DE60022205T2

DE60022205T2 - Fussbodenelement für ein fussbodenheizungs- und kühlungssystem und ein herstellungsverfahren für dieses element

Info

Publication number: DE60022205T2
Application number: DE60022205T
Authority: DE
Inventors: Hakan Rodin
Original assignee: Individual
Current assignee: Floore Produktion Ange Se AB
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 2000-09-15
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2020-09-16
Also published as: CN1142352C; AU7568200A; EP1212497A1; JP4554862B2; SE514680C2; ATE302887T1; ES2246891T3; SE9903334L; EP1212497B1; RU2256040C2; US6739097B1; JP2003509606A; WO2001020100A1; DE60022205D1; CN1373823A; SE9903334D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fußbodenelement für ein Fußbodenheizungs- oder Fußbodenkühlungssystem der im Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1 definierten Art. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung des Fußbodenelements in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrensanspruchs.
Somit funktioniert das erfindungsgemäße Fußbodenelement so, dass es einen Aufnahmeweg definiert, der den richtigen gegenseitigen Abstand zwischen zwei verschiedenen Teilen einer Leiterschleife liefert, die so beschaffen ist, dass sie Wärme an das Zimmer liefert bzw. Wärme aus ihm empfängt. Der Leiter kann z. B. ein Wärme abstrahlendes Elektrokabel oder ein Rohr sein, das heißes oder kaltes Fluid befördert. Das Fußbodenelement ist mit einer Schicht aus Wärmeverteilungsmaterial beschichtet, das die Absicht verfolgt, eine im Wesentlichen gleichförmige Verteilung der Heiz/Kühl-Wirkung über den Flächeninhalt des Fußbodens zu erreichen.
Allerdings wird die Erfindung im Folgenden primär mit Bezug auf einen so genannten beheizten Fußboden beschrieben, obgleich leicht verständlich ist, dass das Fußbodensystem ebenso gut für Kühlzwecke verwendet werden kann.
SE-B-468 057 lehrt ein Fußbodenelement für Fußbodenheizungssysteme. Das Fußbodenelement enthält eine Aluminiumplatte, die gebogen ist, so dass sie mehrere voneinander beabstandete und zueinander parallele U-förmige nach außen offene Kanäle/Halter für einen Wärme abstrahlenden Leiter bildet. Die Platte ist durch eine Stütztafel unterstützt, die zueinander parallele, durch sie verlaufende Schlitze besitzt, die die gebogenen Abschnitte der Platte aufnehmen. Die Tafel oder genauer die Rippen, die die Platte zwischen den gebogenen oder geklappten Abschnitten der Platte unterstützt/unterstützen, ist/sind mit der Platte verbunden. Das Fußbodenelement ist am Blindfußboden befestigt.
Das bekannte Fußbodenelement besitzt mehrere Nachteile. Zum Beispiel ist die Platte dick und starr, so dass sie die physikalischen Abmessungen des Fußbodenelements aufrechterhält. Da die Platte starr ist, ist es angesichts des Risikos, dass die Klinkerteile im Ergebnis thermischer Belastungen platzen oder sich lösen, unmöglich, einen Klinkerfußboden direkt auf die Aluminiumplatte des genannten Elements oder in deren Nähe zu legen. Die Kosten, auf solche Fußbodenelemente eine weitere Deckschicht zu legen, sind ein schwerwiegender Aufwand. Außerdem ist die Platte aufgrund ihrer erforderlichen Dicke teuer. Wegen der Dicke der Platte ist das Schneiden des Fußbodenelements ebenfalls eine unangenehme Prozedur. Außerdem ist die Platte verhältnismäßig schwer und verursacht hohe Kosten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fußbodenelement zu schaffen, mit dem wenigstens eines der oben erwähnten Probleme entweder vollständig oder teilweise gelöst wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fußbodenelement zu schaffen, dessen Breite z. B. während seines Transports minimiert werden kann und das beim Maximieren der Breite des Fußbodenelements eine vorgegebene maximale Breite in Bezug auf die genannten Kanäle schafft. Eine weitere Aufgabe ist die Schaffung eines vorteilhaften Verfahrens zur Herstellung solcher Elemente. Diese Aufgaben werden mit dem Fußbodenelement gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst.
