DE3043547A1

DE3043547A1 - Bauelement mit fluidfuehrenden teilen

Info

Publication number: DE3043547A1
Application number: DE19803043547
Authority: DE
Inventors: Robert 8049 Zürich Schwendimann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-12-17
Filing date: 1980-11-18
Publication date: 1981-08-27
Also published as: AT380947B; FR2472132A1; ATA566180A; US4464871A; DE3043547C2; FR2472132B1

Description

BE ID'936

Robert Schwendimann, Zürich (Schweiz)

Bauelement mit fluidführenden Teilen

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Bauelement mit fluidführenden Teilen

Die Erfindung betrifft ein Bauelement mit fluidführenden und der Verbindung desselben mit einem anstossenden Bauelement dienenden Teilen.

Heute werden erhebliche Anstrengungen unternommen, um die Sonnenwärme in geeigneter Weise auszunützen, sei es für Heizungszwecke oder sei es für die Warmwasserbereitung. Hierbei ist es bekannt, die Aussenwände eines Gebäudes mit fluidführenden Bauelementen zu versehen. Das zirkulierende Fluid wird durch Sonneneinstrahlung auf die Bauelemente erwärmt und kann entweder gespeichert oder unmittelbar der Verwendung zugeführt werden. Solche Bauelemente werden beispielsweise in Form von Platten aus Beton oder einem anderen keramischen Material hergestellt. Innerhalb der Platten werden Rohrleitungsteile eingelegt, die beim Verlegen der Platten, z.B. an einer Aussenwand eines Gebäudes, zu einer zusammenhängenden Rohrleitung zusammengefügt v/erden.

Bei solchen auf diese Weise verlegten Platten ist es v/esentlich, dass die Verbindung der Rohrleitungsteile zwischen zwei anstossenden Bauelementen zuverlässig dicht ist. Dies bereitet jedoch erhebliche Schwierigkeiten, da es nicht zu vermeiden ist, dass bei der Montage die Platten sich um einige Millimeter verschieben können. Zudem unter-

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liegen die Platten dem Einfluss von Wärmeschwankungen, was eine variable Ausdehnung zur Folge hat, die durch die an den Stossstellen der Rohrleitungsteile verwendeten Rohrverbindungen aufgenommen werden muss.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass es bei allen auftretenden Beanspruchungen und Deformationen zuverlässig dicht ist, leicht hergestellt und einfach montiert werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die im Innern des Bauelements liegenden flüssigkeitsführenden Teile mindestens einen Rohrleitungsteil aufweisen, der in einem Rohrstutzen ausläuft und in einer an den Stirnflächen des Bauelements angeordneten Vertiefung liegt, wobei der Rohrstutzen mit einem dichtenden Kupplungsrohr versehen ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines Bauelements gemäss der Erfindung,

Fig. 3 einen Schnitt zweier teilweise dargestellter Bauelemente nach Fig. 1 und 2, deren Stirnflächen aneinander anstossen und die mit fluidführenden und der Verbindung dienenden

Teilen versehen sind, und

Fig. 4 einen Schnitt zweier teilweise dargestellter Bauelemente ähnlich wie in Fig. 1, j.edoch mit voneinander abweichenden fluidführenden Teilen.

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Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Bauelement 1, 2 besteht aus zwei Teilelementen 51, 52, die aufeinandergelegt und an der dadurch entstehenden Teilungsebene 20 zusammengeklebt werden. Im Innern der Teilelemente 51, 52 sind fluidführende Teile, d.h. Leitungsteile 3, 4, und ein Hohlraum 53 vorgesehen. Die Leitungsteile 3, 4 weisen Rohrstutzen 9, 10 auf, die in konische Vertiefungen 5, 6 münden, wie dies im Detail anhand von Fig. 3 und 4 erläutert wird.

Das in Fig. 3 und 4 teilweise dargestellte plattenförmige obere Bauelement 1 und das entsprechend dargestellte untere Bauelement 2 kann aus beliebigem Material hergestellt sein. Zweckmässig ist es, ein ausreichend wärmespeicherndes Material zu verwenden, z.B. Beton, Keramik o.dgl. Die Leitungsteile 3, 4 können im Material des Bauelementes 1, 2 eingeformte Kanäle oder eingelegte Rohre sein, die in den Vertiefungen 5, 6 an den Stirnflächen 7, 8 der Bauelemente 1, 2 münden. Aus den Vertiefungen 5, 6 erstrecken sich die Rohrstutzen 9, 10 gegen die Stirnflächen 7, 8, ohne jedoch diese zu überragen. Der zwischen den Bauelementen 1, 2 gezeichnete Spalt, ist nur aus Gründen der Uebersichtlichkeit dargestellt. In Wirklichkeit liegen die beiden Stirnflächen 7, 8 praktisch aufeinander, und dementsprechend stossen auch die Rohrstutzen 9, 10 aneinander (Fig. 3). Es ist. aber auch möglich, die Rohrstutzen 9, 10 etwas kürzer auszubilden (Fig. 4), so dass sie nicht genau mit den Stirnflächen 7,8 fluchten.

