[0001] Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere
zwischen einem Gebäudeteil und einem vorkragenden Außenteil, bestehend aus einem zwischen
den beiden Bauteilen anzuordnenden Isolierkörper mit diesen durchquerenden und an
beide Bauteile angeschlossenen Bewehrungselementen, wobei als Bewehrungselemente zumindest
Zugstäbe vorgesehen sind, die zum Anschluss an die beiden Bauteile beidseits des Isolierkörpers
in die Bauteile vorstehen.
[0002] Üblicherweise erstrecken sich derartige Zugstäbe mindestens 30 mm unterhalb der Oberfläche
von Isolierkörper bzw. Bauteil, um eine 30 mm große Betondeckung dort einzuhalten,
wo korrosionsanfällige Materialien, beispielsweise Betonstahl, verwendet wird. Da
zur Minimierung der Materialkosten übliche Zugstäbe dreigeteilt aufgebaut sind aus
zwei in den Bauteilen angeordneten Zugstabteilen aus Betonstahl sowie einem diese
fluchtend miteinander verbindenden und den Isolierkörper durchquerenden angeschweißten
Zugstabteil aus Edelstahl, muss der gesamte geradlinige Zugstab - also auch im Edelstahlbereich
- die geforderte Betondeckung einhalten.
[0003] Eine seit kurzem eingeführte neue Norm schreibt nun vor, statt einer Betondeckung
von 30 mm mindestens 40 mm vorzusehen. Wenn man demgemäß die Zugstäbe um 10 mm tiefer
anordnet, reduziert sich der Hebelarm für die durch die Zugstäbe aufzunehmenden Momente
in der Größenordnung von zehn Prozent, so dass die statischen Eigenschaften derartiger
Bauelemente erheblich durch die neue Norm verschlechtert werden.
[0004] Hiervon ausgehend liegt nun der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das
Bauelement der eingangs genannten Art hinsichtlich seines Tragverhaltens weiter zu
verbessern, so dass eine Einhaltung der um 10 mm vergrößerten Mindestbetondeckung
nicht zu einer erheblichen Beeinträchtigung des aufnehmbaren Moments führt.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sich die Zugstäbe nur in
den isolierkörpernahen Randbereich des jeweiligen Bauteils erstrecken, hierbei in
der Größenordnung von nur etwa zwischen 5 cm und 10 cm vorstehen und dass sie im Bereich
ihres jeweiligen freien in das Bauteil vorstehenden Endes an einen separaten Bauteil-Zugstab
angeschlossen sind, der sich auf einem tieferen Höhenniveau als der Zugstab im zugehörigen
Bauteil von dem Anschlussbereich ausgehend weiter in das Bauteil hinein und vom Isolierkörper
weg erstreckt.
[0006] Mit dieser konstruktiven Abänderung des Zugstabs, der nun nicht mehr aus einem linear
durchgehenden Stab- bzw. Stangenmaterial besteht, sondern abgestuft ausgebildet ist,
lässt sich die Vorschrift der neuen Norm dadurch einhalten, dass man im Bereich der
in der Regel aus Betonstahl bestehenden separaten Bauteil-Zugstäbe die Mindestbetondeckung
von 40 mm einhält, während man den dem Isolierkörper zugeordneten und in der Regel
aus Edelstahl bestehenden Zugstab mit einer geringeren Betondeckung einbauen kann.
Da - wie vorstehend erwähnt - der Hebelarm zwischen den im Isolierkörper verlaufenden
Zugstabbereichen einerseits und den Druckelementen andererseits das aufnehmbare Moment
definiert, erhält man durch die vergleichsweise hohe Anordnung der Zugstäbe im Isolierkörper
ein entsprechend vergrößertes durch das Bauelement bzw. dessen Zugstäbe aufnehmbares
Moment, das nicht nur weiterhin in der Größenordnung der bekannten Bauelemente (mit
einer Betondeckung von nur 30 mm) liegt, sondern sich aufgrund des abgestuften Zugstab-Verlaufes
sogar noch dadurch weiter optimieren lässt, dass man die EdelstahlZugstäbe im Isolierkörper
noch höher anordnet.
[0007] Da die Anschlussbereiche zwischen Zugstäben und Bauteil-Zugstäben zweckmäßigerweise
im Bereich der Bauteile liegen, müssen die Zugstäbe über ihre gesamte Länge aus Edelstahl
bestehen, während die demgemäß tiefer angeordneten Bauteil-Zugstäbe aus Baustahl bestehen
können.
