EP0297370A2 - Schalungselement für einen Hohlraumboden - Google Patents
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- E04F15/12—Flooring or floor layers made of masses in situ, e.g. seamless magnesite floors, terrazzo gypsum floors
- E04F15/123—Lost formworks for producing hollow floor screed layers, e.g. for receiving installations, ducts, cables
Definitions
- the invention relates to a formwork element for a cavity floor with hollow legs, which are closed on their underside and spaced apart, the formwork element being electrically conductive.
- Formwork elements of this type are described in the applicant's brochure "NORINA cavity floor for underfloor installations; technical information". They consist of a thin PVC film, which is formed with the hollow legs in a deep-drawing process, so that a vaulted structure results.
- the formwork elements are designed, for example, in the form of a web, a number of formwork element webs being arranged next to one another on a sub-floor and sealed together by means of an adhesive strip.
- a leveling compound is poured into the formwork elements prepared in this way, which, after drying and hardening, forms the cavity floor spaced from the sub-floor.
- On this cavity floor any top floor, for example in the form of a carpet, parquet or the like. to be ordered.
- cavity floors can be designed with underfloor heating.
- the coils known per se in such underfloor heating are e.g. arranged in a heating screed, which is arranged on a heat insulation layer provided on the subfloor.
- the formwork elements mentioned at the beginning are then arranged on the heating screed and cast with the leveling compound.
- a cavity floor formed in this way can also be subsequently drilled out at any point in order, for example, to be able to install junction boxes for electrical connections because the heating screed is provided under the cavity floor.
- a lack of such a cavity floor with underfloor heating is, however, that the pipe coils transporting the heat transfer medium in the heating screed are relatively far away from the top floor, so that a not insignificant proportion of the heat energy must be prevented by a sufficiently thick and low heat transfer coefficient, penetrate the sub-floor.
- Another shortcoming is seen in the fact that this underfloor heating is relatively sluggish due to its structure.
- capillary tube mats have been proposed to lay so-called capillary tube mats on the formwork elements before the formwork elements are poured out with the leveling compound.
- capillary tube mats there is not so sluggish underfloor heating because the capillary tubes are closer to the top floor, but it is disadvantageous that junction boxes for electrical connections cannot be retrofitted to any location on the finished cavity floor because, of course, when drilling the finished cavity floor Capillary tubes the capillary tube mats must not be injured ie damaged.
- DE-OS 31 03 632 describes a cavity floor or a formwork element provided therefor.
- heating air is introduced into the cavity of the cavity floor and directed against the top floor or transferred to the top floor.
- a good swirling of the heating air through the pillars is sought. It serves the same purpose there to fill the legs with fillers, which can be a bulk material such as rolled gravel or metal grains.
- fillers which can be a bulk material such as rolled gravel or metal grains.
- a good heat transfer from the heating air flowing through in the cavity of the cavity floor to the top floor is also achieved in that the formwork element of this cavity floor is a metal foil or a metal sheet which represents a good heat conductor.
- the formwork element is an electrically conductive Has element that is provided on the formwork element over a large area or network or grid-shaped coherent as a resistance heating element.
- the heating element is therefore not given by the formwork element itself, but the formwork element has the electrically conductive element, i.e. the formwork element itself is made in a known manner, for example from a thermoformed plastic film. Due to the fact that the electrically conductive element is provided on the formwork element over a large area or in a network-like or grid-like manner, the current-conducting element is not interrupted even if an outlet opening for electrical connections is subsequently provided at any point in the cavity floor, because the electric current can flow to the side of the outlet opening afterwards.
- the electrically conductive element can have ohmic conductivity properties with a certain at least approximately linear dependence of the electrical current on the electrical voltage. However, it can also have a non-linear dependency of the electrical current on the electrical voltage in the manner of an NTC or PTC resistor, so that known self-regulating properties result.
- the electrically conductive element can be a metallization. However, it is also possible for the electrically conductive element to be a graphite layer.
