DE8900824U1 - Flächenheizungselement, insbesondere für Fußbodenheizungen - Google Patents

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: RHiNEÄF.MEYER-ROXLAU

Patentanwalt · European Patent Attorney

Dipl.-Ing. R. F. Meyer-Roxlau Mühlbaurstraße 38b 8000 München 80

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25. Januar 1989 M/tn

Flächenheizungselement, insbesondere für Fußbodenheizungen

Die Neuerung betrifft ein Flächenheizungselement, insbesondere für Fußbodenheizungen, das aus je einem Rohrstück für den Vorlauf und den Rücklauf sowie aus einer Vielzahl kleiner, biegsamer Kapillarröhrchen besteht, über die die beiden Rohrstücke miteinander in Verbindung stehen.

Solche Flachenheizungselemente zeigen in vorteilhafter Weise eine äußerst geringe Bauhohe; ihre maximale Bauhöhs ist durch den Außendurchmesser der beiden Rohrstücke bestimmt, die im übrigen nicht einmal im Estrich eines Fußbodens eingebettet sein müssen. Aber auch bei Einbettung der beiden Rohrstücke im Estrich reicht eine Estrichstärke von 2 cm aus. Solche Flachenheizungselemente lassen sich in praktisch beliebiger Länge und Breite vorfabriziert herstellen und müssen dann an der Baustelle lediglich durch den Heizungsinstallateur ausgelegt und über ihre Rohrstücke miteinander verbunden und an das Heizungssystem angeschlossen werden. Zweckmäßigerweise werden die Flachenheizungselemente durch den Hersteller dem Installateur in bestimmten Einheitslängen und Einheitsbreiten zur Verfugung gestellt.

Wegen der dabei auch auftretenden erheblichen Längen solcher Einheitselemente werden diese zu Transportzwecken aufgerollt.

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Dies ist wegen des verhältnismäßig geringen Durchmessers der :.\ Kapillarröhrchen von bis zu maximal etwa 2,5 cm auch ohne &psgr; weiteres möglich. Beim Ausrollen der aufgerollten Heizungs-If, elemente ist jedoch eine erhebliche Tendenz der Kapillarröhr-

H ⁵ chen erkennbar, sich nicht wieder flachlegen zu lassen. Dies ·§{ bereitet beim Auslegen der Heizungselemente auf dem Untergrund erhebliche Schwierigkeiten. Die planebene Auflage der Kapillarröhrchen auf dem Untergrund ist in Hinbl rick auf die anschließende Herstellung des Estrichs und die korrekte höhenmäßige Positionierung der Kapillarröhrchen im Estrich eine unabdingbare Notwendigkeit.

;. Ein Aufkleben der Kapillarröhrchen auf dem Untergrund bereitet bauseitig erhebliche Schwierigkeiten und nimmt verhält-

£ 15 nismäßig lange Zeiten in Anspruch. Dies gilt sowohl für den Fall der Verwendung eines auf den Untergrund aufzustreichenden Klebers als auch für die Verwendung eines bspw. doppelseitigen Klebebandes, im übrigen aber auch für den Fall der stellenweisen Befestigung der Kapillarröhrchen am Untergrund unter Verwendung eines sogenannten Gipsflecks.

Im übrigen bereitet die Vielzahl der Kapillarröhrchen, die in der Regel in e-nem gegenseitigen Parallelabstand von etwa 15 mm angeordnet sind, beim Auslegen der Flächenheizungselemente erhebliche Schwierigkeiten, da alle Kapillarröhrchen höhenmäßig korrekt positioniert am Untergrund festgelegt werden müssen.

Das letzt genannte Problem ist wohl dadurch lösbar, daß den Kapillarröhrchan eine Folien- oder Papierbahn zugeordnet wird, an denen die Röhrchen angeklebt sind. Dadurch würde ohne weiteres eine gute Handhabbarkeit eines Flächenelemente erreicht, da alle Kapillarröhrchen jeweils gleichzeitig angehoben, abgelegt usw. werden können. Die Zuordnung einer Pa- ?.5 pier- oder Folienbahn zu der Vielzahl der Kapillarröhrchen

gestattet es je nach Stärke dieser Bahn auch noch, ein entsprechend ausgestattetes Flächenheizungselement aufzurollen. Bei diesem Aufrollen dehnt sich dann bei entsprechend dünner Ausbildung der Bahn das Bahnmaterial. Wird eine solche Bahn ^r. jedoch später ausgerollt, so ist festzustellen, daß die Materialbahn sich in ihrer Länge bleibend verändert hat. Es ist daher dann nicht mehr möglich, die den Kapillarröhrchen zugeordnetete Bahn planeben auszubreiten; die Papier- bzw. Folienbahn zeigt örtliche Ausbauchungen, die dazu führen, daß die

