Das technische Gebiet der Erfindung ist eine Kapillarrohr- Bauplatte mit einer rigiden leichten, insbesondere aufgeschäumten Festplatte. Auch betroffen ist ein industriell einsetzbares Verfahren zur Herstellung dieser Bauplatten, die zu Kühl- und Heizzwecken als Klima-Bauplatte im ohnungs- und Hausbau Einsatz finden.

Ihre Aufgabe sieht die Erfindung darin, industriell in größeren Stückzahlen die genannten Heiz- oder Kühlplatten (Kapillarrohr- Klima-Bauplatten) herzustellen, unter Berücksichtigung einer auf große Stückzahl (en) ausgerichteten und demnach einfachen Fertigung. Die Fertigung soll ohne größere manuelle Eingriffe feste und für den Transport zum Bauort geeignete Klimaplatten ermöglichen. Außerdem soll sie kostengünstig sein.

Erreicht wird das mit Anspruch 1, 11 oder 13.

Dabei werden in der Festplatte viele parallele Kapillarrohr- Nuten vorgesehen, die parallel verlaufende Kapillare aufnehmen (Anspruch 1) . Die Festplatte wird mit einer äußerst dünnen Schicht aus einem Betongemisch mit eingelegten, zusammenhängenden Armierungsfasern oder einer Armierungsfaser- Matte - ein- oder beidseitig - bedeckt. Die Dicke der

Deckschicht (en) mit der eingebetteten Armierung, insbesondere Glasfasern oder als Glasfasermatte, ist um mehr als eine Zenerpotenz geringer als die Festplatte (Anspruch 2), gleichwohl gibt sie ihr zusätzliche Stabilität, haftet überraschend gut auf ihr und hält die Kapillare und Hauptrohre fest in ihren Nuten.

Die Armierungsfasern können Glas, Kohle oder Naturfasern sein. Als feste Platte zur Aufnahme der Nuten und Kapillare wird eine aufgeschäumte Platte bevorzugt (Anspruch 4) , auch Korkplatten können aber als Dämm- und Tragplatte (Festplatte) geeignet sein.

Das Herstellverfahren arbeitet mit eingedrückten, eingeformten oder eingeschnittenen Nuten, die ein bestimmtes Höhen-/Breitenverhältnis zu den Kapillaren haben (Anspruch 11) . Hauptnuten verlaufen quer zu den Kapillarrohren und eines der darin eingefügten Hauptrohre ist strömungsmäßig zweigeteilt, wobei der erste Teil die Zuströmung und der zweite Teil die Abströmung ist (Anspruch 12) . Von beiden Hauptrohren gehen im wesentlichen dieselbe Anzahl von Kapillaren aus,- eine Abweichung von 1 oder 2 Kapillaren vom Symmetriefall ist möglich.

Die Teilung kann durch einen Stopfen oder eine eingeschweißte Dichtplatte erreicht werden, die Achse des gesamten Hauptrohres bleibt unverändert.

Eine Rohrführung eines Kapillarrohr-Einsatzes für die Klima- Bauplatte (Kapillarrohr-Bauplatte) des Anspruchs 1 hat zwei gegenüberliegende Endrohre, von denen eines durchgehend gestaltet ist und das andere mittig eine Trennwand aufweist (Anspruch 13) . Die Trennwand sperrt die direkte Strömung von dem Haupt-Zuströmrohr zu dem Haupt-Abströmrohr auf derselben Seite und lenkt die Strömung durch zwei seitlich beabstandete Gruppen von parallelen Kapillaren, von denen die erste Gruppe eine erste Strömungsrichtung definiert, hin zu dem durchgehenden zweiten Haupt-Strömungsrohr gegenüber den beiden zuerst genannten Strömungsrohren, und von denen eine zweite Gruppe die

Rückströmung, entgegengesetzt der ersten Gruppe, ermöglicht. Die zwei axial fluchtenden ersten Endrohre tragen sowohl den Anschluß für die Zuströmung, als auch den Anschluß für die Abströmung des Kühl- oder Wärme-Transportmediums (meistens Wasser) mit Bezug auf die gesamte Bauplatte oder die gesamte Rohrführung, die als Modul gestaltet sein kann.

