[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kragplattenanschlusselement zur wärmedämmenden
Verbindung einer Kragplatte mit einer damit fluchtenden Betonboden- oder Betondeckenplatte
gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Kragplattenanschlusselemente der hier genannten Art sind seit vielen Jahren bekannt.
Das vermutlich älteste Kragplattenanschlusselement geht aus der DE-3'005'571 B hervor.
Dieses Kragplattenanschlusselement, das auch auf dem Markt während einiger Jahre vertreten
war, weist einen länglichen, quaderförmigen Isolierkörper aus thermisch isolierendem
Material auf, das mit länglichen, metallenen Bewehrungselementen, die sich im wesentlichen
quer zum Isolierkörper erstrecken und seitlich vorstehen durchsetzt war. Das Bauelement
war als Fertigteil ausgebildet und wies neben den erwähnten Bewehrungselementen Druckelemente
auf, die integriert im Isolierkörper untergebracht waren und dem Querschnitt des Isolierkörpers
entsprechende Abmessungen besassen. Die Druckelemente waren Stahlkonstruktionsteile,
die, wie bereits erwähnt, integral in dem geschäumten Isolierkörper waren. Neben den
bereits erwähnten Zugstäben waren üblicherweise auch Querkraftstäbe aus Armierungsstahl
ebenfalls integral im Fertigteil angeordnet. Baustatisch haben diese Elemente alle
Erfordernisse erfüllt. Trotzdem konnten sich diese Kragplattenanschlusselemente auf
dem Markt nicht halten, sondern wurden verdrängt. Die Integration der Druckelemente
in die Wärmedämmplatten erwies sich als problematisch. Die Festigkeit des Isolierkörpers,
beispielsweise aus Polystyrolschaum, erlaubt kaum die Integration von grossen und
schweren Druckelementen. Entsprechend traten Defekte auf. Die Handhabung solcher Kragplattenanschlusselemente
erwies sich zudem als problematisch. Entsprechend kamen neue Kragplattenanschlusselemente
gemäss der EP-A-0'119'165 auf den Markt, bei denen die Druckelemente durch Druckstäbe
ersetzt wurden. Im zitierten Kragplattenanschlusselement wurden zudem die Druckstäbe
und Zugstäbe zu geschlossenen Schlaufen geformt. Dies führte zu entsprechend kompakten
Bauelementen.
[0003] Auch aus der EP-0'338'972 ist ein Kragplattenanschlusselement der zuvor genannten
Bauart bekannt mit vertikal übereinander angeordneten und verlaufenden getrennten
Zug- und Druckstäben, die im Bereich des Isolationskörpers zusätzlich gegen Korrosion
geschützt und mit Stirnplatten versteift sind. Ausführungen der zuletzt genannten
Art sind auch heute noch auf dem Markt erhältlich. Diese Lösungen, die ihr Hauptgewicht
auf grösstmögliche Sicherheit und höchste Qualität legen, lassen sich jedoch unter
dem ständigen Preisdruck, der momentan herrscht, immer weniger verkaufen. Lösungsansätze
zur Reduktion der Kosten wurden bisher vor allem darin gesehen, das Kragplattenanschlusselement
als mehrteiligen Bausatz zu gestalten, der erst auf der Baustelle zusammengefügt wird.
Lösungen dieser Art gehen beispielsweise aus der DE-34'26'538 A sowie der EP-0'117'897
A, sowie der EP-0'388'692 B hervor.
[0004] Auch die EP-B-0'121'685 beschäftigt sich mit Druckelementen bei Kragplattenanschlusselementen.
Hier wollte man ebenfalls von den starren Druckelementen gemäss der DE-C-30 05 571
weg und sah die Lösung in Stäben, welche in beiden Bauteilen beidseits der Kragplatte
eingelagert waren. Dabei wurde die Erfindung darin gesehen, dass man Stäbe verwendet
hat, die so schlank sind, dass sie temperaturbedingte Längsbewegungen quer zu den
Druckstäben aufzunehmen beziehungsweise zu folgen vermögen.
