[0001] Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere
zwischen einem Gebäude und einem vorkragenden Außenteil, bestehend aus einem dazwischen
zu verlegenden Isolierkörper mit zumindest einem Druckelement, das quer zur Längserstreckung
des Isolierkörpers durch diesen hindurchläuft und über endständige Druckplatten mit
den beiden Bauteilen in Wirkverbindung steht, wobei der Isolierkörper gegebenenfalls
noch Bewehrungsstäbe zur Zug- und/oder Querkraftübertragung aufweist.
[0002] Derartige Bauelemente werden vor allem zwischen Beton-Bauteilen eingesetzt, denn
sie gestatten es, Balkonplatten oder dergleichen mit der entsprechenden Zwischendecke
des Gebäudes zu verbinden, wobei die dabei üblichen Wärmebrücken weitestgehend eliminiert
werden. Sie setzen sich daher in der Praxis immer stärker durch und sind inzwischen
in zahlreichen Ausführungsformen bekannt.
[0003] Die Druckelemente bestehen entweder aus Druckstäben, die sich beidseits des Isolierkörpers
in die beiden angrenzenden Betonbauteile hineinerstrecken. Durch die dabei vorgeschriebene
Verankerungslänge ergibt sich allerdings mitunter eine gewisse Kollisionsgefahr mit
der Anschlußbewehrung. Kürzere Druckelemente sind dann möglich, wenn an den Enden
Druckplatten angeschweißt werden, wodurch die Druckkräfte mit zulässigen Flächenpressungen
auf das angrenzende Betonbauteil übertragen werden. Allerdings ist dabei das Anschweißen
der Druckplatten mit zusätzlichem Herstellungsaufwand verbunden und führt zur lokalen
Zerstörung des Korrosionsschutzes des Edelstahles, wodurch eine höhere Betondeckung
erforderlich wird.
[0004] Hiervon ausgehend liegt die Aufgabe der vorgehenden Erfindung darin, das eingangs
beschriebene Bauelement hinsichtlich des Herstellungsaufwandes zu vereinfachen, wobei
die hohe Wärmedämmung zwischen den beiden angrenzenden Bauteilen in vollem Umfang
gewahrt bleiben muß.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Druckelement aus einem
Flachstab besteht, der an seinen mit den beiden Bauteilen in Verbindung stehenden
Enden etwa vertikal verlaufende Abbiegungen zur Bildung der Druckplatten aufweist.
[0006] Auf diese Weise kann auf das bisher notwendige Anschweißen der Druckplatten verzichtet
werden, indem diese unmittelbar am Ende des Flachstabes aus diesem herausgebogen werden.
[0007] Zweckmäßig wird der Flachstab mit der Flachseite in Horizontalrichtung in den Isolierkörper
eingebaut und die Abbiegungen zur Bildung der Druckplatte erfolgen um etwa horizontale
Achsen. Geht man dabei von einem Flachstabmaterial aus, dessen Breite ebenso groß
ist wie die Breite der Druckplatten, so erübrigt sich jeder zusätzliche Materialabschnitt
und man kann von einem einfachen, rechteckigen Flachstab-Basismaterial ausgehen, insbesondere
einem stabförmigen Edelstahl-Walzblech, das nur noch in der gewünschten Länge abgeschnitten
und verformt wird.
[0008] Zweckmäßig wird das Druckelement nicht mit einer einzigen Abbiegung sondern mit zwei
Abbiegungen hergestellt, derart, daß zunächst eine Abbiegung in der einen Richtung
hergestellt wird, an die sich eine weitere Abbiegung in Gegenrichtung anschließt,
wobei letztere die Druckplatte bildet. Wählt man dabei die erstgenannte Abbiegung
bezogen auf die Vertikalrichtung nur etwa halb so hoch wie die weitere Abbiegung,
so erhält man eine Abstützung der Druckplatte in mittlerer Höhe, so daß kein zusätzliches
Biegemoment aufgenommen werden braucht.
