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Die Erfindung betrifft eine Entkopplungsmatte für einen mit Belagselementen bedeckbaren Flächenbelagsaufbau, mit einem bahn- oder plattenförmigen Kompensationselement, das ausgehend von einer unteren Auflageebene nach oben vorspringende Ausformungen aufweist, die in einem Abstand zu der unteren Auflageebene eine obere Auflageebene bilden.
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Aus der Praxis sind vielfältige Entkopplungsmatten bekannt, die unter einem Bodenbelag oder hinter einem Wandbelag angeordnet werden. Derartige Entkopplungsmatten sollen einerseits eine ausreichend belastbare und dauerhafte Verbindung des Boden- oder Wandbelags mit dem jeweiligen Untergrund gewährleisten und andererseits verhindern, dass zwischen dem Boden- bzw. Wandbelag und dem jeweiligen Untergrund mechanische Spannungen auftreten, die zu einer Beschädigung des Belags oder zu einem teilweisen Ablösen des Belags von dem Untergrund führen können.
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Insbesondere auf beheizbaren Fußbodenkonstruktionen, die wechselnden Temperaturen ausgesetzt sind, können sowohl zwischen den Belagselementen einerseits und dem Untergrund andererseits, aber auch über einen zeitlichen Verlauf hinweg größere Temperaturschwankungen auftreten. Die jeweils verwendeten Materialien weisen üblicherweise ein unterschiedliches Ausdehnungsverhalten bei Temperaturschwankungen auf, so dass beispielsweise bei wechselnden Temperaturen oder direkter Sonneneinstrahlung in der Nähe von Fensterfronten erhebliche mechanische Spannungen zwischen den Belagselementen und dem Untergrund auftreten können.
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Die meisten Entkopplungsmatten weisen eine profilierte Oberfläche mit einer großen Anzahl von vorspringenden Ausformungen und Vertiefungen auf. Es hat sich gezeigt, dass an den möglichst zahlreichen Vorsprüngen und Vertiefungen horizontal wirkende Scherkräfte abgebaut werden können. In Verbindung mit Verkrallungsvliesen und Gittergeweben, die einseitig oder beidseitig an dem Kompensationselement festgelegt sind, kann eine hochbelastbare Anbindung der Entkopplungsmatten an den Untergrund und an einen Klebemörtel oder an ein anderes geeignetes Befestigungsmaterial bewirkt werden, mit dem die Belagselemente an der Entkopplungsmatte festgelegt werden.
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Es hat sich gezeigt, dass derartige Entkopplungsmatten, wie sie beispielsweise in
EP 1 073 813 B1 oder in
US 5,619,832 beschrieben werden, eine für viele Anwendungsbereiche ausreichende Entkopplungswirkung gewährleisten können.
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Es wird allerdings als Nachteil angesehen, dass solche Entkopplungsmatten oftmals eine wasserundurchlässige Trennschicht zwischen dem Untergrund und den Belagselementen bilden. In der Praxis werden oftmals mineralische Klebemörtel oder andere zunächst pastöse und anschließend aushärtende Klebematerialien auf dem Untergrund aufgebracht, um eine ebene Oberfläche zu erzeugen und die Entkopplungsmatten auf dem Untergrund festzulegen. Wenn die Entkopplungsmatten unmittelbar danach auf dem noch nicht vollständig ausgehärteten Klebemörtel verlegt werden, wird die Abgabe von Feuchtigkeit aus dem Klebemörtel behindert und ein Aushärten des Klebemörtels verzögert, der länger feucht und nicht vollständig belastbar bleibt, so dass sich nachfolgende Gewerke ebenfalls verzögern. Während in einigen Fällen eine wasserdichte Abdichtung der Belagselemente zu dem Untergrund hin gewünscht ist, führt die profilierte Oberfläche der Entkopplungsmatten oftmals zu einem Ansammeln und Zurückhalten von Feuchtigkeit in den vorspringenden Ausformungen und Vertiefungen. In Außenbereichen können z.B. sowohl durch häufige Durchfeuchtungs- und Trocknungszyklen eine Verfärbung oder insbesondere bei Frost eine Beschädigung der Belagselemente oder des Verlegemörtels auftreten.
