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Bauelement für Flächenheizungen
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Die Erfindung betrifft ein Bauelement für Flächenheizungen, umfassend
eine Platte aus einem wärmedämmenden Material und eine mit dieser verbundene Verankerungsschicht
zur Festlegung von durch die Verankerungsschicht hindurchgreifenden Rohrhalterungselementen,
mit denen Leitungsrohre für ein Wärmeträgermedium an dem Bauelement befestigbar
sind.
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Derartige Bauelemente dienen zur Herstellung von Fußboden-, Wand-
und Deckenheizungen. Bei einem bekannten Bauelement dieser Art besteht die Verankerungsschicht
aus einer Aluminiumplatte, die eine Vielzahl von in einem bestimmten Lochbild angeordneten
Befestigungslöchern zum Durchstecken der Rohrhalterungselemente aufweist. Dies hat
den Vorteil, daß die Bauelemente unabhängig von dem jeweiligen Leitungsverlauf bzw.
die Leitungsrohre im wesentlichen unabhängig von der Lage der Bauelemente verlegt
werden können, da die Leitungsrohre an jeder beliebigen Stelle der Bauelemente verankert
werden können, an der Befestigungslöcher in der Verankerungsschicht vorgesehen sind.
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Das bekannte Bauelement verursacht allerdings wegen der Verwendung
einer etwa 0,5 mm starken Aluminiumplatte erhebliche Herstellungskosten, da nicht
nur das Material als solches sondern auch die Herstellung der Befestigungslöcher
teuer ist. Darüber hinaus ist die Isolierwirkung gegenüber Feuchtigkeit wegen der
großen Anzahl vorn Befestigungslöchern gering.
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Ferner wurde vorgeschlagen, anstelle der Aluminiumplatte ein Gitter
oder Netz zu verwenden, durch dessen Maschen die Rohrhalterungselemente greifen.
Ein derartiges Bauelement läßt sich zwar sehr viel preiswerter herstellen und bietet
eine noch größere Freiheit bei der Verlegung von Leitungsrohren, hat jedoch den
Nachteil einer geringeren Festigkeit
und isoliert gegenüber Feuchtigkeit
noch schlechter als die erstgenannte Lösung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement der eingangs
genannten Art anzugeben, das preiswert herzustellen ist, eine hohe Festigkeit und
gute Feuchtigkeitsisoliereigenschaften besitzt sowie eine einfache Verankerungsmöglichkeit
mit der Leitungsrohre an beliebigen Stellen des Bauelementes ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verankerungsschicht
von einer durchgehenden Kunststoffolie hoher Schlagfestigkeit und -zähigkeit gebildet
ist. Durch diese Kunststoffolie können die Rohrhalterungselemente an beliebiger
Stelle des Bauelementes hindurchgestochen werden.
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Löcher in der Kunststoffolie entstehen somit nur an den Stellen, an
denen die Rohrhalterungselemente durch die Folie hindurchtreten. Dadurch bildet
die Verankerungsschicht gleichzeitig eine hervorragende Feuchtigkeitsisolierung.
Die gegen mechanische Einwirkung empfindliche, z.B. aus geschäumtem Kunststoff hergestellte
Wärmedämmplatte, ist durch die schlagfeste und -zähe Kunststoffolie gegen mechanische
Beschädigungen weitgehend geschützt, so daß das erfindungsgemäße Bauelement eine
hohe Festigkeit besitzt. Beispielsweise kann eine mit dem Verlegen der Bauelemente
befaßte Person ohne weiteres auf die Bauelemente treten, ohne daß dabei Abdrücke
entstehen.
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Die mechanische Festigkeit der Verankerungsschicht kann noch dadurch
verbessert werden, daß die Kunststoffolie eine Mehrzahl von in die Platte eingreifenden
Verteifungen aufweist, die beispielsweise durch Tiefziehen oder Prägen der Folie
hergestellt werden können. Die Vertiefungen sind vorzugsweise in einem regelmäßigen
Raster angeordnet, so daß
sie gleichzeitig als Verlegehilfe beim
Verlegen der Leitungsrohre dienen können, indem beispielsweise die Abstände zwischen
zwei parallel zueinander verlaufenden Rohren durch Abzählen der dazwischenliegenden
Vertiefungen ermittelt werden.
