WO2008028470A2 - Heizungseinrichtung - Google Patents

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WO2008028470A2
WO2008028470A2 PCT/DE2007/001565 DE2007001565W WO2008028470A2 WO 2008028470 A2 WO2008028470 A2 WO 2008028470A2 DE 2007001565 W DE2007001565 W DE 2007001565W WO 2008028470 A2 WO2008028470 A2 WO 2008028470A2
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heating device
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00—Electric heating systems
    • F24D13/02—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
    • F24D13/022—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00—Electric heating systems
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    • F24D13/022—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements
    • F24D13/024—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements in walls, floors, ceilings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Definitions

  • the invention relates to a heating device which can be inserted into a hardenable material bed such as a tile adhesive, mortar, screed and the like.
  • Such a device can be used in particular under a variety of floor coverings, for example stoneware, plastic, carpet, laminate, wood or cork.
  • a heating device is used as a direct, partial storage or storage heater.
  • Such heaters are suitable for example for tempering and heating of dry and wet rooms.
  • the insert is not limited to the ground, but can also be used in the ceiling and wall area.
  • heating media filled with hot water pipes or alternatively electric heating mats these mats usually has a fixed on a flexible fabric heating cable.
  • Such heating mats have a web structure with the hot water pipe or cable running back and forth across the web to form an in-area heating element.
  • Even in the case of the electrical devices there are gaps between the individual heating cable sections or the fixing material so that the heating mat enters the material bed, for example wise in a flexible mortar can be inserted without the risk that the heating mat acts as a separating layer between the underlying and the overlying bed material.
  • the invention is based on the object, conventional heating devices, which are inserted into a thermosetting material bed such as tile adhesive, mortar, screed and the like, so educate that their disadvantages described are at least partially resolved.
  • the invention solves this object with a heating device having the features of claim 1.
  • the heating device according to the invention comprises a heating foil with a heating current-carrying layer of a resistance material, wherein the heating foil has a plurality of perforations.
  • a heating foil has a sheet-like, possibly multi-layered, planar structure which is comparatively simple and thus cost-effective to manufacture.
  • the multiplicity of perforations in the heating foil ensure that the heating device according to the invention can be inserted into the material bed without the formation of a separating layer in the material bed, since the bed material can flow through the perforations during laying and thus high strength of the material bed over its entire extent is ensured.
  • the heating device according to the invention is suitable for the floor, as well as for the wall and ceiling area. It is compatible with all conventional floor coverings such as tiles, carpet, laminate, PVC and wood can be used. Since the heating current is guided in a layer of resistance material, not in cable-like conductors, a large surface is provided for transferring the heat to the floor covering in comparison to conventional heating devices. This results in comparatively small time constants for the desired temperature changes and a comfortable radiation behavior.
  • the heating foil may have a rectangular shape for ease of laying, wherein two spaced-apart and in particular parallel conductor strips are provided, such as two metal conductor strips, which each extend adjacent to a heating foil edge over substantially its entire edge length, and wherein the conductor strips are in electrical contact with the resistance layer.
  • two spaced-apart and in particular parallel conductor strips are provided, such as two metal conductor strips, which each extend adjacent to a heating foil edge over substantially its entire edge length, and wherein the conductor strips are in electrical contact with the resistance layer.
  • the conductor strip is embedded in the resistance layer, i. the conductor strip protrudes into the resistance layer.
  • the attachment of the conductor strip to the resistance layer can be done in many ways, for example by means of a conductive adhesive.
  • a conductor strip connection means for electrically connecting the conductor strip is provided with an electrical power supply.
  • a heating device according to the invention with a sheet-like heating foil over the longitudinal extent of the two specified parallel conductor strips, it is sufficient if the entire web, ie both conductor strips of the web is contacted only at one end.
  • Such webs can then advantageously be matched to the respective length of the room to be provided with a heater, so that it is not necessary to arrange a plurality of such heating foils in series, which would otherwise result in the necessity of contacting adjacent heating foils.
  • the heating foil of the heating device according to the invention can be produced in various ways.
  • a carrier film in particular a carrier film made of a synthetic material, may be coated with an electrical resistance material which has a specific electrical sheet resistance on account of the material composition and the predetermined thickness.
  • Such a resistance layer can be applied, for example, by means of a thick-film technology, in particular with a screen printing process, to the carrier film.
  • a resistance material a composite material comprising, for example, carbon can be used.
  • a conductive polymer material can be used.
  • Such a designed heating foil or heating device according to the invention can be kept extremely thin, for example with a thickness between 0.1 and 0.4 mm.
  • the resistance layer can be designed to be self-supporting, so that the necessity of using a carrier foil is eliminated.
  • the resistive layer may be provided by a thermosetting composite material comprising a carbon nonwoven. Due to the choice of the composite materials or their ratio, the mechanical and electrical properties of the resistance layer are within of a large area freely selectable.
  • a heating foil for example, flexible (elastic) or rigid can be formed.
  • the heating foil In order to provide homogeneous heat generation over the entire heating device or heating foil, provision may be made for the heating foil to have said resistance layer over substantially its entire surface extension, with the exception of the holes, the layer thickness of which being approximately constant. It may also be expedient if the coating is formed homogeneously. On the other hand, to provide anisotropic electrical and / or mechanical properties an inhomogeneous coating is provided.
  • the heating foil may have a cover foil, in particular a cover foil made of plastic, which covers the resistance layer and / or the conductor strips.
  • a cover foil in particular a cover foil made of plastic, which covers the resistance layer and / or the conductor strips.
  • the heating film has a cover film on both sides, in particular a cover film of a non-conductive plastic, so that the resistance layer is electrically and / or mechanically isolated and protected against the environment , In this sense, it may also be expedient if the edge of the perforations is sealed, so that a mechanical and / or electrical insulation against the environment is also provided in the region of the perforations.
  • a reinforcing fabric in particular laminated on the heating foil.
  • a reinforcement fabric may comprise, for example, a glass fiber material or a plastic material.
  • Such a reinforcing fabric additionally provides surface for the embedding of the heating device according to the invention in the material bed, so that a Particularly good adhesion between the material bed and the heater is ensured.
  • an electrical connection device may be provided with a fastening section for attachment to a conductor strip and a coupling section for electrically coupling the connection device to a connection element, wherein the electrical connection device in the region of its attachment section by means of a crimp connection is mechanically and electrically fixed to the conductor strip.
  • the connection device can be produced from an electrical conductor such as a metal, which at the same time also provides the necessary stability for the crimped connection.
  • the electrical connection device has at least one contact socket for receiving a contact pin of the connection element in the coupling section.
  • a mechanically particularly stable electrical connection device has two spaced contact sockets in the coupling section, wherein a front plate connected to these is arranged in front of the contact sockets and the front plate has two functionally identical openings which are aligned with insertion openings of the contact sockets.
  • the front panel comprises a third opening, the inner edge of which interacts with a connecting element cooperating detent stop to provide a strain relief, so that a particularly secure coupling of the connection device is secured to the connecting element.
  • the invention also relates to such a connecting element which cooperates for coupling the heating device according to the invention to a power supply.
  • This connecting element serves to electrically connect one to the power supply connectable electrical PTC thermistor with connection device of a heating device according to the invention.
  • the connecting element is expediently designed to be complementary to the associated electrical connection device in order to realize the desired electrical and mechanical connection between the connection device and the connection element.
  • the connecting element may have two conductively connected coupling sections, whose first coupling section is connectable to a connection device of the heating device according to the invention and whose second coupling section is electrically connected to the PTC thermistor, wherein the first coupling section has two spaced and parallel extending contact pins for insertion into two spaced contact elements. sockets on a connection device and the contact pins extend from a transverse web in the longitudinal direction.
  • connection element comprises a centering lance arranged between the contact pins and extending therewith, wherein the centering lance is provided with a spring-mounted locking lug, which cooperates with a complementary locking means formed on a connection device.
  • the heating device according to the invention may comprise a heating foil web, on whose one side of the head, in each case, connecting devices for electrically contacting the conductors are arranged.
  • the connection devices come into contact with the mortar bed and beyond even after installation to allow access to the respective Schauein- direction, a rail for receiving a respective end face of a plurality of side by side and be provided parallel to each other and inserted in a material bed, as described trained heaters.
  • the rail may conveniently be formed as part of the floor covering and adapted to this in height.
  • this rail comprises an elongated bottom section, on which the end-side sections of the heating devices are supported, wherein a longitudinal side section extends from a longitudinal edge of the bottom section approximately perpendicular to this. It is provided that the bottom portion rests on the outside of the material bed, so that the resting on the inside of the bottom portion of the front end portions of the heaters are delimited and protected against the material bed.
  • the longitudinal side section extending from the bottom section can advantageously serve for the lateral covering of the end-side end sections of the heating devices.
  • the rail has a base body which is L-shaped in cross-section, wherein an end face wall section, which covers the heating devices against the environment at the end face of the rail, is arranged at the two end-side ends approximately perpendicular to the bottom section.
  • a rail cover is expediently provided, which can be detachably connected to the described rail main body to form a cavity, in particular via a clamping connection. This cavity serves for receiving and protecting the front end portions of the heaters. Furthermore, it enables later access to the connection contacts, in particular for maintenance purposes.
  • the rail cover is constructed substantially in longitudinal section L-shaped, with a parallel to the bottom portion of the rail extending horizontal portion and a horizontal portion perpendicular longitudinal side wall portion. In this way, the rail cover forms together with the rail base body a cuboid cavity for receiving the front end faces of a plurality of juxtaposed heaters.
  • the longitudinal side wall section of the rail cover extends vertically downwards in the direction of the heaters received by the rail in which a sealing device is provided on the bottom-side edge of the longitudinal side wall section, which abuts against the end-side end sections of the plurality of heating devices arranged side by side and parallel to one another and inserted in a material bed.
  • the rail may further be formed as a cable channel for guiding PTC cables, which are connected to respective connection means of the heaters and connect them to the power supply.
  • a specially designed bottom bar for guiding the cable since they are guided in the described rail.
