Bauelement zur Wärmedämmung

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Bauelement (1) zur Wärmedämmung zwischen zwei zu betonierenden Bauteilen, insbesondere zwischen einem Gebäude (A) und einem vorkragenden Außenteil (B), bestehend aus einem dazwischen zu verlegenden Isolierkörper (3,13) mit zumindest Druckelementen, die quer zur Längserstreckung des Isolierkörpers durch diesen hindurchlaufen und jeweils mit beiden Bauteilen (A,B) in Wirkverbindung stehen, wobei die Druckelemente in zumindest zwei getrennte sich in Druckrichtung aneinander abstützende Druckstabteile (4,5,14,15) aufgeteilt sind. Hierbei ist jedes der beiden Druckstabteile jeweils einem der beiden Bauteile zugeordnet, wobei sie mit ihren freien Enden aneinander anliegen und gegeneinander senkrecht zu ihrer Längserstreckung horizontal verschiebbar gelagert sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei zu betonierenden Bauteilen, insbesondere zwischen einem Gebäude und einem vorkragenden Außenteil, bestehend aus einem dazwischen zu verlegenden Isolierkörper mit zumindest Druckelementen, die quer zur Längserstreckung des Isolierkörpers durch diesen hindurchlaufen und jeweils mit beiden Bauteilen in Wirkverbindung stehen.

[0002] Derartige Bauelemente sind allgemein bekannt, um vorkragenden Bauteile wie beispielsweise Balkone mit einer entsprechenden Decke eines Gebäudes unter weitgehendem Ausschluß von Wärmebrücken zu verbinden. Die hierbei auftretenden Druckkräfte werden über Druckelemente aufgenommen, die zur besseren Aufnahme und Übertragung der Druckkräfte in der Regel in beiden Bauteilen verankert sind.

[0003] Durch diese Verankerung ergibt sich jedoch der Nachteil, daß beim Auftreten von seitlichen beispielsweise temperaturbedingten Längenänderungen des vorkragenden Außenteils gegenüber dem Gebäude Zwangsschnittkräfte in die Druckelemente eingeleitet werden, da diese aufgrund ihrer Steifigkeit den Horizontal-Relativbewegungen nicht ungehindert folgen können.

[0004] Verzichtet man allerdings auf eine Verankerung der Druckelemente in den Betonbauteilen, indem die Druckelemente nicht über den Isolierkörper in das Bauteil vorstehen, so ergibt sich neben einer verschlechterten Druckkraftübertragung der zusätzliche Effekt, daß im hochbelasteten Anschlußbereich der Druckelemente an den Betonbauteilen Relativbewegungen zwischen diesen beiden Elementen auftreten, die zu einem Verschleiß des Betonbauteils und darüber hinaus zu einer starken Geräuschentwicklung bei jedem Überwinden der Haftreibung zwischen Druckelement und Betonbauteil führen.

[0005] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement zur Wärmedämmung zur Verfügung zu stellen, bei dem die Zwangsschnittkräfte, die durch Relativbewegungen der beiden Bauteile in Horizontalrichtung entstehen, von den Druckelementen ferngehalten werden.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckelemente in zumindest zwei getrennte, sich in Druckrichtung aneinander abstützende Druckstabteile aufgeteilt sind, daß jedes der beiden Druckstabteile jeweils einem der beiden Bauteile zugeordnet ist, und daß die Druckstabteile mit ihrem freien Ende aneinander anliegen und gegeneinander senkrecht zu ihrer Längserstreckung horizontal verschiebbar gelagert sind.

[0007] Die demgemäß gestalteten Druckelemente haben den Vorteil, daß die Druckkräfte immer zentrisch in die Druckstäbe eingeleitet und horizontale Querkräfte durch gegenseitiges Verschieben der beiden Druckstabteile abgefangen werden. Das gegenseitige Abstützen der beiden freien Enden der Druckstabteile erfolgt hierbei derart, daß selbst im belasteten Zustand den horizontalen Querkräften kein größerer Widerstand entgegengesetzt wird, indem dieser Übergangsbereich zwischen beiden Druckstabteilen als Gleitlager ausgeführt wird.

[0008] Damit die Druckelemente die Druckkräfte zuverlässig übertragen können, ist es vorteilhaft, daß sie in Vertikalrichtung steif und knickstabil ausgeführt sind, weshalb das Anliegen der beiden Druckstabteile aneinander in Vertikalrichtung formschlüssig erfolgt. Diese Anforderung der Druckfestigkeit und Biegeweichheit werden beispielsweise von einer Schwalbenschwanzführung erfüllt, die etwaige Vertikalkomponenten der Druckkraft sicher vom einen Druckstab auf den anderen überträgt, jedoch horizontale Relativbewegungen der beiden Bauteile nicht behindert.

