DE7407074U

DE7407074U - Einbauteil für elektrisch geheizte Fußböden

Info

Publication number: DE7407074U
Application number: DE7407074U
Authority: DE
Original assignee: ELEKTRO HEIZTECHNIK GmbH
Current assignee: ELEKTRO HEIZTECHNIK GmbH
Priority date: 1974-02-28
Filing date: 1974-02-28
Publication date: 1974-11-07

Description

DR.-ING. VON KREISL&R^ttR.-fNG. SCHÖNWALD DR.-INÖ. TH. MEYER DR.FUES Dl PL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH DIPL.-ING. SELTING

5 KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Köln, den Mr/Breu

Elektro-Heiztechnik G.m.b.H., Duisburg-Hamborn, Kaiser-Wilhelm-Straße 308

Einbauteil für elektrisch geheizte Fußböden

Die Erfindung betrifft einen Einbauteil für elektrisch geheizte Fußböden, irisbesondere für elektrische Fußbodenspeicherheizungen.

Aufgrund der guten Erfahrungen, die in letzter Zeit mit dieser Art der Fußbodenheizung gemacht wurden, ergab sich an vielen Stellen des In- und Auslands eine umfangreiche Entwicklungsarbeit, die dem Ziele diente, einerseits die größtmögliche Wärmeabgabe des Fußbodens auszunutzen und andererseits Steuerung, Regelung und Installation von derartigen Fußbodenheizungsanlagen möglichst einfach und

• sicher zu gestalten. In diesem Zusammenhang entstanden

• Konstruktionen unterschiedlicher Art, wobei Fußbodenheizung mit direkt im Estrich eingebetteten Heizelementen und solche mit indirekt im Estrich eingebetteten Heizelementen von erheblichem Interesse waren. Besondere Aufmerksamkeit wurde der Frage der bestmöglichen Ausnutzung der Speicherkapazität der Estrichmasse gewidmet.

Bekannt sind Konstruktionen mit nasser Einbettung der Heisleitungen in den Estrich, wobei die Heizleiter sowohl direkt im Speicherestrich als auch indirekt in diesem liegen können. (Vgl. "Elaktrizitätswirtschaft", Jahrgang €>8, 1969, S. 8 und 9)· Bei den Systemen mit direkt im Estrich eingebetteten Heizelementen wurde Wert darauf gelegt, daß die

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Heizleiter mit Sicherheit völlig umschlossen sind. Diese Konstruktionen weisen einen gewissen Nachteil darin auf, daß, bedingt durch die Lage der Heizkabel, keine völlig gleiche Temperatur an der Oberfläche des Speicherestrichs zu erreichen ist, was insbesondere dann hervortritt, wenn die Heizelemente in nächster Nähe dieser Oberfläche liegen.

Zu den Fußbodenheizsystemen mit indirekt im Estrich eingebetteten Heizelementen gehört auch nach Bild 9c der Zeitschrift "Elektrizitätsv/irtschaft", (I.e.) eine Konstruktion mit vorgefertigten Heizmatten, die aus U-förmigen Kunststoffrohren mit eingezogenen Heizleitern und entsprechenden Abstandshaltern bestehen und an der Baustelle ausgelegt werden. Hierbei liegt auf einer über der Rohdecke angebrachten Wärmedämmschicht eine Kunststoffolie und auf dieser eine Drahtgitterarmierung, auf der sich, wiederum im Estrich eingebettet, Heizkabel in ITylonröhren befinden.