  • the bottom portion of the rail may be transversely extended beyond the rail cover to undercut the heaters.
  • the bottom section of the rail protrudes into the material bed, which causes the fixing tion of the rail on the ground improved.
  • the invention achieves the object according to the invention with a method for producing a heating device, which can be inserted into a hardenable material bed, in particular from tile adhesive, mortar, screed and the like, by the steps: providing a heating foil which has a layer of a resistance material and Punching a variety of holes in the heating foil.
  • the conductor strips could be applied before or after the punching of the holes and contacted with the resistive layer.
  • a cover film is applied to the resistor layer and / or the conductor strips, this is advantageously done before punching the holes, so that in addition to the resistance layer and the eventual existing carrier film and the cover can be punched simultaneously.
  • the or possibly attached to the heating foil reinforcing fabric has sufficient free space, it is expedient to attach the Arm istsgewebes after punching the perforations in order not to weaken the strength of the fabric.
  • the invention further relates to a method for laying a heating system, comprising a plurality of heating devices designed as described as well as at least one trained as described rail on a substrate.
  • the inventive method comprises the steps of applying a curable material bed on the substrate, placing a heater on the material bed, applying a normal force to the main surface of the heater, such that material of the material bed penetrates through the holes in the heating foil and the heater in the material sinks and smoothing the material of the material bed which has flowed through the holes of the heating foil.
  • the material bed is applied with a toothed spatula to the substrate in order to prevent the sinking of the heating device. tion into the material bed.
  • the specified normal force can be applied for example by means of a smoothing trowel or a smoothing blade, with which the heating device is pressed into the material bed. After smoothing the material bed is an ideal surface for the subsequently applied coating, such as tiles before.
  • a rail on the ground e.g. fastened by dowelling or gluing, wherein a plurality of heaters are placed parallel to each other aligned in the material bed and the front end portions of the heaters, to which the heater is connected by means of a cable to a power supply, are placed on the bottom of the rail.
  • FIG. 1 A perspective view of a typical vehicle.
  • FIG. 1 A perspective view of a typical vehicle.
  • FIG. 1 A perspective view of a typical vehicle.
  • FIG. 1 A perspective view of a typical vehicle.
  • FIG. 1 A perspective view of a typical vehicle.
  • FIG. 1 A perspective view of a typical vehicle.
  • FIG. 1 A perspective view of a typical vehicle.
  • FIG. 1 A perspective view of a typical vehicle.
  • FIG. 1a a first embodiment of a heating device according to the invention in an end view
  • FIG. 1b shows the first embodiment shown in FIG. 1a in a plan view
  • FIG. 2a shows a second embodiment of a heating device according to the invention in an end view
  • FIG. 2b shows the embodiment shown in Fig. 2a in a plan view
  • FIG. 3 shows a detailed detail in the front region of a heating device according to the invention
  • connection element 4 is a side view of a connection element
  • 5 shows a connection element for coupling a connection element, as shown in FIG. 3, to a power supply
  • FIG. 4 is a side view of a connection element
  • 5 shows a connection element for coupling a connection element, as shown in FIG. 3, to a power supply
  • FIG. 7a shows a rail in an end view for receiving end sections of juxtaposed heaters
  • FIG. 7b shows the rail shown in FIG. 7a with the heating devices extending into the rail in a plan view
  • FIG. 8 shows an exemplary heating system comprising a plurality of heating devices designed according to the invention
  • a first embodiment of a heating device according to the invention is shown in a front view.
  • the heating device essentially consists of a heating composite film 1, which is rectangular and web-shaped.
  • the heating composite film comprises a carrier film 30 on which, for example, by means of a screen printing method or a casting method, a curable resistive layer 40 is applied.
  • the resistance layer 40 comprises a carbon compound, wherein the sheet resistance of the layer can be set by the material composition and the thickness of the layer on the carrier film 30 so that an adaptation to the used heating voltage can take place.
  • the resistance material is applied homogeneously and uniformly to the carrier foil 30.
  • Foil web To cover the entire length of the heating network Foil web to provide a predetermined electrical potential difference are provided parallel to the longitudinal extent of the heating composite film 1 adjacent to the longitudinal edge two conductor strips in the form of a copper foil 50, see Fig. Ib.
  • a cover film 70 is laminated from a plastic material. It should be noted that the figures Ia, Ib are schematic representations with different scales.
  • the heating composite film according to the invention can also be provided over the entire surface with a reinforcing fabric, which is applied on one side or two sides of the Schuverbundfolie, in particular laminated.
  • the film has perforations 60 through which embedding material can flow during the introduction of the film into the bed. This prevents layer formation in the material bed.
  • the drying behavior of the mortar bed also improves after the introduction, since the moisture below the film can escape through the holes. Furthermore, it is avoided by the provision of holes in the composite film that form inhomogeneities in the material bed, which can for example lead to inhomogeneities in the heat distribution and thus ultimately to cracks in the material bed.
  • the perforations of the heating foil are carried out so that the two conductor strips 50 remain unperforated in order to maintain a high mechanical and electrical stability of the strips.
  • FIGS 2a, b show a second embodiment of a heating device according to the invention, which in a curable
  • Material bed such as a tile adhesive, mortar tel, screed etc. can be inserted.
  • no carrier foil is required.
  • the resistance layer is provided by a hot-pressed carbon nonwoven composite layer 41.
  • Such a layer can be produced, for example, by compressing a carbon nonwoven with polyethylene (PE) or polyethylene terephthalate (PET).
  • PE polyethylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • Such a situation can be generated very thin and mechanically highly stable depending on the manufacturing process or composite materials used. Even a layer in paper thickness can have sufficient tear resistance.
  • two spaced conductors are applied in the form of metal foils on the resistance layer, for example by means of a conductive adhesive. After laminating the cover film 70, the perforations 60 are again introduced into the heating composite film, wherein the conductors 50 remain unperforated.
  • connection elements are indicated on each of a front page only sketchy. These are made of metal and in the first embodiment extend with a fastening section through the carrier foil, the resistance layer except for the copper foil.
  • the attachment section extends through the copper foil and the carbon nonwoven composite layer. Since the layer has a very high tensile strength, no further reinforcing element is required in the attachment portion of the terminal member 80.
  • an electrical contact section is defined, to which the said connection elements are connected both electrically and mechanically to the heating composite foil.
  • connection element 80 is essentially composed of a transverse web 81 and two contact arms 82a, b extending longitudinally to the conductor strip. Each of these arms 82 a, b has a coupling portion 84 a, b in the front region and a fastening portion 83 a, b in the rear region.
  • the coupling portion is formed in the described embodiment as a contact socket which receives a contact pin of a still to be described below connecting element.
  • the connecting element shown in Fig. 3 is formed as a punching element and has a height of less than 1 mm.
  • the use of two parallel contact arms, which are interconnected via a transverse web, increases the mechanical and the electrical contact with the relevant conductor strip on the one hand, improves or simplifies the manual joining of the connection device and the connecting element and, moreover, increases the heat dissipation at the contact point.
  • connection arm 82a shows the construction of a contact arm 82a in a side view.
  • Crimpfort arrangements or - arms 85 are arranged, which serve for the described crimp attachment of the connection element 80 to the Schuverbundfolie.
  • the crimp appendages extend through the carrier foil and the copper foil 50 and abut against the rear side of the copper foil to provide a good electrical contact between the connection element and the copper foil.
  • FIG. 5 A connecting element for the electrical coupling of an electrical PTC thermistor which can be connected to a power supply with a connection device is shown in FIG. 5 in a perspective view. see view shown.
  • the connecting element 100 has contact pins 103, 104 extending parallel and spaced from a central web 105.
  • the distance between the contact pins 103, 104 which are perpendicular to the longitudinal direction, corresponds to the distance between the two contact arms 82a, b of the connection device 80, see FIG. 3.
  • the tongue 107 extending between the contact pins and parallel thereto serves to hold the connection element 100 during the manual insertion of the two pins in the contact bushes of the connection element 80.
  • the connecting element has a extending in the direction of the central web spring bar 109, to which a detent 111 is attached.
  • the use of the PTC thermistor to the connecting element can be done for example by soldering or crimping.
  • Fig. 6 shows a second embodiment of a connection element, which in turn is designed for producing a contact with a conductor strip and for coupling with a connecting element.
  • the connection element 90 shown in FIG. 6 cooperates with the connection element 100 shown in FIG. 5 to provide an additional strain relief.
  • the connecting element 90 is not shown connected to the Schuverbundfolie, but it has not shown Crimpfort arrangements, which, as explained with reference to the connection element shown in Fig. 3, ensure the electrical and mechanical contact to Schuverbundfolie.
  • the connecting element has two spaced apart Contact bushes 91, 92, which serve to receive two contact pins 103, 104, see FIG. 5.
  • the connection element 90 has an L-profile-shaped sheet metal part, on which the contact sockets 91, 92 are attached.
  • the base of the L-profile is arranged as a front plate 96 in front of the contact bushes, wherein holes 97, 98 in the front plate 96 with the openings of the contact sockets 91, 92 are aligned. Between these openings 97, 98 for the contact pins, a further openings 99 is provided, into which the centering lance 106 extends when joining the connecting element 100 to the connection device 90. In this way, a centering aid is provided, so that despite small contact pins, which may have an edge length of less than 1 mm, they can be inserted safely into the associated contact sockets 91, 92.
  • the front panel can also significantly improve the heat dissipation at the contact point due to the relatively large accumulation of material.
  • the centering lance 107 has a spring bar 109 to which a latching lug 111 is mounted, which cooperates with the outer edge 99a of the opening 99 and when separating with the inner edge 99b of the opening 99 when mating.
  • the latching lug 111 strikes against the outer edge 99a, so that the connecting element 100 is inserted further into the connecting element 90 via an increased force application, wherein the spring bar 109 moves in the direction of the longitudinal axis of the connecting element 100.
  • the spring bar springs back so that the connecting element clicks audibly.
  • connection element shown in Fig. 6 can as a stamped part with following Forming made of a metal.
