DE202018100495U1 - Underfloor heating element - Google Patents

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DE202018100495U1 DE202018100495.6U DE202018100495U DE202018100495U1 DE 202018100495 U1 DE202018100495 U1 DE 202018100495U1 DE 202018100495 U DE202018100495 U DE 202018100495U DE 202018100495 U1 DE202018100495 U1 DE 202018100495U1
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Abstract

Modulare Fußbodenheizungseinheit (1) umfassend- eine tragende Struktur (2), umfassend eine Basisstruktur (20) und vier umlaufende Strukturelemente (21), die von der Basisstruktur aufsteigen und ein Aufnahmefach (22) definieren;- ein elektrisches Heizungssystem, das wenigstens einen elektrischen Widerstand (5) umfasst und in dem Aufnahmefach (22) untergebracht ist;- eine oder mehrere Fliesen (4), die auf wenigstens zwei der vier umlaufenden Strukturelemente (21) aufliegen und eine Lauffläche bilden;- eine Metallfolie (6), die im Wärmeaustauschkontakt, insbesondere im direkten Kontakt mit dem wenigstens einen elektrischen Widerstand (5) der Heizungseinheit angeordnet ist, wobei wenigstens ein umlaufendes Element (21) der tragenden Struktur (2) einen gegenüber dem Aufnahmefach (22) erhöhten Rand bildet, der längs einer oder mehrerer Seiten der Struktur (2) verläuft, um die eine oder mehrere Fliesen (4) in Position zu halten.A modular underfloor heating unit (1) comprising: a supporting structure (2) comprising a base structure (20) and four circumferential structural members (21) rising from the base structure and defining a receptacle (22); an electrical heating system having at least one electrical heating system Resistor (5) and accommodated in the receiving compartment (22), - one or more tiles (4) which rest on at least two of the four circumferential structural elements (21) and form a running surface, - a metal foil (6) fixed in the Heat exchange contact, in particular in direct contact with the at least one electrical resistance (5) of the heating unit is arranged, wherein at least one circumferential element (21) of the supporting structure (2) forms a relative to the receiving compartment (22) raised edge along one or more Side of the structure (2) extends to hold the one or more tiles (4) in position.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen modularen beheizbaren Fußboden.The present invention relates to a modular heated floor.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Plattform nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.In particular, the invention relates to a platform according to the preamble of claim 1.

Nach dem Stand der Technik sind zahlreiche Fußbodenheizungssysteme bekannt, die die Wärme nutzen, die von elektrischen Widerständen oder Medien abgegeben wird, die in zweckmäßigerweise angeordneten Rohren geführt werden.Numerous underfloor heating systems are known in the art which utilize the heat given off by electrical resistors or media carried in conveniently located tubes.

Die internationale Patentanmeldung WO9525249 beschreibt beispielsweise ein Strahlungsheizsystem, bei dem die Grundfläche des Fußbodens mittels einer Mehrzahl von Platten hergestellt wird, die jeweils eine Reihe von Nuten aufweisen, die dazu bestimmt sind, eine Strecke zu bilden, in der ein Rohr oder ein elektrisches Kabel untergebracht ist, welches das abstrahlende Element des Fußbodens darstellt.The international patent application WO9525249 describes, for example, a radiant heating system in which the base of the floor is made by means of a plurality of plates, each having a series of grooves intended to form a path in which a pipe or electrical cable is housed, which supports the radiating element of the floor represents.

Die internationale Patentanmeldung WO 03/074949 , die auf den Namen Hydock eingetragen ist, beschreibt ein modulares System mit strahlenden Platten, in dem schablonierte Platten zur Herstellung des Fußbodens verwendet werden, die auf einer Unterseite einen Kanal aufweisen, in dem ein Rohr untergebracht ist, durch welches das Wärmeträgermedium geführt wird. Auf der Oberseite hingegen weist die Platte ein thermisches Material auf, das sowohl zur Wärmeverbreitung dient als auch eine strukturelle Funktion erfüllt. Über diesem thermischen Material wird eine Lauffläche befestigt, die aus Sperrholz oder einem anderen Material hergestellt sein kann.The international patent application WO 03/074949 , which is registered in the name of Hydock, describes a modular system with radiant panels, in which stenciled panels are used for the production of the floor, which have on a bottom a channel in which a tube is housed, through which the heat transfer medium is guided. On the other hand, on the upper side, the plate has a thermal material which serves both to dissipate heat and to fulfill a structural function. Over this thermal material is attached a tread which may be made of plywood or other material.

Aus der internationalen Patentanmeldung WO2014174129 ist hingegen ein elektrisches Heizsystem für Laminatfußböden oder modulare Decken bekannt. Das System umfasst eine Fußboden- oder Deckenplatte, in deren Innerem sich eine strahlende Folie befindet, welche elektrische Endklemmen umfasst, die an den Ecken der Folie, im Inneren eines hermetisch isolierten Gehäuses angeordnet sind, um die Verbindung mit anderen Platten zu ermöglichen.From the international patent application WO2014174129 On the other hand, an electric heating system for laminate floors or modular ceilings is known. The system includes a floor or ceiling panel inside which is a radiating foil which includes electrical end clamps located at the corners of the foil inside a hermetically sealed housing to allow connection to other panels.

