DE19600228A1 - Plattenförmige elektrische Widerstandsheizung zur Raumklimatisierung in Wohnungen und Gebäuden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine plattenförmige elektrische Widerstandsheizung zur Raumklimatisierung in Wohnungen und Gebäuden nach P 195 38 685 unter Verwendung einer durch Strom aufheizbaren elektrisch leitfähigen Heizschicht aus einem Gemisch auf der Basis von Graphitteilchen und mit Wasser verdünnbarem Wasserglas als Bindemittel, das durch Streichen, Spritzen, Siebdruck oder dergleichen unmittelbar auf eine feuchtigkeitsaufnehmende, rückseitig mit einer Wärmedämmschicht versehene Gipskartonplatte aufgetragen wird, wobei an zwei parallel gegenüberliegenden Seiten der Heizschicht metallische streifenförmige Stromzuführungselektroden vorgesehen werden.

Bei der Herstellung einer plattenförmigen elektrischen Widerstandsheizung gemäß einer älteren Anmeldung P 195 38 686, unter Verwendung einer üblicherweise mit Papier beschichteten Gipskartonplatte, besteht die Unsicherheit, daß infolge einer zu schnellen Feuchtigkeitsaufnahme die Widerstandsschicht rascher als gewünscht austrocknet. In diesen Fällen ist in der Widerstandsschicht ein höherer Anteil von Bindemittel an dem Mischungsverhältnis gegenüber dem Graphitanteil oder eine weitere Verdünnung der Wasserglaslösung mit Wasser erforderlich. Durch einen reichlicheren Anteil der Verdünnung erhöht sich aber der Aufwand beim Auftragen der Widerstandsschicht, weil bei einem größeren Anteil von Bindemittel mehrere Schichten nacheinander erforderlich sind, damit die geforderten Widerstandswerte in der fertigen Heizschicht eingehalten werden. Dies steht im Widerspruch zu einer möglichst geringen Höhe der bei der Fertigung anfallenden Aufwendungen und einem nach Möglichkeit geringfügigen Arbeitszeitaufwand.

Des weiteren besteht im allgemeinen bei Verwendung von Einmannplatten im Innenausbau die Forderung, die Gipskartonplatten ohne Zwischenräume aneinander zu fügen. Um dieser Forderung Rechnung zu tragen, werden die an ihren Längsseiten aneinanderstoßenden Gipskartonplatten mit einer Spachtelmasse verfugt, die in ihrer Zusammensetzung nicht der zuvor berechneten Widerstandsschicht angepaßt ist. Dadurch kann die Abstrahlung der durch die Heizschicht erzeugten Wärme vermindert oder in anderer Weise ungünstig beeinflußt werden, wenn keine der Heizschicht adäquate Massen zum Einsatz gelangen.

Andererseits ergeben sich beim Einsatz einer entsprechend mit Graphitteilchen angereicherten Spachtelmasse zum Verfugen der Zwischenräume zwischen den Gipskartonplatten abweichende Widerstandswerte, welche die exakte Regelung einer Raumklimatisierung beeinträchtigen können. Aus diesem Grunde ist für eine optimale Steuerung der Wärme - und Feuchtigkeitsklimatisierung eine über die gesamte Heizfläche gleichmäßige Verteilung der elektrisch leitfähigen Heizschicht vonnöten.

Schließlich ergibt sich bei der Verwendung von Einmannplatten, die in der gleichen Weise wie Heiztapeten in mehreren Bahnen nebeneinander angeordnet werden, nach dem Verlegen abschließend das Erfordernis, die Widerstandsschichten durch parallel geführte Stromzuführungselektroden zu verbinden und an die Stromversorgungseinrichtung anzuschließen. In der älteren Anmeldung P 195 38 686 ist hierfür an den Stirnseiten der Gipskartonplatten ein einseitig überstehendes Metallband oder ein Band aus einer Metallfolie vorgesehen, das untereinander durch geeignete Fügeverfahren, beispielsweise durch Löten verbunden werden soll. Auch in diesem Fall stellt die Herstellung der Verbindung durch Löten eine nicht zu unterschätzende Tätigkeit dar, die beim Innenausbau zu einem erhöhten Arbeitsaufwand führen kann. Außerdem besteht die Gefahr, daß die durch Löten untereinander verbundenen Abschnitte der Stromzuführungselektroden durch kalte Lötstellen nur ungenügend oder nicht dauerhaft haltbar kontaktiert werden. Derartige mögliche Fehlerstellen müssen durch eine vergleichsweise zeitraubende und unökonomische Fehlersuche beseitigt werden.