- the metallization or the graphite layer serves as a current conduction path, the electrical resistance of the metallization or the graphite layer being such is chosen such that, as a result of an electrical voltage applied to the electrically conductive element, such an electrical current flows through the electrically conductive element that the cavity floor is heated to a sufficient temperature to heat the space located above the cavity floor to room temperature. To warm a room to room temperature, it is sufficient if the cavity floor is heated to a temperature in the range between 20 ° C and 28 ° C.
- the electrical voltage applied to the electrically conductive element of the formwork element according to the invention can be generated, for example, by means of photovoltaic solar cells in which solar energy is converted into electrical energy. Of course, it is also possible to operate the electrically conductive element from the mains, ie with mains voltage, or to transform the mains voltage down or up to other voltage values.
- the metallization or the graphite layer can be provided at least on the surface areas of the formwork element which connect the hollow legs of the formwork element to one another.
- the metallizations of adjacent formwork elements can be connected to one another in an electrically conductive manner.
- a voltage source of the type described above solar cells, voltage network
- the metallization can be a metal foil that is connected to the formwork element over a large area.
- This metal foil can be glued to the formwork element or preferably laminated onto the formwork element.
- the metallization completely covers the formwork element.
- the metallization can be a so-called thick-film metallization.
- a sealing layer metallization is produced, for example, by spraying or coating the formwork element with a paint containing metal particles.
- it is also possible to metallize by immersing the formwork element in a metal color on both sides of the formwork element, i.e. to be installed on the underside and on the top of the formwork element. After the application, such a metallization is dried.
- the metallization or the graphite layer can be provided on the underside of the formwork element that does not come into contact with the leveling mass of the cavity floor.
- Such a design of the formwork element does not damage the metallization during the manufacture of the cavity floor, ie during the application of the leveling compound to the formwork element or the formwork elements.
- In addition to protection against damage to the metallization Training the formwork element to the top floor also electrical insulation, so that such a formwork element can be operated with higher electrical sapnpressed than a formwork element in which the metallization is provided on the top of the formwork element, which is also possible.
- the graphite layer is embedded between two plastic films forming the deep-drawn formwork element.
- a metal layer between the two plastic films instead of a graphite layer.
- Fig. 1 shows a section of a floor in section.
- Reference number 10 denotes an underbody which is a building ceiling or a building floor.
- a formwork element 12, which has hollow legs 14, is arranged on the sub-floor. The legs 14 are completed on the underside 16.
- the hollow legs 14 are arranged in a grid-like pattern.
- a metallization 18 is provided on the underside of the formwork element 12 on the surface section between the hollow legs 14, as can also be seen in FIG. 3.
- This metallization 18 can be a so-called thick-film metallization, which can have a thickness between the order of 20 ⁇ m and 200 ⁇ m.
- This metallization 18 can also be designed as a metal foil.
- a graphite layer can also be provided.
- the electrically conductive element is designed in the form of a metallization or a graphite layer 18 in a lattice shape, so that it is possible to drill into the cavity floor 20 without interrupting the current flow through the metallization 18.
- the cavity floor 20 see FIG.
- the metallization 18 is designed either as a thick layer or as a metal foil, which is laminated together with the formwork element 14 from a PVC foil, for example.
- Fig. 4 shows a section of the formwork element 12, which can consist of a deep-drawn PVC film, and which is completely covered on its underside with a metallization or with a graphite layer 18.
- a metallization or such a graphite layer can be produced, for example, by a spraying process.
- the formwork element according to the invention is designed with a metallization or with a graphite layer, it is advantageously possible to subsequently drill the cavity floor at any location in order to subsequently arrange outlet sockets for electrical connections in the cavity floor without the metallization thereby of the cavity floor and thus the heating of the floor is impaired.
