WO2008092173A1

WO2008092173A1 - Elektrisch geregeltes heizmattensystem für freiflächen

Info

Publication number: WO2008092173A1
Application number: PCT/AT2007/000137
Authority: WO
Inventors: Gerhard Birner
Original assignee: CLEANNESS INHABER SABINE BIRNER
Current assignee: CLEANNESS INHABER SABINE BIRNER
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2007-03-21
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2009-07-29
Also published as: EP2140727A1

Abstract

Das elektrisch geregelte Heizmattensystem für Freiflächen umfasst eine oder mehrere miteinander verbundene Heizmatten, die in jeglicher Dimension ausgeführt werden können und aus witterungs- und salzbeständigem Gummi oder Kunststoff bestehen. Die Heizmatten werden auf die Flächen aufgelegt und mittels Befestigungsvorrichtungen (9, 10, 18, 19, 28) am Untergrund temporär befestigt. Betrieben werden die Heizmatten über die Einspeisung eines elektrischen Stromes, der aber nur dann in die Heizleiter (23) eingespeist wird, wenn es der Situation bedarf. Zwischen dem parallel geschalteten Heißleiter (23) und der Deckmattef (1a) wird eine Speicherfolie (1d) bzw. ein Speichergewebe aus vorzugsweise Aluminium eingelegt um einen Leitungsschutz und eine bessere Wärmeverteilung zu erzielen. Der in die Heizmatten eingeleitete Strom kommt aus der Akkumulatoreinheit (4), die über Solarpanele (6) und/oder einer Netzspannung (13) von z.B. 220V (landesspezifische Netzspannung). Die Matten werden zum Rand hin abgeflacht und mit gelb-schwarzen Randmarkierungen gefertigt. Ein möglicher Mattenaufdruck kann die Sicherheit erhöhen und/oder einen Werbeeffekt darstellen.

Description

Elektrisch geregeltes Heizmattensystem für Freiflächen

Elektrisch geregeltes Heizmattensystem für Freiflächen umfassend eine oder mehrere Heizmatten ( 1 ,2), die vorzugsweise in jeglicher Dimension ausgeführt werden können, aus vorzugsweise Sandwich gefertigten witterungs- und salzbestandigen Gummi oder Kunststoff, die auf die zu schutzenden Flachen aufgelegt und mittels spezieller (vorzugsweise verzinkten) Befestigungsvorrichtungen (9) befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizmattensystem durch Einleitung eines über einen Nasse- und Temperaturfühler (7) und einen Luftfeuchtefuhler (8) temperatur-, luftfeuchte und nassegesteuerten elektrischen Stromes in die vorzugsweise aus verzinkten Kupferleitern bestehenden Kaltleiter [22) und in weiterer Folge dann an den Heißleiter (23), der mit der/dem zwischen den auf der unteren Grundmatte ( I c) befindlichen Heißleitungen (23) und der oberen Deckmatte ( I a) angeordneten flexiblen Speicherfolie ( I d) oder einem flexiblen Speichergewebe ( I d) aus vorzugsweise Aluminium aufgelegt oder verbunden ist, sodass die erzeugte Warme an die Speicherfolie ( 1 d) oder an das Speichergewebe ( 1 d) abzugeben um eine bessere Warmeleitung und Warmespeicherung innerhalb der Heizmatte ( I ) zu gewährleisten, und dann aus einem Netzanschluss ( 13) oder einer Akkumulatoreinheit (4) vorzugsweise kombiniert mit einer Solareinheit (5,6,8) gespeist werden, wobei die einzelnen Heizmatten durch Steckverbindungen (3) großflächig miteinander verbunden sind

Die Erfindung bezieht sich auf ein temperatur-, luftfeuchte- und nassegesteuertes elektrisches Heizmattensystem, wobei die mnenbefindlichen Heizelemente durch elektrischen Strom (aus einem Akkumulator vorzugsweise mit Solarspeisung und/oder einem Netzanschluss) über eine Regelemheit gespeist werden und dadurch die Freiflächen Eis- und Schneefrei halten, ohne die Rutschsicherheit zu verlieren, wobei eine verbesserte Wärmeleitfähigkeit zwischen den Heißleitern und der Oberflache der Heizmatte durch die Speicherfolie oder dem Speichergewebe gewahrleistet wird, wobei ein verringerter Energieaufwand notig ist um die Heizmatte auf Betriebstemperatur zu halten und zusätzlich die Heiß- und Kaltleiter durch die entstandene Schutzschicht vor Beschädigungen besser zu schützen und somit auch einfachere Parallelschaltungen möglich sind

Aus der DE 200 18 040 U 1 ist eine wetterfeste Bodenmatte mit elektrischer Beheizung bekannt, wobei die Matten miteinander mit formschlussigen elektrischen und/oder mechanischen Elementen (Nut-Feder- Verbindungseinπchtungen oder Keil- bzw Kederstangen) verbunden sind Diese können auch noch durch Stahlbander miteinander auf der Unterseite verbunden werden, um Stabilität in die Erfindung zu bringen Zur Emspeisung der elektrischen Energie wird ein mit einem Netzanschluss verbundenes Stromkabel über ein kompatibles Anschlussmittel, dass vor allem stirnseitig angebracht wird, verwendet Für den Treppeneinsatz werden die Heizelemente waagrecht und senkrecht auf die Treppen gelegt und mittels Dichtlippen miteinander verbunden

Nachteilig ist, dass die bekannte wetterfeste Bodenmatte mit elektrischer Beheizung keinerlei Befestigungseinrichtungen vorsieht, die die Matten mit dem Untergrund verbinden und somit nur durch die Schwerkraft und die Verbindung untereinander auf der gewünschten Position bleiben Für einen permanenten Fußgangerverkehr, so wie es z B bei Hoteleingangen, Fußgangerzonen oder Kreuzungsbereichen üblich ist, kann die Position des Mattenverbundes nicht mit Sicherheit gewährleistet werden Durch die formschlussige Verbindung wie z B die Schwalbenschwanz-Verbindung oder der elektrischen