In dem Deutschen Gebrauchsmuster mit der Rollennummer G 92 15 471 werden zum Verbinden von Heiztapeten und der Heizdrähte untereinander metallische Klemmleisten vorgesehen, welche die Schnittstellen zwischen den einzelnen Tapetenabschnitten übergreifen. Durch eine entsprechende Gestaltung der Klemmlinie unter Ausbildung von feinen Sägezähnen wird ein sicherer Kontakt der Stromzuführungselektroden mit den einzelnen Heizdrähten hergestellt. Nachteilig ist, daß die Klemmleisten aus der Ebene der Wandfläche erhaben hervortreten und aus diesem Grunde entsprechend dem Dessin der Tapetenoberfläche zu gestalten sind. Infolgedessen ist eine große Zahl von verschiedenen Klemmleisten auf Vorrat zu halten. Von daher ist die Verwendung von entsprechenden Klemmleisten bei einer großen Zahl von verschiedenen Tapeten unwirtschaftlich.

Schließlich müssen entsprechend der Breite der mit der Heiztapete beschichteten Wand, mehr oder weniger lange Abschnitte von einer Klemmleiste abgetrennt und gegebenenfalls wieder untereinander verbunden werden. Wenn die Klemmleisten eine sich über mehrere Tapetenbreiten erstreckende Länge aufweisen, werden sie außerdem unhandlich, so daß derartige, mehrere vorgefertigte Plattenelemente untereinander verbindende Klemmschienen oder Klemmleisten bei der Verwendung von Einmannplatten aus Gipskarton nicht realisierbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der oben aufgeführten Nachteile des Standes der Technik eine plattenförmige elektrische Widerstandsheizung zur Raumklimatisierung in Wohnungen und Gebäuden zu schaffen, bei der die elektrisch leitfähige Widerstandsschicht in einer geringen Zahl von Arbeitsschritten, bei einem möglichst geringen Bindemittelanteil vorzugsweise in einem Arbeitsgang herstellbar ist. Gleichzeitig soll das Verfugen der Einmannplatten und das Kontaktieren der Stromzuführungselektroden zwischen den Einmannplatten bei einfacher konstruktiver Ausgestaltung verbessert werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine rückseitig mit einem Wärmedämmbaustoff versehene Verbundbauplatte gelöst, die auf ihrer Ansichtsseite mit einer Bauplatte bestehend aus Gips, Zement, keramischen Massen, Beton, Kunststein oder ähnlichen im Bauwesen gebräuchlichen Massen, Glas, Holz, Kunstharz oder Kunststoffmassen beschichtet ist. Derartige Verbundbauplatten besitzen gegenüber einer mit Papier beschichteten Gipskartonplatte eine Oberfläche mit einer geringeren Saugfähigkeit, die es ermöglicht, die elektrisch leitfähige Heizschicht beim Auftragen mit einem höheren Anteil an Graphitteilchen und mit einem geringeren Bindemittelanteil zu verwenden. Dadurch wird gewährleistet, daß die elektrisch leitfähige Heizschicht in einem einzigen Arbeitsgang aufgetragen werden kann.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es zweckmäßig, eine mit einem Wärmedämmbaustoff versehene Verbundbauplatte zu verwenden, die auf ihrer Ansichtsseite mit einer Bauplatte beschichtet ist, die Fasern enthält, die in die Bauplatte eingebettet sind. Die in die Bauplatte eingebetteten Fasern werden vorzugsweise bei der Herstellung der Verbundbauplatten verwendet, um die Festigkeit von Bauplatten zu erhöhen.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung besteht die Bauplatte beziehungsweise die Verbundbauplatte direkt aus einem Schaumglas, porösem unter Verwendung von Schaummitteln hergestellten Kunststoff, Kunststein oder expandiertem Ton, wobei die Oberfläche der Bauplatte beziehungsweise der Verbundbauplatte mit einem Porenfüllstoff geglättet ist. Auf diese Weise kommen Verbundbauplatten zum Einsatz, die neben einer geringeren Saugfähigkeit eine genügend hohe Stabilität und Festigkeit aufweisen.

