THERMISCH ISOLIERENDES BAUELEMENT

Abstract

 Ein thermisch isolierendes Bauelement (1) umfasst einen Isolierkörper (5) sowie kraftübertragende Elemente (13, 14) zur Übertragung von Zug- und/oder Druckkräften zwischen zwei Bauwerksteilen (2, 3). Mindestens ein kraftübertragendes Element (13, 14) weist einen ersten Einbettabschnitt (18, 20) und einen zweiten Einbettabschnitt (19, 21) auf. Mindestens ein Einbettabschnitt (18, 19, 20, 21) umfasst einen Stab (22) mit einem kleinsten Durchmesser (d). Der Einbettabschnitt (18, 19, 20, 21) weist ein erstes Verankerungselement (23) und ein zweites Verankerungselement (24) auf. Das erste Verankerungselement (23) ist höchstens 2 cm vom Isolierkörper (5) entfernt angeordnet. Das zweite Verankerungselement (24) ist in einem zweiten Abstand (c) zum Isolierkörper (5) angeordnet, der mindestens das 10fache und höchstens das 20fache des kleinsten Durchmessers (d) beträgt. Der Einbettabschnitt (18, 19, 20, 21) weist eine Einbettungslänge (e) auf, die höchstens das 30fache des kleinsten Durchmessers (d) beträgt. Jedes erste Verankerungselement (23) weist eine Verankerungsfläche (A) auf, die mindestens das 6fache und höchstens das 12fache der Querschnittsfläche (Q) des Stabs (22) am kleinsten Durchmesser (d) beträgt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein thermisch isolierendes Bauelement der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

[0002] Es ist bekannt, zur Verbindung von Bauwerksteilen, beispielsweise bei der Anbindung eines Balkons an eine Geschossdecke, thermisch isolierende Bauelemente einzusetzen. Bei derartigen thermisch isolierenden Bauelementen kommen als kraftübertragende Elemente beispielsweise Zugstäbe und Druckstäbe zum Einsatz. Die Zugstäbe und Druckstäbe ragen bei bekannten Lösungen üblicherweise durch den Isolierkörper und erstrecken sich auf gegenüberliegenden Längsseiten des Isolierkörpers in die angrenzenden lastaufnehmenden Bauwerksteile. Um eine sichere Verankerung der Zugstäbe oder Druckstäbe im Beton der Bauwerksteile zu erreichen, weisen die Zugstäbe und Druckstäbe üblicherweise eine vergleichsweise große Länge auf. Dies erschwert die Positionierung der kraftübertragenden Elemente in der Schalung vor dem Gießen der Bauwerksteile insbesondere dann, wenn in der Schalung weitere Bewehrung anzuordnen ist.

[0003] Aus der EP 1 072 729 A1 und der EP 0 338 972 A1 ist es bekannt, am Isolierkörper Platten anzuordnen, die mehrere Stäbe zusammenfassen. Derartige Platten führen jedoch zu einer hohen Variantenvielfalt bei der Produktion, da unterschiedliche Platten für unterschiedliche Höhen der Isolierkörper und für unterschiedliche Abstände der kraftüberragenden Elemente in Längsrichtung des Isolierkörpers vorgesehen werden müssen. Bei hohen Bauelementen wird für die Platten außerdem sehr viel Material benötigt.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein thermisch isolierendes Bauelement der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das einen vorteilhaften Aufbau besitzt.

