DE2853234A1

DE2853234A1 - Heizrohr

Info

Publication number: DE2853234A1
Application number: DE19782853234
Authority: DE
Inventors: Artus Feist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-12-09
Filing date: 1978-12-09
Publication date: 1980-06-26
Also published as: ES241862Y; PT69197A; LU80860A1; ES241862U; IT1123998B; GB2037971B; IT7912489A0; BE875112A; FR2443656A1; NL7901881A; GB2037971A; SE7902112L; GR68480B

Description

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Artus Feist

Heizrohr

Die Erfindung betrifft ein Heizrohr aus einem flexiblen, wärme- | beständigen und wärmeleitenden Kunststoffmaterial. ;

Heizrohre dieser Art werden in Fußboden-, Wand- und Deckenheizun-j gen verwendet. Sie werden von heißem Wasser durchströmt und die- j nen damit zum Beheizen von Räumen. Gegebenenfalls und bei Bedarf \ können sie auch zum Kühlen oder allgemein Klimatisieren von Rau- . men verwendet werden und werden dann von kaltem Wasser oder einem Kühlmittel durchströmt. Ebenso können sie auch im freien Gelände [ in betonierte oder asphaltierte Bödenflächen eingelegt werden. ! Hier kann es sich um Flugplätze, Verkehrs- oder andere Flächen j handeln, die eisfrei gehalten werden sollen. Die Heizrohre werden unter Verwendung von sie fixierenden Halterungen, Klemmbügeln und dergleichen in Form von Schleifen, hin- und hergehenden Bögen· oder dergleichen auf die tragende Bodenkonstruktion aufgelegt und dann mit einem Estrich, einem Beton oder einem anderen Bodenbelag zugeschüttet. Ein solcher Bodenbelag wird dann, falls es sich um
den Boden eines Raumes handelt, noch mit Kunststoffplatten oder
dergleichen belegt.

Der Wärmeübergang von den Heizrohren in den sie einschließenden
Estrich, Beton oder dergleichen erfolgt durch Wärmeleitung. Ent- j sprechendes gilt bei Verwendung der Heizrohre zu KUhlzwecken. Das: Ausmaß des Wärmeüberganges hängt in erster Linie von der Wärme- ; leitfähigkeit des für die Heizrohre verwendeten Kunststoffmate- j rials ab. Die Wärmeleitfähigkeit von Kunststoff ist begrenzt und
erreicht nur niedrige Werte. Im vorliegenden Fall kommt hinzu, j daß das Kunststoffmaterial in erster Linie im Hinblick auf eine j hohe Flexibilität, die das Verlegen erleichtert, und im Hinblick
auf eine hohe Lebensdauer und Alterungsbeständigkeit eingestellt ■ wird bzw. eingestellt werden muß. Dies hat zur Folge, daß der
Wärmeübergang von den Heizrohren in den sie umschließenden Estrich, Beton oder ein anderes Material durch Wärmeleitung nicht diejeni-

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gen hohen Werte erreicht, die von wärmetechnischen Gesichtspunkten aus betrachtet zu erstreben wären, ^u beachten ist weiter, daß der Estrich, Beton oder dergleichen in der unmittelbaren Nachbarschaft der Heizrohre besonders stark aufgeheizt wird. Durch Zugabe von die Wärmeleitfähigkeit erhöhenden Mitteln zu dem Estrich oder dem Beton wird der Wärmeabfluß verbessert. Trotzdem ^! liegen die Temperaturen im Estrich oder Beton unmittelbar neben den Heizrohren höher als die Durchschnittstemperatur im Estrich j oder Beton. Das sich hieraus ergebende Temperaturgefälle führt ' zu Spannungen. Diese Spannungen können Risse verursachen. Diese ' Risse verlaufen im Estrich oder Beton über und neben den Heiz- ' rohren.

