DE29916723U1

DE29916723U1 - Modulplatte für elektrische Flächenheizung von Fußböden oder Wänden

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Publication number: DE29916723U1
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Priority date: 1999-09-23
Filing date: 1999-09-23
Publication date: 1999-12-23
Anticipated expiration: 2009-09-24
Also published as: DE10047465A1

Description

Beschreibung G 99 116

Roman Wolf 56182 Urbar

Modulplatte für elektrische Flächenheizung von Fußböden oder Wänden

Die Neuerung bezieht sich auf eine Modulplatte für elektrische Flächenheizung von Fußböden oder Wänden mit einer Trägerplatte und einer gegebenenfalls in einer elektrisch isolierenden Kleberschicht eingebettete stromleitende Materialien, die als elektrische Widerstandsheizung betreibbar sind, enthaltenden Heizschicht und einer die Heizschicht abdeckenden Abdeckschicht.

Aus der DE 1 250 573 ist eine beheizbare Platte zur Bekleidung oder Herstellung von Fußböden, Decken oder Wänden bekannt, die mit einem Strom sehr geringer Spannung beheizt werden kann. Es handelt sich um eine lösbar mit ihrer Unterlage verbundene Platte, die beispielsweise für die Beheizung von Ferkelställen und Hühnerställen oder aber als zusätzlicher Bodenbelag für kalte Fußböden im Winter benutzt werden kann. Diese beheizbare Platte ist als Verbund aus zwei Spanholzplatten mit einer dazwischenliegenden wärmeisolierenden Schicht aus Kunststoffhartschaum aufgebaut und weist auf einer freien Oberfläche der einen Spanholzplatte ein Heizgitter aus Maschendraht auf, das mit einem mechanisch und thermisch widerstandsfähigen Estrich abgedeckt ist. Die verwendeten Materialien sind sämtlich brennbar und erfüllen nicht die Anforderungen der Brandschutzklasse A1, desweiteren sind sie nicht für hohe Trittfestigkeit und Belastungen ausgelegt.

Andere bekannte Fußbodenheizungen werden in die Böden der Gebäude integriert, bevorzugt in der Ausstattung mit von einem wärmeführenden Medium durchflossenen Rohrsystem. Diese Heizungen sind nicht ohne Zerstörung der Ober-/Unterbeläge entfernbar oder austauschbar. Desweiteren sind beheizbare Bodenbeläge aus standardisierten Platten bekannt aus der DE 196 48 980 A1, bei

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denen die Wärmezufuhr bevorzugt über elektrisch beheizte Heizelemente in Gestalt von Rohrheizkörpern erfolgt, die an der Unterseite der Trägerplatten mit Abstand befestigt sind oder aber es werden als Heizelemente Rohre oder Schläuche vorgesehen, durch die als Heizmedium Heißwasser fließt. Eine Wärmeisolierung zum Untergrund ist nicht vorgesehen, die Montage ist zum Schutz der Rohrleitungen aufwendig.

Ein monolithisches Wandelement mit Flächenheizeinrichtung ist aus der DE 197 43 530 A1 bekannt, das aus einem Wandelement besteht, das eine Wärmedämmschicht aufweist und zum Wohnraum hin eine Putzlage aufweist, wobei in die Putzlage eine Heizmatte eingebettet ist, die vorzugsweise aus Kunststoffrohren besteht und mit Wasser als Heizmedium beaufschlagt wird. Die Wärmedämmschicht besteht hierbei bevorzugt aus Leichtbeton. Diese bekannte Flächenheizung ist wegen mangelnder Trittfestigkeit nicht als Bodenheizung einsetzbar.

