizung vorgesehen werden, bei der tafel- oder plattenförmige Heizelemente auf den Bauwerksboden aufgelegt werden. Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 72 06 250 ist der grundlegende elektrische und heiztechnische Aufbau für eine elektrische Fußbodenheizung bekannt Diese besteht im wesentlichen aus einem Flächenheizleiter, der auf einer Wärmeisolierungsschicht aufliegt und der auf der Oberseite durch einen Trittbelag abgedeckt ist Aus der GB-PS 8 64 656 und 9 11 891 sind Bodenheizungen bekannt, bei denen Widerstandsheizdrähte in einer Estrichschicht fest verlegt sind. Keine der genannten Entgegenhaltungen zeigt jedoch ein elektrisches Bodenheizelement, mit dem die insbesondere bei Einbau in Kirchenräumen auftretenden Probleme zu lösen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Bodenheizelement zu schaffen, das in seiner konstruktiven Gestaltung so ausgebildet ist, daß insbesondere die Anforderungen für den Einbau in Kirchenräumen erfüllt werden.

Hierzu gehört es, daß verhältnismäßig große Bodenflächen aus möglichst vorgefertigten Bauelementen abgedeckt werden können. Diese müssen leicht rnontierbar sein und bei Schäden an einzelnen Heizelementen leicht austauschbar sein. Darüberhinaus müssen die Heizelemente so ausgebildet sein, daß sie unempfindlich sind gegen Bodenfeuchtigkeit und Schwitzwasser, was insbesondere bei im Freien stehenden Kleinkirchen und Kapellen von wesentlicher Bedeutung ist. Außerdem müssen die einzelnen, zu

verlegenden Bodenheizelemente in hohem Maße verwindungssteif ausgebildet sein, so daß sie nicht nur etwaige Bodenunebenheiten ohne Beschädigungen ausgleichen können, sondern auch die Beanspruchungen durch das auf der beheizten Fläche stehende Kirchengestuhl, das ggf. fest mit der Last- und Wärmeverteilungspiatte verbunden ist, aufnehmen können. Gerade die mechanischen Beanspruchungen durch das Kirchengestähl stellt in dieser Hinsicht erhebliche Anforderungen.

Diese Aufgabe wird für ein elektrisches Bodenheizelement der eingangs bezeichneten Bauart dadurch gelöst, daß die Abstützung der Last- und Wärmeverteilungsplatte (im folgenden nur Verteilungsplatte bezeichnet) gegenüber dem Boden durch die Seitenwände einer die Wärmeisolierungsschicht aufnehmenden Bodenwanne erfolgt Diese Anordnung hat den Vorteil, daß das .Bodenheizelement auf seiner Unterseite gegenüber dem Einfluß von Feuchtigkeit, beispielsveise von Schwitz- oder Wischwasser abgeschirmt ist

Bei einer festen Verbindung zwischen Bodenwanne und Verteilungsmatte ergibt sich bei den in Frage kommenden Stärken des Bodenheizelementes ein verwindungssteifes Bauelement, so daß sich relativ großflächige Bodenheizelemente herstellen lassen, beispielsweise in einer Größenordnung von etwa 1,0 χ 1,5 m. Wegen ihrer besonders hohen Verwindungssteifigkeit lassen sich derartige Einzelelemente in einfacher Weise zu einer geschlossenen, leicht ausrichtbaren Bodenheizfläche verlegen.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Bodenwanne aus einem Hart-PVC hergestellt ist Die Bodenwanne kann hierbei durch Anschweißen von Winkeln an eine Bodenplatte oder aber in einem Tiefziehverfahren als wasserdichtes Bauteil hergestellt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Wärmeisolierungsschicht so bemessen ist, daß sie die Verteilungsplatte mitträgt und daß sie aus einem Polystyrol-Hartschaum mit einer Tragfähigkeit von etwa 3,5 kp/cm² besteht.

Zur Erhöhung der elektrischen Sicherheit ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß zwischen dem Flächenheizleiter und der Verteilungsplatte eine zusätzliche Isolierfolie aus Kunststoff, z. B. aus PETP angeordnet ist

Ferner kann die Verteilungsplatte aus Asbestzement bestehen. Eine derartige, hochgepreßte und dampfgehärtete Asbestzementplatte hat bei einer Dicke von etwa 15 mm im Normalfall nicht nur hervorragende Trag- und Wärmeverteilungseigenschaften, sondern sie kann auch gleichzeitig als Bodenbelag dienen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß derartige Asbestzementplatten schon bei der Herstellung im Material in ihrer vollen Stärke eingefärbt werden können, so dcß bei einem Verschleiß der begehbaren Flächenteile im Laufe der Zeit nur unwesentliche Farbunterschiede gegenüber den nichtbegehbaren Flächenteilen erkennbar sind. Außerdem kann die Farbgebung der Fläche auf die übrigen Farben des zu beheizenden Kirchenraumes abgestimmt werden.

