WO1986002120A1

WO1986002120A1 - Flexible bearing sheet and utilization thereof for floors

Info

Publication number: WO1986002120A1
Application number: PCT/CH1985/000138
Authority: WO
Inventors: Hans-Peter RÜFENACHT; Georg Max HÜRLIMANN
Original assignee: Bta Boden-Technik Ag
Priority date: 1984-10-04
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1986-04-10
Also published as: EP0197957B1; DE3562152D1; EP0197957A1; DE8518325U1; NL8520306A; CH654059A5; DE3590472D2

Description

Tragfähige, biegbare Stützfolie und deren Verwendung für Oberböden

Die Erfindung bezieht sich auf eine tragf^'ähige, biegbare St tzfolie mit Stoss- bzw. Ueberl appungszonen und in Längs¬ und Querrichtung in Abstand regel ässig angeordneten, ein¬ seitig nach unten ausgeformten Vertiefungen, die dicht ver- schliessend zur Aufnahme einer f1 i essfäh i gen, selbst aus¬ härtenden Masse geeignet sind, wobei die mit den Vertiefun¬ gen auf einer im wesentlichen ebenen Unterlage aufliegende Stützfolie gewölbeartige Hohlräume bildet. Weiter betrifft die Erfindung die Verwendung der Stützfolie als formgebende Schalung zur Herstellung von in situ aushärtenden Ob.er- böden.

Aus der DE-PS 1 127 817 ist eine durch Ausformen von Ver¬ tiefungen versteifte Folie bekannt, die als feuchtigkei ts- und dampfsper endes , gegebenenfalls auch schall- und wärme¬ isolierendes Bauteil im Hoch-, Tief-, Wasser- und Strassen- bau verwendbar ist. Die pyramidenförmigen Vertiefungen bil¬ den zusammenhängende Sechsecke. Die unmittelbar aneinander grenzenden Vertiefungen sollen infolge der hexagönalen An- Ordnung die Biegefestigkeit in allen Richtungen nahezu aus¬ gleichen. Die Seitenflächen der Wandungen sind konvex ge¬ krümmt und ihre Böden vorzugsweise dicker ausgebildet als die Seitenwandungen.

Bei Verwendung im Fussbodenbau wird die gemäss DE-PS 1 123 817 ausgestaltete Folie unmittelbar auf die Rohdecke gelegt. Die Ränder der Folien werden überlappend verlegt und z.B. mit Bitumen miteinander verklebt oder mit entspre¬ chenden Werkzeugen an Ort und Stelle verschwei sst . Auf die so verlegte Sperrschicht aus Folien wird das Estrichmateri¬ al gebracht. Weiter wird in der DE-OS 31 03 632 ein Hohlboden mit einer über Tragfusse auf einem Unterboden ruhenden und mit diesem einen Hohlraum bildenden Oberboden beschrieben. Die Trag¬ fusse sind in Form von kreisrunden Noppen ausgebildet, wel¬ che - mit dem Material des Oberbodens ausgefüllte - Form¬ teile mit glatter Beschichtung bilden. Die Tragfusse sind fest am Oberboden angeformt und bilden eine gewölbeartige Struktur ohne ebene Seitenflächen. Die Umfangswandungen der Tragfusse stossen im wesentlichen senkrecht auf den Unter¬ boden. Die Umfangswandungen der Tragf sse gehen, sich kon¬ tinuierlich nach oben erweiternd, knickfrei in den horizon¬ talen Oberboden über. Der die Tragfusse stützende Unterbo¬ den weist eine glatte Beschichtung auf.

Die Erfinder haben sich die Aufgabe gestellt, eine trag¬ fähige, biegbare Stützfolie mit einseitig nach unten ausge¬ formten Vertiefungen, die zur Aufnahme einer fl i essfähigen , an Ort und Stelle aushärtenden Masse geeignet sind, zu schaffen, die insbesondere als formgebende Schalung zur Herstellung von darin aushärtenden Oberböden verwendet wird, eine hohe Tragfähigkeit aufweist sowie einfach und kostengünstig herzustellen ist.