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Die auf der einen Seite der Folie als Vertiefungen in Erscheinung
tretenden Verformungen der Folie bilden auf der entgegengesetzten Folienseite Noppen.
Diese Noppen können insbesondere in den Fällen, in denen sich das Folienmaterial
nur schlecht mit dem Material der Platte verkleben läßt, erheblich zur mechanischen
Verbindung zwischen Folie und Platte beitragen, wenn die Noppen in das Material
der Platte eingeschäumt werden.
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Schließlich wird durch die Vertiefungen oder Noppen die effektive
Wärmeisolierwirkung des Bauelementes vergrößert.
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Als geeignetes Material für die Verankerungsschicht wird insbesondere
eine Polyäthylenfolie vorgeschlagen, Dieses Material besitzt eine hohe Reißfestigkeit
und Dehnfähigkeit, wobei die durch die Folie hindurchgestoßenen Rohrhalterungselemente
infolge der guten Fließeigenschaften des Polyäthylens nicht ausbrechen können.
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Auf der der Verankerungsschicht entgegengesetzten Seite der Platte
ist vorzugsweise eine Trittschalldämmschicht angeordnet. Diese kann beispielsweise
aus Kork, Polystyrol, extrudiertem Polyäthylen oder dgl. besteht. Die Trittschalldämmschicht
kann anstelle der vorstehend genannten Materialien oder zusätzlich zu diesen noch
eine mit Noppen versehene Kunststoffolie umfassen, die so an der Platte befestigt
ist, daß die Noppen nach außen weisen. Für die
Herstellung besonders
vorteilhaft ist es, wenn für diese Kunststoffolie dieselbe Kunststoffolie verwendet
wird, wie sie auch zur Herstellung der Verankerungsschicht dient.
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Es hat sich gezeigt, daß dadurch die Trittschalldämmwirkung erheblich
verbessert wird. Darüber hinaus wird die Festigkeit und Formstabilität des erfindungsgemäßen
Bauelementes noch weiter verbessert. Dabei ist zu betonen, daß die erfindungsgemäßen
Bauelemente dennoch mühelos verlegt und an unterschiedliche Flächen angepaßt werden
können, da die Bauelemente beispwelsweise ohne Mühe mit einem Messer auf die jeweils
erforderliche Größe zugeschnitten werden können.
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Zur Verankerung der Leitungsrohre auf den erfindunysgemäßen Bauelementen
werden Rohrhalterungselemente in Form von Rohrschellen verwendet, die jeweils einen
annähernd halbkrcisförmig gekrlimmten Bügel umfassen, von dessen Enden Verankerungsdübel
ausgehen. Um bei dem erfindungsgemäßen Bauelement die Verlegung der Leitungsrohre
ohne die Zuhilfenahnevon Werkzeugen zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß der jeweilige Dübelschaft an seinem freien Ende spitz zuläuft und eine Mehrzahl
von Verankerungszungen aufweist, die mit dem jeweils zur Spitze des Dübelschaftes
hinweisenden Abschnitt desselben einen stumpfen Winkel bilden und beim Einstechen
der Verankerungsdübel in das Bauelement elastisch an den Dübelschaft andrückbar
sind. Dies hat den Vorteil, daß das von der Spitze des Dübelschaftes beim Eindrücken
der Verankerungsdübel erzeugte Loch in der Verankerungsschicht durch die sich an
den Dübelschaft an gegen den Verankerungszungen nicht oder nur geringfügig auf geweitet
wird. Versucht man dagegen das Rohrhalterungselement nach dem Einstecken in das
Bauelement wieder herauszuziehen,
so werden die Verankerungszungen
über den Lochdurchmesser hinaus aufgespreizt und graben sich in das geschäumte Kunststoffmaterial
der Platte ein, das jedoch aufgrund der Verankerungsschicht in Zugrichtung nicht
ausweichen kann.