  • the connecting element 100 can be produced by a single punching process from a metal sheet.
  • the locking means on the spring pin 109 as a latching ramp, i. square executed so that the locking connection between the connection element connection device can not be solved without tools, which increased security requirements can be met.
  • FIGS. 7 a, b show a rail as part of a laying system for the heating devices designed according to the invention.
  • FIG. 7a shows the rail 200 in a sectional illustration, wherein FIG. 7b shows a plan view with two heating composite films 1, 1 'oriented side by side and parallel to one another and inserted into a material bed.
  • the rail 200 comprises a base body which consists of an elongated bottom portion 210 and of a longitudinal side portion 215 extending approximately vertically upwards from the latter.
  • the main body is connected by means of a dowel 216 fixed to the ground.
  • the portion A of the bottom portion is in the described embodiment in the bed of the mortar 300 and is perforated, so that the rail does not float.
  • a rail cover 220 is detachably mounted on the rail main body, whereby a cavity for receiving an end-side end section of the heating composite films 1, 1 'is formed, to which these connection devices 80 have been described above.
  • the cover 220 has, in addition to a horizontal section, which extends substantially parallel to the floor section 210 of the rail main body, a longitudinal side section 230 extending perpendicularly from the horizontal cover section, vertically downwardly in the direction of the heating composite films 1, 1 '. extends.
  • the cavity formed by the rail takes in addition to the specified end portions of the Schuverbundfolien the cables on, which serve to connect the respective film webs to the power supply.
  • a PTC thermistor cable in this regard which is coupled to the connecting device 80 as described above, is provided with the reference numeral 250 in FIG. 7a.
  • a seal 240 is provided in the described embodiment, which runs on the edge of the longitudinal side section 230 of the rail cover 220 and rests against the heating composite film webs 1, 1' in the assembled state. so that the cavity of the rail is completely sealed.
  • the rail 220 is fastened with its rail base body to the substrate and subsequently the material bed 300 is applied to the substrate. Thereafter, the Schuverbundfo- lienbahnen be aligned, the webs first with their end faces on which the connection means 80 are mounted, fixed to the bottom portion 210 of the rail 200, for example, glued. Then the foil webs are pressed into the mortar bed with a smoothing trowel. By the pressure with the trowel, the mortar composition is brought to the surface through the holes 60 and equalized by sliding movement simultaneously to a fattened surface. After drying, the surface can be walked on without damaging the foils or copper tapes. The substrate is then prepared for all kinds of floor coverings.
  • tiles can be applied in the usual way to the prepared as described substrate. It can be provided that the height of the rail 200 just corresponds to the height of the tiles, so that the rail cover and the tiles form a continuous plane.
  • the inventive design of the heater has the consequence that a few millimeters additional Height sufficient to integrate such a heating system.
  • the complete contacting and testing of the heating system takes place after the drying of the first application layer and before laying the floor.
  • cables are attached to the two connection devices of each Schureundfolienbahn and connected to a power supply. Since, as described, the contacts are only in the rail 200, the function of the heating system is always ensured.
  • inventive heating composite film webs 2 - I 1 which are arranged for heating a given space surface and connected to a power supply 120.
  • the film webs 2-7 are aligned parallel to one another as described above and protrude into the rail 200 with their respective end sections on which the respective two connection devices for the electrical connection of the heating foils are located.
  • the two film webs 6, 7 are electrically connected in parallel.
  • the power supply 120 is designed as a transformer, which is the input side of 230 volts AC voltage and five controllable DC voltage outputs whose output voltages are controlled by a controller 130.
  • This control device measures via a temperature transmitter 140, the temperature at the top of the material bed, ie in the region of the contact surface to the actual floor covering.
  • the controller 130 is connected to a room thermostat 150, at which the room temperature is measured and the user can specify a set temperature.
  • the controller 130 controls the outputs of the transformer 120 in response to an actual target temperature comparison.
  • the actual temperature is a room temperature and the setpoint temperature the desired room temperature set on the room thermostat.
  • the temperature in the area of the floor covering is simultaneously monitored by the temperature sensor 140 and the power supply is switched off when a predetermined limit value is exceeded.
  • connection element 91, 92 contact socket

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Abstract

Um eine Heizeinrichtung (1, 1') bereitzustellen, welche in ein aushärtbares Materialbett (300) wie aus Fliesenkleber, Mörtel, Estrich und dergleichen einlegbar ist und kostengünstig herstellbar ist, wird eine elektrische Heizeinrichtung umfassend eine Heizfolie mit einer einen Heizstrom führenden Schicht (40, 41) aus einem Widerstandsmaterial vorgeschlagen, wobei die Heizfolie eine Vielzahl von Lochungen (60) aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung, ein Verfahren zum Verlegen derartiger Heizeinrichtungen sowie eine Schiene (200), welche zusammen mit derartigen Heizeinrichtungen verlegt wird.

Description

Heizungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung, welche in ein aushärtbares Materialbett wie aus einem Fliesenkleber, Mörtel, Estrich und dergleichen einlegbar ist.
Eine solche Einrichtung ist insbesondere unter einer Vielzahl von Bodenbelägen, beispielsweise aus Steinzeug, Kunststoff, Teppich, Laminat, Holz oder Kork einsetzbar. Je nach eingesetz- tem Material wird eine derartige Heizeinrichtung als Direkt-, als Teilspeicher- oder als Speicherheizung verwendet. Derartige Heizeinrichtungen eignen sich beispielsweise zum Temperieren und Heizen von Trocken- und Nassräumen. Der Einsatz ist dabei nicht auf den Boden beschränkt, sondern ist auch im Decken- und Wandbereich einsetzbar.
Als Heizmedien werden mit Warmwasser befüllte Rohre oder alternativ elektrische Heizmatten verwendet, wobei diese Heizmatten in der Regel ein auf einem flexiblen Stoff fixiertes Heizkabel aufweist. Derartige Heizmatten weisen eine Bahnstruktur auf, wobei das Warmwasserrohr bzw. das Heizkabel quer zur Bahn hin und her verläuft, um ein in der Fläche wirksames Heizelement zu bilden. Auch bei den elektrischen Einrichtungen bestehen zwischen den einzelnen Heizkabelabschnitten bzw. dem Fixiermateri- al Lücken, sodass die Heizmatte in das Materialbett, beispiels- weise in einen Flexmörtel einlegbar ist, ohne das eine Gefahr besteht, dass die Heizmatte als Trennschicht zwischen dem darunter liegenden und dem darüber liegenden Bettmaterial wirkt.
Durch die Verwendung eines Heizkabels, das zu bahnförmigen Matten „gewoben" ist, ergibt sich der Nachteil einer sehr aufwendigen Herstellung, was zur Folge hat, dass derartige Heizmatten vergleichsweise teuer sind. Ferner weisen diese herkömmlichen Heizmatten ein beträchtliches Gewicht auf, was die Ver- legung erschwert.
Insofern liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, herkömmliche Heizeinrichtungen, welche in ein aushärtbares Materialbett wie aus Fliesenkleber, Mörtel, Estrich und dergleichen einlegbar sind, so weiterzubilden, dass deren beschriebene Nachteile zumindest teilweise behoben sind.
Auf überraschend einfache Weise löst die Erfindung diese Aufgabe schon mit einer Heizeinrichtung mit den Merkmalen von An- spruch 1. Dabei umfasst die erfindungsgemäße Heizeinrichtung eine Heizfolie mit einer einen Heizstrom führenden Schicht aus einem Widerstandsmaterial, wobei die Heizfolie eine Vielzahl von Lochungen aufweist. Eine solche Heizfolie weist in der Regel eine blattartige, unter Umständen mehrlagige, flächenför- mige Struktur auf, die vergleichsweise einfach und damit kostengünstig in der Herstellung ist. Die Vielzahl von Lochungen in der Heizfolie stellen sicher, dass die erfindungsgemäße Heizeinrichtung in das Materialbett einlegbar ist, ohne dass eine Trennschicht im Materialbett entsteht, da das Bettmaterial bei der Verlegung durch die Lochungen hindurchfließen kann und somit eine hohe Festigkeit des Materialbettes über deren gesamte Erstreckung sichergestellt ist.
Die erfindungsgemäße Heizeinrichtung eignet sich sowohl für den Boden, als auch für den Wand- und Deckenbereich. Sie ist mit allen herkömmlichen Bodenbelägen wie Fliesen, Teppich, Laminat, PVC und Holz einsetzbar. Da der Heizstrom nicht in kabelförmi- gen Leitern, sondern in einer Schicht aus Widerstandsmaterial geführt ist, wird im Vergleich zu herkömmlichen Heizeinrichtungen eine große Oberfläche zur Übertragung der Wärme auf den Bodenbelag bereitgestellt. Hierdurch ergeben sich vergleichsweise geringe Zeitkonstanten für die gewünschten Temperaturänderungen sowie ein komfortables Strahlungsverhalten.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Es kann zweckmäßig sein, wenn die Heizfolie zur einfachen Ver- legbarkeit eine rechteckige Form aufweist, wobei zwei zueinander beabstandete und insbesondere parallel verlaufende Leiter- streifen wie zwei Metallleiterstreifen vorgesehen sind, welche sich jeweils benachbart zu einer Heizfolienkante über im Wesentlichen deren gesamte Kantenlänge erstrecken und wobei die Leiterstreifen mit der Widerstandsschicht in elektrischem Kontakt stehen. Durch diese konstruktive Maßnahme ist sicherge- stellt, dass über die Ausdehnung der Heizfolie in die durch die Leiterstreifen vorgegebene Richtung im Wesentlichen das gleiche elektrische Potential bereitgestellt werden kann, sodass die Wärmeerzeugung gleichförmig erfolgt.