Die Aufgabe wird erfi ndungsgemäss gelöst durch

- auf jedem Niveau im wesentlichen quadratisch bzw. recht¬ eckig ausgebildete Vertiefungen, welche ebenflächige Sei¬ tenwände mit einem horizontal umlaufenden Knick in deren oberer Hälfte haben, wobei der Knick die Vertiefungen in einen oberen geraden Pyramidenstumpf mit flacheren Sei¬ tenwänden und einen unteren geraden Pyramidenstumpf mit steileren, jedoch deutlich von der Vertikalen abweichen¬ den Seitenwänden aufteilt, und

- wenigstens über den Bereich der vier Seitenkanten des oberen Pyramidenstumpfs und der Ecken des Knicks aus¬ geformte Verstärkungssicken, die im Rand beginnen, und im flächig ausgebildeten Bereich der vier Seitenkanten des unteren Pyramidenstumpfs auslaufen.

Den sich entlang der Seitenkanten des oberen Pyramiden¬ stumpfs über den Knick hinweg erstreckenden Verstärkungs¬ sicken fällt eine wesenliche Rolle zu, indem sie sowohl die Tragfähigkeit entscheidend erhöhen als auch - im Zusammen¬ wirken mit dem Knick - Tors ionskräften wirksam entgegentre¬ ten. In bezug auf die Wirksamkeit hat es sich als besonders günstig erwiesen, den Querschnitt der Verstärkungssicken sich nach unten verengend auszubilden. Aus werkzeugtechni¬ schen Gründen bieten sich dabei insbesondere trapez- und halbkreisförmige Querschnitte an.

In bezug auf die Trägerfunktion der Stützfolie und insbe¬ sondere auch der darin aushärtenden Masse ist der Uebergang der Verstärkungss icke in den flächig ausgebildeten Bereich der Seitenkanten des unteren Pyramidenstumpfs besonders heikel . Bevorzugt erfolgt deshalb dieser Uebergang nicht über einen Knick, sondern die Unterseite der Verstärk ungs- sicke geht in geschweifter Form tangential in diesen flächig ausgebildeten Bereich über.

Je nach den Dimensionen und die Anforderungen an die Stütz- folie sind die Verstärkungssicken bevorzugt 5 - 20 mm breit und tief, vorzugsweise 10 - 15 mm, ausgespart.

Es hat sich als zweckmässig erwiesen, die Stützfolie 0,3 - 1 mm dick auszubilden. Diese darf einerseits nicht zu dünn sein, um die Tragfähigkeit nicht auf ein nicht mehr akzep¬ tierbares Mass herabzusetzen. Andererseits darf sie aber nicht so dick ausgebildet sein, dass bei entsprechend ver¬ wendetem Material die Wärmeübertragung zu stark gedämmt, und auch die Herstellung zu kostspielig ist.

Die horizontalen Seitenlängen der quadrati schen bzw. der nahezu quadratischen, also rechteckigen Vertiefungen messen im obersten Bereich vorzugsweise 5 - 25 cm, zu unterst, bei der Auflagefläche der Vertiefungen, auch Stützfüsse ge nannt, vorzugsweise 1 - 5 cm.

Der/die Neigunswinkel o£ der Seitenflächen des oberen Pyra¬ midenstumpfs in bezug auf die Horzontale liegt in der Pra¬ xis bevorzugt zwischen 10 und 60" (alte Teilung), insbeson¬ dere bei 15 - 30°. Ein kleiner Winkel hat den Vorteil , dass einerseits wenig Material zum Füllen der Stützfolie ge- braucht wird, und sich andererseits unterhalb der Stützfüs¬ se ein voluminöser Hohlraum bilden kann. Die untere Grenze für den/die Neigungswinkel bildet jedoch die Belastbar¬ keit des Oberbodens, die auch ausserhalb des Bereichs der Auflagefläche der Stützfüsse gesichert sein uss. Ein ver- häl tni s äss ig steiler Neigungswinkel o- der Seitenflächen des oberen Pyramidenstumpfs dagegen hat einen hohen Mate¬ rialverbrauch zur Folge, verkleinert die Hohlräume, gewähr¬ leistet aber andererseits eine regelmässig verteilte hohe Belastbarkeit des Oberbodens. Der optimale Neigungswinkel ^ wird aus den an den Oberboden gestellten Anforderungen ermittelt. Es versteht sich von selbst, dass bei quadrati¬ schem horizontalem Querschnitt vier gleiche Neigungswinkel gebildet werden, bei rechteckigem Querschnitt dagegen sind zwei einander gegenüberliegende Neigungswinkel gleich. Je mehr das Längenverhältnis von Rechteckseiten von 1 ab¬ weicht, desto unterschiedlicher sind die beiden nicht ge¬ genüberliegenden Neigungswinkel o> .