Gegenüber einer Verbundbauplatte unter Verwendung von Gipskarton ergeben sich infolgedessen im Bereich der Ansichtsflächen mehr oder weniger scharfe Kanten, die bereits an sich das Verfugen wesentlich erleichtern können.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann das Verfugen und Glätten der Anschlußstellen förmlich entfallen, wenn die Verbundbauplatten Nut und Feder aufweisen und beim Verlegen verspundbar sind. Durch Zusammensetzen mehrerer, durch Nut und Feder gespundeter Verbundbauplatten zu einer, mit einer elektrisch leitfähigen Heizschicht beschichteten Wand aus vorgefertigten Verbundbauelementen ergibt sich eine an allen Stellen ebene und gleichmäßige Heizfläche, die zur Klimatisierung von Räumen in Wohnungen und Gebäuden besonders gut geeignet ist. Ein zusätzlicher Vorteil besteht in der an sich bereits bekannten Ausführung, die konstruktiv einfach und wirtschaftlich ist.

Eine Vereinfachung bei der Errichtung einer elektrischen Widerstandsheizung läßt sich ferner erzielen, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Kontaktierung der Stromzuführungselektroden zwischen den Verbundbauplatten als Steckkontakt ausgeführt wird. Dies wird durch auf beiden Seiten der Verbundbauplatte seitlich überstehende Kontaktabschnitte der Stromzuführungselektroden bewerkstelligt, wobei alternierend jeweils ein seitlicher Kontaktabschnitt als Klemmkontakt in die Nut eingelegt und der Kontaktabschnitt gegenüber als Gegenkontakt in Form der Feder ausgeführt ist. Durch die vorgeschlagene Kontaktierung mittels Steckkontakt wird bereits bei der Montage der Verbundbauplatten ohne zusätzliche Vorkehrungen eine elektrische Verbindung zwischen den Stromzuführungselektroden geschaffen, die vor allen Dingen langlebig ist.

Der Innenausbau von Gebäuden kann dadurch besonders schnell vonstatten gehen, was an einem Ausführungsbeispiel und anhand von Zeichnungen näher erläutert werden soll.

In den zu dem Ausführungsbeispiel gehörenden Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Verbundbauplatte in der Vorderansicht,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung bei X der in Fig. 1 gezeigten Verbundbauplatte im Querschnitt und

Fig. 3 zwei Verbundbauplatten vor dem Zusammenbau bei Einzelheit X in schematischer Darstellung.

In Fig. 1 ist die Vorderansicht einer Verbundbauplatte stark schematisiert dargestellt, die vollständig aus einem Wärmedämmbaustoff 1 selbst oder aus einem in Fig. 2 erkennbaren Verbundsystem mit einem Wärmedämmbaustoff 1 besteht. Als Wärmedämmbaustoff 1 kommen alle hierfür geeignete Dämmstoffe in Frage, die mit einer ausreichenden Festigkeit versehen und für die Herstellung plattenförmiger Bauteile verwendbar sind. Hierfür ist insbesondere poröser, unter Verwendung von Schaummitteln hergestellter Schaumkunststoff, Schaumglas, Silikatschaumglas oder anderes Schaumglas, Kunststein, Perlitt oder expandierter Ton tauglich. Zu den Dämmstoffen werden außerdem Mineralfasern gerechnet, die an sich keine geeignete Festigkeit aufweisen, um als Plattenbaustoff oder tragender Bestandteil einer Platte Verwendung zu finden. Hierbei findet der Dämmstoff in einem Verbundsystem Anwendung, das in Fig. 2 dargestellt ist.

