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Die Erfindung betrifft ein Fremdbodenelement, beispielsweise Duschwannen-Bodenelement, zur Ausbildung eines bodengleichen Gesamtsystems, wobei das Fremdbodenelement entweder in eine zu ihm kompatible Senke innerhalb eines eine hohe Druckfestigkeit aufweisenden Fußbodenbelages eingesetzt wird oder das Fremdbodenelement zunächst auf einen Rohboden aufgesetzt und der eine hohe Druckfestigkeit aufweisende Fußbodenbelag, beispielsweise ein Estrich, danach angrenzend zum Fremdbodenelement aufgebracht wird, und wobei das Fremdbodenelement einen Schichtaufbau aufweist wie folgt: eine Kernschicht aus einem Kunststoffschaum, dessen Druckfestigkeit geringer ist als diejenige des genannten Fußbodenbelags, eine wasserbeständig mit der Kernschicht verklebte Übergangsschicht bestehend aus einer Klebschicht, die eine textile Bewehrungsstruktur, beispielsweise ein Vlies, Gewebe oder Gelege, beinhaltet, und eine hoch-druckfeste, nach oben plane oder mit Gefälle versehene Mörtelschicht als Deckschicht auf der Übergangsschicht.
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Fremdbodenelemente, bei denen es sich um mehrschichtige Bauplatten zur Belegung mit flächig zu verlegendem Material handeln kann, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Verwendung finden solche Bauplatten insbesondere bei der Ausstattung von Sanitärbereichen mit bodengleichen Duschwannenelementen.
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DE 20 2010 003 760 offenbart eine solche, geschichtete, Bauplatte, bestehend aus einer Kernschicht aus feuchtigkeitsbeständigem Schaumstoff, die auf wenigstens einer Tragseite eine als Tragschicht dienende Schicht aufweist, welche:
- – aus einer auf die Kernschicht aufgetragenen, dünnen Übergangsschicht,
- – einer Glasfaservlies-Schicht und
- – einer Verbundschicht aus druckfest ausgehärtetem Beschichtungsmörtel besteht.
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In der Regel wird dieses als Duschwannen-Bodenelemente eingesetzte Fremdbodenelement nur im Bereich der Dusche selbst eingebaut. Der durch das Duschwannen-Bodenelement gebildetem Bereich ist somit umgeben von einem Fußbodenbelag, bei dem es sich in der Regel um einen Estrich handelt. Fußbodenbelag und Duschwannenbodenelement werden in der Regel mit einem gleichmäßig ausgebildeten Belag bedeckt und bilden insgesamt ein bodengleiches System ohne Höhendifferenzen. Eine ähnliche Anordnung findet man bei Plätzen für Behinderten-Toiletten.
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Üblicherweise wird dieser Boden durch Menschen mit den Füßen betreten. Dabei verteilt sich die durch das Gewicht des Menschen bedingte Last auf die Fuß-Aufstandsfläche.
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Bodengleiche Duschsysteme sind jedoch auch besonders geeignet, um von einer in einem Rollstuhl sitzenden Person genutzt zu werden. In diesem Fall übt das Gesamtgewicht von Person und Rollstuhl über die Rad-Aufstandsflächen, welche im Vergleich zu den Fuß-Aufstandsflächen relativ klein sind, eine hohe Druck- bzw. Punktlast auf den beaufschlagten Untergrund aus.
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Dies ist in der Regel dann unproblematisch, wenn es sich bei dem Untergrund um eine lastverteilende und verformungssteife Schicht, wie beispielsweise einen Belag aus Keramikplatten oder Fliesen, handelt.
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Aus hygienischen Gründen ist für bestimmte Anwendungsfälle, beispielsweise in den Sanitärbereichen von Krankenhäusern, in Schwimmbädern oder Behindertentoiletten, die Ausstattung mit einem durchgehenden, flexiblen Belag, wie beispielsweise PVC, besonders vorteilhaft. Ein solcher Belag überträgt jedoch die ihn beaufschlagende Last ohne weitere Verteilung direkt an den darunter liegenden Untergrund.
