AT502745A1 - Befestigung von bohlen - Google Patents

Description

  Beschreibung
Die Erfindung betrifft die Befestigung von Bohlen an einer Unterkonstruktion. Der wichtigste Anwe[pi]dungsfall dafür ist die Bildung von bodenartigen Abdeckungen i Freien, beispielsweise Terrassenabdeckunge[pi].
Bohlen in diesem Sinne sind Stäbe, Profile oder langgestreckte Bretter, welche typischerweise aus Holz oder Holz-KunststofTmlschungen bestehen. Zur Bildung einer Abdeckung werden sie parallel zueinander, mit einem Meinen seitlichen Abstand zueinander, auf einer Unterkonstruktion, meist in Form einer Querlattung befestigt.
Eine gängige Methode die Bohlen an der Unterkonstruktion zu befestigen ist die, sie durch eine Schraube oder einen Nagel von der Oberseite der Bohlen her anzuschrauben, oder anzunageln. Vorteilhaft an dieser Methode ist, dass sie einfach anzuwenden ist und dass ausser Schrauben bzw. Nägeln keine Befestigungsteile erforderiich sind.

   Nachteile sind die störende Sichtbarkeit der Köpfe der Befestigungsteile, dass die Bohlen direkt an der Unterkonstruktion anliegen, wodurch sich dort kriechende Feuchtigkeit lange halten und damit zerstörerisch wirken kann, sowie die fehlende Möglichkeit das fauchtigkeitsbedingte und damit ganz natürliche Quell- und Schwindverhalte[pi] der Holzoder Holz-Ko[pi]ststoffbohlen auszugleichen.
Entsprechend der DE 298 23 195 U1 und der EP 1 106 842 B1 werden Bohlen verwendet, welche an ihren Längsseitenflächen mit einer Nut versehen sind. Die Bohlen werden durch Befestigungsteile gehalten, welche im Spalt zwischen zwei Bohlen durch Schrauben an der Unterkonstruktion befestigt sind und mit seitlichen Fortsätzen an den unteren Nutflanken der benachbarten Bohlen aufliegen.

   Nachteile dieser einfachen Befestigungsmethode sind wiederum die Gefahr von Zerstörung durch kriechende Feuchtigkeit, da die Bohlen direkt an der Unterkonstruktion aufliegen, sowie die fehlende Möglichkeit Massänderungen der Bohlen in Folge von Quellung oder Schwindung zu kompensieren. Auf Grund dieser Massä[pi]derungen kann es dazu kommen, dass sich die Bohlen beim Quellen unzulässig nach oben wöben, oder die Befestigungateile dem enormen Dmck nicht standhalten. Beim Schwinden wiederum können Bohlen so locker werden, dass sie unzulässig klappern und In Längsrichtung verschiebbar werden können.
Entsprechend der DE 102 30 797 A1 wird ein Befestigungsteil verwendet welcher die Gestalt eines niedrigen, auf den Kopf gestellten T hat. Er erstreckt sich im Spalt zwischen zwei benachbarten Bohlen und unter diese.

   Mit der unteren Räche ist der Befestjgu[pi]gsteil an der Ladung befestigt vom Mittelsteg aus stecken Spitzen in den Seitenflächen der Bohlen und fixieren diese somit Nachteilig an dieser Befestigung ist dass zu ihrer Herstellung ein Spesdafwerkzeug erforderlich ist um die Spitzen In die Bohlen hin einzudrucken und dass sie bei solchen Bohlen die seitlich mit eher Nut versehen sind, nicht angewendet werden kann. Die Befestigung kann zudem nicht oder nur mit grössten Schwierigkeiten angewendet werden, wenn die Bohlen aus sehr spröden Hölzern oder
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   Durch die Konstruktion können ebenfalls keine Massänderungen der Bohlen ausgeglichen werden.
Entsprechend den Schriften US 4,296,580 und US 4,844,651 erstrecken sich flächige Bereiche von Verbindungsteilen zwischen die Bohlen und die Unterkonstruktion. Die an einer Längsseite einer Bohle befestigten Verbindungsteile sind auch mit der Unterkonstruktion, typischerweise durch eine Schraube verbunden.