L&ugr; jeweils dort befindlichen Abschnitte der Kapillarröhrchen zum Verlegungsuntergrund aus erhöht positioniert werden. Die Ausstattung der Flächenheizungselemente mit eintr Folien- bzw. Papierbahn, gleichgültiq ob die Kapillarröhrchen auf dieser Bahn entlang der gesamten Länge derselben oder nur streifen-

IT' weise aufgeklebt sind, eignet sich also nicht für eine gute und schnelle Verlegbarkeit der Flächenheizungselemente.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Flächenheizungselement der eingangs angegebenen Gattung so auszubilden, daß es in Hinblick auf einr einfache Transportierbarkeit und Lagerbarkeit aufrollbar ist, daß es andererseits aber nach dem Ausrollen dennoch problemlos, d.h. ohne großen Zeit- und Arbeitsaufwand und ohne besondere Schwierigkeiten, planeben auf einem Untergrund auslegbar ist.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß den Kapillarröhrchen eine Unterlage unverlierbar zugeordnet ist, die mit den Kapillarröhrchen einen aufrollbaren Verbund bildet und durch Ausrollen des Verbundes unter den Kapillarröhrchen weiterhin im Verbund mit diesen planeben ausbreitbar ist. Das im Einzelfall zu verwendende Unterlagenmaterial muß also eines ein solches sein, das während des Aufrollens der Flächenheizungselemente ohne weiteres eine Längendehnung zuläßt, die sich beim Ausrollen aber wieder zurückstellt. Die Längenänderung darf also keine dauerhafte sein. Es kommen

also für die Unterlage bspw. elastisch dehnbare Materialien in Frage. Die elastische Dehnbarkeit der Materialien kann dabei eine solche sein, die im Material selbst begründet ist, oder eine solche sein, die durch entsprechende Gestaltung bzw. Formgebung des Materials bei der Bildung der Unterlage erreicht ist.

So kann bapw. in besonderer Weiterbildung die Unterlage in einem Maschengitter bestehen, dessen Maschenstränge schräg

in zur Längsrichtung der Kapillarröhrchen verlaufen. Ein solches Maschengitter läßt sich beim Aufrollen des aus Unterlage und Kapillarröhrchen bestehenden Verbundes problemlos in der notwendigen Weise dadurch längen, daß gleichzeitig die Maschenweite, gesehen quer zur Längsrichtung der Kapillarröhrchen, verkleinert wird. Bei entsprechend guter Rückstellungstendenz

der Maschenstränge zur Wiedereinnahme ihrer ursprünglichen Konfiguration wird die beim Aufrollen eingetretene Längung des Maschengitters beim Ausrollen wieder aufgehoben. Ein sol-

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füllt also alle oben genannten Forderungen.

Als Material für eine entsprechendes Maschengitter kommt insbesondere Kunststoff in Frage, bei dessen Verwendung sich die Maschenstränge in den Maschenknoten im Wege der Extrusionsherstellung miteinander vereinigen lassen, so daß in den Knotenpunkten bestimmte Winkel der Maschenstränge einstellbar sind, die die Ursache für die Rückstellung der Maschenstränge während des Ausrollens in die ursprüngliche Position sind.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Neuerung sieht vor, daß als Unterlage eine fein gewellte Wellpappe verwendet wird, deren Wellung frei auseinander ziehbar ist und die eine gute Wellungs-Rückstellungstendenz aufweist. Eine solche Wellpappe ist eine solche, bei der die jeweils auf gleicher