Diese zeigt eine Verbundbauplatte im Querschnitt, bei der zusätzlich zu einem Wärmedämmbaustoff 1 eine Bauplatte 2 vorgesehen ist. Als Bauplatte 2 eignet sich anstelle einer Gipskartonplatte eine Gipsfaserplatte, eine Faserzementplatte, eine Silikatplatte beziehungsweise Kalziumsilikatplatte. Weiterhin sind Holzwolleleichtbauplatten und Platten geeignet, deren wesentliche Komponente aus Zellulose gebildet wird.

Bei Bauplatten 2 aus Blähton, Schaumglas, Perlitten oder Gasbeton sowie bei Bauplatten 2, die Schichten mit einem mineralisierten Glasvlies oder Mineralvlies aufweisen, ist als weitere Komponente ein Porenfüllstoff 3 vorgesehen, mit dem die Oberfläche der Bauplatte 2 geglättet werden kann. Bei einer aus vorgefertigten Elementen aus einem Schaumkunststoff hergestellten Bauplatte 2 kann die Oberfläche anstelle eines ausgesprochen Porenfüllstoffes 3 mit einer glättenden, die Brennbarkeit verringernden Beschichtung versehen werden, wobei auch diese vorgenannten Bauplatten 2 im wesentlichen im Handel erhältlich sind.

Auf der Vorderseite der Bauplatte 2, die sich in Fig. 2 links befindet, ist parallel zu der Stirnfläche 4 jeweils eine Stromzuführungselektrode 5 vorgesehen, die in geeigneter Weise durch Kleben oder Heften an der Verbundbauplatte befestigt ist. Auf die zwischen den beiden parallel beabstandeten Stromzuführungselektroden 5 eingeschlossene Fläche wird durch Streichen oder Spritzen eine Heizschicht 6 aufgetragen, die aus einem Gemisch von Graphitteilchen mit einem wasserverdünnbaren Bindemittel besteht. Die Heizschicht 6 kann in einem Arbeitsschritt mit der erforderlichen Schichtdicke aufgetragen werden, indem der Bindemittelanteil wegen der geringeren Saugfähigkeit der vorgetragenen Stoffe relativ niedrig ist, so daß in jedem Fall die für eine optimale Heizleistung erforderliche Konsistenz durch einen entsprechenden Anteil der Graphitteilchen einstellbar ist.

Des weiteren ist aus Fig. 1 erkennbar, daß die Verbundbauplatte eine rechte Seitenfläche 7 mit einer Nut 8 und eine linke Seitenfläche 9 mit einer Feder 10 aufweist. Die Verbundbauplatten sind dadurch beim Zusammenbau in an sich bekannter Weise verspundbar. Für das Verfugen und Glätten des vertikalen Fugenverlaufs wird deshalb nur noch ein sehr geringer Arbeitsaufwand erforderlich, weil die gespundeten Verbundbauplatten mit der elektrisch leitenden Heizschicht 6 in ein und derselben Ebene liegen.

Wenn die Verbundbauplatten Nut 8 und Feder 10 aufweisen, können insbesondere solche Bauplatten 2 verwendet werden, die gegen das Ausbrechen der Kanten ausreichend stabil sind, was außerdem die Befestigung, beispielsweise mit Fugenkrallen, wesentlich erleichtern kann.

Schließlich ist in Fig. 1 erkennbar, daß die Stromzuführungselektroden 5 auf beiden Seiten der Verbundbauplatte seitlich überstehende Kontaktabschnitte 11 aufweisen, die in Richtung der Richtungspfeile 15 umgebogen werden. Das Umbiegen erfolgt derart, daß die Kontaktabschnitte 11 die jeweilige Form der linken Seitenfläche 9 und der rechten Seitenfläche 7 annehmen können. Aus diesem Grunde werden leicht verformbare metallische Stromzuführungselektroden 5 verwendet, deren Materialstärke 0,05 mm nicht überschreitet soll. Alternierend wird dementsprechend in Fig. 3 erkennbar ein seitlicher Kontaktabschnitt 11 als Klemmkontakt 12 in die Nut 8 eingelegt und der Kontaktabschnitt 11 gegenüber als Gegenkontakt 13 in die Form der Feder 10 gebogen.

