[0001] Die Erfindung betrifft ein Schalungselement für einen Hohlraumboden mit hohlen Standbeinen,
die an ihrer Unterseite abgeschlossen und voneinander beabstandet angeordnet sind,
wobei das Schalungselement elektrisch leitend ausgebildet ist.
[0002] Derartige Schalungselemente sind im Prospekt der Anmelderin "Hohlraumboden NORINA
für Unterflur-Installationen; Technische Information" beschrieben. Sie bestehen aus
einer dünnen PVC-Folie, die im Tiefziehverfahren mit den hohlen Standbeinen ausgebildet
wird, so dass sich eine Gewölbestruktur ergibt. Die Schalungselemente sind bspw. bahnförmig
ausgebildet, wobei eine Anzahl Schalungselement-Bahnen auf einem Unterboden nebeneinander
angeordnet und mittels eines Klebestreifens miteinander dicht verbunden werden. In
die so vorbereiteten Schalungselemente wird eine Nivelliermasse eingegossen, die
nach dem Trocknen und Aushärten den vom Unterboden beabstandeten Hohlraumboden bildet.
Auf diesem Hohlraumboden kann ein beliebiger Oberboden bspw. in Gestalt eines Teppichbodens,
Parketts o.dgl. angeordnet werden.
[0003] Diese Hohlraumböden können mit einer Fussbodenheizung ausgebildet sein. Dabei werden
die bei einer solchen Fussbodenheizung an sich bekannten Rohrschlangen z.B. in einem
Heizestrich angeordnet, der auf einer auf dem Unterboden vorgesehenen Wärmedämmschicht
angeordnet wird. Auf dem Heizestrich werden dann die eingangs genannten Schalungselemente
angeordnet und mit der Nivelliermasse vergossen. Ein derartig ausgebildeter Hohlraumboden
kann zwar auch nachträglich an beliebigen Stellen aufgebohrt werden, um bspw. Anschlussdosen
für Elektroanschlüsse installieren zu können, weil der Heizestrich unter dem Hohlraumboden
vorgesehen ist. Ein Mangel eines derartigen Hohlraumbodens mit Fussbodenheizung besteht
jedoch darin, dass die das Wärmeträgermedium transportierenden Rohrschlangen im Heizestrich
vom Oberboden relativ weit entfernt sind, so dass ein nicht zu vernachlässigender
Anteil der Wärmeenergie durch eine ausreichend dicke und eine kleine Wärmedurchgangszahl
besitzende Wärmedämmschicht daran gehindert werden muss, in den Unterboden einzudringen.
Ein weiterer Mangel wird darin gesehen, dass diese Fussbodenheizung infolge ihres
Aufbaus relativ träge ist.
[0004] Deshalb wurde auch schon vorgeschlagen, auf den Schalungselementen sog. Kapillarrohrmatten
zu verlegen, bevor die Schalungselemente mit der Nivelliermasse ausgegossen werden.
Mit derartigen Kapillarrohrmatten ergibt sich zwar eine nicht so träge Fussbodenheizung,
weil die Kapillarrohre dem Oberboden näher sind, von Nachteil ist jedoch, dass nicht
nachträglich an jedem beliebigen Ort des fertigen Hohlraumbodens Anschlussdosen für
Elektroanschlüsse angebracht werden können, weil beim Anbohren des fertigen Hohlraumbodens
selbstverständlich die Kapillarrohre der Kapillarrohr matten nicht verletzt d.h.
beschädigt werden dürfen.
[0005] Die DE-OS 31 03 632 beschreibt einen Hohlraumboden bzw. ein dafür vorgesehenes Schalungselement.
Dort wird Heizungsluft in den Hohlraum des Hohlraumbodens eingeleitet und gegen den
Oberboden gelenkt bzw. zum Oberboden übertragen. Zu diesem Zweck wird eine gute Verwirbelung
der Heizungsluft durch die Standbeine angestrebt. Dem gleichen Zweck dient es dort,
die Standbeine mit Füllkörpern zu füllen, bei denen es sich um ein Schüttmaterial
wie Rollkies oder um Metallkörner handeln kann. Ein guter Wärmeübergang von der im
Hohlraum des Hohlraumbodens durchströmenden Heizungsluft zum Oberboden wird auch dadurch
erreicht, dass das Schalungselement dieses Hohlraumbodens eine Metallfolie oder ein
Metallblech ist, das einen guten Wärmeleiter darstellt.