Darüberhinaus ist eine elektrische Innenraumheizung für Wohnwagen aus der DE 196 47 935 A1 bekannt, die als elektrische Widerstandsheizung aufgebaut ist und eine Wärmedämmschicht sowie elektrisch isolierende Trägerschicht aufweist, die mit der Heizschicht beschichtet ist, wobei diese Heizschicht aus einem Gemisch aus einem mit aushärtbarem Bindemittel, wie Wasserglas, versetzten Kohlenstoff, Graphitteilchen und/oder Kohlenstofffasern beschichtet ist. Diese bekannte elektrische Innenraumheizung, insbesondere für Innenwände von Wohnwagen, ist aufgrund der eingesetzten Wärmedämmung aus Schaumstoff, beispielsweise Polyurethanschaumstoff nicht feuerfest und erfüllt nicht die Anforderungen der Brandschutzklasse A1. Desweiteren ist auch diese flächige Innenraumheizung nicht trittfest und kann nur eine geringe Druckbelastung aufnehmen, was wiederum auf die elastische Wärmedämmschicht zurückzuführen ist. Darüber hinaus ist die elektrisch leitende Paste aus einem Gemisch aus Wasserglas, Kohlenstoff und Graphit und Kohlefasern je nach Zusammensetzung und Auftragstärke und Verteilung unterschiedlich elektrisch leitend und stellt keine definierte Heizschicht dar.

Aus dem DE GM 298 12 814 ist bereits eine aus Modulplatten zusammensetzbare Fußboden- oder Wandheizung bekannt, die transportabel ausgebildet ist und für hohe Lasten ausgelegt ist. Hierzu wird eine als Vakuumwärmeisolierplatte ausgebildete Trägerplatte vorgesehen, auf der in einer wärmeleitenden Kontakt und Bindeschicht stromleitende Materialien in Gestalt eines Metallgewebes oder

dichten Flächengebildes aus Kohlefasern eingebettet sind und wobei auf der Kontakt- und Bindeschicht eine Abdeckschicht aus einem wärmeleitenden plattenförmigen Belag haftfest aufgebracht ist.

Demgegenüber liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, eine ebenfalls belastbare und trittfeste Modulplatte für Flächenheizung insbesondere für Böden zu schaffen, die preiswert ist, wobei diese auf einer tragfähigen Konstruktionsunterlage aufsetzbar ist und auf der Modulplatte mit Heizschicht ein Bodenbelag herkömmlicher Art wie Fliesen, Teppichboden oder dergleichen verlegbar ist.

Der Neuerung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Flächenheizung für Fußböden, die auch für Wände eingesetzt werden kann zu schaffen, die aus Modulen zusammensetzbar ist und wobei die Module austauschbar sind, und auch Reparaturfähigkeit durch eine einfache Demontierbarkeit und Austausch von Bodenbelägen ohne Zerstörung der Heizung gegeben ist. Darüber hinaus liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, eine Flächenheizung zu schaffen, die in möglichst kurzer Zeit effektiv heizt.

Die Neuerung schlägt zur Lösung der gestellten Aufgabe eine Modulplatte für elektrische Flächenheizung von Fußböden oder Wänden vor, bei der die Trägerplatte aus einem mineralischen Dämmstoff, der die Anforderungen der Brandschutzklasse A1 erfüllt und eine Wärmeleitzahl &lgr; < 0,4 W/mK aufweist ausgebildet ist und auf der Oberseite der Trägerplatte ein Profil für die Einlagerung der stromleitenden Materialien eingearbeitet ist und auf der Oberseite und Unterseite der Trägerplatte die Kleberschicht haftfest aufgebracht ist und hierauf als stromleitendes Material ein flexibles Flächengebilde enthaltend Kohlefasern mit Stromschienen aus Kupfer für den Stromanschluß in das eingearbeitete Profil aufgebracht ist und auf der Oberseite und Unterseite der Trägerplatte flächig je eine Abdeckschicht aus elektrisch isolierendem und thermisch bis mindestens 100° C belastbaren Material haftfest aufgebracht ist.