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Nachteilig an der aus
DE 20 2010 003 760 bekannten Bauplatte ist, dass die aus Kosten- und Gewichtsgründen im Vergleich zur Kernschicht relativ dünn gehaltene, im Wesentlichen aus Mörtel bestehende Verbundschicht nicht ohne weiteres geeignet ist, Punktlasten aufzunehmen, ohne dass es hierbei zu einer Verformung im plastischen Bereich oder zu einem irreversiblen Aufbrechen der im Zusammenhang mit der Aushärtung des Mörtels entstandenen starren Bindungen zwischen den einzelnen, im Mörtel enthaltenen Strukturen kommen kann. Dieses Aufbrechen der Bindungen kann umgangssprachlich auch als Ablösung oder Kantenabplatzung bezeichnet werden.
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Erfahrungsgemäß sind insbesondere die Kanten der mit Mörtel beschichteten Bauplatten, die sich an die von einer Person betretenen oder mit einem Rollstuhl befahrene Grenze des Fußbodenbelags anschließen, besonders gefährdet.
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Weiterhin bekannt ist aus
DE 101 31 338 ein aus einem Hartschaumstoff bestehendes, zur Ausbildung einer bodenebenen Dusche dienendes Duschbodenelement mit einem vorzugsweise mittigen Ablauf, wobei eine Oberfläche des Duschbodenelementes mit einer Dichtmasse abgedeckt ist. Erfindungsgemäß ist im Randbereich des Duschbodenelementes eine zur Oberseite des Duschbodenelementes hin offene Nut ausgebildet, die materialmäßig verstärkt ausgebildet ist und wobei ein der Randkante zugeordneter Rand der Nut mit einem Abstand (a) zu der Randkante verläuft.
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Nachteilig an dieser Ausführungsform ist zum einen die aufwendige Herstellung der Nut und zum anderen, dass die verstärkende Mörtelschicht nur innerhalb der Nut vorhanden ist. Der die Nut umgebende Rand besteht dagegen aus, im Vergleich zur in der Nut befindlichen Mörtelschicht relativ weichem Hartschaum.
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Die oberhalb der Randkante aufgebrachte Mörtelschicht (s. Bezugszeichen (
15),
6 und
7 in
DE 101 31 338 ) ist folglich unverstärkt. In diesem Bereich auftretende Punktlasten, die nicht über eine lastverteilende Schicht auf andere Bereiche verteilt werden, sondern beispielsweise bei Belegung der Mörtel-Deckschicht mit einem flexiblen Belag, direkt auf den darunter liegenden Mörtel übertragen werden, können im unverstärkten Bereich der Randkante zu Ablösungen oder Kantenabplatzungen bzw. Kantenbeschädigungen und damit zu irreversiblen Beschädigungen führen.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein mehrschichtiges Fremdbodenelement so auszubilden, dass einerseits die die Kunststoffschaum-Kernschicht bedeckende Mörtelschicht in weiten Bereich dünn, und damit kostengünstig und leicht ausführbar ist, und dass die Mörtelschicht andererseits in Problemzonen, insbesondere in den Randbereichen zur Außenkante des Fremdbodenelementes hin dicker, und damit druckfester/verformungssteifer zu gestalten ist, ohne dass zusätzliche Arbeiten auszuführen sind. Da bei Fremdbodenelementen, die als Duschbodenelemente ausgeführt sind und die deshalb in aller Regel eine Aussparung für einen Ablauftopf beinhalten, analoge Probleme auch im Kantenbereich der Aussparung auftreten können, ist es auch Aufgabe der Erfindung, hier eine verstärkte Ausführung als Lösung vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Kernschicht mit der aufliegenden Übergangsschicht an mindestens einer Außenkantenlänge (LA) und/oder an mindestens einer Innenkantenlänge (LI) des Fremdbodenelements mit mindestens einer Abstufung versehen ist und dass die nach oben plane oder mit Gefälle versehene Mörtelschicht im Bereich der Abstufung verdickt ist, so dass zwischen dem umgebenden Fußbodenbelag und dem Fremdbodenelement kein relevanter Druckfestigkeits-, respektive Verformungswiderstand, besteht.