Die US-Patentanmeldung Nr. US201125369 beschreibt ein Heizsystem, das aus Fliesen besteht, die miteinander verbunden werden können. Jede Fliese weist ein Sandwich auf, in dem ein Isolierstoff (vorzugsweise Gummi) zwischen der unteren und der oberen Fläche der Fliese angeordnet ist. Die Heizelemente sind in den Isolierstoff eingelassen, der sie vor Wasser schützt.US patent application no. US201125369 describes a heating system that consists of tiles that can be joined together. Each tile has a sandwich in which an insulating material (preferably rubber) is placed between the bottom and top surfaces of the tile. The heating elements are embedded in the insulating material, which protects them from water.

Die oben beschriebenen Lösungen sind jedoch allesamt mehr oder weniger kompliziert und garantieren kein optimales Verhältnis zwischen Produktionskosten und Heizeffizienz, insbesondere bei der Weiterleitung der beinahe gesamten, von der Wärmequelle erzeugten Wärme auf die Lauffläche. Die aus US201125369 und WO 03/074949 bekannten Lösungen sehen beispielsweise vor, das Heizelement in einen sie schützenden Stoff einzulassen, was die Herstellung der strahlenden Platte jedoch kompliziert und teuer macht. Darüber hinaus ist im Falle von Störungen eines Heizwiderstands der Austausch der gesamten Platte erforderlich.However, the solutions described above are all more or less complicated and do not guarantee an optimal relationship between production costs and heating efficiency, especially in the transmission of almost total, generated by the heat source heat on the tread. From US201125369 and WO 03/074949 For example, known solutions provide for the heating element to be incorporated into a protective substance which, however, makes the production of the radiating plate complicated and expensive. In addition, in the case of disturbances of a heating resistor, the replacement of the entire plate is required.

WO9525249 beschreibt eine einfache Lösung zur Aufnahme eines Strahlungsheizsystems, doch ist diese Lösung nicht sehr effizient, da die Wärme längs des Heizelements konzentriert bleibt. WO9525249 describes a simple solution for incorporating a radiant heating system, but this solution is not very efficient because the heat remains concentrated along the heating element.

Die aus WO2014174129 bekannte Lösung erscheint in gewisser Weise einfach herzustellen und zu montieren, aber die Widerstandsfolie befindet sich in direktem Kontakt mit den beiden einander zugewandten Flächen des Heizungsmoduls, weshalb die Wärme auch unterhalb des Fußbodens verloren geht.From WO2014174129 Known solution appears somewhat simple to manufacture and assemble, but the resistance foil is in direct contact with the two mutually facing surfaces of the heating module, which is why the heat is lost even below the floor.

Es besteht also Bedarf für ein Bodenheizungssystem, das effizient, einfach herzustellen und leicht instand zu halten ist.Thus, there is a need for a floor heating system that is efficient, easy to manufacture and easy to maintain.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.The present invention is therefore based on the object to eliminate the disadvantages of the prior art.

Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bodenheizungssystem bereitzustellen, das sowohl effizient, als auch einfach herzustellen und leicht instand zu halten ist.In particular, it is an object of the present invention to provide a floor heating system which is both efficient and easy to manufacture and easy to maintain.

Diese und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden mittels eines Systems gelöst, das die Merkmale der beiliegenden Ansprüche beinhaltet, welche einen Bestandteil dieser Beschreibung bilden.These and other objects of the present invention are achieved by means of a system incorporating the features of the appended claims which form a part of this specification.

Die der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht aus einer Fußbodenheizungseinheit, umfassend

  • - eine tragende Struktur, umfassend eine Basisstruktur und vier umlaufende Strukturelemente, die von der Basisstruktur aufsteigen und ein Aufnahmefach definieren;
  • - ein elektrisches Heizungssystem, umfassend wenigstens einen elektrischen Widerstand, der in dem Aufnahmefach untergebracht ist;
  • - eine oder mehrere Fliesen, die auf wenigstens zwei der vier umlaufenden Strukturelemente aufliegen und eine Lauffläche bilden.
The idea underlying the invention consists of a floor heating unit comprising
  • a load-bearing structure comprising a base structure and four circumferential structural elements ascending from the base structure and defining a receptacle;
  • - An electric heating system, comprising at least one electrical resistance, which is housed in the receiving compartment;
  • - One or more tiles that rest on at least two of the four circumferential structural elements and form a tread.

Das System umfasst eine Metallfolie, die im Wärmeaustauschkontakt, insbesondere im direkten Kontakt mit dem wenigstens einen elektrischen Widerstand der Heizungseinheit angeordnet ist.The system comprises a metal foil which is in heat exchange contact, especially in the direct Contact with the at least one electrical resistance of the heating unit is arranged.

Diese Lösung ermöglicht eine hohe Heizeffizienz, da die von dem Widerstand abgegebene Wärme gleichmäßig verteilt und von der Metallfolie anschließend auf die darüberliegende Fliese übertragen wird. Gleichzeitig ist diese Lösung einfach herzustellen und instand zu halten, da es genügt, die Fliese anzuheben, um Zugang zum Widerstand zu erhalten und ihn im Falle einer Störung auszutauschen.This solution allows a high heating efficiency, since the heat given off by the resistor is evenly distributed and then transferred from the metal foil to the tile lying over it. At the same time, this solution is easy to manufacture and maintain since it is sufficient to lift the tile to gain access to the resistor and replace it in the event of a failure.