In dem unabhängigen Verfahrensanspruch ist ein Verfahren zur Herstellung des Fußbodenelements dargelegt.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind aus den beigefügten abhängigen Ansprüchen offensichtlich.
Das erfindungsgemäße Fußbodenelement kann in der Weise betrachtet werden, dass es eine Grundstruktur der in SE-B-468 057 offenbarten Art hat, jedoch mit der Ausnahme, dass anstelle der Verwendung einer verhältnismäßig dicken und starren Aluminiumplatte wie in der durch SE-B-468 057 gelehrten Lösung in Übereinstimmung mit der Erfindung vorgeschlagen wird, dass die Wärmeverteilungsmaterialschicht aus einer leicht biegsamen Folie besteht, die eine Dicke von weniger als 200 μm hat.
Da sichergestellt ist, dass die Wärme abstrahlende Folie zwischen zueinander benachbarten, streifenartigen Teilen der Tafel, die das Fußbodenelement unterstützen, eine angepasste freie Breite hat, ist es möglich, den Wärmeübertragungsleiter zwischen die genannten Streifen niederzudrücken und zu ermöglichen, dass die Streifen über die Aluminiumfolie gegen gegenüberliegende Seiten des Leiters gedrückt werden, wobei die genannte Folie allgemein den halben Umfang des Leiters umschließt und wobei der genannte Leiter zwischen beiden Hauptoberflächen der Tafel aufgenommen ist. Die Tafelabschnitte können entweder bevor oder nachdem sie den Leiter festgeklemmt haben, gegenseitig befestigt werden.
Die Verwendung einer verhältnismäßig dünnen und leicht gebogenen Aluminiumfolie in Übereinstimmung mit der Erfindung ermöglicht, dass die Größe des Fußbodenelements leicht angepasst wird, indem die Folie in dem durch die jeweiligen streifenartigen Abschnitte definierten Kanal geschnitten wird. Die Schlitz- oder Kanalbreite kann leicht verringert werden.
Das erfindungsgemäße Element kann in zwei verschiedenen Konfigurationen gelagert und geliefert werden.
In einer Konfiguration können die streifenartigen Abschnitte der Stütztafel in Querrichtung eng zusammengedrückt werden, wobei die in den Schlitzen oder im Kanal überschüssige Folie im Verbindungsspalt angeordnet oder flach auf eine Hauptoberfläche der Tafel gelegt wird. Über die Streifenverbindungen auf der gegenüberliegenden Seite der Tafel können Klebebandstücke geklebt werden, um dem Fußbodenelement in einer Richtung um eine in Längsrichtung verlaufende Linie eine Biegestarrheit zu verleihen. Außerdem kann die Tafel zweckmäßig in ihrem Mittelgebiet in Längsrichtung durch einen Schnitt geteilt werden, der quer über die Längsachse der streifenartigen Abschnitte verläuft, wobei dieser Schnitt die Tafel bis in die Nähe der Wärmeübertragungsfolie durchdringt, die daraufhin ein Scharniermittel bildet, um das die Tafel doppelt zusammengeklappt werden kann, wobei die genannte doppelt zusammengeklappte Tafel daraufhin wegen der oben erwähnten Klebebandstücke eine Einheit mit ausreichender Starrheit für Handhabungszwecke bildet. Das Fußbodenelement kann leicht so beschaffen sein, dass es auf einer Unterstützungsoberfläche angeordnet wird, indem zuerst das Element um die Scharniermittel aufgeklappt wird und daraufhin die Klebebänder an den Streifenverbindungen durchgeschnitten werden.
