DE3110877A1 - Verfahren zum herstellen von flaechenheizelementen und danach hergestelltes flaechenheizelement - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen von Flächenheizelementen
• und danach hergestelltes Flächenheizelement Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Flächenheizelementen, insbesondere für Boden- und Wandheizungen. Außerdem betrifft die Erfindung ein nach diesem Verfahren hergestelltes Flächenheizelement.
• Bei bekannten Fußboden-und Wandheizungen werden einen Wärmeträger führende Rohrleitungen oder elektrische Heizleiter im Boden bzw. der Wand verlegt und mit einer Estrich- oder Putzschicht überdeckt, woraufhin man einen üblichen Boden- oder Wandbelag anbringt. Derartige Heizungen müssen mehr oder weniger auf die einzelnen Räume abgestimmt an Ort und Stelle zusammengebaut werden und lassen sich dementsprechend kaum vorfertigen.
• Auch ist die Verlegung der Heizleiter im Boden bzw.
• der Wand zeitaufwendig und kostspielig. Ferner geht bei den bekannten Fußboden- und Wandheizungen verhältnismäßig viel Heizenergie ungenutzt verloren, weil die erzeugte Wärme die die Heizleiter überdeckende Estrich-oder Putzschicht durchdringen muß. Schließlich lassen sich im Boden bzw. der Wand zu verlegende Heizungen nur mit größerem Aufwand in bereits fertiggestellten Räumen installieren, so daß man derartige Heizungen im allgemeinen nur in Neubauten anbringt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere für Boden- und Wandheizungen bestimmtes Flächenheizelement zu schaffen, das weitgehend fabrikatorisch vorgefertigt werden kann und einfach zu installieren ist, so daß auch fertige Räume ohne größeren Aufwand nachträglich mit einer derartigen Heizung versehen werden können.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches gelöst.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens und Merkmale von danach hergestellten Flächenheizelementen sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Durch die Erfindung wird eine beispielsweise textile Auslegeware für Böden und/oder Wände geschaffen, welche zugleich als Heizelement ausgebildet ist. Die Ware läßt sich fabrikatorisch vorfertigen und am Einsatzort auf die gewünschten Größen zuschneiden. Die erforderlichen Anschlüsse für die in die Ware eingearbeiteten elektrischen Heizleiter werden beispielsweise in Form von Sammelschienen nach Zuschneiden der Ware auf die gewünschte Größe oder auch erst nach dem Verlegen der Ware angebracht und mit den erforderlichen elektrischen Zuleitungen verbunden. Dabei ist eine besondere Vorbereitung der mit dieser Ware zu belegenden Böden oder Wände nicht erforderlich. Vielmehr sind hier lediglich die für die Anbringung von Auslegeware und/oder Tapeten sowieso notwendigen Vorarbeiten erforderlich.
• Da die elektrischen Heizleiter unmittelbar unter einer beispielsweise textilen Deckschicht liegen, wird die von ihnen abgegebene Wärme im wesentlichen in den zu beheizenden Raum abgestrahlt, weil die Deckschicht dem Wärmedurchgang kaum Widerstand entgegensetzt. Dementsprechend geht nur eine minimale Menge der erzeugten Wärme für die Raumbeheizung verloren.
• Die elektrischen Heizleiter können elektrische Widerstandselemente in Form von biegsamen Drähten, Bändern, Gittern, Geweben oder Matten aus Kohlefasergewebe sein.
• Wenn die beispielsweise aus Draht bestehenden Heizleiter in einer Haftmittelschicht wie bbispielsweise einerKlebstoffschicht eingebettet sind, welche nicht nur haftende, sondern auch isolierende Eigenschaften aufweist, ist eine besondere elektrische Isolierung der Heizleiter gegen Kurzschlüsse nicht erforderlich.
• Die Deckschicht bildet die Oberseite des Flächenheizelementes und kann ein textiler Stoff wie beispielsweise ein Florstoff sein. Für die Deckschicht kommen gewebte, gewirkte, getuftete oder nach sonstigen Herstellungstechniken erzeugte Florwaren in Betracht, jedoch sind ebenso, insbesondere wenn das Flächenheizelement an Wänden angebracht werden soll, Deckschichten in Form von Flachgeweben, Vliesen oder anderen eine entsprechende Optik aufweisenden Bahnmaterialien geeignet, beispielsweise auch Textil- oder Papiertapeten.
• Das für Raumbeheizung bestimmte Flächenheizelement ist dreischichtig ausgebildet.Die Zwischenschicht besteht aus Haftmittel wie Klebstoff, in den die Heizleiter bzw. elektrischen Widerstandselemente eingebettet sind. Die Heileiter werden an den Kanten der für die Verlegung auf Größe zugeschnittenen Ware freigelegt, um Stromanschlüsse in Form von Sammelschienen, die aus leitfähigen Blechstreifen bestehen können, anzubringen. Auch lassen sich auf diese Weise mehrere Flächenheizelemente dieser Art untereinander verbinden, wenn deren Breite nicht ausreicht, um den Boden bzw. die Wand voll zu über decken.
• Die Unterlage des Flächenheizelementes ist als stabilisierendes bzw. versteifendes Element vorgesehen und besteht beispielsweise aus Jutegewebe oder Polyestervlies.
• Soweit eine Zwischenschicht aus Haftmittel wie Klebstoff verwendet wird, kann diese beispielsweise aus Acrylsäureesterpolymerisaten, Butadien-Styrol, Butadien-Acrylnitrilpolymerisaten, Polyäthylen, Co-Polyamiden, Polyurethanen, Epoxyharzen, Melaminharz, Silikon-Kautschuk und dergleichen bestehen. Bevorzugt sind solche Klebstoffe, welche neben der Klebeigenschaft ein gutes elektrisches Isoliervermögen aufweisen, -beispielsweise Klebstoffe auf Basis von Polyäthylen oder Silikon-Kautschuk.