Der/die Neigungswinkel ß der Seitenflächen des unteren Py- rami denstumpfs sind immer grösser als die Neigungswinkel n. Vorzugsweise liegt/liegen der/die Neigungswinkel ß im Be¬ reich von 30 - 80°, insbesondere bei 60 - 75^*. Auch hier sind zur Optimal i si erung des Neigungswinkels ß verschiedene Gesichtspunkte zu berücksichtigen, beispielsweise seien der Verbrauch an Füllmaterial und die Tragfähigkeit sowie bei mit der Folie hergestellten Oberböden die potentielle Ver- kl emmungsgefahr von Instal 1 ationskabel n im unterhalb der Stützelemente gebildeten Hohlraum erwähnt. - z> -

Für die Herstellung der Stützfolie werden übliche Materi¬ alien und Verfahren eingesetzt. Vorzugsweise besteht die Stützfolie aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbe¬ sondere aus Polyvinylchlorid (PVC), Pol ol efinen , wie Poly¬ äthylen (PE) oder Polypropylen (PP), oder Polyaromaten , wie Polystyrol (PS). Diese Materialen haben den Vorteil , dass sie nach dem Aushärten des Oberbodens durch einen Heiss- luftstrom geschmolzen bzw. verbrannt werden können, wodurch eine gute thermische Leitfähigkeit des Oberbodens gewähr¬ leistet ist. Stützfolien aus thermoplastischem Kunststoff werden nach üblichen Sp itzverfahren hergestellt.

Die Stützfolien können jedoch auch aus einem gut tiefzieh- baren Metall bestehen, beispielsweise aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen. Metallfolien müssen nach dem Aushär¬ ten des Oberbodens nicht entfernt werden, weil sie ther¬ misch gut leitfähig sind.

Da die Wärmeübert agung nur vom Hohlraum zum Oberboden, je- doch nicht vom Unterboden zum Oberboden gut sein soll , kann im untersten Bereich des unteren Pyramidenstumpfs eine Iso¬ lation angebracht werden. Dies kann in bekannter Weise da¬ durch erfolgen, dass entsprechend geformte, wärmeisolieren¬ de Plättchen, beispielsweise aus Kork oder einem organi- sehen oder keramischen Hartschaum eingelegt werden. Ein¬ facher und billiger wird jedoch der unterste Bereich des unteren Pyramidenstumpfs mit einer Portion wärmeisolieren¬ den Pulvers oder poröser Granalien bedeckt. Die Wärmei so¬ lierungen können vor oder nach der Montage der Stützfolien auf der Baustelle eingebracht werden.

Die Stützfolien werden in Form von Platten bevorzugt jedoch in Form von Rollen hergestellt und aufbewahrt. Zur verein¬ fachten Montage können die äussersten Vertiefungen ineinan¬ der gelegt werden. Weiter kann der Randbereich Mittel zur Verbindung von Folienbahnen bzw. Platten haben. Dabei wer¬ den insbesondere die aus der Verpackungs i ndustri e bekannten Bördelungen verwendet, welche nur zusammengesteckt und auf- einandergedrückt zu werden brauchen. An Stelle des Zusam¬ mendrückens kann aber auch ein selbstaushärtender Kleber oder ein Thermolack verwendet werden. An Stelle von Börde- lungen können jedoch auch i nei nanderl egbare Nuten ausgebil¬ det sein, die ihrerseits leicht verklebt oder durch thermi¬ sche Behandlung dicht verbunden werden können.