Zur Bereitstellung eines besonders guten elektrischen Kontaktes des Leiterstreifens mit der Widerstandsschicht kann vorgesehen sein, dass der Leiterstreifen in die Widerstandsschicht eingebettet ist, d.h. der Leiterstreifen ragt in die Widerstandsschicht hinein. Die Befestigung des Leiterstreifens an der Widerstandsschicht kann auf vielfältige Weise erfolgen, beispielsweise mittels eines leitfähigen Klebers.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn jeweils nur an einem der beiden Enden eines Leiterstreifens eine Anschlusseinrichtung zum elektrischen Verbinden des Leiterstreifens mit einer elektrischen Stromversorgung vorgesehen ist. Umfasst beispielsweise eine solche erfindungsgemäße Heizeinrichtung mit einer bahnför- mige Heizfolie über deren Längserstreckung die beiden angegebenen parallel verlaufenden Leiterstreifen, reicht es aus, wenn die gesamte Bahn, d.h. beide Leiterstreifen der Bahn nur an einem Ende kontaktiert wird. Solche Bahnen können vorteilhafterweise dann auf die jeweilige Länge des mit einer Heizung zu versehenden Zimmers abgestimmt sein, sodass es nicht notwendig ist, mehrere derartiger Heizfolien seriell hintereinander anzuordnen, was ansonsten die Notwendigkeit einer Kontaktierung benachbarter Heizfolien zur Folge hätte.
Die Heizfolie der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung kann auf verschiedene Arten hergestellt werden. Beispielsweise kann eine Trägerfolie, insbesondere eine Trägerfolie aus einem Kunst- Stoffmaterial mit einem elektrischen Widerstandsmaterial beschichtet sein, das aufgrund der Materialzusammensetzung sowie der vorgegebenen Dicke einen bestimmten elektrischen Flächenwiderstand aufweist. Eine solche Widerstandsschicht kann beispielsweise mittels einer Dickschicht-Technologie, insbesondere mit einem Siebdruckverfahren auf die Trägerfolie aufgebracht werden. Als Widerstandsmaterial kann ein Verbundmaterial, das beispielsweise Kohlenstoff umfasst, eingesetzt werden. Vorteilhaft ist auch ein leitfähiges Polymermaterial einsetzbar. Eine so gestaltete Heizfolie bzw. erfindungsgemäße Heizeinrichtung kann extrem dünn gehalten werden, beispielsweise mit einer Dicke zwischen 0,1 und 0,4 mm.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung, welche die Herstellung von sehr dünnen Heizfolien bzw. Heizeinrichtungen ermöglicht, kann die Widerstandsschicht selbsttragend ausgebildet sein, sodass die Notwendigkeit der Verwendung einer Trägerfolie entfällt. Beispielsweise kann die Widerstandsschicht durch ein aushärtbares Verbundmaterial bereitgestellt werden, das ein Kohlenstoffvlies umfasst. Durch die Wahl der Verbundma- terialien bzw. ihres Verhältnisses sind die mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Widerstandsschicht innerhalb eines großen Bereichs frei wählbar. Eine solche Heizfolie kann beispielsweise flexibel (elastisch) oder auch starr ausgebildet werden.
Um eine homogene Wärmeerzeugung über die gesamte Heizeinrichtung bzw. Heizfolie 'bereitzustellen, kann vorgesehen sein, dass die Heizfolie über im Wesentlichen deren gesamter Flächenerstreckung mit Ausnahme der Löcher die besagte Widerstandsschicht aufweist, wobei deren Schichtdicke in etwa konstant ist. Dabei kann es auch zweckmäßig sein, wenn die Beschichtung homogen ausgebildet ist. Andererseits ist zur Erzeugung von anisotropen elektrischen und/oder mechanischen Eigenschaften eine inhomogene Beschichtung vorzusehen.
Zum Schutz der Widerstandsschicht kann es vorgesehen sein, dass die Heizfolie eine Deckfolie, insbesondere eine Deckfolie aus Kunststoff aufweist, welche die Widerstandsschicht und/oder die Leiterstreifen abdeckt. Je nachdem, ob die Widerstandsschicht selbsttragend oder auf einer Trägerfolie ausgebildet ist, kann auch vorgesehen sein, dass die Heizfolie beidseitig eine Deckfolie, insbesondere eine Deckfolie aus einem nichtleitenden Kunststoff aufweist, sodass die Widerstandsschicht elektrisch und/oder mechanisch gegen die Umgebung isoliert und geschützt ist. In diesem Sinne kann es auch zweckmäßig sein, wenn der Rand der Lochungen versiegelt ist, sodass auch im Bereich der Lochungen eine mechanische und/oder elektrische Isolierung gegenüber der Umgebung bereitgestellt ist.
Um die Heizfolie mechanisch zu stabilisieren und/oder die Ein- bettung in das Materialbett zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass an der Heizfolie zumindest einseitig ein Armierungsgewebe, insbesondere aufkaschiert ist. Ein solches Armierungsgewebe kann beispielsweise ein Glasfasermaterial oder auch ein Kunststoffmaterial aufweisen. Ein solches Armierungsgewebe stellt zusätzlich Oberfläche für die Einbettung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung in das Materialbett bereit, sodass eine besonders gute Haftungswirkung zwischen dem Materialbett und der Heizeinrichtung sichergestellt ist.
Zum elektrischen Verbinden der erfindungsgemäßen Heizeinrich- tung mit einer Stromversorgung kann eine elektrische Anschlusseinrichtung vorgesehen sein mit einem Befestigungsabschnitt zur Befestigung an einem Leiterstreifen und einem Koppelabschnitt zum elektrischen Koppeln der Anschlusseinrichtung mit einem Verbindungselement, wobei die elektrische Anschlusseinrichtung im Bereich ihres Befestigungsabschnittes mittels einer Crimp- verbindung am Leiterstreifen mechanisch und elektrisch befestigt ist. Besonders zweckmäßig ist die Anschlusseinrichtung aus einem elektrischen Leiter wie einem Metall herstellbar, das gleichzeitig auch die nötige Stabilität für die Crimpverbindung bereitstellt. Zum elektrischen Koppeln der Anschlusseinrichtung mit dem Verbindungselement kann es zweckmäßig sein, wenn die elektrische Anschlusseinrichtung im Koppelabschnitt zumindest eine Kontaktbuchse zur Aufnahme eines Kontaktstiftes des Verbindungselements aufweist.
Eine mechanisch besonders stabile elektrische Anschlusseinrichtung weist im Koppelabschnitt zwei beabstandete Kontaktbuchsen auf, wobei vor den Kontaktbuchsen eine mit diesen verbundene Frontplatte angeordnet ist und die Frontplatte zwei funktions- gleiche Öffnungen aufweist, welche mit Einführöffnungen der Kontaktbuchsen fluchten. Zweckmäßigerweise umfasst die Frontplatte eine dritte Öffnung, deren innen liegender Rand einen mit einem Verbindungselement zusammen wirkenden Rastanschlag zur Bereitstellung einer Zugentlastung zusammenwirkt, sodass eine besonders sichere Kopplung der Anschlusseinrichtung an das Verbindungselement sichergestellt ist.
Die Erfindung betrifft auch ein derartiges Verbindungselement, das zum Koppeln der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung an eine Stromversorgung zusammenwirkt. Dieses Verbindungselement dient dabei zum elektrischen Verbinden eines an die Stromversorgung anschließbaren elektrischen Kaltleiters mit Anschlusseinrichtung einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung. Zweckmäßigerweise ist dabei das Verbindungselement komplementär zur zugeordneten elektrischen Anschlusseinrichtung ausgebildet, um die gewünsch- te elektrische und mechanische Verbindung zwischen Anschlusseinrichtung und Verbindungselement zu realisieren.
Hierzu kann das Verbindungselement zwei leitend verbundene Koppelabschnitte aufweisen, dessen erster Koppelabschnitt mit einer Anschlusseinrichtung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung verbindbar ist und dessen zweiter Koppelabschnitt elektrisch an dem Kaltleiter angeschlossen ist, wobei der erste Koppelabschnitt zwei beabstandete und sich parallel erstreckende Kontaktstifte zur Einführung in zwei beabstandete Kontakt- buchsen an einer Anschlusseinrichtung umfasst und sich die Kontaktstifte von einem Quersteg in Längsrichtung erstrecken.
Um die Einführung der Kontaktstifte in die Kontaktbuchsen zu erleichtern und darüber hinaus eine Zugentlastung für die Ver- bindung zwischen Anschlusseinrichtung und Verbindungselement bereitzustellen, kann vorgesehen sein, dass am Verbindungselement eine zwischen den Kontaktstiften angeordnete und sich mit diesen erstreckende Zentrierlanze umfasst ist, wobei die Zentrierlanze mit einer federnd gelagerten Rastnase versehen ist, welche mit einem komplementär ausgebildeten Rastmittel an einer Anschlusseinrichtung zusammenwirkt .
Durch die Verwendung von mehreren nebeneinander und parallel zueinander ausgerichteten, bahnförmigen und wie beschrieben ausgebildeten erfindungsgemäßen Heizeinrichtungen, welche in ein gemeinsames Materialbett eingelegt werden, kann jede beliebige Fläche mit einer Heizfunktion versehen werden. Wie schon erläutert, kann die erfindungsgemäße Heizeinrichtung eine Heizfolienbahn umfassen, an deren einen Kopfseite jeweils An- Schlusseinrichtungen zum elektrischen Kontaktieren der Leiter angeordnet sind. Um zu vermeiden, dass bei der Einlegung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung in das Materialbett, beispielsweise ein Mörtelbett, die Anschlusseinrichtungen in Kontakt mit dem Mörtelbett kommen und darüber hinaus auch nach der Verlegung eine Zugänglichkeit der zur jeweiligen Anschlussein- richtung zu ermöglichen, kann eine Schiene zur Aufnahme jeweils eines stirnseitigen Endabschnittes einer Mehrzahl von nebeneinander und parallel zueinander ausgerichteten und in ein Materialbett eingelegten, wie beschrieben ausgebildeten Heizeinrichtungen vorgesehen sein. Durch die Verwendung einer solchen Schiene kann auch vermieden werden, dass die elektrischen Kontakte an der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung durch das Material des Materialbetts bei der Verlegung verschmutzt werden. Die Schiene kann zweckmäßigerweise dabei als Teil des Bodenbelags ausgebildet und zu diesem in der Höhe angepasst sein.