Der Spezialmörtel auf Zementbasis (das Betongemisch) , das einseitig oder zweiseitig auf die feste Trägerplatte aufgebracht wird und in dem die Armierungsfasern verlaufen, kann aus Zement mit Kunststoff-Zuschlägen von geringem Gewichtsanteil hergestellt werden. Sand oder Pulver sind Bestandteil des Zementes, der nach Auftragen auf der festen Trägerplatte

aushärtet und der Platte eine überraschend gute Stabilität einseitig oder zweiseitig verleiht, die Nuten und die darin eingelegten Kapillare abdeckt und die Bauplatte so transportfest und geschützt entstehen läßt, bei geringem zusätzlichen Gewicht und bei geringem zusätzlichen Fertigungsaufwand.

Die Armierungsfasern, die speziell als Glasfasern gestaltet werden können, dürfen in ihrer Stärke dicker sein, als das aufgebrachte, insbesondere aufgestrichene Betongemisch, so daß die Oberfläche der Bauplatte nicht eben ist, sondern die

Struktur der Armierungsfaser erkennen läßt, zum Beispiel als Netzform. Die dünne Schicht aus dem Betongemisch kann eine Dicke von 0,3 mm bis 3 mm haben, abhängig von der gewünschten Festigkeit oder Stabilität der Bauplatte.

Wird eine Netzstruktur als Armierungsfaser verwendet, so kann die Maschenweite kleiner gewählt sein, als der Abstand der Kapillar-Nuten in der festen Trägerplatte (Anspruch 3) . Die Armierungsmatte läßt sich so leicht aufbringen, stabilisiert und deckt die Kapillare in den Nuten sicher ab, und die dünne, aufgetragene Betongemisch-Deckschicht verbindet die Armierungsmatte mit der festen Trägerplatte auch in den Bereichen, in denen keine Kapillar-Nuten liegen, also in den Zwischenbereichen zwischen den Kapillarrohr-Nuten.

Die Ausgestaltung am Rand der Nuten für die Kapillare mit den Zuström- und Abströmrohren ist voll in der festen Platte integriert, auch diese Hauptrohre liegen in entsprechenden Hauptnuten (Anspruch 5) , die von der Deckschicht und der Armierungsfaser mit abgedeckt sind. Es entsteht eine vollständig integrierte und kompakte Bauplatte, die nur noch über zwei Anschlüsse verfügt (Anspruch 8) , welche Anschlußmuffen zur Stirnseite der Festplatte (der festen Trägerplatte) gerichtet sind. Von dort wird die Bauplatte strömungsmäßig angeschlossen.

Die Herstellung des strömungsmäßig abgeteilten ersten Endrohres (Anspruch 13, Anspruch 6) ist einfach und läßt sich leicht in die Bauplatte fertigungstechnisch integrieren, bei geringem Raumbedarf und weitgehend symmetrischer Gestaltung der Nuten in der festen Trägerplatte.

Zur vorläufigen Befestigung der Kapillare in den Nuten der Trägerplatte können bestimmte Höhen-/Breitenabmessungen, die einen Klemmsitz bewirken, eingesetzt werden (Anspruch 7, Anspruch 9) . Auf diese Weise ist auch vor Aufbringen der Deckschicht mit der Armierungsfaser ein vorübergehend einigermaßen stabiler Halt der Kapillare in der festen Trägerplatte möglich.

Die Erfindung (en) werden nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert und ergänzt .

Figur 1 ist eine Aufsicht und eine Seitenansicht im Schnitt I-I der genuteten Festplatte 10 aus Polystyrol.

Figur 2 ist eine Aufsicht und eine Seitenansicht des

Kapillarrohr-Einsatzes mit Hauptrohren 12a, 12b und dazwischen sich erstreckenden Kapillaren 11. Der Einsatz ist bestimmt für die genutete Festplatte 10 aus

Polystyrol von Figur 1.

Figur 3 ist eine Aufsicht und eine Seitenansicht im Schnitt II-II der genuteten Festplatte 10 aus Polystyrol mit eingefügtem Kapillarrohr-Einsatz (Fig. 1 und Fig 2) .