Seite der Wellpappe liegenden Wellenkämme nicht durch eine weitere Papier- bzw. Pappebahn miteinander verbunden sind, wie dies bei üblicher Wellpappe, die zu Verpackungszwecken dient, der Fall ist. Eine solche übliche Wellpappe würde wegen dpt gegenseitigen Verbindung der Wellenkämme dieselben Nachteile zur Folge haben, wie eine einfache Folien- bzw. Pa-&eegr;&idiagr;&rgr;&tgr;/ViJihn. nie ?f?it? gewellt¹? UHC? &Idigr;&Pgr; ihr¹?? W? 11

ander ziehbare Wellpappe, von der neuerungsgemäß zur Bildung eines Verbund-Flächenheizungselpment in bevorzugter Weise Gebrauch gemacht wird, läßt ohne weiteres die notwendige Längung während des Aufrollens zu und nimmt während des Ausrollens wieder die ursprüngliche Länge ein. Eine solche fein gewellte Wellpappe bietet im übrigen den Vorteil einer vollfTächigen Ausbildung der Unterlage, so daß es überhaupt nicht

&igr; "!· notwendig, daß der Heizungsinstall ateur die Flächenheizungselemente auf dem Untergrund für den später zu erstellenden Estrich fixiert. Vielmehr kann ein solchermaßen ausgebildetes Verbund-Flächenheizungselement unmittelbar während des Ausbreitens des Estrichmasse ausgerollt werden. Das Gewicht der

2L dabei auf die Oberseite der Unterlage auf treffenden Est*-ichmasse drückt diese gegen den Untergrund. Die Unterlage nimmt zugleich die Kapillarröhrchen mit, so daß die Kapillarröhrchen im fertigen Estrich im untersten Bereich desselben liegen.

Die neuerungsgemäßen Verbund-Flächenheizungselemente machen also weder bei ihrer Auslegung durch den Heizungsinstallateur noch bei der Aufbringung des Estrichs eine aufwendige und etwa komplizierte Arbeitsweise erforderlich. Sie lassen sich vielmehr in denkbar einfachster Weise verlegen, so daß eine Fußbodenheizung einschließlich Estrich sehr schnell herstellbar ist. So haben Versuche gezeigt, daß vom Heizungsinstallateur nur geeignete Längen- und Breitenstücke zusammengestellt und miteinander verbunden und ?n das in einem Haus vorgesehene Leitungssystem angeschlossen werden müssen, während ein

Ausbreiten auf dem Untergrund nicht erforderlich ist. Dag Ausbreiten auf dem Untergrund kann vom Estrichverleger unmittelbar im Augenblick des Aufbringens der Estrichmasse erfolgen, was eine erhebliche Vereinfachung des Arbeits- und Zeitaufwandes zufolge b*t.

Nachfolgend wird die Neuerung unter Bezugnahme auf die zeichnerische Darstellung weiter ins Einzelne gehend beschrieben; in der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine neuerungsgemäßes Flachenheizungselenient in Seitenansicht ,

Fig. 2 dasselbe Element in Ansicht von oben,
Fig. 3 in r-tark vergrößertem Maßstab die Einzelheit A der

Fig. 1,
is Fig. 4 einen Querschnitt durch dasselbe Element gemäß Linie IV-IV der Fig. 2,

Fig. 5 ein neuerungsgemäßes ^lächenheizungselement, bei dem die beiden für den Vorlauf und den Rücklauf vorgesehenen Rohrstücke nebeneinander angeordnet sind, und 2! bei dem die Kapillarröhrchen vom Vorlauf-Rohrstück

kommend parallel zu sich selbst verlaufend zum Rücklauf-Rohrstück führend angeordnet sind, und

Fig. 6 in Darstellung entsprechend der Figur 2 eine andere Ausführungsform des erfingungsgemäßen Verbund-Flächenheizungselements.

Die Neuerung geht aus von einem Flächenheizungselement bestehend aus einem ersten Rohrstück 1 bspw. für den Vorlauf und einem zweiten Rohrstück 2 bspw. für den Rücklauf. Die beiden Rohrstücke 1 und 2 sind über eine Vielzahl von Kapillarröhrchen 3 miteinander verbunden. Diese Kapillarröhrchen haben einen Außendurchmesser von etwa maximal 2,5 mm und ihre Kapillare ist beidseitig an das Innere der beiden Rohrstücke 1 und 2 angeschlossen. Solche Flächenhexzungselemente können in praktisch beliebiger Breite B und beliebiger Länge L her-

gestellt werden. Dabei kommen Längen auch bis zu 6 und mehr Meter in Frage.