Die allgemein U-förmigen und in Längsrichtung verlaufenden Kanäle in den Tafelelementen, die die Biegungen des Leiters aufnehmen, können in einer entsprechenden Fußbodenplatte vorgeformt sein, die an ihrer Unterseite mit Klebeband oder Klebefolie versehen ist, die jene Teile der Platte, die durch die Kanäle/Leiterschlitze getrennt sind, zusammenhält. Eine wärmeleitende Folie, z. B. eine Aluminiumfolie, kann die Oberseite der Fußbodenplatte vorzugsweise vollständig bedecken.
Normalerweise nimmt das Fußbodenelement zueinander parallele Längsschnitte z. B. eines mäandrierenden Leiters auf, wobei die um 180° gekrümmten Leiterabschnitte in den U-förmigen Kanälen in der genannten Fußbodenplatte aufgenommen sind. Die Fußbodenplatte und das Fußbodenelement können wärmemäßig miteinander verbunden werden, indem eine Wärmeübertragungsfolie aufgetragen wird, die die Wärmeübertragungsfolien der Platte und des genannten Elements überbrückt. Die Fußbodenplatte kann unter Verwendung einer Tafelvorform gebildet werden, die aus einer rechteckigen Tafel aus Kunststoffschaum besteht, die auf einer Seite mit einer (Kunststoff-)Folie und auf der anderen Hauptoberfläche mit einer Wärmeübertragungsfolie, z. B. mit einer AL-Folie, versehen ist. Eine Heißstanze, die der für die gekrümmten Leiterabschnitte erforderlichen Rinne entspricht, wird auf der Seite der AL-Folie in die Kunststofffolie niedergedrückt, die geeignet wärmebeständig ist, womit in dem Kunststoffschaum Kanäle zur Aufnahme des Leiters gebildet werden. Es kann veranlasst werden, dass die AL-Folie etwa an dem Innenradius der Rinne zerreißt, wobei die AL-Folie gegen die Seite des Außenradius des Kanals nach unten geklappt wird. Wenn die Wärmeübertragung verstärkt oder verbessert werden soll, kann in dem Kanalgebiet und entlang des Kanalgebiets eine zusätzliche AL-Folie aufgetragen werden. Allerdings reicht es normalerweise aus, allgemein Wärme zu jenen Teilen der AL-Folie auf der Platte zu befördern, die auf der Seite des Außenradius des Kanals liegen. Die durch die Kanäle getrennten ebenen Abschnitte werden durch die Kunststofffolie physikalisch zusammengehalten.
Die Erfindung wird nun beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
1 ist eine schematische und perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fußbodenelements.
2 ist eine Querschnittsansicht des Gegenstands von 1.
3 veranschaulicht einen Teil des in 1 gezeigten Elements.
4 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform des Fußbodenelements.
5 ist eine Querschnittsansicht des Teils V in 4.
6 veranschaulicht schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Fußbodenelements gemäß 1.
7 ist eine schematische Draufsicht eines beheizten Fußbodens, der mit Hilfe der Fußbodenelemente und Fußbodenplatten gemäß der Erfindung im Bau ist.
8 ist eine Schnittansicht längs der Linie VIII-VIII in 7.
9 ist eine Ansicht längs der Linie IX-IX in 6.
10 ist eine Ansicht längs der Linie X-X in 6.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fußbodenelement im Wesentlichen in einem Transportzustand. Im Gebrauch besitzt das Element 1 eine allgemein ebene, rechteckige Form und umfasst eine dünne Aluminiumfolie 10 mit entsprechender Größe und mit einer Dicke, die kleiner als 200 μm ist, vorzugsweise mit einer Dicke von 100 μm.
Die Folie 10 ist durch eine Fußbodentafel 11, z. B eine Schaumstofftafel, eine Spanplatte, eine Gipsbauplatte oder ein technisches Äquivalent, getragen. Die Tafel 11 enthält durch sie verlaufende, zueinander parallele Schlitze 12, die ebenfalls parallel zu den Längskanten der Tafel 11 sind. Die Schlitze teilen die Tafel 11 in zueinander parallele, in Längsrichtung verlaufende Streifen 13, wobei die Seitenstreifen der Tafel geeignet eine Breite haben, die der halben Breite der im Inneren liegenden Streifen entspricht.