[0005] Diese Aufgabe wird durch ein thermisch isolierendes Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0006] Es hat sich gezeigt, dass die zu übertragenden Druckkräfte und die zu übertragenden Zugkräfte über an dem Stab fixierte Verankerungselemente in die Bauwerksteile eingeleitet werden können. Ein erstes Verankerungselement ist dabei unmittelbar am Isolierkörper oder in einem Abstand von höchstens 6 cm, insbesondere von höchstens 4 cm, vorzugsweise von höchstens 2 cm vom Isolierkörper entfernt angeordnet. Dieses erste Verankerungselement dient dazu, Druckkräfte aus dem Stab in das Bauwerksteil einzuleiten. Ein zweites Verankerungselement ist in einem Abstand zum Isolierkörper angeordnet. Dieser Abstand beträgt dabei mindestens das 10fache und höchstens das 20fache des kleinsten Durchmessers. Das zweite Verankerungselement dient zur Einleitung von Zugkräften in das Bauwerksteil. Der Abstand des zweiten Verankerungselements zum Isolierkörper stellt eine ausreichende Betonüberdeckung zwischen dem Verankerungselement und der Stirnseite des Bauwerksteils sicher.

[0007] Dadurch, dass die Einbettungslänge des Einbettabschnitts höchstens das 30fache des kleinsten Durchmessers beträgt, ist die Erstreckung des Einbettabschnitts im Bauwerksteil vergleichsweise klein, so dass die Anordnung in der Schalung zwischen der ohnehin vorgesehenen Bewehrung gegenüber sehr langen Einbettabschnitten deutlich vereinfacht ist. Es hat sich gezeigt, dass für die Einleitung der Druckkräfte und Zugkräfte in das Bauwerksteil nur eine vergleichsweise geringe Verankerungsfläche notwendig ist. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass die Verankerungsfläche zumindest jedes ersten Verankerungselements mindestens das 6fache und höchstens das 12fache der Querschnittsfläche des Stabs am kleinsten Durchmesser beträgt. Die Verankerungsfläche ist die Projektionsfläche des Verankerungselements senkrecht auf die zugeordnete Längsseite des Isolierkörpers. Die zugeordnete Längsseite des Isolierkörpers ist die Längsseite des Isolierkörpers, an der das Bauwerksteil verläuft, in das der Einbettabschnitt, der das betreffende Verankerungselement trägt, ragt. Die Verankerungsfläche ist die Fläche, über die das Verankerungselement in der Richtung, in der die zu übertragende Kraft wirkt, auf den umgebenden Beton wirkt.

[0008] Es hat sich gezeigt, dass eine Verankerungsfläche von mindestens dem 6fachen der Querschnittsfläche des Stabs meist schon ausreichend ist, um die zu übertragenden Kräfte sicher in den umgebenden Beton zu übertragen. Gleichzeitig hat sich gezeigt, dass Anteile der Verankerungsfläche, die über das 12fache der Querschnittsfläche des Stabs hinausgehen, nicht mehr wesentlich zur Krafteinleitung beitragen. Das hierfür benötigte Material kann daher eingespart werden.

[0009] Vorteilhaft beträgt die Einbettungslänge des Einbettabschnitts höchstens das 20fache, insbesondere höchstens das 15fache des kleinsten Durchmessers.

[0010] Es kann vorgesehen sein, dass mindestens ein zweites Verankerungselement, insbesondere alle zweiten Verankerungselemente eine Verankerungsfläche aufweisen, die mindestens das 6fache und höchstens das 12fache der Querschnittsfläche des Stabs am kleinsten Durchmesser beträgt.

[0011] Vorteilhaft sind gleichartige kraftübertragende Bauelemente voneinander getrennt ausgebildet. Dadurch können die gleichartigen kraftübertragenden Elemente unabhängig voneinander am Bauelement positioniert werden. Dadurch kann die Variantenvielfalt bei der Herstellung des Bauelements verringert werden. Gleichartige kraftübertragende Bauelemente sind dabei Bauelemente, die zur Übertragung der gleichen einwirkenden Kräfte zusammenwirken. Gleichartige kraftübertragende Bauelemente sind daher bezogen auf die Hochrichtung des Isolierkörpers vorzugsweise in der gleichen Position angeordnet.