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Um ein Brechen der Verankerungszungen an ihrer Ansatzstelle am Dübelschaft
zu verhindern, wenn der Dübel in das Bauelement eingesteckt wird, ist es vorteilhaft,
wenn der spitz zulaufende Endabschnitt des Dübelschaftes einen gegenüber dem restlichen
Dübelschaft größeren Maximaldurchmesser aufweist. Der Maximaldurchmesser des Endabschnittes
sollte annähernd gleich der Querabmessung eines Dübels mit an den Dübelschaft angedrückten
Verankerungszungen sein. Dann kann der Dübel durch das von dem.durchmessergrößeren
Endabschnitt erzeugte Loch in der Verankerungsschicht mühelos hindurchtreten, ohne
daß die Verankerungszungen eventuell durch zu starkes Anpressen an den Dübelschaft
an ihrer Ansatzstelle abgeknickt werden.
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Vorzugsweise besteht der Bügel aus einem mindestens in gewissem Umfang
elastischen Material. Das gibt die Möglichkeit, Leitungsrohre mit in gewissen Grenzen
variierendem Durchmesser zu verlegen, indem der Bügel mehr oder weniger um das betreffende
Leitungsrohr herumgebogen wird. Dazu ist es zweckmäßig, wenn sich der Bügel bei
dem unbenutzten Rohrhalterungselement über einen Bogen von etwas mehr als 1800 erstreckt,
so daß sich die über die Dübelspitzen hinaus verlängerten Schaftachsen der Dübel
schneiden. Bei Leitungsrohren mit größerem Durchmesser wird der Bügel somit ein
wenig aufgebogen, während er bei kleineren Rohren noch etwas geschlossen werden
kann.
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Durch die schräg aufeinander zulaufenden Dübel wird die Ausreißfestigkeit
der Rohrhalterungselemente bzw. des
Bauelementes noch weiter verbessert.
Während nämlich beim Eindrücken des erfindungsgemäßen Rohrhalterungselementes in
das Bauelement die einander geringfügig zugeneigten Dübel noch weiter aufeinander
zu bewegt werden, entsteht beim Herausziehen eine Komponente, welche die Dübel voneinander
zu entfernen sucht. Dadurch graben sich die widerhakenförmigen Verankerungszungen
noch tiefer in das Kunststoffmaterial der Platte ein.
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Schließlich werden die Leitungsrohre notwendigerweise in einem Abstand
von dem Bauelement gehalten, wenn sich der Bügel über einen Umfangsabschnitt von
mehr als 1800 erstreckt.
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Dadurch hat das Leitungsrohr keinen direkten Kontakt mit dem als Wärmedämmplatte
dienenden Bauelement.
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An den Enden des Bügels können nach außen weisende Ansätze angeformt
sein, um das Eindrücken der Dübel zu erleichtern.
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vorzugsweise sind der Bügel und die Dübel zusammen mit den Ansätzen
einstückig aus Kunststoff gefertigt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung, welche in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen die Erfindung
anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische
Draufsicht auf einen Teil einer unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Bauelementes
verlegten Flächenheizung, Fig. 2 einen Schnitt senkrecht zur Plattenoberfläche dadurch
zwei aneinandergrenzende Bauelemente im Bereich ihrer Stoßfuge,
Fig.
3 einen Schnitt gemäß Fig. 2 durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung, Fig.
4 einen Schnitt längs Linie IV-IV in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab und Fig. 5 eine
Detailansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rohrhalterungselementes.
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In Fig. 1 erkennt man einen Ausschnitt aus einer Flächenheizung mit
zwei plattenförmigen Bauelementen 10, deren Aufbau noch anhand der Fig. 2 und 3
beschrieben wird und die längs einer Stoßfuge 12 aneinander anliegen. Die an den
jeweiligen Kanten der dargestellten Bauelemente 10 anschließenden Bauelemente wurden
nichtdargestellt. Auf den plattenförmigen Bauelementen 10 ist mit Hilfe von Rohrhalterungselementen
14, die im weiteren noch anhand der Figuren 4 und 5 beschrieben werden, ein Leitungsrohr
16 befestigt, das zur Leitung eines Wärmeträgermediums dient. Das Leitungsrohr 16
besteht in der Regel aus einem Kunststoffschlauch von beispielsweise 1 bis 2 cm
Durchmesser, der je nach Bedarf und den örtlichen Verhältnissen in einer beliebigen
Streckenführung auf den plattenförmigen Bauelementen 10 verlegt werden kann. Die
Krümmungsradien der Leitungsschleifen werden dabei einerseits durch die Biegefestigkeit
des Leitungsmaterials und andererseits durch die Rückstellkräfte bestimmt, die beim
Biegen eines derartigen Kunststoffschlauches auftreten.