Hiervon ausgehend stellt sich für die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Heizrohr mit einem besseren Wärmeübergang in seine Umgebung zu schaffen und gleichzeitig Mittel vorzusehen, die der Bildung von Rissen entgegenwirken. Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich bei einem Heizrohr der eingangs genannten Gattung nach der Erfindung dadurch, daß aus einem Metall bestehende Lamellen auf der Oberseite des Heizrohres aufliegen und von diesem seitwärts verlaufen. Metalle haben im allgemeinen eine hohe Wärmeleitfähigkeit, die über der von Kunststoff liegt. Die aus dem Kunststoffmaterial des Heizrohres in die Lamellen einfließende Wärme wird daher in den Lamellen rasch abgeleitet und an den sie umgebenden Estrich, Beton oder dergleichen übertragen. Infolge des innigen unmittelbaren Kontaktes zwischen dem Kunsbtoffmaterlal des Heizrohres und den unmittelbar auf diesem aufliegenden Lamellen strömt die Wärme unmittelbar und rasch aus dem Heizrohr in die Lamellen ein. Von diesen wird die Wärme dann, wie oben er-¹ läutert, seitlich abgeleitet und in den Estrich, Beton oder der- j gleichen übertragen. Betrachtet man das aus dem Kunststoffmate- ^! rial bestehende Heizrohr mit den auf ihm aufliegenden Lamellen j wärmetechnisch als ein einheitliches Ganzes, dann erhöhen die La-, mellen nicht nur die Wärmeleitfähigkeit des Heizrohres, sondern j auch dessen Oberfläche. Mit dem sich hieraus ergebenden besseren Wärmeabfluß werden Temperaturspitzen in der unmittelbaren Nachbarschaft der Heizrohre vermieden und d?r Boden wird gleichförmi- j

i ger erwärmt. Durch den Abbau oder das vollständige Fehlen von J

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Temperaturspitzen wird auch die Gefahr, daß sich Risse bilden, , eingeschränkt oder vollständig beseitigt. Eine aus wärmetechnischen Gründen trotzdem noch mögliche Rißbildung wird dann aber
mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Heizrohr dadurch ausge- _: schaltet, daß die in dem Estrich, Beton oder dergleichen verlaufenden Lamellen diesen verstärken oder armieren. In diesem Zusammenhang üben die Lamellen die gleiche Funktion wie die Stahleinlagen oder Armierungseisen im Stahlbetonbau aus. Die in ihren
Auswirkungen sehr unangenehme Rißbildung wird daher erfindungsgemäß von zwei Seiten aus bekämpft und beseitigt.

O Ss empfiehlt sich, daß die Lamellen nicht nur auf der Oberseite

des Heizrohres aufliegen, sondern auf diesem befestigt sind. j Hierzu bieten sich mehrere nachstehend noch im einzelnen erläu- . terte Möglichkeiten an. ;

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung nach der Erfindung ist vorge-ί sehen, daß die Lamellen in der Längsrichtung des Heizrohres einen ihrer Breite entsprechenden Abstand aufweisen. Mit mehreren einen solchen gegenseitigen Abstand aufweisenden Lamellen wird der
innere Verbund im Estrich oder Beton nicht unterbrochen. Auch
wird die Bildung von Nestern oder Taschen im Estrich oder Beton
vermieden, die sonst unter einer großflächigen Lamellen entstehen) könnten.

Zweckmäßig erstrecken sich die Lamellen nach beiden Seiten des j Heizrohres. Zum Vereinfachen ihrer Befestigung auf dem Heizrohr [ ist in einer zweckmäßigen Ausgestaltung vorgesehen, daß die sich ι nach beiden Seiten erstreckenden Lamellen einstückig mit einem
Mittelsteg ausgebildet sind und von diesem ausgehen , der Mittel-; steg entsprechend der Kreisform des Heizrohres gebogen 1st, auf ^: diesem aufliegt und mit diesem verbunden ist. Dieser die Lamellen aufweisende Mittelsteg ist ein einfaches Stanzteil. Es wird aus · Blech gefertigt. Eine kleinere oder größere Anzahl von Lamellen
ist somit über den Mittelsteg miteinander verbunden. Somit kann
diese Anzahl Lamellen in einem einzigen Arbeitsgang auf das Heizrohr aufgelegt und mit diesem verbunden werden. Die dichte Anlage des Mittelsteges auf dem Heizrohr und der sich hieraus ergebende