[0006] Erfindungsgemäss geht es jedoch nicht darum, mittels eines Schalungselementes aus
elektrisch leitendem Material einen guten Wärmeübergang vom Hohlraum des Hohlraumbodens
zum Oberboden zu bewerkstelligen, um die Wärmemenge einer den Hohlraum des Hohlraumbodens
durchströmenden Heizungsluft optimal zum Oberboden zu übertragen, sondern darum, ein
Schalungselement zu schaffen, mit dem kostengünstig ein Hohlraumboden mit einer elektrischen
Heizung gegeben ist, wobei der Hohlraumboden zur nachträglichen Installation von Auslassdosen
für Elektroanschlüsse an beliebigen Stellen des Bodens nachträglich mit Auslassöffnungen
versehen werden kann, ohne die Heizungsinstallation zu beeinträchtigen.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Schalungselement ein
elektrisch leitendes Element aufweist, das am Schalungselement grossflächig oder netz-
bzw. gitterförmig zusammenhängend als Widerstandsheizungselement vorgesehen ist.
[0008] Das Heizungselement ist also nicht durch das Schalungselement selbst gegeben, sondern
das Schalungselement weist das elektrisch leitende Element auf, d.h. das Schalungselement
selbst ist in bekannter Weise bspw. aus einer tiefgezogenen Kunststoffolie hergestellt.
Dadurch, dass das elektrisch leitende Element am Schalungselement grossflächig oder
netz- bzw. gitterförmig zusammenhängend vorgesehen ist, wird das elektrisch leitende
Element auch dann nicht in seiner Stromleitung unterbrochen, wenn in dem Hohlraumboden
an einer beliebigen Stelle nachträglich eine Auslassöffnung für Elektroanschlüsse
vorgesehen wird, weil der elektrische Strom seitlich neben der nachträglich angebrachten
Auslassöffnung fliessen kann.
[0009] Das elektrisch leitende Element kann Ohm' sche Leitungseigenschaften mit einer bestimmten
mindestens annähernd linearen Abhängigkeit des elektrischen Stromes von der elektrischen
Spannung aufweisen. Es kann jedoch auch nach Art eines NTC- oder PTC-Widerstandes
eine nichtlineare Abhängigkeit des elektrischen Stromes von der elektrischen Spannung
besitzen, so dass sich an sich bekannte selbstregelnde Eigenschaften ergeben.
[0010] Das elektrisch leitende Element kann eine Metallisierung sein. Es ist jedoch auch
möglich, das das elektrisch leitende Element eine Graphitschicht ist.
[0011] Die Metallisierung bzw. die Graphitschicht dient als Stromleitungsbahn, wobei der
elektrische Widerstand der Metallisierung bzw. der Graphitschicht derart gewählt wird,
dass infolge einer am elektrisch leitenden Element anliegenden elektrischen Spannung
durch das elektrisch leitende element ein solcher elektrischer Strom fliesst, dass
der Hohlraumboden auf eine ausreichende Temperatur erwärmt wird, um den über dem Hohlraumboden
befindlichen Raum auf Zimmertemperatur zu erwärmen. Um einen Raum auf Zimmertemperatur
zu erwärmen, ist es ausreichend, wenn der Hohlraumboden auf eine Temperatur in der
Grössenordnung zwischen 20°C und 28°C erwärmt wird. Die an das elektrisch leitende
Element des erfindungsgemässen Schalungselementes angelegte elektrische Spannung kann
bspw.mittels fotovoltaischer Solarzellen erzeugt werden,in denen Sonnenenergie in
elektrische Energie umgewandelt wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, das
elektrisch leitende Element aus dem Stromnetz, d.h. mit Netzspannung zu betreiben
oder die Netzspannung auf andere Spannungswerte herunter oder hoch zu transformieren.
