DE3609782C1 - Electrical flat heating system - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Flächen heizsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an electrical surface Heating system according to the preamble of claim 1.
Ein solches Flächenheizsystem geht aus dem DE-GM 85 08 126 und aus dem DE-GM 82 11 180 hervor.Such a surface heating system is based on DE-GM 85 08 126 and from DE-GM 82 11 180.
Derartige Flächenheizsysteme können insbesondere in Gebäuden zur Beheizung beliebiger Flächen eingesetzt werden. Die Heiz elemente werden je nach Größe und Form dieser Flächen zu sammengefügt. Zu beheizende Flächen sind beispielsweise die Fußböden von Wohn- und Baderäumen. Auch Treppenstufen und Außenflächen sind mit diesen Flächenheizsystemen beheizbar. Damit bei ihrer Herstellung nicht ein zu großer Aufwand bei der Montage getrieben werden muß, ist es zweckmäßig, solche Systeme aus vorgefertigten Teilen herzustellen, die in mög lichst einfacher Weise miteinander verbunden werden können.Surface heating systems of this type can be used especially in buildings can be used to heat any surface. The heating elements are added depending on the size and shape of these areas put together. Areas to be heated are, for example Flooring of living rooms and bathrooms. Also stairs and External surfaces can be heated with these surface heating systems. So that in their manufacture does not involve too much effort the assembly must be driven, it is appropriate to such Manufacture systems from prefabricated parts that are possible in can be connected to each other in the simplest possible way.
In diesem Sinne ist eine biegsame elektrische Heizmatte nach der DE-OS 19 30 670 nicht brauchbar. Diese bekannte Heizmatte weist in ihrem Aufbau einen flächenhaften metallischen Schutz schirm auf, der beispielsweise aus gelochtem Blech besteht. Diese als Einzelteil konzipierte Heizmatte wird dadurch für die übliche Netzspannung von 220 V verwendbar. Sie kann über eine Anschlußleitung mit Netzstecker an diese Spannung ange schlossen werden. In this sense, a flexible electric heating mat is after the DE-OS 19 30 670 not usable. This well-known heating mat has extensive metallic protection in its structure screen, which consists of perforated sheet metal, for example. This heating mat, designed as a single part, is used for the usual mains voltage of 220 V can be used. It can over a connecting cable with a mains plug to this voltage be closed.
Die DE-OS 17 79 695 zeigt ein Heizelement, das mit anderen Heizelementen zu einem größeren Flächenheizsystem zusammen gesteckt werden kann. Bei diesem bekannten Heizelement sind Heizleiter in Kanälen oder Nuten eines wärmeisolierenden Materials angeordnet. Es kann eine aus Metall bestehende Deckschicht haben. Zum Anschluß dieses Heizelements an eine Stromquelle oder zur Verbindung desselben mit einem anderen Heizelement sind in einem weiteren, jeweils an einem Rand des Heizelements angebrachten Kanal des wärmeisolierenden Mate rials isolierte Leiter angebracht, die an ihren aus dem Heiz element herausragenden Enden Teile von Steckverbindungen auf weisen. Durch die Anordnung der Heizleiter und der isolierten Leiter in Kanälen bzw. Nuten des beispielsweise aus ge schäumtem Polyurethan bestehenden wärmeisolierenden Materials ist der Aufwand zur Herstellung dieses Heizelements erheblich. Die aus dem Heizelement herausragenden Steckverbindungen können leicht beschädigt werden, wodurch das Heizelement un brauchbar wird. Außerdem können mit diesen Heizelementen keine beliebigen Flächen beheizt werden, da die einzelnen Heizelemente nur so zusammengeschaltet werden können, daß sich eine streifenförmige Fläche ergibt.DE-OS 17 79 695 shows a heating element that with others Heating elements to form a larger surface heating system can be inserted. In this known heating element Heating conductor in channels or grooves of a heat insulating Material arranged. It can be a metal one Have top layer. To connect this heating element to a Power source or to connect it to another Heating element are in another, each on one edge of the Heating element attached channel of the heat insulating mate rials insulated conductors attached to their from the heater protruding ends of parts of plug connections point. Due to the arrangement of the heating conductors and the insulated Conductor in channels or grooves of, for example, from ge foamed polyurethane existing heat insulating material the effort to manufacture this heating element is considerable. The plug connections protruding from the heating element can easily be damaged, causing the heating element un becomes usable. You can also use these heating elements no arbitrary surfaces are heated because the individual Heating elements can only be interconnected so that there is a strip-shaped surface.