Die Schlitze 12 sind durch Folienabschnitte 15 überbrückt, deren Breite an die Dicke der Tafel 11 und an den Außendurchmesser des in den Folienabschnitten oder -teilen 15 anzuordnenden Leiters angepasst ist, so dass die Folie 15 die untere Hälfte des Leiterumfangs eng umklammert, um zu ermöglichen, dass der Leiter zwischen der oberen und der unteren Hauptoberfläche der Tafel angeordnet ist.
Wie aus 1 offensichtlich ist, kann die Tafel 11 in dem Mittelgebiet der Tafel in Längsrichtung einen durch sie verlaufenden Querschlitz 16 aufweisen, wobei die Verbindungsfolienabschnitte 17 für beide Teile des Fußbodenelements ein Scharniermittel bilden.
Der Zwischenraum zwischen den Streifen 13 ist auf der Rückseite der Tafel mit einer Doppelbandverstärkung 77 oder mit einer entsprechenden Vorrichtung überbrückt, wobei die genannten Bänder 77 einen maximalen Abstand zwischen den Streifen 13 definieren, an die die Folienbreite 15 gut angepasst ist, um ein Rohr/einen Leiter zu umklammern, dessen Durchmesser der größten Breite zwischen den Streifen 13 entspricht. Als eine Alternative zum Klebeband 77 in dem Zwischenraum zwischen jedem Paar Streifen 13 ist es natürlich möglich, auf der Unterseite der Tafel eine vollständig bedeckende Folie anzubringen.
Die Klebebänder 77 müssen geeignet eine solche Biegsamkeit haben, die ermöglicht, dass die Breite des Elements minimiert wird, indem die Seitenkanten zueinender benachbarter Streifen 13 z. B. während des Transports zusammengebracht werden.
Nachdem das in 1 gezeigte Element 1 aufgeklappt worden ist, kann das genannte Element in einer richtigen Lage auf einem Blindfußboden angeordnet werden, wobei die Tafelteile 13 mit den mittig gedehnten Klebebändern 77 an dem genannten Fußboden befestigt werden. Nun kann ein Heizkabel/Heizleiter/Kühlleiter leicht richtig in die Kanäle niedergedrückt werden, die frei liegen, wenn die Abstandshalter entfernt worden sind.
Wie aus 3 offensichtlich ist, können die Klebebänder 77 durch Klebefolie ersetzt werden, die die entsprechende Hauptoberfläche des Fußbodenelements bedeckt. Natürlich ist es notwendig, die Folie an der Scharnierverbindung 16, 17 aufzuschlitzen.
Die 4 und 5 veranschaulichen eine Ausführungsform, in der die Folienabschnitte 15 zusammengeklappt und eben auf eine Hauptoberfläche der Tafel 11 gelegt werden, während die Streifen 13 an der Tafel seitlich in Kontakt miteinander gebracht werden. Mit Hilfe der Klebebandstücke 34, 35, die die Kanäle 12 auf der Hauptoberfläche distal von der AL-Folie überbrücken, wird ein starrer Elementtransportzustand erreicht, wobei die genannten Kanäle 12 dadurch beseitigt sind, dass die Streifen gegeneinander drücken und das Element doppelt um einen Querschlitz geklappt ist, der sich z. B. auf halber Länge der Tafel befindet, obgleich er die AL-Folie 10 nicht durchdringt. Nachdem die Tafel 1 um die Scharniermittel 16, 17 ausgeklappt worden ist und die Bänder 34, 35 am Ort des Kanals 12 durchgeschnitten worden sind, kann die Tafel auf einer Unterstützungsoberfläche angeordnet werden und können die Streifen voneinander getrennt werden, um die Kanäle 12 zu öffnen, womit der Leiter entwickelt werden kann und der Folienabschnitt 15 in die Rinne niedergedrückt werden kann.