Durch die Anordnung einer dauerelastischen Dichtung zwischen der Verteilungsplatte und dem oberen Rand der Bodenwanne kann das Eindringen von Feuchtigkeit in den Bereich des Flächenheizleiters unterbunden werden. Zur Absicherung gegen das Eindringen von Feuchtigkeit fci es ferner vorteilhaft, wenn für die Zuleitungskabel zum Flächenheizleiter eine Durchführungsöffnung im oberen Randbereich der Bodenwanne vorgesehen ist Wenn auch grundsätzlich diese Durchführungsöffnung nach dem Einziehen der Zuleitungskabel durch entsprechende Dichtmassen abdichtbar ist, bietet die vorgesehene Anordnung der Durchtrittsöffnung mit Abstand oberhalb der Bodenfläche einen zusätzlichen Schutz gegen das Eindringen von Wasser in die Bodenwanne, wenn beispielsweise beim Reinigen der Kirche ein Wassereimer umfällt

Gemäß der Erfindung ist nach einer anderen Lösung der gestellten Aufgabe bei Bodenheizelementen eier eingangs bezeichneten Art vorgesehen, daß der äußere Rand der Verteilungsplatte die Abstützung im Randbereich nach außen gerichtet überragt und mit deren oberen Rand einen umlaufenden Steg bildet daß am Steg mit Abstand zueinander mehrere nach unten vorspringende Bolzen befestigt sind, daß an der Unterseite des Steges bügeiförmige Verbindungsklammern anlegbar sind, deren Höhe höchstens dsm lichten Abstand zwischen Abstützung und Stegunterseite entspricht und deren Spannweite höchstens der doppelten Stegbreite entspricht und deren Anlagefläche mit öffnungen zur Aufnahme der Bolzen versehen sind. Diese Lösung erlaubt eine schnelle und problemlose Montage, da die einzelnen Bodenheizelemente zur Bildung der vollständigen Bodenheizfläche durch ihre Bolzen und übsr die Verbindungsklammern formschlüssig miteinander verbunden sind, wobei die Verbindung zwischen Bodenheizelement und Verbindungsklammcr durch die Bolzen eine Steckverbindung bildet. Ferner erlaubt sie praktisch eine fugendichte Verlegung der einzelnen Bodenheizelemente, die es andererseits jedoch erlaubt einzelne schadhafte Heizelemente schnell auszuwechseln.

Gemäß der Erfindung ist nach einer weiteren Lösung der gestellten Aufgabe bei Bodenheizelementen der eingangs bezeichneten Art ferner vorgesehen, daß die Wärmeisolierungsschicht auf ihrer dem Flächenheizleiter zugekehrten Seite eine Ausnehmung aufweist, in der ein mit einem Temperaturfühler versehener Abschalter (Thermoschalter) angeordnet ist, der mit dem Zuleitungskabel verbunden ist und dessen Temperaturfühler an der Unterseite des Flächenheizleiters anliegt. Der Thermoschalter ist so eingestellt daß im nomalen Arbeitsbereich der Stromfluß nicht unterbrochen wird. Sollte jedoch beispielsweise durch Sonneneinstrahlung bei einer aus mehreren Bodenheizelementen zusammengesetzten Heizfläche ein oder mehrere Bodenheizelemente örtlich aufgeheizt werden, so wirkt sich diese Aufheizung auch in Form einer Steigerung der Oberflächentemperatur auf den Flächenheizleiter aus. Entsprechend der Einstellung des Thermoschalter öffnet dieser, so daß das betreffende Heizelement wieder abkühlen und eine Überhitzung vermieden werden kann. Nach Abkühlung der Heizfläche wird der Stromkreis wieder geschlossen, so daß der Heizvorgang wieder beginnen kann.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in einer Aufsicht ein Bodenheizelement mit abgenommener Verteilungsplatte;

Fig.2 in vergrößertem Maßstab einen Vertikalschnitt durch den Randbereich mit angesetzter Schutzleiste ;>nd mit Thermoschalter;

F i g. 3 eine Aufsicht auf eine Verbindungsstelle von mehreren benachbarten Bodenheizelementen; F i g. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in F i g. 3.

