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Die Erfindung betrifft einen Verbinder zum Befestigen von flächigen Verkleidungselementen, wie zum Beispiel Decken-, Wand- oder Bodenpaneelen, auf einer Unterkonstruktion und seine Verwendung als Befestigungselement für solche Verkleidungselemente.
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Verkleidungselemente werden eingesetzt als Decken-, Wand- oder Bodenpaneele, sowohl im Innenbereich als auch im Außenbereich, z. B. als Fassaden- oder Terrassenbelag. Es existieren vielfältige Verbindungssysteme für flächige Verkleidungselemente. Zum einen existieren elastische und zum anderen starre Verbindungssysteme. Bei elastischen Systemen, wie sie z. B. aus der
AT 502 745 B1 bekannt sind, kann häufig auf Dauer bei starken Schwinden des Materials z. B. der Terrassendielen kein wirksames Befestigen gewährleistet werden, insbesondere wenn sie aus Holz gefertigt sind, das unter Witterungseinfluss zu starkem Verzug neigt. Der elastische Verbinder kann insbesondere bei sich verformenden Terrassendielen diese in der Regel nicht sicher fixieren.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen Verbinder zu schaffen, welcher elastisch ist aber dennoch eine sichere Befestigung des flächigen Verkleidungselements zu gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Verbinder gemäß Anspruch 1 und seine Verwendung gemäß Anspruch 15. Abhängige Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Der erfindungsgemäße Verbinder zum Befestigen von flächigen Verkleidungselementen auf einer Unterkonstruktion umfasst einen verformbaren Grundkörper, eine kraftübertragende Abdeckung und ein Befestigungselement.
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Die flächigen Verkleidungselemente, können Decken-, Wand- oder Bodenpaneele sein, sowohl für den Innenausbau als auch für den Außenbereich, z. B. als Fassadenelement oder Terrassendiele. Die flächigen Verkleidungselemente sind bevorzugt aus Holz oder Holzverbundstoff, ohne andere Materialien wie zum Beispiel Metall, Beton, Keramik, Kunststoff oder Kompositwerkstoffe, insbesondere Holz-Kunststoff-Kompositwerkstoffe wie WPC (wood plastic composites), GFK (glasfaserverstärkte Kunststoffe) oder CFK (carbonfaserverstärkter Kunststoff) auszuschließen. Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel von Terrassendielen aus Holz erläutert, ohne jedoch die vorgenannten Verwendungen oder Materialien auszuschließen.
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Der Grundkörper des Verbinders weist eine Basis auf, die auf dem Untergrund aufliegt, der durch Verkleidungselemente verkleidet werden soll; im Fall einer Terrasse durch Terrassendielen abgedeckt werden soll. Alternativ kann der Verbinder auch auf einer Unterkonstruktion aufliegen, die die Verkleidung trägt. Dies wird insbesondere bevorzugt, wenn die Verkleidung hinterlüftet sein soll. Die Basis weist auf der Unterseite Rillen und /oder Kerben auf, die sich mindestens abschnittsweise über die Länge der Kerben erstrecken. Die Rillen sind näher am äußeren Rand der Basis angeordnet und dienen zum einen zur besseren Auflage des Grundkörpers auf dem Untergrund oder der Unterkonstruktion. Kerben, die unmittelbar seitlich des Stegs angeordnet sind, dienen zum einfacheren Teilen des Grundkörpers für den Fall, dass der Verbinder randständig eingesetzt ist und nur an einer Seite eine Terrassendiele aufnimmt. Der abzutrennende Teil der Basis kann dann einfach mit einem Messer abgeschnitten werden. Auch die Kerben und Rillen können bevorzugt nur im Bereich der Ränder angeordnet sein, so dass der Bereich eines Durchlasses eine unveränderte Materialstärke aufweist. Nach einer weiter bevorzugten Ausführung ist die Unterseite der Folie mit Klebstoff versehen, der eine verbesserte Montage, insbesondere auf glatten Untergründen wie z. B. Metall ermöglicht. Der Klebstoff kann bis zur Montage durch eine Schutzfolie abgedeckt sein.
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Von der Basis aus erstreckt sich ein Steg nach oben, der meist mittig oder endständig auf der Basis steht, und der, bezogen auf die Breite der Basis, wesentlich schmaler ist als die Basis. Der Steg ist bevorzugt höher als die Materialstärke des Abschnitts der Terrassendiele, der am Steg angrenzt. Der Steg trägt einen Kopf, der eine größere Breite aufweist als der Steg, der aber meist schmaler ausgeführt ist als die Basis. Bevorzugt verjüngt sich der Kopf zum Steg hin, so dass die Unterseite des Kopfes als Schräge ausgebildet ist. Durch den breiteren Kopf auf dem schmalen Steg entsteht eine Hinterschneidung oder Nut. Bezogen auf die Breite des Grundkörpers beträgt das Verhältnis von Basis, Steg und Kopf ca. 100:10:30, in einem typischen Größenbereich 15 mm–80 mm für die Basis, 2 mm–10 mm für den Steg und 15 mm–30 mm für den Steg.