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Es sind aus der Praxis verschiedene Drainagematten bekannt, die feuchtigkeitsdurchlässig ausgebildet sind und ein unerwünschtes Ansammeln von Feuchtigkeit unterhalb oder oberhalb der Drainagematten reduzieren oder sogar vollständig ausschließen können. Einzelne Ausführungsbeispiele sind beispielsweise in
DE 298 07 258 U1 oder in
US 6,151,854 beschrieben.
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Die unterschiedlichen Anforderungen an eine mechanische Entkopplung einerseits und an eine möglichst effiziente Entfeuchtung andererseits führen allerdings häufig dazu, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Entkopplungsmatten oder Drainagematten nicht gleichermaßen für alle Verwendungszwecke geeignet sind. Eine komplexe Formgebung des bahn- oder plattenförmigen Kompensationselements, das üblicherweise aus einem geeigneten Kunststoffmaterial hergestellt wird, führt zudem in Verbindung mit daran festgelegten Verkrallungsfliesen und Gittermatten zu einem vergleichsweise hohen Herstellungsaufwand.
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Es wird deshalb als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen, eine Entkopplungsmatte der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, dass mit einem möglichst geringen Herstellungsaufwand eine möglichst vorteilhafte Entkopplungswirkung erreicht werden kann. Zudem wäre es wünschenswert, wenn die Entkopplungsmatte die im Untergrund bzw. in einem Estrich oder Klebemörtel befindliche Feuchte nicht verkapselt, sondern eine schnelle Abführung der Feuchtigkeit ermöglicht und begünstigt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Ausformungen beabstandet zueinander angeordnet sind, dass die Ausformungen längs ihres Umfangs mindestens abschnittsweise eine Hinterschneidung aufweisen und dass auf einer Unterseite der unteren Auflageebene eine wasserdurchlässige Abdeckung festgelegt ist, die ein Eindringen eines viskosen Klebematerials in die nach oben vorspringenden Ausformungen verhindert. Die beabstandet zueinander angeordneten Ausformungen ermöglichen eine effiziente Aufnahme und Abtragung von Scherspannungen oder vergleichbaren horizontal in einer Ebene des Kompensationselements wirkenden mechanischen Beanspruchungen. Durch die mindestens abschnittsweise entlang des Umfangs der Ausformungen angeordneten Hinterschneidungen kann eine hochfeste Verbindung bzw. Verkrallung der Ausformungen und damit des Kompensationselements mit einem auf einer Oberseite des Kompensationselements aufgetragenen Klebemörtel oder mit einem gleichermaßen geeigneten Klebe- oder Befestigungsmittel gewährleistet werden. Die Hinterschneidungen bewirken eine formschlüssige Festlegung.
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Die nach oben vorspringenden Ausformungen, die auf der Unterseite mit einer wasserdurchlässigen Abdeckung abgedeckt werden, bilden Hohlräume und Luftkammern, in denen sich Feuchtigkeit aus dem Untergrund sammeln kann.
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Die wasserdurchlässige Abdeckung kann eine Perforation aufweisen. In diesem Fall kann die Abdeckung beispielsweise eine kostengünstig herstellbare Folie aus einem geeigneten Kunststoffmaterial sein, die an der Unterseite des Kompensationselements stoffschlüssig oder mit einem geeigneten Klebemittel festgelegt ist. Durch die Anzahl und die Abmessungen der einzelnen Perforationsöffnungen können die für die Wasserdurchlässigkeit relevanten Eigenschaften beeinflusst werden. Die einzelnen Perforationsöffnungen weisen zweckmäßigerweise einen ausreichend kleinen Durchmesser auf, um ein Eindringen eines noch nicht vollständig abgebundenen Estrichs oder Klebemörtels zu verhindern.