[0009] Desweiteren empfiehlt es sich zur optimalen Kraftübertragung, daß die erstgenannte
Abbiegung und die weitere Abbiegung in Gegenrichtung vertikal verlaufen und sich flächig
aneinander abstützen.
[0010] Um die Stabilität der Druckplatte weiter zu erhöhen, kann aus dem Flachstab zusätzlich
noch eine Zunge herausgebogen werden, vorzugsweise entgegengesetzt zur erstgenannten
Abbiegung, wobei diese Zunge mit ihrem freien Ende an der erstgenannten oder zweitgenannten
Abbiegung anstößt und somit die Druckplatte abstützt.
[0011] In Weiterbildung der Erfindung kann der Flachstab im Bereich zwischen den abgebogenen
Enden auch abgebogene Längsränder aufweisen. Dadurch wird die Knickstabilität des
Druckelementes und gegebenenfalls auch die Abstützung der Druckplatten verbessert.
Zu dem gleichen Zweck kann in den Flachstab auch ein in Längsrichtung laufender Schlitz
eingeprägt werden, wobei die Längsränder dieses Schlitzes durch Abbiegungen aus dem
Flachstabmaterial gebildet sind. Zweckmäßig sind die abgebogenen Längsränder, und
zwar sowohl die an den Außenkanten des Flachstabes, wie auch die an dem genannten
Schlitz um etwa 90° abgewinkelt, weil dadurch das Biegewiderstandsmoment und die Knickfestigkeit
am stärksten erhöht werden.
[0012] Als Material für das erfindungsgemäße Druckelement wird zweckmäßig ein Edelstahl-Walzblech
verwendet, das direkt in dem gewünschten Querschnitt zur Verfügung steht.
[0013] Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; dabei zeigt
- Figur 1
- ein Schrägbild des kompletten Bauelementes;
- Figur 2
- ein vergößertes Schrägbild des Druckelementes;
- Figur 3
- eine Seitenansicht des Druckelementes nach Figur 2;
- Figur 4
- einen Querschnitt durch das Druckelement in Figur 2;
- Figur 5
- ein Schrägbild einer alternativen Bauform des Druckelementes;
- Figur 6
- eine Seitenansicht des Druckelementes nach Figur 5;
- Figur 7
- einen Querschnitt durch das Druckelement in Figur 5;
- Figur 8
- ein Schrägbild eines Druckelementes gemäß einer weiteren Alternative;
- Figur 9
- ein Schrägbild eines weiteren Druckelementes.
[0014] Man erkennt in Figur 1 ein vorgefertigtes Bauteil aus einem Isolierkörper 1 mit integrierten
Zugstäben 2, Querkraftstäben 3 und Druckelementen 4. Die Druckelemente ragen beidseits
einige Zentimeter über den Isolierkörper 1 vor, sie können aber auch bündig mit den
Längsseiten des Isolierkörpers abschließen.
[0015] Der nähere Aufbau des Druckelementes 4 folgt in einer ersten Alternative aus den
Figuren 2 bis 4. Man erkennt, daß das Druckelement aus einem Flachstab 40 mit einem
mittleren Abschnitt und zwei endständig durch Abbiegungen einstückig angeformten Druckplatten
41 und 42 besteht. Diese Druckplatten verlaufen etwa vertikal und sind wie folgt hergestellt:
Zunächst werden die Enden des Flachstabes 40 um 90° in der einen Richtung, im Ausführungsbeispiel
nach unten, abgebogen; diese erste Abbiegung 41a bzw. 42a wird dann in Höhe der gewünschten
Unterkante der Druckplatte 41 bzw. 42 um 180° nach oben abgebogen und bildet die eigentliche
Druckplatte. Die Länge der Abbiegung 41a beziehungsweise 42a ist so gewählt, daß der
Mittelabschnitt des Flachstabes 40 etwa auf mittlerem Höhenniveau der Druckplatten
41 und 42 verläuft.