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Bevorzugt weist der Kopf eine Aussparung auf, die den Kopf in Längsrichtung mindestens abschnittsweise durchsetzt, und die ein Verformen, insbesondere ein Komprimieren des Kopfes unter Druck ermöglicht. Nach einer weiteren, vorteilhaften Ausführung der Erfindung verjüngt sich der Kopf zum oberen Ende des Grundkörpers hin. Dadurch wird das Einlegen der Terrassendielen vereinfacht und zudem erweist sich die Materialverteilung beim Befestigen der Terrassendiele als vorteilhaft. Eine Unterseite des Kopfes und eine Oberseite der Basis bilden jeweils eine obere und eine untere Nutwange mit dem Steg als Nutgrund. Die durch Kopf, Steg und Basis gebildete Nut ist dazu ausgebildet, die Terrassendiele abschnittsweise aufzunehmen. Die Gestaltung der Nut bestimmt wesentlich die Haltekräfte, die durch den Verbinder auf die Terrassendiele ausgeübt werden. Der Grundkörper ist bevorzugt symmetrisch mit mittig angeordnetem Steg ausgebildet, so dass sich zwei entgegengesetzt gerichtete Nuten ausbilden, jeweils mit dem Steg als Nutgrund.
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Die Höhe des Verbinders, gemessen von der Unterseite der Basis bis zur Oberseite des Kopfes, ist geringer als die Höhe der zu verbindenden Terrassendielen, damit der Ver binder nach dem Verlegen der Terrassendielen nicht sichtbar ist. Die Höhe der Bestandteile des Grundkörpers steht in einem Verhältnis Basis, Steg und Kopf von etwa 10:10:15, wobei die Höhe des Stegs bevorzugt zwischen 3 mm und 15 mm beträgt, die Höhe des Stegs zwischen 2 mm und 10 mm und die Höhe des Kopfes zwischen 5 mm und 20 mm. Die Länge des Grundkörpers beträgt bevorzugt 20 mm–60 mm, vorteilhaft zwischen 30 mm und 50 mm. Weiter bevorzugt weisen Basis, Steg und Kopf des Grundkörpers dieselbe Länge auf. Der Grundkörper ist bevorzugt aus dauerhaft elastischem Material wie z. B. elastischem Kunststoff oder Gummi, hergestellt, das vorteilhaft rückstellend ist, das also einerseits verformbar ist, andererseits die ursprüngliche Form wieder einnehmen möchte.
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Kopf, Steg und Basis sind vorteilhaft von einem Durchgang durchsetzt, die ein Befestigungselement aufnimmt. Damit der Durchgang den Verbinder nicht zu sehr schwächt, sind Aussparungen im Bereich der Basis oder im Bereich des Kopfes vorteilhaft nicht ausgeführt, damit der Durchgang möglichst vollständig vom Material des Grundkörpers umgeben ist. Das Befestigungselement verankert den Verbinder im Untergrund bzw. in der Unterkonstruktion. Als Befestigungselement sind am besten langgestreckte Metallelemente, insbesondere Nägel, Bolzen, Nieten oder Schrauben geeignet. Besonders bevorzugt werden im Rahmen der Erfindung Schrauben, weil sie stufenweise angezogen werden können. Im Weiteren wird daher eine Schraube als Befestigungselement unterstellt, ohne dass dies andere Ausführungen der Befestigungselemente ausschließen soll. Vorteilhaft ist der Durchgang mit einem Gewinde ausgeführt, um die Kraftübertragung auf den Verbinder zu verbessern.
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Erfindungsgemäß weist der Verbinder eine kraftübertragende Abdeckung auf. Bevorzugt ist die Abdeckung an die Abmessungen und die Form des Kopfes, insbesondere die Oberseite des Kopfes angepasst und wird durch die angezogene Schraube mit Kraft beaufschlagt. Die kraftübertragende Abdeckung ist flächig, also platten- oder bahnförmig ausgebildet und sie kann aus jedem Material hergestellt sein, das geeignet ist, die durch die Schraube auf die Abdeckung einwirkenden Kräfte auf den Grundkörper, insbesondere den Kopf des Grundkörpers zu übertragen. Bevorzugt ist die kraftübertragende Abdeckung aus Metall hergestellt, möglich ist aber auch die Verwendung von Kunststoff oder Hartgummi. Die kraftübertragende Abdeckung ist bevorzugt von einem Durchgang durchsetzt, die mit dem Durchgang des Grundkörpers fluchtet, so dass Grundkörper und kraftübertragende Abdeckung gemeinsam von einer Schraube fixiert werden können.
