DE3439913A1 - Verfahren zur herstellung von heizkoerpern fuer eine mit wasser gespeiste fussbodenheizung - Google Patents

Description

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Verfahren zur Herstellung von Heizkörpern für eine mit Wasser gespeiste Fußbodenheizung

Die Erfindung bezieht sich auf ein .Verfahren zur Herstellung von Heizkörpern für eine mit Wasser gespeiste Fußbodenheizung und ist eine auf das Herstellungsverfahren gerichtete Weiterbildung des sich auf den Heizkörper selbst erstreckenden Hauptpatentes (Patentanmeldung P 33 25 180.0-25

Der Heizkörper nach dem Hauptpatent besteht aus einer Mehrzahl von eine Matte bildenden, parallel unter Abstandsbildung angeordneten flexiblen Kunststoffrohren, die einen Durchmesser von ca. 2 mm besitzen und in eine flexible Tragschicht aus trittfestern Material eingebettet sind.

Die Kunststoffrohre sind paarweise im Bereich ihrer Mitte unter Parallelführung unter Bildung symmetrischer Schleifen zurückgebogen, so daß die parallelen Rohre und die zurückgebogenen Schleifen in ein und derselben Ebene liegen, und die

freien Rohrenden gegenüber dem einen Ende der trittfesten flexiblen Tragschicht vorstehen und an einem rohrartigen Vorlauf und Rücklauf der Fußbodenheizung beispielsweise im Wege des Spritzgießens angeschlossen sind. Wegen der geringen Rohrstärke von ca. 2 mm kann die Stärke der die Rohrmatte aufnehmenden Tragschicht auf ca. 5 mm begrenzt werden, so daß der Heizkörper auf dem Raumboden teppichartig ausgelegt und zu einer Fußbodenheizung zusammenfügt werden kann, auf dessen Oberseite eine der Auslegung des Raumes dienende Deckschicht aufgebracht werden kann.

Wegen seiner geringen Stärke von ca. 5 mm ist der Heizkörper in besonders vorteilhafter Weise geeignet bei einer Modernisierung von Altbauten, die mit einer Holzdielung und mit Türschwellen ausgestattet sind. Da die Türschwellen ca. 10 mm höher liegen als die Oberfläche der Holzdielung_r bietet die nachträgliche Aufbringung der Fußbodenheizung nach dem Hauptpatent keinerlei Schwierigkeiten, da sich der Heizkörper wegen seiner Flexibilität den bei einer Holzdielung in der Regel gegebenen geringfügigen Unebenheiten zwanglos anpaßt, und da die auf die Dielung aufgebrachte Fußbodenheizung mit ihrer Oberfläche unterhalb der Ebene der Türschwellen liegt, so daß die Benutzung der Räume in keiner Weise beeinträchtigt wird, zumal der rohrartige Vorlauf und Rücklauf mit den freien Enden der in die Tragschicht eingebetteten Rohrmatte sich mühelos übereinander liegend in einer Fußbodenleiste unterbringen lassen. Die Verwendung des Heizkörpers nach dem Hauptpatent ist jedoch nicht auf zu modernisierende

Altbauten beschränkt, sondern er kann auch bei Neubauten verwendet werden, die mit einem aus Estrich gebildeten Fußboden ausgestattet sind. Auch hier kann unter Verwendung de» Heizkörpers eine einwandfrei arbeitende Fußbodenheizung erzielt werden, wobei die Vorläufe und Rückläufe entweder in gleicher Weise in einer Fußbodenleiste untergebracht sein können,oder auch in eine nutenartige Ausnehmung des Fußbodenestrichs eingebettet werden können, die zweckmäßigerweise anschließend an eine Dehnungsfuge angeordnet ist.

Der Heizkörper erfüllt zwar alle in der Beschreibung des Hauptpatentes angegebenen Bedingungen und Voraussetzungen für eine einfache und kostensparende Verlegung und für einen sicheren und störungsfreien Betrieb, jedoch bietet die Herstellung des Heizkörpers selbst gewisse Probleme, die vornehmlich in der erforderlichen Einbettung der Rohrmatte in die Tragschicht begründet liegen und einer fließenden, durch Programm gesteuerten Fertigung im Rahmen einer Massenproduktion entgegenstehen.

