DE3510118A1 - Vorrichtung zur verbindung der anschluesse zweier plattenfoermiger heizelemente einer fussbodenheizung - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung der Anschlüsse zweier plattenförmiger Heizelemente einer Fußbodenheizung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Beim Verlegen von plattenförmigen Elementen einer Fußbodenheizung werden die einzelnen Heizelemente seriell hintereinander geschaltet oder es werden mehrere Gruppen von plattenförmigen Heizelementen parallel geschaltet. Zur Verbindung der Anschlußstutzen zweier zugehöriger Heizelemente werden Rohrstücke verwendet, wie dies aus der DE-OS 33 31 981 bekannt ist. Derartige Rohrstücke werden an den betreffenden Heizplatten durch Polyfusionsschweißung befestigt, indem die auf den Anschlußstutzen eines Heizelementes aufschiebbare Muffe des Rohrstückes einerseits und der Anschlußstutzen des Heizelementes andererseits mittels eines Kunststoffschweißgerätes erhitzt werden. Dabei wird der Anschlußstutzen der Heizplatte und die Innenseite der einen Muffe des bogenförmigen Rohrstückes gleichzeitig auf eine Temperatur von etwa mindestens 200° C aufgeheizt, wodurch in den ersten Zehntelmillimetern der jeweiligen Oberfläche ein Schmelzvorgang hervorgerufen wird. Dann werden die Teile durch Übereinanderschieben miteinander verbunden, die Schmelzzonen gehen eine Verbindung miteinander ein und nach dem Abkühlen der angeschmolzenen 5 Oberflächen liegt eine feste Verbindung zwischen dem Anschlußstutzen des betreffenden Heizelementes und der Schweißbogenmuffe vor. Problematisch bei der Herstellung dieser Verbindung zwischen dem Anschlußstutzen und dem Rohrstück ist, daß eine mehr oder weniger große Verdrehung des Rohrstückes gegenüber dem Anschlußstutzen nicht ausgeschlossen werden kann und es sich erst nach Herstellung der Schweißverbindung zeigt, ob das bogenförmige Rohrstück tatsächlich in der Ebene der Heizplatte angeschweißt wurde; ist dies nicht der Fall, verläuft das bogenförmige Rohrstück entweder nach oben oder nach unten aus der Plattenebene heraus und ermöglicht keine in der Plattenebene liegende Verbindung zwischen benachbarten Heizelementen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es ermöglicht, daß das bogenförmige Rohrstück in der Ebene des plattenförmigen Heizelementes liegend mit dem Anschlußstutzen des Heizelementes auf einfache Weise verschweißt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung, die an ihren Seitenflächen im Bereich der Schweißbogenmuffe gegenüber dem Heizelement durch eine Nut- oder Federführung beim Aufsetzen der Schweißbogenmuffe auf den Anschlußstutzen des plattenförmigen Heizelementes gegen ein Verdrehen gesichert ist, so daß nach dem Erhitzen des Anschlußstutzens und der Innenseite der Schweißbogenmuffe vermittels dieser Führung das bogenförmige Rohrstücke derart auf den Anschlußstutzen aufgeschoben werden kann, daß das bogenförmige Rohrstück in der Ebene des plattenförmigen Heizelementes zu liegen kommt.

Die Feder-Nut-Führung gewährleistet damit ein genaues Aufschieben der Schweißbogenmuffe auf den Anschlußstutzen eines Heizelementes, insbesondere entlang einer Achse, die zur Längsachse des plattenförmigen Heizelementes einen Winkel von 45° einhält. Das Aufschieben der Schweißbogenmuffe selbst wird nur bis zu einer bestimmten Tiefe gegenüber dem Anschlußstutzen des Heizelementes aufgrund des durch die Feder gebildeten Vorsprunges ermöglicht, d.h. ein definiertes Aufschieben der Schweißmuffe auf den Anschlußstutzen ist sichergestellt.

Das bogenförmige Rohrstück ist in einem vorzugsweise trapezförmige Gestalt aufweisenden Bauteil angeordnet, welches aus einem durch zwei Komponenten gebildeten Hartschaum besteht. Dieses Bauteil hat den Vorteil, daß es den Hohlraum zwischen zwei benachbarten Plattenelementen ausfüllt, daß es ferner eine Mindestdruckfestigkeit hat, die der der Heizelemente entspricht und damit nach der Verlegung der Heizelemente eine Kräfteeinwirkung direkt auf die bogenförmigen Rohrstücke vermieden wird. Die bogenförmigen Rohrstücke sind voll in das Bauteil eingesetzt und werden damit zur Bodenfläche hin abgestützt.