[0005] Dies führt jedoch zu Betonabsplitterungen im Bereich der Einführung der Druckstäbe
in die Kragplatte beziehungsweise in die Boden- oder Deckenplatte.
[0006] Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Kragplattenanschlusselement
zu schaffen, mit dem die Übertragung der Druckkräfte besser, billiger und ohne Langzeitschädigung
der anschliessenden Betonbauteile möglich ist.
[0007] Diese Aufgabe erfüllt ein Kragplattenanschlusselement mit den Merkmalen des Patentanspruches
1. Hierbei wird von der Kenntnis ausgegangen, dass einerseits Beton als druckübertragendes
Material hervorragende Eigenschaften aufweist und andererseits die Zugfestigkeit von
Stahlarmierungen genutzt wird, wobei die Kenntnisse der Fertigung von Gebäuden mit
Kragplatten in die Konzeption der erfindungsgemässen Lösung eingeflossen sind. Im
Gegensatz zu allen bekannten Kragplattenanschlusselementen handelt es sich bei erfindungsgemässen
Element eigentlich nicht um ein Fertigbauelement, sondern um ein Halbfabrikat, das
erst bei der Erstellung der Betonboden- oder Betondeckenplattenfertigung zum Fertigelement
wird.
[0008] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den
abhängigen Ansprüchen hervor und deren Bedeutung und Wirkungsweise sind in der nachfolgenden
Beschreibung erläutert.
[0009] In der anliegenden Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt und nachfolgend detailliert beschrieben. Es zeigt:
- Figur 1
- einen Vertikalschnitt durch einen Gebäudeteil im Bereich eines eingebauten Kragplattenanschlusselementes
gemäss der Erfindung.
- Figur 2
- zeigt eine perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemässen Kragplattenanschlusselementes,
während
- Figur 3
- den Isolierkörper für die Ausführung des Beispiels gemäss Figur 2 von oben unter Weglassung
der uförmigen Schiene zeigt, und
- Figur 4
- zeigt einen Schnitt durch das Gleitlager zur Verwendung in der Ausführung gemäss der
Figur 4 in vergrössertem Massstab.
- Figur 5
- zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Kragplattenanschlusselementes
in einem Vertikalschnitt, zentrisch durch das Druckelement.
[0010] Mit Bezug auf die Figur 1 ist vorerst die Einbausituation des erfindungsgemässen
Kragplattenanschlusselementes dargestellt. Mit G ist die Gebäudewand bezeichnet, auf
der die Betonbodenplatte oder Betondeckenplatte D ruht. Mit der Betonbodenplatte oder
Betondeckenplatte D ist die Kragplatte K über das Kragplattenanschlusselement, welches
gesamthaft mit 1 bezeichnet ist, verbunden. Das Kragplattenanschlusselement 1 hat
einen länglichen, quaderförmigen Isolierkörper 2 aus wärmedämmenden Material. Hierbei
handelt es sich vorzugsweise um einen Isolierkörper aus mineralischem Material, nämlich
aus Glas- oder Steinwolle. Es ist jedoch durchaus möglich, den Isolierkörper auch
aus Polystyrolschaum zu fertigen. Der Isolierkörper 2 wird von mehreren, quer zur
Längsrichtung des Isolierkörpers verlaufenden Durchgangsausnehmungen 6 durchsetzt.
Innerhalb des Isolierkörpers, die Durchgangsausnehmung 6 etwa mittig trennend ist
ein Gleitlager 5 angeordnet. Die spezielle Ausgestaltung dieses Gleitlagers kann unterschiedlich
erfolgen. Hierauf wird nachfolgend noch ausführlich eingegangen.