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Jedes Bauelement 10 umfaßt eine Platte 18 aus geschäumtem Kunststoff,
die im wesentlichen als Wärmedämmschicht dient.
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Als Material für diese Schicht wird beispielsweise Polyurethan verwendet.
Diese Schaumstoffplatte 18 ist zur Verankerung
der Rohrhalterungselemente
14 ungeeignet, da das geschäumte Material sehr leicht ausbricht.
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Daher ist die Platte 18 auf ihrer einen Seite mit einer Kunststoffolie
20 aus einem Kunststoff hoher Schlagfestigkeit und Schlagzähigkeit versehen. Durch
Tiefziehen oder Prägen sind in dieser Kunststoffolie 20 eine Vielzahl von Noppen
bzw. Vertiefungen 22 ausgeformt, die, wie man in Fig. 1 erkennt, in einem regelmäßigen
Muster angeordnet sind. Dieses regelmäßige Muster kann als Hilfe beim Verlegen des
Leitungsrohres 16 dienen, indem man beispielsweise die'Abstände zwischen den Leitungsschleifen
an den Vertiefungen oder Noppen 22 abzählt. Gleichzeitig erhöhen die Noppen 22 die
mechanische Festigkeit der Folie und damit auch die FestigKeit des mit dieser Folie
versehenen Bauelementes. Die Folie 20 wird mit der Platte 18 durch Kleben und/oder
dadurch verbunden, daß die Noppen 22 bei der Herstellung der Platte 18 in das Material
mit eingeschäumt werden.
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An der der Folie 22 entgegengesetzten Plattenseite ist eine Trittschalldämmschicht
aus einem gegenüber dem Material der Platte 18 weicheren Material angebracht.
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Jedes Bauelement weist an jeweils zwei in einer Ecke zusammenstoßenden
Kanten einen stufenförmigen Absatz 26 bzw. einen hierzu komplementären Vorsprung
28 auf. Bei zwei aneinandergrenzenden Bauelementen 10 überlappen sich der Absatz
26 und der Vorsprung 28 in der in der Fig. 2 dargestellten Weise, um beispielsweise
zu verhindern, daß beim Aufbringen eines flüssigen Estrichmaterials dieses an der
Stoßfuge zwischen den beiden Bauelementen 10 hindurchläuft und damit eine W&rme-
und Schallbrücke bildet.
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Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der erz in dungsgemäßen
Bauplatte. Sie unterscheidet sich zunächst
dadurch, daß anstelle
der als Trittschalldämmschicht 24 dienenden Kunststoffschicht für den gleichen Zweck
eine mit der Folie 20 identische Kunststoffolie 30 an der Platte 18 angebracht ist,
und zwar so, daß die Noppen 22 nach außen weisen. Ferner weisen die Bauelemente
10 an ihren Kantflächen nicht einen Absatz 26 bzw. einen Vorsprung 28 auf, sondern
sind mit jeweils einer Nut 32 bzw.
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einer Feder 34 versehen, die in der in der Fig. 3 dargestellten Weise
ineinandergreifen, um die Stoßfuge zwischen zwei Bauelementen 10 abzudichten. Gleichzeitig
ist längs zweier in einer Ecke zusammenstoßender Kanten in einem Bereich 36 die
Folie 20 zurückversetzt, während längs der anderen beiden Kanten die Folie 20 mit
einem Streifen 38 übersteht, dessen Breite der Breite des Bereiches 36 entspricht,
so daß sich auch hier eine Überlappung gemäß der Darstellung in Fig. 3 ergibt.