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gute Wärmeübergang wird dadurch begünstigt, daß dieser in die ! Kreisform des Heizrohres gebogen ist. Zweckmäßig umschließt der ι Mittelsteg einen Bogen von 180°. Damit umschließt er den halben ' Umfang des Heizrohres. In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung umschließt der Mittelsteg einen Bogen von mehr als 180°. In ; dieser Ausführungsform wird der Mittelsteg mit etwas Druck unter ί leichtem Zusammendrücken des Heizrohres über dieses übergeschoben. In seiner Endlage schnappt er ein und klemmt sich auf dem Heizrohr fest.

Vorzugsweise wechseln sich die von den beiden Seiten des Mittel-O steges ausgehenden Lamellen in ihrer Aufeinanderfolge ab bzw. stehen auf Lücke. Einer Lamelle auf einer Seite steht daher immer ein freier Raum auf der anderen Seite der Lamelle gegenüber. Hierdurch bleibt der innere Verbund im Estrich, Beton oder dergleichen erhalten. Ebenso vereinfacht es die Herstellung. Aus einem größeren Blechteil lassen sich in einem einzigen Arbeitsgang ohne Verlust mehrere Mittelstege mit ihren Lamellen ausstanzen, wobei die Lamellen eines Mittelsteges in den Lücken oder Zwischenräumen zwischen den Lamellen des benachbarten Mittelsteges zu liegen kommen. _:

Für die Befestigung des Mittelsteges auf dem Heizrohr bieten sich: ,- erfindungsgemäß Kleben, Schweißen oder Aufpressen oder Aufdrücken an.

Die Zahl der über einen Mittelsteg miteinander verbundenen Lamel-i len ist eigentlich nicht begrenzt. Zum Vereinfachen der Herstel- ; lung und der Montage empfiehlt sich jedoch eine Größe, bei der ! ein um den Mittelsteg und die Lamellen gelegter Umriß die Form j eines Quadrates hat.

Der Mittelsteg und die Lamellen bestehen aus einem Metall mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Silber und Kupfer als Metalle mit besonders hoher Leitfähigkeit scheiden aus Kostengründen aus. Als zweckmäßig bieten sich daher Aluminium oder eine Aluminiumlegierung an.

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Von den örtlichen Gegebenheiten an der Baustelle oder dem Verlegeort hängt es ab, ob die Mittelstege mit den Lamellen auf die bereits verlegten oder liegenden Heizrohre aufgelegt und mit diesen verbunden oder ob sie bereits zuvor auf dem Heizrohr befestigt, mit diesem auf eine Trommel oder dergleichen aufgewickelt und auf diese Weise als einheitliches Bauteil zum Verlegeort gebracht werden.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten AusfUhrungsformen wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Stückes Heizrohr j mit an ihm befestigtem Mittelsteg mit Lamellen, ■

Fig. 2 eine Aufsicht auf dieses Stück Heizrohr, j

i Fig. 3 ein Schnitt entlang der Schnittlinie 3 - 3 in Fig. 2, |

Fig. 4 ein Fig. 3 entsprechender Schnitt derjenigen Ausführungs- ; form, bei d
umschließt,

form, bei der der Mittelsteg einen Bogen von mehr als 180°

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht von verlegten und mit Leisten und Klemmbügeln fixierten Heizrohren mit an ihnen befe- ι stigten Lamellen, I

Fig. 6 ein Schnitt durch einen Boden entsprechend Fig. 5 mit bereits im Estrich eingebetteten Heizrohren und

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung, teilweise aufgebrochen I und teilweise im Schnitt, eines Bodens mit in Estrich liegenden und Lamellen aufweisenden Heizrohren.