[0011] In der Figur 2 ist eine Teilansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemässen
Kragplattenanschlusselementes in perspektivischer Ansicht gezeigt. Der quaderförmige
Isolierkörper 2 ist hier mit u-förmigen Kunststoffschienen 16 am unteren und oberen
Rand ausgestattet. Diese u-förmigen Schienen können nur als Kantenschutz während des
Transportes, der Lagerung und des Einbaus gesehen werden und zum Zeitpunkt des Eingiessens
auch erforderlichenfalls entfernt werden. Dies ist jedoch nicht zwingend, und ohne
Einbusse an Qualität können die Schienen 16 auch am quaderförmigen Isolierkörper 2
beim Einbau verbleiben.
[0012] Der Isolierkörper 2 wird üblicherweise mit Zugstäben 4 durchsetzt. Bei den Zugstäben
kann es sich auch um Zugstababschnitte handeln, an denen die eigentlichen Zugstabteile
angeschlossen werden können. Zusätzlich zu den Zugstäben 4 sind üblicherweise auch
Querstäbe 7 vorhanden. Diese Querstäbe 7, mittels denen die vertikalen Schubkräfte
aufgefangen werden, sind zur Entlastung der Zeichnung weggelassen worden, beziehungsweise
in den Figuren 1 und 5 andeutungsweise strichliniert eingezeichnet.
[0013] In Figur 3 ist eine Ansicht von oben, senkrecht auf den quaderförmigen Isolierkörper
2 dargestellt. Hierbei sind das in Figur 2 erkenntliche Halteband 17 sowie die u-förmigen
Schienen 16 entfernt. Die Durchgangsausnehmungen 6 sind strichliniert eingezeichnet.
Senkrecht zu diesen Durchgangsausnehmungen 6 sind schlitzförmige Durchgangslöcher
20 vorhanden. Diese schlitzförmigen Durchgangslöcher 20 sind breiter als der Durchmesser
der Durchgangsausnehmungen 6. Etwa mittig und in derselben Ebene wie die schlitzförmigen
Durchgangslöcher 20 sind Entlüftungsbohrungen 12 vorgesehen.
[0014] In die schlitzförmigen Durchgangslöcher 20 werden Gleitlager 5 eingeschoben. Im hier
dargestellten Beispiel ist das Gleitlager 5 aus zwei Metallplatten 21 gebildet, zwischen
denen eine Gleitfolie 22 eingelegt ist. Sowohl die beiden Platten 21 wie auch die
Gleitfolie 22 können zueinander fixiert sein. Diese Fixierung ist im Prinzip lediglich
vor dem Einbau erforderlich, im eingebauten Zustand jedoch sind diese Teile zueinander
im schlitzförmigen Durchgangsloch 20 fixiert. Die beiden Platten 21 mit der Gleitfolie
22 können in Relation zueinander gehalten werden, indem man beispielsweise randständig
ein Klebeband anbringt oder indem ein oder mehrere Nieten das Sandwich durchsetzend
die einzelnen Lagen relativ zueinander sichern.
[0015] Im fertig eingebauten Zustand füllen sich die Durchgangsausnehmungen 6 bis der Beton
an den Metallplatten 21 anliegt. Zwischen Metallplatte 21 und Beton bildet sich üblicherweise
eine relativ innig haftende Verbindung. Der in die Durchgangsausnehmungen 6 einströmende
Beton verdrängt die dort vorhandene Luft, die entsprechend durch die Entlüftungsbohrungen
12 entweichen kann. Der in den Durchgangsausnehmungen 6 eingeströmte Beton erhärtet
und formt so mineralische Zapfen, welche die eigentlichen Druckelemente 3 bilden.
[0016] Da der Isolierkörper kein luftdichtes Gebilde darstellt, sondern selbst einen grossen
Luftanteil enthält, hat sich gezeigt, dass in den Betonzapfen, welche die Drucklager
3 formen, entsprechend eine relativ grosse Anzahl Luftblasen eingeschlossen werden.