[0012] Das Bauelement weist vorteilhaft eine Mittelebene auf, die zumindest im Isolierkörper parallel zu dem mindestens einen kraftübertragenden Element verläuft und eine Längsmittelachse des Isolierkörpers enthält. Die Mittelebene erstreckt sich vorteilhaft in Querrichtung und senkrecht zur Hochrichtung des Isolierkörpers. Das Bauelement weist vorteilhaft mehrere kraftübertragende Elemente auf, die die beiden Verankerungselemente aufweisen. Kraftübertragende Elemente, die die beiden Verankerungselemente aufweisen und die auf der gleichen Seite der Mittelebene angeordnet sind, sind vorteilhaft außerhalb des Isolierkörpers voneinander getrennt ausgebildet. Es kann jedoch vorgesehen sein, dass kraftübertragende Elemente, die auf einer Seite der Mittelebene angeordnet sind, außerhalb des Isolierkörpers mit kraftübertragenden Elementen, die auf der anderen Seite des Isolierkörpers angeordnet sind, verbunden sind.

[0013] Vorteilhaft weist das Bauelement mehrere auf einer ersten Seite der Mittelebene angeordnete erste kraftübertragende Elemente auf, wobei alle Einbettabschnitte der ersten kraftübertragenden Elemente, die die beiden Verankerungselemente aufweisen, außerhalb des Isolierkörpers voneinander getrennt ausgebildet sind. Dadurch können die Abstände der ersten kraftübertragenden Elemente zueinander in Richtung der Längsmittelachse des Bauelements frei gewählt werden. Dadurch, dass die ersten kraftübertragenden Elemente nicht durch Platten, Querstreben oder dergleichen miteinander verbunden sind, können die Abstände der Elemente zueinander frei gewählt werden. Es kann vorgesehen sein, dass die ersten kraftübertragenden Elemente Einbettabschnitte aufweisen, die die erfindungsgemäßen zwei Verankerungselemente nicht aufweisen. Diese Einbettabschnitte können in bekannter Weise miteinander verbunden werden, beispielsweise über einen parallel zum Isolierkörper verlaufenden Querstab, der je nach Bedarf erst auf der Baustelle angebracht werden kann.

[0014] Vorteilhaft weist das Bauelement mehrere zweite kraftübertragende Elemente auf, die auf einer zweiten Seite der Mittelebene angeordnet sind, wobei alle Einbettabschnitte der zweiten kraftübertragenden Elemente, die die beiden Verankerungselemente aufweisen, außerhalb des Isolierkörpers voneinander getrennt ausgebildet sind. Dadurch können auch die zweiten kraftübertragenden Elemente bezogen auf die Längsmittelachse des Bauelements frei positioniert werden.

[0015] Es kann vorteilhaft sein, jeweils ein erstes kraftübertragendes Element und ein zweites kraftübertragendes Element an ihren Einbettabschnitten miteinander zu verbinden. Aufgrund der Verbindung der kraftübertragenden Elemente ist der Abstand zwischen den kraftübertragenden Elementen jedoch festgelegt, so das unterschiedliche Varianten von kraftübertragenden Elementen für unterschiedliche Höhen thermisch isolierender Bauelemente vorgesehen werden müssen. Um auch hier die Variantenvielfalt zu verringern, ist vorteilhaft vorgesehen, dass der Einbettabschnitt eines Stabs, der die beiden Verankerungselemente aufweist, getrennt von allen Einbettabschnitten anderer Stäbe, die sich auf die gleiche Längsseite des Isolierkörpers erstrecken und die beiden Verankerungselemente aufweisen, ausgebildet ist. Demnach sind vorteilhaft alle Einbettabschnitte, die die erfindungsgemäßen Verankerungselemente aufweisen, einzeln ausgebildet und nicht mit anderen Stäben, die sich auf die gleiche Längsseite des Isolierkörpers erstrecken, verbunden, sondern separat ausgebildet. Einbettabschnitte, die sich auf die Längsseite des Isolierkörpers erstrecken, sind demnach im fertiggestellten Bauwerk nur durch den Beton des Bauwerks in diesem Bauwerksteil miteinander verbunden.