[0009] Obwohl diese seitlichen Relativbewegungen höchstens in der Größenordnung von etwa ± 2 mm liegen, ist es zumindest für die Montage zweckmäßig, wenn im Anlagebereich der beiden Druckstabteile eine Sperre zur Vermeidung eines zu großen seitlichen Versatzes zwischen beiden Druckstabteilen angeordnet ist. Eine derartige Ausfallsicherung kann beispielsweise aus einer seitlichen Aufkantung des Druckelementmaterials bestehen, die außerhalb des Verschiebebereichs angeordnet ist, oder aber auch aus einer gegenseitigen Verbindung, insbesondere Verklebung der beiden Druckstabteile, welche vorteilhafter Weise nach dem Einbau bei der ersten stärkeren seitlichen Belastung aufbricht, um danach seitliche Relativbewegungen der beiden Druckstabteile nicht mehr zu behindern. Wäre der Versatz schon bei der Montage des Bauelementes zu groß, so wäre bei weiteren Horizontalverschiebungen der beiden Druckstabteile aufgrund einer zu stark versetzten Belastung das Auftreten von horizontalen Querkräften nicht auszuschließen.

[0010] Für den Anlagebereich zwischen beiden Druckstabteilen empfiehlt es sich, diesen entsprechend bekannten Gleitlagern mit einer Gleitschicht zu versehen, welche beispielsweise aus nicht wasserlöslichen Stoffen wie etwa Graphit, Teflon oder Fett bestehen kann, um eine lebenslange Schmierung der Lagerflächen zu gewährleisten, deren Qualität auch durch etwaige den Isolierkörper durchquerende Umgebungseinflüsse nicht verschlechtert wird.

[0011] Was die Position des Anlagebereichs der beiden Druckstabteile betrifft, so sind insbesondere zwei Varianten denkbar: Zum einen kann der eine Druckstabteil aus nur einem plattenförmigen Kontaktprofil bestehen, welches im angrenzenden Bauteil verankert ist und auf der dem Bauteil abgewandten Seite eine Lagerhälfte aufweist, während sich der andere Druckstabteil in der Art eines herkömmlichen Druckelementes ausgehend vom anderen Betonbauteil durch fast den gesamten Isolierkörper hindurch erstreckt und schließlich mit seinem als andere Lagerhälfte ausgebildeten Ende in die erste Lagerhälte des Kontaktprofils eingreift. Zum anderen können jedoch auch beide Druckstabteile sich bis ungefähr zur Mitte des Isolierkörpers erstrecken und dort unter Anlage ihrer als Lagerhälften ausgebildeteten freien Enden aneinander angekoppelt sein.

[0012] Zwar sind als Aufbau der Druckstäbe für den sich durch den Isolierkörper hindurcherstreckenden Bereich die herkömmlichen Bauformen, also beispielsweise Hohlprofile oder Stäbe aus Vollmaterial mit verschiedenem Querschnitt denkbar, jedoch ist es besonders vorteilhaft, wenn die Druckstabteile einen ovalen bis kreisförmigen Querschnitt aufweisen, um so die zentrische Druckeinleitung und -übertragung Zu gewährleisten. Der ovale Querschnitt, der in vorteilhafter Weise derart angeordnet ist, daß der Druckstab breiter als hoch ausgebildet ist, führt dazu, daß die horizontalen Querkräfte in Richtung auf den Übergangsbereich zum anderen Druckstab, also das horizontale Schublager, zentriert werden.

[0013] Zur besseren Aufnahme und Übertragung der Druckkräfte mit allen etwaigen Querkraftkomponenten empfiehlt es sich insbesondere, daß die Druckstabteile an den jeweiligen Verankerungsbereichen mit den angrenzenden Betonbauteilen plattenförmige Kontaktprofile aufweisen, wodurch sich die eingeleiteten Druckkräfte vergrößern und die Verankerungslänge mit dem jeweiligen Bauteil reduzieren läßt. Gleichzeitig können sich jedoch in vorteilhafterweise die Druckelemente nach Durchquerung dieser plattenförmigen Kontaktprofile in das jeweilige Betonteil fortsetzen, um die Übertragung von Querkraftkomponenten auf den jeweiligen Druckstab noch zu erhöhen.