Die Rohrstutzen 9, 10 bilden Teile einer Rohrverbindung 12, die sich aus den Rohrstutzen 9, 10 und einem Kupplungsrohr 15 (Fig. 3) bzw. 45 (Fig. 4) zusammensetzt. In Fig. 3 weist das Kupplungsrohr 15 Nuten 16 auf, in denen Weichdichtungen 17 in Form von O-Ringen eingelegt sind, und zwar sind jedem

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der Rohrstutzen 9, 10 zwei Weichdichtungen 17 zugeordnet. Es ist aber auch möglich, nur eine Weichdichtung 17 vorzusehen. In Fig. 4 weist das Kupplungsrohr 45 am Aussenumfang Nuten 46 auf, in denen Weichdichtungen 47 in Form von O-Ringen eingelegt sind. Auch hier sind jedem Rohrstutzen 9, 10 zwei Weichdichtungen 47 zugeordnet, doch könnte auch nur eine einzige Dichtung vorgesehen v/erden. Die Rohrverbindung 12 setzt sich aus den Rohrstutzen 9, 10, dem Kupplungsrohr 45 und den Weichdichtungen 47 zusammen.

In Fig. 3 und 4 sind die Rohrstutzen 9, 10 Teile von Rohren, von denen das eine Ende 18, 19 im Material der Bauelemente 1, 2 eingebettet ist. Die Enden 18, 19 können in verschiedener Weise befestigt sein, beispielsweise durch eine Klebung.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die Länge des Kupplungsrohrs 15 etwas kleiner als die Tiefe der beiden Vertiefungen 5, 6. Dadurch liegt das Kupplungsrohr 15 praktisch immer an derselben Stelle und gewährleistet eine einwandfreie Abdichtung der Rohrstutzen 9, 10. In Fig. 4 wird die Lagesicherung des Kupplungsrohrs 45 durch einen Kragen 48 erreicht, der in einen von den Rohrstutzen 9, 10 gebildeten Spalt ragt.

Werden mehrere Bauelemente 1, 2 zusammengefügt, z.B. zur Bildung einer Abdeckung für eine Wand eines Gebäudes, so erzeugt die in den Leitungsteilen 3, 4 zirkulierende Flüssigkeit einen Druck, der die Stirnflächen 7, 8 der Bauelemente 1, 2 auseinanderziehen will. Dies wird durch mindestens ein Verankerungselement 25, 26 (Fig. 3) und 27 (Fig. 4) vermieden. Je nach dem herrschenden Druck in den Leitungsteilen 3, 4 ist die Zahl der Verankerungselemente . festzulegen, um das Trennen der Bauelemente 1, 2 zu ver-

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meiden.

Das Verankerungselement 25 (Fig. 3) setzt sich aus einer Zugstange 28 und zwei Halteelementen 29 zusammen. Die Halteelemente 29 sind als Spreizhalter ausgebildet, die das Zusammenschieben der Bauelemente 1, 2 ermöglichen und sich bei fertiger Montage spreizen, so dass sie die beiden Bauelemente 1, 2 zusammenhalten. Zur Aufnahme des Verankerungselementes 25 ist in jedem Bauelement eine Bohrung 30, 31 mit einer konischen Erweiterung 32, 33 zur Aufnahme des Halteelementes 29 vorgesehen.

Das Verankerungselement 26 (Fig. 3) ist als Klammer mit einem Zugband 34 und zwei Haken 35 ausgebildet. Die Haken 35 ragen hierbei in Vertiefungen 36, 37 der Bauelemente 1, 2. Da das Zugband 34 nur wenig vorsteht, braucht es nicht im Material der Bauelemente.!, 2 zu liegen.

Das Verankerungselement 27 (Fig. 4) setzt sich aus einer Zugstange 38 und zwei Keilen 39 zusammen. Die Keile 39 v/erden in Oeffnungen 40 gesteckt, die im Bereich der Enden der Zugstange 38 angeordnet sind. Wie bei dem Verankerungselement 25 ist auch hier die Zugstange 38 in Bohrungen 41, 42 eingelegt, während die Keile 39 durch Schlitze 43, AA eingeführt werden.

