Vorfabriziertes Bauelement sowie Treppenhaus

Abstract

 Ein plattenförmiges Teil (17, 18) ist über schwingungs­dämmende Elemente (21) und unter Freilassung eines um­fangsseitigen Luftspaltes (16) mit ortsfestem Mauerwerk (15) verbindbar. Um insbesondere bei Treppenpodesten die Trittschallübertragung auf das Mauerwerk (15) auf ein Mindestmass zu reduzieren und den Einbau auf der Bau­stelle zu vereinfachen, ohne dass Körperschallbrücken entstehen könnten, ist das plattenförmige Teil (17, 18) über mindestens einen Teil seines Umfanges und in einem der Breite des Luftspaltes (16) entsprechenden Abstand von einem rahmenartigen Teil (19, 20) umgeben, das dazu bestimmt ist, fest im oder am Mauerwerk (15) verankert zu werden. Die schwingungsdämmenden Elemente (21) sind einerends im rahmenartigen (19, 20) und andernends im plattenförmigen Teil (17, 18) versenkt angeordnet und der Luftspalt (16) ist mittels einer dauerelastischen Fugen­dichtung (22) nach aussen hin abgedichtet.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein vorfabriziertes Bauelement gemäss dem Oberbegriff des Patenanspruches 1 sowie ein Treppenhaus gemäss dem Oberbegriff des Patent­anspruches 11.

[0002] Bekannte Bauelemente der eingangs genannten Art bestehen lediglich aus dem plattenförmigen Teil, das erst auf dem Bau unter Zwischenlage schwingungsdämmenden Elemente (in der Regel gebildet durch eine wenige mm starke Gummiauf­lage) auf Konsolen aufzulegen ist, wobei der Luftspalt zwischen dem Mauerwerk und dem plattenförmigen Teil frei bleiben sollte. Die Konsolen selbst können einerends fest im Mauerwerk verankert sein oder in eine im Mauer­werk fest verankerte Hülse eingeschoben sein.

[0003] Beim Einbau bzw. auf dem Bau selbst ist es es sozusagen unvermeidlich, dass Feststoffteilchen (beispielsweise Kies oder erhärteter Zement) in den Luftspalt fallen und dort festsitzen bleiben. Solche Feststoffteilchen bilden dann eine Körperschallbrücke, die die Wirkung der schwingungsdämmenden Auflage auf den Konsolen erheblich herabmindern, wenn nicht gar aufheben.

[0004] Ausserdem liegen die vorbekannten Bauelemente im wesent­lichen durch ihr Eigengewicht auf den schwingungsdämmen­den Auflagen der Konsolen nur auf. Sie sind also ledig­lich gegen die Wirkung der Schwerkraft abgestützt. Das aufgelegte, plattenförmige Teil ist gewissermassen mit einer Membrane vergleichbar und somit ein schwin­gungsfähiges Gebilde. In der Regel wird das plattenför­mige Teil, beispielsweise durch die Begehung, zu Schwin­gungen angeregt, die im wesentlichen vertikal, d.h. rechtwinklig zum plattenförmigen Teil selbst verlaufen. Solche Schwingungen können durch die auf den Konsolen vorhandenen Auflagen gedämpft werden, vorausgesetzt, dass der Luftspalt nicht durch feste Teile überbrückt ist. Es aber auch möglich, dass das plattenförmige Teil namentlich an dessen Rändern zu Schwingungen angeregt wird, die eine von der Senkrechten abweichende Richtungs­komponente aufweisen. Die Schwingungen mit einer solchen Komponente beanspruchen die Auflagen auf den Konsolen auf Scherung und können sogar zur Folge haben, insbesonderre wenn die Schwingungsfrequenz in der Nähe der Eigenfre­quenz des plattenförmigen Teils ist, dass sich dieses auf den Konsolen verschiebt, und/oder, dass die Auflagen auf den Konsolen beschädigt werden und ihre ursprünglichen Eigenschaften verlieren.

[0005] Schliesslich muss bei Verwendung der vorbekannten Bau­elemente besonders darauf geachtet werden, dass die Auf­lageflächen der Konsolen genauestens in einer Ebene lie­gen, was nur mit grösster Sorgfalt zu erreichen ist.

[0006] Bei diesem Stand der Technik ist es als ein Zweck der Er­findung anzusehen, ein Bauelement der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem die vorstehend genannten Proble­me weitgehend umgangen werden können.