Versuche haben gezeigt, dass sich erheblich höhere Festigkeitswerte des eingeschlossenen
Betons erreichen lassen, wenn man das erfindungsgemässe Kragplattenanschlusselement
in der bevorzugten Ausführungsform gemäss der Figur 5 gestaltet. Anstelle der Platten
21 sind hier becherförmige Hülsen 9 in die Durchgangsausnehmungen 6 eingeschoben.
Hierbei werden zwei solcher becherförmigen Hülsen von beiden Seiten des Isolierkörpers
2 in die jeweilige Durchgangsausnehmung 6 eingeschoben. Im eingeschobenen Zustand
liegen die becherförmigen Hülsen 9 mit ihren geschlossenen Grundflächen aufeinander.
Die Anordnung ist dabei vorzugsweise symmetrisch, so dass die beiden Grundflächen
die auch hier vorhandenen Entlüftungsbohrungen 12 kreuzen. Die becherförmigen Hülsen
9 haben zylindrische Mantelwände 91 und eine Grundfläche 92. Knapp oberhalb der Grundfläche
92 ist in der zylindrischen Mantelwand 91 ein Entlüftungsloch 93 angebracht. Die Entlüftungslöcher
93 kommunizieren mit der Entlüftungsbohrung 12 im Isolierkörper 2.
[0017] Zwischen den beiden Grundflächen der beiden einander gegenüberliegenden becherförmigen
Hülsen 9 ist mindestens eine Gleitschicht angebracht. Die Gleitschicht kann entweder,
wie bereits bei den Platten 21 beschrieben, aus einer dort angeordneten Gleitfolie
gestaltet sein oder, wie hier bevorzugt, durch eine entsprechende Beschichtung. Die
Beschichtung 94, die lediglich an einer der beiden Grundflächen erforderlich ist,
bildet mit den beiden Grundflächen 92 somit wiederum ein Gleitlager 5. Der Einfachheit
halber wird man jedoch die becherförmigen Hülsen generell mit einer Schicht aus Gleitmaterial
fertigen. Hierbei kommt bevorzugterweise natürlich Kunststoff in Frage. Insbesondere
TFE-Beschichtungen sind als Gleitschicht ausgesprochen geeignet. Andere entsprechende
Kunststoffe kommen aber durchaus auch in Frage.
[0018] Um sicherzustellen, dass die Entlüftungslöcher 93 jeweils exakt oben zu Liegen kommen
und somit auch tatsächlich mit der Entlüftungsbohrung 12 kommunizieren, ist es sinnvoll,
die Hülsen 9 so zu gestalten, dass sie nur in der korrekten Lage in den Durchgangsausnehmungen
6 angebracht werden können. Entsprechend kann man die Durchgangslöcher 6 auch als
eine von der zylindrischen Form abweichende Gestalt formen. In der Figur 2 ist eine
solche, bevorzugte Ausführungsvariante als 6' gezeigt. Die zylindrische Form ist durch
eine untere Abplattung 60 so geformt, dass die becherförmige Hülse entsprechend ebenfalls
eine solche Abplattung aufweisen muss, damit sie überhaupt in die Durchgangsausnehmung
6' eingeführt werden kann. Hierdurch wird aber sichergestellt, dass die entsprechend
angebrachten Entlüftungslöcher 93 tatsächlich mit der Entlüftungsbohrung 12 in kommunizierender
Verbindung stehen, wenn die beiden Hülsen 9 eingeschoben sind.