[0008] An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass es im Stand der Technik bereits durch
die DE-A 197 36 501.9 bekannt ist, die herkömmlichen dreiteiligen Zugstäbe im Bereich
der Bauteile nach unten abzubiegen, wodurch man letztendlich einen ähnlichen Gegenstand
mit ähnlichen Vorteilen erhält wie bei der hier vorliegenden Erfindung, wobei man
die aus Edelstahl bestehenden mittleren Zugstababschnitte sehr hoch im Isolierkörper
anordnen kann, ohne eine bestimmte Betondeckung einhalten zu müssen, während man die
aus Baustahl bestehenden Zugstabenden im abgebogenen tieferen Bereich anordnen muss.
[0009] Dadurch, dass gemäß der vorliegenden Erfindung nun der Zugstab mit den beiden separaten
Bauteil-Zugstäben im Anschlussbereich beispielsweise durch eine Schweißverbindung
oder eine Press- oder Muffenverbindung festgelegt ist, wobei sich zweckmäßigerweise
die Enden des Zugstabs einerseits und der Bauteil-Zugstäbe andererseits im Anschlussbereich
überlappen, lässt sich die Länge der aus Edelstahl bestehenden Zugstäbe reduzieren,
indem bei der vorliegenden Erfindung die Anschlussbereiche näher am Isolierkörper
angeordnet sein können als die Abbiebungsbereiche der bekannten Bauform. Hierbei befinden
sich die Anschlussbereiche im zuvor erwähnten isolierkörpernahen Randbereich, wobei
die Edelstahlzugstäbe nur etwa 5 cm bis 10 cm gegenüber dem Isolierkörper vorstehen.
Im Gegensatz dazu müssen bei der bekannten Ausführungsform der dreiteiligen Zugstäbe
die Verbindungsbereiche zwischen den mittleren Edelstahlabschnitten und den äußeren
Baustahlabschnitten die erforderliche 40 mm große Mindestbetondeckung aufweisen, so
dass sich der Edelstahlabschnitt über den gesamten Abbiegungsbereich nach unten erstrecken
und demgemäß deutlich länger ausfallen muss.
[0010] Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass man zwischen den Bauteil-Zugstäben und dem
Zugstab ein Distanzelement vorsehen kann, beispielsweise um den Höhenversatz zu vergrößern
oder auch um den Höhenversatz in den beiden Bauteilen unterschiedlich zu gestalten.
Da der Abstand der beiden Anschlussbereiche eines Zugstabes voneinander gleich bleiben
kann, egal wie hoch das Distanzelement ausfällt, ändert sich bei den erfindungsgemäßen
abgestuften Zugstäben weder etwas hinsichtlich der Einbauverhältnisse noch hinsichtlich
des Montageaufwandes.
[0011] Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen; hierbei zeigen die
Figuren 1 bis 3 jeweils ein erfindungsgemäßes Bauelement in Seitenansicht mit unterschiedlichen
Höhenversätzen.
[0012] In den Figuren 1, 2 und 3 ist jeweils ein Bauelement 11, 21 in schematischer geschnittener
Seitenansicht dargestellt, das aus einem (in den Figuren 1 bis 3 nur auszugsweise
dargestellten) Isolierkörper 12, 22, 32 besteht mit horizontal diesen Isolierkörper
durchquerenden Zugstäben 13, 23, 33, die beidseits des Isolierkörpers horizontal vorstehen
und dazu vorgesehen sind, in an den Isolierkörper angrenzende Betonbauteile angeschlossen
zu werden.
[0013] An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass in den Figuren 1 bis 3 das Bauelement
jeweils im nicht eingebauten Ursprungszustand dargestellt ist, wobei sich die beiden
an den Isolierkörper anzuschließenden Betonbauteile in der Regel höhengleich vom Isolierkörper
ausgehend nach rechts bzw. nach links (bezogen auf die Figuren 1 bis 3) erstrecken.
[0014] An den freien gegenüber dem Isolierkörper vorstehenden Enden 13a, 13b, 23a, 23b,
33a, 33b der insbesondere aus Edelstahl bestehenden Zugstäbe sind ebenfalls in Horizontalrichtung
angeordnete Bauteil-Zugstäbe 14, 15 angeordnet, die sich auf einem Höhenniveau unterhalb
der Zugstäbe 13, 23, 33 erstrecken und sich ausgehend von dem jeweiligen am freien
Ende der Zugstäbe angeordneten Anschlussbereich vom Isolierkörper weg in das (in den
Figuren 1 bis 3 nicht dargestellte, weil nicht vorhandene) Bauteil erstrecken.
[0015] Bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 sind die Bauteil-Zugstäbe 14, 15 direkt im
Überlappungs- und Anschlussbereich an die freien Enden 13a, 13b der Zugstäbe angeschweißt,
wodurch sich ein gegenseitiger Höhenversatz vom Ausmaß des Durchmessers der Zugstäbe
13 ergibt.