Es kann zweckmäßig sein, wenn diese Schiene einen langgestreckten Bodenabschnitt umfasst, auf welchem sich die stirnseitigen Abschnitte der Heizeinrichtungen abstützen, wobei sich von einer Längskante des Bodenabschnitts etwa senkrecht zu diesem ein Längsseitenabschnitt erstreckt. Dabei ist vorgesehen, dass der Bodenabschnitt außen auf dem Materialbett aufliegt, sodass die auf der Innenseite des Bodenabschnitts aufliegenden stirnseitigen Endabschnitte der Heizeinrichtungen gegen das Materialbett abgegrenzt und geschützt sind. Der sich vom Bodenab- schnitt erstreckende Längsseitenabschnitt kann vorteilhafterweise zur seitlichen Abdeckung der stirnseitigen Endabschnitte der Heizeinrichtungen dienen. Zweckmäßigerweise weist die Schiene einen im Querschnitt L-förmigen Grundkörper auf, wobei an den beiden stirnseitigen Enden etwa senkrecht zum Bodenab- schnitt jeweils ein Stirnseitenwandabschnitt angeordnet ist, der an der Stirnseite der Schiene die Heizeinrichtungen gegen die Umgebung abdeckt. Zur Abdeckung der stirnseitigen Endabschnitte der Heizeinrichtungen von oben ist zweckmäßigerweise ein Schienendeckel vorgesehen, der mit dem beschriebenen Schie- nengrundkörper zur Bildung eines Hohlraums lösbar, insbesondere über eine Klemmverbindung verbindbar ist. Dieser Hohlraum dient zur Aufnahme und Schutz der stirnseitigen Endabschnitte der Heizeinrichtungen. Ferner ermöglicht er einen späteren Zugang zu den Anschlusskontakten, insbesondere zu Wartungszwecken.
Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn der Schienendeckel im Wesentlichen im Längsschnitt L-förmig aufgebaut ist, mit einem parallel zum Bodenabschnitt der Schiene verlaufenden Horizontalabschnitt und einem zum Horizontalabschnitt senkrecht verlaufenden Längsseitenwandabschnitt . Auf diese Weise bildet der Schienendeckel zusammen mit dem Schienengrundkörper einen quaderförmigen Hohlraum zur Aufnahme der stirnseitigen Endflächen von mehreren, nebeneinander angeordneten Heizeinrichtungen. Um die von der Schiene aufgenommenen Abschnitte der Heizeinrichtungen gegen das Eindringen von Fremdstoffen, insbesondere von Material des Materialbetts in den Hohlraum der Schiene abzuschotten, kann vorgesehen sein, dass sich der Längsseitenwandabschnitt des Schienendeckels vertikal nach unten in Richtung zu den von der Schiene aufgenommenen Heizeinrichtungen erstreckt, wobei eine Dichteinrichtung an der bodenseitigen Kante des Längsseitenwandabschnittes vorgesehen ist, welche an den stirnseitigen Endabschnitten der Mehrzahl von nebeneinander und parallel zueinander ausgerichteten und in ein Materialbett eingelegten Heizeinrichtung anliegt.
Zweckmäßigerweise kann die Schiene ferner als Kabelkanal ausgebildet sein zum Führen von Kaltleiterkabeln, welche an jeweilige Anschlusseinrichtungen der Heizeinrichtungen angeschlossen sind und diese mit der Stromversorgung verbinden. Auf diese Weise kann eine besonders gestaltete Bodenleiste zum Führen der Kabel entfallen, da diese in der beschriebenen Schiene geführt sind.
Zweckmäßigerweise kann der Bodenabschnitt der Schiene in Querrichtung über den Schienendeckel hinaus zum Untergreifen der Heizeinrichtungen erstreckt sein. Insofern ragt der Bodenabschnitt der Schiene in das Materialbett hinein, was die Fixie- rung der Schiene am Untergrund verbessert.
Verfahrensseitig löst die Erfindung die erfindungsgemäße Aufgabe mit einem Verfahren zum Herstellen einer Heizungseinrich- tung, welche in ein aushärtbares Materialbett, insbesondere aus Fliesenkleber, Mörtel, Estrich und dergleichen einlegbar ist durch die Schritte: Bereitstellen einer Heizfolie, welche eine Schicht aus einem Widerstandsmaterial aufweist sowie Stanzen einer Vielzahl von Löchern in die Heizfolie. Die Leiterstreifen könnten dabei vor oder nach dem Stanzen der Löcher aufgebracht und mit der Widerstandsschicht kontaktiert werden. Soweit eine Abdeckfolie auf die Widerstandsschicht und/oder die Leiterstreifen aufgebracht wird, geschieht dies zweckmäßigerweise vor dem Stanzen der Löcher, damit neben der Widerstandsschicht und der eventuelle vorhandenen Trägerfolie auch die Abdeckfolie gleichzeitig gelocht werden kann. Soweit das bzw. die eventuell an die Heizfolie angebrachte Armierungsgewebe ausreichende Freiräume aufweist, erfolgt zweckmäßigerweise die Befestigung des Armierungsgewebes nach dem Stanzen der Lochungen, um das Gewebe in seiner Festigkeit nicht zu schwächen.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Verlegen eines Heizsystems, umfassend eine Mehrzahl von wie beschrieben ausgebildeten Heizeinrichtungen sowie zumindest eine wie beschrieben ausgebildete Schiene auf einem Untergrund. Dabei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte Aufbringen eines aushärtbaren Materialbettes auf dem Untergrund, Auflegen einer Heizeinrichtung auf das Materialbett, Aufbringen einer Normalkraft auf die Hauptfläche der Heizeinrichtung, derart, dass Material des Materialbettes durch die Löcher in der Heizfolie dringt und die Heizeinrichtung in das Material einsinkt sowie Glätten des durch die Löcher der Heizfolie hindurch geflossenen Materials des Materialbettes.
Vorteilhaft wird das Materialbett mit einer Zahnspachtel auf den Untergrund aufgebracht, um das Einsinken der Heizeinrich- tung in das Materialbett zu erleichtern. Nachfolgend kann die angegebene Normalkraft beispielsweise mittels einer Glättkelle oder einem Glättbogen aufgebracht werden, mit welcher die Heizeinrichtung in das Materialbett eingedrückt wird. Nach dem Glätten des Materialbettes liegt eine ideale Oberfläche für den nachfolgend aufgebrachten Belag, wie z.B. Fliesen vor.
Zweckmäßigerweise wird vor dem Aufbringen des Materialbettes eine Schiene auf dem Untergrund z.B. durch Dübeln oder Kleben befestigt, wobei eine Mehrzahl von Heizeinrichtungen parallel zueinander ausgerichtet in das Materialbett eingelegt werden und die stirnseitigen Endabschnitte der Heizeinrichtungen, an welchen die Heizeinrichtung mittels eines Kabels an eine Stromversorgung angeschlossen sind, auf den Boden der Schiene aufge- legt werden.
Die Erfindung wird im Folgenden durch das Beschreiben einiger Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei
Fig. Ia eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung in einer Stirnseitenansicht,
Fig. Ib die in Fig. Ia dargestellte erste Ausführungsform in einer Aufsicht,
Fig. 2a eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung in einer Stirnseitenansicht,
Fig. 2b die in Fig. 2a gezeigte Ausführungsform in einer Aufsicht,
Fig. 3 ein Detailausschnitt im Stirnbereich einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung,
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Anschlusselements, Fig. 5 ein Verbindungselement zum Koppeln eines Anschlusselements, wie es in Fig. 3 dargestellt ist an eine Stromversorgung,
Fig. 6 ein weiteres Anschlusselement zur Befestigung an einem Leiterstreifen,
Fig. 7a eine Schiene in einer Stirnansicht zur Aufnahme von Endabschnitten von nebeneinander angeordneten Heizeinrichtungen,
Fig. 7b die in Fig. 7a dargestellte Schiene mit den sich in die Schiene herein erstreckenden Heizeinrichtungen in einer Aufsicht und
Fig. 8 ein beispielhaftes Heizungssystem, umfassend mehrere erfindungsgemäß gestaltete Heizeinrichtungen
zeigt.
In Fig. 1 a, b ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung in einer Stirnansicht dargestellt. Die Heizeinrichtung besteht im Wesentlichen aus einer Heizverbund- folie 1, welche rechteckig und bahnförmig ausgebildet ist. In der beschriebenen Ausführungsform umfasst die Heizverbundfolie eine Trägerfolie 30, auf welcher beispielsweise mittels eines Siebdruckverfahrens oder eines Gießverfahrens eine aushärtbare Widerstandsschicht 40 aufgebracht ist. Die Widerstandsschicht 40 umfasst eine Kohlenstoffverbindung, wobei der Flächenwiderstand der Schicht durch die Materialzusammensetzung sowie die Dicke der Schicht auf der Trägerfolie 30 einstellbar ist, so- dass darüber eine Anpassung an die verwendete Heizspannung erfolgen kann. In der beschriebenen Ausführungsform ist das Widerstandsmaterial homogen und gleichförmig auf die Trägerfolie 30 aufgebracht. Um über die gesamte Länge der Heizverbund- folienbahn eine vorgegebene elektrische Potentialdifferenz zur Verfügung zu stellen, sind parallel zur Längserstreckung der Heizverbundfolie 1 jeweils benachbart zum Längsrand zwei Leiterstreifen in Form einer Kupferfolie 50 vorgesehen, siehe Fig. Ib. Zum Schutz der Widerstandsschicht 40 bzw. der Leiterstreifen 50 ist eine Deckfolie 70 aus einem Kunststoffmaterial aufkaschiert. Es sei darauf hingewiesen, dass die Figuren Ia, Ib Prinzipdarstellungen mit unterschiedlichem Maßstab sind.
Je nach Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Heizverbundfolie auch noch über die gesamte Fläche mit einem Armierungsgewebe versehen werden, das einseitig oder zweiseitig auf die Heizverbundfolie aufgebracht, insbesondere aufkaschiert wird.