- the metallization or the graphite layer can be provided on the top and / or on the bottom of the formwork element made of plastic or between two foils forming the formwork element.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Schalungselement für einen Hohlraumboden mit hohlen Standbeinen, die an ihrer Unterseite abgeschlossen und voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei das Schalungselement elektrisch leitend ausgebildet ist.
- Derartige Schalungselemente sind im Prospekt der Anmelderin "Hohlraumboden NORINA für Unterflur-Installationen; Technische Information" beschrieben. Sie bestehen aus einer dünnen PVC-Folie, die im Tiefziehverfahren mit den hohlen Standbeinen ausgebildet wird, so dass sich eine Gewölbestruktur ergibt. Die Schalungselemente sind bspw. bahnförmig ausgebildet, wobei eine Anzahl Schalungselement-Bahnen auf einem Unterboden nebeneinander angeordnet und mittels eines Klebestreifens miteinander dicht verbunden werden. In die so vorbereiteten Schalungselemente wird eine Nivelliermasse eingegossen, die nach dem Trocknen und Aushärten den vom Unterboden beabstandeten Hohlraumboden bildet. Auf diesem Hohlraumboden kann ein beliebiger Oberboden bspw. in Gestalt eines Teppichbodens, Parketts o.dgl. angeordnet werden.
- Diese Hohlraumböden können mit einer Fussbodenheizung ausgebildet sein. Dabei werden die bei einer solchen Fussbodenheizung an sich bekannten Rohrschlangen z.B. in einem Heizestrich angeordnet, der auf einer auf dem Unterboden vorgesehenen Wärmedämmschicht angeordnet wird. Auf dem Heizestrich werden dann die eingangs genannten Schalungselemente angeordnet und mit der Nivelliermasse vergossen. Ein derartig ausgebildeter Hohlraumboden kann zwar auch nachträglich an beliebigen Stellen aufgebohrt werden, um bspw. Anschlussdosen für Elektroanschlüsse installieren zu können, weil der Heizestrich unter dem Hohlraumboden vorgesehen ist. Ein Mangel eines derartigen Hohlraumbodens mit Fussbodenheizung besteht jedoch darin, dass die das Wärmeträgermedium transportierenden Rohrschlangen im Heizestrich vom Oberboden relativ weit entfernt sind, so dass ein nicht zu vernachlässigender Anteil der Wärmeenergie durch eine ausreichend dicke und eine kleine Wärmedurchgangszahl besitzende Wärmedämmschicht daran gehindert werden muss, in den Unterboden einzudringen. Ein weiterer Mangel wird darin gesehen, dass diese Fussbodenheizung infolge ihres Aufbaus relativ träge ist.
- Deshalb wurde auch schon vorgeschlagen, auf den Schalungselementen sog. Kapillarrohrmatten zu verlegen, bevor die Schalungselemente mit der Nivelliermasse ausgegossen werden. Mit derartigen Kapillarrohrmatten ergibt sich zwar eine nicht so träge Fussbodenheizung, weil die Kapillarrohre dem Oberboden näher sind, von Nachteil ist jedoch, dass nicht nachträglich an jedem beliebigen Ort des fertigen Hohlraumbodens Anschlussdosen für Elektroanschlüsse angebracht werden können, weil beim Anbohren des fertigen Hohlraumbodens selbstverständlich die Kapillarrohre der Kapillarrohr matten nicht verletzt d.h. beschädigt werden dürfen.
- Die DE-OS 31 03 632 beschreibt einen Hohlraumboden bzw. ein dafür vorgesehenes Schalungselement. Dort wird Heizungsluft in den Hohlraum des Hohlraumbodens eingeleitet und gegen den Oberboden gelenkt bzw. zum Oberboden übertragen. Zu diesem Zweck wird eine gute Verwirbelung der Heizungsluft durch die Standbeine angestrebt. Dem gleichen Zweck dient es dort, die Standbeine mit Füllkörpern zu füllen, bei denen es sich um ein Schüttmaterial wie Rollkies oder um Metallkörner handeln kann. Ein guter Wärmeübergang von der im Hohlraum des Hohlraumbodens durchströmenden Heizungsluft zum Oberboden wird auch dadurch erreicht, dass das Schalungselement dieses Hohlraumbodens eine Metallfolie oder ein Metallblech ist, das einen guten Wärmeleiter darstellt.