[0014] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen; hierbei zeigen

Figur 1

ein erfindungsgemäßes Druckelement eines Bauelementes zur Wärmedämmung in Seitenansicht;

Figur 2

das Druckelement aus Figur 1 in Draufsicht;

Figur 3

eine alternative Bauform des Druckelementes in Seitenansicht und

Figur 4

das Druckelement aus Figur 3 in Draufsicht.

[0015] In Figur 1 ist ein Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Bauelements 1 zur Wärmedämmung dargestellt, das zwischen einem Gebäude A und einem vorkragenden Außenteil B in Form einer Balkonplatte angeordnet ist. Figur 1 zeigt einen Schnitt durch dieses Bauelement in seitlicher Ansicht und zwar im Bereich eines Druckelementes 2, das sich durch einen Isolierkörper 3, welcher zwischen den beiden Bauteilen angeordnet ist, erstreckt und jeweils mit beiden Bauteilen in Wirkverbindung steht. Etwaige restliche Bestandteile des Bauelements, nämlich insbesondere die über den Druckelementen verlaufenden Zug- und Querkraftstäbe sind in der Zeichung nicht dargestellt.

[0016] Jedes Druckelement setzt sich aus zwei Druckstabteilen 4 und 5 zusammen, welche sich aneinander in Druckrichtung, also in Richtung von der Balkonplatte B auf das Gebäudeteil A, über ein Horizontallager 6 abstützen, während sie mit ihren anderen freien Enden über plattenförmige Kontaktprofile 7 bzw. 8 in den angrenzenden Bauteilen verankert sind. Das Horizontallager 6 ist so ausgebildet, daß die beiden Druckstabteile 4 und 5 horizontal verschieblich angeordnet, jedoch in Vertikalrichtung miteinander formschlüssig verankert sind. Hierzu ist das von der Balkonplatte B ausgehende Druckstabteil 5 an seinem freien Ende ungefähr trapezförmig mit größer werdendem Querschnitt ausgebildet und in eine ungefähr schwalbenschwanzförmige Führung 9 aufgenommen, die am freien Ende des Druckstabteils 4 angeordnet ist.

[0017] Die schwalbenschwanzförmige Führung 9 umfaßt somit das freie Ende des Druckstabteils 5 an drei Flächen, wodurch lediglich eine Verschiebung in seitlicher Horizontalrichtung, nicht jedoch in horizontaler Druckstabrichtung sowie in Vertikalrichtung möglich ist. Wie bereits vorstehend erwähnt, liegen die temperaturbedingten Längenänderungen zwischen Betonplatte und Gebäudebauteil in der Größenordnung von etwa ± 2 mm, was bei einem durchgehenden und verankerten Druckstab durch die eingeprägte Verformung bzw. Krümmung zu Zwangsschnittkräften führen kann. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Druckelementes wird die jeweils wirkende Druckkraft immer zentrisch vom Druckstabteil 5 auf das Druckstabteil 4 ohne jegliche Querkomponente übertragen.

[0018] Figur 2 zeigt den Ausschnitt des Bauelements nebst angrenzenden Betonbauteilen in Draufsicht und läßt zusammen mit Figur 1 insbesondere die Gestaltung des Horizontallagers 6 erkennen.

[0019] Es ist noch zu erwähnen, daß beide Kontaktprofile 7 bzw. 8 jeweils einen noch weiter in das angrenzende Bauteil A bzw. B hineinragenden Vorsprung aufweist, wodurch etwaige Querkräfte noch besser auf das Druckelement 2 übertragen werden können.

[0020] Die Ausführungsform des Bauelements aus Figur 3 entspricht in weiten Teilen derjenigen aus Figur 1, jedoch mit dem einzigen Unterschied, daß die Position des Horizontallagers in Richtung der Balkonplatte B verschoben wurde. Das in Figur 3 dargestellte Bauelement 11 weist demnach ein Horizontallager 16 auf, das direkt an einem auf ein Kontaktprofil 18 reduzierten Druckstabteil 15 angreift. Demgemäß erstreckt sich ein zweites Druckstabteil über fast die gesamte Breite eines Isolierkörpers 13, der zwischen den beiden Bauteilen A und B angeordnet ist. Bis auf die größere Länge entspricht aber das Druckstabteil 14 dem Druckstabteil 4 aus Figur 1.