Um insbesondere eine dauerhafte bauphysikalische Verbindung der erfindungsgemäßen Heizverbundfolie mit dem Materialbett, beispielsweise einem Mörtelbett sicherzustellen, weist die Folie Lochungen 60 auf, durch welche Einbettmaterial beim Einbringen der Folie in das Bett hindurchfließen kann. Damit wird eine Schichtbildung im Materialbett verhindert. Gleichzeitig verbessert sich beispielsweise auch das Trocknungsverhalten des Mörtelbettes nach dem Einbringen, da die Feuchtigkeit unterhalb der Folie durch die Löcher entweichen kann. Ferner wird durch das Vorsehen der Löcher in der Verbundfolie vermieden, dass sich Inhomogenitäten im Materialbett bilden, die beispielsweise zu Inhomogenitäten in der Wärmeverteilung und damit letztlich zu Rissen im Materialbett führen können.
In der beschriebenen Ausführungsform werden die Lochungen der Heizfolie so ausgeführt, dass die beiden Leiterstreifen 50 ungelocht bleiben, um eine hohe mechanische und elektrische Stabilität der Streifen aufrecht zu erhalten.
Die Figuren 2a, b zeigen eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung, welche in ein aushärtbares
Materialbett wie beispielsweise aus einem Fliesenkleber, Mör- tel, Estrich etc. einlegbar ist. Im Gegensatz zur ersten Aus- führungsform wird keine Trägerfolie benötigt. Stattdessen wird die Widerstandsschicht durch eine warmgepresste Kohlenstoff- vliesverbundlage 41 bereitgestellt. Eine solche Lage kann bei- spielsweise durch die Verpressung eines Kohlenstoffvlieses mit Polyethylen (PE) oder Polyethylenterephthalat (PET) hergestellt werden. Eine solche Lage kann je nach Herstellungsprozess bzw. verwendeten Verbundmaterialien sehr dünn und mechanisch hochstabil erzeugt werden. Schon eine Lage in Papierdicke kann eine ausreichende Reißfestigkeit aufweisen. Auch bei der zweiten Ausführungsform werden wieder zwei beabstandete Leiter in Form von Metallfolien auf die Widerstandsschicht aufgebracht, beispielsweise mittels eines leitfähigen Klebers. Nach dem Aufkaschieren der Deckfolie 70 werden wiederum die Lochungen 60 in die Heizverbundfolie eingebracht, wobei die Leiter 50 ungelocht bleiben.
In den Figuren Ib, 2b sind die Anschlusselemente an jeweils einer Stirnseite nur skizzenhaft angegeben. Diese bestehen aus Metall und erstrecken sich in der ersten Ausführungsform mit einem Befestigungsabschnitt durch die Trägerfolie, die Widerstandsschicht bis auf die Kupferfolie. In der zweiten Ausführungsform, siehe Fig. 2b erstreckt sich der Befestigungsabschnitt durch die Kupferfolie und die Kohlenstoffvliesverbund- läge. Da die Lage eine sehr hohe Reißfestigkeit besitzt, wird kein weiteres Verstärkungselement im Befestigungsabschnitt des Anschlusselements 80 benötigt. In jedem Fall wird durch die Befestigung der Anschlusselemente an den Enden der Kupferfolie an einer der beiden Stirnflächen der Heizverbundfolienbahn ein elektrischer Kontaktabschnitt definiert, an welchem die besagten Anschlusselemente sowohl elektrisch als auch mechanisch an die Heizverbundfolie angeschlossen sind.
Im Folgenden wird mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 ein beispiel- hafter Aufbau eines Anschlusselements beschrieben, wobei Fig. 3 den Ausschnitt A in Fig. Ib in einer größeren Detailansicht zeigt und Fig. 4 zur besseren Darstellung einen einzelnen Arm des in Fig. 3 gezeigten Anschlusselements darstellt. Das Anschlusselement 80 setzt sich im Wesentlichen aus einem Quersteg 81 und zwei sich längs zum Leiterstreifen erstreckende Kontakt- armen 82a, b zusammen. Jeder dieser Arme 82 a, b weist im vorderen Bereich einen Koppelabschnitt 84a, b und im hinteren Bereich einen Befestigungsabschnitt 83a, b auf. Der Koppelabschnitt ist in der beschriebenen Ausführungsform als Kontaktbuchse ausgebildet, welche einen Kontaktstift eines noch unten zu beschreibenden Verbindungselements aufnimmt. Während der Koppelabschnitt frei auf der Heizverbundfolie aufliegt, ist der sich von dem Koppelabschnitt heraus erstreckende Befestigungsabschnitt mechanisch und elektrisch mit der Heizverbundfolie verbunden. Das in Fig. 3 dargestellte Anschlusselement ist als Stanzelement ausgebildet und weist eine Bauhöhe von weniger als 1 mm auf. Die Verwendung von zwei parallelen Kontaktarmen, welche über einen Quersteg miteinander verbunden sind, erhöht zum einen den mechanischen und den elektrischen Kontakt mit dem betreffenden Leiterstreifen, verbessert bzw. vereinfacht das manuelle Zusammenfügen von Anschlusseinrichtung und Verbindungselement und erhöht darüber hinaus die Wärmeabfuhr an der Kontaktstelle.
Fig. 4 zeigt den Aufbau eines Kontaktarms 82a in einer Seiten- ansieht. Am Befestigungsabschnitt 83 sind Crimpfortsätze oder - arme 85 angeordnet, welche zur beschriebenen Crimpbefestigung des Anschlusselements 80 an die Heizverbundfolie dienen. Wie oben stehend schon angegeben, erstrecken sich die Crimpfortsätze durch die Trägerfolie und die Kupferfolie 50 hindurch und liegen an der Rückseite der Kupferfolie zur Bereitstellung eines guten elektrischen Kontaktes zwischen Anschlusselement und Kupferfolie an.
Ein Verbindungselement zum elektrischen Koppeln eines an eine Stromversorgung anschließbaren elektrischen Kaltleiters mit einer Anschlusseinrichtung ist in Fig. 5 in einer perspektivi- sehen Ansicht dargestellt. Das Verbindungselement 100 weist von einem Mittelsteg 105 sich parallel und beabstandet erstreckende Kontaktstifte 103, 104 auf. Der Abstand zwischen den senkrecht zur Längsrichtung beabstandeten Kontaktstiften 103, 104 ent- spricht dem Abstand der beiden Kontaktarme 82a, b der Anschlusseinrichtung 80, siehe Fig. 3. Die sich zwischen den Kontaktstiften und parallel zu diesen erstreckende Zunge 107 dient hier zum Halten des Verbindungselements 100 während dem manuellen Einführen der beiden Stifte in die Kontaktbuchsen des Anschlusselements 80. In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform weist das Verbindungselement einen sich in Richtung zum Mittelsteg verlaufenden Federsteg 109 auf, an welchem eine Rastnase 111 angebracht ist. Auf diese Merkmale wird untenstehend noch mit Bezug auf Fig. 6 eingegangen. Neben dem ersten Koppelabschnitt, welcher die beiden Kontaktstifte 103, 104 aufweist, besitzt das Verbindungselement 100 einen zweiten Koppelabschnitt, in welchem das Element an einen Kaltleiter 250 mechanisch und elektrisch verbunden ist, über welchen eine elektrische Verbindung einer Stromversorgung zur Bereitstellung des Heizstroms hergestellt werden kann.
Die Verwendung des Kaltleiters an das Verbindungselement kann beispielsweise durch Löten oder Crimpen erfolgen.
Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Anschlusselements, das wiederum zur Herstellung eines Kontaktes mit einem Leiterstreifen und zur Kopplung mit einem Verbindungselement ausgebildet ist. Das in Fig. 6 dargestellte Anschlusselement 90 arbeitet mit dem in Fig. 5 dargestellten Verbindungselement 100 zur Bereitstellung einer zusätzlichen Zugentlastung zusammen. Zur Klarheit der Darstellung ist das Verbindungselement 90 nicht mit der Heizverbundfolie verbunden dargestellt, es weist jedoch nicht gezeigte Crimpfortsätze auf, welche, wie mit Bezug auf das in Fig. 3 gezeigte Anschlusselement erläutert, den elektrischen und den mechanischen Kontakt zur Heizverbundfolie sicherstellen. Das Anschlusselement weist zwei beabstandete Kontaktbuchsen 91, 92 auf, die zur Aufnahme von zwei Kontaktstiften 103, 104 dienen, siehe Fig. 5. Das Anschlusselement 90 weist ein L-profilförmiges Blechteil auf, an welchem die Kontaktbuchsen 91, 92 befestigt sind. Die Basis des L-Profils ist als Frontplatte 96 vor den Kontaktbuchsen angeordnet, wobei Löcher 97, 98 in der Frontplatte 96 mit den Öffnungen der Kontaktbuchsen 91, 92 fluchten. Zwischen diesen Öffnungen 97, 98 für die Kontaktstifte ist eine weitere Öffnungen 99 vorgesehen, in welche sich die Zentrierlanze 106 beim Zusammenfügen des Verbindungselements 100 mit der Anschlusseinrichtung 90 erstreckt. Hierdurch wird eine Zentrierhilfe bereitgestellt, so dass trotz kleiner Kontaktstifte, welche eine Kantenlänge von weniger als 1 mm aufweisen können, diese sicher in die zugeordneten Kontaktbuchsen 91, 92 einführbar sind. Die Frontplatte kann darüber hinaus aufgrund der vergleichsweise großen Materialhäufung die Wärmeabfuhr an der Kontaktstelle wesentlich verbessern.