Falls es vom wi tschaftlichen Standpunkt aus vertretbar ist, können noch weitere, an sich bekannte Massnahmen ge¬ troffen werden:

- Einbau von Verstärkungsmaterialien aus thermoplastischem Kunststoff oder Metall,

Ausbildung von weiteren vertikal, horizontal und/oder diagonal verlaufenden Verstärkungssicken,

- Dickere Ausbildung der kritischen Stellen der Folien, beispielsweise der Verstärkungssicken im Bereich der Sei¬ tenkanten des oberen Pyramidenstumpfs und dem flächig ausgebildeten Bereich der Seitenkanten des unteren Pyra¬ midenstumpfs. Obwohl der Stützfolie im Bereich des Hoch- und Tiefbaus ein breites Verwendungspektrum offen steht, wird sie in erster Linie als formgebende Schalung zur Herstellung von in situ aushärtenden Oberböden verwendet. Dazu wird die Stützfolie mit Ihren Vertiefungen bzw. den Stützfüssen auf den gerei¬ nigten rohen oder mit einer Schutzschicht versehenen Unter- boden gestellt, die Uebergansstel 1 en zwischen den Platten bzw. Bahnen der Stützfolie ggf. abgedichtet und eine fliessfähige Masse eingegossen. Besteht die fliessfähige Masse aus einer Suspension, ist sie selbstnivellierend, nimmt eine horizontale Lage ein und bildet eine glatte Oberfläche. Ist die fliessfähige Masse von grösserer Konsi¬ stenz, so muss sie glatt gestrichen werden. Als fliess¬ fähige Massen haben sich in der Praxis beispielsweise Beton oder Estrich bewährt, die bei hoher Wärmeleitung eine gute Tragfähigkeit haben.

Da die Gewölbestruktur des Oberbodens exakt der Form der Stützfolie entspricht, ist von wesentlicher Bedeutung, dass die Ausgestaltung dieser Stützfolie nicht nur deren Trag¬ fähigkeit, sondern auch derjenigen des späteren Oberbodens Rechnung trägt. Deshalb uss kritischen Stellen, wie z.B. der Ausgestaltung der Verstärkungssicken und deren Ueber¬ gang in den flächigen Bereich der Seitenkanten des unteren Pyramidenstumpfs grösste Beachtung geschenkt werden.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:

- Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vertiefung in der Stütz¬ folie mit umlaufendem Randbereich,

- Fig. 2 einen Vertikal sehn itt durch eine Stützfolie nach Fig. 1, mit verschieden lang ausgebildetem unterem

Pyramidenstumpf, und

- Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Stützfolie mit vier in Abstand von einander angeordneten Vertiefungen.

Die in Fig. 1 dargestellte Vertiefung 10 einer Stützfolie ist im Querschnitt quadratisch ausgebildet. Ein umgebender Rand 12 liegt in der Folienebene. Ein horizontal umlaufen¬ der Knick 14 trennt die Vertiefung in zwei Pyramidenstüm¬ pfe, wobei die Seitenflächen 16 des oberen Pyramidenstumpfs 18 flacher verlaufen als die Seitenflächen 20 des unteren Pyr a idenstumpfs 22. Im Bereich der Seitenkanten des oberen Pyramidenstumpfs 18 sind Verstärkungssicken 24 ausgebildet, welche eine sich nach unten verjüngende trapezförmige Quer¬ schnittsform haben. Die Verstärkungssicken 24 beginnen im Randbereich 12 und enden im flächig ausgebildeten Bereich der vier Seitenkanten 26 des untern Pyramidenstumpfs 22. Die Bodenfläche 28 der Vertiefung 10 ist im vorliegenden Fall oktogonal ausgebildet.

In Fig. 2 sind Vertiefungen 10 mit verschiede hohem unte¬ rem Pyramidenstumpf 22 angedeutet, wobei jedoch nur der unterste Bereich der Vertiefung, der im fertigen Hohlboden als Stützfuss dient, dargestellt ist. Aus dieser Figur ist die Neigung der Seitenflächen besonders gut ersichtlich. Die Seitenflächen 16 des oberen Pyramidenstumpfs 18 haben den Neigungswinkel ~ , welcher wesentlich kleiner ist als der Neigungswinkel ß der Seitenflächen 20 der jeweiligen unteren Pyramidenstümpfe 22.

