Bauelement zur insbesondere nachträglichen beabstandeten Befestigung von Bauteilen an Gebäudeteilen

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur insbesondere nachträglichen beabstandeten Befestigung von Bauteilen (2) wie Balkonen und dergleichen an Gebäudeteilen (1), insbesondere an mit einer Außendämmung (3) versehenen betonierten Außenwänden oder Geschossdeckenstirnseiten (4), wobei das Bauelement (6) Bewehrungselemente (7, 8, 9) in Form zumindest eines Querkraftelements (7) aufweist, das an das zu befestigende Bauteil (2) einerseits und an das Gebäudeteil (1 ) andererseits angeschlossen ist und eine zwischen Bauteil und Gebäudeteil belassene und insbesondere von der Außendämmung ausgefüllte Fuge (3) durchquert, wobei das Querkraftelement aus einem Querkraftdorn (7) besteht, wobei sich der Querkraftdorn bis in das zu befestigende Bauteil (2) erstreckt und in diesem zumindest mittelbar formschlüssig verankert ist, und wobei der Querkraftdorn zum Anschluss an das Gebäudeteil (1) eine stirnseitige Kopfplatte (5) aufweist, die mittels einer Mehrzahl von zueinander beabstandet angeordneten Befestigungsankern (10) flächig an dem Gebäudeteil festlegbar ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur insbesondere nachträglichen beabstandeten Befestigung von Bauteilen wie Balkonen und dergleichen an Gebäudeteilen, insbesondere an mit einer Außendämmung versehenen betonierten Außenwänden oder Geschossdeckenstirnseiten, wobei das Bauelement Bewehrungselemente in Form zumindest eines Querkraftelements aufweist, das an das zu befestigende Bauteil einerseits und an das Gebäudeteil andererseits angeschlossen ist und eine zwischen Bauteil und Gebäudeteil belassene und insbesondere von der Außendämmung ausgefüllte Fuge durchquert.

[0002] Sowohl beim Sanieren von Altbauten als auch dann, wenn vorkragende Bauteile wie Balkone, Vordächer etc. an Gebäudewänden nachträglich befestigt werden müssen, besteht ein Hauptproblem in der zuverlässigen Kraftübertragung, ohne hierfür zu große Anpassungen am Gebäude vornehmen zu müssen. Das heißt, zur Optimierung der Übernahme von Zug-, Quer- und Druckkräften wäre es sicherlich am besten, das Gebäude an der Befestigungsposition für die Balkone bis zur Gebäudeinnenseite hin zu öffnen und dort in der für Neubauten bekannten Art und Weise sich von der Geschossdecke bis zum Balkon durch die Fuge erstreckende Bewehrungselemente anzuordnen. Beim Arbeiten im Bestand, also beim nachträglichen Anbringen von Balkonen wäre dies allerdings mit zu großem Aufwand verbunden, wodurch solche Sanierungsmaßnahmen in der Regel nicht mehr wirtschaftlich vertretbar sind.

[0003] Es sind zwar im Stand der Technik bereits Ausführungsformen bekannt, wie ein Balkon nachträglich an eine Gebäudewand angebracht werden kann; aber in der Regel werden - wie im Falle der DE-U 88 14 638 - zusätzlich zu den auf der Gebäudeaußenseite anzubringenden Balkonen auf der Innenseite der Gebäudewand Lastverteilungsprofile vorgesehen, an denen die Wand durchdringende Ankerschrauben zum Befestigen der Balkone angreifen. Diese Lastverteilungsprofile sorgen dafür, dass nicht nur der die Anker direkt umgebende Bereich der Gebäudewand mit zur Kraftaufnahme herangezogen wird, sondern eben auch die Umgebungsbereiche der Gebäudewand, die weiter entfernt von den Positionen der Ankerelemente liegen. Vor allem dann, wenn Balkone nachträglich an im Übrigen nicht zu sanierende Gebäude angefügt werden sollen - beispielsweise um entweder den optischen Eindruck oder den Wohnwert des Gebäudes zu verbessern -, soll nach Möglichkeit auf solche die Gebäudeinnenseiten beeinflussende Maßnahmen verzichtet werden.

[0004] Am einfachsten erfolgt dies - wie es ebenfalls bereits im Stand der Technik bekannt ist - zunächst einmal dadurch, dass die Gewichtskräfte, die üblicherweise die größte Verankerungslänge in der Gebäudewand bzw. in der Geschossdecke verursachen, nicht über sich von der Geschossdecke bis zum Balkon unter Durchquerung der Fuge erstreckende stabförmige Bewehrungselemente aufgenommen werden, sondern über auf der Gebäudeaußenseite angeordnete vertikale Stützen, über welche die Balkone an dem zum Gebäude benachbarten Erdboden "aufgeständert" werden. Hinsichtlich der dennoch zusätzlich auftretenden Querkräfte reicht das Aufständern jedoch nicht aus, hierfür sind auch weiterhin Maßnahmen erforderlich, die auf die Gebäudewand einwirken.