Ferner bildet wenigstens ein umlaufendes Element der tragenden Struktur einen gegenüber dem Aufnahmefach erhöhten Rand, der längs einer oder mehrerer Seiten der Struktur verläuft, um die eine oder mehrere Fliesen in Position zu halten.Furthermore, at least one circumferential element of the support structure forms a raised edge opposite the receptacle, which extends along one or more sides of the structure to hold the one or more tiles in position.

Vorteilhafterweise ermöglicht der längs einer oder mehrerer Seiten verlaufende erhöhte Rand Strukturen herzustellen, die in der Lage sind, sowohl die Fliesen in Position zu halten, als auch ästhetisch ansprechende Bodenbeläge zu bilden. Vorteilhafterweise ist der wenigstens eine Widerstand ein gepanzerter Widerstand, um gegenüber Feuchtigkeit und eventuellen Wassertropfen beständig zu sein, die beim Putzen des Bodens oder durch Regen auf den Widerstand gelangen könnten.Advantageously, the raised edge extending along one or more sides allows structures to be made which are capable of both holding the tiles in position and forming aesthetically pleasing floor coverings. Advantageously, the at least one resistor is an armored resistor to be resistant to moisture and any drops of water that might reach the resistor when cleaning the floor or by rain.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das System ferner ein Kissen aus Isolierstoff, das in dem Aufnahmefach angeordnet ist und von der Aufnahmestruktur getragen wird. Dieses Isolierkissen verhindert, dass die von dem Widerstand abgegebene Wärme nach unten verloren geht und verbessert dadurch die Heizeffizienz des Systems.In a preferred embodiment, the system further comprises a pad of insulating material disposed in the receptacle and supported by the receptacle structure. This insulating pad prevents the heat given off by the resistor from being lost down, thereby improving the heating efficiency of the system.

Insbesondere ist das Aufnahmefach in einer Ausführungsform durch ein oder mehrere Trennelemente in eine Mehrzahl von Unter-Aufnahmefächern unterteilt. Für jedes Unterfach ist ein Kissen aus Isolierstoff vorgesehen, derart, dass der Raum zwischen der Basisstruktur und dem elektrischen Widerstand ausgefüllt ist.In particular, in one embodiment, the receiving compartment is subdivided by one or more separating elements into a plurality of sub-storage compartments. For each sub-compartment a cushion of insulating material is provided, such that the space between the base structure and the electrical resistance is filled.

Vorteilhafterweise umfasst wenigstens eines der Trennelemente eine Passageöffnung, in die die Kabel zu Versorgung des wenigstens einen elektrischen Widerstands eingesteckt werden.Advantageously, at least one of the separating elements comprises a passage opening into which the cables are plugged to supply the at least one electrical resistance.

In einer Ausführungsform umfasst vorzugsweise wenigstens eines der umlaufenden Strukturelemente ein Durchgangsloch; die Kabel zur Versorgung des wenigstens einen elektrischen Widerstands werden durch die in dem Trennelement vorgesehene Öffnung hindurchgeführt.In one embodiment, preferably at least one of the circumferential structural elements comprises a through hole; the cables for supplying the at least one electrical resistance are passed through the opening provided in the separating element.

In einer Ausführungsform umfasst das System außerdem verstellbare Stützfüße. Vorzugsweise umfasst jeder der verstellbaren Stützfüße einen vergrößerten Kopf, um die wenigstens eine tragende Struktur zu stützen.In one embodiment, the system also includes adjustable support feet. Preferably, each of the adjustable support feet includes an enlarged head to support the at least one supporting structure.

Weitere Merkmale und Aufgaben der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung.Other features and objects of the present invention will become more apparent from the following description.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf einige ausschließlich zur Veranschaulichung dienende Beispiele ohne einschränkende Wirkung beschrieben, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind. Diese Zeichnungen zeigen verschiedene Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; wo es zweckmäßig erscheint, wurden ähnliche Strukturen, Bestandteile, Materialien und/oder Elemente in verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet.

  • 1 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Heizungsmoduls;
  • 2 zeigt eine Draufsicht einer tragenden Struktur des Moduls aus 1;
  • 3 zeigt eine Draufsicht des Moduls aus 1, in der einige Elemente im Schnitt hervorgehoben dargestellt sind, um die Struktur des Moduls besser erkennen zu können;
  • 4 zeigt das Modul aus 1 unter Betriebsbedingungen;
  • 5 zeigt drei Ansichten (Draufsicht - 5b -, Seitenansicht - 5a - und perspektivische Ansicht - 5c -) eines verstellbaren Füßchens des Moduls aus 1.
  • 6 zeigt eine Explosionszeichnung einiger Elemente eines alternativen Heizungsmoduls zu dem aus 1.
  • 7 zeigt eine Seitenansicht eines zweiten alternativen Heizungsmoduls zu dem aus 1;
  • 8 zeigt eine Draufsicht des Moduls aus 7, in der einige Elemente im Schnitt hervorgehoben dargestellt sind, um die Struktur des Moduls besser erkennen zu können.
The invention will now be described with reference to a few illustrative, non-limiting examples, which are illustrated in the accompanying drawings. These drawings illustrate various aspects and embodiments of the present invention; where appropriate, similar structures, components, materials and / or elements in different figures have been identified by like reference numerals.
  • 1 shows a side view of a heating module according to the invention;
  • 2 shows a plan view of a supporting structure of the module 1 ;
  • 3 shows a plan view of the module 1 in which some elements are highlighted in order to better understand the structure of the module;
  • 4 shows the module 1 under operating conditions;
  • 5 shows three views (top view - 5b -, side view - 5a - and perspective view - 5c -) of an adjustable foot of the module 1 ,
  • 6 shows an exploded view of some elements of an alternative heating module to the 1 ,
  • 7 shows a side view of a second alternative heating module to the 1 ;
  • 8th shows a plan view of the module 7 in which some elements are highlighted in order to better understand the structure of the module.