• Als Material für die biegsamen elektrischen Heizleiter in Form von metallischen Drähten, Bändern, Gittern oder Gewebe kommen eisenhaltiges Chromnickel, eisenfreies Chromnickel oder Eisen-Chrom-Aluminiumlegierungen in Betracht, d.h. Materialien, welche nicht rosten. Auch können Drähte, Gitter oder Gewebe aus Kohlefäden als elektrische Heizleiter verwendet werden. Die Heizleiter können mit einer besonderen Isolierschjtht überzogen sein, die bei aluminiumhaltigen Heizleitern aus Aluminiumoxyd und Chromoxyd bestehen kann. Werden als elektrische Heizleiter Drähte benutzt, so werden diese von Rollen als parallele und plane Schar mit einem gegenseitigen Abstand von etwa 10 bis 60 mm bei der Herstellung des bahnförmigen Flächenheizelementes zugeführt und während des Kaschiervorganges zwischen die Deckschicht und die Unterlage in die Zwischenschicht einlaufen gelassen. Auch bei Benutzung von Bändern, Gittern oder Geweben als elektrische Heizleiter werden diese in gleicher Weise von der Rolle zugeführt.
• Eine aus den erfindungsgemäßen Flächenheizelementen aufgebaute Boden- und/oder Wandheizung wird mit Hilfe von Drehstrom niedriger Voltzahl von maximal etwa 40 Volt und bis zu 10 Ampere pro m2 betrieben. Um die Ubliche Netzspannung von beispielsweise 220 oder 380V entsprechend zu reduzieren, wird ein Transformator benutzt. Die zur Stromzufuhr und Stromableitung verwendeten Stromschienen sind zweckmäßig von den Fußbodenleisten oder entsprechenden Wandleisten abgedeckt.
• Die Stromschienen werden mit den Heizleitern beispielsweise mit Hilfe von Klemmen oder Klemmstücken verbunden.
• Um die erforderlichen Kontaktstellen der beispielsweise in die Zwischenschicht eingebetteten Drähte, Bänder, Gitter oder Gewebe zu erzeugen, wird beim Verlegen der Ware beispielsweise am Anfang und am Ende der betreffenden Bahn mit einem Schneidmesser jeweils ein etwa 2 cm breiter Streifen von der Deckschicht und der Unterlage abgetrennt. Dadurch werden die Heizleiter zum Anbringen der Stromschienen ausreichend frei gelegt.
• Im allgemeinen wird man die Ware so verlegen, daß die mit den Stromschienen zu verbindenden Stirnenden sich in Ecken des Raumes bzw. an den von den Fußbodenleisten abzudeckenden Kanten befinden.
• Die erfindungsgemäßen Flächenheizelemente lassen sich verhältnismäßig preiswert fabrikatorisch vorfertigen und sind ohne großen Aufwand zu verlegen. Obwohl die Beheizung mit elektrischem Strom erfolgt und die hierzu verwendeten elektrischen Widerstandselemente dicht unter der Oberfläche des Flächenheizelementes liegen, ist ein gefahrloser Betrieb gewährleistet, da mit niedrigen Spannungen von nicht mehr als etwa 40 Volt und vorzugsweise einer Spannung von 24 Volt und einer geringen Amperezahl gearbeitet wird. Die Verlegung erfolgt wie bei einer üblichen Auslegeware, nachdem die Warenbahn an Ort und Stelle auf die gewünschte Größe zugeschnitten worden ist und die Stromschienen angebracht wurden.-Die Flächenheizelemente können wie normale Auslegeware auf entgrechende Böden und/oder Wände aufgebracht werden, so daß man auch noch nachträglich bereits fertiggestellte Räume mit einer derartigen Boden- und Wandheizung versehen kann.
• In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flächenheizelementes in schaubildlicher Ansicht dargestellt, wobei die Deckschicht zur Verdeutlichung der Darstellung gegenüber den beiden anderen Schichten verkürzt gezeichnet ist.
• Das in der Zeichnung dargestellte Flächenheizelement 1 ist eine als Auslegeware geeignete textile Warenbahn, die dreischichtig aufgebaut ist und eine textile Deckschicht 2, eine aus Haftmittel bestehende Zwischenschicht 3 und eine stabilisierende Unterlage 4 aufweist.
• Die textile Deckschicht 2 ist ein Velourgewebe mit einem Grundgewebe 5 und einem davon hochstehenden Polflor 6. Dementsprechend ist das Flächenheizelement 1 begehbar und besonders für die Anbringung auf Fußböden geeignet. Es kann jedoch auch an Wänden und Decken angebracht werden, obwohl für diese Zwecke eine leichtere Ausführung der Deckschicht 2 schon aus Kostengründen vorteilhafter sein kann.
• Die Zwischenschicht 3 besteht aus Klebstoff und enthält in sie eingebettet eine Anzahl von elektrischen Heizdrähten 7, welche im Abstand voneinander sich parallel über die Länge des Flächenheizelementes erstrecken. Diese Heizdrähte 7 liegen vorzugsweise in einem gegenseitigen Abstand von etwa 10 bis etwa 60 mm.
• Die Unterlage 4 ist beispielsweise ein bei Auslegeware übliches Jutegewebe oder Polyestervlies. Sie dient als stabilisierendes Element für die Warenbahn.
• An den einander gegenüberliegenden Enden der auf die gewünschte Größe zugeschnittenen Flächenheizelemente 1 werden die Deckschicht 2 und die Unterlage 4 etwa 2 cm breit abgeschnitten, wodurch die Enden der Heizdrähte 7 freigelegt werden, wie aus der Zeichnung ersichtlich. An diesen Enden wird dann eine in der Zeichnung nur angedeutete Stromschiene 8 befestigt, beispielsweise mittels nicht dargestellter Lüsterklemmen oder auch durch Lötung. Diese Stromschienen 8 werden in nicht näher dargestellter Weise an das Stromnetz angeschlossen, beispielsweise über einen zwischengeschalteten Transformator.