Der Klemmkontakt 12 ergibt mit dem Gegenkontakt 13, wenn beide miteinander in Berührung kommen, eine konstruktiv einfache Lösung für einen Steckkontakt, der beim Verlegen der Verbundbauplatten, wie in Fig. 3 dargestellt, durch Zusammenstecken mehrerer Verbundbauplatten in Pfeilrichtung 14 für eine besonders unproblematisch herstellbare elektrische Verbindung zwischen den Stromzuführungselektroden 5 Sorge trägt. Durch einen Steckkontakt ist die Zusammenfügung der einzelnen Stromzuführungselektroden 5 untereinander nicht auf eine längere, die Verbundbauplatten übergreifende Klemmleiste angewiesen.

Claims (7)

1. Plattenförmige elektrische Widerstandsheizung zur Raumklimatisierung in Wohnungen und Gebäuden nach P 195 38 686 unter Verwendung einer durch Strom aufheizbaren elektrisch leitfähigen Heizschicht, bestehend aus einem Gemisch auf der Basis von Graphitteilchen und einem mit Wasser verdünnbaren Wasserglas als Bindemittel, wobei an zwei parallel gegenüberliegenden Seiten der Heizschicht metallische streifenförmige Stromzuführungselektroden vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle einer Gipskartonplatte eine rückseitig mit einem Wärmedämmbaustoff (1) versehene Verbundbauplatte Verwendung findet, die auf ihrer Ansichtsseite mit einer Bauplatte (2) bestehend aus Gips, Zement, keramischen Massen, Beton, Kunststein oder ähnlichen im Bauwesen gebräuchlichen Massen, Glas, Holz, Kunstharz oder Kunststoffmassen beschichtet ist.

2. Plattenförmige elektrische Widerstandsheizung zur Raumklimatisierung in Wohnungen und Gebäuden nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verbundbauplatte, die auf ihrer Ansichtsseite mit einer Fasern enthalte Bauplatte (2) beschichtet ist, wobei die Fasern in die Bauplatte (2) eingebettet sind.

3. Plattenförmige elektrische Widerstandsheizung zur Raumklimatisierung in Wohnungen und Gebäuden nach Anspruch 1 und/oder nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Bauplatte (2) beziehungsweise eine Verbundbauplatte, die direkt aus einem Schaumglas, porösen unter Verwendung von Schaummitteln hergestellten Kunststoff, Kunststein oder expandierten Ton besteht, wobei die Oberfläche der Bauplatte (2) oder der Verbundbauplatte mit einem Porenfüllstoff (3) geglättet ist.

4. Plättenförmige elektrische Widerstandsheizung zur Raumklimatisierung in Wohnungen und Gebäuden nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundbauplatten jeweils eine Nut (8) und eine Feder (10) aufweisen, die beim Verlegen verspundbar sind.

5. Plattenförmige elektrische Widerstandsheizung zur Raumklimatisierung in Wohnungen und Gebäuden nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierung der Stromzuführungselektroden (5) zwischen den Verbundbauplatten als Steckkontakt ausgeführt ist.

6. Plattenförmige elektrische Widerstandsheizung zur Raumklimatisierung in Wohnungen und Gebäuden nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der Verbundbauplatte seitlich überstehende Kontaktabschnitte (11) der Stromzuführungselektroden (5) vorgesehen sind, wobei alternierend jeweils ein seitlicher Kontaktabschnitt (11) als Klemmkontakt (12) in die Nut (8) eingelegt und der Kontaktabschnitt (11) gegenüber als Gegenkontakt (13) in Form der Feder (10) gebogen ist.

7. Plattenförmige elektrische Widerstandsheizung zur Raumklimatisierung in Wohnungen und Gebäuden nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet durch metallische leicht verformbare Stromzuführungselektroden (5), deren Materialstärke nicht mehr als 0,05 mm beträgt.