In der DT-OS 1 925 5^0 sind elektrisch geheizte Fußböden mit einem in einer Lage über wärmedämmenden Schichten liegenden Estrich beschrieben, die sich auszeichnen durch

' eine auf den wärmedämmenden Isolierschichten angebrachte, gleichfalls wärmedämmende Montageplatte mit hoher mechanischer Festigkeit, auf der in bestimmten Abständen Heizleiter mit Isolierummantelung befestigt sind. Bei dieser Ausführungsform elektrisch geheizter Fußböden entfiel die Notwendigkeit, mit einer erhärteten unteren Estrichschicht oder Armierung, auf die die Heizleiter aufgelegt wurden, zu arbeiten und die ausgelegten Heizleitungen mit einer aufgebrachten oberen Estrichschicht umfangschlüssig einzubetten. Die Fußbodenheizungen entsprechend der DT-OS." 1 925 540 brachten auch eine Verbesserung hinsichtlich der gleichmäßigen Erwärmung des Fußbodens, auch konnten die auf diese Weise angeordneten, nicht umfangschlüssig im Estrich liegenden Heizleiter durch im Estrich auftretende Estrichrisse nicht gefährdet werden.

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Mit dem Ziele, eine möglichst gleichmäßige Erwärmung der Fläche zu erreichen, wurden in letzter Zeit elektrisch leitende, flächige Materialien entwickelt, die im allgemeinen aus einer nichtleitenden, mechanisch stützenden Unterlage bestehen, die mit elektrisch leitfähigera Material beschichtet wird, über und/oder unter dem isolierende Abdeckungen liegen können. Die gleichmäßige Erwärmung der Fläche geht auf einen homogenen Stromfluß in der leitfähigen Schicht zurück; dieser wird erreicht mit entsprechendem Kontakt zweier einander gegenüberliegender Seiten, die Leitstreifen aufweisen, die einen geringeren Widerstand haben als die leitende Fläche. An diese Streifen wird dann Spannung angelegt.

Das Verlegen derartiger Flachenheizleiter ist aber mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß die verlegten Flachenheizleiter beim Aufbringen auf eine wärmedämmende Schicht Wellen ausbilden, die beim Estrichguß stehenbleiben und zu Hohlräumen führen können. Derartige Hohlräume sind dann häufig die Ursache für Estrichrisse und außerdem für eine schlechte Wärmeleitung. Daher ergab sich die Notwendigkeit, größere Wellen durch Nachziehen der Flachenheizleiter zu beseitigen und außerdem die Verlegung mit einem fachlich intensiv geschulten Montagepersonal vorzunehmen, wobei aber immer noch die Möglichkeit der Ausbildung kleinerer Hohlräume verblieb. (Vgl- "Electrowärme International", JlL, (1973), A 5, September, Seite A 284).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch die Verwendung flächiger Heizleiter erreichbare, gleichmäßige Erwärmung des Bodens und andere Vorteile auszunutzen, dabei aber sicherzustellen, daß sich bei der Verlegung der Heizleiter unter anschließendem Estrichguß in den verlegten Materialien, keine Wellen ausbilden können, die stehenbleiben und zu Hohlräumen führen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein vorgefertigtes Einbauteil für elektrisch geheizte Fußböden gelöst, das einen speziellen Aufbau aufweist.

Die Erfindung geht aus von einem vorgefertigten Einbauteil für elektrisch geheizte Fußböden, das aus einer wärmedämmenden Schicht mit einer auf dieser befestigten, gleichfalls warmedämmenden, planebenen Montageplatte von hoher mechanischer Festigkeit besteht. Kennzeichnend ist ein auf dieser Montageplatte befestigter Flächenheizleiter mit Anschlußleitungen für eine Stromquelle.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Flächenheizleiter aufgebaut aus einer als mechanische Stütze dienenden, nichtleitenden Kunststoffolie, die eine leitende Schicht aus halbleitenden Stoffen trägt, auf der eine isolierende Abdeckung liegt.

Die vorgefertigten Einbauteile ""sr Erfindung bieten gegenüber der Verlegung der einzelnen Schichten auf der Baustelle selbst mehrere wesentliche Vorteile. In erster Linie ist die Gefahr einer Wellenbildung, der man beim verlegten Material bisher durch Nachziehen des Flächenheizleiters zu begegnen suchte, ausgeschaltet, da der Flächenheizleiter bei der Herstellung des Bauteils besonders innig mit der festen Montageplatte verbunden werden kann und damit eine völlig ebene Fläche ausbildet.