Die Anordnung der Rohrstücke in jeweils einem Bauteil, d.h. das Einfassen der Rohrstücke, verhindert gegenüber nicht eingeschäumten bzw. nicht in Bauteile eingesetzten Rohrstücken das Auftreten von Torsions-

kräften und Scherspannungen, jedes Rohrstück ist außerdem durch das Bauteil statisch geschützt und auftretende Kräfte werden auf das Bauteil übertragen.

Die Rohrstücke sind vorteilhafterweise fest mit dem Bauteil verbunden, so daß das Bauteil die Funktion einer Schweißlehre während des Schweißvorganges zur Verbindung von Schweißbogenmuffe und Anschlußstutzen übernimmt.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen anhand der Zeichnung zur Erläuterung weiterer Merkmale beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Heizplatte und eine Vorrichtung zur Verbindung der Anschlüsse plattenförmiger Elemente, wobei die Muffe fest mit dem Anschlußstutzen des Heizelementes verbunden ist,

Fig. 2 eine Perspektivansicht der Vorrichtung, und

Fig. 3 eine Ansicht auf den Anschlußstutzen und einen Teil des Heizelementes entsprechend der Linie III-III in Fig. 1.

Die Figuren zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung zur Verbindung der Anschlußstutzen zweier plattenförmiger Heizelemente in Verbindung mit kreisrunden Anschlagstutzen und Kreisbogenmuffen.

Fig. 1 zeigt in Aufsicht ein plattenförmiges Heizelement 1 und die mit 2 bezeichnete Vorrichtung zur Verbindung der Anschlußstutzen, wobei in Fig. 1 nur der mit 4 bezeichnete Anschlußstutzen des Heizelementes 1 gezeigt ist. In der Darstellung nach Fig. 1 ist die Schweißverbindung zwischen dem Anschlußstutzen 4 und einer Muffe 5 der Vorrichtung 2 bereits hergestellt.

Das plattenförmige Heizelement 1 hat im wesentlichen die aus der DE-OS 29 30 044 bekannte Form, d.h. daß die Heizplatte im Bereich zweier ihrer Ecken derart ausgespart und geformt ist, daß im Bereich der Ecke unter einem Winkel oc von 45° zur Längsachse L des Heizelementes der Anschlußstutzen 4 wegsteht. Das Heizelement 1, das aus Kunststoff besteht, ist zur Bildung der Anschlußstutzen 4 an der betreffenden Ecke abgeflacht, so daß von dieser abgeflachten Seite der Anschlußstutzen 4 wegsteht. Die Vorrichtung 2 besteht im wesentlichen aus einem aus Hartschaum hergestellten Bauteil, das bei der dargestellten Ausführungsform und abhängig von der Formgebung der jeweiligen Heizelelmente vorzugsweise trapezförmige Gestalt besitzt und in sich ein bogenförmiges Rohrstück 6 aufnimmt. An beiden Enden des Rohrstückes 6 befindet sich eine Muffe 5, 7, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Anschlußstutzen 4 entspricht. Die Stirnseiten der Muffe 5, 7, die mit 8 bezeichnet sind, bilden eine Seite des im wesentlichen trapezförmigen Bauteiles. In der Mitte des Rohrstückes 6 kann ein gerades Verbindungsteil 9 vorgesehen sein. Das Bauteil besteht vorzugsweise aus einem Zweikomponenten-Hartschaum. Zur verdrehungssicheren Verbindung der Vorrichtung 2 mit dem Anschlußstutzen 4 eines Heizelementes ist eine Feder-Nut-Führung vorgesehen, die im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 erläutert wird.

Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung mit den kreisrunden Muffen 5, 7. Bei der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform ist die Feder-Nut-Führung derart ausgebildet, daß die Federabschnitte jeweils an der Vorrichtung 2 seitlich der Muffen 5, 7 und die Nut-Führungs-Abschnitte an dem betreffenden Heizelement seitlich der Anschlußstutzen 4 ausgebildet sind. Dementsprechend zeigt Fig. 2 seitlich der Muffe 5 als Führungsabschnitt einen Federabschnitt 10, der nach dem Verbinden von Muffe 5 und Anschlußstutzen 4 in einen Nutabschnitt 11 seitens des Heizelementes 1 sich in Eingriff befindet. Die Feder-Nut-Führung 10, 11 kann auf nur einer Seite jeder Muffe 5, vorzugsweise aber symmetrisch zur Muffe 5, vorgesehen sein, wobei nach Fig. 1 der Federabschnitt 10 in Form eines Vorsprunges in Radialrichtung etwa in Höhe der Mittelebene der Vorrichtung 2 seitlich nach außen absteht; im Bedarfsfall läßt sich der Federabschnitt in Form einer Rippe über den Seitenrand der Vorrichtung 2 verlaufend fortbilden, wie es Fig. 1 bei 13 und 14 andeuten. Die Abschnitte 13, 14 ergeben hierbei rippenförmige Ansätze an der Vorrichtung 2 und ergeben den Vorteil, daß die Vorrichtung 2 während des Aufschiebens der Muffe 5 auf den Anschlußstutzen 4 des Heizelementes 1 exakt in die durch Wandabschnitte 16, 17 des Heizelementes 1 definierte Aussparung eingepaßt wird.

Wie Fig. 2 zeigt, befindet sich das bogenförmige Rohrstück 6 innerhalb des Bauteiles 3 aus Hartschaum, d.h. das Rohrstück wird sowohl nach unten wie auch nach oben durch jeweils über bzw. unter dem Rohrstück und gegebenenfalls dem geraden Verbindungsteil 9 liegende Materialschichten geschützt bzw. im verlegten Zustand auf dem Boden sowohl nach unten als nach oben abgestützt. Im weitesten Sinne ist damit das Rohrstück 6 in den Hartschaum eingegossen und in dem durch den Hartschaum gebildeten Bauteil 3 fixiert.

Die Achse des Rohrstückes 6 liegt auf der Mittelebene des Bauteiles 3, während der Federabschnitt 10 ebenfalls in Höhe der Mittelebene des Bauteiles 3 ausgebildet ist. In entsprechender Höhe des Heizelements 1 befindet sich der zugehörige Nutabschnitt 11. Die Stärke des Bauteiles 3 entspricht vorzugsweise der Höhe des Heizelementes 1, so daß nach Herstellung der Verbindung zwischen der Muffe 5 und dem Anschlußstutzen 4 das Bauteil 3 an seiner unteren und oberen Fläche in Flucht zu den benachbarten Heizelementen 1 zu liegen kommt.

Anstelle der Ausbildung des Federabschnittes 10 am Bauteil 3 und des Nutabschnittes 11 am Heizelement 1 kann dies auch umgekehrt vorgesehen sein, d.h. daß der Nutabschnitt am Bauteil 3 und der Federabschnitt am Heizelement 1 vorgesehen ist, wobei ersichtlicherweise die gleiche und nachfolgend noch beschriebene Wirkung erreicht wird.

Vor dem Verbinden der Muffe 5 mit dem Anchlußstutzen 4 wird das Bauteil 3 mit der Muffe 5 an das Heizelement 1 angesetzt, derart, daß die Muffe 5 geringfügig auf dem Anschlußstutzen 4 sitzt, wobei bereits ein Eingriff zwischen der Nut- und Feder-Führung vorliegen soll. Daraufhin wird in bekannter Weise durch ein Kunststoffschweißgerät die Außenfläche des Anschlußstutzens 4 und die Innenfläche der Muffe 5 erhitzt, so daß die jeweiligen Flächen über die ersten Zehntelmillimeter angeschmolzen werden. Daraufhin wird die durch das Bauteil 3 und das Rohrstück 6 gebildete Vorrichtung 2 infolge des Eingriffs zwischen der Feder- und Nut-Führung in Richtung der Längsachse des Anschlußstutzens 4 auf das Heizelement 1 aufgeschoben, bis durch die Feder- und Nut-Führung ein Anschlag erreicht ist.

Im Bereich der Aufschmelzzonen zwischen dem Anschlußstutzen 4 und der Muffe 5 ergibt sich hierbei eine hundertprozentige innige Verbindung, wobei während des Aufschiebens der Muffe 5 auf den Anschlußstutzen 4 durch die Feder- und Nut-Führung keine Verdrehung der Teile zueinander möglich ist.

