NL8102080A - Rail voor het bevestigen van verwarmingsbuizen van een vlakverwarming. - Google Patents

Description

* v # i j*

Rail voor het bevestigen van verwarmingsbuizen van een vlakver-warming.

De uitvinding heeft betrekking op een uit plat metaal bestaande rail om hierop de verwarmingsbuizen van een vlak-verwarming te bevestigen. Om de beschrijving te vereenvoudigen zal deze rail in het volgende aan de hand van het voorbeeld voor 5 het bevestigen van verwarmingsbuizen van een vloerverwarming worden beschreven. De rail is in de eerste plaats voor deze toepassing bestemd, waarbij alle voordelen ervan tot uiting komen.

De rail kan echter ook voor het bevestigen van verwarmingsbuizen in wand- en plafondverwarmingen worden toegepast. Evenzo kan de 10 rail in vlakken buitenshuis worden toegepast, zo als bijvoorbeeld voor de omranding van zwembaden, start- en landingsbanen enz.

Ten slotte kan door de hierop bevestigde buizen ook een koel-middel en een medium worden getransporteerd, dat warmte van buitenaf opneemt.

15 Rails voor het bevestigen van verwarmingsbuizen zijn bekend. Deze worden op de ondervloer van de te verwarmen ruimte gelegd. De verwarmingsbuizen, die uit flexibele kunststof kunnen bestaan, worden volgens een vooraf gegeven schema in de rails gelegd en hierdoor in hun voorafbepaalde stand gehouden.

20 De verwarmingsbuizen worden met him beide einden aan de toevoer-leiding en asm de terugvoerleiding naar een centrale verwarmings-installatie aangesloten. Voor het bedekken van de rails en de verwarmingsbuizen wordt op de ondervloer Estrikbeton of specie gestort. Dit soort rails voor het bevestigen van vervarmings-25 buizen zijn bekend. Deze bestaan overwegend uit geëxtrudeerde kunststof of uit schuimkunststof. Organische kunststof bezit ·. slechts een geringe warmtegeleidbaarheid. Hierdoor wordt de af voer van warmte uit de verwarmingsbuizen in de vloer af geremd. Organische kunststof bezti ook een warmteuitzettingscoëfficiënt 30 die van de warmteuitzettingscoëfficiënt van Estrik en/of beton afwijkt. Hierdoor ontstaan in de vloer spanningen, die tot het gevaar van de vorming van scheuren kunnen leiden. Om dit tegen te 81 0 2 0 8 0 ♦ v - 2 - gaan, wordt Estrik van grotere hoogte toegepast. Hierdoor wordt dan weer op nadelige wijze de warmteoverdracht van de warmtetui-zen naar de te verwarmen ruimte beïnvloed . Om gelijke uitzettings-coëfficienten te verkrijgen en om te vermijden dat er warmtescheu-5 ren ontstaan is men ertoe overgegaan om de uit organische kunststof bestaande rails van een bewapening uit staaldraden te voorzien. Hierdoor wordt het vervaardigen van de rails echter duurder en Hijven de andere nadelen, zoals de slechte warmtegeleid-baarheid, behouden. Een ander nadeel van alle uit kunststof be-10 staande rails is ook nog hierin gelegen, dat deze vanwege de vereiste sterkte onder de verwarmingsbuizen een bepaalde minimale hoogte moeten bezitten. Hierdoor wordt het volume van het uitge- storte Estrikbeton, resp. specie verhoogd. Dit heeft tot gevolg dat onnodig grotere massa’s moeten worden verwarmd. Rails,.die 15 uit vlakke metaalplaten bestaan, zijn evenzo bekend. Deze rails hebben scherpe kanten. Hierdoor ontstaat het gevaar, dat in de gevoelige kunststof van de verwarmingsbuizen kerven worden gemaakt. In het algemeen zijn deze rails niet voldoende stabiel in de lengterichting of bestand tegen torsie. Alle bekende rails 20 bezitten verder het nadeel, dat deze gemakkelijk op de ondervloer kunnen verschuiven. Hierbij moet er aan worden gedacht, dat de rails bij het aanleggen van een vloerverwarming als de eerste onderdelen op de bodem worden gelegd. Dan worden de verwarmingsbuizen in hun vooruitbepaalde stand gelegd-en in deze stand aan 25 de rails bevestigd. Bij het leggen van de verwarmingsbuizen in hun vooruitbepaalde stand worden deze onder andere in bochten gelegd. Daarbij treden dergelijke spanningen op, dat de rails na het bevestigen van de verwarmingsbuizen hiervan weg gaan schuiven.