[0007] Dieser Zweck wird beim vorgeschlagenen Bauelement dadurch erreicht, dass es die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale aufweist.

[0008] Dadurch wird bereits im Stadium der Vorfabrikation der Luftspalt nach aussen hin abgedichtet, so dass auf dem Bau keine Festkörper mehr eindringen und festgeklemmt werden können. Da ausserdem die schwingungsdämmenden Ele­mente sowohl im rahmenartigen als auch im plattenförmigen Teil versenkt angeordnet sind, können beliebig gerichtete und nicht nur rechtwinklig zum plattenförmigen Teil ge­richtete Schwingungen wirksam gedämpft werden, und deren Uebertragung auf das Mauerwerk ist sozusagen ausgeschlos­sen. Das Bauteil kann mit seinem rahmenartigen Teil als Ganzes im Mauerwerk verankert werden. Es ist nicht mehr erforderlich, die Einbauhöhe von Konsolen für das plat­tenförmige Teil genau einzuhalten. Das plattenförmige Teil ist von allem Anfang an allseits schwingungsfähig im rahmenartigen Teil aufgehängt.

[0009] Bevorzugte Ausführungsformen des Bauteiles sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

[0010] Das gemäss der Erfindung ebenfalls vorgeschlagene Trep­penhaus ist im Patentanspruch 11 definiert.

[0011] Ein Ausführungsbeispiel des vorgeschlagenen Bauelementes ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Grundriss eines Treppenhauses,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 in grösserem Massstab das im Kreis III der Fig. 2 erscheinende Detail in einem schemati­schen Schnitt,

Fig. 4 in grösserem Massstab einen Längsschnitt durch ein schwingungsdämmendes Element,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 4,

Fig. 6 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 4 eine Aus­führungsvariante, und

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII der Fig. 6.

[0012] In Fig. 1 und 2 ist ein Treppenhaus 10 dargestellt, von dem zwei Podeste 11, 12 sichtbar sind, wobei ein Treppen­lauf 13 zum Podest 11 führt und ein Treppenlauf 14 von diesem weg zum Podest 12. Das Treppenhaus 10 ist von einem Mauerwerk 15 umschlossen, wobei zwischen dem Mauer­werk 15 und den Podesten 11, 12 und den Treppenläufen 13, 14 rundum ein Luftspalt 16 von grössenordnungsmässig 10 - 25 mm Breite vorhanden ist. Um das Mauerwerk 15 herum schliessen an dieses Böden der Räume des Gebäudes an, in welchem das Treppenhaus 10 eingebaut ist. Ein sol­cher Boden ist in Fig. 2 mit B angedeutet.

[0013] Wie bei vorbekannten Treppenhäusern geht es darum, na­mentlich die an das Treppenhaus angrenzenden Räume gegen den bei der Begehung des Treppenhauses entstehenden Trittschall zu schützen.

[0014] Zu diesem Zweck ist sowohl das Podest 11 als auch das Po­dest 12 ein vorfabriziertes Bauelement, das gemäss der Erfindung ausgebildet ist. Ebenso sind die Treppenläufe 13, 14 vorfabriziert.

[0015] Die Podeste 11, 12 sind je aus einem rechteckigen, plat­tenförmigen Teil 17, 18 aufgebaut, das auf drei Seiten in einem der Breite des Luftspaltes 16 entsprechenden Ab­stand von einem in diesem Fall C-förmigen rahmenartigen Teil 19, 20 umgeben ist. Die einzige tragende Verbindung zwischen dem rahmenartigen Teil 19, 20 und dem platten­förmigen Teil 17, 18 ist durch schwingungsdämmende Ele­mente 21 gebildet, die nachstehend noch im einzelnen zu beschreiben sind und die beiderends sowohl im rahmenarti­gen Teil 19, 20 als auch im plattenförmigen Teil 17, 18 versenkt angeordnet, beispielsweise eingegossen, sind.