Erfindungsgemäß wird ein definiertes flexibles Kohlefaserflächengebilde als Heizleiter und Heizschicht eingesetzt. Erfindungsgemäße Module mit einem stromleitenden Material in Gestalt eines definierten Flächengebildes aus Kohlefasern werden bevorzugt mit einer Heizleistung von bis zu 200 W/m² ausgerüstet. Sie sind zur alleinigen Beheizung von Gebäuden und Wohnungen geeignet und nicht nur als Zusatzheizung benutzbar. Insbesondere weisen sie einen wirtschaftlichen Aufbau aus, und sind feuersicher und ermöglichen in einer

sehr kuzen Zeit die Erwärmung von Räumen. Die Aufheizzeit der Modulplatte selbst liegt bei wenigen Minuten, bis die gewünschte Endtemperatur in der Heizschicht bzw. Kohlefaser von etwa 70° C erreicht ist.

Bei dem Einsatz von flexibeln Kohlefasergebilden als stromleitendes Material und Heizschicht wird auch die Tatsache ausgenutzt, daß Kohlefasern bei der Erwärmung einen negativen Ausdehnungkoeffizienten aufweisen, so daß bei Erwärmung das Material nicht kaputt geht, da keine Spannnungen in der Modulplatte, die als Verbund und heterogene Schichten aufgebaut ist, erzeugt wird.

Die neuerungsgemäße Modulplatte für elektrische Flächenheizung von Fußböden oder Wänden zeichnet sich dadurch aus, daß die Modulplatten auf einer konstruktiv tragenden Isolierung mit einer mechanischen Abdeckung konfektioniert sind und in Standardabmessungen lieferbar sind und untereinander einfach koppelbar sind. Durch Aufbau der Trägerplatte aus mineralischen Materialien wird einerseits eine hohe meschanische Stabilität und Festigkeit, andererseits auch die Brandschutzklasse A1 erreicht. Zugleich weist die Modulplatte eine ausreichende Trittschalldämmung auf. Die neuerungsgemäße Flächenheizung kann als Alleinheizung eingesetzt werden, wobei sie keine Speicherheizung ist, sondern eine Direktheizung. Darüber hinaus ist in kurzer Zeit eine effektive Raumheizung erzielbar.

Durch Ausbildung der neuerungsgemäßen Modulplatte mit einer stabilen Abdeckschicht auf beiden Seiten, ist einerseits eine problemlose Verlegung auf jedem ebenen Untergrund möglich, andererseits ebenso eine problemlose Verlegung von Bodenbelägen auf der Modulplatte. Insbesondere ist das Entfernen und Austauschen von Bodenbelägen ohne Beschädigung möglich, da die stabile Abdeckschicht die Heizschicht und das Kohlefaser-Gewebe vor Zerstörung schützt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der neuerungsgemäßen Modulplatte für elektrische Flächenheizung sind den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche entnehmbar.

Als Wärmedämmmaterialien für die Trägerplatte, die zugleich die Brandschutzklasse A1 erfüllen, werden bevorzugt mineralische Dämmstoffe, wie Microglasfasern, pulverförmige anorganische Oxide, Vermiculit, Perlit, Mineralstoffe, Calciumsilikate, Mircrosilika und/oder Kieselgur einzeln oder in Mischungen eingesetzt. Bevorzugt weist die Trägerplatte eine Zusammensetzung der

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Wärmedämmmaterialien auf, die ihr eine Wärmeleitfähigkeit &lgr; < 0,3 W/mK verleiht. Die Plattendicke der Trägerplatte kann bevorzugt zwischen 10 bis 70 mm betragen, wobei mit der größer werdenden Plattendicke sowohl die Festigkeit als auch die Wärmedämmung zunimmt. Die Dichte der Trägerplatte kann bevorzugt zwischen 200 bis 800 kg/m³ betragen, wobei auch hier mit höherer Dichte die Festigkeit zunimmt. Die Wärmeleitzahl &lgr; liegt bevorzugt im Bereich von 0,08 bis 0,4 W/mK. Je leichter die Trägerplatten sind, desto höher ist ihre Wärmeleitfähigkeit.