- Erfindungsgemäss geht es jedoch nicht darum, mittels eines Schalungselementes aus elektrisch leitendem Material einen guten Wärmeübergang vom Hohlraum des Hohlraumbodens zum Oberboden zu bewerkstelligen, um die Wärmemenge einer den Hohlraum des Hohlraumbodens durchströmenden Heizungsluft optimal zum Oberboden zu übertragen, sondern darum, ein Schalungselement zu schaffen, mit dem kostengünstig ein Hohlraumboden mit einer elektrischen Heizung gegeben ist, wobei der Hohlraumboden zur nachträglichen Installation von Auslassdosen für Elektroanschlüsse an beliebigen Stellen des Bodens nachträglich mit Auslassöffnungen versehen werden kann, ohne die Heizungsinstallation zu beeinträchtigen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Schalungselement ein elektrisch leitendes Element aufweist, das am Schalungselement grossflächig oder netz- bzw. gitterförmig zusammenhängend als Widerstandsheizungselement vorgesehen ist.
- Das Heizungselement ist also nicht durch das Schalungselement selbst gegeben, sondern das Schalungselement weist das elektrisch leitende Element auf, d.h. das Schalungselement selbst ist in bekannter Weise bspw. aus einer tiefgezogenen Kunststoffolie hergestellt. Dadurch, dass das elektrisch leitende Element am Schalungselement grossflächig oder netz- bzw. gitterförmig zusammenhängend vorgesehen ist, wird das elektrisch leitende Element auch dann nicht in seiner Stromleitung unterbrochen, wenn in dem Hohlraumboden an einer beliebigen Stelle nachträglich eine Auslassöffnung für Elektroanschlüsse vorgesehen wird, weil der elektrische Strom seitlich neben der nachträglich angebrachten Auslassöffnung fliessen kann.
- Das elektrisch leitende Element kann Ohm' sche Leitungseigenschaften mit einer bestimmten mindestens annähernd linearen Abhängigkeit des elektrischen Stromes von der elektrischen Spannung aufweisen. Es kann jedoch auch nach Art eines NTC- oder PTC-Widerstandes eine nichtlineare Abhängigkeit des elektrischen Stromes von der elektrischen Spannung besitzen, so dass sich an sich bekannte selbstregelnde Eigenschaften ergeben.
- Das elektrisch leitende Element kann eine Metallisierung sein. Es ist jedoch auch möglich, das das elektrisch leitende Element eine Graphitschicht ist.
- Die Metallisierung bzw. die Graphitschicht dient als Stromleitungsbahn, wobei der elektrische Widerstand der Metallisierung bzw. der Graphitschicht derart gewählt wird, dass infolge einer am elektrisch leitenden Element anliegenden elektrischen Spannung durch das elektrisch leitende element ein solcher elektrischer Strom fliesst, dass der Hohlraumboden auf eine ausreichende Temperatur erwärmt wird, um den über dem Hohlraumboden befindlichen Raum auf Zimmertemperatur zu erwärmen. Um einen Raum auf Zimmertemperatur zu erwärmen, ist es ausreichend, wenn der Hohlraumboden auf eine Temperatur in der Grössenordnung zwischen 20°C und 28°C erwärmt wird. Die an das elektrisch leitende Element des erfindungsgemässen Schalungselementes angelegte elektrische Spannung kann bspw.mittels fotovoltaischer Solarzellen erzeugt werden,in denen Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, das elektrisch leitende Element aus dem Stromnetz, d.h. mit Netzspannung zu betreiben oder die Netzspannung auf andere Spannungswerte herunter oder hoch zu transformieren.