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Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zur Folge ist vorgesehen, dass die Abdeckung aus einem wasserdurchlässigen textilen Gewebe oder Gelege oder aus einem wasserdurchlässigen Vlies besteht. Ein textiles Material oder ein Vliesmaterial weist eine Strukturierung auf, die ein Verkrallen der Abdeckung mit einem anfänglich viskosen und später vollständig ausgehärteten Klebemörtel oder Estrichmaterial begünstigt und dadurch eine dauerhafte und mechanisch hoch beanspruchbare Festlegung der Entkopplungsmatte an dem Untergrund ermöglicht.
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Die textile oder vliesartige Abdeckung kann aus einem alkaliresistenten Material bestehen, um über einen langen Zeitraum eine ausreichende mechanische Festigkeit beizubehalten.
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Um zusätzlich zu den einzelnen Luftkammern, die jeweils in den vorspringenden Ausformungen gebildet werden, eine zusammenhängende großflächige Belüftung und Entfeuchtung des Untergrunds zu ermöglichen ist vorgesehen, dass mehrere benachbarte Ausformungen jeweils durch längs der unteren Auflageebene verlaufende Belüftungskanäle miteinander verbunden sind, wobei sich die Belüftungskanäle nicht bis zur oberen Auflageebene erstrecken. Die Belüftungskanäle können vergleichsweise flach ausgebildet sein. Die Belüftungskanäle verbinden benachbarte Ausformungen miteinander, sodass ein Luftaustausch und insbesondere ein Feuchtigkeitstransport über mehrere, beziehungsweise über viele Ausformungen hinweg bis an den Rand der Entkopplungsmatte ermöglicht und begünstigt werden. Die nur zu einem Teil in das darüber aufzutragende Klebemörtelbett hineinragende und den Querschnitt reduzierenden Belüftungskanäle tragen dazu bei, dass schwindungsbedingte Spannungen im Klebemörtel bzw. imn dem Kompensationselement durch die Bildung von Mikrorissen abgebaut werden können. Es findet ein kleinzelliger Spannungsabbau an den vorspringenden Ausformungen und an den Belüftungskanälen statt.
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Die Belüftungskanäle können ebenso wie die vorspringenden Ausformungen Hinterschneidungen aufweisen. Es ist nicht grundsätzlich notwendig, dass die Belüftungskanäle einen großen Beitrag zu der mechanischen Entkopplung oder zu der Festlegung der Belagselemente durch Hinterschneidungen oder durch eine vergleichbar geeignete Formgebung aufweisen. Da die Belüftungskanäle ebenso wie die vorspringenden Ausformungen Hohlräume erzeugen und gegebenenfalls in unterschiedlichen Richtungen zwischen den Ausformungen verlaufen tragen auch die Belüftungskanäle in vorteilhafter Weise zu dem Abbau von Spannungen und Scherkräften zwischen dem Boden- oder Wandbelag und dem Untergrund bei.
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Um die Entkopplungsmatte von dem Untergrund zu den Belagselementen wasserdurchlässig bzw. diffusionsdurchlässig auszugestalten ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Kompensationselement Aussparungen oder Schlitze in der unteren Auflageebene aufweist. Diese Aussparungen oder Schlitze bilden Durchlassöffnungen, durch die Feuchtigkeit von der Unterseite zu der Oberseite der Entkopplungsmatte, beziehungsweise in umgekehrter Richtung hindurchtreten kann.
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Durch eine diffusionsoffene Ausgestaltung der Entkopplungsmatte kann ermöglicht werden, dass die Entkopplungsmatte auf einen noch feuchten und gegebenenfalls nicht vollständig ausgehärteten Untergrund aufgebracht werden kann, ohne dass die noch in dem Untergrund befindliche Feuchtigkeit eingeschlossen und die angestrebte Trocknung des Untergrunds verhindert oder übermäßig verzögert wird. Die Entkopplungsmatte kann demzufolge zeitnah, also schneller als sonst üblich nach der Herstellung des Untergrunds verlegt und rasch mit Belagselementen belegt oder verkleidet werden, sodass keine zeitaufwändigen und kostenintensiven Wartezeiten zwischen den einzelnen Herstellungsschritten notwendig werden.