Die Trägerplatten werden mit Festigkeiten zwischen 0,5 bis 20 N/mm² hergestellt, wobei die Festigkeit entsprechend der Plattendicke, und der Dichte sowie der eingesetzten Qualität der Dämmaterialien bestimmbar ist. Hohe Festigkeiten werden bei Einsatz beispielsweise von Vermiculit erreicht, während bei Einsatz von Calciumsilikaten nicht so hohe Festigkeiten ereicht werden, so daß sich die ersteren Wärmedämmstoffe beispielsweise für Flächenheizungen von Fußböden und die letzten für Flächenheizungen von Wänden besonders gut eignen.

Eine weitere Steigerung der Festigkeit und und Trittfestigkeit einschließlich verbesserter Trittschalldämmung wird durch die zusätzliche sowohl auf der Oberseite als auch Unterseite der Trägerplatte aufgebrachte Abdeckschicht erreicht. Hierbei wird bevorzugt auf der Oberseite und Unterseite eine gleichartige Abdeckschicht aufgebracht, um einen möglichst homogenen Aufbau im Verbund, möglichst symmetrisch zu erreichen, um die Stabilität des Verbundes zu gewährleisten und ein Verziehen desselben bei

Temperaturwechselbeanspruchungen und Feuchtigkeitseinwirkung zu vermeiden.

Eine besonders hohe Festigkeit und Trittfestigkeit der Modulplatte mit Trägerschicht und Heizschicht wird durch Abdeckschichten auf Basis härtbarer Kunstharze, insbesondere duroplastischer Kunststoffe erreicht. Hierbei ist es erfindungsgemäß wünschenswert, die Abdeckschicht nicht zu dick zu machen, so daß diese bevorzugt nur eine Dicke von 0,3 bis 3 mm aufweist. Wesentlich ist, daß die Abdeckschicht elektrisch gut isolierend ist und thermisch bis mindestens 100° C belastbar ist und hierbei mechanisch stabil verbleibt. Die Wärmeleitfähigkeit der Abdeckschicht ist nicht von ausschlaggebender Bedeutung, da die Abdeckschicht möglichst dünn gehalten wird.

Erfindungsgemäß werden beispielsweise Abdeckschichten auf Basis von Schichtpreßstoffen auf Basis duroplastischer Kunststoffe vorgesehen, wie sie sowohl als technische Schichtpreßstoffe als auch für dekorative Schichtpreßstoffe

bekannt sind. Hierbei können die Schichtpreßstoffe auf ihrer Außenseite mit einer Aluminiumplatte beschichtet sein oder aber nur in üblicher Weise einen Aufbau aus mehreren heißverpreßten Lagen aus mit duroplastischen Kunstharzen imprägnierten flächigen Trägermaterialien aufgebaut sein. Schichtpreßstoffe auf Basis von Phenolharzen, Epoxidharzen, ungesättigten Polyesterharzen, Harnstoffharzen und Melaminharzen werden bevorzugt eingesetzt, wobei insbesondere auch dekorative Hochdruckschichtpreßstoffplatten - HPL - sich als besonders geeignet erwiesen haben. Die Endfestigkeit der Modulplatte, d.h. der Trägerplatten mit beidseitiger Abdeckschicht beträgt mindestens 1,5 N/mm² und kann bis auf 40 N/mm² in Verbindung mit der Trägerplatte und deren Abmessungen und Qualität gesteigert werden.

Für Modulplatten, die nicht so hohen Anforderungen an die Festigkeit genügen müssen, kann auch eine beidseitige Beschichtung mit einer Abdeckschicht auf Basis von Mörtel oder Putz vorgenommen werden. Auch eine Beschichtung nur auf Basis eines Kunstharzes ist möglich.