Wie in Fig. 5 angegeben, weist die Zentrierlanze 107 einen Federsteg 109 auf, an dem eine Rastnase 111 angebracht ist, welche beim Zusammenfügen mit dem äußeren Rand 99a der Öffnung 99 und beim Trennen mit dem inneren Rand 99b der Öffnung 99 zusammenwirkt. Beim Zusammenführen des Verbindungselements 100 mit der Anschlusseinrichtung 90 schlägt die Rastnase 111 gegen den äußeren Rand 99a, so dass das Verbindungselement 100 über einen erhöhten Krafteinsatz weiter in das Anschlusselement 90 eingeführt wird, wobei sich der Federsteg 109 in Richtung zur Längsachse des Verbindungselements 100 bewegt. Sobald die Nase 111 sich hinter der Frontplatte 96 befindet, federt der Feder- steg wieder zurück, sodass das Verbindungselement hörbar einrastet. Mit dem Einrasten verbunden ist eine Rastsituation, bei welcher die Nase 111 des Verbindungselements 100 am inneren Rand 99b der Öffnung 99 anliegt, so dass das Verbindungselement nur mit einem erhöhten Kraftaufwand wieder aus dem Anschluss- element 90 herausgezogen werden kann. Auch das in Fig. 6 dargestellte Anschlusselement kann als Stanzteil mit nachfolgender Umformung aus einem Metall hergestellt werden. Das Verbindungselement 100 ist durch einen einzelnen Stanzvorgang aus einem Metallblech herstellbar.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist das Rastmittel am Federstift 109 als Rastrampe, d.h. eckig so ausgeführt, dass die Rastverbindung zwischen Verbindungselement Anschlusseinrichtung nicht mehr werkzeuglos gelöst werden kann, wodurch erhöhte Sicherheitsanforderungen erfüllt werden können.
Figuren 7a, b zeigen eine Schiene als Teil eines Verlegesystems für die erfindungsgemäß ausgebildeten Heizeinrichtungen. Figur 7a zeigt die Schiene 200 in einer Schnittdarstellung, wobei Fig. 7b eine Aufsicht mit zwei nebeneinander und parallel zu- einander ausgerichteten und in ein Materialbett eingelegten Heizverbundfolie 1, 1' . Die Schiene 200 umfasst einen Grundkörper, der aus einem langgestreckten Bodenabschnitt 210 und aus einem sich von diesem etwa senkrecht nach oben erstreckenden Längsseitenabschnitt 215 besteht. Der Grundkörper ist mittels eines Dübels 216 fest mit dem Boden verbunden. Der Teilbereich A des Bodenabschnitts liegt in der beschriebenen Ausführungsform im Bett des Mörtels 300 und ist gelocht, damit die Schiene nicht aufschwimmt. Auf dem Schienengrundkörper ist in den Darstellungen 7a, b ein Schienendeckel 220 lösbar aufgesetzt, wodurch ein Hohlraum zur Aufnahme eines stirnseitigen Endabschnittes der Heizverbundfolien 1, 1' gebildet ist, an welchen diese wie oben stehend beschriebenen Anschlusseinrichtungen 80 aufweisen. Der Deckel 220 weist neben einem horizontalen Abschnitt, welcher sich im Wesentlichen parallel zum Bodenab- schnitt 210 des Schienengrundkörpers erstreckt, einen senkrecht zu diesem verlaufenden Längsseitenabschnitt 230 auf, der sich von dem horizontalen Deckelabschnitt senkrecht nach unten in Richtung zu den Heizverbundfolien 1, 1' erstreckt.
Der durch die Schiene gebildete Hohlraum nimmt neben den angegebenen Stirnabschnitten der Heizverbundfolien auch die Kabel auf, welche zum Anschluss der jeweiligen Folienbahnen an die Stromversorgung dienen. Ein diesbezügliches Kaltleiterkabel, welches wie oben stehend beschrieben an die Anschlusseinrichtung 80 gekoppelt ist, ist in Fig. 7a mit dem Bezugszeichen 250 versehen.
Stirnseitig ist die Schiene jeweils durch eine Stirnwand 237, 239 abgeschlossen. Um den Hohlraum auch in Richtung zu den Heizverbundfolienbahnen 1, 1' abzudichten, ist in der beschrie- benen Ausführungsform eine Dichtung 240 vorgesehen, die am Rand des Längsseitenabschnittes 230 des Schienendeckels 220 verläuft und in montiertem Zustand an den Heizverbundfolienbahnen 1, 1' anliegt, sodass der Hohlraum der Schiene vollständig abgedichtet ist.
Bei der Verlegung des erfindungsgemäßen Heizungsssystems wird zuerst die Schiene 220 mit deren Schienengrundkörper an dem Untergrund befestigt und nachfolgend das Materialbett 300 auf den Untergrund aufgetragen. Danach werden die Heizverbundfo- lienbahnen ausgerichtet, wobei die Bahnen zuerst mit deren Stirnflächen, an welchen die Anschlusseinrichtungen 80 angebracht sind, am Bodenabschnitt 210 der Schiene 200 fixiert, beispielsweise geklebt. Danach werden mit einer Glättkelle die Folienbahnen in das Mörtelbett eingedrückt . Durch den Druck mit der Kelle wird die Mörtelmasse durch die Löcher 60 an die Oberfläche gebracht und durch gleitende Bewegung gleichzeitig zu einer verspachtelten Fläche egalisiert. Nach der Trocknung kann die Fläche begangen werden, ohne dass die Folien oder Kupferbänder beschädigt werden. Der Untergrund ist dann für alle möglichen Bodenbeläge vorbereitet. Beispielsweise können Fliesen in gewohnter Weise auf den wie beschrieben vorbereiteten Untergrund aufgebracht werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Bauhöhe der Schiene 200 gerade der Höhe der Fliesen entspricht, sodass der Schienendeckel und die Fliesen eine durch- gehende Ebene bilden. Der erfindungsgemäße Aufbau der Heizeinrichtung hat zur Folge, dass wenige Millimeter zusätzliche Bauhöhe ausreichen, um ein solches Heizungssystem zu integrieren.
Die komplette Kontaktierung und Prüfung des Heizungssystems erfolgt nach der Trocknung der ersten Einbringungsschicht und vor der Verlegung des Fußbodens. Dabei werden Kabel an die zwei Anschlusseinrichtungen einer jeden Heizverbundfolienbahn angebracht und mit einer Stromversorgung verbunden. Da wie beschrieben die Kontakte nur in der Schiene 200 liegen, ist die Funktion des Heizungssystems immer sichergestellt.
Fig. 8 zeigt eine beispielhafte Anordnung der Verlegung und elektrische Kopplung von erfindungsgemäß ausgebildeten Heizverbundfolienbahnen 2 - I1 welche für die Beheizung einer vorgege- benen Raumfläche angeordnet und an eine Stromversorgung 120 angeschlossen sind. Die Folienbahnen 2 - 7 sind wie oben stehend beschrieben parallel zueinander ausgerichtet und ragen mit ihren jeweiligen Stirnabschnitten, an welchen sich die jeweiligen beiden Anschlusseinrichtungen für den Stromanschluss der Heizfolien befinden, in die Schiene 200 hinein. Wie aus Figur 8 ersichtlich, sind die beiden Folienbahnen 6, 7 elektrisch parallel geschaltet. Die Stromversorgung 120 ist als Transformator ausgebildet, welcher eingangsseitig an 230 Volt Wechselspannung anliegt und fünf steuerbare Gleichspannungsausgänge aufweist, deren Ausgangsspannungen von einer Steuereinrichtung 130 geregelt sind. Diese Steuereinrichtung misst über einen Temperatursender 140, die Temperatur an der Oberseite des Materialbettes, d.h. im Bereich der Kontaktfläche zu dem eigentlichen Bodenbelag. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung 130 an ein Raumthermostat 150 angeschlossen, an welchem die Raumtemperatur gemessen wird und der Anwender eine Solltemperatur angeben kann.
Die Steuereinrichtung 130 steuert die Ausgänge des Trafos 120 im Ansprechen auf einen Ist-Soll-Temperaturvergleich. Dabei ist die Ist-Temperatur eine Raumtemperatur und die Solltemperatur die gewünschte, am Raumthermostat eingestellte Raumtemperatur. Um einen Hitzstau zu vermeiden, wird gleichzeitig die Temperatur im Bereich des Bodenbelags mit dem Temperatursensor 140 überwacht und bei der Überschreitung eines vorgegebenen Grenz- wertes die Stromversorgung abgeschaltet.
Heizungseinrichtung
Bezugszeichenliste
1, 1',
2 - 7 Heizverbundfolienbahn
30 Trägerfolie
40 Widerstandsschicht
41 Kohlevliesverbundlage 50 Leiterstreifen, Kupferfolie
51 Kontaktabschnitt
70 Deckfolie
80 Anschlusseinrichtung
81 Quersteg 82a, b Kontaktarm
83a, b Befestigungsabschnitt
84a, b Koppelabschnitt
85 Crimpfortsatz, Crimparm
90 Anschlusselement 91, 92 Kontaktbuchse
95 L-Profil
96 Frontplatte 97, 98 Öffnung
99 Öffnung 99a Äußerer Rand der Öffnung 99 99b Innerer Rand der Öffnung 99
100 Verbindungselement
103, 104 Kontaktstift
105 Mittelsteg 107 Zentrierlanze
109 Federstift
111 Rastnase
120 Stromversorgung
130 Steuereinrichtung 140 Temperatursensor
150 Raumthermostat
200 Schiene
210 Bodenabschnitt
215 Längsseitenabschnitt 220 Schienendeckel
230 Längsseitenabschnitt
237 Stirnseitenwand
239 Stirnseitenwand
240 Dichtung 250 Kaltleiterkabel
256 Längsseitenabschnitt
300 Mörtelbett
A, B Schienenabschnitt

Claims

HeizungseinrichtungPatentansprüche
1. Heizeinrichtung (1, 1", 2-7), welche in ein aushärtbares Materialbett (300) aus Fliesenkleber, Mörtel, Estrich und dergl . einlegbar ist, gekennzeichnet durch eine
Heizfolie mit einer einen Heizstrom führenden Schicht (40, 41) aus einem Widerstandsmaterial, wobei die Heizfolie eine Vielzahl von Lochungen (60) aufweist.