Wenngleich die Erfindung zahlreiche Änderungen erfahren und alternative Konstruktionen umfassen kann, sind einige bevorzugte Ausführungsformen in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden detailliert beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass in keiner Weise beabsichtigt ist, die Erfindung auf die spezifische, hier dargestellte Ausführungsform zu begrenzen; die Erfindung erhebt ganz im Gegenteil den Anspruch, alle Änderungen, alternativen Konstruktionen und Äquivalente zu decken, die in den Rahmen der in den Ansprüchen definierten Erfindung fallen.While the invention is susceptible of numerous changes and may include alternative constructions, some preferred embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail below. It is to be understood, however, that it is in no way intended to limit the invention to the specific embodiment illustrated herein; On the contrary, the invention claims to cover all modifications, alternative constructions and equivalents which fall within the scope of the invention defined in the claims.

Sofern nicht anders angegeben, weisen die Ausdrücke „zum Beispiel“, „usw.“, „oder“ auf nicht ausschließende Alternativen ohne Begrenzung hin. Sofern nicht anders angegeben, ist mit den Ausdrücken „schließt ein“ gemeint „schließt ein, ist aber nicht begrenzt auf“.Unless otherwise indicated, the terms "for example", "etc.", "or" do not indicate excluding alternatives without limitation. Unless otherwise stated, the terms "includes" means "includes, but is not limited to".

In 1 ist eine Seitenansicht einer Fußbodenheizungseinheit dargestellt. In dem nachstehend angeführten Beispiel ist die Heizungseinheit ein Heizungsmodul 1, das neben anderen, identischen Modulen angeordnet werden kann, um einen großflächigen Fußboden zu bilden.In 1 a side view of a floor heating unit is shown. In the example given below, the heating unit is a heating module 1 , which can be arranged next to other identical modules to form a large floor.

Das Modul 1 umfasst eine tragende Struktur 2, die von verstellbaren Füßchen 3 getragen wird, die in 5 dargestellt sind. Die Füßchen 3 umfassen eine Basis 30 und einen Gewindezapfen 31, der an einem Endabschnitt in einem Kopf 32 endet, der einen Sitz 33 aufweist, um ein Spannwerkzeug aufzunehmen; genauer gesagt, fungiert in dem in 5 gezeigten Beispiel ein rechteckiger Sitz als Einführhilfe, um einen Flachschraubendreher aufzunehmen; es sind jedoch auch andere Ausführungsformen mit einer sternförmigen oder sechseckigen Einführhilfe möglich, die dazu bestimmt ist, Schraubendreher mit anderen Kopfformen oder Innensechskantschlüssel aufzunehmen.The module 1 includes a load-bearing structure 2 , by adjustable feet 3 is worn in 5 are shown. The feet 3 include a base 30 and a threaded stem 31 standing at an end section in a head 32 ends, a seat 33 has to receive a clamping tool; more precisely, acts in the in 5 shown a rectangular seat as an insertion aid to accommodate a flat-head screwdriver; However, there are also other embodiments with a star or hexagonal insertion possible, which is intended to accommodate screwdrivers with other head shapes or Allen key.

Die Füßchen 3 sind von unten in eigens hierfür vorgesehene Gewindebohrungen 26 eingesetzt, die in der tragenden Struktur vorgesehen sind, derart, dass der Kopf 32, wie in 2 gezeigt, von oben zugänglich ist, um eine leichtere Einstellung zu ermöglichen. In einer einfachen, aber effizienten Ausführungsform werden die Gewindebohrungen mittels Verschweißen von Bolzen an der Basis der tragenden Struktur 2 erhalten.The feet 3 are inserted from below into specially provided threaded holes 26 which are provided in the supporting structure, such that the head 32 , as in 2 shown, accessible from above, to allow for easier adjustment. In a simple but efficient embodiment, the threaded holes are made by welding bolts to the base of the supporting structure 2 receive.

Die in 2 dargestellte Struktur 2 umfasst eine Basisstruktur 20 und vier umlaufende Strukturelemente 21, die von der Basisstruktur aufsteigen und ein Aufnahmefach 22 definieren.In the 2 illustrated structure 2 includes a basic structure 20 and four circumferential structural elements 21 that rise from the base structure and a storage compartment 22 define.

In dem in 2 dargestellten Beispiel ist die Basisstruktur 20 ein Metallgitter, aber es sind auch andere Lösungen möglich, wie in 6 gezeigt wird.In the in 2 The example shown is the basic structure 20 a metal grid, but other solutions are possible, as in 6 will be shown.