Eine Deckschicht 30 ist auf die Oberfläche gestrichen und bettet ein Glasfaser-Netz 30a ein. Figur 3a ist eine Auschnitt-Vergrößerung der dünnen Deckschicht 30 von Figur 3. Vom Netzgebilde 30a sind nur die Längsstränge zu ersehen, deren Maschenweite m deutlich kleiner als der Nutabstand N ist.

Figur 4 ist ein Verlegungsschema für die Bauplatten 10 von

Figur 3, dicht an dicht und einfach anzuschließen und zu verlegen.

Am deutlichsten ist in der Figur 3 und der Figur 3a der Aufbau der Kapillarrohr-Platte erkennbar. Dort ist sowohl die Aufsicht, als auch die Seitenansicht im Schnitt und in Figur 3a eine Detailansicht des Schnittes gezeigt. Die Aufsicht zeigt eine Vielzahl von parallelen Kapillaren 21i in Nuten lli, die von einem Hauptrohr 22al,22a2 zu einem zweiten Hauptrohr 22b verlaufen. Die Hauptrohre sind stärker und haben einen größeren Strömungsquerschnitt, als die Kapillarrohre 21i, die einen im wesentlichen gleichen Abstand N voneinander haben. In der

Schnittansicht sind die Hauptrohre am _. linken und rechten Rand dargestellt, während die Kapillare hier nur insoweit sichtbar sind, als eine einzige Kapillare 11a vom linken zum rechten Rand

der Figur 3 (oberes Teilbild) verläuft. Diese Kapillare 11a ist von einer Deckschicht 30 abgedeckt, die eine Armierungsfaser 30a mit Steg- oder Gitterstruktur (Netzstruktur) aufweist. Diese Netzstruktur wird in der Seitenansicht nicht deutlich, kann aber leicht aus der Figur 3a interpoliert werden, die nur die eine Faserrichtung 30a mit einem Abstand als Maschenweite zeigt. Die dazu senkrechten Faserlinien verlaufen senkrecht zu den Kapillaren 21i. Jede dieser Kapillare 21i liegt in einer zugehörigen Nut lli, die die gleiche Erstreckungsrichtung hat.

Figur 3a verdeutlicht die Deckschicht 30 aus einem Betongemisch, bestehend aus einem Zement mit Sand- oder Pulverzuschlägen, sowie einem geringen Anteil an Kunststoffpartikeln. Die Betongemisch-Schicht 30 bettet die Armierungsfasern 30a mit ihrer Maschenweite m ein und deckt gleichzeitig die Oberfläche der festen Platte 10 ab. In der festen Platte 10 sind die Nuten lli (i=a...n) vorgesehen, in denen die Kapillare 21i (i=l...n) verlaufen. Der Abstand der Kapillare und der Nuten ist N und deutlich größer, als die Maschenweite m der Armierungsfaser 30a. Soweit keine Netzstruktur der

Armierungsfasern gewählt ist, empfiehlt es sich, die im wesentlichen parallel verlaufenden Armierungsfasern quer zu der Erstreckungsrichtung der Nuten lli zu verlegen, also in Figur 3 parallel zu den Haupt-Strömungsrohren 22al,22a2 und 22b.

Die in Figur 3 dargestellte Bauplatte ist in Aufsicht noch einmal in Figur 1 dargestellt. Dort sind keine Kapillare 21i eingelegt, es handelt sich hier nur um die feste Trägerplatte 10 (kurz: "Festplatte") , die mit Nuten 11a, llb, 11c (kurz: lli) versehen ist, die in im wesentlichen gleichen Abständen in Längsrichtung verlaufen. In Querrichtung verlaufen am Rande breitere Hauptnuten 12a, 12b, in welchen die Kapillarrohr- Nuten lli münden. An einer der Hauptnuten 12a sind endseitig Nuterweiterungen 13a, 13 zum Einlegen von Abströmöffnungen gezeigt, die stirnseitig in die Festplatte 10 hineinverlaufen und die Einbringung von Anschlußmuffen ermöglichen. Die mit Nuten versehene Festplatte ist die Trägerplatte 10 gemäß Figur 1. In sie wird eine Rohrführung eingebracht, die der