2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Heizfolie eine rechteckige Form aufweist, wobei zwei zueinander beabstandete Leiterstreifen, insbesondere zwei Metalleiterstreifen (50) vorgesehen sind, welche sich jeweils benachbart zu einer Heizfolienkante über im Wesentlichen deren gesamte Kantenlänge erstrecken und wobei die Leiterstreifen mit der Wider- Standsschicht in elektrischem Kontakt stehen.
3. Heizeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , das s ein Leiterstreifen in die Widerstandsschicht (40) eingebettet ist.
4. Heizeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadur ch ge kenn z e i chne t , da s s jeweils nur an einem der beiden Enden eines Leiterstreifens eine Anschlusseinrichtung
(80) zum elektrischen Verbinden des Leiterstreifens mit einer elektrischen Stromversorgung (120) vorgesehen ist.
5. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, g e kenn z e i chne t du rch eine Trägerfolie (30) , welche mit dem Widerstandsmaterial (40) beschichtet ist.
6. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Widerstandsschicht (41) durch ein Verbundmaterial bereitgestellt ist, das ein Kohlenstoffvlies umfasst.
7. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Heizfolie über im Wesentlichen deren gesamte Flächenerstreckung die besagte Widerstandsschicht (40, 41) aufweist, wobei deren Schichtdicke in etwa konstant ist.
8. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , dass die Heizfolie eine Deckfolie (70), insbesondere eine Deckfolie aus Kunststoff aufweist, welche die Widerstandsschicht (40, 41) und/oder die Leiterstreifen (50) abdeckt.
9. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Heizfolie beidseitig eine Deckfolie, insbesondere eine Deckfolie aus Kunststoff aufweist.
10. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , dass der Rand der Lo- chungen (60) versiegelt ist.
11. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da dur ch ge kenn z e i chne t , da s s an der Heizfolie zumindest einseitig ein Armierungsgewebe aufgebracht, insbesondere auf kaschiert ist.
12. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, da du r ch ge kenn z e i chn e t , da s s die elektrische Anschlusseinrichtung (80,90) einen Befestigungsabschnitt (83a, 83b) zur Befestigung an dem Leiterstreifen (50) aufweist und einen Koppelabschnitt (84a, 84b) zum elektrischen Koppeln der Anschlusseinrichtung mit einem Verbindungselement (100) , wobei die elektrische Anschlusseinrichtung (80, 90) im Bereich ihres Befestigungsabschnitts mittels einer Crimpverbindung am Leiterstreifen mechanisch und elektrisch befestigt ist.
13. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, da durch ge kenn z e i chne t , da s s die elektrische Anschlusseinrichtung (80, 90) im Koppelabschnitt (84a, 84b) zumindest eine Kontaktbuchse (91, 92) zur Aufnahme eines Kontaktstiftes bereitstellt.
14. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, da dur ch ge kenn z e i chne t , da s s die elektri- sehe Anschlusseinrichtung (90) im Koppelabschnitt zwei beabstandete Kontaktbuchsen (91, 92) bereitstellt, und vor den Kontaktbuchsen eine mit den Kontaktbuchsen verbundene Frontplatte (96) angeordnet ist, wobei die Frontplatte zwei funktionsgleiche Öffnungen (97, 98) aufweist, welche mit Einführöffnungen der Kontaktbuchsen fluchten und eine dritte Öffnung, deren innen liegender Rand (99b) einen mit einem Verbindungselement (100) zusammenwirkender Rastanschlag (111) zur Bereitstellung einer Zugentlastung zusammenwirkt .
15. Verbindungselement (100) zum elektrischen Verbinden eines, an eine Stromversorgung (120) anschließbaren elektrischen Kaltleiters (250) mit einer Anschlusseinrichtung einer Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
16. Verbindungselement (100) nach Anspruch 15, dadurch ge kennzeichnet , das s das elektrische Verbindungselement (100) zwei leitend verbundene Koppelabschnitte aufweist, dessen erster Koppelabschnitt mit einer Anschlusseinrichtung einer Heizeinrichtung verbindbar und dessen zweiter Koppelabschnitt elektrisch an den Kaltleiter angeschlossen ist, wobei der erste Koppelabschnitt zwei beabstandete und sich parallel erstreckende Kontaktstifte (103, 104) zur Einführung in zwei beabstandete Kontaktbuchsen an einer Anschlusseinrichtung (80) umfasst, wobei sich die Kontaktstifte von einem Quersteg (105) erstrecken.
17 . Verbindungselement ( 100 ) nach Anspruch 15 oder 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s eine zwi- sehen den Kontaktstiften angeordnete und sich mit diesen erstreckende Zentrierlanze (107) vorgesehen ist, wobei die Zentrierlanze (107) mit einer federnd gelagerten Rastnase (111) versehen ist, welche mit einem komplementär ausgebildeten Rastmittel an einer Anschlusseinrichtung (90) zur Bereitstellung einer Zugentlastung zusammenwirkt.
18. Schiene (200) zur Aufnahme jeweils eines stirnseitigen Endabschnittes einer Mehrzahl von nebeneinander und parallel zueinander ausgerichteten und in ein Materialbett ein- gelegten Heizeinrichtungen (1, 1'; 2-7) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
19. Schiene nach Anspruch 18, ge kenn z e i chnet durch einen lang gestreckten Bodenabschnitt (210) , auf dem sich die stirnseitigen Endabschnitte der Heizeinrichtungen abstützen, wobei sich von einer Längskante des Bo- denabschnitts etwa senkrecht zu diesem ein Längsseitenabschnitt (215) erstreckt.
20. Schiene nach Anspruch 18 oder 19, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , d a s s die Schiene (200) einen im
Längsschnitt L-förmigen Grundkörper aufweist.
21. Schiene nach Anspruch 18, 19 oder 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s sich von einer Stirnseite des langgestreckten Bodenabschnitts etwa senkrecht zu diesem ein Stirnseitenabschnitt (237, 239) erstreckt.
22. Schiene nach einem der Ansprüche 18 bis 21, g e k e n n z e i ch n e t du r c h einen Schienendeckel (220) , der mit einem Schienengrundkörper zur Bildung eines Hohlraums lösbar verbindbar ist.
23. Schiene nach Anspruch 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Schienendeckel (220) im Längsschnitt im Wesentlichen L-förmig aufgebaut ist, mit einem parallel zum Bodenabschnitt (210) der Schiene verlaufenden Horizontalabschnitt und einem zum Horizontalabschnitt senkrecht verlaufenden Längsseitenabschnitt (256) .
24. Schiene nach Anspruch 23, dadurch ge kenn z e i chnet , da s s sich der Längsseitenabschnitt (256) des Schienendeckels (220) vertikal nach unten in Richtung zu den von der Schiene aufgenommenen Heizeinrichtungen erstreckt, wobei eine Dichteinrichtung (240) an der bodenseitigen Kante des Längsseitenabschnitt (256) vorgesehen ist, mit welcher die Schiene (200) gegen die stirnseitigen Endabschnittes der Mehrzahl von nebeneinander und parallel zueinander ausgerichteten und in ein Materialbett eingelegten Heizeinrichtungen (1, 1', 2-7) abgedichtet ist.
25. Schiene nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadu r ch ge ke nn z e i chne t , da s s die Schiene (200) ferner als Kabelkanal ausgebildet ist zum Führen von Kaltleiterkabeln, welche an jeweilige Anschlusseinrichtungen (80) der Heizeinrichtungen angeschlossen sind und diese mit einer Stromversorgung verbinden.
26. Schiene nach einem der Ansprüche 22 bis 25, da du r c h ge ke nn z e i chne t , da s s sich der Bodenabschnitt (210) in Querrichtung über den Schienendeckel (220) hinaus zum Untergreifen der Heizeinrichtungen erstreckt.
27. Verfahren zum Herstellen einer Heizungseinrichtung welche in ein aushärtbares Materialbett (300) wie Fliesenkleber, Mörtel, Estrich und dergl. einlegbar ist, mit den Schritten:
- Bereitstellen einer Heizfolie, welche eine Schicht aus einem Widerstandsmaterial (40, 41) aufweist,
- Stanzen einer Vielzahl von Löchern (60) in die Heizfo- lie.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , dass zwei, jeweils entlang einer Längskante der Heizfolie und beabstandet zueinander verlaufende Leiterstreifen (50) , insbesondere zwei Metallfolienstreifen, aufgebracht und elektrisch mit der Widerstandsschicht (40, 41) kontaktiert werden.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch g e - kennzeichnet , das s vor dem Stanzen der Löcher
(60) eine Kunststoffdeckfolie (70) auf die Widerstandschicht und/oder die Leiterstreifen aufgebracht, insbesondere aufkaschiert wird.
30. Verfahren nach Anspruch 27, 28 oder 29, gekennzeichnet durch den Schritt : - Anbringen eines Armierungsgewebes an die Heizfolie.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 30, gekennzeichnet durch den Schritt : - Anbringen einer Anschlusseinrichtung nur an einem der beiden Enden eines jeden Leiterstreifens.
32. Verfahren zum Verlegen eines Heizsystem umfassend eine Mehrzahl von Heizeinrichtungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 sowie zumindest eine Schiene gemäß einem der Ansprüche 18 bis 26 auf einem Untergrund, ge kennzeichnet durch den Schritte:
- Aufbringen eines aushärtbaren Materialbettes auf den Untergrund; - Auflegen einer Heizeinrichtung auf das Materialbett;
- Aufbringen einer Normalkraft auf die Hauptfläche der Heizeinrichtung, derart, dass Material des Materialbettes durch die Löcher in der Heizfolie dringt und die Heizeinrichtung in das Materialbett einsinkt; - Glätten des durch die Löcher der Heizfolie hindurch geflossenen Materials des Materialbettes.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen des Materialbet- tes eine Schiene auf dem Untergrund befestigt wird.
34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet , dass eine Mehrzahl von Heizeinrichtungen parallel zueinander ausgerichteten in das Mate- rialbett eingelegte werden, wobei die stirnseitigen Endabschnitte der Heizeinrichtungen, an welchen die Heizeinrichtungen mittels eines Kabels an eine Stromversorgung angeschlossen sind, auf den Boden der Schiene aufgelegt werden.
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