[0019] Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, wenn die becherförmigen Hülsen
9 so gross gestaltet sind, dass sie sich im eingesetzten Zustand noch über die Aussenfläche
des Isolierkörpers 2 nach aussen erstrecken. So verbleibt ein vorstehender Ring 95,
der sich einerseits in die Kragplatte K und auf der anderen Seite in die Betondeckenplatte
D hinein erstrecht. Es genügt, wenn dieser Kragen 95 beispielsweise nur 1 bis 2 cm
über die Aussenfläche des Isolierkörpers 2 hinausragt. Würde der Kragen 95 noch weiter
in die entsprechenden Betonplatten hineinragen, so könnten sich hierbei Probleme mit
der in den entsprechenden Platten verlegten Armierungen ergeben. Der Kragen 95 stellt
auf jeden Fall sicher, dass im Übergangsbereich zwischen den zapfenförmigen Betonteilen
des Druckelementes 3 und der Aussenfläche der entsprechenden Betonplatten praktisch
keine Kerbwirkung auftreten kann.
[0020] Auch bei jenen Versionen bei denen das Gleitlager 9 aus Platten gebildet ist, lässt
sich die Qualität der Druckzapfen erhöhen, indem man in den Durchgangsausnehmungen
6 von beiden Seiten von aussen bis zum Gleitlager sich erstreckende Rohrabschnitte
einschiebt. Die Länge dieser rohrförmigen Einschübe kann so lange sein, dass die Rohrabschnitte
ebenfalls in die Kragplatte oder die Boden- oder Deckenplatte hineinragende Kragen
bilden.
[0021] Auch bei dieser Version können die Elemente, die gemeinsam das Gleitlager 5 bilden,
selbstverständlich zueinander fixiert sein. Dies ist hier symbolisch durch eine Niet
96 dargestellt.
[0022] Obwohl für die eigentliche Reduktion der Reibung die Dicke der Gleitschicht minim
sein kann, hat es sich als vorteilhaft gezeigt, diese Gleitschicht oder Gleitschichten
so dick zu gestalten, dass sie ein zusätzliches Isolationselement bilden. Die Isolationswerte
von Kunststoff sind wesentlich höher als der Isolationswert von Beton oder Metall.
[0023] Mittels der Querscnittsgestaltung der Durchgangsausnehmungen 6 lassen sich die Kragplattenanschlusselemente
der Erfindung besser als mit Stahlstäben gemäss dem Stand der Technik auf ortsspezifische
Druckverhältnisse anpassen. Die Querschnittsfläche der Durchgangsausnehmungen kann
sowohl oval als auch rechteckig sein und diese können liegend oder stehend ausgerichtet
sein, je nach den auftretenden Druckverhältnissen.
[0024] Die vorgesehene Lösung ist in der Fertigung gegenüber den heute bekannten Lösungen
wesentlich kostengünstiger. Sämtliche erforderlichen Durchgangsausnehmungen und Lüftungsbohrungen
lassen sich schnell und preiswert mittels einem Heizdraht oder per Wasserstrahl schneiden.
Sowohl die Metallplatten als auch die becherförmigen Hülsen aus Metall sind äusserst
preiswert. Im Vergleich zu den sonst üblichen, erforderlichen Druckstäben oder anders
gestalteten Druckelementen sind die hier aufgezeigten Lösungen wesentlich gewichtseinsparend,
und entsprechend müssen auch weniger Vorkehrungen für den Transport und die Lagerung
vorgesehen werden. Hinzu kommen grosse Einsparungen an Metall sowie an Transportkosten.
Neben diesen kostensenkenden Wirkungen wird aber auch die Kräfteübertragung erheblich
verbessert. Die Bewegungen erfolgen nicht durch eine Verformung der Druckstäbe, die
in den entsprechenden angrenzenden Betonplatten liegen, sondern korrekterweise durch
ein Gleitlager. Entsprechend treten weniger Zerstörungen auf und trotz Kosteneinsparungen
erhält man somit ein besseres, den Bewegungen folgendes Element, das eine höhere Lebensdauer
verspricht.