Aus der DE-PS 4 21 233 geht eine elektrische Fußbodenheizung hervor, die aus Platten aufgebaut wird. Zum Verbinden von mit Heizdrähten ausgerüsteten Heizplatten sind Belagplatten vorgesehen, in denen Verbindungsleitungen angebracht sind. Sowohl die Heizdrähte als auch die Verbindungsleitungen enden in Buchsen, in welche zum Durchverbinden Doppelstifte einge steckt werden können. Durch den Einsatz von Heizplatten und Belagplatten läßt sich zwar eine beliebige Fläche abdecken, jedoch ist diese Fläche bezüglich der Wärmeerzeugung wegen der für die Verbindung erforderlichen, aber nicht heizenden Belagplatten lückenhaft.From DE-PS 4 21 233 electrical floor heating emerges, which is built up of plates. To connect Heating plates equipped with heating wires are covering plates provided in which connecting lines are attached. Both the heating wires and the connecting lines end in sockets, in which double pins are inserted for connecting can be stuck. Through the use of heating plates and Covering plates can cover any surface, however, this area is due to heat generation those required for the connection but not heating Patch panels incomplete.
Bei dem bekannten Flächenheizsystem nach den eingangs er wähnten DE-GM 82 11 180 und 85 08 126 werden quadratische Heizelemente eingesetzt. An drei unterschiedlichen Längskanten dieser Heizelemente sind von außen zugängliche, nicht über das Profil der Heizelemente hinausragende Steckvorrichtungen angebracht, an welche der elektrische Heizleiter ange schlossen ist. Über die Art und Weise, wie die Steckvor richtungen in den Heizelementen festgelegt sind und wie ein solches Heizelement geerdet werden kann, sind diesen Druck schriften keine Angaben zu entnehmen. In den Gebrauchmustern ist außerdem nicht erwähnt, wie die einzelnen Heizelemente elektrisch leitend miteinander verbunden werden können.In the known surface heating system according to the beginning mentioned DE-GM 82 11 180 and 85 08 126 are square Heating elements used. On three different longitudinal edges these heating elements are accessible from the outside, not over the profile of the heating elements protruding plugs attached to which the electrical heating conductor is attached is closed. About the way the plug-in directions are set in the heating elements and how a such heating element can be grounded are this pressure no information can be found in In the utility models is also not mentioned as the individual heating elements can be electrically connected to each other.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aus vielen identischen Heizelementen aufgebautes Flächenheizsystem an zugeben, bei dem auf einfache Weise ein der Betriebssicher heit dienender Anschluß an einen Schutzleiter erhalten wird und dessen Heizelemente auf besonders einfache Weise elek trisch durchverbunden werden können.The invention is based, one out of many the task surface heating system constructed with identical heating elements admit one of the most reliable unit serving connection to a protective conductor is obtained and its heating elements in a particularly simple manner can be connected through.
Diese Aufgabe wird entsprechend den kennzeichnenden Merk malen des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is carried out according to the characteristic note paint the claim 1 solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Advantageous embodiments of the invention are shown in the Sub-claims emerge.
Bei diesem Flächenheizsystem weist jedes Heizelement eine Metall platte auf, also ein elektrisch leitendes Teil. Die Steckvorrichtun gen sind an der Metallplatte mittels der Befestigungselemente so festgelegt, daß sie über ihren metallischen Einsatz direkten Kontakt mit der Metallplatte haben. Da der Einsatz an eine der Steckbuchsen der Steckvorrichtungen angeschlossen ist, sind mittels der Zwischen stecker automatisch alle Metallplatten mit dem Schutzleiter einer an eine der Metallplatten angeschlossenen elektrischen Leitung verbun den. Besondere Maßnahmen zur vorgeschriebenen Erdung der Heizelemente sind nicht mehr erforderlich.In this surface heating system, each heating element has a metal plate, so an electrically conductive part. The plug device conditions are so on the metal plate by means of the fasteners determined that they have direct contact through their metallic insert with the metal plate. Because the insert on one of the sockets the connectors are connected by means of the intermediate automatically connect all metal plates with the protective conductor one one of the metal plates connected to the electrical line the. Special measures for the prescribed earthing of the heating elements are no longer required.
Ein weiterer Vorteil dieses Flächenheizsystems besteht in der einfachen Durchverbindung von je zwei Heizelementen. Es wird dazu lediglich der Zwischenstecker in ein Heizelement eingesteckt, wonach ein zweites Heizelement auf die aus dem ersten Heizelement herausra genden Steckerstifte des Zwischsteckers aufgesteckt wird. Bei richtiger Bemessung der Zwischenstecker ist auf diese Weise das lückenlose Aneinanderfügen der Heizelemente sichergestellt.Another advantage of this surface heating system is that simple connection of two heating elements each. It will only the adapter plug is inserted into a heating element, after which a second heating element on the out of the first heating element the plug pins of the adapter plug. At correct dimensioning of the adapter plug is that seamless joining of the heating elements ensured.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigtAn embodiment of the subject matter of the invention is in the Drawings shown. It shows
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Flächenheizsystem nach der Erfindung. Fig. 1 is a plan view of a surface heating system according to the invention.