Gestalt der Nutenführung gemäß Figur 1 entspricht . Zu dieser Rohrführung gehören die Vielzahl von parallel verlaufenden Kapillaren, die an ihren jeweiligen Enden angebrachten Hauptrohre und an einem dieser Hauptrohre der Zu- und Abström- Anschluß 23a, 23b, der in Figur 2 dargestellt ist. Die gesamte Rohrführung, die so beschrieben wird, ist in Figur 2 erkennbar. Sie bildet das komplementäre Stück zu der genuteten Festplatte 10 und braucht dort nur eingelegt zu werden, um eine feste Bauplatte zu ergeben, die sowohl eine Trägerplatte 10 mit einseitig starker Dämmwirkung (hauptsächlich Temperatur- Sperrwirkung) hat, als auch eine Transportstabilität aufweist, die für fast alle Transportmöglichkeiten ausreichend ist.

In Figur 2 ist erkennbar, daß die Anschlußmuffen 23a, 23b leicht gegenüber der Horizontalen geneigt sind, so daß ein vereinfachter Anschluß nach Verlegen der Bauplatte auf einer horizontalen oder vertikalen Fläche möglich ist.

In Figur 2 ist eine Abtrennung 40 zu erkennen, die eines der Haupt-Strömungsrohre 22a in zwei strömungsmäßig getrennte, aber axial fluchtende Rohre 22al,22a2 trennt. Der erste Abschnitt 22al ist das Zuströmrohr. Es ist an der Muffe 23a endseitig angeschlossen und endet an der Abtrennung 40, die eine eingeschweißte Platte sein kann. An diesem Rohrstück 22al sind etwa dieselbe Anzahl von Kapillaren 21a, 21b, 21c angeschlossen, wie an dem zweiten Rohrstück 22a2, das auf der anderen Seite der strömungsmäßigen Abtrennung 40 liegt und das an seinem Ende die zweite Anschlußmuffe 23b aufweist. Dieser Strömungsabschnitt 22a2 ist das Abströmrohr. Die beiden so entstehenden Gruppen von Kapillaren haben Zustrom-Funktion auf der ersten Hälfte der Rohrführung bzw. nach Einbringung der Rohrführung in die Bauplatte gemäß Figur 1 auf der ersten Hälfte der Kapillarrohr-Bauplatte. Auf der zweiten Hälfte verläuft die Strömung in entgegengesetzter Richtung. Das den soeben beschriebenen Rohrstücken 22al,22a2, die fluchten und in einer Achse liegen, entgegengesetzte Sammelrohr 22b ist links im Bild dargestellt . Es ist durchgehend und an ihm sind alle Kapillare 21i angeschlossen. An seinen Enden sind Endkappen

14b, 15b vorgesehen, die die Strömung sperren. Das so entstehende Gebilde als "Rohrführung" ist leicht einzubauen, leicht zu handhaben und kostengünstig herzustellen. Die strömungsmäßige Trennung 40 kann durch einen Stopfen oder durch eine eingeschweißte Trennwand erzeugt werden, nachdem zuvor ein durchgehendes Rohr mechanisch ganz oder teilweise aufgeschnitten wurde.

Zur Stabilisierung der Einbringung der Rohrführung gemäß Figur 2 können in den Endbereichen des ersten Haup -Rohres 12a, insbesondere in den Bereichen der Nuterweiterungen 13a, 13b zusätzlich Mörteleinlagen vorgesehen werden, um die Anschlußmuffen 23a, 23b zu halten und zu stabilisieren. Die Bereiche, in denen die Anschlußmuffen in der Festplatte 10 liegen, werden "Nuterweiterungen" genannt, da sie funktionell zu der Hauptnut 12a gehören. Die Nuterweiterung 13a, 13b kann entweder von oben eingebracht werden oder aber stirnseitig durch eine Bohrung gestaltet sein.