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Die diffusionsfähige Eigenschaft der Entkopplungsmatte kann dadurch gesteigert werden, dass die Abdeckung und das Kompensationselement jeweils Aussparungen oder Schlitze aufweisen, die mindestens bereichsweise überlappend angeordnet sind. In den Überlappungsbereichen bilden die sich bereichsweise überdeckenden Aussparungen oder Schlitze der Abdeckung und des Kompensationselements freie Durchtrittsöffnungen, die einen ungehinderten Feuchtigkeitstransport durch diese Durchtrittsöffnungen erlauben. Es hat sich gezeigt, dass die Abmessungen der Überlappungsbereiche einerseits ausreichend groß für eine effiziente Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und andererseits ausreichend klein für eine geringe mechanische Kopplung vorgegeben werden können, sodass die Entkopplungseigenschaften der Entkopplungsmatte nicht nennenswert beeinträchtigt oder verringert werden und gleichzeitig eine sehr effektive Entfeuchtungswirkung ermöglicht werden können.
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In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass jede nach oben vorspringende Ausformung mindestens eine Aussparung im Bereich der oberen Auflageebene aufweist. Dadurch wird eine Entfeuchtung jeder Luftkammer, die in den vorspringenden Ausformungen ausgebildet ist, zu den Belagselementen hin ermöglicht.
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Die Aussparungen in dem Bereich der oberen Auflageebene können in einfacher Weise rasch und kostengünstig dadurch hergestellt werden, dass die obere Auflageebene des Kompensationselements eine Perforation aufweist. Die Perforation kann beispielsweise durch eine Stachelwalze erzeugt werden, die mit einem ausreichend hohen Anpressdruck über die obere Auflageebene des Kompensationselements hinweg gerollt wird. Es ist ebenfalls möglich, die einzelnen Aussparungen durch Stanzen, durch Bohren oder Schlitzen der oberen Auflageebene herzustellen.
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Es ist ebenfalls denkbar, dass das Kompensationselement im Bereich von Seitenwänden der nach oben vorspringenden Ausformungen Entfeuchtungsöffnungen aufweist. Diese Entfeuchtungsöffnungen können beispielsweise durch Stanzen oder Schlitzen des Kompensationselements und wahlweise vor oder nach einer Festlegung der Abdeckung an der Unterseite des Kompensationselements erzeugt werden. Durch die Entfeuchtungsöffnungen in den Seitenwänden der nach oben vorspringenden Ausformungen kann bei ausreichend großen Abmessungen der Entfeuchtungsöffnungen noch nicht vollständig abgebundenes Mörtelmaterial eindringen, dass auf der Oberseite des Kompensationselements ausgebracht wird, um die Belagselemente einbetten oder verkleben zu können. In diesem Fall hintergreift das seitlich etwas eindringende Mörtel- oder Klebermaterial die Oberseite der vorspringenden Ausformungen, deren Ränder ihrerseits Hinterschneidungen bilden und eine formschlüssige Festlegung des auf der Oberseite des Kompensationselements aufgebrachten Klebemörtels oder Klebematerials bewirkt.
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Durch die in dem Bereich der Seitenwände angeordneten Entfeuchtungsöffnungen können gegebenenfalls in Verbindung mit einer Perforation der oberen Auflageebene oder mit in diesem Bereich vorgesehenen Aussparungen die Entfeuchtungswirkung begünstigt werden.
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Um zusätzlich zu der mechanischen Entkopplung und der Drainagewirkung eine schallreduzierende Wirkung zu erzeugen ist vorgesehen, dass auf dem Kompensationselement eine Schicht aus einem trittschallverbessernden Material angeordnet ist. Bei dem trittschallverbessernden Material kann es sich um eine Schicht aus einem mit einem Bindemittel vernetzten gebundenen Sand handeln. Es sind auch andere trittschallreduzierenden Materialien bekannt, die auf dem Kompensationselement angeordnet werden und gleichermaßen geeignet sein können.
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Die Schicht aus einem trittschallreduzierenden Material kann ebenfalls durch eine nachträglich erzeugte lose Schüttung eines geeigneten rieselfähigen oder granulatartigen Materials sein.