[0005] Von diesem Stand der Technik ausgehend besteht nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Bauelement der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das vor allem eine optimale Querkraftübertragung vom zu befestigenden Bauteil auf das Gebäude ermöglicht, dabei aber gleichzeitig mit geringstmöglichen am Gebäude vorzunehmenden Maßnahmen auskommt und damit ermöglicht, auch noch nachträglich Balkone ohne großen Aufwand und ohne große Anpassungsarbeiten an Gebäuden festzulegen. Darüber hinaus soll das Bauelement dazu in der Lage sein, die Balkone bzw. die zu befestigenden Bauteile beabstandet vom Gebäude anzuordnen, um für eine zwischen Balkon und Gebäude anzuordnende Außendämmung ausreichend Platz zu lassen.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Querkraftelement aus einem Querkraftdorn besteht, dass sich der Querkraftdorn bis in das zu befestigende Bauteil erstreckt und in diesem zumindest mittelbar formschlüssig verankert ist, und dass der Querkraftdorn zum Anschluss an das Gebäudeteil eine stirnseitige Kopfplatte aufweist, die mittels einer Mehrzahl von zueinander beabstandet angeordneten Befestigungsankern flächig an dem Gebäudeteil festlegbar ist.

[0007] Mit dem Ausdruck Querkraftdorn sind vor allem solche Bewehrungselemente gemeint, die nicht nur aus einem schlanken Stabmaterial bestehen, sondern aus einem relativ biegesteifen Hülsen- oder Profilmaterial, die also in der Lage sind, trotz horizontaler Erstreckungsrichtung von der Gebäudeaußenwand über die Fuge in das zu befestigende Bauteil auch die quer zu dieser horizontalen Erstreckungsrichtung verlaufenden Querkräfte aufzunehmen und zu übertragen.

[0008] Vorteilhafte Formen für solche Querkraftdorne bestehen aus einem Hohlprofil mit zylindrischem, sich über die Dornlänge nicht ändernden Querschnitt, beispielsweise aus einem hochkant stehenden rechteckigen Querschnitt. Ebenso ist es natürlich auch möglich, anstelle von Hohlprofilen abgewinkelte Profilquerschnitte wie beispielsweise Doppel-T-Profile etc. zu verwenden, die den Hauptbelastungsrichtungen entsprechend aufgebaut und angeordnet sind.

[0009] Bei Verwendung eines Hohlprofils kann dieses sogar an seinem in das Bauteil gerichteten Ende offen gelassen sein, wobei dann der Beton des zu befestigenden Bauteils, also beispielsweise der Ortbeton der Balkonplatte in das Hohlprofil einfließen und den Querkraftdorn weiter verfestigen kann.

[0010] Zur Verankerung in dem zu befestigenden Bauteil kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass weitere Bewehrungselemente an dem Querkraftdorn befestigt, insbesondere angeschweißt sind. Hierfür sind beispielsweise Schub-, Druck- und/oder Querkräfte übertragende stab- oder plattenförmige Elemente vorteilhaft, die den Krafteinleitungsbereich des Querkraftdorns für das Material des zu befestigenden Bauteils vergrößern. Hierbei. empfiehlt sich beispielsweise das Anordnen von weiteren am Dorn befestigten Bewehrungselementen in Form von sich im wesentlichen parallel zur Dornachse in einer Vertikalebene erstreckenden U-förmig abgebogenen Bügeln, deren U-Schenkel in Horizontalrichtung in das Bauteil verlaufen und deren U-Basis in Vertikalrichtung verläuft und an dem Dorn seitlich anliegt. Diese U-Bügel verbessern insbesondere die Verankerung des Querkraftdorns im zu befestigenden Bauteil.

[0011] Zweckmäßigerweise erstrecken sich diese weiteren Bewehrungselemente innerhalb des zu befestigenden Bauteils nur bis in den Randbereich dieses Bauteils, nicht aber bis in die zwischen Bauteil und Gebäude belassene Fuge, um zum einen die Bewehrungselemente im Fugenbereich auf ein Mindestmaß und einen Mindestquerschnitt zu reduzieren (wobei der Querschnitt der Bewehrungselemente im Fugenbereich auch für das Maß der Wärmeübertragung von der Balkon in das Gebäude verantwortlich sind) um zum anderen die Krafteinleitung vom zu befestigenden Bauteil in den Querkraftdorn sinnvollerweise auf den Bereich des Bauteils selbst zu beschränken und nicht auf den Fugenbereich auszudehnen.