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Die kraftübertragende Abdeckung kann nach einer einfachen Ausführung auf den Kopf des Grundkörpers aufgelegt werden. Alternativ kann die kraftübertragende Abdeckung auf dem Kopf des Grundkörpers verklebt, vergossen oder durch Mittel, die die Abdeckung formschlüssig am Kopf halten, z. B. durch Rastnasen gehalten sein.
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Besonders bevorzugt ist es, die Abdeckung in eine Aufnahme am Kopf einzubringen. Die Aufnahme ist bevorzugt oberhalb einer Aussparung angebracht, die den Kopf durchsetzt.
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Die Abdeckung verbessert die Kraftübertragung vom Befestigungselement auf den Ver binder. Das Befestigungselement überträgt dank der kraftübertragenden Abdeckung die vom Befestigungselement übertragene Haltekraft flächig auf den Grundkörper, insbesondere auf den Kopf. Dadurch fixiert das Befestigungselement nicht nur den Grundkörper am Untergrund oder einer Unterkonstruktion. Vielmehr kann, wenn das Befestigungselement weiter Kraft auf den Grundkörper ausübt, eine Haltekraft auf das zu befestigende Verkleidungselement ausgeübt werden und zwar nicht nur punktuell sondern dank der kraftübertragenden Abdeckung über die gesamte Querschnittsfläche des Kopfes. Auf diese Weise wird das Verkleidungselement sicherer als bisher befestigt.
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Terrassendielen oder andere Verkleidungselemente können besonders vorteilhaft mittels des vorstehend beschriebenen Verbinders am Untergrund oder einer Unterkonstruktion befestigt werden, wenn die Seitenkanten einer Terrassendiele eine Nut, nachfolgend: Kantennut aufweisen. Vorteilhaft ist die untere Nutwange so bemessen, dass sie in der Hinterschneidung bzw. Nut des Verbinders zwischen Basis und Kopf aufgenommen werden kann. Die obere Nutwange überragt den Kopf und verdeckt dadurch den Verbinder. Bei einem symmetrischen Verbinder, in den zwei Terrassendielen eingesetzt sind, sind die Seitenkanten der Terrassendielen, die am Verbinder befestigt sind, um die Breite des Stegs voneinander beabstandet. Diese Fugen sind ästhetisch und der Funktion nach akzeptiert. Darüber hinaus kann die Schraube durch die Fuge hindurch angezogen oder nachgezogen werden.
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Der Verbinder ist jeweils an die Dimension der zu verlegenden Verkleidungselemente angepasst. Bei dünnen Wandverkleidungen ist der Verbinder klein dimensioniert, bei 25 mm starken Terrassendielen ist er größer dimensioniert. Der Steg ist bevorzugt ca. 5–10% höher als die untere Nutwange der Terrassendiele, die in der Nut aufgenommen werden soll. Diese Ausführung, bevorzugt zusammen mit einem zum Steg und /oder zur Oberseite des Verbinders hin verjüngten Kopf ermöglicht ein besonders einfaches Einlegen der Terrassendiele in die Nut des Verbinders.
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Das Verlegen der Terrassendielen und das Befestigen am Verbinder erfolgt vorteilhaft in der Weise, dass ein Verbinder auf dem Untergrund oder einer Unterkonstruktion befestigt wird, typisch verschraubt wird. Die Schraube, die den Durchgang im Verbinder durchsetzt, wird jedoch noch nicht vollständig angezogen. Werden größere Terrassendielen verlegt, werden mehrere Verbinder am Untergrund oder der Unterkonstruktion befestigt. Werden mehrere Reihen Terrassendielen verlegt, so werden mehrere Reihen von Verbindern angeordnet.