Einspeisung über die kompatiblen Verbindungen am Mattenrand, können keine abgeflachten Querschnitte an den Randern der Matten hergestellt werden, um die Stolpergefahr auszuschließen

Es werden keinerlei optische Markierungen auf den Mattenrandern angebracht, um die Passanten auf das

Mattensystem hinzuweisen und somit zur Vorsicht beim überschreiten der Rander anzuhalten

Es werden, wenn mehrere Elemente verwendet werden, diese durch Stahlbander miteinander verbunden Die

Stahlbander korrodieren wenn diese durch Salzverschleppungen der Passanten bzw des Schneedienstes am

Nachbarsteig oder durch Feuchtsalz des Straßendienstes in Kontakt kommen

Im Treppeneinsatz werden die Heizmatten ebenfalls nur durch Ihre eigene Stabilität gegen das verrutschen gesichert und nicht am Untergrund gesichert Außerdem fuhrt die Anbringung der senkrecht geführten

Heizmatten zu einem unnötigen Energieverbrauch, da auf den Treppenstirnseiten kein Schnee haften bleibt und auch niemand darauf tritt Bei großem Mattenverbund werden die Matten an beiden Enden des Verbundes mit

Energie versorgt, daraus folgen sehr lange lose Kabelverbindungen Diese Art der Außenflachenbeheizung ist nicht für einen permanenten sicheren Personenverkehr geeignet Es ist kein metallisches Gewebe oder keine Folie vorgesehen um die Verdrahtungen bzw die Verkabelungen vor Beschädigung zu schützen

Aus der US 6 180 929 Bl ist eine wetterfeste Bodenmatte mit elektrischer Beheizung bekannt, wobei die Matten durch Strom aus der Steckdose ( 1 10, 220V) gespeist werden Die Matten werden an den Stirnseiten über eine Kabelspange, die von einer Abdeckung geschützt wird, gespeist Die Matten werden auf die benotigten Ausmaße zugeschnitten Durch ihre geometrische Form an der Unterseite werden diese gegen Verrutschen gesichert Wenn es Notig ist, können noch stakes (Dorne) durch die Matten in den Untergrund getrieben werden Die Erfindung ist auch für den Gebrauch auf Dachern vorgesehen

Nachteilig ist dass das System ausschließlich an die Stromeinspeisung durch Steckdosen gebunden ist Ist auf Freiflachen keine Steckdose vorhanden, so muss eine Kabelverlangerung zur nächsten Steckdose in Kauf genommen werden Die Verwendung der Erfindung beschrankt sich also auf jene Flachen, die im Privatbereich und in der Nahe der eigenen Stromversorgung liegen, da öffentlicher Strom, zum Eigengebrauch, nicht verwendet werden darf Bei Freiflächen, wo kein Strom aus der Steckdose verwendet werden kann (aufgrund der großen Distanz zum eigenen Stromkreis), kann dieses System ebenfalls nicht angewendet werden Ein Mattenverbund lasst sich ebenfalls nicht herstellen, da eine Verbindung zweier bzw mehrerer Matten nicht vorgesehen ist das heißt man benotigt pro Matte einen Stromanschluss an eine Steckdose An den Einspeisungspunkten am Anfang bzw Ende der Matte, befinden sich zum Schulz der Anschlüsse relativ hohe Abdeckungen, die die Anschlüsse vor Nasse schützen, jedoch eine Stolper- und Verletzungsgefahr darstellen Die Em- und Ausschaltzeit der Heizzeitpunkte, richten sich nur nach der Umgebungstemperatur, dies hat den entscheidenden Nachteil, dass an kalten Tagen ohne Niederschlag oder zu geringer Luftfeuchte, obwohl kein Bedarf besteht, die Matte trotzdem mit Strom versorgt wird und dadurch unnötig viel Strom verbraucht Rutschgefahr bzw Bedarf für eine Heizleistung besteht nur, wenn die Temperatur um bzw unter dem Gefrierpunkt von Wasser liegt, die Luftfeuchte hoch ist (Nebel) bzw Niederschlag herrscht Die Matten werden ausschließlich durch ihre geometrische Form am Untergrund gegen verrutschen gesichert Ist diese Haftbrucke durch losen Untergrund nicht möglich, kann mit Dornen, die durch die Matten getrieben werden, die Matte befestigt werden Besteht der Untergrund jedoch aus Natur-, Kunststein oder Bitumen, ist keine bestandige und sichere Befestigung möglich, da im Untergrund kein Gewinde oder ähnliches Gegen- oder

ERSATZBLATT (REGEL 26* Verankerungsstuck vorgesehen ist Diese mangelnde Befestigungsmoglichkeit ist demnach nicht für einen permanenten Personenverkehr geeignet Es ist kein metallisches Gewebe oder keine Folie vorgesehen um die Verdrahtungen bzw die Verkabelungen vor Beschädigung zu schützen

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Freiflachenheizung der Eingangs geschilderten Art so zu gestallten, dass durch die Befestigung am Untergrund ein gefahrloser Personenverkehr gewährleistet wird, die Freiflachen mit einem möglichst niedrigen Stromaufwand und nur wenn ein Bedarf nach Beseitigung der Eis- und/oder Schneeglatte besteht frei zu halten, egal aus welchem Material auch immer der Untergrund besteht, wobei eine gleichmäßige Temperaturverteilung auf der Mattenoberflache durch die Positionierung eines Speichergewebes oder einer Speicherfolie auch zum Schutz der Leitungen bestehen soll