Fig. 2 ein Heizelement in vergrößerter Darstellung. Fig. 2 shows a heating element in an enlarged view.
Fig. 3 einen Schnitt durch Fig. 2 längs der Linie III-III. Fig. 3 shows a section through Fig. 2 along the line III-III.
Fig. 4 eine Ansicht einer Steckvorrichtung in nochmals vergrößerter Darstellung. Fig. 4 is a view of a connector in a further enlarged view.
Fig. 5 eine Ansicht von Fig. 4 in Richtung des Pfeiles A. Fig. 5 is a view of Fig. 4 in the direction of arrow A.
Fig. 6 und 7 zwei andere Ansichten der Steckvorrichtung. FIGS. 6 and 7 show two different views of the connector.
Fig. 8 den Zwischenstecker. Fig. 8 the adapter plug .
In Fig. 1 ist eine rechteckige Fläche dargestellt, die mit einem Flächen heizsystem beheizbar ist, das aus Heizelementen (1) zusammengebaut ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs identische Heizelemente (1) vorhanden, die lückenlos aneinandergefügt werden können. Sie ergeben dadurch insgesamt eine ununterbrochene beheizbare Fläche.In Fig. 1, a rectangular surface is shown, which can be heated with a surface heating system, which is assembled from heating elements ( 1 ). In the illustrated embodiment, six identical heating elements ( 1 ) are present, which can be joined together without gaps. This results in an uninterrupted, heated surface.
Jedes Heizelement (1) besteht aus einer Metallplatte (2), auf deren Unterseite ein Heizleiter (3) angeordnet ist. An der Unterseite der Metallplatte (2) ist eine Schicht (4) aus einem wärmedämmenden Material angebracht, beispielsweise angeklebt, bei welchem es sich beispielsweise um geschäumtes Material handelt. Der vorzugsweise in mäanderförmigen Schleifen verlaufende Heizleiter (3) ist durch die Schicht (4) abgedeckt. Er liegt möglichst dicht an der Metallplatte (2) an. Auf der Unterseite der Metallplatte (2) sind außerdem Steckvorrichtungen (5) angebracht, deren genauerer Aufbau aus den Fig. 4 bis 7 hervorgeht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Steckvorrichtungen (5) vorhanden.Each heating element ( 1 ) consists of a metal plate ( 2 ), on the underside of which a heating conductor ( 3 ) is arranged. On the underside of the metal plate ( 2 ), a layer ( 4 ) made of a heat-insulating material is attached, for example glued, which is, for example, a foamed material. The heating conductor ( 3 ), which preferably runs in meandering loops, is covered by the layer ( 4 ). It lies as close as possible to the metal plate ( 2 ). On the underside of the metal plate ( 2 ) there are also plug-in devices ( 5 ), the more precise structure of which can be seen in FIGS. 4 to 7. In the illustrated embodiment, three plug devices ( 5 ) are available.
Die Steckvorrichtungen (5) sind von außen zugänglich und in den Heizelementen (1) so angeordnet, daß beim Zusammenfügen von zwei Heizelementen (1) immer zwei solcher Steckvorrichtungen (5) einander direkt gegenüberliegen. Der Heizleiter (3) sowie ein elektrischer Leiter (6) und ein Nulleiter (7) sind elektrisch leitend an die Steckvorrichtungen (5) angeschlossen. Auch der Leiter (6) und der Nulleiter (7) sowie die Steckvorrichtungen (5) sind in die Schicht (4) aus wärmedämmendem Material eingebettet.The plugs ( 5 ) are accessible from the outside and arranged in the heating elements ( 1 ) so that when two heating elements ( 1 ) are joined, two such plugs ( 5 ) are always directly opposite one another. The heating conductor ( 3 ) and an electrical conductor ( 6 ) and a neutral conductor ( 7 ) are connected in an electrically conductive manner to the plug devices ( 5 ). The conductor ( 6 ) and the neutral conductor ( 7 ) as well as the plug devices ( 5 ) are also embedded in the layer ( 4 ) made of heat-insulating material.