   Durch die geteilte Konstruktion wird die Montage der Befestigu[pi]gselemente ein wenig erleichtert Nachteilig ist auch hier die Gefährdung durch kriechende Feuchtigkeit und die Unmöglichkeit Massände[pi]jngen der Bohlen auszugleichen.
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt eine Verbindung zwischen Bohlen und Unterkonstruktion bereit zu Steilen, bei welcher keine Teile der Verbindung aus dem Spalt zwischen zwei Bohlen hervorragen, wobei die Bohlen in einem kleinen definierten Abstand zur Unterkonstruktion gehalten werden, und wobei die Bohlen auch dann definiert und spielfrei gehalten werden, wenn sie im Lauf ihres Einsatzes ihre Masse durch Quellu[pi]g oder Schwindung geringfügig ändern.
Als zusätzliche erstrebenswert wird festgehalten, dass ein Austauschen beschädigter Bohlen möglichst einfach und rasch möglich sein soll,

   und dass die Bohlen wenn gewollt auch so gewendet werden können, dass die vorherige, geschützte Unterseite, zu der, der Witterung stärker ausgesetzten Oberseite wird. Natürlich soll die Verbindung sowohl vom Material- als auch vom Arbeitsaufwand her kostengünstig herzustellen sein. Zur Lösung der Aufgabe wird -wie bei bekannten Bauweisen auch - vorgeschlagen derart profilierte Bohren zu verwenden, dass die einander zu gewandten Rächen zweier benachbarter Bohlen eine in Bohlenlängsrichtung verlaufende Nut aufweisen. Ein Verbindungsteil erstreckt sich im Spalt zwischen zwei benachbarten Bohlen, ragt beidseits mit einem seitlichen Fortsatz in die Nut der dort befindlichen Bohlen, und liegt mit diesem Fortsatz an der unteren Nutflanke an.

   Durch eine oder mehrere Schrauben oder ähnliche Befestigungselemente wird der Verbindungsteil etwa in der Mitte[pi]ebene zwischen zwei Bohlen vertikal durchdrungen und mit der Unterkonstruktion verbunden.
Als Verbesserung gegenüber dem bekannten Stand der Technik wird vorgeschlagen, die an den Bohlen anliegenden seitlichen Fortätze des Verbindungstelles so weich, weit und zeitlich anhaltend elastisch vertbrmbar auszubilden und bei der Montage entsprechend vorzuspannen, dass sie die Grössenänderungen, welche die Bohlen in Folge von Temperatur- oder Feuchtkjkeitsä[pi]derungen erfahren, mitmachen können, und dabei immer unter Druckspannung an den Bohlen anliegen.
Es gibt mehrer Möglichkeiten diese Elastizität durch konstruktive Massnahmen herzustellen.

   Wichtige Grundprinzipien und vorteilhafte Weiterentwicklungen werden durch die Zeichnungen und die daran anschliessende detailliertere Beschreibung verständlich:
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Fig. 1: zeigt die erfindungsgemässe Befestigung während der Montage in einer vertikalen Schnittdarstellung wobei die Schnittebene normal auf die Längsrichtung der Bohlen Hegt Der im linken Bildteil dargestellte Pfeil symbolisiert die Bewegungsrichtung der Bohle während des gezeigten Montageschrittes.
Fig. 2: zeigt den Verbindu[pi]gsteil von Rg. 1 von oben,
Fig. 3: zeigt eine erfindungsgemässe Befestigung mit dem Verbi[pi]dungsteil von Rg. 1 während der Demontage einer mittig angeordneten Bohle (z.B. zwecks Austausch einer einzelnen fehlerhaften Bohle) in einer vertikalen Schnittdarstellung, wobei die Schnittebene normal auf die Längsrichtung der Bohlen liegt.
Fig.4:

   zeigt eine .zweite Ausführungsform eines erfindungsgemassen Verbi[pi]du[pi]gsteiles, wobei die Blickrichtung parallel zur Längsrichtung der Bohlen liegt.
Der zwischen zwei einander zugewandten Flächen zweier benachbarter Bohlen 1 befindliche Verbindu[pi]gsteil 3 ragt beidseits mit einem seitlichen Fortsatz 3.1 in eine Nut an der anliegenden Seitenflächen der Bohle 1 und liegt mit diesem seitlichen Fortsatz an der unteren Flanke dieser Nut an. Die nach unten vorspringende Teilfläche 1.1, welche diese untere Flanke der Nut an der Bohle 1 bildet ist geneigt.

   Wie im linken Teil von Fig. 1 gut erkennbar, ist der an dieser Teilfläche 1.1 zum Anliegen gebrachte Fortsatz 3.1 des Verbindungsteils 3.1 in entspanntem Zustand derart geformt dass seine untere Fläche, etwas weniger stark geneigt i[beta]t die Teilfiäche 1.1, und dass das obere Ende der unteren Fläche des Fortsatzes 3.1 im Höhenbereich zwischen unterem und oberem Ende der Teilfläche 1.1 der Bohle liegt. Wenn bei der Montage die Bohle 1 an den V[beta]rbindu[pi]gsteil in der zur Ebene der Unterkonstruktion 2 parallelen Richtung herangeschoben wird, wird daher der Fortsatz 3.1 des Verbindungsteils 3 an der unten vorspringende Fläche 1.1 der Bohle nach oben gebogen und liegt dann unter elastischer Vorspannung an dieser Fläche an.

   Der Verbindungsteil 4, wird typischerweise aus einem festen, aber dauerhaft elastischen Kunststoff hergestellt.
Der Verbindungsteil 3 wird durch Schrauben oder Nägel, des weiteren als Befestigungselemente 4 bezeichnet, an der Unterkonstruktion 2 befestigt. Die BefestJgungseleme[pi]te 4 durchdringen den Verbindungsteil 3 in seiner zur Bohle[pi]längsrichtung parallel liegenden vertikalen Symmetrieebene durch Bohrungen 3.5 (siehe Fig. 2) vertikal. Der Bereich des Verbindungsteils 3, an welchem der gegenüber seinem sonstigen Längsbereich verbreiterte Kopf 4.1 des Be sstJgungselementes 4 zum Anliegen kommt ist durch die zuvor beschriebene Biegeverformung der beiden Fortsätze 3.1 beim Heranschiebe[pi] der Bohlen 1 auf Druck beansprucht.

   Wenn der sich idealer weise nach unten hin sich konisch verengende Kopf 4.1 des Befestigungselementes 4 bei der Montage in die Bohrungen 3.5 am Verbindu[pi]gsteil versenkt wird, wird dort Matertal entgegen der Wirkung der zuvor beschriebenen Biegeverformung verdrängt Es wird damit möglich, Verbindungsteil und Befestigungsteil so auszulegen, dass bei nicht ganz angezogenem Befes-
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.   ee*  tigu[pi]gsteil die Bohlen 1 ohne sehr grossen Kraftaufwand in die endgültige Position an den Verbindungsteil 3 herangeschoben werden können, dass aber dann wenn der Befestigungsteil 4 In seine endgültige Position gebracht wird, der Verbindungsteil 3 auf die Bohlen eine in vorteilhafter Weise grössere und andauernde Haltekraft ausübt.