[0016] Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, bildet das plattenförmige Teil 17, 18 die Begehungsfläche, während das rahmenartige Teil 19, 20 in eingebautem Zustand ein Bestandteil des Mauerwerkes 15 ist. In Fig. 3 ist auch dargestellt, dass das plattenförmige Teil 17, 18 die gleiche Dicke wie das rahmenartige Teil 19, 20 aufweist, und dass der Luftspalt 16 durch eine dauerelastische Dichtung 22, beispielsweise einen vorgespannten Gummischlauch, nach aussen hin voll­ständig abgedichtet ist. Damit ist das Eindringen und Festklemmen von Festkörpern in den Luftspalt 16 und damit die Bildung von Körperschallbrücken zum rahmenartigen Teil 19, 20 und somit zum Mauerwerk 15 wirksam verhin­dert. Das mit dem plattenförmigen Teil 17, 18 schon nach der Vorfabrikation eine Einheit bildende rahmenartige Teil 19, 20 kann nun unter Zwischenlage einer Mörtel­schicht 23ʹ auf das Mauerwerk so aufgelegt werden, dass das plattenförmige Teil 17, 18 in einer Horizontal­ebene liegt, wobei es einerlei ist, ob bei der Vorfabri­kation die Elemente 21 alle auf ein und derselben Höhe eingebaut wurden.

[0017] Aus den Fig. 4 bis 7 sind Einzelheiten der schwingungs­dämmenden Elemente 21 ersichtlich. Man erkennt in Fig. 4 nur angedeutet das plattenförmige Teil 17, 18 und das dieses unter Freilassung des Luftspaltes 16 umgebende rahmenartige Teil 19, 20. Diese beiden Teile sind vor­zugsweise aus armiertem Beton. Das plattenförmige Teil 17, 18 ist über mehrere Elemente 21 (vgl. Fig. 1) mit dem rahmenartigen Teil 19, 20 verbunden. Jedes Element 21 weist einen Bolzen 23, beispielsweise aus rostfestem Stahl, auf, der an seinem Umfang mit in axialer Rich­tung wirksamen Formschlusselementen 24, hier in Form eines Flachgewindes, versehen ist. An seinem in Fig. 4 rechts erscheinenden Ende ist der Bolzen 23 fest im rah­menartigen Teil 19, 20 eingegossen. Mit seinem linken Ende ist der Bolzen 23 in eine mit einem Innengewinde 25 ver­sehene Innenhülse 26 eingeschraubt, die einerends durch einen beispielsweise angeschweissten Deckel 27 verschlos­sen ist. Die Innenhülse 26 ist vollständig von einem im wesentlichen rohr- oder becherförmigen Federelement 28 aus einem Elastomer, vorzugsweise aus einem hochwertigen Naturgummi, umschlossen. Damit das Elastomer-Federelement 28 auch wirksam einfedern kann, ist in seiner vergleichs­weise dicken Wand eine Anzahl, hier deren sechs, achsial verlaufende Bohrungen 29 vorgesehen. Das Federelement 28 ist mit seiner Aussenseite fest mit der Innenseite einer Aussenhülse 30 verbunden, beispielsweise an diese anvul­kanisiert, welche Aussenhülse 30 mit einem der Veranke­rung im plattenförmigen Teil 17, 18 dienenden, ange­schweissten Endflansch 31 versehen ist.

[0018] Der Zusammenbau und Einbau des Elementes 21 kann bei­spielsweise wie nachstehend beschrieben erfolgen. Zu­nächst wird die Aussenhülse 30 und die darin zentrierte Innenhülse 26 nach entsprechender Vorbehandlung in eine mit Kernen für die Bohrungen 29 versehene Vulkanisierform gebracht, worauf in dieser Form das Federelement 28 ge­formt und anvulkanisiert wird. Sodann wird der Bolzen 23 in die Innenhülse 26 bis zum Anschlag an den Deckel 27 eingeschraubt. Da so vormontierte Element wird mittels Lehren in der zum Giessen des plattenförmigen Teils 17, 18 und gegebenenfalls zugleich des rahmenartigen Teils 19, 20 dienenden Schalung positioniert, in der auch die zur Bewehrung dienenden Stäbe oder Gitter (beides nicht dargestellt) gelegt sind. Sodann kann der Beton in die Schalung eingeberacht und verdichtet werden. Nach dem Ab­binden des Betons wird das Bauteil ausgeschalt und wird der Luftspalt 16 mit der dauerelastischen Dichtung 22 nach aussen hin abgedichtet.

[0019] Die Ausführungsform der Fig. 6 und 7 unterscheidet sich von jener der Fig. 4 und 5 dadurch, dass das Federelement 28 direkt auf die Aussenseite des Bolzens 23 aufvulkani­siert ist, welcher dadurch einen grösseren Durchmesser aufweisen kann.