Der Aufbau des Bodenheizelementes wird anhand von F i g. 1 und 2 näher erläutert Eine Bodenwanne ί ist

bei dieser Ausführungsform durch Verschweißen einer ebenen Kunststoffplatte 2 mit einem am Rand umlaufenden Winkel-Profil 3 hergestellt, dessen oberer Schenkel einen nach außen weisenden Steg 4 bildet. Der Innenraum der Wanne ist mit einer Polystyrol-Hartschaumschicht 5 ausgefüllt. Die Verwendung von Polystyrol-Hartschaum hat neben der hohen Tragfähigkeit von etwa 3,5 kp/cm² den Vorteil, daß er nicht hygroskopisch Wasser aufnimmt. Die an der Wannenoberseite liegende Oberfläche der Wärmeisolierschicht

5 ist mit einem Flächenheizleiter 6 bekannter Bauart abgedeckt. Wie aus der Aufsicht gemäß F i g. 1 zu erkennen ist, wird der Flächenheizleiter bei der gewählten Baugröße in Form von zwei nebeneinanderliegenden Folienbahnen auf die Wärmeisolierschicht aufgebracht. Auf der Oberseite ist der Flächenheizleiter

6 durch eine PETP-Folie abgedeckt.

Die Bodenwanne wird schließlich durch eine Last- und Wärmeverteilungsplatte 8 abgeschlossen, die mit ihrem äußeren Rand auf dem Steg 4 aufliegt Die Verteilungsplatte weist beispielsweise eine Dicke von etwa 15 mm auf und besteht aus hochgepreßtem, dampfgehärtetem und gegebenenfalls eingefärbtem Asbestzement Zwischen dem Steg 4 und dem Rand der Verteilungsplatte 8 ist über den ganzen Umfang des Bodenheizelementes umlaufend eine dauerelastische Dichtung 9 eingebracht. Durch nicht näher dargestellte Nieten oder Schrauben ist die Verteilungsplatte fest mit der Bodenwanne verbunden. Im Bereich des Flächenmittelpunktes ist, wie in F i g. 1 zu ersehen, eine Ausnehmung in der Wärmeisolierungsschicht 5 vorgesehen, in der ein zusätzliches Stützelement 10 angeordnet ist, das in diesem Bereich die Bodenplatte 2 der Bodenwanne und die Verteilungsplatte 8 miteinander verbindet. Die Anordnung eines oder mehrerer auf die Fläche gleichmäßig verteilter Stützelemente 10 hat den Vorteil, daß bei großflächigen Bodenheizelementen ein Aufwölben der Verteilungsplatte unter dem Kraftangriff des auf dem Bodenheizelement befindlichen Gestühls unterbunden wird.

Dicht unterhalb des Steges 4 sind in der Seitenwand der Bodenwanne Durchtrittsöffnungen Ii für die Zuleitungskabel 12 des Flächenheizleiters angeordnet.

Die elektrischen Zuleitungen 12 sind mit dem Flächenheizleiter unter Zwischenschaltung eines Abschalters mit Temperaturfühler (Thermoschalter) 13 verbunden. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, ist der Thermoschalter 13 in einer Ausnehmung 14 in der Wärmeisolierungsschicht 5 eingebettet und so angeordnet, daß seine Temperaturfühlerfläche 15 an der Unterseite des Flächenheizleiters 6 anliegt.