Auf einer Baustelle nebeneinander zuverlegende Flächenheizungselemente werden stirnseitig der beiden Rohrstücke 1 und 2 jeweils miteinander verbunden, bspw. verschweißt und dabei zugleich an das in einem Haus vorgesehene Leitungssystem angeschlossen.

Zur verbesserten Lagerbarkeit und Transportierbarkeit der Flächenheizungselemente insbesondere solcher mit erheblicher Länge L werden diese Elemente aufgerollt. Damit die Elemente nach dem Ausrollen flach auf einem Untergrund verlegbar sind, nämlich in korrekter höhenmäßiger Positionierung der Kapillarröhrchen 3 möglichst unmittelbar auf dem Untergrund, ist der Vielzahl der Kapillarröhrchen eine Unterlage 4 unverlierbar zugeordnet, die zusammen mit den Kapillarröhrchen 3 einen festen Verbund bildet. Hierzu sind die Kapillarröhrchen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über ein doppelseitiges Klebeband 5 an der Unterlage 4 befestigt. Das Klebeband 5 ist dabei streifenförmig quer zur Längsrichtung der Kapillarröhrchen 3 auf der Unterlage 4 angeordnet. Die Streifen des Klebebandes 5 und die Unterlage 4 entsprechen im übrigen der Breitenabmessung B der Flächenheizungselemente.

Die Längenabmessung der Unterlage 4 entspricht im wesentlichen der Länge der Kapillarröhrchen 3 abgesehen von vor den beiden Rohrstücken 1 und 2 gelegenen kurzen Teilstücken von etwa 3 bis 5 cm Länge.

Zur gleichmäßigen Abstandslagerung der einzelnen Kapillarröhrchen 3 dienen auf diese aufgesteckte Abstandshalter 6. Letztere sind gemäß Darstellungen Figur 2, 4 und 5 im Bereich der doppelseitigen Klebebänder 5 auf die Kapillarröhrchen aufgesteckt.

Die zusammen mit den Kapillarröhrchen 3 einen Verbund bildende Unterlage 4 kann in bevorzugter Weise und gemäß Darstellung in Figur 3 in einer fein gewellten Wellpappe 7 bestehen. Diese Wellpappe 7 ist eine solche ohne eine die WeI-lenkämme verbindende Schicht, so daß sich die Wellpappe beim Aufrollen des Verbundes ohne weiteres in der notwendigen Weise verlängern kann. Beim Ausrollen des Verbundes stellt sich dann die ursprüngliche Wellung und damit die ursprüngliehe Länge wieder ein, so daß es keine Ausbauchung der Unterlage 4 durch vergrößerte Länge gegenüber der Länge der Kapillarröhrchen 3 gibt und sich der gesamte Verbund planeben auf einer Unterlage ablegen läßt.

Im übrigen bietet die Verwendung einer fein gewellten Wellpappe 7 als Unterlage 4 ebenso wie jedes andere für die Unterlage 4 geeignete Material, das vollflächig ausgebildet ist, die Möglichkeit, ein ausgerolltes Flächenelement auf einem Untergrund vor der Estrichaufbringung nicht fixieren zu müssen, sondern während des Aufbringens der Estrichmasse ausrollen zu können, da die Estrichmasse von der Oberseite der Unterlage 4 her diese gegen den Untergrund drückt und damit die Kapillarröhrchen in den untersten Bereich des auszubreitenden Erstrichs verbringt.

An Stelle einer fein gewellten Wellpappe 7 kann auch jedes andere vollflächige Material für die Unterlage 4 verwendet werden, soweit es beim Aufrollen des Verbundes die dabei eintretende Verlängerung und ferner eine Rückstellung auf die Ursprungslänge beim Ausrollen zuläßt.

Ein Beispiel für eine nicht vollflächige Unterlage 4 des Verbundes ist das in Figur 6 dargestellte Maschengitter 8. Dieses Maschengitter 8 kann bspw. ein aus Kunststoff extrudiertee Mnsch<5ngitter sein. In Hinblick auf die Längbarkeit des

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Maschengitters 8 beim Aufrollen des Verbundes sind die Maschenstränge 8a, 8b schräg zur Längsrichtung der Kapillarröhrchen anzuordnen. Durch diese Anordnung der Maschenstränge 8a, 8b ist eine Längung des Maschengitters 8 beim Aufrollen 5 ohne weiteres möglich. Die in t-;en Maschenknoten 8c "eingefrorene" ursprüngliche Winkelstellung der Maschenstränge 8a, 8b führt beim Ausrollen zur Wiedereinnahme der ursprünglichen Schrägstellung der Maschenstränge 8a, 8b und damit zur Wiedereinnahme der ursprünglichen Länge des Maschengitters 8.