Bei der erfindungsgemäßen Modulplatte wird für die Aufnahme des stromleitenden Materials auf der Oberseite der Trägerplatte ein entsprechendes Profil eingearbeitet, das bevorzugt eine Tiefe zwischen 1 bis 8 mm aufweist um hierin das stromleitende Material einschließlich der Anschlüsse in Gestalt der stromleitenden Kupferschienen einzulegen. Die Profilierung ist auf der Oberseite der Trägerplatte eingearbeitet, d.h. auf der dem zu heizenden Raum zugewandten Seite. Die Trägerplatte mit auf einer Seite eingefräster oder eingepreßter Profilierung, beispielsweise in Gestalt von untereinander verbundenen Profilnuten, ist beidseitig mit einem thermisch belastbaren Kleber beschichtet. Zugleich muß die Kleberschicht elektrisch isolierend sein. Die Kleberschicht dient dem nachfolgenden Herstellen des Verbundes zwischen Trägerplatte und Abdeckschicht. Entsprechend kann die Kleberschicht auf Basis von Reaktionsharzen, die eine gute Verbindung mit den hierauf aufzubringenden Abdeckschichten aus Schichtpreßstoffen eingehen ausgewählt sein. Die Abdeckschichten sind dann auf der Unterseite der Trägerplatte über die Kleberschicht mit derselben verbunden und auf der Oberseite über die Kleberschicht mit der Trägerplatte verbunden und decken gleichzeitig das aufgebrachte stromleitende Material ab. Dadurch, daß das stromleitende Material in Profilierungen, insbesondere Profilnuten versenkt ist, kann dieses durch das Aufbringen der Abdeckschicht und beispielsweise Verpressen derselben mit der Trägerplatte zu einem festen Verbund unter Aushärtung der Kleberschichten nicht beschädigt werden.

Als Heizschicht wird erfindungsgemäß ein definiertes flexibles Flächengebilde auf Basis Kohlefasern eingesetzt. Hierbei werden Kohlefasern mit mindestens 95 % C-Gehalt eingesetzt, wobei die Kohlefasern einen Widerstand von 1,3 bis 2 Ohm/m aufweisen sollten. Die Kohlefasern können beispielsweise als Kohlefaserfilzmatte ausgebildet sein und eine größere Fläche zusammenhängend der Trägerplatte bedecken oder aber beispielsweise als Kohlefaserband aus einem Kohlefasergewebe bestehen, das beispielsweise in einer Bandbreite zwischen 1 bis 4 cm vorliegt und beispielsweise mäanderförmig auf der Trägerplatte in entsprechenden Profilnuten angeordnet werden. Kohlefasergewebe, bei denen möglichst viele Kohlefasern in einer Achse angeordnet sind, sind bevorzugt, da sie einen hohen Wirkungsgrad der Stromleitung und damit der erzeugbaren thermischen Energie aufweisen.

Für den Stromanschluß werden bevorzugt Stromschienen aus Kupfer vorgesehen, die in entsprechenden Profilnuten der Trägerplatten angeordnet sind und mit dem stromleitenden Material aus Kohlefasern kontaktieren.

Die erfindungsgemäße Flächenheizung wird bevorzugt mit Niederspannung bis höchstens 42 V betrieben, um max. bis zu etwa 70° C Erwärmung der Kohlefasern zu erreichen. Diese Temperatur kann innerhalb weniger Minuten erreicht werden.

Je nach Qualität und Quantität des eingesetzten stromleitenden Materials in Gestalt des Kohlefaserflächengebildes kann eine Leistung bis zu 200 W/m² als Heizleistung erreicht werden. Als Energiequelle ist ein die Niederspannung liefernder Trafo mit Netzanschluß vorgesehen, der gemäß einem weiteren Vorschlag der Neuerung auf seiner Primärseite unterschiedliche Wicklungen aufweist, um die Spannung für die Heizschicht / Kohlefaserflächengebilde - und die damit erzielbare Heizleistung zu verkleinern. Beispielsweise sind die Wicklungen auf der Primärseite des Trafos so angeordnet, daß eine Steuerung der Temperatur und Heizleistung des stromleitenden Materials dadurch erfolgt, daß die Spannung halbiert wird, wodurch sich die Heizleistung viertelt.