Gelost wird die Aufgabe dadurch, dass man den Mattenverbund so auf den (gekehrten) zu schutzenden Untergrundoberflachen ausrichtet, dass die gesetzlich vorgeschriebenen freizuhaltenden Schneeraumflachen auch beheizt werden Die Matten werden nun mit den auf den Untergrund abgestimmten Befestigungsvarianten und den in den Matten eingearbeiteten Ösen am Untergrund fixiert Nur durch diese Fixierung kann das Verrutschen der Matten sichergestellt werden Die Matten bestehen aus (vorzugsweise zwei Sandwich verarbeiteten und miteinander vulkanisierten oder verklebten) Gummimatten die in jeder gewünschten Dimension auch in Meterware hergestellt werden können, zwischen denen sich die Heiß- und Kaltleiterelemente (vorzugsweise aus verzinktem Kupferkabeln oder gefertigten Metallstreifen und vorzugsweise in Parallelschaltung) und die darüber aufgebrachte vorzugsweise aus Aluminium bestehende Speicherfolie oder Speichergewebe befinden An den Matten befindliche Anschlüsse werden, wenn sie nicht benotigt werden, mit einer nasse- und trittsicheren Steckverbindung geschützt Werden diese aber für weitere Mattenanbindungen benotigt, dient diese Steckverbindung als nasse- und trittsichere Verbindung zwischen den einzelnen Matten Die Verbindungen werden vorzugsweise unter den Matten gefuhrt, um diese im Mattenverbund zu verdecken und vor Wandalismus zu schützen

Das Speichergewebe kann die Warme im Gegensatz zum Mattenmateπal besser und daher langer speichern, wodurch man einen weiteren Abstand zwischen den Heißleitern und oder einen geringeren Stromaufwand erreicht Durch das Verlegen des Speichergewebes über der Parallelschaltung wird ein zusätzlicher Schutz der Heiß- und Kaltleiter vor Beschädigungen erreicht, wodurch sich die Möglichkeit für eine Parallelschaltung mit nur einem Heißleiter ergibt

Die Stromeinspeisung in die Matten kann durch einen Netzanschluss (vorzugsweise 220V-230V) erfolgen oder und einer Akkumulatoreinheit Wenn die in den Matten befindlichen Heizleitungen nicht mittels Netzstromspannung betrieben werden wird die Netzspannung durch einen im Steuergerat befindlichen Transformator auf die Betriebsspannung von vorzugsweise 48V, 24V bzw 12V reduziert, diese Spannung ist als unfallsicher beschrieben Die Steuerung der Heizleistung, Ein- und Ausschaltzeitpunkte werden durch die nachfolgend beschriebenen Parameter der Fühler bestimmt

Als weitere Variante der Stromeinspeisung wird ein Akkumulator mit 48V, 24V oder 12V verwendet und zwar dann, wenn kein Netzanschluss vorhanden /st oder ein Dienstleister das Mattensystem als Winterdienstleistung einem z B Hausverwalter oder -besitzer anbietet Die Akkumulator Variante kann außerdem, wenn es die

ERSATZBLATT (KEGEL 26f Umweltbedingungen am aufzustellenden Ort zulassen, durch ein Solarpanel mit nachhaltiger Energie versorgt werden Diese Variante der Betreibung des Systems ist die wünschenswerteste, da nachhaltige Energien verwendet werden und der Akkumulator als Energiespeicher dient

Egal welche Variante der Einspeisung zum Einsatz kommt, es müssen die Heizleistung und der Zeitpunkt des Heizein- bzw Ausschaltens durch ein Steuergerat gesteuert werden Die Parameter für die Steuerung liefern die Temperatur-, Luftfeuchte- und Nassefuhler Nur durch diese Parameter ist gesichert, dass das Heizmattensystem effizient arbeitet und dadurch unnötigen Energieverlust verhindert Außerdem sollte die Steuereinheit auch noch eine Zeitschalt- sowie eine manuelle Em- bzw Ausschaltfunktion aufweisen, um, wenn die Fühler durch einen Defekt ausfallen sollten, die Freiflächen zu den gesetzlich vorgeschriebenen Zeiten, Schnee- und Eisfrei zu halten Die dazu verwendeten Fühler und Steuergerate sind bereits bei Freiflachenheizungen, die sich jedoch im Estrich oder Gussasphalt befinden, verwendet und können dadurch für unser System adaptiert werden Das Steuergerat sollte direkt auf einen der Mattenanschlusse gestellt werden, da die Einspeisungsstelle damit vor unerlaubtem Zugriff geschützt ist Weiters wird die Steuereinheit entweder an der Gebaudewand oder am Untergrund befestigt, um ebenfalls die Entwendung der selbigen zu verhindern Wenn sich durch größere Mattenverbunde ein Bedarf nach weiteren Einspeisungsstellen ergibt, so ist das jederzeit möglich

Die ein oder mehreren Solarpanele sollten auf einer Stutze so hoch angebracht werden, dass sich erstens die Passanten nicht daran stoßen und dass diese zweitens außer Griffweite der Passanten ist Die handelsüblichen Paneele sollten nach Herstellerangaben ausgerichtet werden, um eine optimale Leistungseffizienz zu gewährleisten Der Akkumulator speichert die erzeugte Solarenergie für den Bedarfsfall

Durch die Gestaltung der Anschlusselemente und der unterschiedlichen Mattenausfuhrungen kann jegliche Art von Oberflachen welcher Flachenform auch immer beheizt werden Durch Treppenelemente, Eckbereiche, Kreuzungsbereiche, usw kann auch jeder Flächenverbund beheizt werden, da die Anschlusspositionen egal, welche Art von Mattendimension oder Arten von Matten (Kreuzungsmatte, Treppenmatte, etc ) eingesetzt wird, immer zueinander passen Durch diese Passgenauigkeit können überflüssige Verkabelungen zum Einspeisungsgerat, das natürlich die gleichen passenden Anschlüsse aufweist, vermieden werden