[0012] Erfindungsgemäß weist das Bauelement im Fugenbereich lediglich den Querkraftdorn und die stirnseitig befestigte insbesondere angeschweißte Kopfplatte auf, deren Fläche zweckmäßigerweise größer ist als der Querschnitt des Querkraftdorns, um die Quer- und gegebenenfalls Druckkrafteinleitung vom Querkraftdorn in das Gebäude zu verbessern, indem sich die Kräfte über den großflächigen Kopfplattenbereich besser verteilen und auf das Gebäude mit Hilfe von dadurch einen großen relativen Abstand voneinander aufweisenden Befestigungsankern übertragen lassen.

[0013] Das Montieren eines Balkons oder eines sonstigen nachträglich an einer Gebäudewand zu befestigenden Bauteils erfolgt nun erfindungsgemäß dadurch, dass das Bauelement bevorzugterweise an einer Geschossdeckenstirnseite mit den Befestigungsankern - beispielsweise mittels einer Dübel-/Schraubenverbindung - befestigt wird, wobei die Kopfplatte des Bauelements flächig an der Gebäudewand anliegt und sich der Querkraftdorn von dieser in Vertikalebene orientierten Kopfplatte senkrecht, also in Horizontalrichtung erstreckt in Richtung des nachträglich anzuordnenden (bei der Montage des Bauelements in der Regel dort noch nicht vorhandenen) Balkons. Anschließend wird man die Gebäudeaußendämmung im Bereich dieses Bauelements vorsehen, die die Fuge zwischen Bauteil und Gebäudeteil ausfüllt und erst danach das jeweilige Bauteil am Querkraftdorn des Bauelements festlegen, wozu man beispielsweise bei Herstellung des Bauteils aus Ortbeton die Außendämmung als verlorene Schalung für die Ortbetonplatte verwenden kann. Hierbei geht die Ortbetonplatte die nötige formschlüssige Verbindung mit dem Querkraftdorn ein.

[0014] Daneben ist es natürlich auch möglich, vorgefertigte oder aus nicht gießfähigem Material bestehende Bauteile wie Balkone oder Vordächer aus Holz, aus Fertigteilplatten etc. am Querkraftdorn zu befestigen, wobei die Kraftübertragung von dem jeweiligen Bauteil auf den Querkraftdorn durch geeignete platten- oder stabförmige Bewehrungselemente erfolgt.

[0015] Sowohl im Falle des aus Ortbeton hergestellten Bauteils als auch im Falle des aus Fertigteilen oder sonstigen nicht gießfähigen Materialien hergestellten Bauteils empfiehlt es sich, die Gewichtskraft und etwaige sonstige Momentenbelastungen des zu befestigenden Bauteils über außerhalb des Gebäudes angeordnete Stützen und oder sonstige zusätzliche Bewehrungselemente aufzunehmen und abzuleiten.

[0016] Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung; hierbei zeigen

Figur 1

das erfindungsgemäße Bauelement in teilweise geschnittener Seitenansicht; und

Figur 2

das Bauelement aus Figur 1 in Draufsicht.

[0017] In Figur 1 ist ein Vertikalschnitt und in Figur 2 ein Horizontalschnitt durch ein Gebäudeteil 1 in Form einer Geschossdecke und ein hieran zu befestigendes Bauteil 2 in Form einer Balkonplatte dargestellt. Zwischen Geschossdecke und Balkonplatte ist eine Fuge 3 belassen, die von einem Dämmmaterial 3 zur Außendämmung des Gebäudes ausgefüllt ist. An einer Stirnseite 4 der Geschossdecke 1 ist eine rechteckige Kopfplatte 5 eines erfindungsgemäßen Bauelements 6 angeordnet, wobei sich die Kopfplatte 5 in vertikaler Ebene erstreckt und flächig an der Stirnseite 4 der Geschossdecke 1 anliegt. Ausgehend von der Kopfplatte 5 erstreckt sich ein ebenfalls zum erfindungsgemäßen Bauelement 6 gehörender Querkraftdorn 7 in horizontaler Richtung aus der Fuge 3 heraus bis in die Balkonplatte 2 und verläuft innerhalb der Balkonplatte 2 in horizontaler Ebene senkrecht zur Gebäudestirnseite 4 über einen größeren horizontalen Bereich vom Rand weiter in die Balkonplatte 2. Der Querkraftdorn 7 ist an der Kopfplatte 5 mittels Schweißverbindung festgelegt und weist eine zylindrische Hohlprofilform mit rechteckigem Querschnitt auf.