In Fig. .4 sind die Rohrstutzen 9, 10 von einer Schutzhülse 4 9 umgeben, durch die die Rohrverbindung gegen äussere Einflüsse, z.B. Schmutz und Feuchtigkeit, geschützt ist. Zweckmässig ist das Schutzrohr 49 aus Kunststoff hergestellt, ebenso auch das Kupplungsrohr 45. Anstelle von Kunststoff kann auch ein metallisches Material verwendet werden. Werden in der Schutzhülse 49 Weichdichtungen wie in Fig. 3 bei der Kupplungshülse 15 vorgesehen, erhält

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man eine doppelte Abdichtung, die eine ausserordentlich zuverlässige Lösung, auch über viele Jahre Betrieb, darstellt. Obwohl das Kupplungsrohr 45 einen kleineren Durchgang aufweist als die Rohrstutzen 9, 10, ist dies ausreichend, da bei den durchfliessenden Fluidmengen kein wesentlicher Druckverlust auftritt.

Die beschriebene Rohrverbindung 12 ist ausserordentlich einfach, aber auch sehr zuverlässig und bleibt auch bei .Verschiebungen der Bauelemente 1, 2 oder bei Deformationen infolge von Wärmeeinwirkung zuverlässig dicht. Aber auch der Zusammenbau von Bauelementen stellt keinerlei Probleme. Dadurch, dass das Kupplungsrohr 15 bzw. 4 5 in seiner Lage fixiert ist, ist die Dichtheit der Rohrverbindung 12 beim Zusammenfügen der Bauelemente 1, 2 bzw. der Rohrstutzen 9, 10 zwangsläufig gewährleistet.

Es wäre auch möglich, die Enden 18, 19 zu verlängern, so dass die Leitungsteile 3, 4 als durchgehendes Rohr.ausgebildet sind. Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Lösung erfolgt jedoch der Wärmeübergang aus dem Material an die in den Leitungsteilen 3, 4 und im Raum 53 zirkulierende Flüssigkeit unbehinderter als bei dem durchgehenden Rohr.

Die Bauelemente können als glatte Platten ausgebildet sein und zur Bildung oder Verkleidung von horizontalen, vertikalen und schrägen Wänden verwendet werden. Sie können aber auch anders, z.B. als Ziegel, geformt sein, die sich, wenn sie aneinandergereiht werden, teilweise überlappen. Die Rohrverbindung liegt dann, von aussen vollständig abgedeckt, im Ziegelkörper, ist jedoch genau gleich ausgebildet wie bei den beiden beschriebenen Ausführungsformen, die auch in diesem Fall eine auch bei etwaigen kleinen

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gegenseitigen Verschiebungen der Ziegel zuverlässige Rohrverbindung darstellen.

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Claims

- 1 Patentansprüche

\1·/ Bauelement mit fluidführenden und der Verbindung desselben mit einem anstossenden Bauelement dienenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, dass die im Innern des Bauelements (1, 2) liegenden flüssigkeitsführenden Teile mindestens einen Rohrleitungsteil (3, 4) aufweisen, der in einem Rohrstutzen (9, 10) ausläuft und in einer an den Stirnflächen (7, 8) des Bauelements (1, 2) angeordneten Vertiefung (5, 6) liegt, wobei der Rohrstutzen (9, 10) mit einem dichtenden Kupplungsrohr (15, 45) versehen ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Vertiefung (5, 6) angeordnete Rohrstutzen (9, 10) sich höchstens bis zur Stirnfläche (7, 8) erstreckt.
3. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das den Rohrstutzen (9, 10) umgebende Kupplungsrohr (15) eine etwa der doppelten Tiefe der\Vertiefung (5, 6) entsprechende Länge aufweist.
4. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das im Innern des Rohrstutzens (9, 10) liegende Kupplungsrohr (45) einen Kragen (48) aufweist, dessen Durchmesser grosser als der Durchmesser des Rohrstutzens (9, 10) ist.
5. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsrohr (15, 45) mindestens zwei hintereinanderliegende Weichdichtungen (16, 17), z.B. O-Ringdichtungen, für den Rohrstutzen (9, 10) aufv/eist.

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6. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen (9, 10) durch ein Schutzrohr (49) abgedeckt ist.
7. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzrohr (49) eine den Rohrstutzen (9, 10) abdichtende Dichtung aufweist.
8. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die der Verbindung des Bauelements mit einem
anstossenden Bauelement dienenden Teile ein im Material des Stirnflächenbereichs des Bauelements (1, 2) mindestens teilweise versenkt angeordnetes Verankerungselement (25, 26) aufweisen.
9. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungselement (25 > 26, 27) eine Zugstange (28, 34, 38) aufweist, an deren Enden ein Halteelement (29, 35, 39) angreift.
10. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstutzen (9, 10) in das Material des Bauelements (1, 2) eingelegte und befestigte, z.B. geklebte, Rohre, z.B. aus korrosionsfestem Metall, sind.
11. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fluidführenden Teile in zwei Teilelementen (51, 52) angeordnet sind, die an der Teilungsebene (20) des Bauelements (1, 2), z.B. durch Kleben, zusammengefügt sind.

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