Die Erfindung betrifft eine elektrische Fußbodenheizung für die Anwendung im Schiffsbau, insbesondere für die Beheizung von Trocken- oder Nassräumen in Yachten.

Aus der WO 00/11912 A1 oder der WO 2004/044495 A1 sind elektrische Fußbodenheizungen für häusliche Anwendungen bekannt, bei denen ein mäanderförmig verlegter Heizdraht von PVC-Schichten abgedeckt ist.

Aus der DE 297 04 523 U1 ist eine elektrische Sitzheizung für Fahrzeuge bekannt, bei der mäanderförmig verlegte Widerstandsdrähte relativ umständlich mittels Klebestreifen an einem Kunststoff-Netzmaterial befestigt sind.

An Heizungen für marine Zwecke werden besondere Anforderungen gestellt, da die stete Anwesenheit von Wasser in oder neben dem Schiff mehr Wärme ableitet als die Umgebung and Land, welche nicht immer nass ist. Auch bei starkem Seegang eindringendes Wasser, aufkommender Wind oder Nebel, Gischt oder erhöhte Feuchtigkeit erfordern eine höhere Heizleistung als für Heizungen stationärer Anwendungen, wie in Häusern oder Wohnungen mit festem Dach, verlangt wird. Erschwerend kommt hinzu, dass auf Schiffen stets mit Platz und Gewicht zu sparen ist.

Konventionelle Heizungen, die Öl, Benzin oder Gas verbrennen, und dadurch die Luft in den Räumen erwärmen, haben den Nachteil, dass der relativ kleine Luftraum in den Räumen schnell warm wird, während der Boden (von außen mit Wasser beaufschlagter) Schiffswandungen noch relativ kalt bleiben. Dies führt zu einem unbehaglichen Raumklima.

Heizungen, welche die Abwärme von Antriebsmotoren verwenden, funktionieren nur, wenn der Motor läuft, was gerade nachts vom Lärm her nachteilig ist.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Heizung für Schiffe vorzuschlagen, die die klassischen Anforderungen der Kleinheit und des geringen Gewichts erfüllt, ein angenehmes Raumklima erzeugt und einfach verlegbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst von einer elektrischen Fußbodenheizung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ausführungen der Erfindung sind Gegenstände von Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß sind ein oder mehrere Heizdrähte in ein flächiges Netz eingebracht und mäanderförmig so verlegt, dass Anfang und Ende der Heizdrähte beieinander liegen. Dies führt dazu, dass neben den systemimmanenten Vorteilen der elektrischen Fußbodenheizung (geruchlos, geräuschlos, staubfrei, günstige Wärmeverteilung: warme Füße, kühler Kopf) nur ein einziger elektrischer Anschluss notwendig ist. Die erfindungsgemäße Heizung benötigt damit nur einen einzigen Kaltleiteranschluss, insbesondere ein Anschlusskabel, an das Bordnetz. Entsprechend einfach sind die Verlegung und das elektrische Anschließen. Erfindungsgemäß werden so Spezial-Elektro-Heizmatten geschaffen, die sich zum unproblematischen Einbau unter beliebigem Bodenbelag (Teppich, Kunststoff, GFK, Fliesen, Naturstein, Laminat oder Parkett) eignen.

Alle üblichen Einbauarten sind möglich. Bevorzugt wird ein flexibler Kleber mit Zahnspachtel aufgetragen, das Element in den Kleber eingelegt, eingearbeitet oder eingerollt und die Oberfläche geglättet.

Statt des festen Einbaus in den Untergrund können die erfindungsgemäßen Heizelemente auch als frei verlegbare Teppiche (Webteppiche) ausgebildet sein. Sie sind dann fertig vorbereitet und mit je einem einzigen Anschlusskabel und Stecker versehen. Die Rückseiten können mit einem Filz versehen sein, wobei das Netz mit den Heizdrähten sich bevorzugt dann zwischen Teppich und Filz befindet.

Die erfindungsgemäße Heizung kann ein einziges, den gesamten Fußboden des Raumes abdeckendes, passend zugeschnittenes mattenförmiges Element sein. Sie kann aber auch aus mehreren vorgefertigten Matten oder Teppichen bestehen, die nebeneinander verlegt werden. Auch hier ist von Vorteil, dass nur wenige Anschlüsse notwendig sind.

Das erfindungsgemäße Netz erlaubt ein freies Wählen der Bodenbelegung entweder beim Fertigstellen in einem Zuschnitt oder beim Aneinanderfügen von verschiedenen Matten. Durch die gleichmäßigere Verteilung der Heizdrähte im Netz kann der Fußboden gleichmäßig beheizt werden. Die erfindungsgemäße robuste Einarbeitung der Heizdrahte im Netz erlaubt ein Zuschneiden fast so frei wie beim Zuschneiden von Stoffen für die Kleidungsherstellung. Einzig begrenzende Bedingung ist die Vorgabe, dass die Schnitte nicht durch die Heizdrähte geführt werden sollten. Durch die Mäanderform ist aber überall schon nach kurzen Abständen wieder eine Einschnittmöglichkeit gegeben. Das Anpassen der Heizmatten an Hindernisse kann dadurch erfolgen, dass die Matten eingeschnitten und umgeklappt oder um die Hindernisse herum gelegt werden.