Die Steckvorrichtungen (5) sind entsprechend den Fig. 4 und 5 mit drei Steckbuchsen (8) ausgerüstet, die von einem aus Isoliermaterial bestehenden Schutzkörper (15) umgeben sind. An die von außen zugäng lichen Steckbuchsen (8) sind der Heizleiter (3), der Leiter (6) und der Nulleiter (7) angeschlossen.The plug-in devices (5) are equipped as shown in FIGS. 4 and 5 with three sockets (8) are surrounded by a protective body consisting of insulating material (15). The heating conductor ( 3 ), the conductor ( 6 ) and the neutral conductor ( 7 ) are connected to the externally accessible plug sockets ( 8 ).
Im mittleren Bereich weist die Sperrvorrichtung (5) im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Durchgangsloch (9) auf, mittels dessen sie fest mit der Metallplatte (2) verbunden werden kann. Das kann beispielsweise mittels einer Schraube oder auch durch Vernieten erfolgen. Im Bereich des Durchgangslochs (9) ist in dem Schutz körper (15) der Steckvorrichtung (5) ein metallischer Einsatz (10) angebracht, der mit einer der Steckbuchsen (8), vorzugsweise der mittleren, elektrisch leitend verbunden ist. Der metallische Einsatz (10) ragt vorzugsweise geringfügig über die Oberfläche der Steckvor richtung (5) hinaus, so daß bei deren Befestigung an der Metallplatte (2) ein direkter metallischer und damit elektrisch leitender Kontakt zwischen beiden Teilen besteht.In the illustrated embodiment, the locking device ( 5 ) has a through hole ( 9 ) in the central area, by means of which it can be firmly connected to the metal plate ( 2 ). This can be done for example by means of a screw or by riveting. In the area of the through hole ( 9 ) in the protective body ( 15 ) of the plug device ( 5 ) a metallic insert ( 10 ) is attached, which is connected to one of the sockets ( 8 ), preferably the middle one, in an electrically conductive manner. The metallic insert ( 10 ) preferably protrudes slightly above the surface of the plug device ( 5 ), so that when it is attached to the metal plate ( 2 ) there is a direct metallic and thus electrically conductive contact between the two parts.
Der metallische Einsatz (10) muß auf jeden Fall auf der Seite der Steckvorrichtung (5) angebracht sein, welche zur Anlage an der Metall platte (2) vorgesehen ist. Er kann also an jeder beliebigen Stelle im Schutzkörper (15) der Steckvorrichtungen (5) angebracht sein. Der metallische Kontakt zwischen Einsatz (10) und Metallplatte (2) ist dann bei jeder Befestigungsart für die Steckvorrichtung (5) gegeben. Das gilt auch dann, wenn statt einer Schraube oder eines Niets beispielsweise ein Bügel verwendet wird, der den Schutzkörper (15) der Steckvorrichtung (5) von außen umgreift.The metallic insert ( 10 ) must in any case be attached to the side of the plug-in device ( 5 ) which is provided for contact with the metal plate ( 2 ). It can therefore be attached at any point in the protective body ( 15 ) of the plug devices ( 5 ). The metallic contact between insert ( 10 ) and metal plate ( 2 ) is then given for each type of attachment for the plug device ( 5 ). This also applies if, for example, a bracket is used instead of a screw or rivet, which engages around the protective body ( 15 ) of the plug device ( 5 ) from the outside.
Zur Sicherung der Position der Steckvorrichtungen (5) kann an deren Schutzkörpern (15) mindestens ein Zapfen (11) angebracht sein, der senkrecht von deren Oberfläche absteht. Im dargestell ten Ausführungsbeispiel sind zwei Zapfen (11) vorhanden. Die Zapfen (11) greifen in korrespondierende Durchbrechungen der Metallplatte (2) ein, wenn die Steckvorrichtungen (5) an der Metallplatte (2) festgelegt sind. Wenn diese Festlegung nur über das Durchgangsloch (9) geschieht, sind die Steckvorrichtungen (5) auf diese Weise gegen Verdrehen gesichert.To secure the position of the plug devices ( 5 ), at least one pin ( 11 ) can be attached to their protective bodies ( 15 ), which protrudes perpendicularly from their surface. In the exemplary embodiment, two pins ( 11 ) are present. The pins ( 11 ) engage in corresponding openings in the metal plate ( 2 ) when the plug devices ( 5 ) are fixed on the metal plate ( 2 ). If this definition only takes place through the through hole ( 9 ), the plug devices ( 5 ) are secured against rotation in this way.