Die Anschlüsse des stromleitenden Materials sind als galvanisches System ausgebildet und ermöglichen eine galvanische Schutztrennung.
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Darüber hinaus ist eine Regelung der gewünschten Endtemperatur im Raum in der Weise vorgesehen, daß wenn die gewünschte Endtemperatur erreicht ist, die Heizleistung heruntergeregelt wird, beispielsweise auf % der Ausgangsleistung

durch eine entsprechende Umschaltung der Eingangsspannung auf der Primärseite des Trafos. Somit ist es möglich, in einfacher Weise die Raumtemperatur nach erreichter Temperatur konstant zu halten.

Für den Einsatz in Modulbauweise sind die neuerungsgemäßen Modulplatten der Flächenheizung beispielsweise in der Weise ausgebildet, daß die fertig konfektionierten Modulplatten untereinander über die Stromschienen verbunden werden. Beispielsweise sind hierzu an den aneinander gegenüberliegenden Rändern der Trägerplatte je eine von einer Seite zur anderen Seite durchgehende Profilnuten für die Aufnahme der Kupferstromschienen vorgesehen, die mit den stromleitenden Kohlefasern in Kontakt sind, wobei die Stromschienen auf einer Seite um einen kleinen Abstand a über die Trägerplatte vorstehen und um den gleichen Abstand a die Profilnuten auf der gegenüberliegenden Seite freigeben. So ist es möglich, die Trägerplatten zu einer flächendeckenden Fußboden- oder Wandheizung zusammenzustecken, wobei die überstehenden Stromschienen einer Trägerplatte in das freie Ende der Profilnut der angrenzenden Trägerplatte einsetzbar sind und mittels eines Befestigungmittels wie Schraube oder Niet befestigt werden.

Die erfindungsgemäßen Modulplatten können auf jedem geraden Untergrund oder auf eine bereits vorhandene Estrichisolierung oder andere Isolierplatten aufgelegt werden. Der Bodenbelag in Gestalt von Fliesen, Teppichboden oder dergleichen kann direkt auf die Modulplatten verlegt werden.

Die neuerungsgemäße Modulplatte für Flächenheizung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt und wird anhand dessen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine Trägerplatte in Draufsicht
Figur 2 den Schnitt AA nach Figur 1

Figur 3 die fertige Modulplatte gemäß Schnitt der Trägerplatte nach Figur 2
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Figur 4 die Draufsicht auf die Modulplatte nach Figur 3 in der Ansicht B

Die Trägerplatte 1 gemäß Figur 1 ist beispielsweise aus Vermiculit als Wärmedämmstoff gefertigt mit einer Dicke von 12 mm und einer Plattengröße von 1 m &khgr; 1 m. Sie weist auf ihrer Oberseite nahe zwei einander gegenüberliegenden Rändern von einer Seite zur anderen Seite durchgehende zueinander parallel eingefräste Profilnuten 11a, 11b auf, die der Aufnahme von Stromschienen aus Kupfer dienen und die beispielsweise eine Tiefe von 6 mm aufweisen und eine Breite von 25 mm haben. Im mittleren Bereich der Trägerplatte 1 auf deren Oberseite ist eine Profillierung für die Aufnahme des stromleitenden Materials in Gestalt eines Kohlefaserbandes in Form einer mäanderförmtg verlaufenden Profilnut 12 ausgebildet, die in ihren jeweiligen Enden an einer der Stromschienen 3a, 3b bzw. Profilnuten 11a, 11b für die Aufnahme der Stromschienen endet. Die Profilnut 12 für die Aufnahme des Kohlefaserflächengebildes weist nur eine geringe Tiefe von 1 bis 2 mm auf, wie auch aus der Figur 2 ersichtlich.