Als Heizdrahte werden konventionelle, flexible ohmsche Widerstandsdrähte verwendet, die aus Einzeldrähten oder aus mehreren Heizfäden oder Litzen hergestellt sind und die sich bei Strorodurchgang erwärmen. Selbstverständlich sind die einzelnen Leiter gegeneinander isoliert. um Kurzschlüsse zu vermeiden. Die Wahl der Spannung (zum Beispiel 230 V oder 24 V) richtet sich nach der Spannung der Bordanlage des Schiffes. Sie kann aber auch, falls sichere Niederspannung gewünscht ist, mittels eines Transformators vor oder in der anschließenden Kaltleitung auf den gewünschten Wert gebracht werden.

In einer bevorzugten Ausführung ist eine das Netz abdeckende Folie vorgesehen. Die Folie führt zu einer gleichmäßigeren Wärmeverteilung. Ohne eine solche Folie würden nämlich deutlich wärmere und kältere Stellen am Fußboden nebeneinander entstehen. Direkt oberhalb der Heizdrähte wäre der Bodenbelag deutlich warmer als den Stellen, unter denen kein Heizdraht liegt. Die oberhalb des Netzes angebrachte Folie vergleichmäßigt die Wärmeabgabe nach oben und vermeidet sogenannte „hot spots", die wenig komfortabel sind.

In einer Ausführung der Erfindung ist das Netz ein textiles Netz, welches aus Garnen, Seilen, Fäden oder ähnlichen Elementen ausgebildet ist. Textile Stoffe sind wegen ihrer langen Kulturtradition besonders günstig herstellbar und flexibel einsetzbar. Das Netz kann aus Natur- oder Kunststofffäden oder -fasern hergestellt sein. Die Auswahl richtet sich nach der Einbauumgebung (Mörtel, Zement, Kleber) oder den Brandschutzvorschriften. Aus Garnen, Seilen und Faden können flächige Stoffe auf verschiedenste Arten hergestellt werden. Weben, Stricken, Wirken oder Häkeln sind nur die bekanntesten der traditionellen Herstellarten für die Erzeugung flächiger Stoffe aus „eindimensionalen" Fäden.

All diese an sich bekannten Techniken auch einsetzbar, um die Heizfäden in das Netz einzuarbeiten. Bevorzugt können sie durch Weben, stricken, Häkeln oder ähnliche Verfahren in das Netz eingebracht, eingenäht, eingewebt, eingeschossen oder eingekettelt werden. Vorteilhaft ist neben der Gebräuchlichkeit und Vertrautheit der bekannten Verfahren, dass die fertigen Endprodukte durch das Einbringen der normalerweise etwas stärkeren Heizfäden in das Netzmaterial kaum auftragen und nur unwesentlich dicker werden. Die Heizung bleibt damit relativ dünn. Herstellungstechnisch besonders vorteilhaft ist es, wenn das Netz bereits mit den Heizfäden – also in einem Arbeitsgang – hergestellt wird.

Bevorzugt sind die Heizdrähte mit Kunststoff ummantelt oder kaschiert. Die Ummantelung verhindert Kurzschlüsse beim Verlegen oder in der späteren Benutzung beim Betreten des Bodens, wobei auch bei Benutzung eines darüber liegenden Teppichs hohe Flächenpressungen auftreten können. Gerade die auf Yachten unbeliebten „Stöckelschuhe" können zu hohen Druckbelastungen führen.

Das erfindungsgemäße Merkmal, dass die Anschlüsse für die Heizleiter nahe beieinander liegen, kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass ein Heizdraht von seinem Anfang an mäanderförmig über die zu belegende Fläche verlegt wird und dann sein Ende seitlich wieder in die Nähe der Stelle geführt wird, an der der Anfang liegt. Eine solche Führung ist bei jeder Flachengeometrie des Fußbodens möglich, erfordert aber jeweils eine eigene Abstimmung des Drahtverlaufes an die spezielle Fläche. Einfacher ist die Variante, bei der ein oder mehrere Heizdrahte zu einer Schlaufe gelegt, also doppelt genommen werden, und dann mäanderförmig eingearbeitet werden. Durch die Doppelung (U-Schleife) liegt dann immer ein wegführender Heizdraht neben einem zurückfahrenden Heizdraht, so dass bei jeder beliebeigen geometrischen Drahtverteilung Anfang und Ende immer beisammen liegen.