[0018] An dem Querkraftdorn 7 sind zwei U-förmige Bügel 8, 9 im Bereich ihrer U-Basis 8a, 9a befestigt, wobei die U-Basis in vertikaler Richtung flächig an der Außenseite des Querkraftdorns 7 anliegt. Von dieser U-Basis erstrecken sich die beiden zugehörigen U-Schenkel 8b, 8c (bzw. 9b, 9c) in horizontaler Ebene parallel zum Querkraftdorn und parallel zueinander, so dass die beiden U-Schenkel und die zugehörige U-Basis insgesamt die U-Form ergeben.

[0019] Sowohl aus Figur 1 als auch Figur 2 sind Befestigungsanker 10 nur andeutungsweise entnehmbar, die beispielsweise aus einer herkömmlichen Dübel-/Schraubenverbindung bestehen können und nur so dimensioniert sein müssen, dass sie die vom Querkraftdorn 7 über die Kopfplatte 5 übertragenen Querkräfte sicher in die Geschossdecke 1 einleiten.

[0020] Zusammenfassend besteht der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, mit einfachsten Mitteln ein "minimal-invasives" Anschließen eines nachträglich an einem Gebäude zu befestigenden Bauteils zu ermöglichen, wobei das erfindungsgemäße Bauelement so ausgebildet ist, dass es die bei solchen Fällen üblichen Querkräfte sicher vom Bauteil auf das Gebäude mit einfachen, aber stabilen Mitteln überträgt.

Ansprüche

1. Bauelement zur insbesondere nachträglichen beabstandeten Befestigung von Bauteilen (2) wie Balkonen und dergleichen an Gebäudeteilen (1), insbesondere an mit einer Außendämmung (3) versehenen betonierten Außenwänden oder Geschossdeckenstirnseiten (4), wobei das Bauelement (6) Bewehrungselemente (7, 8, 9) in Form zumindest eines Querkraftelements (7) aufweist, das an das zu befestigende Bauteil (2) einerseits und an das Gebäudeteil (1 ) andererseits angeschlossen ist und eine zwischen Bauteil und Gebäudeteil belassene und insbesondere von der Außendämmung ausgefüllte Fuge (3) durchquert,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Querkraftelement aus einem Querkraftdorn (7) besteht, dass sich der Querkraftdorn bis in das zu befestigende Bauteil (2) erstreckt und in diesem zumindest mittelbar formschlüssig verankert ist, und dass der Querkraftdorn zum Anschluss an das Gebäudeteil (1 ) eine stirnseitige Kopfplatte (5) aufweist, die mittels einer Mehrzahl von zueinander beabstandet angeordneten Befestigungsankern (10) flächig an dem Gebäudeteil festlegbar ist.

2. Bauelement nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Querkraftdorn (7) aus einem Hohlprofil besteht.

3. Bauelement nach zumindest Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Hohlprofil des Querkraftdorns (7) einen hochkant stehenden rechteckigen Querschnitt aufweist.

4. Bauelement nach zumindest Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Hohlprofil des Querkraftdorns (7) an seinem in das Bauteil (2) gerichteten Ende offengelassen ist.

5. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Querkraftdorn (7) weitere sich in dem zu befestigenden Bauteil (6) erstreckende Bewehrungselemente (8, 9) befestigt, insbesondere angeschweißt sind.

6. Bauelement nach zumindest Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die weiteren am Querkraftdorn (7) befestigten Bewehrungselemente (8, 9) sich im wesentlichen parallel zur Dornachse in einer Vertikalebene erstreckende U-förmig abgebogene Bügel sind, deren U-Schenkel (8b, 8c, 9b, 9c) in Horizontalrichtung in das Bauteil (2) verlaufen und deren U-Basis (8a, 9a) in Vertikalrichtung verläuft und an dem Querkraftdorn (7) seitlich anliegt.

7. Bauelement nach zumindest Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die U-förmigen Bügel (8, 9) beabstandet von der Fuge (3) im zu befestigenden Bauteil (2) angeordnet sind.

8. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopfplatte (5) an den Querkraftdorn (7) angeschweißt ist.

9. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,
dass der Querkraftdorn (7), die Kopfplatte (5) und/oder die Bügel (8, 9) aus Metall und im Bereich der Fuge (3) oder in den fugennahen Randbereichen insbesondere aus Edelstahl bestehen.

Zeichnung