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Hintergrund ist, dass der den Rohboden bedeckende und das Fremdbodenelement umgebende Fußbodenbelag so angelegt ist, dass er mindestens so dick wie das Fremdbodenelement selbst ist und somit eine im Vergleich zu der aus der Kernschicht des Fremdbodenelementes und der bedeckenden Mörtelschicht bestehenden Einheit wesentlich höhere Druckfestigkeit und somit Verformungswiderstand aufweist. Dieses Festigkeitsgefälle ist umso höher, je dünner die Mörtelschicht des Fremdbodenelementes ist. Aufgrund der praktisch nicht vorhandenen Elastizität der Mörtelschicht wirken sich einzelne und wiederkehrende Lastwechsel negativ auf die Haftverbundstruktur des Mörtels selbst, so wie die Haftverbundstrukturen zwischen den unterschiedlichen Deckschichten aus. Solche Lastwechsel treten beispielsweise dann auf, wenn ein Rollstuhlrad die Grenze zwischen Fußbodenbelag und Fremdbodenelement überfährt und die im Bereich der Radaufstandsfläche auftretende Punktlast auf die Mörtelkante des Fremdbodenelementes schlagartig überträgt.
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Durch die erfindungsgemäße Verstärkung der Mörtelschicht im Bereich der kritischen Kante wird der Festigkeits- und Widerstandsunterschied in Bezug auf die Biegeverformungseigenschaften zwischen dem Fußbodenbelag und Fremdbodenelement reduziert.
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Günstig ist es, wenn der Grenzbereich der Abstufung aus dem verdichteten Material der Kernschicht ausgebildet ist. Hierbei wird das ursprünglich im Bereich der Aussparung vorhandene Material zumindest zum Teil nicht mechanisch, beispielsweise durch Abschneiden, Abfräsen oder Abtrennen, entfernt, sondern verdichtet. Die Verdichtung erfolgt durch die Aufbringung eines hohen Druckes auf den für die Aussparung vorgesehenen Bereich. Dabei ist ein so hoher Druck einzubringen, dass die Kernschicht sich irreversibel verformt, so dass die Aussparung auch nach der Druck-Entlastung erhalten bleibt.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn nicht nur eine, sondern mehrere Abstufungen vorhanden sind. Dabei wird ausgehend von der an der Außenkante größten Stärke der Mörtelschicht diese stufenweise auf die Stärke der im mittleren Bereich vorgesehenen Mörtelschicht reduziert.
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An Stelle vieler Abstufungen ist es fertigungstechnisch günstig, eine keilförmig ausgebildete Abschrägung auszubilden. Eine solche Abschrägung, auf die die Mörtelschicht sich keilförmig verschlankend aufgetragen ist, hat zudem den Vorteil, dass auch die Druckfestigkeit nicht stufenweise, sondern linear abfallend, das heißt, von einem an der Außenkante hohen Wert zu dem niedrigeren Wert, der im zentralen Bereich des Fremdkörperelementes, welcher durch eine gleichmäßige Mörtel-Schichtstärke gekennzeichnet ist, erforderlich ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Winkel der Abschrägung größer als 10° und kleiner als 45° ist. Aus einem kleineren Abschrägungswinkel resultiert entweder eine ungenügende Dicke der Mörtelschicht an der Fremdbodenelementkante oder ein längerer, und damit schwerer Mörtelkeilbereich. Ein Abschrägungswinkel, der größer als 45° ist, reduziert das Druckfestigkeitsgefälle auf einer sehr kurzen Strecke von einem hohen zu einem niedrigen Wert, so dass auftretende Lastwechsel sich nachteilig auswirken können.