Bevorzugt besteht die oberhalb des Netzes angeordnete Folie aus einem gut wärmeleitenden Material, insbesondere aus einem Metall wie Kupfer, Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Die Auswahl gut wärmeleitenden Materials für die Folie führt zu einem guten Wärmeabfluss in die Regionen des Netzes, in denen keine Heizleiter liegen, also in die Bereiche zwischen den mäanderförmigen Strukturen. Von außen oder durch den bedeckenden Bodenbelag (Teppich, Kunststoff, GFK, Fliesen, Naturstein, Laminat oder Parkett) fühlt sich der Fußboden dann praktisch überall gleichmäßig lotarm an. Unangenehm heiße Stellen sind so vermieden. Ebenso das Nebeneinanderliegen relativ warmer und relativ kalter Stellen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Thermostat vorgesehen, der den Heizstrom regelt. Dieser wird zum Beispiel, wie an sich bekannt, in ca. 1 m bis 1,6 m Höhe des zu beheizenden Raumes an der Wand angebracht und steuert die Heizleistung. Vollautomatisch kann so der Raum immer auf der gewünschten Temperatur gehalten werden. Auch in der Abwesenheit des Yachtbenutzers können die Räume immer warm und trocken gehalten werden. Möglich ist der zusätzliche Einsatz einer Zeitschaltuhr, die beispielsweise im Tages- oder Wochentakt die gewünschte Temperatur vorgibt.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist ein Bodenfühler vorgesehen. Dieses Gerät ist ein Temperaturmessgerät, welches bevorzugt in Bereichen zwischen den Heizdrähten angeordnet ist und die Temperatur des Bodens überwacht. Es kann in das Netz eingearbeitet oder anderweitig fest mit den Heizelementen verbunden sein oder in einem Schutzrohr mit Fühlerkappe auf dem Netz abgelegt sein. Bei beispielsweise 50° oder 80° Celsius als Grenztemperatur schaltet diese Gerät die Stromversorgung der Heizung ab und dient so als Überhitzungsschutz. Solche Gerate werden von manchen Versicherern verlangt, um die Heizung als Schiffszubehör zuzulassen.

Übliche Heizleistungen sind ca. 100 bis 200 Watt/m2, wobei die Heizungswiderstände zwischen 50 und 1000 Ohm je nach Fläche (0,3 bis 4 Quadratmeter) variieren.

Weitere Vorteile, Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Vorrichtungen anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen und deren Rückbeziehung.

Es zeigen:

1 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Heizung und

2 eine erfindungsgemäße Heizmatte.

1 zeigt eine Ablichtung eines Stücks einer erfindungsgemäßen Fußbodenheizung – nahezu in Originalgröße – von der Unterseite aus gesehen. Die Grundlage oder die Struktur der erfindungsgemäßen Heizmatte bildet ein textiles Netz 2, welches aus einzelnen Faden gewirkt oder in sonstiger flexibler Verbindungstechnik hergestellt ist. Die Fäden sind bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel in an sich bekannter Weise als Kett- und Schussfaden miteinander verknüpft und bilden in dieser Ausführung ein Netz 2 mit annähernd rechteckigen Maschen. In dieses Netz 2 sind mäanderförmig Heizdrähte 4 bereits bei der Herstellung des Netzes eingearbeitet. Die Heizdrähte 4 werden dadurch sicher an ihrem Platz gehalten und vor Verrutschen gesichert. Die Abstände der Drähte 4 zueinander bleiben so erhalten, auch wenn das Netz 2 beim Transport oder beim Verlegen gerollt, gezogen oder gestaucht wird.

Bei dieser Ausführung sind in jeweils jeder zehnten Masche je zwei Heizdrähte 4 dicht aneinanderliegend durch die gleichen Maschenreihen gezogen, so dass die hin- und die rückführende Stromleitung direkt nebeneinander liegen. Dies ergibt – wie bereits oben ausgeführt – eine hohe Flexibilität in der Verlaggeometrie.

Hinter dem Netz 2 und den Heizdrähten 4 befindet sich eine Aluminiumfolie 6, die im verlegten Zustand oberhalb des Netzes 2 und der Heizdrähte 4 liegt und im Betrieb die nach oben steigende Wärme gleichmäßig verteilt.

2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Fußbodenheizmatte von unten, in deren Netz 2 wiederum Heizdrahte 4 (gestrichelt gezeichnet) mäanderförmig eingearbeitet sind. Das Netz 2 und die Heizdrähte 4 sind mit einer Aluminiumfolie 6 verbunden. Die Heizdrähte 4 sind hier anders als in 1 einzeln verlegt, aber, wie im oberen rechten Eck zu sehen ist, doppelt oder als Schlaufe, so dass Anfang und Ende wiederum nahe beieinander liegen. Dies ist hier im unteren rechten Eck der Matte zu erkennen, wo auch der Anschluss für die Zuleitung 8 liegt.