[0016] Desweiteren sind an den Enden des Mittelabschnittes jeweils Zungen 43 und 44 herausgestanzt,
derart, daß ihre freien Enden die Druckplatten an der den Abbiegungen 41a beziehungsweise
42a gegenüberliegenden Seiten abstützen. Neben diesem Stützeffekt sollen die herausgestanzten
Zungen aber auch den Materialquerschnitt zwischen dem Mittelabschnitt und den ersten
Abbiegungen 41a und 42a schwächen, damit das Druckelement in seiner Gesamtheit den
thermisch bedingten Relativbewegungen in Horizontalrichtung zwischen Gebäude und vorkragendem
Gebäudeteil elastisch folgen kann.
[0017] Außerdem sind die Längsränder des Mittelabschnittes aus der Horizontalebene des Mittelabschnittes
herausgebogen, wobei diese Abbiegungen 40a und 40b zweckmäßig in die gleiche Richtung
abgebogen sind wie die ersten Abbiegungen 41a und 42a, um dort ebenfalls eine Abstützung
ähnlich den Zungen 43 und 44 zu bewirken. Außerdem verbessern die Abbiegungen 40a
und 40b die Elastizität des Druckelementes gegenüber den vorerwähnten thermisch bedingten
Horizontalverschiebungen, weil sie den Verbindungsquerschnitt zwischen dem Mittelabschnitt
und den Abbiegungen 41a und 42a schwächen. Gleichzeitig erhöhen sie die Knicksteifigkeit
gegenüber den über die Druckplatten 41 und 42 eingeleiteten Druckkräften.
[0018] Die Herstellung des beschriebenen Druckelementes 4 geht von einem rechteckigen Edelstahl-Walzblech
aus, das in der gewünschten Breite und Materialstärke zur Verfügung steht und lediglich
noch abgelängt werden muß. Hierauf werden die zuvor beschriebenen Abbiegungen oder
Ausstanzungen angebracht, so daß man ein ausgesteiftes Druckelement mit unmittelbar
angeformten Druckplatten ohne die bisher notwendigen Schweißarbeiten erhält.
[0019] Die Figuren 5 bis 7 zeigen eine alternative Bauform des Druckelementes für eine höhere
Kraftübertragung. Es besteht aus einem etwas breiteren Flachstab 40, hat ansonsten
aber einen ähnlichen Aufbau wie das zuvor beschriebene Druckelement, weshalb die dort
verwendeten Bezugszeichen übernommen worden sind.
[0020] Der eine Unterschied besteht darin, daß in dem relativ breiten Mittelabschnitt ein
längs dessen Mittelachse angeordneter, nicht durchlaufender Schlitz 45 ausgestanzt
worden ist. Diese Ausstanzung erfolgt vorzugsweise derart, daß das ausgestanzte Material
nicht abgeschnitten, sondern nur abgebogen wird, so daß man vertikale Abbiegungen
45a und 45b erhält ähnlich den abgebogenen Außenkanten 40a und 40b.
[0021] Der andere Unterschied besteht darin, daß die eine Druckplatte 42 an ihren beiden
seitlichen Rändern nach hinten zum Isolierkörper abgebogen ist. Außerdem ist der Flachstab
40 zwischen den Druckplatten 41 und 42 mit einer Vielzahl versetzter Bohrungen versehen,
um seine Wärmeleitfähigkeit zu verringern.
[0022] Bei der Bauform gemäß Figur 8 sind darüberhinaus noch Vorsprünge 50 aus dem Mittelabschnitt
herausgestanzt. Sie dienen zur Fixierung des Druckelementes 4 im Isolierkörper 1.
[0023] Figur 9 zeigt eine alternative Bauform. Dabei ist der Flachstab 40 so gestanzt und
gebogen, daß ein zwischen den Druckplatten 41 und 42 durchlaufender Schlitz 46 entsteht
und die ihn begrenzenden, abgebogenen Längsränder 46a und 46b jeweils bis an die Innenseite
der Druckplatten 41 und 42 laufen und diese somit abstützen. Sie ersetzen also die
in den Figuren 2 bis 8 dargestellten Zungen 43 und 44.