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In Fig. 4 erkennt man ein erfindungsgemäßes Rohrhalterungselement,
das zum Festhalten eines Leitungsrohres 16 an einem Bauelement 10 in dieses eingedrückt
ist. Jedes Rohrhalterungselement 14 besteht aus einem einstückigen Kunststoffteil
in Form einer Rohrschelle mit einem bandförmigen Bügel 40 und an den Bügelenden
angeformten Dübeln 42. Der Durchmesser der Dübel 42 kann gegenüber der Breite des
Bügels 40 geringer sein, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist. Das Rohrhalterungselement
14 besteht aus einem in zumindest begrenztem Umfang elastischen Material und ist
so geformt, daß der Bügel 40 in einem spannungsfreien Zustand des Rohrhalterungselementes
14 im wesentlichen die in der Fig. 4 dargestellte Form aufweist, in welcher der
Bügel 40 einen Umfangsabschnitt des Leitungsrohres 16 von etwas mehr als 1800 umschließt
und die beiden Dübel 42 schräg zueinander verlaufen. Ist der Durchmesser des Leitungsrohres
16 größer
als der dargestellte Durchmesser, so kann der Bügel 40
entsprechend aufgeweitet werden, bis die Dübel 42 beispielsweise parallel zueinander
verlaufen. Bei etwas geringerem Durchmesser des Leitungsrohres 16 kann der Bügel
auch noch mehr zusammengedrückt werden, bis die Dübel 42 fast zusammenstoßen, Die
Dübel 42 umfassen jeweils einen annähernd zylindrischen Dübelschaft 44, der an seinem
freien Ende in einer Spitze 46 ausläuft. An dem Dübelschaft 44 setzen schräg zum
Bügel 40 hinweisende Verankerungszungen oder Widerhaken 48 an, die aufgrund der
Materialeigenschaften des verwendeten Kunststoffes elastisch gegen den Dübelschaft
44 angedrückt werden können, wenn die Dübel 42 durch die Kunststoffolie 20 hindurchgestoßen
werden. Nach dem Durchstoßen der Folie 20 und insbesondere beim Versuch, das Rohrhalterungselement
14 aus dem Bauelement 10 wieder herauszuziehen, werden die Verankerungszungen 48
nach außen gespreizt und graben sich in das Material der Platte 18 ein. Sie ragen
dabei über den Durchmesser des beim Durchstoßen der Kunststoffolie 20 erzeugten
jeweiligen Durchtrittsloches 50 hinaus. Da das Material der Platte 18 bei einer
in Richtung des Pfeiles A wirkenden Kraft aufgrund der Festigkeit der Folie 20 nicht
ausweichen kann, sind die Rohrhalterungselemente 14 zumindest bei den üblicherweise
auftretenden Rückstellkräften beim Biegen der Leitungsrohre 16 gegen ein Ausreißen
gesichert. Dabei ist zu bemerken, daß bei Ausübung eines Zuges auf das Rohrhalterungselement
14 in Richtung des Pfeiles A aufgrund der Schrägstellung der Dübel 42 eine Kraftkomponente
auftritt, welche versucht, die Dübelspitzen voneinander zu entfernen.
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Dadurch graben sich die Widerhaken 48 noch tiefer in das Material
der Platte 18 ein.
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Das Durchdrücken der Dübel 42 durch die Folie 20 wird durch Ansätze
52 an den Enden des Bügels 40 erleichtert, die
gleichzeitig einen
Anschlag für ein zu tiefes Eindringen der Dübel in das Bauelement 10 bilden.
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Bei der in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsvariante des Rohrhalterungselementes
14 ist die Dübelspitze 46 gegenüber dem restlichen Dübelschaft 44 etwas verbreitert,
wobei der Maximaldurchmesser D etwa gleich der Querabmessung ist, welche der Dübel
42 bei an dem Dübelschaft 44 anliegenden Verankerungszungen 48 hat, wie dies durch
die gestrichelten Linien in Fig. 5 angedeutet ist.
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Das erfindungsgemäße Rohrhalterungselement ist besonders auf die Verwendung
in Verbindung mit den oben beschriebenen -Bauelementen abgestimmt. Es kann jedoch
auch beispielsweise in Verbindung mit den bekannten Bauelementen der eingangs beschriebenen
Art verwendet werden.
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