30 Uitgaande van het bovenstaande ligt aan de uit vinding het doel ten grondslag om een rails voor het bevestigen van verwarmingsbuizen van een vlakverwarming zodanig te construeren, dat met behulp van de heden ten dage beschikbare technische middelen een optimale stevigheid van de rails en de vloer wordt 35 bereikt, alsmede een maximale waarde van de warmtegeleidbaarheid, 8102080 - 3 - * * een minimumgevaar van het maken van kerven in de verwarmingsbuizen en verder een minimale waarde van de vereiste hoogte van het Estrikbeton, resp. de specie, terwijl tegelijkertijd ook de vervaardigingskosten lager dan die van bekende rails moeten zijn.

5 Dit doel wordt volgens de uitvinding bij een uit vlakke metaalplaat bestaande rail bereikt, doordat deze in de lengterichting van dwarsholten is voorzien, die op onderling gelijke afstanden uit elkaar liggen, door het aanbrengen van uitbuigingen in de rails zijn ontstaan en voor het opnemen van de verwarmingsbuizen 10 zijn bestemd. Door de toepassing van vlakke metaalplaat of metaal-stroken wordt een hoge warmtegeleidbaarheid verkregen en dezelfde uitzettingscoëfficiënten als die van Estrikbeton of van specie.

In vergelijking met de bekende uit vlakke metaalstroken bestaande rails is de rails volgens de uitvinding echter zodanig vervormd 15 of van uitbuigingen voorzien, dat deze opneemholten voor het direkt aanbrengen van de verwarmingsbuizen vertoont. Door deze' op elkaar volgende opneemholten wordt de rail ook stabieler in de lengterichting en beter bestand tegen torsiekrachten. Hierdoor kan de rail dun worden uitgevoerd. De dikte ervan ligt in de orde van 20 grootte van 1 mm of nog iets meer. Hierdoor komen de door de opneemholten vastgehouden verwarmingsbuizen praktisch direkt boven de ondervloer te liggen. Daardoor kan de hoogte van het toe te passen Estrikbeton of specie lager worden. Hierdoor neemt de warmtegeleidbaarheid van het geheel weer toe. Tegelijkertijd 25 wordt energie bespaard, daar een geringer volume aan Estrik moet worden opgewarmd.

Volgens een doelmatige uitvoeringsvorm bezitten de opneemholten gezien volgens een doorsnede ü de lengterichting een vierkante doorsnede en zijn de overgangen tussen de onder-30 kant en de beide zijkanten van de opneemholten afgerond. Hierdoor verkeren de verwarmingsbuizen over het grootste deel van hun omtrek in direkte aanraking met de oppervlakken van de metalen rail. Op deze wijze ontstaat niet alleen een goede bevestiging van de verwarmingsbuizen, doch ook een goede warmteoverdracht.

35 Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uit- 81 02 0 8 0 * ë * - k - vinding zijn in het "bovenste gebied van de zijkanten van de op-neemholten in deze holten stekende nopvormige uitsteeksels aangebracht. Deze worden op doelmatige wijze in het materiaal van de rail geperst. De noppen zijn zodanig aangebracht en hebben een 5 zodanige lengte, dat deze van bovenaf tegen de in de opneemholten gelegde verwarmingsbuizen aan komen te liggen. Hierdoor worden de buizen op zekere wijze in de opneemholten vast gehouden. Verder wordt hierdoor verhinderd, dat de verwarmingsbuizen bij het verleggen door de hierdoor ontstane spanningen uit de opneemhol-10 ten glijden.