Die Figuren 1. bis 4 zeigen ein Stück Heizrohr 12 mit den seitlich von diesen verlaufenden Lamellen 14 und dem Mittelsteg 16. Die Lamellen 14 und der Mittelsteg 16 bilden ein einziges Bauteil. \ Der Mittelsteg 16 ist entsprechend der Kreisform des Heizrohres 12 gebogen. Bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 um-

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schließt er einen Bogen von 180°. Damit liegt er auf der oberen Hälfte des Heizrohres 12 auf. Bei der Ausführungsform nach Fig.

4 ist der Mittelsteg 16 weiter nach unten gezogen bzw. umschließt einen Bogen von mehr als 180°. Infolge seiner Elastizität und der Elastizität des Heizrohres läßt sich diese Ausführungsform des Mittelsteges 16 auf das Heizrohr 12 aufklemmen. ·

Die Figuren 5 bis 7 zeigen auf dem Boden verlaufende Leisten 18. I Klemmbügel 20 sind auf die Leisten 18 aufgesetzt. Leisten 18 und ; Klemmbügel 20 liegen gemeinsam auf der tragenden Bodenkonstruktion 22, zum Beispiel einer Betondecke. Die Heizrohre 12 werden ihrerseits in die Klemmbügel 20 eingelegt. Damit werden sie gehalten und in ihrer gewünschten Lage fixiert. Gemäß der Darstellung in den Figuren 6 und- 7 sind die Heizrohre 12 mit den Lamel- j len 14 und den sie haltenden Leisten 18 und den Klemmbügeln 20 j in Estrich 24 eingegossen. Dieser wird nach oben durch einen Bo- ■ denbelag 26, wie zum Beispiel Kunststoffplatten, abgedeckt. Die j Figuren 5 bis 7 lassen besonders deutlich erkennen, wie die sich in den Estrich 24 hinein erstreckenden Lamellen 14 wie eine Armierung wirken. Beiderseits der Heizrohre 12, neben denen die Temperaturen bei einer Fußbodenheizung am höchsten liegen, verstärken sie den Estrich 24 und wirken einer Rißbildung entgegen.

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Claims

Artus Feist

ANSPR Ü C H E

( 1.\Heizrohr aus einem flexiblen, wärmebeständigen und wärmeleitenden Kunststoffmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Metall bestehende Lamellen (14) auf der Oberseite des Heizrohres (12) aufliegen und von diesem seitwärts verlaufen.
2. Heizrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (14) auf der Oberseite des Heizrohres (12) befestigt sind. :
3. Heizrohr nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (14) in der Längsrichtung des Heizrohres (12) einen ihrer Breite entsprechenden Abstand aufweisen.
4. Heizrohr nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lamellen (14) nach beiden Seiten des Heizrohres (12) erstrecken.
5. Heizrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sich nach beiden Seiten erstreckenden Lamellen (14) einstückig mit einem Mittelsteg (16) ausgebildet sind und von diesem ausgehen, der Mittelsteg (16) entsprechend der Kreisform des Heizrohres (12) gebogen ist, auf diesem aufliegt und mit diesem verbunden ist.
6. Heizrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelsteg (16) einen Bogen von mehr als 180° umschließt und auf das Heizrohr (12) aufgeklemmt ist.
7. Heizrohr nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von den beiden Seiten des Mittelsteges (16) ausgehenden Lamellen (14) sich in ihrer Aufeinanderfolge abwechseln bzw. auf Lücke stehen.

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ORlGJNAl INSPECTED

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8. Heizrohr nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß

der Mittelsteg (16) auf das Heizrohr (12) aufgeklebt ist. j
9. Heizrohr nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß j der Mittelsteg (16) auf das Heizrohr (12) aufgeschweißt ist. J
10. Heizrohr nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß

der Mittelsteg (16) auf das Heizrohr (12) aufgedrückt ist. ;
11. Heizrohr nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß _:' ein um den Mittelsteg (16) und die Lamellen (14) gelegter Umriß die Form eines Quadrates hat. |
12. Heizrohr nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Mittelsteg (16) und die Lamellen (14) aus einem Metall mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bestehen.

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