Die Befestigungselemente die hier angeführt werden, sind auf die unterschiedlichen Untergrunde abgestimmt Dort, wo im Untergrund gebohrt werden darf und kann, werden (vorzugsweise handelsübliche) Innengewindehulsen versenkt und mit den Befestigungsschrauben durch die Ösen in den Matten verschraubt Dort wo nicht gebohrt werden kann oder darf, z B bei Treppen aus Natur- oder Kunststein, wird eine (vorzugsweise handelsübliche) Innengewindehulse auf den Untergrund (vorzugsweise mit einem Verbundmortel) geklebt, dann wird eine Feingewindehulse durch die Ösen mit der Innengewindehulse verbunden Bei den Untergründen, wo es nicht möglich ist, zu Bohren oder zu Kleben, z B bei Kieswegen, Rasensteinen wird der Befestigungsdorn (28) angewendet, der durch die Ösen in den Matten in den Untergrund eingeschlagen wird Sämtliche Befestigungsvarianten und Ösen sollten vorzugsweise aus verzinktem Stahl oder einem vergleichbar witterungsbeständigen Material sein

Die Geometrie der verwendeten Matten ist so angelegt, dass die Matten zu den Randern hin abflachend verlaufen und mit einem vorzugsweise schwarz-gelb gestreiften Band oder Farbauftrag markiert sind, um erstens die Passanten darauf hinzuweisen dass nun die Matte beginnt oder endet und zweitens die Stolpergefahr zu reduzieren

Die Herstellung der Matten sollte vorzugsweise im Sandwichverfahren erfolgen, wobei die Matte aus einer Grundmatte mit abgeschrägten Seiten bestehen sollte, darauf werden die Heizelemente gelegt und danach wird vorzugsweise die kleinere an den Randern markierte Deckmatte mit den Leitern und der Grundmatte verklebt bzw vulkanisiert Vorzugsweise sollten die (vorzugsweise aus verzinktem Stahl) hergestellten Ösen durch die Matte gestanzt werden und die Steckverbindungen an den Kabelausgangen befestigt werden Ein möglicher Aufdruck kann nun auf die Matten aufgebracht werden, um z B die Sicherheit zu erhohen und/oder einen Werbeaufdruck aufzubringen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfuhrungsbeispielen naher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind

Es zeigt

Fig 1 in einer perspektivischen Darstellung einen Mattenverbund, wo sich das Speichergewebe oder die

Speicherfolie in der Matte befinden soll, nämlich oberhalb der Heiß- und Kaltleiter und unterhalb der Deckmatte, an einer typischen Gebaude-Gehsteigs-Ecksituation aus zwei Standardmatten und einer Eckmatte, die mit den Schrauben am Untergrund befestigt werden und über die Steckverbindungen miteinander verbunden sind und über das Steuergerat stirnseitig gespeist werden

Fig 2 in einer perspektivischen Darstellung einen Mattenverbund, wo sich das Speichergewebe oder die

Speicherfolie in der Matte befinden soll, nämlich oberhalb der Heiß- und Kaltleiter und unterhalb der Deckmatte, an einer Gehsteigs T Kreuzung aus drei Standardmatten und einer Kreuzungsmatte, die mit den Schrauben am Untergrund befestigt werden und über die Steckverbindungen miteinander verbunden sind und über das Steuergerat stirnseitig gespeist werden

Fig 3 in einer perspektivischen Darstellung einen Mattenverbund, wo sich das Speichergewebe oder die

Speicherfolie in der Matte befinden soll, nämlich oberhalb der Heiß- und Kälteter und unterhalb der Deckmatte, an einer Freifläche mit nachfolgendem Treppenabgang aus einer Standardmatte und mehreren Treppenmatten, die mit den Schrauben am Untergrund befestigt werden und über die Steckverbindungen miteinander verbunden sind und über das Steuergerat stirnseitig gespeist werden Die Treppenmatten werden über spezielle Treppenmattenanschlusse miteinander verbunden

Fig 4 in einer perspektivischen Darstellung einen Mattenverbund, wo sich das Speichergewebe oder die

Speicherfolie in der Matte befinden soll, nämlich oberhalb der Heiß- und Kaltleiter und unterhalb der Deckmatte, an einer Garagenausfahrt aus zwei Standardmatten und einer Abschluss- oder Verbindungsmatte, die mit den Schrauben am Untergrund befestigt werden und über die Steckverbindungen miteinander verbunden sind und über das Steuergerat stirnseitig gespeist werden

ERSATZBLATT (fxEGEL 26) Fig 5 im Schnitt die Befestigung der Matten auf einem bohrfahigen Untergrund, wobei hier die

Innengewindehulse und die Befestigungsschraube mit Sternaufnahme verwendet wird

Fig 6 im Schnitt die Befestigung der Matten auf einem nicht bohrfahigen harten Untergrund, wobei hier die Oberflachenschutzhulse und die Feingewinde Befestigungsschraube mit Sternaufnahme verwendet wird

Fig 7 im Schnitt die Befestigungsschraube mit Vierloch-Aufnahme

Fig 8 im Schnitt die Feingewinde Befestigungsschraube mit Vierloch-Aufnahme und die

Oberflachenschutzhulse

Fig 9 im Schnitt den Befestigungsdorn für weiche Untergrunde

Fig 10 in einer Explosionsdarstellung die Reihenfolge der Befestigung einer Matte mit einer

Innengewindehulse auf bohrfahigem Untergrund

Fig 1 1 in einer Explosionsdarstellung die Reihenfolge der Befestigung einer Matte mit einer