Aus der Figur 3 wird in der Schnittansicht deutlich, daß die für die Kapillaren vorgesehenen Nuten lli nur im Bereich der Oberfläche der festen Platte 10 eingebracht sind, also ihre Tiefe nur gering ist gegenüber der Stärke der Festplatte 10. Auch die Hauptnuten 12b, 12a sind nicht so tief, daß sie gänzlich zum Boden der Festplatte 10 reichen, vielmehr erstrecken sie sich in den dargestellten Beispielen nur wenig über die Hälfte der Festplatte 10. So wird sichergestellt, daß die Festplatte 10 Basis und Trägerplatte ist, die zusätzlich auf beiden Seiten noch mit der Schicht aus Betongemisch verstärkt werden kann und dadurch auch Kerbschlagzähigkeit aufweist und gegen

Beschädigungen von spitzen Gegenständen geschützt ist . Zu der hohen Festigkeit kommt noch die einseitig sehr viel höhere Wärmedämmung hinzu, die es erlaubt, daß die Klima-Bauplatte ihre Wärme oder ihre Kälte nur zur einen Seite hin abgibt und die andere Seite nahezu völlig isoliert ist, sowohl hinsichtlich der Wärmeleitung von den Kapillaren aus, als auch hinsichtlich des Eindringens von Wärme oder Kälte von außen.

Die Betonschicht bildet aufgrund ihrer geringen Stärke und der thermischen Leitfähigkeit von Beton keine starke Wärmesperre.

Das Herstellverfahren, zum Beispiel zur Herstellung der Platte von Figur 3 besteht aus den Schritten des Hersteilens des

Trägers oder der genuteten Festplatte 10 gemäß Figur 1, wobei die Nuten entweder eingedrückt, eingefräst oder bei dem Formvorgang einer Festplatte 10 direkt eingebracht werden können. Das aus Rohren bestehende Modul gemäß Figur 2 wird dann in die genutete Festplatte 10 eingelegt oder eingedrückt, wenn die Kapillarnuten eine etwas geringere Breite haben, als der Durchmesser der Kapillare 21i. Danach wird im Beispiel zunächst eine maschenförmige Glasfasermatte 30a aufgelegt, die mit einer dünnen Betongemisch-Schicht bedeckt wird, um die als Armierung dienende Glasfasermatte auf der Oberfläche der festen Platte 10 und den nach oben offenen Nuten fest und dauerhaft anzubringen.

Dieses Herstellverfahren läßt sich in hohem Maße automatisieren, benötigt kaum manuelle Handhabungen und erreicht eine Transportfestigkeit der Kapillarmatten bei gleichzeitig gesichertem leichten Gewicht.

Das Verlegen der Matten ist in Figur 4 veranschaulicht; Figur 4 stellt vier nebeneinander angeordnete Kapillarrohr-Matten gemäß Figur 3 dar und ihre Verschaltung in strömungstechnischer Hinsicht an den jeweiligen Anschlußmuffen 23a, 23b. Die Hauptleitungen sind rechts in vertikaler Richtung verlaufend dargestellt; alle Platten werden parallel geschaltet, dadurch, daß jeweils die Haupt-Zuströmrohre 22al, 22al' , 22al" über flexible Leitungen an den Anschlußmuffen zu der Hauptleitung 1 verbunden werden. Ersichtlich ist die Aneinanderreihung der vier dargestellten Festplatten 10, 10 ' , 10" , 10" ' , die ohne Zwischenraum nebeneinandergelegt werden können und ersichtlich leicht von einer Seite her über die am rechten Bildrand gezeigten Leitungen 1,2 strömungsmäßig verbunden werden können.

Zu der leichten und preiswerten Herstellung, zu der leichten und sicheren Transportmöglichkeit kommt schließlich also noch die leichte und ersichtlich einfache Verbindungsmöglichkeit am .Anbringungsort hinzu, sowohl in strömungstechnischer Hinsicht gemäß dem dargestellten Flußplan mit den Fließrichtungen S des Wärmetransportmediums, als auch einer einfach durch Kleben, "Anschießen" oder Schrauben befestigbaren Festplatte, soweit nicht durch die von den Kapillaren eingenommenen Flächenbereiche hindurch gearbeitet wird. Die Flächenbereiche bleiben frei von durchdringenden Befestigungen ("Anschießen" oder Schrauben) .