Bei der vorgegebenen Form der Rohrmatte mit ihren der Rückführung dienenden Rohrschleifen und bei den ebenfalls vorgegebenen geringen Abmessungen der Rohre und der Tragschicht macht die erforderliche Einbettung der Rohrmatte in die Tragschicht zeit- und kostenaufwendige Maßnahmen und Einrichtungen erforderlich, um einen betriebssicheren und gegen Beschädigung der Rohre gesicherten Heizkörper zu erhalten. Die Einbettung der Rohrmatte in die Tragschicht kann praktisch nur dadurch erfolgen, daß die

Tragschicht um die Rohrmatte herum geformt wird, beispielsweise durch Umgießen der Rohrmatte mit dem Material der Tragschicht. Hierbei muß die Rohrmatte während des Einbettungsprozesses in ihrer Form stabil bleiben und sicher in der Mittelebene der Tragschicht gehalten werden, um die Rohrmatte gegen Beschädigungen bei der Handhabung und der Verlegung zu schützen. Die Rohrmatte muß hierzu mit quer zu den Einzelrohren gerichteten der Aufrechterhaltung der Formstabilität dienenden Halteelementen versteift sein, mit denen die Einbettung in die Tragschicht erfolgen muß. Außerdem muß dafür Sorge getragen werden, daß während des Einbettungsprozesses die Rohrmatte mit absoluter Sicherheit mittig in der Tragschicht gehalten wird, damit die Rohre mit Teilen ihrer Oberflächen nicht bloßgelegt werden und bei der Handhabung leicht beschädigt werden können. Außerdem muß die bei der Einbettung notwendigerweise durch das Umgießen erforderliche Temperatur auf einer maximalen Höhe gehalten werden zum Schütze der Einzelrohre der Matte. Diese Maßnahmen sind außerordentlich zeit- und kostenaufwendig und machen eine wirtschaftliche Herstellung im Rahmen einer Massenproduktion praktisch unmöglich. Ein weiteres Problem besteht darin, daß für unterschiedliche Längen von Rohrmatten, wie sie in Anpassung an unterschiedliche standardisierte Raumabmessungen gefordert werden, für jede unterschiedliche Rohrmatte eine besondere auf die jeweilige Länge der Matte zugeschnittene Ausrüstung zum Zwecke der Einbettung der Matte in die Tragschicht erforderlich ist, wodurch die Wirtschaftlichkeit der Herstellung generell in starkem Maße im ungünstigen Sinne

beeinflußt wird. Ein weiteres Problem besteht bei der Zusammenfügung der Heizkörper zu der Fußbodenheizung darin, daß das Ende des Heizkörpers, das seinem Vorlauf und seinem Rücklauf gegenüberliegt, nicht mit der zugeordneten Raumwand abschließt, um den beim Bau üblichen Toleranzen Rechnung zu tragen. Bei der Verlegung der Heizkörper auf dem Raumboden muß daher dieser zwangsläufig freibleibende Randbereich nachträglich, das heißt nach erfolgter Verlegung durch entsprechendes Blindmaterial ausgefüllt werden.

Der Erfindung nach der Zusatzanmeldung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese bei der bekannten Herstellung der Heizkörper auftretenden Probleme zu beheben, und ein Verfahren zu schaffen, bei dem im Rahmen einer fließenden Massenfertigung Heizkörper nach dem Hauptpatent hergestellt werden können, bei denen der bisherige mit der Einbettung verbundene Aufwand entfällt, sich in ein und derselben Fertigungsanlage Heizkörper unterschiedlicher Längen erzielen lassen, und bei dem nach erfolgter Verlegung der Heizkörper auf dem Raumboden eine nachträgliche Ausfüllung freier Randbereiche entfällt.

Diese Aufgabe wird bei der Herstellung eines Heizkörpers nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches gelöst durch die in seinem kennzeichnenden Teil unter Schutz gestellten Maßnahmen,

Die anschließenden Unteransprüche dienen der weiteren vorteilhaften Ausbildung des Verfahrens

nach dem Hauptanspruch.
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Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, daß nicht mehr, wie bisher, die Rohrmatte in das Material der Tragschicht eingebettet, das heißt eingeformt wird, sondern daß aus dem die Tragschicht bildenden Material zwei getrennte Bahnen in endloser Fertigung gebildet werden, die der Stärke von ca. 5 mm und der Breite des Heizkörpers entsprechen. In die eine Oberfläche der einen, ersten Bahn werden bei ihrer thermoplastischen Formgebung, beispielsweise durch Walzen, einander parallele Nuten eingeformt, die in ihrer Breite dem Rohrdurchmesser der Rohrmatte und in ihrem Abstand dem Abstand der Einzelrohre der Rohrmatte von ca. 10 mm entsprechen. In der einen Oberfläche der anderen, zweiten Bahn werden ebenfalls während ihrer thermoplastischen Formgebung Nutenabsahnitte eingeformt, die den schleifenförmig zurückgebogenen Rohrteilen der Rohrmatte entsprechen. Auch diese Einformung kann durch entsprechend ausgebildete Walzen erfolgen. Die der Aufnahme der Rohrmatte dienende Tragschicht wird dadurch erzielt, daß von der ersten Matte eine der Rohrmatte angepaßte Länge und von der zweite Matte eine den zurückgebogenen Rohrteilen der Rohrmatte entsprechende Länge abgetrennt, und daß diese beiden Längen stirnseitig miteinander, beispielsweise durch Verklebung, zu einer Einheit verbunden werden. In die Nutenanordnung dieser Tragschicht kann die Rohrmatte durch Einlegen eingebettet werden, wobei eine Fixierung der Rohrmatte und der Tragschicht durch punktförmige Verklebung erfolgen kann. Da die schleifenförmig zurückgebogenen Rohrteile einander immer gleich sind, können Matten unterschiedlicher Länge