Liste der Bezugszahlen
[0025]
- D
- Deckenplatte
- G
- Gebäudewand
- K
- Kragplatte
- 1
- Kragplattenanschlusselement
- 2
- Isolierkörper
- 3
- Druckelement
- 4
- Zugstab
- 5
- Gleitlager
- 6, 6'
- Durchgangsausnehmung
- 7
- Querkraftstab
- 9
- Hülsen
- 12
- Entlüftungsbohrungen
- 16
- u-förmige Kunststoffschienen
- 17
- Halteband
- 18
- Entlüftungslöcher
- 20
- schlitzförmige Durchgangslöcher
- 21
- Metallplatten
- 22
- Gleitfolie
- 91
- zylindrische Mantelwand
- 92
- Grundfläche
- 93
- Entlüftungslöcher
- 94
- Beschichtung
- 95
- Kragen
1. Kragplattenanschlusselement (1) zur wärmedämmenden Verbindung einer Kragplatte (K)
mit einer damit fluchtenden Betonboden- oder Betondeckenplatte (D), mit einem länglichen,
quaderförmigen Isolierkörper (2) aus thermisch isolierendem Material und mit länglichen
Bewehrungselementen in der Gestalt von Zugstäben (4), die sich im wesentlichen quer
zum Isolierkörper (2) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (2) Durchgangsausnehmungen (6) aufweist, die senkrecht zur Längserstreckung
des Isolierkörpers (2) verlaufen und dazu dienen, beim Einbau mit Beton gefüllt zu
werden und so zwei fluchtende Druckelemente (3) bilden, die durch ein im Isolierkörper
angeordnetes Gleitlager (9) getrennt sind.
2. Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (9) durch zwei mindestens annähernd in einer Ebene senkrecht zur Verlaufsrichtung
der beiden Druckelemente (3) angeordneten Platten (21) aus Metall gebildet ist, zwischen
denen eine Gleitschicht (22) aus Material mit niederem Reibungskoeffizienten angeordnet
ist.
3. Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (22) durch eine Gleitfolie gebildet ist.
4. Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (22) durch eine Beschichtung auf mindestens einer der beiden einander
zugekehrten Flächen der Platten (21) gebildet ist.
5. Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Durchgangsausnehmungen (6) beidseitig Rohrabschnitte eingeschoben sind, die
sich von aussen bis zum Gleitlager (9) erstrecken.
6. Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in je einer Durchgangsausnehmung (3) zwei becherförmige Hülsen (9) eingeschoben sind,
deren geschlossenen Grundflächen (92) aufeinander liegen, und dass zwischen den beiden
Grundflächen (92) mindestens eine Gleitschicht (94) angeordnet ist.
7. Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (94) durch eine Beschichtung mindestens einer der beiden becherförmigen
Hülsen (9) gebildet ist.
8. Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der beiden Hülsen (9) so verlängert ist, dass diese mit einem Kragen
(95) über den Isolierkörper (2) nach aussen vorsteht und im eingebauten Zustand in
die Kragplatte (K) und/oder die Betonboden- oder die Betondeckenplatte (D) hineinragt.
9. Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils im Bereich der Gleitlager (5) im Isolierkörper (2) Entlüftungsbohrungen (12)
vorhanden sind, die mit den Durchgangsausnehmungen (6, 6') kommunizieren.
10. Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsbohrungen (12) mit in den becherförmigen Hülsen (9) vorhandenen Entlüftungslöchern
(93) kommunizieren.
11. Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 2 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (94) so bemessen ist, dass sie als Isolationsschicht wirkt.
12. Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hülsen (9) und die Durchgangsausnehmungen (6) eine von der zylindrischen
Form abweichende Gestalt haben, die eine lagedefinierte Halterung bewirkt.
13. Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in einer gemeinsamen Durchgangsausnehmung (6, 6') liegenden Platten (21) oder
Hülsen (9) miteinander verbunden sind.
14. Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung durch mindestens eine Niete (96) realisiert ist.
15. Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsausnehmungen eine ovale oder rechteckige Querschnittsform haben und
belastungsbedingt hoch oder quer gerichtet angeordnet sind.