Claims (3)

1. Patentanspruche: 1. Verfahren zum Herstellen von Flächenheizelementen, insbesondere für Boden- und Wandheizungen, mit einer elektrischen Widerstandsheizung im Niederspannungsbereich, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß elektrische Heizleiter in ein Trägermaterial eingebracht werden und das Ganze mit einer textilen oder vergleichbaren Deckschicht und einer stabilisierenden Unterlage versehen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Heizleiter in eine isolierende Eigenschaften aufweisende Haftmittelschicht eingebettet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiter beim Kaschieren der Unterlage mit der Deckschicht von der Rolle zwischen die Deckschicht und die Unterlage bzw.

   die Zwischenschicht zugeführt werden.

   4e Flächenheizelement, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es dreischichtig ausgebildet ist, wobei elektrische Heizleiter (7) in einer Zwischenschicht (3) zwischen einer aus textilem oder vergleichbarem Material bestehenden Deckschicht (2) und einer Unterlage (4) eingebettet sind.

   5. Flächenheizelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (2) eine begehbare textile Bahn wie eine Velourbahn ist.

   6. Flächenheizelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (3) aus einem Haftmittel wie Klebstoff besteht.

   7. Flächenheizelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (3) aus eleketrisch isolierende Eigenschaften aufweisendem Haftmittel besteht.

   8. Flächenheizelement nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage (4) ein Jutegewebe oder ein Polyestervlies ist.

   9. Flächenheizelement nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiter (7) parallel zueinander verlaufende Metalldrähte sind, deren beide Enden durch Stromschienen (8) untereinander in Verbindung stehen.

   10. Flächenheizelement nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiter (7) aus Metalldrähten gebildete Gewebe oder Gitter sind, wobei an gegenüberliegenden Seiten derselben die Drahtenden verbindende Stromschienen (8) angebracht sind.

   11. Flächenheizelement nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiter aus einem Kohlefasergewebe bestehen, das mit zwei Stromanschlüssen versehen ist.