Oberflachenschutzhulse auf nicht bohrfahigem Untergrund

Fig 12 in einer perspektivischen Darstellung eine Matte, die die optische Mattenbegrenzung zeigt und einen

Einblick auf die schematische Darstellung der Heizelemente im Inneren zeigt

Fig 13 in einer perspektivischen Darstellung das Steuergerat mit den schematischen gezeichneten Fühlern, dem Netzanschluss, der Stutze bzw Kabelkanal und dem Solarpanel

Fig 14 in einer explosions- Darstellung die Heizmatte mit den notwendigen Komponenten einer

Standardmatte, wie sie bei der Produktion hergestellt werden sollte

Fig 1 zeigt zwei werter- und salzbestandige Heizmatten 1 umfassend eine plattenartige rechteckige Form aus (vorzugsweise flexiblem) Gummi oder Kunststoff in der (vorzugsweise ein oder mehrere aus verzinktem Kupferbestehende) Heizdrahte oder Heizbander in Parallelschaltung mit Verbindungen zwischen den beiden Kaltleiterbahnen eingelegt sind und mit Hilfe einer gemäß Heizmatte 1 hergestellten Eckmatte 2, die unterschiedliche Winkel aufweisen kann, wird mit nasse und trittfesten Steckverbindungen 3, ein Gebaude- Eckverbund hergestellt Die Matten 1 , die als Standardmatten gefuhrt werden, können unterschiedliche Langen und Breiten aufweisen und weisen an ihren gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils einen elektrischen Anschluss 24 oder zwei elektrische Anschlüsse 24, 25 auf, die mit den Steckverbindungen 3 umschlossen sind In den Matten 1 befinden sich mindestens vier (vorzugsweise verzinkte) Ösen, die für die Befestigung 9 der Matte am Untergrund gedacht sind Die Eckmatte 2 weist nur an'den beiden Kathetenschenkel im Eckbereich zwei Verbindungen 24 auf, die über die Steckverbindung 3 mit den Matten I verbunden sind Die Eckmatte 2 hat mindestens drei Befestigungsosen und kann ebenfalls in unterschiedlichen Winkeln und Großen hergestellt werden Die Akkumulatoreinheit wird stirnseitig auf _;eιnen zweipoligen Anschluss 24 gestellt und durch die unten offene Kastenkonstruktion mit dem Anschluss 24 verbunden Der elektrische Gleich- oder Wechselstrom, der in die Matte gespeist wird, kommt entweder von einem Netzanschluss 13 oder von einem im Kasten befindlichen Akkumulator (vorzugsweise 12V, 24V od 48V), der aus einem Solarpanel 6, gehalten durch eine Stutze 5, aufgeladen werden kann Welche Anspeisung auch immer gewählt wird, bevor der Strom in die Matte geleitet wird, muss der transformierte Strom in den Steuerkasten 4, in dem der Strom über ein Steuergerat, das die Steuerungsparameter aus dem Nasse- und Temperaturfühler 7 sowie aus einem möglichen Luftfeuchtefuhler 8 bezieht, in dem der Zeitpunkt, die Dauer und die Intensität der Stromeinspeisung in die Matte gesteuert wird Der Steuerkasten wird am Untergrund oder an einer Wand 15 verschraubt und verschlossen

Fig 2 zeigt, wie gemäß Fig 1 beschriebene Standardmatten 1 mit einer Kreuzungsmatte 16 verbunden werden Hier kommt der in Fig 1 beschriebene zweipolige Anschluss 24 auf jeder der vier Seiten der Matte 16 laut Anordnung zum Einsatz, gleichzeitig befindet sich auf jeder der vier Seiten der Matte 16 auch noch ein einpoliger Anschluss 25, um die parallel geschaltete Schaltung für die folgenden Matten 1 auch dann zu gewahrleisten, wenn der im zweipoligen Anschluss 24 befindliche Heizleiter in der Kreuzungsmatte 16 unterbrochen wird und den Strom in die über die Steckverbindung 3 angeschlossenen Matten 1 weiterzuleben Die Emspeisung der Energie erfolgt wie in Fig 1 beschrieben Die Befestigung der Matten erfolgt hier durch die Befestigungsschraube 9, die durch die Ose in den Untergrund geschraubt wird

Fig 3 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Energieeinspeisungsquelle gemäß Fig 1 und einer Standardmatte 1, die jedoch mit einer Treppenmatte 17 über die zwei- und einpoligen Anschlüsse 24,25 über die Steckverbindung 3 miteinander verbunden sind Die Treppenmatten, die ebenfalls in allen Langen und Breiten hergestellt werden können, weisen an den beiden 90° verlaufenden Seiten einen zweipoligen Anschluss 24 aus, mit dem sich weitere Treppenmatten 17 und andere Standardmatten 1 verbinden lassen An der, der Einspeisungsπchtung gegenüberliegenden Seite befinden sich die zwei- und einpoligen Anschlüsse 24,25 Um die nächst folgende Matte 17 mit der vorherigen zu verbinden, muss der Stufenhohenunterschied mit einem aus (vorzugsweise Wetter und salzbestandigen) Gummi oder Kunststoff bestehenden zweipoligen Treppenmattenanschluss 26 und einem einpoligen Treppenmattenanschluss 27, wie er im Detail A und B beschrieben ist, zur nächsten Matte 17 überwunden werden So können beliebig breite und lange Treppen beheizt werden