Zwei Trennelemente - im hier gezeigten Fall Metallstäbe 23 - unterteilen das Aufnahmefach 22 in drei Unterfächer (22a, 22b, 22c) gleicher Größe, um die strukturelle Robustheit bei Baugrößen des Moduls zu erhöhen, die über genau festgelegte Größenmaße hinausgehen; selbstverständlich können Anzahl und Größe der Unterfächer erfindungsgemäß variieren.Two separating elements - in the case shown here metal bars 23 - divide the storage compartment 22 in three sub-compartments ( 22a . 22b . 22c ) of equal size to increase the structural robustness of module sizes beyond well-defined size dimensions; Of course, the number and size of the sub-fan can vary according to the invention.

Jeder Metallstab umfasst Gewindebohrungen 24, die dazu bestimmt sind, jeweils eine Gewindeschraube oder einen Befestigungsbolzen aufzunehmen, die dazu dienen, weitere Elemente an der Trägerstruktur zu befestigen und eine bessere Wärmeübertragung zwischen den Elementen zu gewährleisten.Each metal rod includes threaded holes 24 , which are each intended to receive a threaded screw or a fastening bolt, which serve to fasten further elements to the support structure and to ensure a better heat transfer between the elements.

Insbesondere umfasst das Modul 1 drei Fliesen 4, die mit ihrer oberen Oberfläche eine Lauffläche bilden. Jede Fliese 4 liegt auf wenigstens zwei der vier umlaufenden Strukturelemente 21 auf und wird von einem oder mehreren erhöhten Rändern der umlaufenden Elemente in Position gehalten. Da das Heizungsmodul 1 dazu bestimmt ist, neben anderen Heizungsmodulen angeordnet zu werden, um einen beheizbaren Fußboden größerer Abmessung und Form zu bilden, ist es nützlich und vorteilhaft, dass die Fliesen von einem Rand in Position gehalten werden, der längs des gesamten Umfangs des hergestellten Fußbodenbelags verläuft, während es bevorzugt ist, dass innerhalb des Fußbodenbelags aus ästhetischen Gründen keine erhöhten Ränder vorhanden sind. So können erfindungsgemäß Heizungsmodule 1 vorgesehen werden, die auf einer oder mehreren der vier Seiten des Moduls einen erhöhten Rand aufweisen. Vorteilhafterweise können diese Module durch Einrasten vertikal in eigens hierfür vorgesehene Sitze in den umlaufenden Strukturelementen 21 eingesetzt werden, wodurch es möglich ist, einen Fußboden mit mehreren nebeneinander angeordneten Modulen zu bilden und anschließend die erhöhten Ränder nur dort einzusetzen, wo es nötig ist.In particular, the module comprises 1 three tiles 4 , which form a running surface with their upper surface. Every tile 4 lies on at least two of the four circumferential structural elements 21 and held in place by one or more raised edges of the rotating elements. As the heating module 1 is intended to be placed adjacent to other heating modules to form a heated floor of larger size and shape, it is useful and advantageous for the tiles to be held in position by a rim which extends along the entire circumference of the manufactured floor covering while it is preferred that within the floor covering for aesthetic reasons no raised edges are present. Thus, according to the invention heating modules 1 be provided, which have a raised edge on one or more of the four sides of the module. Advantageously, these modules by locking vertically in specially provided for this purpose seats in the rotating structural elements 21 be used, whereby it is possible to form a floor with several modules arranged next to each other and then use the raised edges only where necessary.

Es sind jedoch auch andere Befestigungsformen (beispielsweise mittels Schrauben oder Schnappkupplungen) möglich, um die Fliesen an der Basisstruktur dort zu befestigen, wo es nützlich oder nötig ist.However, other forms of attachment (for example by means of screws or snap couplings) are also possible to secure the tiles to the base structure where it is useful or necessary.

Jeder Metallstab 23 umfasst außerdem Öffnungen 25, die dazu bestimmt sind, die Versorgungskabel des elektrischen Heizungssystems aufzunehmen, das im Folgenden näher erläutert wird. Die Kabel des elektrischen Heizungssystems können unterhalb der Metallstäbe 23 geführt werden, bis sie eine Öffnung 27 erreichen, die auf einer Seite eines oder mehrerer umlaufender Strukturelemente 21 vorgesehen ist.Every metal bar 23 also includes openings 25 , which are intended to receive the supply cables of the electric heating system, which will be explained in more detail below. The cables of the electric heating system can be below the metal bars 23 be guided until they have an opening 27 reach, which is provided on one side of one or more circumferential structural elements 21.

Wie in 3 dargestellt ist, befindet sich zwischen den Fliesen 4 und der Basisstruktur 2 im Inneren des Unter-Aufnahmefachs 22 ein elektrisches Heizungssystem, umfassend wenigstens einen elektrischen Widerstand 5 und eine Metallfolie 6, die in direktem Kontakt mit dem wenigstens einen Widerstand der Heizungseinheit angeordnet ist. In 3 sind zur besseren Übersicht einige Elemente der Heizungseinheit im Schnitt dargestellt, um die darunterliegenden Elemente sichtbar zu machen.As in 3 is located between the tiles 4 and the basic structure 2 inside the sub-receptacle 22 an electrical heating system comprising at least one electrical resistance 5 and a metal foil 6 which is arranged in direct contact with the at least one resistor of the heating unit. In 3 For clarity, some elements of the heating unit are shown in section to make the underlying elements visible.