   Eine gut funktionsfähige Dimensioniemng des Verbi[pi]dungsteiles kann durch einen mehrmals durchlaufenen iterativen Prozess aus Näheru[pi]gsrechnung, Versuch und Korrektur leicht gefunden werden.
Relativ einfach fällt diese Dimensionierung bei einer Bauweise entsprechend Rg. 4. Dabei werden die für die Fixierung der Bohlen wichtigen, sich waagrecht erstreckenden Fortsätze 13.1 des Verbindungsteils 13 als Teü eines sich in Bohle[pi]längsrichtung erstreckenden Hohlprofils gebildet Vertikal ist der Befestigungsteil und damit auch dieses Hohlprofil mit Durchgangsbohr[upsilon]ngen 13.5 für Befestigungselemente versehen. Durch Anbringen der Befestigu[pi]gselemente (Schrauben bzw. Nägel) wird des Hohlprofil flach gedrückt , also niedriger und breiter.

   Gegenüber einer Bauweise des Verbindungsteiles 3 entsprechend Rg. 1 bis 3 steht dem einmaligen, einfacheren Dime[pi]sionierungsvorgang mit Jedem produzierten Stück ein höherer Fertigungsaufwand gegenüber, da der Verbindungsteil 13 nicht so einfach als Spritzgussteil gefertigt werden kann. Die Berührungsflächen des Verbindungsteils 3 mit den Bohlen 1 entsprechend Rg. 1 bis 3 sind verzahnt ausgeführt. Das heisst der Verbindungsteil liegt nur mit den Spitzen dar Zähne 3.3 an den Bohlen an. Zwischen den einzelnen Zahnspitzen verlaufen [pi]utartige Vertiefungen an deren Oberfläche die Bohle nicht zum Anliegen kommt Diese nutartigen Vertiefungen bilden auch in montiertem Zustand Kanäle, durch welche Nässe abfliessen und Feuchtigkeit wegtrocl[alpha]ien kann.

   Vor allem dann, wenn die Profllform der Zähne 3.3 von der Basis zur Spitze verjüngend ausgebildet ist beispielsweise dreieckig oder trapezförmig, wird damit auch zusätzliche, erwünschte elastische Verformbarkeit in der Berührungsfläche zwischen Verbindungsteil und Bohlen erreicht Ideelerwei[beta]e verläuft die Profilrichtung der einzelnen Zähne 3.3, bzw.

   der zwischen ihnen liegenden Kanäle normal zur Längsrichtung der Bohlen 1.
Eine weitere Massnahme um Schäden durch Feuchtigkeit zu vermeiden ist es, den Verbindungsteil 3, 13 mit einem Fussbereich 3.2, 13.2 zu versehen, welcher unter die Unterseite der Bohle 1 ragt und auf welchem die Bohle 1 aufliegt Dadurch wird vermieden, dass Bohle und Unterkonstruktion direkt aneinander anliegen.
Durch die Verwendung eines elastisch verformbaren Materials für den Verbindungsteil 3, 13 kann man trotz des Vorhandenseins eines Fussbereiches, welcher unter die Bohlenunterseite ragt einzelne Bohlen, welche erfindungsgemäss inmitten anderer Bohlen befestigt sind, einzeln aus diesem Verbund lösen.

   D.h. wem man eine einzelne Bohle in der Mitte einer Fläche herausnehmen will, braucht man deswegen nicht von einem Rand der Fläche her alle Bohlen zu lösen, bis man zu der einen Bohle gelangt
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31/10 '05 MO 09:33 [SE/EM NR 5195] Zum Lösen einer einzelnen Bohle inmitten eines Rächenverbundes bestehend aus Bohlen, Unterkonstruktion, Verbindungsteil und Befestigungsteilen werden die Befestigungst[beta]ile an den Verbindungsteilen an einer Seite der Bohle gelöst. Dann werden die beiden an den gelösten Verbindungsteilen anliegenden Bohlen unter leichter Verdrehung um die nicht gelösten Verb<'>mdungsteile an der anderen Längsseite der Bohlen angehoben, bis sie befreit sind (Rg 3). Die gelösten Verbindungstelle werden dabei mitangehoben, und ihr Fussbereich 3.2 wird dabei gegenüber ihrem Mittelteil nach unten gebogen.