[0016] Auch bei der Bauform gemäß Figur 2 entspricht der Höhenversatz zwischen den Bauteil-Zugstäben
24, 25 und den Edelstahl-Zugstäben 23 dem Durchmesser der Zugstäbe 23, wobei jedoch
anstatt einer Schweißverbindung der Anschluss zwischen den Stäben durch eine Press-
oder Muffenverbindung hergestellt ist.
[0017] Schließlich ist bei der Bauform gemäß Figur 3 zwischen den Bauteil-Zugstäben 34,
35 und den Edelstahl-Zugstäben 33 im Anschluss- und Überlappungsbereich jeweils ein
Distanzelement 36, 37 vorgesehen, wobei das Distanzelement mit den jeweiligen Stäben
auf der Ober- bzw. Unterseite verschweißt ist. Hier entspricht der Höhenversatz nicht
nur dem Ausmaß des Durchmessers der Zugstäbe, sondern auch noch der Höhe der Distanzelemente
36, 37.
[0018] Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass die Zugstäbe höher
im Isolierkörper angeordnet werden können als an sich durch die neue Norm, welche
eine Betondeckung von mindestens 40 mm fordert, vorgeschrieben ist, indem die Zugstäbe
aus Edelstahl bestehen können und nahezu beliebig bis an den oberen Rand des Isolierkörpers
versetzt werden können. Durch diese höhere Anordnung ergibt sich ein wesentlich größerer
und damit besserer Hebelarm zwischen Zug- und Druckstäben, der es bei gleich bleibender
Stabdimensionierung ermöglicht, höhere Momente aufzunehmen (bzw. bei gleicher Tragkraft
eine Querschnittsreduzierung der Stäbe erlaubt, woraus nicht nur eine Materialersparnis,
sondern auch eine Verminderung von Gewicht- und Wärmedurchgang erzielt wird).
1. Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere zwischen einem Gebäudeteil
und einem vorkragenden Außenteil, bestehend aus einem zwischen den beiden Bauteilen
anzuordnenden Isolierkörper (12, 22, 32) mit diesen durchquerenden und an beide Bauteile
angeschlossenen Bewehrungselementen, wobei als Bewehrungselemente zumindest Zugstäbe
(13, 23, 33) vorgesehen sind, die zum Anschluss an die beiden Bauteile beidseits des
Isolierkörpers in die Bauteile vorstehen,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Zugstäbe (13, 23, 33) nur in den isolierkörpernahen Randbereich des jeweiligen
Bauteils erstrecken und dass sie im Bereich ihres jeweiligen freien in das Bauteil
vorstehenden Endes an einen separaten Bauteil-Zugstab (14, 15, 24, 25, 34, 35) angeschlossen
sind, der sich auf einem tieferen Höhenniveau als der Zugstab im zugehörigen Bauteil
von dem Anschlussbereich ausgehend weiter in das Bauteil hinein und vom Isolierkörper
(12, 22, 32) weg erstreckt.
2. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zugstäbe (13, 23, 33) in der Größenordnung von etwa zwischen 5 cm und 10 cm gegenüber
dem Isolierkörper (12, 22, 32) vorstehen.
3. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zugstäbe (13, 23, 33) über ihre gesamte Länge aus Edelstahl bestehen.
4. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bauteil-Zugstäbe (14, 15, 24, 25, 34, 35) aus Baustahl bestehen.
5. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Anschlussbereich jeweils der Zugstab (13, 33) durch eine Schweißverbindung zumindest
mittelbar mit dem Bauteil-Zugstab (14, 15, 34, 35) verbunden ist.
6. Bauelement nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Anschlussbereich jeweils der Zugstab (23) durch eine Pressverbindung zumindest
mittelbar mit dem Bauteil-Zugstab (24, 25) verbunden ist.
7. Bauelement nach zumindest Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Pressverbindung unter Verwendung einer beide Stäbe umgebenden Muffe hergestellt
ist.
8. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen Zugstab (33) und Bauteil-Zugstab (34, 35) ein Distanzelement (36, 37) vorgesehen
ist.
9. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an beiden freien Enden (13a, 13b, 23a, 23b, 33a, 33b) der Zugstäbe (13, 23, 33) jeweils
ein Bauteil-Zugstab (14, 15, 24, 25, 34, 35) angeschlossen ist.
10. Bauelement nach zumindest Anspruch 8 und Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden an den beiden freien Enden (33a, 33b) des Zugstabs (33) vorgesehenen Distanzelemente
(36, 37) gleich hoch ausgebildet sind.
11. Bauelement nach zumindest Anspruch 8 und Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden an den beiden freien Enden des Zugstabs vorgesehenen Distanzelemente unterschiedlich
hoch ausgebildet sind.