Weiter ist aus Fig. 2 gut ersichtlich, dass die Tiefe der Verstärkungssicken 24 von oben nach unten zunimmt und deren Boden in geschweifter Kurve tangential in den flächigen Be¬ reich 26 der Seitenkanten des unteren Pyramidenstumpfs 22 übergeht. Diese Merkmale sind für die Tragfähigke t der Stützfolie und insbesondere des von ihr geformten Oberbo- dens von Bedeutung.

In Fig. 3 ist gezeigt, wie vier nebenei nander1 i egende Ver¬ tiefungen 10 einer Stützfolie ausgebildet sind. Ueber die Breite einer Folienbahn können sich jedoch z.B. vier bis zwanzig Vertiefungen erstrecken, je nach den Dimensionen von Vertiefungen und Folienbahn.

Claims

Patentansprüche

1. Tragfähige, biegbare Stützfolie mit Stoss-- bzw. Ueber- 1 appungszonen und in Längs- sowie Querrichtung in Ab¬ stand regelmässig angeordneten, einseitig nach unten ausgeformten Vertiefungen, die dicht verschl i essend zur Aufnahme einer f1 i essfäh i gen , selbstaushärtenden Masse geeignet sind, wobei die mit den Vertiefungen auf einer im wesentlichen ebenen Unterlage aufliegende Stützfolie gewölbeartige Hohräume bildet,

gekennzeichnet durch

- auf jedem Niveau im wesentlichen quadratisch bzw. rechteckig ausgebildete Vertiefungen (10), welche ebenflächige Seitenwände (16,20) mit einem horizontal umlaufenden Knick (14) in deren oberer Hälfte haben, wobei der Knick (14) die Vertiefung (10) in einen oberen geraden Pyramidenstumpf (18) mit flacheren Seitenwänden (16) und einen unteren geraden Pyramiden¬ stumpf (22) mit steileren, jedoch deutlich von der Vertikalen abweichenden Seitenwänden (20) aufteilt, und

- wenigstens über den Bereich der vier Seitenkanten des oberen Pyramidenstumpfs (18) und der Ecken des Knicks (14) ausgeformte Verstärkungssticken (24), die im Rand (12) beginnen und im flächig ausgebildeten Bereich der vier Seitenkanten (26) des unteren Pyramidenstumpfs (22) auslaufen.

2. Stützfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Verstärkungssicken (24) nach unten verengt und vorzugsweise trapez- oder halbkreis¬ förmig ausgebildet ist.

3. Stützfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Verstärkungssicken (24) tangential in den flächig ausgebildeten Bereich der Seitenkanten (26) des unteren Pyramidenstumpfs (22) übergehen und nach unten vorzugsweise einen tieferen Querschnitt haben.

4. Stützfolie nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass Breite und Tiefe des Querschnitts der Verstärkungssicken (24) bei 5 - 20 mm, vorzugsweise bei 10 - 15 mm liegen.

5. Stützfolie nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass sie 0,3 - 1 mm dick ausgebildet ist und die horizontale Seitenlänge von deren Vertiefungen (10) zu oberst 5 - 25 cm und zu unterst 1 - 5 cm betra¬ gen.

6. Stützfolie nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der/die Neigungswinkel (e_^) der Sei¬ tenflächen (16) des oberen Pyramidenstumpfs (18) in be¬ zug auf die Horizontale bei 10 - 60°, vorzugsweise bei 15 - 30", und der/die Neigungswinkel (ß) der Seitenflä¬ chen (20) des unteren Pyramidenstumpfs (22) bei 30 - 80", vorzugsweise bei 60 - 75", liegen.

7. Stützfolie nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass sie aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen oder Polystyrol , bzw. einem ti efzi ehfähigen Metall, vorzugsweise Aluminium bzw. einer AI umin iuml e- gierung, besteht.

8. Stützfolie nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass im untersten Bereich der Vertiefung (10) ein isolierender Formteil oder Schüttgut einge¬ bracht i st.

Stützfolie nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass sie als Folienbahn oder Platte ausge¬ bildet ist und im Stoss- bzw. Ueberl appungsbereich Mit¬ tel zur Verbindung mit einer andern Folie oder Platte hat, vorzugsweise ineinander! egbare Längsnuten oder Bör¬ de! ungen.

10. Verwendung der Stützfolie nach einem der Ansprüche 1 - 9 als formgebende Schalung zur Herstellung von in situ aushärtenden Oberböden.