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Zur Reduktion der Varianten, die durch lediglich an einer Seite verstärkte Fremdbodenelemente ausgebildet werden können, ist es insbesondere bei nicht quadratisch ausgebildeten Fremdbodenelementen von Vorteil, wenn die gesamte Peripherie des Fremdbodenelements mit einer oder mehreren Abstufungen und dementsprechend mit einer randseitigen Mörtelverdickung versehen ist.
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Von Vorteil ist es weiterhin, wenn im Bereich der Abstufung oder Abschrägung eine lastaufnehmende Verstärkung/Bewehrung in die Mörtelschicht eingebracht ist, da hierdurch die Druckfestigkeit im kritischen Randbereich des Fremdbodenelementes erhöht wird.
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Bei dieser Verstärkung kann es sich um eine Matte, ein Gewebe, Gelege oder dergleichen handeln. Als Material hierfür kommen sowohl textile Strukturen als auch Geometrien aus Kunststoffen oder Glasfasern in Betracht. Geeignet sind auch Verstärkungen aus bündelförmig angeordneten Materialstreifen sowie Streifen oder Profile aus einem Verbundwerkstoff. Ein Beispiel für einen solchen Verbundwerkstoff ist ein unter der Bezeichnung „Phonotherm” von der Bosig GmbH im Handel angebotenes Material, bei dem es sich um einen Kunststoff auf Polyurethan-Basis handelt, dem Hilfsstoffe wie Alufolien-Partikel zugesetzt sind.
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Besonders vorteilhaft ist die Ausführung der Verstärkung aus einer vorzugsweise mit dem Element verbundenen Kunststoff- oder Metallschiene, da diese als Standardprodukte kostengünstig zu beschaffen und in der Handhabung, das heißt beim Auflegen auf die Hartschaumschicht und Umschlämmen mit Mörtel, einfach sind.
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Soweit als Verstärkungselement eine Verstärkung aus einem Winkelprofil eingesetzt wird, wird durch die Kombination aus hohem Widerstandsmoment und einfacher Handhabung eine besonders günstige Form einer Bewehrung hergestellt. Die Verstärkung ist dabei so auf die Abstufung oder Abschrägung aufzulegen, dass sie von der aufzubringenden Mörtelschicht vollständig umschlossen wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Fremdbodenelement nicht vorgefertigt in eine im Fußbodenbelag eingebrachte Senke eingesetzt, sondern am Einsatzort erstellt. Hierzu wird eine erfindungsgemäße Setzusammenstellung, bestehend aus einem Fremdbodenelement, beispielsweise einem Duschwannen-Bodenelement, wobei das Fremdbodenelement eine Kernschicht aus Kunststoffschaum, dessen Druckfestigkeit geringer ist als diejenige des genannten Fußbodenbelags, enthält, sowie eine wasserbeständig mit der Kernschicht verklebte Übergangsschicht, wobei die Kernschicht mit der aufliegenden Übergangsschicht an mindestens einer Kantenlänge des Fremdbodenelements nach außen abgestuft oder abgeschrägt ist. Weiterhin beinhaltet die Setzusammenstellung eine verpackte, anzumischende Mörtelsubstanz, die als Mörtelbrei in situ auf die Kern- und Übergangsschicht aufzubringen ist und eine hochdruckfeste, nach oben plane oder mit Gefälle versehene Mörtelschicht als Deckschicht auf der Übergangsschicht ergibt, wobei sich im Bereich der Abstufung oder Abschrägung eine keilförmig verdickte Mörtelschicht ergibt und damit ein übermäßiges Druckfestigkeitsgefälle von der Fußbodenebene zum Fremdbodenelement ausschließbar ist.
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Die Kontur des Fremdbodenelementes ist vorzugsweise quadratisch, möglich sind jedoch auch andere, beispielsweise runde oder polygonale Formen.