Wie aus den 7 und 8 ersichtlich ist, ist der Leiter 4 normalerweise auf mäandrierende Weise gelegt, wobei in zueinander benachbarten, einander entsprechenden Folienmantelkanälen in dem Element 1 zueinander benachbarte, gerade und parallele Leiterteile 45 angeordnet sind. Außerdem sind in den Kanälen 32 in der Platte 30 die Kurven oder Biegungen 41 des Leiters 4 angeordnet. Aus 7 ist ersichtlich, dass die Kanäle 32 im Allgemeinen halbkreisförmig sind, so dass die Enden des Kanals 32 mit benachbarten Kanälen 35 in der Tafel 1 verbunden sind.
Obgleich die Erfindung oben der Einfachheit halber mit Bezug auf eine Fußbodenstruktur beschrieben worden ist, ist die Erfindung offensichtlich nicht auf diese besondere Anwendung beschränkt, sondern kann ebenfalls mit Verwendung des erfindungsgemäßen Elements und der erfindungsgemäßen Platte auf Wandoberflächen, Deckenoberflächen und anderen Oberflächen mit der Absicht der Lieferung von Wärme an die oder der Entfernung von Wärme von den genannten Strukturen angewendet werden.
Die 6, 9 und 10 zeigen, dass die Tafel 1 aus 1 durch Vorschieben von Anordnungen von in Querrichtung beabstandeten Lamellen entlang eines Vorschubwegs hergestellt werden kann, wobei die Lamellen mit Hilfe der Abstandselemente 81 im ersten Teil des genannten Wegs voneinander beabstandet sind (9). Im veranschaulichten Fall haben die genannten Abstandselemente 81 die Form von Rädern spezifischer Breite, womit eine ebene AL-Folie 10 an einer Hauptoberfläche angehaftet wird. Daraufhin werden die Lamellen 13 mit Hilfe der Abstandselemente 82, die im veranschaulichten Fall die Form von Rädern haben, die ebenfalls so funktionieren, dass sie die Aluminiumfolie in die Kanäle niederdrücken, in Querrichtung auf einen kleineren Abstand voneinander zusammengebracht, wonach auf die gegenüberliegenden Seiten der Streifen 13 über die Kanäle 12 Stücke aus ebenem Klebeband 77 aufgetragen werden, um eine größte Kanalbreite zu definieren, die dem Durchmesser des Leiters entspricht. Die ersterwähnte Breite der Kanäle wird so gewählt, dass sie ermöglicht, dass der Leiter um seinen halben Umfang von der AL-Folie umklammert wird, während gleichzeitig zwischen den Hauptoberflächen der Tafel Platz für den Leiter geschaffen wird.
Im Fall gerader Kanäle, bei denen die Wärmeleitungsfolie fehlt, eine solche Folie aber erwünscht ist, kann ein leitendes Band im Prinzip in Übereinstimmung mit 5, Einzelheit 15', hergestellt werden. Das Band kann entweder mit einem Klebstoff und mit einem Papierträger oder allein mit Klebstoff auf der gesamten Unterseite oder auf Teilen der Unterseite der geformten Folie, vorzugsweise an den zwei Kantenabschnitten des geklappten Gebiets nach außen hin, erhalten werden. Der doppelt geklappte Teil ist kleiner als die Nasenbreite und kann somit besonders leicht verwendet werden. Das leitende Band nimmt automatisch eine U-Form an und umklammert den Leiter wenigstens um die Hälfte seines Umfangs, während der Leiter in den Kanal gedrückt oder festgetreten wird.