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Eine Terrassendiele mit einer Kantennut wird dann mit der Seitenkante auf die Oberseite der Basis des Grundkörpers abgelegt und die untere Nutwange der Kantennut wird in die Nut des Verbinders zwischen Basis und Kopf eingeschwenkt. An der gegenüberliegenden Seite der Terrassendiele wird die Seitenkante vorteilhaft auf dem Kopf des Verbinders abgelegt und der Kopf wird so weit ausgelenkt, dass die untere Nutwange der Kantennut in die Nut des Verbinders abgesenkt wird. Die Terrassendiele ist nun sicher im Verbinder gehalten. Um die Befestigung der Terrassendiele weiter zu verbessern, wird die Schraube im Durchgang des Verbinders weiter angezogen und verformt den Verbinder. Die Verformung des Verbinders erfolgt nicht punktuell sondern flächig, indem die Schraube, hier insbesondere die Unterseite des Schraubenkopfs, aber auch das Gewinde der Schraube, auf die kraftübertragende Abdeckung einwirkt, die in einer Ausnehmung des Kopfes eingesetzt ist. Die Schraube wird so weit angezogen, bis eine Aussparung im Kopf des Verbinders, die unterhalb der kraftübertragenden Abdeckung angebracht ist, und die den Kopf abschnittsweise als zum Rand hin offene Aussparung durchsetzt, durch Komprimieren des Kopfes reduziert, möglichst geschlossen ist. Auf diese Weise wird in stärkerem Ausmaß als bisher Haltekraft auf die Terrassendiele aufgebracht, so dass die Terrassendiele besser befestigt ist als bei bekannten Verbindern. Die Verformbarkeit, die ein Kennzeichen elastischer Verbinder ist, bleibt unverändert erhalten. Da die Aussparung sich nicht im Bereich des Durchgangs erstreckt, wird der Grundkörper nicht übermäßig geschwächt und die Kraftverteilung erfolgt gleichmäßig.
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Nachfolgend werden Details der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen:
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1A Schematische Draufsicht eines Verbinders gemäß einer ersten Ausführungsform.
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1B Schematische Explosionszeichnung eines Verbinders gemäß einer ersten Ausführungsform.
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2 Schematische Explosionszeichnung eines Verbinders gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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3 Schematische Explosionszeichnung eines Verbinders gemäß einer dritten Ausführungsform.
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4 Querschnitt von Terrassendielen, welche mittels Verbinder einer dritten Ausführungsform auf einem Untergrund befestigt sind.
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In 1A und 1b ist eine erste Ausführungsform des Verbinders 10 gezeigt. Der Verbinder 10 umfasst einen verformbaren Grundkörper 12, eine kraftübertragende Abdeckung 30 und eine Schraube 40.
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Der verformbare Grundkörper 12 ist aus einem elastischen, wetterbeständigen Material, wie zum Beispiel Gummi oder Silikon. Er weist eine Basis 14, einen Steg 16 und einen Kopf 18 auf. In der dargestellten Ausführungsform ist die Basis 50 mm breit und 35 mm lang. Zentral auf der Basis 14 erstreckt sich über die Länge des Grundkörpers 12 der Steg 16, welcher eine Breite von 6 mm aufweist. Auf diesem Steg 16 befindet sich der Kopf 18. Dieser ist 15 mm breit, also breiter als der Steg 16. Daher weist der Grundkörper 12 eine Hinterschneidung 17 beim Übergang zwischen Kopf 18 und Steg 16 auf. In der dargestellten Ausführungsform ist diese Hinterschneidung 17 leicht abgeschrägt. Die Hinterschneidung 17 bildet mit der Oberseite 19 der Basis 14 eine Nut 21 mit der Basis 14 und dem Kopf 18 des Grundkörpers als untere und obere Nutwange.
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Der Boden der Basis 14 weist Ausgleichs-Aussparungen 20 auf. Diese Aussparungen 20 dienen als Ausgleichselement bei Verformung des Grundkörpers 12 und sorgen dafür, dass sich keine Staunässe unter dem Grundkörper 12 bildet. Zur besseren Verformbarkeit weist der Kopf 18 eine Aussparung 22 auf. Diese Aussparung 22 weist einen rautenförmigen Querschnitt auf und zieht sich durch die gesamte Länge des Kopfes 18. Die Form des Querschnitts ist so gewählt, dass die untere Seite der Aussparung 22 parallel zur Hinterschneidung des Kopfes 18 verläuft.
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Die Abdeckung 30 erstreckt sich über den gesamten Bereich des Kopfes 18. In 1B, der schematische Explosionszeichnung eines Verbinders gemäß einer ersten Ausführungsform, ist gezeigt wie die Abdeckung 30 in den Kopf 18 des Grundkörpers 12 eingebettet ist. Die Abdeckung 30 wird über einen Schlitz 24 im Kopf 18 in den Grundkörper eingesteckt. Im Kopf 18 befindet sich daher ein Lager 23, in welches die Abdeckung 30 eingepasst und formschlüssig durch endständige Riegel 25 gehalten ist. Die Abdeckung 30 ist aus korrosionsfestem Metall und ungefähr 1,5 mm dick, sie kann aber auch aus einem formstabilen, nicht spröden Kunststoff sein. Dadurch ist die Abdeckung 30 witterungsbeständig und so stabil, dass eine günstige Kraftübertragung möglich ist und die Abdeckung 30 nicht beschädigt oder verformt wird.