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Eine zusätzliche mechanische Festlegung und Fixierung der Belagselemente an der oberen Auflageebene des Kompensationselements kann dadurch bewirkt werden, dass auf der oberen Auflageebene ein Gittergewebe angeordnet ist. Das Gittergewebe kann beispielsweise aus einem hochfesten Kunststoff- oder Glasfasermaterial bestehen. Die Maschenweite des Gittergewebes ist zweckmäßigerweise ausreichend groß, um ein Hindurchtreten eines noch nicht abgebundenen und deshalb noch fließfähigen Klebemörtels zu erlauben, der auf der Oberseite der Entkopplungsmatte aufgetragen wird.
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Die einzelnen vorspringenden Ausformungen können eine konvexe oder nichtkonvexe Querschnittsfläche aufweisen, wobei die Querschnittsfläche parallel zu der unteren oder oberen Auflageebene ausgerichtet ist. Es ist ebenfalls denkbar, dass zur Vermeidung von gradlinig verlaufenden Schwächungslinien benachbart angeordnete vorspringende Ausformungen seitlich versetzt zu einander angeordnet sind. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass das Kompensationselement gradlinig und parallel, beziehungsweise rechtwinklig zu den Seitenkanten des Kompensationselements verlaufende Schwächungslinien aufweist, die gegebenenfalls mit Fugen zwischen den darüber angeordneten Belagselementen zusammenfallen und an denen bei einer mechanischen Beanspruchung bevorzugt Beschädigungen oder Brüche in der Wand- oder Bodenbelagsanordnung auftreten können.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele näher erörtert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht einer schematischen Darstellung einer Entkopplungsmatte mit einem bahnförmigen Kompensationselement mit quadratischen vorspringenden Ausformungen und Belüftungskanälen, welche die Ausformungen miteinander verbinden,
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2 eine Schnittansicht der in 1 gezeigten Entkopplungsmatte längs der Linie II-II, wobei auf einer Oberseite des Kompensationselements eine trittschallreduzierende Schicht sowie an einer oberen Auflageebene eine Gittermatte angeordnet sind, und
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3 eine perspektivische Ansicht einer Entkopplungsmatte mit abweichend ausgestalteten konvexen Ausformungen, die relativ zueinander versetzt angeordnet sind.
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Die in den 1 und 2 dargestellte Entkopplungsmatte 1 weist ein bahnförmig ausgestaltetes Kompensationselement 2 auf. Ausgehend von einer unteren Auflageebene 3 sind an dem Kompensationselement 2 nach oben vorspringende Ausformungen 4 mit einer quadratischen Querschnittsfläche ausgebildet. Fluchtend zueinander ausgerichtete Oberseiten 5 der vorspringenden Ausformungen 4 bilden eine obere Auflageebene 6. Zwischen den einzelnen vorspringenden Ausformungen 4 verlaufen Belüftungskanäle 7, welche die benachbarten Ausformungen 4 miteinander verbinden. Die Belüftungskanäle 7 verlaufen längs der unteren Auflageebene 3 und erstrecken sich in senkrechter Richtung zu der unteren Auflageebene 3 nicht bis zu der oberen Auflageebene 6 hin, sondern lediglich in eine maximale Höhe von etwa einem Drittel bis zur Hälfte der Höhe der vorspringenden Ausformungen 4.
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Die vorspringenden Ausformungen 4 weisen längs einer Umfangslinie abschnittsweise Hinterschneidungen 8 auf, die im Bereich der oberen Auflageebene 6 angeordnet sind. Ein von oben auf die Entkopplungsmatte 1 aufgebrachter Klebemörtel 9, der nur in 2 dargestellt ist, kann in Zwischenräume 10 zwischen den beabstandet angeordneten vorspringenden Ausformungen 4 eindringen und die Hinterschneidungen 8 hintergreifen, so dass sich eine formschlüssig Verbindung des Klebemörtels 9 mit dem Kompensationselement 2 ergibt.