dadurch erzielt werden, daß lediglich die Länge der Abschnitte der ersten Bahn der jeweiligen Länge der Rohrmatte angepaßt werden. Auf diese Weise ist es ohne weiteres möglich, mit ein und derselben Produktionsstraße Heizkörper beliebiger unterschiedlicher Länge zu fertigen. Die Verwendung von quer zu den Rohren der Rohrmatte liegenden Halteelementen kann aus selbstverständlichen Gründen entfallen, und auf die die Rohrmatte enthaltende Tragschicht kann die Abdeckschicht ebenfalls im Zuge der Herstellung aufgebracht werden. Hierbei ist es vorteilhaft, die Abdeckschicht auf die geschlossen bleibende Oberfläche der Tragschicht aufzubringen, um die in der Tragschicht liegenden Einzelrohre gegen auf die Oberfläche der Fußbodenheizung ausgeübte Druckbeanspruchungen zu schützen. Wenn derartige Druckbeanspruchungen nicht gegeben sind, kann die Abdeckschicht auch auf die die Nuten tragende Oberfläche der Tragschicht aufgebracht werden. Die Tiefe der in der Tragschicht befindlichen Nuten ist so bemessen, daß die Rohrmatte mittig innerhalb der Tragschicht liegt. Um die vorerwähnte nachträgliche Ausfüllung eines freibleibenden Randbereiches der Fußbodenheizung zu verhindern und damit die Verlegearbeit der Heizkörper zu erleichtern, kann erfindungsgemäß mit der freien Stirnseite des Nutenabschnittes der Tragschicht ein von der ersten Bahn abgetrennter streifenförmiger Teil, beispielsweise durch Leimung verbunden werden, der bei der Verlegung derart beschnitten wird, daß der Heizkörper die gesamte zwischen zwei gegenüberliegenden Raumwänden gegebene

Länge ausfüllt.
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Da die Fertigung der Tragschicht und die Aufbringung der Deckschicht von fortlaufenden, beispielsweise auf Rollen aufgenommenen Bahnen erfolgt, ist es zweckmäßig, im Interesse eines gleichmäßigen und symmetrisch ablaufenden Fertigungsprozesses auch die aufeinanderfolgend in die Deckschichten einzulegenden Rohrmatten zu einer fortlaufenden Bahn zu vereinigen, von der zum Zwecke der Oberführung einer einzelnen Rohrmatte in eine fertige Tragschicht diese Rohrmatte von der Bahn abgetrennt und in die Tragschicht eingelegt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich somit durch eine fließende gleichmäßige Herstellung des Heizkörpers aus, bei dem der bisher erforderliche mit der Einbettung der Rohrmatte in die Tragschicht erforderliche Aufwand vermieden wird, die Verwendung der bisher notwendigen Halteelemente für die Rohrmatte überflüssig wird und in ein und demselben Produktionsgang Matten unterschiedlicher Länge herstellbar sind, wobei die einzelnen Verfahrensschritte durch eine bei modernen Fertigungsprozessen übliche Programmierung automatisch gesteuert werden» so daß d;Le Her-? stellung des Heizkörpers auf automatischem Wege erreicht wird.

Beispiel;

Die Herstellung des Heizkörpers erfolgt aus den vorgefertigten Bahnen für die Deckschicht, aus der durch die hintereinander angeordneten Rohrmatten gebildeten Bahn und aus der Bahn a_er Deckschicht in einer drei Abteilungen

aufweisenden Fertigungsstation, wobei in cer ersten Abteilung die der Fertigung der Tragschicht dienenden Bahnen, in der zweiten Abteilung die durch die hintereinander angeordneten Rohrmatten gebildete Bahn und in der dritten Station die Bahn der Deckschicht in Rollenform zur Verfügung gehalten werden. In der ersten Abteilung werden von den beiden Bahnen die erforderlichen Längen abgeschnitten und durch stirnseitige Verleimung zu der Tragschicht vereinigt; von·der in der zweiten Abteilung befindlichen Bahn wird eine Rohrmatte abgetrennt, in die fertige Deckschicht eingelegt und mit dieser punktförmig verklebt, worauf die Abdeckschicht von der in der dritten Abteilung befindlichen Bahn abgeschnitten und auf die geschlossene Oberfläche der Deckschicht durch Verklebung oder dergleichen aufgebracht wird.