   Dieses Biegen kann wesentlich erleichtert werden, wenn am Fussbereich eine parallel zur Bohlenrichtung verlaufende [pi]uter[beta]ge Ausnehmung 3.4 vorgesehen ist sn welcher die Querschnittshöhe des Fussbereiches lokal verringert ist.
Das Einsetzen einer Bohle inmitten eines Verbundes erfolgt in umgekehrter Bewegungsfolge.
Natürlich sind alle unter mechanischer Spannung stehenden Festkörper elastisch verformt und innerhalb eines gewissen Bereiches auch weiter elastisch verformbar; so auch vorbeka[pi]nte V[beta]rblndungstelle. Die Verbindungsteile entsprechend der vorliegenden Erfindung unterscheiden sich von vorbeirannten Verbindungsteilen darin, dass an ihnen an den Berührungsstellen mit den Bohlen die elastische Formänderungen in Folge der Berührungskräfte mit den Bohlen grösser sind, als die auf Grund dieser Kräfte auftretenden elastischen Formänderungen an den Bohlen.

   Mit anderen Worten heisst das, dass die Federkonstante der Verbindungsteile gegenüber Kräften [beta]n der Berührungsfläche mit den Bohlen eine kleinere Ist ab Jene der Bohlen. Die Federkonstante in diesem Sinne ist jene Grösse mit der ein Längenmassänderung multipliziert werden muss um jene Kraft zu errechnen, welche diese Längenmassänderung durch elastische Verformung hervorruft. Wetters ist für die erfindungsgemassen Verbindungsteile wichtig, dass der Bereich der elastischen Formveränderfaarkeit so gross ist dass damit die Massänderungen der Bohlen und der Unterkonstruktion in Folge von Temperatur- und Feuchtigkeitsveränderungen ausgeglichen werden können.

   D.h. die elastische Formveränderbarkeit der erfindungsgemässen Verbindungsteile in den relevanten Massen liegt grössenordnungsmässig typischerweise im Millimeterbereich.
Neben den dargestellten Formen gibt es sicher noch eine Vielzahl weiterer möglicher Formen und auch Materialkombinationen für Verbindungsteile, damit diese die erforderliche Weichheit Grösse des elastischen Verformungsbereichs und Festigkeit aufweisen.

   Die gezeigten Formen sind lediglich anschauliche und auch vorteilhafte Ausführungsbeispiele der zu Grunde liegenden Idee.
Mit der Richtungsbezeichnung .unten" wird in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen jene Richtung gemeint in weicher vom Verbindungsteil 3, 13 aus die Unterkonstruktion 2 liegt Die Erfindung gilt aber natürlich nicht nur für Anwendungen bei denen die Unterkonstruktion im Sinne der Seehöhe unterhalb des Verbindungsteiles Hegt - sl-
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>   so bei Böden - , sondem beispielsweise euch bei Anwendungen zur Wand- oder Deckenverkleidung.
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Claims (1)

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   Patentansprüche

   1. Befestigung von Bohlen an einer Unterkonstruktion unter Verwendung eines Verbindungsteiles welcher an einer aus der Längsseitenfläche von Bohlen unten vorspringenden Teilfläche oben anliegt und durch einen Befestigungsteil mit dem Untergrund verbunden ist, wobei der Verbindungsteil unter elastischer Vorspannung an den Bohlen anliegt, gekennzeichnet dadurch, dass die Federkonsta[pi]te des Verbindungsteiles gegenüber Kräften an der Berührungsfläche mit der Bohle eine kleinere ist eis jene der Bohle an dieser Berührungsfläche, und dass der elastische Verformungsbereich des Verbindungsteilee grösser ist als der Bereich jener Massänderungen an der Querschnrttsfläch[theta] der Bohle, welche daran in Folge von im normalen Einsatz auftretenden Temperatur- und Feuchtigkeitsschwanku[pi]gen hervorgerufen werden.

   2. Befestigung nach Anspmch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Befestigungsteil (4) wenigstens teilweise einen solchen Volumsbereich am Verbindungsteil (3, 13) einnimmt welcher bei nicht vorhandenem Befestigungsteil In Folge der von der Berührungsfläche zu der Bohle (1) ausgehenden elastischen Verformung durch Material des Verbindungsteils ausgefüllt werden würde.