Zur elektrisch leitenden Durchverbindung der einzelnen Heizelemente (1) können Zwischenstecker (12) entsprechend Fig. 8 verwendet werden. Die Zwischenstecker (12) haben auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten Steckerstifte (13) bzw. (14). Die Anzahl der Steckerstifte (13) und (14) entspricht der Anzahl der Steckbuchsen (8) in den Steckvorrichtungen (5). Beim Zusammenbau zweier Heizelemente (1) wird ein Zwischenstecker (12) in eine Steckvorrichtung (5) eines Heizele mentes (1) beispielsweise mit den Steckerstiften (13) eingesteckt. Auf die dann aus diesem Heizelement (1) herausragenden Steckerstifte (14) wird ein weiteres Heizelement (1) mit seiner Steckvorrichtung (5) aufgesteckt und soweit an das erste Heizelement (1) herange bracht, daß keine Lücke zwischen beiden mehr vorhanden ist. Durch die Zwischenstecker (12) sind über die Einsätze (10) auch alle Metall platten (2) leitend miteinander verbunden und automatisch an den Schutzleiter einer in eine Steckvorrichtung (5) einer der Metall platten (2) eingesteckten elektrischen Leitung angeschlossen.Intermediate plugs ( 12 ) according to FIG. 8 can be used for the electrically conductive connection of the individual heating elements ( 1 ). The intermediate plugs ( 12 ) have plug pins ( 13 ) and ( 14 ) on two opposite sides. The number of plug pins ( 13 ) and ( 14 ) corresponds to the number of sockets ( 8 ) in the plug devices ( 5 ). When assembling two heating elements ( 1 ), an adapter plug ( 12 ) is inserted into a plug device ( 5 ) of a heating element ( 1 ), for example with the plug pins ( 13 ). A further heating element ( 1 ) with its plug device ( 5 ) is plugged onto the plug pins ( 14 ) which then protrude from this heating element ( 1 ) and brings the first heating element ( 1 ) so far that there is no longer a gap between the two. By means of the intermediate plug ( 12 ), all metal plates ( 2 ) are also conductively connected to one another via the inserts ( 10 ) and are automatically connected to the protective conductor of an electrical line inserted into a plug device ( 5 ) of one of the metal plates ( 2 ).
Die Heizelemente (1) sind im dargestellten Ausführungsbeispiel quadratisch. Sie können aber auch jede andere geometrische Form haben, die geeignet ist, ein lückenloses Heizelement zusammenzu setzen.The heating elements ( 1 ) are square in the illustrated embodiment. However, they can also have any other geometric shape that is suitable for putting together a complete heating element.
Damit die Steckverbindungen zwischen den Steckvorrichtungen (5) und den Zwischensteckern (12) feuchtigkeitsdicht sind, werden die Schutzkör per beider Teile zweckmäßig aus unterschiedlich harten Isolier materialien hergestellt. Prinzipiell können auch bekannte Dichtungs elemente eingsetzt werden, wie beispielsweise O-Ringe.So that the plug connections between the plug-in devices ( 5 ) and the intermediate plugs ( 12 ) are moisture-proof, the protective bodies are expediently made of insulating materials of different hardness by both parts. In principle, known sealing elements, such as O-rings, can also be used.
Claims (6)
- - daß jedes Heizelement (1) aus einer Metallplatte (2) besteht, auf deren Unterseite der Heizleiter (3) ange ordnet ist und an welcher die Steckvorrichtungen (5) mittels an deren Schutzkörpern angreifender Befestigungs elemente festgelegt sind,
- - daß an der zur Anlage an der Metallplatte (2) bestimmten Oberfläche der Schutzkörper ein metallischer Einsatz (10) vorhanden ist, der elektrisch leitend mit einer der Steck buchsen (8) verbunden ist, und
- - daß zur Durchverbindung von je zwei Heizelementen (1) Zwischenstecker (12) verwendet sind, die auf zwei ein ander gegenüberliegenden Seiten mit einer der Anzahl der Steckbuchsen (8) der Steckvorrichtung (5) entsprechen den Anzahl von Steckerstiften (13, 14) ausgerüstet sind.
- - That each heating element ( 1 ) consists of a metal plate ( 2 ), on the underside of which the heating conductor ( 3 ) is arranged and on which the plug devices ( 5 ) are fixed by means of fastening elements acting on their protective bodies,
- - That on the surface of the protective plate for contact with the metal plate ( 2 ) there is a metallic insert ( 10 ) which is electrically conductively connected to one of the sockets ( 8 ), and
- - That for the connection of two heating elements ( 1 ) adapter plugs ( 12 ) are used which on two opposite sides with one of the number of sockets ( 8 ) of the plug device ( 5 ) correspond to the number of plug pins ( 13, 14 ) are.
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