Fig 4 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Energieeinspeisungsquelle gemäß Fig 1 und zwei Standardmatten 1 , diese werden, wie schon beschrieben, mit den Befestigungsschrauben 9 befestigt Die beiden Matten 1 sind an der Stirnseite der Garageneinfahrt mit einer Abschlussmatte 14 die vorzugsweise immer zwei Matten in Querrichtung miteinander verbindet am Untergrund wie die Standardmatten 1 befestigt Die Matte 14 weist an ihren Stirnseiten je einen zwei- und einen einpoligen Anschluss 24,25 auf, an den Längsseiten jeweils laut Darstellung zwei ein- und zweipolige Anschlüsse 24,25 Die Anschlüsse der Matte 14 sind so gewählt, dass jeder mögliche Mattenverbund hergestellt werden kann Auf welcher Stirnseite der Matten 1 sich auch die Matte 14 befindet, ist in diesem Beispiel irrelevant, denn die Funktion ist immer gewährleistet Wie viele Einspeisungen in den Mattenverbund vorgenommen werden, liegt an der Große des Mattenverbundes und der benotigten Strommenge

ERSATZBLATT (^EGEL 26) Fig 5 zeigt in der Schnittdarstellung und in einer Draufsicht die Befestigung der Matten auf einem Untergrund, die hier aus der Sicherheitsschraube 9, der Ringose 12, der Innengewindehulse 10, den im Teilschnitt gezeigten Matten 1 ,2, 14, 16, dem Heizleiter 23, dem Kaltleiter 22 und dem bohrfahigen Untergrund Die Sicherheitsschraube 9 hat hier in der Draufsicht eine vorzugsweise sternförmige Werkzeugaufnahme sowie einen zum Rand hm mit einer Faser abgeschrägten Schraubenkopf, dies ist notwendig, um eine unerwünschte Herausdrehung der Befestigungsschraube 9 zu verhindern Wenn die Matten in den warmen Monaten nicht mehr verwendet werden, wird die Befestigungsschraube 9 herausgedreht und die Hülse wird mit einem vorzugsweise Kunststoff oder Gummipfropfen verschlossen

Fig 6 zeigt in der Schnittdarstellung und in einer Draufsicht die Befestigung der Matten auf einem Untergrund, bestehend aus der Feingewindesicherheitsschraube 18, der Ringose 12, der Oberflachenschutzhulse 19, der im Teilschnitt gezeigten Matte 17, dem Heißleiter 23, dem Kaltleiter 22 und dem nicht bohrfahigen Untergrund Die Oberflachenschutzhulse 19 wird hier auf dem nicht bohrfahigen Untergrund mit einem (vorzugsweise verbundmortelartigen) Klebstoff auf den Untergrund geklebt Die Verklebung ist so zu wählen, dass die Oberflachenschutzhulse 18 nicht beim Betrieb verrutscht, aber wenn es gewünscht ist, sich wieder mit einem vorzugsweise Flachmeißel entfernen lasst Die Sicherheitsschraube 18 hat hier in der Draufsicht eine vorzugsweise sternförmige Werkzeugaufnahme sowie einen zum Rand hin mit einer Faser abgeschrägten Schraubenkopf; dies ist notwendig, um eine unerwünschte Herausdrehung der Sicherheitsschraube 18 zu gewährleisten Wenn die Matten in den warmen Monaten nicht mehr verwendet werden, wird die Sicherheitsschraube 18 herausgedreht und die Oberflachenschutzhulse 19 wird mit einem vorzugsweise Kunststoff oder Gummipfropfen verschlossen

Fig 7 zeigt in der Schnittdarstellung und in einer Draufsicht die Sicherheitsschraube 9a Die Sicherheitsschraube 9a hat hier in der Draufsicht eine vorzugsweise aus vier Sackbohrungen bestehende Werkzeugaufnahme im 90° Winkel angeordnet und einen zum Rand hin mit einer Faser abgeschrägten Schraubenkopf, dies ist notwendig um eine unerwünschte Herausdrehung der Befestigungsschraube 9a zu verhindern

Fig 8 zeigt in der Schnittdarstellung und in einer Draufsicht die Sicherheitsschraube 18a und die Oberflachenschutzhulse 19 Die Sicherheitsschraube 18a hat hier in der Draufsicht eine vorzugsweise aus vier Sackbohrungen bestehende Werkzeugaufnahme im 90° Winkel angeordnet und einen zum Rand hin mit einer Faser abgeschrägten Schraubenkopf, dies ist notwendig um eine unerwünschte Herausdrehung der Befestigungsschraube 9a zu verhindern

Fig 9 zeigt in der Schnittdarstellung und in einer Draufsicht den Befestigungsdorn 28 Der Befestigungsdorn 28 hat hier in der Draufsicht eine vorzugsweise ebene Oberflache, sowie einen zum Rand hin mit einer Faser abgeschrägten Kopf, um den Befestigungsdorn 28 mittels eines vorzugsweise Hammers in den weichen Untergrund einzuschlagen Dieser Dorn ersetzt z B bei Kieswegen die Befestigungsmoglichkeiten gemäß Fig 5 und 6

Fig 10 zeigt in explosionsartiger Darstellung die Montagereihenfolge gemäß der Darstellung nach Fig 5 und 7, wo durch die Matte die Sicherheitsschraube 9 bzw 9a in die Innengewindehulse 10 geschraubt wird Fig 1 1 zeigt in explosionsartiger Darstellung die Montagereihenfolge gemäß der Darstellung nach Fig 6 und 8, wo durch die Matte die Sicherheitsschraube 18 bzw 18a in die Oberflachenschutzhulse 19 geschraubt wird

Fig 12 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Standardmatte 1 mit den elektrischen Mattenanschlussen 24 und 25 sowie einen Teilschnitt, um die Anordnung der parallel geschalteten Leitung schematisch darzustellen Im Detail C ist zu erkennen, dass die Heizleiter vorzugsweise aus flachen Leitungsbahnen bestehen, die vorzugsweise aus verzinktem Kupfer bestehen sollten, um die Heizleistung auf eine größere Flache um den Leiter herum zu verteilen, dadurch kann die Anzahl der Heizleitungen verringert werden und somit auch der Energiebedarf Weiters ist darauf die vorzugsweise Randmarkierung zu erkennen die auf jeder Matte aufgebracht wird