In der Figur 3 ist im Querschnitt die fertige Modulplatte als Flächenheizung mit der Trägerplatte 1 gemäß Figur 1 im Querschnitt der Trägerplatte nach Figur 2 dargestellt. Die Trägerplatte 1 ist nach der Einarbeitung der Profilnuten 11a, 11b und 12 sowohl auf der Oberseite, wo sich die Profilierung befindet als auch auf der gegenüberliegenden Unterseite mit der Kleberschicht 2 beschichtet. Diese Kleberschicht dient dem Verbund zwischen Trägerplatte 1 und Abdeckschicht 5. Danach werden in die Profilnuten 11a , 11b Kupferstromschienen eingelegt, wobei diese flächenbündig mit der Oberseite der Trägerplatte 1 abschließen. Ebenso wird in die mäanderförmige Profilnut 12 ein Kohlefaserband eingelegt, das an seinen Enden mit den Stromschienen 3a, 3b kontaktiert und das ebenfalls flächenbündig mit der Oberseite der Trägerplatte 1 abschließt. Nunmehr wird die so vorbereitete Trägerplatte, ausgerüstet mit der Heizschicht sowohl auf ihrer Unterseite als auch auf ihrer Oberseite mit je einer Abdeckschicht 5 verbunden, beispielsweise einer HPL-Schichtpreßstoffplatte auf Basis von Aminoplastharzen. Die Abdeckschicht 5 hat hierbei beispielsweise eine Dicke von 0,5 mm. Die fertige Modulplatte M gemäß Figur 3 weist eine Festigkeit von mindestens 20 N/mm² auf. Sie kann nun auf jedem Estrichboden mit ihrer Unterseite verlegt werden, während auf ihrer Oberseite der gewünschte Fußbodenbelag direkt verlegt werden kann.

Die Stromschienen und das Kohlefaserband werden ebenfalls mittels der Kleberschicht fixiert und lagegesichert. Zum Verbinden der Abdeckschichten mit der Trägerplatte können auch die Abdeckschichten zusätzlich auf ihrer Verbundseite mit einer Kleberschicht ausgerüstet sein.

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Die Modulplatte M ist in der Figur 4 in der Draufsicht dargestellt, wobei die auf einer Seite über die Trägerplatte 1 und Modulplatte aus den Profilnuten überstehenden Stromschienen 3a1, 3a1 ersichtlich sind, die mit dem Abstand a vorstehen. Auf der gegenüberliegenden Seite ist die Profilnut 11a bzw. 11b um den gleichen Abstand a frei, so daß hierein eine angrenzende Modulplatte mit ihren vorstehenden Stromschienen einsteckbar ist.

Die erfindungsgemäß Modulplatte zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau einer isolierenden Trägerplatte, die feuerfest ist und der Brandschutzklasse A1 angehört, aus, desweiteren durch eine definierte Heizschicht aus einem Kohlefasergebilde mit Stromschienen aus Kupfer, die eine schnelle Aufheizung und regelbare Heizleistung ermöglichen.

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Claims

1. Modulplatte für elektrische Flächenheizung von Fußböden oder Wänden mit einer Trägerplatte und einer gegebenenfalls in einer elektrisch isolierenden Kleberschicht eingebettete stromleitende Materialien, die als elektrische Widerstandsheizung betreibbar sind, enthaltenden Heizschicht und einer die Heizschicht abdeckenden Abdeckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte aus einem mineralischen Dämmstoff, der die Anforderungen der Brandschutzklasse A1 erfüllt und eine Wärmeleitzahl λ < 0,4 W/mK aufweist, ausgebildet ist und auf der Oberseite der Trägerplatte ein Profil für die Einlagerung der stromleitenden Materialien eingearbeitet ist und auf der Oberseite und Unterseite der Trägerplatte die Kleberschicht aufgebracht ist und hierauf als stromleitendes Material ein flexibles Flächengebilde enthaltend Kohlefasern mit Stromschienen aus Kupfer für den Stromanschluß in das eingearbeitete Profil aufgebracht ist und auf der Oberseite und Unterseite der Trägerplatte flächig je eine Abdeckschicht aus elektrisch isolierendem und thermisch mindestens bis 100°C belastbaren Material haftfest aufgebracht ist.

2. Modulplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) als Wärmedämmstoff Microglasfasern, pulverförmige anorganische Oxide, Vermiculit, Perlit, Mineralstoffe, Calciumsilikate, Microsilika und/oder Kieselgur enthält.

3. Modulplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Trägerplatte (1) Wärmedämmmaterialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit λ < 0,3 W/mK eingesetzt sind.

4. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) eine Dichte im Bereich von 200 bis 800 kg/m³ aufweist.

5. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) eine Dicke von 10 bis 70 mm aufweist.

6. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Oberseite und Unterseite mit einer Abdeckschicht (5) versehene Trägerplatte (1) eine Festigkeit von mindestens 1,5 N/mm² aufweist.

7. Modulplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Oberseite und Unterseite mit einer Abdeckschicht versehene Trägerplatte eine Festigkeit bis zu 40 N/mm² aufweist.

8. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Trägerplatte (1) eingearbeitete oder eingepreßte Profil in Gestalt von Nuten für die stromleitenden Materialien und die Stromschienen eine Profiltiefe von 1 bis 8 mm aufweist.

9. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als stromleitendes Material Kohlefasern von mindestens 95% C-Gehalt eingesetzt sind.

10. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß stromleitende Materialien auf Basis Kohlefasern mit einem Widerstand von 1, 3 bis 2 Ohm/m vorgesehen sind.

11. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als stromleitendes Material ein Kohlefaserfilz vorgesehen ist.

12. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als stromleitendes Material Kohlefasergewebe eingesetzt sind, bei denen möglichst viele Kohlefasern in einer Achse angeordnet sind, so daß ein hoher Wirkungsgrad der Stromleitung und damit der erzeugbaren thermischen Energie erzielbar ist.

13. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse des stromleitendes Materials als galvanisches System für eine galvanische Schutztrennung ausgebildet sind und die Heizschicht mit Niederspannung bis zu max. 42 V arbeitet, wobei das stromleitende Material bis auf etwa 70°C aufheizbar ist.

14. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur und Heizleistung des stromleitenden Materials mittels einer Steuerung der Spannung der elektrischen Energiequelle einstellbar ist.

15. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Niederspannung liefernder Trafo mit Netzanschluß als Energiequelle vorgesehen ist, der auf seiner Primärseite unterschiedliche Wicklungen aufweist, um die Spannung für die Heizschicht (Heizleistung) zu verkleinern.

16. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Abdeckschicht ein härtbares Kunstharz, wie duroplastischer Kunststoff, vorgesehen ist.

17. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Abdeckschicht Schichtpressstoffe auf Basis duroplastischer Kunststoffe vorgesehen sind.

18. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Abdeckschicht Mörtel vorgesehen ist.

19. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht eine Dicke von 0,3 bis 3 mm aufweist.

20. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das stromleitende Material als Kohlefaserband in einer Breite von 1 bis 4 cm vorliegt und mäanderförmig in entsprechende in die Oberfläche der Trägerplatte eingearbeitete Profilnuten eingelegt ist.

21. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß als stromleitendes Material eine flächige Kohlefaserfilzmatte vorgesehen ist.

22. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß an aneinander gegenüberliegenden Rändern der Trägerplatte (1) je eine von einer Seite zur anderen Seite durchgehende Profilnut (11a, 11b) für die Aufnahme der Kupferstromschienen (3a, 3b) vorgesehen ist, die mit den stromleitenden Kohlefasern (4) in Kontakt sind, und wobei die Stromschienen auf einer Seite um einen kleinen Abstand (a) über die Trägerplatte (1) vorstehen, und um den gleichen Abstand (a) die Profilnuten auf der gegenüberliegenden Seite freigeben.

23. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatten zu einer flächendeckenden Fußboden- oder Wandheizung zusammensteckbar sind, wobei die überstehenden Stromschienen einer Trägerplatte in das freie Ende der Profilnut der angrenzenden Trägerplatte einsetzbar ist und mittels eines Befestigungsmittels wie Schraube oder Niet befestigbar sind.

24. Modulplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Heizleistung von bis zu 200 W/m² aufweist.