Claims

Befestigungselement zum Anbringen allgemein gerader, paralleler Abschnitte eines Wärmetransportleiters, bei dem das genannte Element eine Tafel (11) enthält, die wenigstens einen Kanal (12) und eine Schicht aus einem Wärmeübertragungsmaterial (10), die über eine Hauptoberfläche der Tafel und über jede Seite der jeweiligen Kanäle verläuft und eine nach oben offene Aussparung bildet, die einen Wärmeübertragungsleiter (4) aufnimmt, aufweist, wobei die Oberseite des Leiters (4) mit der Oberseite der Tafel (11) bündig oder unter ihr liegt und wobei die Kanäle (12) vollständig durch die Dicke der Tafel (11) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Tafel (11) eine dünne, leicht biegsame Folie (10) umfasst, die eine Dicke von weniger als 200 μm besitzt; und dass die andere Hauptoberfläche der genannten Tafel mit einer oder mit mehreren weiteren biegsamen Folien (77) versehen ist, die benachbarte Tafelteile (13), die durch die genannten Kanäle definiert sind und einen maximalen Abstand zwischen den genannten Tafelabschnitten (13) definieren, der dem Durchmesser des Leiters entspricht, gegenseitig zusammenhalten.
Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Befestigungselement von der zweiten Hauptoberfläche der Tafel bis zu der genannten ersten Hauptoberfläche der genannten Tafel mit Ausnahme der Wärmeübertragungsschicht (10) ein Querschlitz (16) verläuft, der zwischen den zwei durch den genannten Schlitz gebildeten gegenseitig klappbaren Teilen des genannten Befestigungselements ein Scharniermittel bildet, wobei das Befestigungselement an dem genannten Schlitz für Transportzwecke doppelt geklappt wird.
Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Element zwischen den benachbarten Tafelteilen, die die genannten Kanäle definieren, für Transportswecke in Querrichtung in Angrenzung gedrückt ist; und dass Verbindungsbandstücke (34, 35) auf der zweiten Hauptoberfläche angeordnet sind, um die zusammenstoßenden Verbindungen zu überbrücken und somit das Befestigungselement zu stabilisieren.
Verfahren zur Herstellung eines Befestigungselements für allgemein gerade, parallele Abschnitte eines Wärmetransportleiters, gekennzeichnet durch das Anordnen einer Gruppe getrennter, paralleler Tafelabschnitte (13) mit den genannten Abschnitten zueinander parallel und in einem gewählten Abstand voneinander in einer Ebene, das Befestigen einer gedehnten ebenen biegsamen Folie aus Wärmeübertragungsmaterial (10) auf einer Hauptoberfläche der genannten Gruppe von Tafelabschnitten (13), das nachfolgende Verringern des Abstands zwischen den genannten Tafelabschnitten (13) auf einen gewählten Wert, das Auftragen eines Stücks biegsamer Haltefolie (77) auf die gegenüberliegende Hauptoberfläche der genannten Gruppe, um in dem genannten Befestigungselement eine entsprechende maximale Kanalbreite zu definieren, womit die Breite der Wärmeübertragungsschicht (10) zwischen zueinander benachbarten Tafelabschnitten (13) so gewählt wird, dass sie ermöglicht, dass die Wärmeübertragungsschicht im Wesentlichen um den halben Umfang eines in dem Kanal angeordneten Leiters verläuft, während gleichzeitig der Leiter zwischen den beiden Hauptoberflächen des genannten Elements untergebracht ist.
Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch das Durchschneiden des Elements von einer Hauptoberfläche, die mit der genannten Haltefolie versehen ist, bis zu der genannten Wärmeübertragungsfolie (10) und durch das doppelte Klappen des genannten Elements an dem Schnitt (16, 17), wo die Wärmeverteilungsfolie (10) ein Scharniermittel bildet.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch das Auftragen der genannten biegsamen Haltefolien (77) und daraufhin das Bringen der Tafelabschnitte allgemein in Angrenzung miteinander, und durch das Auftragen von Stücken von Verbindungsband (34, 35) auf die andere Hauptoberfläche der genannten Gruppe, um das Element zu stabilisieren, und durch das Schneiden der genannten Verbindungsbandstücke (34, 35) vor Anbringen des Wärmetransportleiters in dem genannten Befestigungselement.