[0012] Die Metallisierung bzw. die Graphitschicht kann mindestens an den die hohlen Standbeine
des Schalungselementes miteinander verbindenden Flächenbereichen des Schalungselementes
vorgesehen sein. Die Metallisierungen benachbarter Schalungselemente können miteinander
elektrisch leitend verbunden sein. Es ist jedoch auch möglich, die einzelnen bahnförmigen
Schalungselemente nur an den Breitseiten mit einer Spannungsquelle der oben beschriebenen
Art (Solarzellen, Spannungsnetz) zu kontaktieren, so dass ebenfalls alle Schalungselemente
eines Hohlraumbodens stromdurchflossen sein können, um den Boden zu erwärmen. Im zuletzt
genannten Fall ist es auch möglich, wahlweise nur einige bestimmte Schalungselementbahnen
mit elektrischem Strom zu beaufschlagen. Damit ist bei einer Reduktion des Stromverbrauches
eine weiter verbesserte Temperaturregelung möglich.
[0013] Bei einem derartigen Schalungselement kann die Metallisierung eine mit dem Schalungselement
flächig verbundene Metallfolie sein. Diese Metallfolie kann am Schalungselement festgeklebt
oder vorzugsweise auf das Schalungselement aufkaschiert sein.
[0014] Bei einer anderen Ausbildung des erfindungsgemässen Schalungselementes bedeckt die
Metallisierung das Schalungselement vollständig. In diesem Fall kann es sich bei der
Metallisierung um eine sog. Dickschichtmetallisierung handeln. Eine solche Dichschichtmetallisierung
wird bspw. dadurch hergestellt, dass das Schalungselement mit einer Metallpartikel
enthaltenden Farbe bespritzt oder bestrichen wird. Selbstverständlich ist es auch
möglich, die Metallisierung durch Eintauchen des Schalungselementes in eine Metallfarbe
auf beiden Seiten des Schalungselementes, d.h. auf der Unterseite und auf der Oberseite
des Schalungselementes anzubringen. Nach dem Aufbringen wird eine solche Metallisierung
getrocknet.
[0015] Die Metallisierung bzw. die Graphitschicht kann auf der nicht mit der Nivelliermasse
des Hohlraumbodens in Berührung kommenden Unterseite des Schalungselementes vorgesehen
sein. Durch eine derartige Ausbildung des Schalungselementes wird die Metallisierung
während der Herstellung des Hohlraumbodens, d.h. während des Aufbringes der Nivelliermasse
auf dem Schalungselement bzw. den Schalungselementen nicht beschädigt. Ausser einem
Schutz gegen Beschädigung der Metallisierung bildet bei dieser Ausbildung das Schalungselement
zum Oberboden hin auch eine elektrische Isolierung, so dass ein solches Schalungselement
mit höheren elektrischen Sapnnungen betrieben werden kann, als ein Schalungselement,
bei dem die Metallisierung auf der Oberseite des Schalungselementes vorgesehen ist,
was ebenfalls möglich ist.
[0016] Bei einer anderen Ausbildung des erfindungsgemässen Schalungselementes ist die Graphitschicht
zwischen zwei das tiefgezogene Schalungselement bildenden Kunststoffolien eingebettet.
Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle einer Graphitschicht zwischen den
beiden Kunststoffolien eine Metallschicht einzubetten.
[0017] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfoglenden Beschreibung
von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemässen Schalungselementes.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Abschnitt eines Bodens mit einem Schalungselement,
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Schalungselement gemäss Fig. 1, das abschnittweise
dargestellt ist,
Fig. 3 einen Schnitt durch ein abschnittweise dargestelltes Schalungselement, wie
es beim Boden gemäss Fig. 1 zur Anwendung gelangt,
Fig. 4 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines abschnittweise dargestellten
Schalungselementes.
[0018] Fig. 1 zeigt einen Abschnitt eines Bodens im Schnitt. Mit der Bezugsziffer 10 ist
ein Unterboden bezeichnet, bei dem es sich um eine Gebäudedecke oder um einen Gebäudeboden
handelt. Auf dem Unterboden ist ein Schalungselement 12 angeordnet, das hohle Standbeine
14 aufweist. Die Standbeine 14 sind auf der Unterseite 16 abgeschlossen.
[0019] Wie aus Fig. 2 deutlich ersichtlich ist,sind die hohlen Standbeine 14 in einem gitterförmigen
Raster angeordnet.