- Die Metallisierung bzw. die Graphitschicht kann mindestens an den die hohlen Standbeine des Schalungselementes miteinander verbindenden Flächenbereichen des Schalungselementes vorgesehen sein. Die Metallisierungen benachbarter Schalungselemente können miteinander elektrisch leitend verbunden sein. Es ist jedoch auch möglich, die einzelnen bahnförmigen Schalungselemente nur an den Breitseiten mit einer Spannungsquelle der oben beschriebenen Art (Solarzellen, Spannungsnetz) zu kontaktieren, so dass ebenfalls alle Schalungselemente eines Hohlraumbodens stromdurchflossen sein können, um den Boden zu erwärmen. Im zuletzt genannten Fall ist es auch möglich, wahlweise nur einige bestimmte Schalungselementbahnen mit elektrischem Strom zu beaufschlagen. Damit ist bei einer Reduktion des Stromverbrauches eine weiter verbesserte Temperaturregelung möglich.
- Bei einem derartigen Schalungselement kann die Metallisierung eine mit dem Schalungselement flächig verbundene Metallfolie sein. Diese Metallfolie kann am Schalungselement festgeklebt oder vorzugsweise auf das Schalungselement aufkaschiert sein.
- Bei einer anderen Ausbildung des erfindungsgemässen Schalungselementes bedeckt die Metallisierung das Schalungselement vollständig. In diesem Fall kann es sich bei der Metallisierung um eine sog. Dickschichtmetallisierung handeln. Eine solche Dichschichtmetallisierung wird bspw. dadurch hergestellt, dass das Schalungselement mit einer Metallpartikel enthaltenden Farbe bespritzt oder bestrichen wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Metallisierung durch Eintauchen des Schalungselementes in eine Metallfarbe auf beiden Seiten des Schalungselementes, d.h. auf der Unterseite und auf der Oberseite des Schalungselementes anzubringen. Nach dem Aufbringen wird eine solche Metallisierung getrocknet.
- Die Metallisierung bzw. die Graphitschicht kann auf der nicht mit der Nivelliermasse des Hohlraumbodens in Berührung kommenden Unterseite des Schalungselementes vorgesehen sein. Durch eine derartige Ausbildung des Schalungselementes wird die Metallisierung während der Herstellung des Hohlraumbodens, d.h. während des Aufbringes der Nivelliermasse auf dem Schalungselement bzw. den Schalungselementen nicht beschädigt. Ausser einem Schutz gegen Beschädigung der Metallisierung bildet bei dieser Ausbildung das Schalungselement zum Oberboden hin auch eine elektrische Isolierung, so dass ein solches Schalungselement mit höheren elektrischen Sapnnungen betrieben werden kann, als ein Schalungselement, bei dem die Metallisierung auf der Oberseite des Schalungselementes vorgesehen ist, was ebenfalls möglich ist.
- Bei einer anderen Ausbildung des erfindungsgemässen Schalungselementes ist die Graphitschicht zwischen zwei das tiefgezogene Schalungselement bildenden Kunststoffolien eingebettet. Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle einer Graphitschicht zwischen den beiden Kunststoffolien eine Metallschicht einzubetten.
- Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfoglenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemässen Schalungselementes. Es zeigt:
- Fig. 1 einen Schnitt durch einen Abschnitt eines Bodens mit einem Schalungselement,
- Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Schalungselement gemäss Fig. 1, das abschnittweise dargestellt ist,
- Fig. 3 einen Schnitt durch ein abschnittweise dargestelltes Schalungselement, wie es beim Boden gemäss Fig. 1 zur Anwendung gelangt,
- Fig. 4 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines abschnittweise dargestellten Schalungselementes.