Er is reeds vermeld, dat de verwarmingsbuizen uit gevoelige kunststof bestaan en dat deze tegen het maken van kerven hierin door de scherpe kanten van de rails moeten worden beveiligd. Volgens de uitvinding wordt daarom de maatregel toe-15 gepast om de langskanten van de rail onder het vormen van een afronding naar buiten, resp. naar beneden, te buigen. Deze afrondingen worden niet alleen in het gebied van de opneemholten toegepast, doch ook aan de horizontale stukken, die deze opneemholten, onderling verbinden. Dan wordt door de afrondingen verder ook 20 de funktie verricht om de stabiliteit in de lengterichting - en de weerstand tegen torsie van de rails te verhogen.

Volgens een verder kenmerk van de uitvinding worden de randen van de afrondingen van scherpe kanten-voorzien. Deze scherpe kanten worden in het bijzonder in geval dat de rails 25 bij het leggen van de verwarmingsbuizen de neiging hebben om iets om te kantelen, in de ondervloer gedrukt. Hierdoor ontstaat voor de eerste maal een rail, die volledig anti-slipsgewijze op de ondervloer ligt.

Om de stabiliteit in de lengterichting en de 30 weerstand tegen torsie nog verder te verhogen is de rail nog van twee zich in de lengterichting uitstrekkende en op gelijke afstanden van de langskanten verlopende, naar de onderkant ervan ingedrukte verstijvingsgroeven voorzien. Deze verstijvingsgroe-ven kunnen s.lechts zover naar beneden zijn gedrukt, ofwel zo diep 35 zijn, dat de groeven bij een op de ondervloer gelegen rail niet 8102080 *c * - 5 - met de vloer in aanraking komen, zodat de rail slechts met behulp van de eerdergenoemde scherpe.-kanten op de vloer ligt. Hierdoor blijft de gewenste anti-slipeigenschap volledig behouden.

De rail volgens de uitvinding bestaat uit band-5 staal en bij voorkeur uit verzinkt bandstaal. Dit bezit een dikte van ongeveer 1 mm of iets meer. Hierdoor kunnen de rails ter plaatse aan het einde eenvoudig op lengte worden afgesneden. In plaats van uit bandstaal of verzinkt bandstaal kan de rail ook uit messing, aluminium of uit ander metaal bestaan.

10 De afstand van opneemholte tot opneemholte be draagt 30-70 mm en bij voorkeur 50 mm. Hierdoor ontstaan voldoende mogelijkheden on de verwarmingsbuizen volgens elk gewenst schema te leggen. In het algemeen wordt de afstand van verwarmingsbuis tot verwarmingsbuis niet kleiner dan 50 mm genomen. Daarom 15 wordt door deze afstand een bij voorkeur toegepaste maat gevormd. Door het dicht op elkaar volgen van de opneemholten wordt ook de stabiliteit in de lengterichting en de weerstand tegen torsie van de rails verhoogd. Door de zijkanten, waardoor de opneemholten zijn begrensd, alsmede door de onderkanten, waardoor deze 20 zijkanten onderling onder een loodrechte hoek zijn doorverbonden en door de horizontale stukken, waardoor de zijkanten van naburige opneemholten zijn verbonden, wordt een aanzienlijk weerstands-moment verkregen. De breedte van een opneemholte of van een onderkant komt met de buitendiameter van een verwarmingsbuis van bijv.

25 21-mm overeen.

Om het leggen van de verwarmingsbuizen in de betreffende opneemholte te vergemakkelijken zijn de rails aan hun bovenkant op gelijke afstanden, bijv. na elke vierde opneemholte, van een kenteken voorzien. Deze kunnen ook genummerd zijn. Door 30 het eenvoudig tellen van de kentekens of het aflazen van hun nummers kan de monteur, die de verwarmingsbuizen legt, dan dadelijk vaststellen in welke opneemholte een verwarmingsbuis moet worden gelegd.