In Abwandlung zu der in dem Beispiel angegebenen punktförmigen Verklebung der Rohrmatte mit der Tragschicht ist es zweckmäßig, nach erfolgter Einlegung der Rohrmatte in die Nuten der Tragschicht auf die die Nuten tragenden Oberfläche der Tragschicht eine Kunststoffolie aufzulegen und durch Verschweißung mit der Tragschicht zu verbinden. Durch diese Maßnahme wird die Rohrmatte unverlierbar in der Tragschicht gehalten ohne unmittelbare Fixierung mit dieser, so daß die Rohrmatte während des Transportes sicher ^O in den Nuten der Tragschicht gehalten wird und während des Betriebes auftretenden Längenänderungen ohne Behinderung folgen kann.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Heizkörpern für eine mit Wasser gespeiste Fußbodenheizung nach Patent . . . (Patentanmeldung P 33 25 180.0-25), bei dem der Heizkörper aus einer Mehrzahl von eine Matte bildenden, parallel unter Abstandsbildung angeordneten flexiblen Kunststoffrohren mit einem Durchmesser von ca. 2 mm gebildet wird, wobei die Kunststoffrohre paarweise im Bereich ihrer Mitte unter Parallelführung in Form von aysaaetrischen, in einer Ebene liegenden Schleifen zurückgebogen sind, und an dem einen Mattenende liegende Anschlüsse für den Vorlauf und den Rücklauf der Fußbodenheizung bilden, und wobei die Matte in eine gleichmäßige, die Rohre beiderseitig umgreifende Tragschicht aus trittfestem, flexiblen Material eingebettet ist, die teppichförmig ausgebildet ist und eine Stärke von ca. 5 mm besitzt, dadurch gekennzeichnet , daß aus dem die Tragschicht bildenden Material zwei getrennte, der Stärke und der Breite des Heizkörpers entsprechende endlose Bahnen gebildet werden, von denen in eine Oberfläche der ersten Bahn einander parallele, der Aufnahme der parallel laufenden Rohrteile der Rohrmatte dienende fortlaufende Nuten und in einer Oberfläche der zweiten Bahn in getrennter Aufeinanderfolge der Aufnahme der schleifenförmig zurückgebogenen Rohrteile der Rohrmatte dienende Nutenabschnitte eingeformt werden, daß von der ersten Matte eine der Länge der Rohrmatte

angepaßte Länge und von der zweiten Matte ein Nutenabschnitt abgetrennt und durch Stirηverleimung oder dergleichen zu einer der Aufnahme der Rohrmatte dienenden Tragschicht verbunden werden, daß in die Nuten der Tragschicht eine Rohrmatte eingelegt und anschließend eine teppichartige Deckschicht auf die Tragschicht aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß mit der freien Stirnseite des Nutenabschnittes der Tragschicht ein der Anpassung des Heizkörpers an das Maß des Raumbodens dienender, von der ersten endlosen Bahn abgetrennter streifenförmiger Teil durch Leimung oder dergleichen verbunden wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die teppichartige Deckschicht im Zuge der Herstellung des Heizkörpers auf die eine Oberfläche der Tragschicht aufgebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbringung der teppichartigen Deckschicht auf die nutenfreie Oberfläche der Tragschicht erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrmatten dadurch zu einer endlosen Bahn vereinigt werden, daß bei Herstellung des die freien Rohrenden der Rohrmatte aufnehmenden Vorlaufes und Rücklaufes der Fußbodenheizung im Wege des

Spritzgießens der Vorlauf oder Rücklauf mit den Scheitelpunkten der Rohrschleifen der jeweils vorhergehenden Rohrmatte durch angespritzte trennbare Stege verbunden wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einer der automatisch gesteuerten Herstellung der Heizkörper dienenden Fertigungsstation von den endlosen Bahnen für die Tragschicht die erforderlichen Längen abgetrennt und aufeinanderfolgend zu Trag-schichten zusammengefügt werden, daß von der aus den Rohrmatten gebildeten endlosen Schicht aufeinanderfolgend die die jeweils benachbarten Rohrmatten verbindenden Stege durchtrennt, die Rohrmatten in die Tragschichten eingelegt und mit diesen punktförmig verklebt werden, und daß anschließend von der endlosen Bahn der teppichartigen Deckschicht aufeinanderfolgend die erforderliehen Längen abgetrennt und mit der Tragschicht beispielsweise durch Verklebung verbunden werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die die Nuten tragende Oberfläche der mit der Rohrmatte ausgestatteten Tragschicht eine Kunststoffolie aufgelegt und mit der Tragschicht beispielsweise durch Verschweißung verbunden wird. 30