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Ausführungsbeispiel
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.
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Die Figuren der Zeichnung zeigen:
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1: die Kernschicht eines Fremdbodenelementes in einer Ausführung für ein Duschbodenelement in perspektivischer Darstellung,
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2 den Schnitt gemäß der Linie I-I in 1
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3 ein Fremdbodenelement mit dreischichtigem Aufbau und in den Randzonen keilförmig verdickter Mörtelschicht,
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4 eine Schnittdarstellung durch den Anschlussbereich zwischen Duschbodenelement und angrenzendem Fußbodenbelag,
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5 einen Teilschnitt durch ein Fremdbodenelement mit einfach abgestufter Mörtelverstärkung,
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6 einen Teilschnitt durch ein Fremdbodenelement mit mehrfach abgestufter Mörtelverstärkung,
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7 einen Teilschnitt durch ein Fremdbodenelement mit keilförmig abgeschrägter Mörtelverstärkung und als Winkelprofil ausgebildeter Verstärkung.
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1 zeigt die Kernschicht 2 eines Fremdbodenelementes 1 in einer Ausführung für ein Duschbodenelement mit einem umlaufenden Grat 15 und einer um den Winkel α1 zur Außenkante 16 hin keilförmig abfallenden Abschrägung 17 sowie einem umlaufenden Grat 18, von dem aus eine ebenfalls keilförmige Abschrägung 19 um den Winkel α2 zu einer Aussparung 5 hin abfällt. Die Winkel α1 und α2 sind vorzugsweise gleich groß. Die Abschrägungen 17 und 19 erstrecken sich in diesem Ausführungsbeispiel über alle vier Kantenlängen LA und LI.
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Zur anderen Seite hin fällt der Grat 15 zum Grat 18 um den Winkel β1 ab. Der Winkel β1 beträgt ca. 1° und ist vorzugsweise identisch mit dem in 3 dargestellten Winkel β2 der Oberfläche der Mörtelschicht 4. Das durch den Winkel β2 bedingte Gefälle leitet durch einen (nicht dargestellten) Duschkopf eingebrachtes Wasser dem in der Aussparung 5 angeordneten Abflusstopf 9 zu.
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Während die Mörtelschicht 4 sich im Bereich der Abschrägung A keilförmig um den Winkel α1 bzw. α2 verdickt, ist sie im Bereich B vorzugsweise mit einer konstanten Dicke ausgebildet.
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3 zeigt ein Fremdbodenelement 1 mit dreischichtigem Aufbau. Die Kernschicht 2 entspricht der in 1 dargestellten Kernschicht und bildet die erste Schicht. Diese Schicht ist bedeckt mit einer wasserbeständigen, mit der Kernschicht 2 verklebten und ein Vlies 3 beinhaltenden Übergangsschicht 24. Die Deckschicht des Fremdbodenelementes 1 wird gebildet durch eine hochfeste, zur Aussparung 5 hin mit einem Gefälle β2 versehene Mörtelschicht 4.
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In 4 ist das in eine Senke 6 eingesetzte Fremdbodenelement 1 dargestellt. Die Senke 6 ist zum Fremdbodenelement 1 kompatibel und wird durch eine Aussparung im auf einen Rohboden 7 aufgebrachten Fußbodenbelag 8 ausgebildet. Fremdbodenelement 1 und Senke 6 bilden miteinander eine Spielpassung, so dass das Fremdbodenelement 1 im eingesetzten Zustand von einer Fuge 21 mit einer durchschnittlichen Breite von ca. 5 mm umgeben ist.
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Die Senke 6 weist eine Tiefe auf, die zumindest der Dicke des Fremdbodenelementes 1 entspricht. Soweit es sich bei dem Fremdbodenelement 1 um ein Duschbodenelement handelt, weist die Senke 6 entweder insgesamt, oder zumindest im Bereich des Abflusstopfes 9, eine Tiefe auf, die sich aus der Addition des Dickenmaßes des Fremdbodenelementes mit dem für die Aufnahme des Abflusstopfes gegebenenfalls zusätzlich erforderlichen Freiraum-Maß ergibt.