Volgens een verder doelmatig kenmerk van de uit-35 vinding wordt in de onderkant van de opneemholte minstera een gat 81 0 2 0 8 0 *· * - 6 - aangetracht. Op een vroeger tijdstip bij het vervaardigen van de rails wordt dit gat dan in het bandmateriaal gestansd. Dit bij de gebruiksklare rails in de onderkant van elke opneemholte aangebrachte gat doet voor twee doeleinden dienst. Wanneer de rail 5 door de vervaardiging- resp. buigmachine heen loopt, grijpen de voortbewegingspennen in deze gaten. Met behulp van deze voortbe-wegingspennen kan de rail, resp. het bandmateriaal, nauwkeurig stap voor stap telkens over de voorafbepaalde afstand door de vervaardigingsmachine verder worden geschoven. Doordat een pen, 10 resp. de pennen, in een gat, resp. de gaten, worden gevoerd wordt zonder meer een nauwkeurig doorschuiven van liet materiaal gewaarborgd. Bij het vastgrijpen van de rail, resp van het bandmateriaal, met behulp van tangen of klemmen zo^voor een nauwkeurig doorschuiven veel meer maatregelen zijn vereist. De tweede 15 funktie van de gaten doet zich bij de toepassing van de gebruiksklare rail voor. Met behulp van schroeven, pennen of iets dergelijks, die door deze gaten worden gestoken, kan de rail op een ondervloer worden bevestigd. Evenzo kunnen hierdoor metaaldraad-bouten worden gevoerd om de rail hiermee op verankeringselementen, 20 verstijvingselementen enz. te bevestigen.

Ia het beschrijven van de kenmerken van de uitvinding moet nog een verder voordeel van de rail worden beschreven, welke zich bij het leggen hiervan in Estrikbeton voordoet.

Bij grote temperatuurschommelingen treden hierin warmtespanningen 25 op, waardoor scheuren kunnen ontstaan. Deze vormen zich in het bijzonder bij uitstekende gedeelten van muren, alsmede in hoeken en in andere elementen met een onregelmatige meetkundige vorm.

Om dergelijke scheuren te vermijden zijn tot nog toe de maatregelen toegepast om Estrikbeton van een wapening te voorzien, als-30 mede met kunststof te vermengen en verder nog uitzettingsvoegen toe te passen. Door de rail volgens de uitvinding worden deze maatregelen overbodig. Deze werkt op zichzelf als een wapening.

Het Estrikbeton zal ook in de holle ruimten tussen de opneemhol-ten, resp. onder de horizontale stukken dringen. Hierdoor ont-35 staat een grote aanraking van vlak op vlak tussen de rail en het 8102080 * * - 7 -

Estrikbeton. De in het Estrikbeton optredende warmt espanningen worden door de zijkanten opgevangen, waardoor de opneemholten van de rail worden begrensd en op deze wijze verminderd. Deze spanningen kunnen zodoende niet over de gehele lengte van een 5 vloer bij elkaar worden gevoegd en opgeteld en tot scheuren leiden. Uit proeven is gebleken, dat bij de toepassing van de rail volgens de uitvinding bodems van elke meetkundige vorm of met een hieraan toegevoegde bewapening of uitzettingsvoegen geen scheuren gaan vertonen.

10 De uitvinding zal thans aan de hand van de figuren nader worden toegelicht.

Figuur 1 geeft een zijaanzicht van een stuk van een rail volgens de uitvinding weer, dat gedeeltelijk in doorsnede langs de doorsnijdingslijn I-I van figuur 2 is uitgevoerd; 15 figuur 2 geeft een bovenaanzicht van dit stuk rail weer; figuur 3 geeft een doorsnede door de rail volgens de doorsnijdingslijn III-III in figuur 1 weer; figuur 1* geeft een doorsnede door de rail weer 20 volgens de doorsnijdingslijn IV-IV van figuur U; figuur 6 geeft een perspektivische afbeelding van een bundel rails gedurende het transport of gedurende de opslag weer; figuur 5 geeft een perspektivische afbeelding 25 van een stuk van de rail met een daarin aangebrachte verwarmingsbuis weer; figuur 7 geeft een doorsnede door een vloer met een volgens de uitvinding gelegde verwarming weer, waarbij deze doorsnede door de rail volgens de doorsnijdingslijn III-III van 30 figuur 1 verloopt; en figuur 8 geeft eenzelfde doorsnede als figuur 7 weer, waarbij de doorsnede door de rail volgens de doorsnijdingslijn IV-IV van figuur 1 verloopt.