Das Maschengitter 8 muß aber nicht bedingungslos aus Kunststoff hergestellt sein; es kommen selbstverständlich auch anderweitige Materialien in Frage ebenso wie die Herstellung des Maschengitters anders als im Wege das Extrudierens. Bei entsprechend feiner Gestaltung der Maschengitters 8 ist auch hier vor dtr Aufbringung der Estrichmasse nicht unbedingt eine Fixierung des aus Maschengitter 8 und Kapillarröhrchen 3 bestehenden Verbundes auf dem Untergrund erforderlich.

Insgesamt ist durch die neuerungsgemäße Ausbildung ein Verbund-Flächenheizungselement erreicht, das zunächst aufrollbar und nach dem Ausrollen planeben verlegbar ist, ohne daß die beim Verlegen auf der Unterseite gelegene Unterlage 4 Ausbauchungen zeigt, in deren Folge die Kapillarröhrchen entlang ihrer Längsrichtung in unterschiedlichen Höhenabständen von dem Untergrund angeordnet sind.

Claims (5)

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   25. Januar 1989 M/tn

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   Schutzansprüche

   1. Flächenheizungselement, insbesondere für Fußbodenheizungen, bestehend aus je einem Rohrstück für den Vorlauf und den Rücklauf, die über eine Vielzahl kleiner, biegsamer Kapillarröhrchen miteinander in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß den Kapillarröhrchen (3) eine Unterlage (4) unverlierbar zugeordnet ist, die mit den Kapillarröhrchen (3) einen aufrollbaren Verbund bildet und durch Ausrollen des Verbundes weiterhin im Verbund mit den Kapillarröhrchen zusammen mit diesen planeben ausbreitbar ist.
2. 2. Flächenheizungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage (4) den Kapillarröhrchen (3) über deren gesamte Länge mit Ausnahme des dem Vorlauf- und dem Rücklauf-Rohrstück (1,2) zugewandten let?ten Teilstücks zugeordnet ist.
3. 3. Flächenheizungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilstücke mindestens 3 bis 5 cm lang sind.
4. 4. Flächenheizungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Verbundes aus Unterlage (4) und

   Kapillarröhrchen (3) letztere entlang quer zu ihrer Längsrichtung verlaufender Streifen auf der Unterlage (4) aufgeklebt sind.

   ^r.
5. 5. Flächenheizungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur streifenweisen Aufklebung der Kapillarröhrchen (3) auf der Unterlage (4) zwischen dieser und den Kapillarröhrchen (3) ein doppelseitiges Klebeband (5) eingelegt ist.
   10

   6. Flächenheizungselement nach Anspruch 4 oder 5 mit Abstandshaltern zwischen den Kapillarröhrchen &ngr; 'ir gleichmäßigen gegenseitigen Abstandslagerung der Kapillarröhrchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (6) im Bereich der

   i^c. streif enförmigen Aufklebung der Kapillarröhrchen (3) auf der Unterlage (4) angeordnet sind.

   7. Flächenheizungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage (4) ein Maschengitter (8) ist, dessen Maschenstrange (8a,8b) schräg zur Längsrichtung der Kapillarröhrchen (3) verlaufen.

   8. Flächenheizungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschengitter (8) ein solches aus Kunststoff ist.

   9. Flächenheizungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage (4) eine vollflächige Unterlage ist, die sich beim Aufrollen des Verbundes in der dadurch bedingten Weise dehnen läßt, die andererseits aber beim Ausrollen des Verbundes eine gute Rückstellungstendenz zur Wiedereinnahme ihrer ursprünglichen Länge aufweist.

   gekennzeichnet, daß die Unterlage (4) eine fein gewellte

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   Wellpappe (7) ist, deren Wellung frei auseinander ziehbar ist und die eine gute Wellungs-Rückstellungstendenz aufweist.

   11. Flächenheizungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die fein gewellte Wellpappe (7) eine solche mit einer Wellungshohe von mindestens zu 2 mm ist.