ίο Um nun mehrere Bodenheizelemente miteinander und entsprechende Randleisten an den Außenkanten der gesamten Heizfläche befestigen zu können, sind an dem die Seitenwände der Bodenwanne nach außen übcrrragcnden, umlaufenden Steg, der im wesentlichen durch den Rand der Verteilungsplatte 8, und wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel dargestellt, den Steg 4 der Seitenwand der Bodenwanne gebildet ist, nach unten herausragende Bolzen 16 befestigt. An die Unterseite des Steges 4 sind bügeiförmige Verbindungsklammern 17 anlegbar. Die Länge der beiden Schenkel 18 der Verbindungskiarnmer entsprechen in etwa dem lichten Abstand zwischen der Bodenwanne und der Stegunterseite. Die Spannweite a der Verbindungsklammer entspricht höchstens der doppelten Stegbreite. Ihre der Unterseite des Steges zugekehrte Anlagefläche weist ferner öffnungen 19 zur Aufnahme der Verbindungsbolzen 16 und gegebenenfalls Gewindebohrungen 20 zur Befestigung einer Randschutzleiste 21 auf. Während die einzelnen Bodenheizelemente über die Verbindungsklammern 17 untereinander, wie dies auch aus Fig.3 und 4 erkennbar ist durch eine reine Steckverbindung miteinander verbunden sind und durch ihr Gewicht in der vorbestimmten Lage gehalten werden, muß lediglich die Randschutzleiste mit den Verbindungsklammern verschraubt werden, um einmal ein Ablösen und zum anderen infolge der hierdurch erzielbaren und auf eine Dichtung 22 wirkenden Anpreßkraft eine Abdichtung der gesamten aus mehreren Bodenheizelementen zusammengesetzten Heizfläche gegen den Zutritt von Tropfwasser von der Seite her zu bewirken.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Elektrisches Bodenheizelement, insbesondere Bodenheizelement für Kirchenräume, mit einem Flächenheizleiter, der auf einer Wärmeisolierungsschicht aufliegt und der durch eine Last- und Wärmeverteilungsplatte abgedeckt ist, die im Randbereich des Heizungselementes gegenüber dem Boden unmittelbar abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung der Verteilungsplatte (8) gegenüber dem Boden durch die Seitenwände einer die Wärmeisolierungsschicht (5) aufnehmenden Bodenwanne (1) erfolgt

2. Elektrisches Bodenheizelement, insbesondere Bodenheizelement für Kirchenräume, mit einem Flächenheizleiter, der auf einer Wärmeisolierungsschicht aufliegt und der durch eine Last- und Wärmeverteilungsplatte abgedeckt ist, die im Randbereich des Heizungselementes gegenüber dem Boden unmittelbar abgestützt ist, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand der Verteilungsplatte (8) die Abstützung im Randbereich nach außen gerichtet überragt und mit deren oberen Rand (4) einen umlaufenden Steg bildet, daß am Steg mit Abstand zueinander mehrere, nach unten vorspringende Bolzen (16) befestigt sind, daß an der Unterseite des Steges bügeiförmige Verbindungsklammern (17) anlegbar sind, deren Höhe höchstens dem lichten Abstand zwischen Abstützung und Stegunterseite entspricht und deren Spannweite höchstens der doppelten Stegbreite entspricht und deren obere Anlagefläche mit öffnungen (19) zur Aufnahme der Bolzen (16) versehen sind.

3. Elektrisches Bodenheizelement, insbesondere Bodenheizelement für Kirchenräume, mit einem Flächenheizleiter, der auf einer Wärmeisolierungsschicht aufliegt und der durch eine Last- und Wärmeverteilungsplatte abgedeckt ist, die im Randbereich des Heizungselementes gegenüber dem Boden unmittelbar abgestützt ist, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierungsschicht (5) auf ihrer dem Flächenheizleiter (6) zugekehrten Seite eine Ausnehmung (14) aufweist, in der ein mit einem Temperaturfühler versehener Abschalter (13) (Thermoschalter) angeordnet ist, der mit dem Zuleitungskabel (12) verbunden ist und dessen Temperaturfühler an der Unterseite des Flächenheizleiters (6) anliegt.

4. Bodenheizelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwanne (1) aus einem Hart-PVC hergestellt ist.

5. Bodenheizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierungsschicht (5) so bemessen ist, daß sie die Verteilungsplatte (8) mitträgt und daß sie aus einem Kunststoff-Hartschaum, z. B. einem Polystyrol-Hartschaum mit einer Tragfälligkeit von etwa 3,5 kp/cm² besteht.

6. Bodenheizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Flächenheizleiter (6) und der Verteilungsplatte (8) eine zusätzliche Isolierfolie aus Kunststoff, z. B. aus PETP (Polyäthylenterphthalat) angeordnet ist.

7. Bodenheizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungsplatte (8) aus Asbestzement besteht

8. Bodenheizelement nach einem der Ansprüche 1

bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verteilungsplatte (8) und dem oberen Rand (4) der Bodenwanne (1) eine dauerelastische Dichtung (9) angeordnet ist

9. Bodenheizelement nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet daß für die Zuleitungskabel (12) des Flächenhdzleiters (6) im oberen RancJbereich der Bodenwanne (1) Durchtrittsöffnungen (11) vorgesehen sind.