De figuren 1 en 2 geven een stuk of een gedeelte 35 van een rail 12 weer. Deze bestaat uit de horizontale stukken 1U

81 02 0 80 - 8 - en de hiertussen aanwezige opneemholten 16. Deze worden door de zijkanten 18 en de onderkant 20 "begrensd. Zoals reeds is uiteengezet , 'bestaat de rail uit een vlakke metaalplaat of een metaal-strook. Hierin worden de opneemholten geperst. Met het oog op de 5 vervaardiging wordt hierdoor een eenvoudige handeling gevormd.

In de linker opneemholte 16 bevindt zich een verwarmingsbuis 22. Tussen de zijkanten 18 en de onderkant 20 bevinden zich afgeronde overgangen 2k. Boven de verwarmingsbuis 22 steken, zoals uit fig.

2 blijkt, nopjesvormige uitsteeksels 26 in de opneemholten 16.

10 Deze liggen aan de bovenkant tegen de verwarmingsbuis 22 aan en verhinderen, dat de buis naar boven uit de opneemholte glijdt.

Voor een betere verwezenlijking van dit doel kunnen de uitsteek- .. seis 26 in plaats van puntvormig, zoals dit is afgebeeld, ook als langwerpige balken zijn uitgevoerd. De langskanten 28 van de 15 rail 12 zijn in de vorm van afrondingen 30 uitgevoerd. Hierdoor worden de verwarmingsbuizen 22 bij de uittredeplaatsen hiervan uit de opneemholten l6 tegen de omstandigheid beveiligd, dat hierin kerven zouden kunnen worden gemaakt. Verder wordt hierdoor, zoals reeds is vermeld, het weerstandsmoment van de rail 12 ver-20 hoogd. Uit de figuren 3 en I blijkt, dat de randen 32 van de afrondingen 30 als scherpe kanten 3^ zijn uitgevoerd. Hierdoor kunnen deze, zoals in de fig. 3 en U is aangegeven, als nagels in ...... de dragende ondervloer 36 grijpen. Verder strekken zich in de rail 12 nog de beide verstijvingsgroeven 38 uit. Deze zijn ook in 25 de fig. 3 en H zichtbaar. Hierdoor wordt het weerstandsmoment verhoogd en daardoor weer de stabiliteit in de lengterichting en de weerstand tegen torsie van de rail 12.

In figuur 5 is de rail in perspektief met een hierin gelegde verwarmingsbuis afgebeeld. Op bijkomstige wijze 30 ten opzichte van de tot nog toe besproken afbeeldingen is nog een kenteken Uo te zien. Hierdoor wordt het tellen van de opneemholten bij het leggen van de verwarmingsbuizen in de rail en bij het afsnijden van de rail op lengte vergemakkelijkt. Uit fig. 5 blijkt verder hoe de in de rail gelegde verwarmingsbuis enerzijds 35 naar boven door de nopjesvormige uitsteeksels 26 wordt tegenge- 8102080 % - 9 - houden en anderzijds op de uittredeplaatsen ervan uit de opneem-holten slechts tegen afgeronde vlakken aanligt.

Figuur 6 geeft enkele tot een "bundel samengevoegde rails 12 veer. Een dergelijke bundel kan ook meer of minder rails 5 bevatten dan in de figuur zijn afgebeeld. De rails zijn ongeveer 3-U m lang en worden met behulp van banden in de bundel bijeengehouden. In deze vorm worden ze op de gewenste plaats afgeleverd.