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Das Fremdbodenelement 1 wird innerhalb der Senke 6 so ausgerichtet, das die Oberkante 10 der Außenkontur des Fremdbodenelementes 1 bündig mit der Oberkante 11 der Fußbodenebene 26 abschließt. Etwaig vorhandene Höhendifferenzen werden kompensiert durch Unterfüttern des Fremdbodenelementes 1 mit Ausgleichselementen 12 oder mit höheneinstellbaren Elementen, bei denen es sich beispielsweise um mit einem Außengewinde ausgestattete Füße 14, die in das Innengewinde von in die Unterseite des Fremdbodenelementes eingebrachten Gewindebuchsen 13 einschraubbar sind, handeln kann.
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Die sich zwischen dem Fremdbodenelement 1 und dem Fußbodenbelag 8 erstreckende Fuge 21 ist mit einem Fugenmörtel oder einer flexiblen Fugendichtung ausgefüllt und mit einem Fugenband 22 bedeckt. Auf der Oberfläche des Fußbodenbelags 8 und der Mörtelschicht 4 ist mittels einer Klebschicht 29 ein gleichförmig ausgebildeter, flexibler Belag 28, bei dem es sich beispielsweise um PVC handeln kann, aufgebracht. Der flexible Belag 28 passt sich der darunter liegenden Oberflächenkontur an. In der in 4 dargestellten Ausführung ist die Oberfläche des flexiblen Belags 28 somit im Bereich des Fußbodenbelags 8 plan und im Bereich des Fremdbodenelementes 1 mit dem Winkel β2 versehen, welcher ein Gefälle zum Abflusstopf 9 ausbildet. Der in der Aussparung 5 eingefügte Abflusstopf 9 ist mit einem nicht näher dargestellten Dichtmittel an der Unterseite des Oberrandes 23 zum flexiblen Belag 28 hin abgedichtet.
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Die 5, 6 und 7 zeigen unterschiedliche Ausführungen der in den Abstufungs- oder Abschrägungsbereichen A ausgebildeten Mörtelverstärkungen. Der Bereich A kann beispielsweise mit einer Abstufung 25 (5), mehrstufig (6) oder keilförmig (7) ausgebildet sein. Nicht ausgeschlossen sollen aber auch polygonale Formen sein.
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7 zeigt außerdem eine in den Abschrägungsbereich A eingebrachte Verstärkung 20, bei der es sich beispielhaft um ein Winkelprofil 27 handeln kann. Eine solche oder andere Verstärkung ist in alle Abstufungs- oder Abschrägungsbereiche A einbringbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fremdbodenelement
- 2
- Kernschicht
- 3
- Vlies
- 4
- Mörtelschicht
- 5
- Aussparung
- 6
- Senke
- 7
- Rohboden
- 8
- Fußbodenbelag
- 9
- Abflusstopf
- 10
- Oberkante
- 11
- Oberkante
- 12
- Ausgleichelement
- 13
- Gewindebuchse
- 14
- Fuß
- 15
- Grat
- 16
- Außenkante
- 17
- Abschrägung
- 18
- Grat
- 19
-
- 20
- Verstärkung
- 21
- Fuge
- 22
- Fugenband
- 23
- Oberrand
- 24
- Übergangsschicht
- 25
- Abstufung
- 26
- Fußbodenebene
- 27
- Winkelprofil
- 28
- flexibler Belag
- 29
- Klebschicht
- α1
- Winkel
- α2
- Winkel
- β1
- Gefälle-Winkel
- β2
- Gefälle-Winkel
- A
- Bereich
- B
- Bereich
- I-I
- Schnittlinie
- LA
- Außenkantenlänge
- LI
- Innenkantenlänge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202010003760 [0003, 0009]
- DE 10131338 [0011, 0013]