Nach den Angaben in "Elektrowärme International", (I.e.), wurde bisher der Flächenheizleiter über einer wärmedämmenden Schicht angeordnet, die gleichzeitig als Trittschalldämpfung wirken mußte und aus diesem Grund aus einem ziemlich weichen Material bestand. Die im Zusammenhang mit der Verlegung des Flächenheizleiters über dieser weichen Schicht auftretenden Wellen, die man bisher durch Hachspannen zu beseitigen suchte, treten bei der Konstruktion des vorgefertigten Einbauteils der Erfin-

dung nicht auf. Die feste Montageplatte ermöglicht in Kombination mit der Vorfertigung des Einbauteils eine völlig ebene Lage des Flächenheizleiters auf dieser Platte, so daß keine Wellen gebildet werden können, die beim Estrichguß stehenbleiben und zu Hohlräumen führen.

Hierbei ist zu berücksichtigen, daJ3 jeder einzelne Bauteil bei der Herstellung auf einfache Weise hinsichtlich Festigkeit und Gleichmäßigkeit der Bindung zwischen Montageplatte und Flächenheizleiter geprüft werden kann, was bei Verlegung an der Baustelle zumindest wesentlich schwieriger ist. Bei der Erstellung von Fertighäusern können die Einbauteile mit den erforderlichen Abmessungen vorab schon angefertigt worden sein, so daß zwischenzeitliche Verzögerungen entfallen, die bei der üblichen Montage der wärmedämmenden Schicht auf die Rohdecke unter nachfolgendem Aufbringen eines Flächenheizleiters' nicht zu vermeiden sind.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung liegt über dem Flächenheizleiter noch eine abdeckende, als Feuchtigkeitssperre dienende und gleichzeitig gegen mechanische Schädigungen schützende Kunststoffolie, die vorzugsweise aus Polyäthylen besteht und auf die dann der Speicherestrich aufgebracht werden kann. Es ist zweckmäßig, daß diese Kunststoffolie unmittelbar mit den Flächenheizleiter verbunden und am besten auf diesen aufkaschiert vorliegt. Die wärmedämmende Montageplatte des Einbauteils von hoher mechanischer Festigkeit dient dem Zweck, beim Aufbringen des Speicherestrichs ein stellenweises Eindrücken des Flächenheizleiters in die wärmedämmende Schicht auszuschließen und auch auf diessm Wege noch ein«, zusätzliche Sicherung für eine völlig ebene Lage des Flächenheizleiters beim Aufbringen des Speicherestrichs zu schaffen. Die Montageplatte selbnt besteht zweckmäßig aus einer gepreßten, mit Kunstharz oder Bitumen gebundenen, organischen oder anorganischen Faser.

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Als in Rahmen der Einbauteile vorliegende Flächenheiz- j leiter haben sich besonders solche bewährt, die aus einer \\

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nichtleitenden, als stützender Träger dienenden Unterlage, 'L

einem auf dieser liegenden leitfähigen Material und einer ;,.

isolierenden Abdeckung bestehen. Innerhalb der elektrisch f;

leitenden Schicht wird die gleichmäßige Erwärmung der Fläche ^;| durch einen gleichförmigen Stromfluß erreicht. Dieser

homogene Stromfluß geht darauf zurück, daß zwei einander

gegenüberliegende Seiten des Heizleiters, die Leitstreifen

mit einem geringeren Widerstand als dem der Fläche auf- 4

weisen, über diese Streifen und Anschlußleitungen an die ;' Stromquelle angeschlossen werden. Das für die tragende

Unterlage verwendete Material besteht im allgemeinen aus ■>

Kunststoffolien oder -fasern sowie Geweben aus Glasfasern, _;i.^;

wobei sich Polyesterfolien besonders bewährt haben. Für .'

die im Flächenheizleiter vorliegende leitende Schicht ;!

kommen vollflächige Metallschichten infrage, in erster ^!