De figuren J en 8 geven twee op verschillende plaatsen genomen doorsneden door een vloerverwarming weer, die met 10 behulp van rails volgens de uitvinding is opgebouwd. Uit de beide figuren blijkt, dat de afstand tussen de onderkant van de verwarmingsbuis 22 en de bovenkant van de ondervloer 36 slechts zeer gering is. Verder blijkt, dat de rail met de scherpe kanten 3^ ervan iets in de ondervloer 36 is gedrukt. De afbeelding volgens 15 fig. 8 is echter iets overdreven. Uit deze afbeelding blijkt evenwel, hoever de rail in de ondervloer 36 kan worden gedrukt en het verschuiven daardoor kan worden verhinderd. Op de ondervloer 36 is de Estrik k2 gestort. Wat dit betreft blijkt uit figuur 7, dat de ruimte tussen de opneemholten, resp. onder de 20 horizontale stukken 1U, volledig door de Estrik wordt opgevuld. Hierdoor ontstaat een wederzijds in elkaar grijpen van de rail 12 en de Estrik h2. Door de rail 12 wordt een voortreffelijke bewapening gevormd, waardoor het optreden van scheuren wordt verhinderd.

25 In enkele figuren is verder nog het in de onder kant 20 van de opneemholten l6 aangebrachte gat kh te zien. Met behulp van deze gaten wordt, zoals reeds is uiteengezet, de rail resp. het nog te bewerken bandmateriaal in een vervaardiging-of buigmachine vastgegrepen. Verder kunnen bij de gebruiksklare 30 rail schroeven, pennen, metaalbouten en dergelijke door de gaten 4¼ worden gevoerd. Hierdoor kan de rail vast op een ondervloer worden bevestigd of op andere elementen worden geschroefd.

81 02 0 8 0

Claims (10)

1. Rail, die uit een platte metaalplaat of metaal-strook bestaat en voor het bevestigen van verwarmingsbuizen van een vlakverwarming is bestemd, met het kenmerk, dat deze in de 5 lengterichting van opneemholten (16) is voorzien, die op gelijke afstanden uit elkaar liggen, alsmede in dwarsrichting verlopen en door het maken van uitbuigingen in de rail (12) zijn ontstaan.

2. Rail volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de opneemholten (ié) in de lengterichting gezien een vierkan- 10 te doorsnede bezitten, en dat de overgangen (2^) tussen de onderkant (20) en de beide zijkanten (18) ervan zijn afgerond.

3. Rail volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat in het bovenste gebied van de zijkanten (18) van de opneemholten (16) nopjesvormige uitsteeksels (26) zijn aange- 15 bracht, die in deze holten naar binnen steken. Rail volgens een van de voorafgaande conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de langskanten (28) ervan onder het vormen van een afronding (30) naar buiten, resp. naar beneden zijn gebogen. 20 5· Rail volgens conclusie U, met het kenmerk, dat de randen (32) van de afrondingen (30) van scherpe kanten (3*0 zijn voorzien.

6. Rail volgens een van de voorafgaande conclusies 1-5, met het kenmerk, dat deze van twee zich in de lengte-25 richting op gelijke afstanden van de langskanten ervan uitstrekkende en naar de onderzijde ervan naar buiten gedrukte verstij-vingsgroeven (38) is voorzien.

7· Rail volgens een van de voorafgaande conclusies 1-6, met het kenmerk, dat deze uit bandstaal en bij voor-30 keur uit verzinkt bandstaal bestaat.

8. Rail volgens een van de voorafgaande conclusies 1-6, met het kenmerk, dat deze uit aluminium, messing of uit ander metaal bestaat.

9. Rail volgens een van de voorgaande conclusies, 35 1-8, met het kenmerk, dat de afstand van opneemholte (l6) tot 81 02 0 8 0 τ - η - - opneemholte (16) 30-70 mm. en bij voorkeur 50 mm bedraagt.

10. Rail volgens een van de voorafgaande conclusies 1-9» met het kenmerk, dat deze op gelijke afstanden zoals bijvoorbeeld na elke vierde opneemholte (l6) op de bovenzijde 5 ervan van kentekens (1*0) is voorzien.

11. Rail volgens een van de voorafgaande conclusies. 1-1Q, met het kenmerk, dat in de onderkant (20) van de op-neemholten (16) minstens één gat (kb) is aangebracht.

12. Rail in hoofdzaak als beschreven in de be-10 schrijving en/of afgeheeld in de figuren. 81 02 0 80