   3. Befestigung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass der elastische Verformu[pi]gsbereich durch Biegung eines Fortsatzes (3.1, 13.1) des Verbindungsteils (1, 13) gebildet wird, welcher dadurch von oben an einer unten vorspringenden Teilfiäche (1.1) einer Lä[pi]gaseitenfläche der Bohle (1) anliegt.

   4. Befestigung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass die unten vorspringende Teilfläche (1.1) einer Längsseitenfläche der Bohle (1) zur Unterkonstruktion hin geneigt ist dass dieser Neigungswinkel steiler ist als der Neigungswinkel der unteren Fläche des mit dieser Teilfiäche korrespondierenden Fortsatzes (3.1) des Verbindungsteils (3), solange dieser Fortsatz entspannt ist. (Fig. 1)

   5. Befestigung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, dass das obere Ende der unteren Fläche des Fortsatzes (3.1) in entspanntem Zustand in der Höhe zwischen unterem und oberem Ende der Teilfläche (1.1) liegt (Fig. 1 )

   6. Befestigung nach Anspmch 2 und 3, gekennzeichnet dadurch, dass der Fortsatz (13.1) des Verbindungsteils (13) Teil der Umschliessung einer Hohlkammer ist welche in der zur Ebene der Unterkonstruktion normalen Richtung durch den Befestigungsteil (4) zusammengedrückt wird. (Fig. 4)

   7. Befestigung nach Anspmch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass am Verbindungsteil (3) die Berührungsflächen mit der Bohle (1) verzahnt ausgeführt sind, sodass sich zwischen einzelnen Zahnspitze[pi] (3.3), weiche an der Bohle anliegen, nutartige Vertiefungen befinden, deren Oberfläche nicht an der Bohle (1 ) anliegt

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   8. Befestigung nach Anspmch 7, gekennzeichnet dadurch, dass die Zähne (3.3) als Profile ausgebildet sind, deren Profllrichtung in der zur Bohlenrichtung normal liegenden Ebene verläuft.

   9. Befestigung nach Anspmch 7 oder 8, gekennzeichnet dadurch, die Breite der Zähne (3.3) mit dem Abstand zur Bohle (1) zunimmt.

   10. Vonichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass sich der Verbindungsteil (3, 13) mit einem Fussbereich (3.2, 13.2) in den Raum zwischen Bohle (1) und Unterkonstruktion (2) erstreckt.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass der Fussbereich (3.2, 13.2) des Verbindungsteils b[beta]idse<'>its der Längsmittelebene des Verbindungsteils eine parallel zur Bohlenrichtu[pi]g vertaufende Zone aufweist in welcher er erleichtert um zur Bohlenrichtung parallel liegende Achsen biegbar ist

   12. Vorrichtung nach Anspmch 1 , gekennzeichnet dadurch, dass die Biegezone durch eine nutartige Aus[pi]ehmung (3.4; 13.4) gebildet wird, welche parallel zur Bohle[pi]richtung verläuft.

   13. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass der Verbindungsteil aus zwei Materialkompo[pi]ent[beta]n gebildet wird, welche an unterschiedlichen Volumsbereichen angeordnet sind, wobei eine Materialkomponente wesentlich steifer ist als die zweite Komponente.

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   Patentansprüche

   1<>Befestigung von Bohlen an einer Unterkonstruktion unter Verwenduno ein,

   ang<[beta]>n hefanden, deren Oher e ^ 1^ ,^? "*** ^ . Befest<i>gung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch dass die Zäh(TM).n n i

   Vornchtung nach Anspmch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bie[alpha]ezone durch

   a ?[theta]r<*>1<in>3<e>iv[tau]r<,n>* "* ***** - . durch den Befestagungsteil (4) zusammengedrückt wird. (Fig.4) ^

   NACHGEREICHT