Die Feder- und Nut-Abschnitte 10,11 sind zueinander formschlüssig ausgebildet und bewirken damit eine Führung während des Schweiß- und Aufschiebevorgan-

ges in Richtung der Achse A des Anschlußstutzens 4; ferner gewährleisten sie eine exakte Ausrichtung des Bauteiles 3 zum Heizelement 1 infolge der durch die Feder- und Nut-Abschnitte 10,11 gebildeten Führungsbereiche und Anschläge.

Fig. 3 zeigt eine Fig. 2 entsprechende Ausbildung des Heizelementes 1 im Bereich des Anschlußstutzens 4, wobei durch die Wandungen des Heizelementes 1 die erforderlichen Nut-Abschnitte 11 festgelegt werden.

Beim Verlegen der Heizelemente zur Bildung der kompletten Fußbodenheizung werden diese in vorbestimmten Abständen und in vorbestimmter Anordnung auf den Boden aufgelegt, wonach durch die Vorrichtung 2 die Verbindung zweier benachbarter Anschlußstutzen erfolgt. Zur Herstellung der Schweißverbindung zwisehen einem Heizelement und der Vorrichtung 2 kann das betreffende Heizelement geringfügig vom Boden angehoben werden, ohne daß sich die Gefahr einer Fehlausrichtung der Vorrichtung 2 gegenüber dem Heizelement 1 während des Schweißvorganges ergibt. Sobald die eine Muffe 5 mit dem Anschlußstutzen 4 eines Heizelementes fest verbunden ist, erfolgt die Verbindung der anderen Muffe 7 mit dem Anschlußstutzen des nebenliegenden Heizelementes usw.. Die symmetrische Ausbildung der Feder- und Nut-Abschnitte 10, 11 hat den Vorteil, daß die Vorrichtung 2 auch in einer gegenüber Fig. 1 um 180° gegenüber dem Anschlußstutzen 4 liegenden Anordnung verwendet werden kann und damit gegenüber Fig. 1 nicht nur nebeneinander liegende , sondern in der Zeichnungsebene übereinander liegende Heizelemente verbunden werden können.

Die bogenförmigen Rohrabschnitte 6 sind durch die Einfassung infolge des Bauteiles 3 sicher in dem Bauteil und damit gegen Beaufschlagungen von oben und unten nach Verlegen der Heizelemente gesichert. Ferner werden Temperaturunterschiede zwischen den einzelnen Heizelementen während der Aufheiz- und Abkühlvorgänge sich nicht direkt auf die bogenförmigen Rohrstükke auswirken, d.h. insbesondere Dehnungen einzelner Heizelemente treten nur in Form von Gesamtdehnungen der Heizfläche auf. Die durch die Temperaturunterschiede auftretenden Torsions- und Scherspannungen belasten damit nicht die Rohrstücke selbst, sondern werden durch die Bauteile 3 auf das gesamte Plattensystem übertragen.

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Claims (8)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Verbindung der Anschlußstutzen plattenförmiger Heizelemente einer Fußbodenheizung, mit einem bogenförmigen Rohrstück, dessen Enden jeweils eine Schweißbogenmuffe aufweisen, dadurch gekennzeichnet,

daß das Rohrstück (6) in einem Bauteil (3) vorgesehen ist, und

daß das Bauteil (3) im Bereich seiner Muffe (5, 7 ) Nut- oder Feder-Führungsabschnitte (10, 11) aufweist, die mit entsprechenden Nut- oder Feder-Führungsabschnitten am Anschlußstutzen (4) des Heizelementes in Eingriff bringbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugeordneten Feder- und Nut-Abschnitte (10,11) formschlüssig sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder- oder Nut-Abschnitte (10) seitlich der Muffen (5) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut- oder Feder-Führungsabschnitte (10) entlang der Mittelebene verlaufen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder- oder Nut-Führungsabschnitte symmetrisch zur Muffe (5) ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungsabschnitte Federabschnitte (10) vorgesehen sind, die in zugehörige Nutabschnitte (11) im Bereich der Anschlußstutzen (4) eines Heizelementes in Eingriff bringbar sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungsabschnitte Federabschnitte vorgesehen sind, die in entsprechende Nutabschnitte des Heizelementes (1) in Eingriff bringbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder-Führungsabschnitte (10) zumindest teilweise am Bauteil (3) eine seitlich vorstehende Rippe (13,14) bilden.