[0024] Die außenliegenden Ränder 40a und 40b sind umgekehrt zu den vorgenannten Rändern
46a und 46b abgebogen und stützen die Druckplatten 41 und 42 somit an der anderen
Seite ab, im Ausführungsbeispiel also an der Oberseite und zwar mittelbar über die
Abbiegungen 41a und 41b.
1. Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere zwischen einem Gebäude
und einem vorkragenden Außenteil, bestehend aus einem dazwischen zu verlegenden Isolierkörper
(1) mit zumindest einem Druckelement (4), das quer zur Längserstreckung des Isolierkörpers
durch diesen hindurchläuft und über endständige Druckplatten (41, 42) mit beiden Bauteilen
in Wirkverbindung steht, wobei der Isolierkörper (1) gegebenenfalls noch Bewehrungsstäbe
(2, 3) zur Zug- und/oder Querkraftübertragung aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckelement (4) aus einem verformten Flachstab (40) besteht, derart daß an
zumindest einem Ende des Flachstabes die Druckplatte (41, 42) durch zumindest eine
unmittelbar angeformte etwa vertikal verlaufende Abbiegung gebildet ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flachstab (40) mit seiner Flachseite horizontal in den Isolierkörper (1) eingebaut
ist.
3. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckelement (4) zunächst eine Abbiegung (41a, 42) in einer Richtung aufweist,
an die sich eine weitere Abbiegung in Gegenrichtung anschließt, wobei letztere die
Druckplatte (41, 42) bildet.
4. Bauelement nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die erstgenannte Abbiegung (41a, 42a) bezogen auf die
Vertikalrichtung nur etwa 40 % bis etwa 60 % so hoch ist wie die weitere, die Druckplatte
(41, 42) bildende Abbiegung.
5. Bauelement nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erstgenannte Abbiegung (41a, 42a) und die weitere, die Druckplatte (41, 42)
bildende Abbiegung sich aneinander abstützen.
6. Bauelement nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erstgenannte Abbiegung (41a, 42a) und die weitere Abbiegung vertikal verlaufen
und sich zumindest lokal aneinander abstützen.
7. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus dem Flachstab (40) eine Zunge (43, 44) herausgebogen ist, die mit ihrem freien
Ende die Druckplatte (41, 42) abstützt.
8. Bauelement nach Anspruch 3 und 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zunge (43, 44) entgegengesetzt zur erstgenannten Abbiegung (41a, 42a) herausgebogen
ist.
9. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flachstab (40) abgebogene Längsränder (40a, 40b, 46a, 46b) aufweist.
10. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flachstab (40) in seinem mittleren Bereich zumindest einen in Längsrichtung
laufenden Schlitz (45) aufweist, dessen Längsränder (45a, 45b) durch Abbiegungen aus
dem Flachstabmaterial bestehen.
11. Eauelement nach Anspruch 9 und 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die abgebogenen Längsränder (40a, 40b und 45a, 45b) an den Außenkanten und an
dem Schlitz (45) in die gleiche Richtung abgebogen sind.
12. Bauelement nach Anspruch 7 und 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die abgebogenen Längsränder (40a, 40b und 45a, 45b) an den Außenkanten und/oder
an dem Schlitz (45) entgegengesetzt zu der Zunge (43, 44) abgebogen sind.
13. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus dem Flachstab (40) Vorsprünge (50) zur Fixierung im Isolierkörper (1) herausgebogen
sind.
14. Bauelement nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die abgebogenen Längsränder (40a, 40b, 46a, 46b) die Druckplatten (41, 42) abstützen.
15. Bauelement nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die abgebogenen Längsränder (46a, 46b) entlang einem Längsschlitz (46) des Flachstabes
(40) verlaufen.
16. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flachstab (40) aus einem Walzblech, insbesondere aus Edelstahl besteht.
17. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flachstab (40) zumindest in seinem mittleren Bereich perforiert ist.
18. Druckelement für ein Bauelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.