[0020] Trittschall-Uebertragungsmessungen in einem Treppenhaus, dessen Podeste aus den beschriebenen Bauteilen besteht, haben Messwerte ergeben, die die ISO-Norm 717 (1982), bzw. DIN 52210, Teil 4 (1984) bei weitem unterschreiten.

[0021] Im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 wurde bereits erwähnt, dass die Treppenläufe 13, 14 ebenfalls vorfabriziert sind. In diesem Fall genügt es, die Treppenläufe 13, 14 gege­benenfalls unter Zwischenlage herkömmlicher Distanzelemente 32 auf die abgesetzt ausgebildeten, freien Ränder der Podeste 11, 12 aufzulegen, denn die Uebertragung des Trittschalles auf das Mauerwerk 15 ist durch die Podeste 11, 12 selbst wirksam gedämpft. Während das vorgeschlagene Bauelement anhand eines Treppenhauses beschrieben wurde, kann es auch für andere Böden verwendet werden, die der Wirkung von Vibrationen, beispielsweise durch darauf montierte Maschinen, ausgesetzt sind, wenn es darum geht, diese Vibrationen vom Mauerwerk und von den angrenzenden Räumen fernzuhalten.

Ansprüche

1. Vorfabriziertes Bauelement mit einem plattenförmi­gen Teil (17, 18), das über schwingungsdämmende, insbe­sondere schalldämmende Elemente (21) unter Freilassung eines umfangsseitigen Luftspaltes (16) mit ortsfestem Mauerwerk (15) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Teil (17, 18) über mindestens einen Teil seines Umfanges und in einem der Breite des Luftspaltes (16) entsprechenden Abstand von einem rahmen­artigen Teil (19, 20) umgeben ist, das dazu bestimmt ist, fest im oder am Mauerwerk (15) verankert zu werden, wo­bei die schwingungsdämmenden Elemente (21) einerends im rahmenartigen (19, 20) und andernends im plattenförmigen (17, 18) Teil versenkt angeordnet sind, und wobei der Luftspalt (16) durch eine dauerelastische Fugendichtung (22) gegen aussen abgedichtet ist.

2. Bauelement nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, dass das plattenförmige (17, 18) und das rah­menartige Teil (19, 20) gleich dick sind.

3. Bauelement nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (21) je einen Bolzen (23) aufweisen, der einerends fest in einem der Teile (19, 20) verankert ist und der andernends sich in eine im anderen Teil (17, 18) eingelassene Hülse (30) hineiner­streckt, in welcher der Bolzen (23) allseitig von Feder­elementen (28) aus einem Elastomer umgeben ist.

4. Bauelement nach Patentanspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, dass der Bolzen (23) einerends fest im rahmen­artigen Teil (19, 20) verankert ist.

5. Bauelement nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente durch eine auf die Innenseite der Hülse (30) aufvulkanisierte Gummifeder (28), beispielsweise aus Naturgummi, gebildet sind.

6. Bauelement nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenseite des Bolzens (23) mit in achsialer Richtung wirksamen Formschlusselementen (24), beispielsweise einem Flachgewinde, versehen ist.

7. Bauelement nach Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummifeder ebenfalls auf der Aussenseite des Bolzens (23) aufvulkanisiert ist.

8. Bauelement nach Patentanspruch 5, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Innenseite der Gummifeder (28) auf die Aussenseite einer Innenhülse (26) aufvulkanisiert ist, in welcher der Bolzen (23) in Axialrichtung formschlüssig gehalten ist.

9. Bauelement nach einem der Patentansprüche 5, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummifeder (28) die Form eines einerends geschlossenen Rohrabschnittes aufweist, in dessen Wandung achsparallele Bohrungen (29) vorhanden sind.

10. Bauelement nach einem der Patentansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (23) aus einem rostfesten Stahl ist.

11. Treppenhaus mit mindestens einem Podest (11, 12), dadurch gekennzeichnet, dass das Podest (11, 12) durch ein Bauelement gemäss einem der Patentansprüche 1 bis 10 gebildet ist.

12. Treppenhaus nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­net, dass die vom und zum Treppenpodest (11, 12) führen­den Treppenläufe (13, 14) an mindestens ihrem einen Ende gegebenenfalls unter Zwischenlage von Distanzelementen (32) ausschliesslich auf dem Treppenpodest (11, 12) abge­stützt sind.

Zeichnung