- Fig. 1 zeigt einen Abschnitt eines Bodens im Schnitt. Mit der Bezugsziffer 10 ist ein Unterboden bezeichnet, bei dem es sich um eine Gebäudedecke oder um einen Gebäudeboden handelt. Auf dem Unterboden ist ein Schalungselement 12 angeordnet, das hohle Standbeine 14 aufweist. Die Standbeine 14 sind auf der Unterseite 16 abgeschlossen.
- Wie aus Fig. 2 deutlich ersichtlich ist,sind die hohlen Standbeine 14 in einem gitterförmigen Raster angeordnet.
- Auf der Unterseite des Schalungselementes 12 ist am Flächenabschnitt zwischen den hohlen Standbeinen 14 eine Metallisierung 18 vorgesehen, wie auch aus Fig. 3 ersichtlich ist. Bei dieser Metallisierung 18 kann es sich um eine sog. Dickschichtmetallisierung handeln, die eine Dicke zwischen grössenordnungsmässig 20 µm und 200 µm aufweisen kann. Diese Metallisierung 18 kann auch als Metallfolie ausgebildet sein. Anstelle einer Metallisierung kann auch eine Graphitschicht vorgesehen sein. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist das elektrisch leitende Element in Gestalt einer Metallisierung oder einer Graphitschicht 18 gitterförmig ausgebildet, so dass es möglich ist, den Hohlraumboden 20 anzubohren, ohne dass der Stromfluss durch die Metallisierung 18 hindurch unterbrochen wird. Der Hohlraumboden 20 (sh. Fig. 1) wird dadurch hergestellt, dass in die hohlen Standbeine 14 bzw. auf das Schalungselement 12 eine Nivelliermasse einbzw. aufgebracht wird. Nach dem Austrocknen und Aushärten der Nivelliermasse kann auf dem Hohlraumboden 20 ein Oberboden 22, z.B. ein Teppichboden, ein Parkett o.dgl. angeordnet werden.
- Wird an die Metallisierung 18 zwischen voneinander entfernten Anschlussabschnitten eine elektrische Spannung angelegt, so fliesst durch die Metallisierung 18 ein elektrischer Strom, der zu einer Erwärmung der Metallisierung 18 und damit zu einer Erwärmung des Hohlraumbodens 20 bzw. des Oberbodens 22 führt. Je nach dem elektrischen Widerstand und je nach der Stromdichte in der Metallisierung ist die Metallisierung 18 entweder als Dickschicht oder als Metallfolie ausgebildet, die bspw. mit dem Schalungselement 14 aus einer PVC-Folie zusammenkaschiert ist.
- Fig. 4 zeigt einen Abschnitt des Schalungselementes 12, das aus einer tiefgezogenen PVC-Folie bestehen kann, und das auf seiner Unterseite mit einer Metallisierung bzw. mit einer Graphitschicht 18 vollständig bedeckt ist. Eine derartige Metallisierung bzw.eine solche Graphitschicht ist bspw. durch einen Spritzvorgang herstellbar.
- Unabhängig davon, ob das erfindungsgemässe Schalungselement mit einer Metallisierung oder mit einer Graphitschicht ausgebildet ist, ist es in vorteilhafter Weise möglich, den Hohlraumboden auch nachträglich an jedem beliebigen Ort aufbohren zu können, um nachträglich Auslassdosen für Elektroanschlüsse im Hohlraumboden anzuordnen, ohne dass dadurch die Metallisierung des Hohlraumbodens und damit die Heizung des Bodens beeinträchtigt wird.
- Wie bereits ausgeführt worden ist, kann die Metallisierung bzw. die Graphitschicht auf der Oberseite und/oder auf der Unterseite des Schalungselementes aus Kunststoff bzw. zwischen zwei das Schalungselement bildenden Folien vorgesehen sein.
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schalungselement (12) ein elektrisch leitendes Element (18) aufweist, das am Schalungselement grossflächig oder netz- bzw. gitterförmig zusammenhängend als Widerstandsheizungselement vorgesehen ist.
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