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Des Weiteren weist die Abdeckung 30 einen Durchgang 32 für die Schraube 40 auf. Wenn die Abdeckung 30 in ihr Lager 23 eingeschoben ist, fluchtet der Durchgang 32 mit einem Durchgang 34 des Grundkörpers. Diese Durchgänge dienen der Aufnahme der Schraube 40, welche den gesamten Grundkörper 12 durchstreckt. Die Schraube 40 weist neben dem Schraubenkopf 42 ein Außengewinde 46 auf, über welches die Schraube 40 mit einer, nicht dargestellten, Unterkonstruktion verschraubt werden kann.
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In der 2 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen wie zuvor gekennzeichnet. Dieser zweiten Ausführungsform ist die Abdeckung 30C leicht abgerundet an den Kopf 18 des Grundkörpers 12 angepasst. Das Lager 23C folgt der Form der Abdeckung 30C. Durch diese Form kann die Verformung des Kopfes 18 über die Abdeckung 30C beeinflusst und optimiert werden. Da in dieser Ausführungsform die Abdeckung 30 auf das Lager 23C gelegt wird, fehlen ein Schlitz 24 und Riegel 25.
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In der 3 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen wie zuvor gekennzeichnet. Die Abdeckung 30D ist hier plan, wie in der ersten Ausführungsform in 1. Allerdings fehlt auch hier ein Schlitz 24, vielmehr wird das Lager 23D durch eine Vertiefung im Kopf 18 hergestellt, so dass das Lager 23D durch erhöhte Seitenwände 27D umgeben ist und die Abdeckung 30D positioniert. Durch diese einfache Ausführungsform können in der Produktion Kosten gespart werden.
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Ein Verwendungsbeispiel der Erfindung in einer dritten Ausführungsform ist in 4 gezeigt. Hölzerne Terrassendielen 50 sind in diesem Ausführungsbeispiel vorbereitet, über Verbinder 10 auf einem Untergrund 60 miteinander als Terrassenboden 70 verbunden zu werden. Die Terrassendiele 50 weist an ihren Längsseiten jeweils eine Kantennut 52 auf. Mittels dieser Kantennut 52 sind die Terrassendielen 50 an die in die am Untergrund 60 befestigten Verbinder 10 durch Verschwenken oder Verrasten lose eingelegt worden. Das Verrasten erfolgt durch ein Verschieben des Kopfes beim Auf- bzw. Einlegen der Terrassendiele 50. Nach Einlegen der Terrassendiele 50, kann die Schraube in den Verbinder 10 eingesetzt und angezogen werden. Dadurch übt der Schraubenkopf 42 (vlg. 1) eine Druckkraft auf die Abdeckung 30 aus. Dieser Druck wird durch die Abdeckung 30 auf den Grundkörper 12 des Verbinders 10 geleitet. Der elastische Grundkörper 12 verformt sich unter diesem Druck, insbesondere in dem Bereich seines Kopfes 18. Dadurch wird der Kopf 18 in Richtung auf den an den unteren Nutrand 54 der Kantennut 52 gepresst und so die Terrassendiele 50 durch den Verbinder 10 fixiert.
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Die Terrassendiele 50 liegt an der Basis 14 des Verbinders 10 auf dessen Oberseite 19 auf. Dadurch bildet sich ein Zwischenraum 56 zwischen dem Untergrund 60 und der Terrassendiele 50. Über diesen Zwischenraum 56 kann Staunässe vermieden werden. Die Oberseite 19 des Verbinders ist eben. Sie ist breiter als die Kantennut 52, so dass die Terrassendiele 50 sicher auf der Basis 14 ruht.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Verlegen der Terrassendielen erfolgen, indem zunächst der Verbinder mit der Schraube am Untergrund fixiert wird, die Schraube aber noch nicht vollständig eingedreht bzw. angezogen wird. Dann werden die Terrassendielen in den Verbinder eingelegt und nun wird die Schraube durch den Spalt zwischen den Terrassendielen vollständig angezogen. Auf diese Weise sind die Verbinder vor dem Einschwenken der Terrassendielen bereits fixiert und das abschließende, vollständige Anziehen der Schraube kann in Abstimmung auf die bereits eingefügte Terrassendiele erfolgen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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