Fig 13 zeigt in perspektivischer Darstellung die vorzugsweise Zusammenstellung des Steuerungskastens 4 in dem sich alle notwendigen Regler, Steuergerate, Akkumulatoren, Transformatoren, Fühler und Verkabelungen befinden, sowie die vorzugsweise Anordnung der Stutze 5, des innen befindlichen Kabelkanals, des Luftfeuchtefuhlers 8 und des nach der optimalen Leistungsfähigkeit ausgerichteten Solarpaneles 6, dass natürlich auch aus mehreren zusammen geschalteten Paneelen bestehen kann Die Anzahl und Große der Solarpanele 6 hangt natürlich von den Umgebungseinflüssen und der benotigten Stromstarke für den Mattenverbund ab

Fig 14 zeigt in explosionsartigen Darstellung eine Standardmatte I , wie sie bei der Produktion zusammenfugt wird Auf die auf den umlaufenden Seiten abgeschrägte Grundmatte I c, die mit Stanzlocher für die Rmgosen 12 versehen wurde, wird die Parallelschaltung 1 b mit den inden vorgegebenen Positionen verlaufenden Anschlüssen 24 und 25 in ein vorzugsweise gummi und kunststoffvertragliches Klebebett gelegt Darauf wird nun die Speicherfolie I d gelegt und die um die Abschragung der Grundmatte Ic kleinere Deckmatte Ia mit den schwarzgelben Umrandungen 21 , den gestanzten Osenlocher (die natürlich zu den Lochern in der Grundmatte passen) gepresst Durch die vorzugsweise Verklebung können die parallel angeordneten Leiter nicht mehr verrutschen und bleiben auch beim Einrollen der flexiblen Matten an den gewünschten Stellen Danach werden die Rmgosen 12 in die Matten gepresst und die Steckverbindungen 3 auf die Anschlüsse 24 und 25 aufgebracht Egal welche Form und Große die Matten haben, sie werden vorzugsweise so wie beschrieben zusammengefugt

Fig 15 zeigt den Mattenverbund wie Fig 14 nur wird hier nur ein Kaltleiter 22 verwendet, der mit einem Heißleiter 23 verbunden ist, der durch eine Knopfbegrenzung begrenzt wird und so keinen beidseitigen Anschluss benotigt

Fig 16 zeigt den Mattenverbund wie Fig 14 nur werden hier nur zwei Kaltleiter 22 an einer Mattenlangsseite verwendet, die mit einem Heißleiter 23 in Parallelschaltung geschaltet sind

Der große Vorteil der Erfindung ist, dass die Erfindung am Untergrund temporar und ohne den Untergrund zu beschädigen, (egal aus welchen Material auch immer er besteht) oder nur durch Bohrungen geringfügig zu lädieren, befestigt werden kann Dadurch wird die Trittsicherheit der Passanten gewährleistet, da der Mattenverbund aufgrund der Befestigung nicht verrutschen kann Um die Anschlüsse du verdecken und dadurch vor Beschädigungen zu schützen, sind die Anschlüsse (24,25) mit den Steckverbindungen (3) ummantelt und somit verdeckt und dadurch geschützt angebracht Weiters sind durch die optischen Mattenbegrenzungen die Randbereiche der Matten gut ersichtlich und der Passant wird auf den Beginn und das Ende des Mattenverbundes hingewiesen Die Mattenhohe kann durch die einfache Konstruktion der Verbindungsanschlusse und der Heizelemente sehr dünn gehalten werden Da die Einspeisung direkt an dem Mattenanschluss (24) erfolgt, benotigt man keine langen losen Kabelverbindungen Durch die Einspeisung des Stromes durch Akkumulatoren in Verbindung mit ein oder mehreren Solarpaneelen werden nachhaltige Energien verwendet, die die Umwelt nicht belasten Weiters hat die Emspeisungsvaπante über Akkumulatoren in Verbindung mit einer Solaraufladung den Vorteil, dass Freiflächen, wo es keinen unmittelbaren Stromanschluss gibt, Schnee und Eisfrei gehalten werden können