[0020] Auf der Unterseite des Schalungselementes 12 ist am Flächenabschnitt zwischen den
hohlen Standbeinen 14 eine Metallisierung 18 vorgesehen, wie auch aus Fig. 3 ersichtlich
ist. Bei dieser Metallisierung 18 kann es sich um eine sog. Dickschichtmetallisierung
handeln, die eine Dicke zwischen grössenordnungsmässig 20 µm und 200 µm aufweisen
kann. Diese Metallisierung 18 kann auch als Metallfolie ausgebildet sein. Anstelle
einer Metallisierung kann auch eine Graphitschicht vorgesehen sein. Wie aus Fig. 2
ersichtlich ist, ist das elektrisch leitende Element in Gestalt einer Metallisierung
oder einer Graphitschicht 18 gitterförmig ausgebildet, so dass es möglich ist, den
Hohlraumboden 20 anzubohren, ohne dass der Stromfluss durch die Metallisierung 18
hindurch unterbrochen wird. Der Hohlraumboden 20 (sh. Fig. 1) wird dadurch hergestellt,
dass in die hohlen Standbeine 14 bzw. auf das Schalungselement 12 eine Nivelliermasse
einbzw. aufgebracht wird. Nach dem Austrocknen und Aushärten der Nivelliermasse
kann auf dem Hohlraumboden 20 ein Oberboden 22, z.B. ein Teppichboden, ein Parkett
o.dgl. angeordnet werden.
[0021] Wird an die Metallisierung 18 zwischen voneinander entfernten Anschlussabschnitten
eine elektrische Spannung angelegt, so fliesst durch die Metallisierung 18 ein elektrischer
Strom, der zu einer Erwärmung der Metallisierung 18 und damit zu einer Erwärmung des
Hohlraumbodens 20 bzw. des Oberbodens 22 führt. Je nach dem elektrischen Widerstand
und je nach der Stromdichte in der Metallisierung ist die Metallisierung 18 entweder
als Dickschicht oder als Metallfolie ausgebildet, die bspw. mit dem Schalungselement
14 aus einer PVC-Folie zusammenkaschiert ist.
[0022] Fig. 4 zeigt einen Abschnitt des Schalungselementes 12, das aus einer tiefgezogenen
PVC-Folie bestehen kann, und das auf seiner Unterseite mit einer Metallisierung bzw.
mit einer Graphitschicht 18 vollständig bedeckt ist. Eine derartige Metallisierung
bzw.eine solche Graphitschicht ist bspw. durch einen Spritzvorgang herstellbar.
[0023] Unabhängig davon, ob das erfindungsgemässe Schalungselement mit einer Metallisierung
oder mit einer Graphitschicht ausgebildet ist, ist es in vorteilhafter Weise möglich,
den Hohlraumboden auch nachträglich an jedem beliebigen Ort aufbohren zu können,
um nachträglich Auslassdosen für Elektroanschlüsse im Hohlraumboden anzuordnen, ohne
dass dadurch die Metallisierung des Hohlraumbodens und damit die Heizung des Bodens
beeinträchtigt wird.
[0024] Wie bereits ausgeführt worden ist, kann die Metallisierung bzw. die Graphitschicht
auf der Oberseite und/oder auf der Unterseite des Schalungselementes aus Kunststoff
bzw. zwischen zwei das Schalungselement bildenden Folien vorgesehen sein.
1. Schalungselement für einen Hohlraumboden mit hohlen Standbeinen (14), die an ihrer
Unterseite (16) abgeschlossen und voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei das
Schalungselement (12) elektrisch leitend ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schalungselement (12) ein elektrisch leitendes Element (18) aufweist, das
am Schalungselement grossflächig oder netz- bzw. gitterförmig zusammenhängend als
Widerstandsheizungselement vorgesehen ist.
2. Schalungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Element (18) eine Metallisierung ist.
3. Schalungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Element (18) eine Graphitschicht ist.
4. Schalungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass das elektrisch leitende Element (18) mindestens an den die hohlen Standbeine
miteinander verbindenden Flächenbereichen des Schalungselementes (12) vorgesehen ist.
5. Schalungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallisierung (18) eine mit dem Schalungselement flächig verbundene Metallfolie
ist.
6. Schalungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallisierung (18) das Schalungselement (12) vollständig bedeckt.
7. Schalungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallisierung (18) eine Dickschichtmetallisierung ist.
8. Schalungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Element (18) auf der nicht mit einer Nivelliermasse
in Berührung kommenden Unterseite des Schalungselementes (12) vorgesehen ist.
9. Schalungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Graphitschicht (18) zwischen zwei das tiefgezogene Schalungselement (12)
bildenden Kunststoffolien eingebettet ist.