Linie aber halbleitende Stoffe, wie Ruß und/oder Graphit. ;.·&

Die mit den Anschlußleitungen verbundenen-Leitstreifen I

können als eingewebte Kupferfäden im Stützgewebe schon *

vorhanden sein, beispielsweise aber auch in aufgenähter ',

oder aufgeklebter Form vorliegen. ;

Die Größe der Einbauteile für Fußbodenflächenheizungen

hängt selbstverständlich von den Abmessungen der zu be- j heizenden Flächen ab. Für kleine Räume der Abmessungen von ; .etwa 2 χ $ m wird man einen Bauteil der gleichen Maße einbauen. Bei größeren Flächen wird man mit mehreren Bauteilen
arbeiten, wobei eine Vielzahl von Möglichkeiten gegeben
ist. Im letzteren Fall ist eine auf einfachem wege zu be-

werksteiligende elektrische Verbindung der Einzelbauteile
erforderlich, wodurch aber deren technische Vorteile in
keiner Weise beeinträchtigt werden. Diese Verbindung kann
beispielsweise mittels wasserdichter Steckverbinder an
sich bekannter Art erfolgen, jedoch läßt sich eine ein-

wandfreie Verbindung auch über Lötverbindungen und andere
in der Elektrotechnik bekannte Wege erreichen.

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Ein besonderer Vorzug des vorgefertigten Einbauteil« der Erfindung liegt in dessen Leichtigkeit. Eine Platte von 6 m² Fläche, einer Wärmedämmschicht von 4 cm Dicke, einer Montageplatte von 5 mm Dicke, einem Plächenheizleiter von 11 mm Dicke und einer Polyäthylenfolie von 0,2 mm Dicke v/iegt höchstens 6 kg. Die sich aus dem niedrigen Gewicht derartiger Einbauplatten beim Transport, Versand und bei der Montage ergebenden Vorteile liegen auf der Hand.

Fig. 1 veranschaulicht den Aufbau der Einbauplatte der Erfindung, worin 1 eine wärmedämmende und vorzugsweise aus Polystyrol mit mikroporöser Struktur bestehende Schicht ist und 2 die planebene Montageplatte von hoher mechanischer Festigkeit. Mit 3 ist der Flächenheizleitöi?::' bezeichnet, auf dem gegebenenfalls eine aufkaschierte, abdeckende Polyäthylenfolie 4 liegt. An die Leitstreifen des Flächenheizleiters sind die Anschlußleitungen 5 angeschlossen, an die elektrische Spannung angelegt werden kann.

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Claims

SchutzanSprüche

1.) Vorgefertigter Einbauteil für elektrisch geheizte Fußböden, der aus einer wärmedämmenden Schicht mit einer auf dieser befestigten, gleichfalls wärmedämmenden, planebenen Montageplatte von hoher mechanischer Festigkeit besteht, gekennzeichnet durch einen auf dieser Montageplatte fest angeordneten Flächenheizleiter mit Anschlußleitungen für eine Stromquelle.

2.) Vorgefertigter Einbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flächenheizleiter aus einer nichtleitenden Kunststoffolie mit einer auf dieser haftenden Schicht aus halbleitendem Material und einem die Kunststoffolie beiderseitig abdeckenden Isolierstoff besteht.

3.) Einbauteil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die halbleitende Schicht des Flachenheizleiters aus Ruß und/oder Graphit besteht.

4·.) Einbauteil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß. die Kunststoffolie und der Isolierstoff des Flachenheizleiters aus einer Polyestermasse bestehen.

5.) Einbauteil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Seiten des Flachenheizleiters mit Leitstreifen ausgestattet sind, die einen geringeren elektrischen Widerstand besitzen als die leitende Fläche des Flachenheizleiters.

6.) Einbauteil nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Leitstreifen aus Kupfer bestehen.

7.) Einbauteil nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß über der Isolierstoffabdeckung des Flachenheizleiters noch eine gegen mechanische Schädigungen schützende und als Feuchtigkeitssperre dienende Polyäthylenfolie befestigt ist.