[0021] Dadurch daß das Druckstabteil 15 auf die Länge des Kontaktprofils 18 beschränkt ist und keinen weiteren stabförmigen Fortsatz in Richtung des Druckstabteils 14 aufweist, ist auch das für die im Horizontallager 16 wirksamen Kräfte entscheidende Hebelverhältnis reduziert: Etwaige senkrecht zur Längserstreckung der Druckstabteile in Horizontalrichtung auftretende Querkräfte werden direkt über das Kontaktprofil 18 auf das Horizontallager 16 übertragen, ohne daß ein zwischen Kontaktprofil und Horizontallager angeordnetes Druckstabteil in Querrichtung beansprucht werden könnte. Somit ist die Länge des Hebelarms auf nahezu null reduziert, wodurch auch Momente in Querrichtung entsprechend kleiner als bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 sind.

[0022] Figur 4 zeigt schließlich die Ausführungsform aus Figur 3 in Draufsicht.

[0023] Aus den Figuren 3 und 4 ist desweiteren ersichtlich, daß sich das Druckstabteil 14 zumindest in Horizontalrichtung keilförmig bzw. konisch in Richtung des Horizontallagers 16 verjüngt, wodurch eine bessere Übertragung etwaiger doch das Horizontallager 16 durchdringender Querkräfte möglich ist.

[0024] Schließlich ist noch zu erkennen, daß das Kontaktprofil 18 in herkömmlicher Weise ausgeführt sein kann und keinen weiteren, sich in das Bauteil B erstreckenden Vorsprung - etwa ähnlich dem Vorsprung 19 des Kontaktprofils 17 - aufweisen muß. In ähnlicher Weise können natürlich auch die Kontaktprofile 7, 8 und 17 ausgeführt sein.

[0025] Zusammenfassend liegt der Vorteil der Erfindung darin, daß ein Druckelement zur Verfügung gestellt wird, das lediglich zur Übertragung von Druckkräften dient, während etwaige Querkraftkomponenten nicht übertragen, sondern durch Horizontalverschieblichkeit ausgeglichen werden.

Ansprüche

1. Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei zu betonierenden Bauteilen, insbesondere zwischen einem Gebäude (A) und einem vorkragenden Außenteil (B), bestehend aus einem dazwischen zu verlegenden Isolierkörper mit zumindest Druckelementen, die quer zur Längserstreckung des Isolierkörpers durch diesen hindurchlaufen und jeweils mit beiden Bauteilen in Wirkverbindung stehen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckelemente (2, 12) in zumindest zwei getrennte, sich in Druckrichtung aneinander abstützende Druckstabteile (4, 5, 14, 15) aufgeteilt sind, daß jedes der beiden Druckstabteile jeweils einem der beiden Bauteile zugeordnet ist, und daß die Druckstabteile mit ihren freien Enden aneinander anliegen und gegeneinander senkrecht zu ihrer Längserstreckung horizontal verschiebbar gelagert sind.

2. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckstabteile (4, 5, 14, 15) mit ihren freien Enden in Vertikalrichtung formschlüssig verbunden sind.

3. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekernzeichnet, daß die Druckstabteile (4, 5, 14, 15) mit ihren freien Enden über eine Schwalbenschwanzführung miteinander verbunden und horizontalverschiebbar gelagert sind.

4. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Druckstabteile sich aneinander über ein Horizontallager (6, 16) abstützen.

5. Bauelement nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Horizontallager (6, 16) zur Verhinderung extremer horizontaler Relativbewegungen zwischen den beiden Druckstabteilen (4, 5, 14, 15) Ausfallsicherungen aufweist.

6. Bauelement nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Horizontallager (6, 16) an den jeweiligen Kontaktflächen mit einer Gleitschicht versehen ist.

7. Bauelement nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gleitschichten aus nicht wasserlöslichen Stoffen, insbesondere aus Graphit, Teflon oder Fett bestehen.

8. Bauelement nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Horizontallager (6, 16) in der Mitte zwischen den beiden Betonbauteilen (A, B) angeordnet ist.

9. Bauelement nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Horizontallager (6, 16) am Rand des Isolierkörpers (3, 13) angeordnet ist.

10. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckstabteile (4, 5, 14, 15) einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt aufweisen.

11. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckstabteile (4, 5, 14, 15) mit sich in Richtung des Horizontallagers (6, 16) konisch bzw. keilförmig verjüngendem Horizontalquerschnitt ausgebildet sind.

12. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckstabteile (4, 5, 14, 15) an den den Bauteilen (A, B) zugewandten Enden plattenförmige Kontaktprofile (7, 8, 17, 18) aufweisen.

13. Bauelement nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die plattenförmigen Kontaktprofile (7, 8, 17, 18) mit in das angrenzende Betonbauteil (A, B) ragenden und sich in Richtung der Druckstabteile (4, 5, 14, 15) erstreckenden Vorsprüngen versehen sind.

Zeichnung