Der elektrische Widerstand 6 ist schlangenförmig und vorzugsweise gepanzert, um gegenüber eventuellen Wassertropfen und Feuchtigkeit im Raum beständig zu sein.The electrical resistance 6 is serpentine and preferably armored to be resistant to any drops of water and moisture in the room.

Die Metallfolie 6 ist vorzugsweise aus Aluminium hergestellt und hat dieselben Grundrissabmessungen wie die tragende Struktur 2, um auf den umlaufenden Strukturelementen 21 aufzuliegen und die von dem elektrischen Widerstand 5 abgegebene Wärme gleichmäßig auf der gesamten Lauffläche zu verteilen. The metal foil 6 is preferably made of aluminum and has the same ground plan dimensions as the supporting structure 2 to move around on the revolving structural elements 21 to stand up and that of the electrical resistance 5 distribute heat evenly over the entire tread.

Vorzugsweise wird die Metallfolie 6 in direktem Kontakt mit dem Widerstand 5 und den Fliesen 4 gehalten.Preferably, the metal foil 6 in direct contact with the resistor 5 and the tiles 4 held.

Um die Effizienz des Systems zu verbessern, ohne den Bau desselben übermäßig kompliziert zu machen, sind im Inneren der drei Unterfächer 22a-22c jeweils drei Isolierkissen 7 angeordnet, die über hohe isolierende und wasserabweisende Fähigkeiten verfügen. Die Isolierkissen können beispielsweise, aber nicht darauf begrenzt, aus Polyesterfasern erhalten werden, die zweckmäßigerweise gekrempelt und thermisch behandelt sind, um eine gute Wärmeisolierung zu erhalten und gleichzeitig selbstverlöschend zu sein. Im Allgemeinen sind die Kissen aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 0,015 - 0,05 W/mK hergestellt.To improve the efficiency of the system, without making its construction excessively complicated, are inside the three sub-compartments 22a - 22c three insulating pads each 7 arranged, which have high insulating and water-repellent capabilities. For example, but not limited to, the insulative pads may be obtained from polyester fibers that are desirably carded and thermally treated to provide good thermal insulation while being self-extinguishing. In general, the pads are made of a material having a thermal conductivity in the range of 0.015 - 0.05 W / mK.

Die Kissen 7 haben vorzugsweise eine derartige Form, dass sie den Hohlraum des Unterfachs zwischen der Basis 20 und dem elektrischen Widerstand 5 vollständig ausfüllen.The pillows 7 preferably have a shape such that they the cavity of the lower compartment between the base 20 and the electrical resistance 5 completely complete.

Während des in 4 dargestellten Betriebs wird, wenn der elektrische Widerstand 5 eingeschaltet ist, dessen Wärme durch direkten Kontakt auf die Metallfolie 6 übertragen, die die Wärme über ihre gesamte Oberfläche und von dieser auf die Fliesen 4 überträgt, die sich erwärmen und ihrerseits Wärme (Linien 8) mittels Strahlung und Konvektion an die Umgebung abgeben.During the in 4 shown operation when the electrical resistance 5 is turned on, its heat by direct contact with the metal foil 6 transfer the heat over their entire surface and from there to the tiles 4 which warms and in turn gives off heat (lines 8th ) by means of radiation and convection to the environment.

Aus dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird deutlich, wie die Fußbodenheizungseinheit es ermöglicht, die gestellten Aufgaben durch eine effiziente Heizung in Verbindung mit einer einfachen Bauweise und leichten Instandhaltung zu lösen.From the embodiment described above it is clear how the underfloor heating unit makes it possible to solve the tasks by an efficient heating in conjunction with a simple construction and easy maintenance.

Ebenso klar ist, dass einem Fachmann zahlreiche Varianten möglich sind, ohne den in den beiliegenden Ansprüchen festgelegten Schutzbereich zu verlassen.It is equally clear that many variations are possible for a person skilled in the art without departing from the scope of protection defined in the appended claims.

So kann beispielsweise die Trägerstruktur unterschiedliche Formen und Größen aufweisen.For example, the support structure may have different shapes and sizes.

In dem in 6 gezeigten Beispiel unterscheidet sich die Basisstruktur 2 von der des Moduls 1 aus 1 dadurch, dass sie einen Aufnahmesitz 29 umfasst, der dazu bestimmt ist, ein Versorgungsmodul 61 zur Versorgung des elektrischen Widerstands 62 aufzunehmen, sowie durch die Position der Bohrungen 26, die dazu bestimmt sind, die in den vier Ecken der Struktur angeordneten verstellbaren Füßchen 3 aufzunehmen. Das Modul 61 umfasst ein Paar von Verbindern 63 für den elektrischen Anschluss an ein weiteres Modul. In dem in 6 gezeigten Beispiel sind die in der Metallfolie 6 herausgearbeiteten Bohrungen 60 deutlich sichtbar, die einen Zugang zum Kopf der verstellbaren Füßchen von oben ermöglichen.In the in 6 As shown, the basic structure differs 2 from the module 1 out 1 in that they have a recording seat 29 which is intended to be a supply module 61 to supply the electrical resistance 62 as well as the position of the holes 26 , which are intended to be arranged in the four corners of the structure adjustable feet 3 take. The module 61 includes a pair of connectors 63 for the electrical connection to another module. In the in 6 The examples shown are those in the metal foil 6 machined holes 60 clearly visible, allowing access to the head of the adjustable feet from above.