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In den Oberseiten 5 der vorspringenden Ausformungen 4 ist jeweils eine Anzahl von Aussparungen 11 ausgebildet. Die Aussparungen 11 wurden mit Hilfe einer Stachelwalze nachträglich in das Kompensationselement 2 eingebracht. Die Abmessungen der einzelnen Aussparungen 11 sind einerseits hinreichend klein, um ein Eindringen des von oben aufgebrachten Klebemörtels 9 in Innenräume 12 der Ausformungen 4 zu verhindern. Die Abmessungen der Aussparungen 11 sind gleichzeitig groß genug bemessen, um die Oberseite 5 bzw. die obere Auflageebene 6 des Kompensationselementes 2 ausreichend feuchtigkeitsdurchlässig werden zu lassen, so dass ein eventuell bestehendes, bzw. entstehendes Feuchtigkeitsgefälle zwischen unterhalb der unteren Auflageebene 3 und oberhalb der oberen Auflageebene 5 in kurzer Zeit ausgeglichen werden kann.
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An einer Unterseite 12 der unteren Auflageebene 3 ist ein Verkrallungsvlies 13 an dem Kompensationselement 2 festgelegt. Das Verkrallungsvlies 13 wird unmittelbar nach der Herstellung des aus Kunststoff bestehenden Kompensationselements 2 in das noch weiche und klebrige Kunststoffmaterial eingedrückt und dadurch hochfest mit dem Kompensationselement 2 verbunden.
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Unmittelbar oberhalb der oberen Auflageebene 5 ist ein Gittergewebe 14 an den Oberseiten 5 der vorspringenden Ausformungen 4 festgelegt. Dieses Gittergewebe 14 aus einem geeigneten Fasermaterial dient ebenso wie die Hinterschneidungen 8 der Festlegung und Verbindung des von oben aufgetragenen und zunächst noch pastösen Klebemörtels 9, der das Gittergewebe 14 abschnittsweise umschließt und anschließend aushärtet.
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Auf dem Kompensationselement 2 ist eine Schicht 15 aus einem trittschallverbessernden Material angeordnet, das sich vor allem zwischen den einzelnen vorspringenden Ausformungen 4 befindet. Als trittschallverbesserndes Material kann ein mit einem Bindemittel vernetzter gebundener Sand verwendet werden. Es könnte auch ein geeignetes Schaummaterial oder ein rieselfähiges Granulatmaterial zur Reduzierung einer Schallübertragung und Geräuscherzeugung eingesetzt werden.
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Die Entkopplungsmatte 1 ist in 2 zusammen mit dem umgebenden Bodenbelagsaufbau dargestellt. Die Entkopplungsmatte 1 kann direkt auf einem Untergrund 16 verlegt oder mit dem Untergrund 16 verklebt werden. In den Klebemörtel 9, der von oben auf die Entkopplungsmatte 1 aufgebracht wird, sind Bodenfliesen 17 aus einem keramischen Material oder aus Steingut eingebettet.
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Die Entkopplungsmatte 1 kann auch zur Befestigung einer Wandverkleidung an einer Wand verwendet werden.
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In 3 ist lediglich exemplarisch eine abweichend ausgestaltete Variante einer Entkopplungsmatte 18 dargestellt. Ein bei dieser Entkopplungsmatte 18 verwendetes Kompensationselement 19 weist nierenförmige vorspringende Ausformungen 20 auf, die eine nichtkonvexe Querschnittsfläche besitzen. Die Oberseite 5 der nierenförmigen vorspringenden Ausformungen 20 ist nicht perforiert und besitzt keine Öffnungen. Die Hinterschneidungen 8 befinden sich lediglich an einigen Endbereichen 21 der vorspringenden Ausformungen 20.
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Zwischen den vorspringenden Ausformungen 20 sind Durchlassöffnungen 22 in der unteren Auflageebene 3 des Kompensationselements 19 ausgebildet. Die Durchlassöffnungen 22 sind in dem exemplarischen Ausführungsbeispiel gemäß 3 als kreisrunde Bohrungen oder Stanzungen dargestellt. Die Durchlassöffnungen 22 können jedoch auch als streifenförmige Schlitze oder Fräsungen in der unteren Auflageebene 3 ausgebildet sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1073813 B1 [0005]
- US 5619832 [0005]
- DE 29807258 U1 [0007]
- US 6151854 [0007]