ERSATZBLATT ^GB. 26) Beschreibung der Positionsnummern

1 Externe Heizmatte Variante Standard I a Deckmatte mit Aufdruck 1 b Parallelschaltung der Standardmatte 1 c Grundmatte

1 d Speicherfolie bzw Speichergewebe

2 Externe Heizmatte Variante Eckbereich

3 Steckverbindung (Nasse- und Verkehrssicher) zwischen den Matten

4 Verschließbare Akkumulatoreinheit bestehend vorzugsweise aus

> Akkumulatoreinheit vorzugsweise 12 od 24V und Aufladeregler

> Steuergerat zur Regelung der Ein- und Ausschaltzelten

> Luftfeuchte Steuereinheit

> Temperatursteuerung

5 Kabelkanal und gleichzeitige Stutze für ein Solarpanel

6 Solarpanel

7 Nasse- und Temperaturfühler

8 Luftfeuchtefuhler

9 Befestigungsschrauben Variante Standard

10 Innengewindehulse Variante Standard 1 1 Untergrund

12 Rmgosen in den Matten

13 Emspeisung Variante Hausstrom vorzugsweise 230V

14 Externe Heizmatte Variante Abschluss- oder Verbindungsmatte

1 5 Befestigung des Steuerkastens

16 Externe Heizmatte Variante Kreuzungsmatte

1 7 Externe Heizmatte Variante Treppenmatte

18 Feingewinde Sicherheitsschraube Variante Treppen bzw Variante Oberflachenschutz

19 Feingewinde Oberflachenschutzhulse

20 Klebefilm zwischen der Oberflachenschutzhulse und der Oberflache

21 Optische Mattenbegrenzung vorzugsweise GELB-SCHWARZ gestreift

22 Kaltleiter vorzugsweise verzinkte Kupferleiter mit flachem Querschnitt

23 Heißleiter vorzugsweise verzinkte Kupferleiter mit flachem breiterem Querschnitt

24 Elektrischer Mattenanschluss 2 Leitungen Kaltleiter

25 Elektrischer Mattenanschluss - I Leitung Kaltleiter

26 Elektrischer Treppenmattenanschluss - 2 Leitungen Kaltleiter

27 Elektrischer Treppenmattenanschluss - I Leitung Kaltleiter

28 Befestigungsdom bei weichem losem Untergrund

έRSλiZßlΛft (KEGEL 26)

Claims

Schutzanspruche

1 Elektrisch geregeltes Heizmattensystem für Freiflächen umfassend eine oder mehrere Heizmatten ( 1 ,2), die vorzugsweise in jeglicher Dimension ausgeführt werden können, aus vorzugsweise Sandwich gefertigten witterungs- und salzbestandigen Gummi oder Kunststoff, die auf die zu schutzenden Flachen aufgelegt und mittels spezieller (vorzugsweise verzinkten) Befestigungsvorrichtungen (9) befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizmattensystem durch Einleitung eines über einen Nasse und Temperaturfühler (7) und einen Luftfeuchtefuhler (8) temperatur-, luftfeuchte- und nassegesteuerten elektrischen Stromes in die vorzugsweise aus verzinkten Kupferleitern bestehenden Kaltleiter (22) und in weiterer Folge dann an den Heißleiter (23), der mit der/dem zwischen den auf der unteren Grundmatte ( I c) befindlichen Heißleitungen (23) und der oberen Deckmatte ( I a) angeordneten flexiblen Speicherfolie ( 1 d) oder einem flexiblen Speichergewebe ( 1 d) aus vorzugsweise Aluminium aufgelegt oder verbunden ist, um die erzeugte Warme an die Speicherfolie { I d) oder an das Speichergewebe ( I d) abzugeben um eine bessere Warmeleitung und Warmespeicherung innerhalb der Heizmatte ( 1 ) zu gewährleisten, und dann aus einem Netzanschluss ( 13) oder einer Akkumulatoreinheit (4) vorzugsweise kombiniert mit einer Solareinheit (5,6,8) gespeist werden, wobei die einzelnen Heizmatten durch Steckverbindungen (3) großflächig miteinander verbunden sind

2 Heizmattensystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch in der Matte verarbeitete Ösen ( 12), die Matten auf dem Untergrund befestigt werden können (Fig 1 -16)

3 Heizmattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Matten an den umlaufenden Randern gelb-schwarze Markierungen aufweisen

4 Heizmattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Matten an den umlaufenden Randern abgeflachte Randbereiche aufweisen, um den Stolperschutz zu erhohen (Fig 10, 1 1 , 12, 14, 1 5, 16)

5 Heizmattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung (3) an den Mattenanschlussen, einen ebenen An- bzw Abschluss herstellen, der ungewolltes Losen der Verbindungen (3) und auch der Anschlüsse (24,25) verhindert (Fig 1 -4)

6 Heizmattensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen zwei und vier Matten verbindende Kreuzungsmatte ( 16) durch die Anzahl der an den Seitenenden der Matten befindlichen Anschlussmoglichkeiten (24,25) einen kreuzförmigen Mattenverbund erlaubt (Fig 2)

7 Heizmattensystem nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Treppenmatte ( 1 7) durch die Anzahl der Anschlussmoglichkeiten (24,25) einen Mattenverbund auch zu den Seiten erlaubt, sodass mögliche links und rechts von der Treppe befindliche Freiflächen verbunden werden können und durch einen elektrischen Treppenmattenanschluss (26,27) die Stirnseite der Stufen überbrückt (Fig 3)

8 Heizmattensystem nach einem der Ansprüche 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine sich über die gesamte Breite der Standardmatten erstreckende Abschlussmatte ( 14) angeordnet ist, wobei diese durch ihre Anordnung der Anschlüsse (24,25) die Standardmatten mit Strom versorgen kann (Fig 4)

9 Heizmattensystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtungen (9,9a, 18, 18a) als Sicherheitsschrauben ausgebildet sind und durch die in den Heizmatten befindlichen Ringosen ( 12) mit einer Innengewindehulse ( 10) im Untergrund befestigt sind (Fig 5 und 7)

10 Heizmattensystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsschrauben ( 18 und 18a) durch die Ringosen ( 12) mit der Oberflachenschutzhulse ( 19) verschraubt und an den Untergrund geklebt werden (Fig 5 und 7) 1 1 Heizmattensystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Akkumulatoreinheit (4) und die Solaremheit (6,5,8) mit dem Anschluss (24) verbunden sind (Fig 13)

12 Heizmattensystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Matte aus einer Grundmatte ( I c) einem parallel geschalteten Leitungsverbund ( 1 b), einem Warmespeichernden und Schutzenden Gewebe oder einer Folie ( 1 d) und einer Deckmatte ( 1 a) besteht, die miteinander verklebt oder vulkanisiert sind (Fig 14)

13 Heizmattensystem nach Anspruch I , dadurch gekennzeichnet, dass die Matte mit einem Kälteter (22) und einem begrenzten Heizleiter (23) ausgeführt wird oder mit zwei Kältetem (22) und einem parallel geschalteten Heißleiter (23) ausgeführt werden kann (Fig 15, 16)

ERSATΣ3LATT (REGEL 26}