In den 7 und 8 ist ein Modul 10 abgebildet, welches eine Variante des zuvor beschriebenen Moduls 1 darstellt. In dieser Ausführungsform weist die Trägerstruktur 2 seitlich zwei Flügel 28 auf, die aus der Basisstruktur 20 und den umlaufenden Strukturelementen hervorstehen, die aus ihr aufragen. Die Fliesen 4 und die Metallfolie 6 liegen auf diesen Flügeln auf, während unterhalb der Flügel, in dem Raum zwischen dem Endabschnitt der Flügel und der Basisstruktur verstellbare Füßchen 30 untergebracht sind, die an der Oberseite einen flachen, vergrößerten Kopf 31 aufweisen, der dazu bestimmt ist, Flügel von zwei angrenzenden Modulen aufzunehmen.In the 7 and 8th is a module 10 shown, which is a variant of the module described above 1 represents. In this embodiment, the support structure 2 laterally two wings 28 on that from the base structure 20 and protrude from the circumferential structural elements that rise from her. The tiles 4 and the metal foil 6 lie on these wings, while below the wings, in the space between the end portion of the wings and the base structure adjustable feet 30 are accommodated, which at the top of a flat, enlarged head 31 which is intended to receive wings from two adjacent modules.

Es versteht sich, dass die Erfindung, selbst wenn sie unter Bezugnahme auf eine Fußbodenheizungseinheit beschrieben wird, nicht auf eine solche Einheit begrenzt bleiben muss, da sich der Schutz dieser Erfindung auf Modulsysteme erstreckt, die eine Mehrzahl von Heizungseinheiten des unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschriebenen Typs umfassen, die miteinander elektrisch verbunden sind, um einen großflächigen Fußbodenbelag zu bilden.It should be understood that the invention, even as described with reference to a floor heating unit, need not be limited to such a unit, as the protection of this invention extends to modular systems comprising a plurality of heating units of the type described with reference to FIGS 1 to 8th described type, which are electrically connected together to form a large-scale floor covering.

Um die Verbindung mehrerer Module zu ermöglichen, ist jede Heizungseinheit mit einem Paar von elektrischen Verbindern (Eingang und Ausgang) ausgerüstet, die an zwei entgegengesetzte Endabschnitten des Heizwiderstands angeschlossen sind. Die Eingangs- und Ausgangsverbinder sind derart, dass sie formschlüssig miteinander verbunden werden können; der Eingangsverbinder kann beispielsweise ein weiblicher Verbinder und der Ausgangsverbinder ein männlicher Verbinder sein. Auf diese Weise ist es möglich, den Ausgangsverbinder einer Heizungseinheit mit dem Eingangsverbinder einer anderen identischen Heizungseinheit zu verbinden. Die erste Heizungseinheit der so gebildeten Reihe wird an die elektrische Versorgung angeschlossen, so dass auch die übrigen Widerstände der anderen Heizungseinheiten versorgt sind. Um die Realisierung eines großflächigen Fußbodens zu vereinfachen, wird jede Heizungseinheit an jedem der vier umlaufenden Strukturelemente mit einem Paar von Eingangs- und Ausgangsverbindern versehen, derart, dass die elektrische Verbindung einer elektrischen Heizungseinheit mit anderen Heizungseinheiten an jeder beliebigen Seite möglich ist.To allow the connection of several modules, each heating unit is equipped with a pair of electrical connectors (input and output) connected to two opposite end sections of the heating resistor. The input and output connectors are such that they can be positively connected with each other; For example, the input connector may be a female connector and the output connector may be a male connector. In this way it is possible to connect the output connector of a heating unit with the input connector of another identical heating unit. The first heating unit of the row thus formed is connected to the electrical supply, so that the other resistors of the other heating units are supplied. In order to facilitate the realization of a large-area floor, each heating unit is provided on each of the four revolving structural elements with a pair of input and output connectors, such that the electrical connection of an electric heating unit with other heating units on any side is possible.

Insgesamt ist die zuvor beschriebene, modulare Heizungseinheit und der damit herstellbare Fußbodenbelag besonders für den Außenbereich geeignet, wo höhere Temperaturen der Fliesenoberfläche genutzt werden können, so dass auch eine höhere Übertragung durch Strahlung (vierte Potenz der Temperaturdifferenz) ermöglicht und insbesondere in sehr kalten Umgebungen ein höherer Komfort für die Benutzer erzeugt wird. Overall, the modular heating unit described above and the floor covering that can be produced thereby are particularly suitable for outdoor use, where higher temperatures of the tile surface can be used, so that a higher transmission by radiation (fourth power of the temperature difference) allows and in particular in very cold environments greater comfort for the user is generated.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • US 201125369 [0007, 0008]US 201125369 [0007, 0008]

Claims (10)

Modulare Fußbodenheizungseinheit (1) umfassend - eine tragende Struktur (2), umfassend eine Basisstruktur (20) und vier umlaufende Strukturelemente (21), die von der Basisstruktur aufsteigen und ein Aufnahmefach (22) definieren; - ein elektrisches Heizungssystem, das wenigstens einen elektrischen Widerstand (5) umfasst und in dem Aufnahmefach (22) untergebracht ist; - eine oder mehrere Fliesen (4), die auf wenigstens zwei der vier umlaufenden Strukturelemente (21) aufliegen und eine Lauffläche bilden; - eine Metallfolie (6), die im Wärmeaustauschkontakt, insbesondere im direkten Kontakt mit dem wenigstens einen elektrischen Widerstand (5) der Heizungseinheit angeordnet ist, wobei wenigstens ein umlaufendes Element (21) der tragenden Struktur (2) einen gegenüber dem Aufnahmefach (22) erhöhten Rand bildet, der längs einer oder mehrerer Seiten der Struktur (2) verläuft, um die eine oder mehrere Fliesen (4) in Position zu halten.Modular underfloor heating unit (1) comprising - A supporting structure (2) comprising a base structure (20) and four circumferential structural elements (21) rising from the base structure and defining a receiving compartment (22); - An electric heating system comprising at least one electrical resistance (5) and in the receiving compartment (22) is housed; - One or more tiles (4) which rest on at least two of the four circumferential structural elements (21) and form a tread; - A metal foil (6), which is arranged in the heat exchange contact, in particular in direct contact with the at least one electrical resistance (5) of the heating unit, wherein at least one circumferential element (21) of the supporting structure (2) opposite to the receiving compartment (22) forming a raised edge extending along one or more sides of the structure (2) to hold the one or more tiles (4) in place. Heizungseinheit nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine elektrische Widerstand (5) ein gepanzerter Widerstand ist.Heating unit after Claim 1 wherein the at least one electrical resistor (5) is an armored resistor. Heizungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend ein Kissen aus Isolierstoff, das in dem Aufnahmefach (22) angeordnet ist und von der Basisstruktur (20) getragen wird.Heating unit after Claim 1 or 2 further comprising a pad of insulating material disposed in the receptacle (22) and carried by the base structure (20). Heizungseinheit nach Anspruch 3, wobei das Aufnahmefach (22) mittels eines oder mehrerer Trennelemente (23) in eine Mehrzahl von Unterfächern (22a, 22b, 22c) unterteilt ist, und wobei die Heizungseinheit (1) für jedes Unterfach der Mehrzahl ein Kissen (7) aus Isolierstoff umfasst, derart, dass der Raum zwischen der Basisstruktur (20) und dem elektrischen Widerstand (5) ausgefüllt ist.Heating unit after Claim 3 wherein the receptacle (22) is divided into a plurality of sub-compartments (22a, 22b, 22c) by means of one or more dividers (23), and wherein the heating unit (1) for each sub-compartment of the plurality comprises a cushion (7) of insulating material such that the space between the base structure (20) and the electrical resistor (5) is filled. Heizungseinheit nach Anspruch 4, wobei wenigstens eines der Trennelemente (23) eine Passageöffnung (25) umfasst, und wobei Kabel zur Versorgung des wenigstens einen elektrischen Widerstands (5) in die Passageöffnung (25) eingesetzt sind.Heating unit after Claim 4 in which at least one of the separating elements (23) comprises a passage opening (25), and cables are inserted into the passage opening (25) for supplying the at least one electrical resistance (5). Heizungseinheit nach Anspruch 5, wobei wenigstens eines der umlaufenden Strukturelemente (21) ein Durchgangsloch (27) umfasst, und wobei die Kabel des wenigstens einen elektrischen Widerstands (5) durch die Öffnung (25) hindurch bis zum Durchgangsloch (27) geführt werden.Heating unit after Claim 5 wherein at least one of the circumferential structural elements (21) comprises a through hole (27), and wherein the cables of the at least one electrical resistance (5) are passed through the opening (25) to the through hole (27). Heizungseinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Isolierkissen (7) aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 0,015 - 0,05 W/mK hergestellt ist.Heating unit according to one of the Claims 3 to 6 wherein the insulating pad (7) is made of a material having a thermal conductivity in the range of 0.015 - 0.05 W / mK. Heizungseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend verstellbare Füßchen (3), wobei jedes der verstellbaren Füßchen (3) jeweils eine Basis (30), einen Gewindezapfen (31) und einen Kopf (32) umfasst, der einen Sitz (33) zur Aufnahme eines Spannwerkzeugs umfasst.A heating unit according to any one of the preceding claims, further comprising adjustable feet (3), each of said adjustable feet (3) each comprising a base (30), a threaded stem (31) and a head (32) forming a seat (33) Recording a clamping tool includes. Heizungseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend verstellbare Füßchen (3), wobei jede der verstellbaren Füßchen (3) jeweils einen vergrößerten Kopf (34) umfasst, um die wenigstens eine tragende Struktur (2) zu tragen.A heating unit according to any one of the preceding claims, further comprising adjustable feet (3), each of said adjustable feet (3) each comprising an enlarged head (34) for supporting said at least one support structure (2). Heizungseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Basisstruktur (20) ein Metallgitter ist.Heating unit according to one of the preceding claims, wherein the base structure (20) is a metal grid.
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