[0016] Es kann vorgesehen sein, dass die kraftübertragenden Elemente Einbettabschnitte mit zwei Verankerungselementen nur auf einer Seite des Isolierkörpers tragen und dass auf der anderen Seite des Isolierkörpers lange, gerade Stäbe, die ein oder kein Verankerungselement tragen, vorgesehen sind. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass beide Einbettabschnitte eines kraftübertragenden Elements die beiden Verankerungselemente aufweisen. Die beiden Einbettabschnitte eines kraftübertragenden Elements können dabei identisch ausgebildet sein.

[0017] Vorteilhaft weisen die beiden Einbettabschnitte eines kraftübertragenden Elements einen einzigen durch den Isolierkörper ragenden, durchgehenden Stab auf, der sich von dem einen zweiten Verankerungselement bis zu dem anderen zweiten Verankerungselement erstreckt. Der Stab ist demnach nicht durch mehrere Abschnitte zusammengesetzt.

[0018] In alternativer Ausführung kann der Stab aus mehreren Stababschnitten zusammengesetzt sein. Um eine nachträgliche Montage eines Bauwerksteils an einem anderen Bauwerksteil, beispielsweise eines Balkons an einer Geschossdecke, zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass der Stab mehrteilig ausgebildet ist und einen ersten, im ersten Bauwerksteil und einen zweiten, im zweiten Bauwerksteil einzubindenden Einbettabschnitt aufweist, wobei die beiden Abschnitte des Stabs über eine mechanisch herzustellende Verbindung, beispielsweise über eine Schraubverbindung, miteinander verbindbar sind. In alternativer Ausführungsvariante können die Abschnitte des Stabs unlösbar, beispielsweise durch Schweißen, miteinander verbunden sein.

[0019] Das mindestens eine Verankerungselement ist an dem Stab so angebunden, dass die auftretenden Druckkräfte und Zugkräfte in das Bauwerksteil übertragen werden können. In vorteilhafter Gestaltung ist das mindestens eine Verankerungselement an dem Stab angeschweißt. Auch eine andere Art der Verbindung, beispielsweise eine Schraubverbindung, kann jedoch vorgesehen sein. In alternativer Ausführung kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Verankerungselement durch Biegen oder durch Umformen des Stabs hergestellt ist. Beispielsweise kann das Verankerungselement als durch Umformen hergestellter Ankerkopf ausgebildet sein.

[0020] Die Verankerungselemente sind vorteilhaft vollständig außerhalb des Isolierkörpers angeordnet. Es kann jedoch vorgesehen sein, dass Befestigungsmittel zur Fixierung eines Verankerungselements am Stab des kraftübertragenden Elements in den Isolierkörper ragen. Vorteilhaft ragen nur die Stäbe der kraftübertragenden Elemente durch den Isolierkörper. Weitere Teile der kraftübertragenden Elemente erstrecken sich vorteilhaft nicht vollständig durch den Isolierkörper, so dass eine gute Isolierwirkung sichergestellt werden kann.

[0021] In alternativer vorteilhafter Ausführungsvariante ist mindestens ein Verankerungselement als Scheibe ausgebildet. Die Scheibe ist bevorzugt senkrecht zur Mittelachse des Stabs ausgerichtet. Die Scheibe kann rund oder mehreckig ausgebildet sein. Auch eine andere Außenkontur der Scheibe kann vorteilhaft sein. In alternativer Ausführung kann mindestens ein Verankerungselement als Ankerkopf ausgebildet sein. Der Ankerkopf ist insbesondere durch Umformung des Stabs hergestellt.

[0022] Die Dicke des Verankerungselements beträgt vorteilhaft mindestens 25% des kleinsten Durchmessers des Stabs. Dadurch wird eine ausreichende Festigkeit des Verankerungselements zur Übertragung der Kräfte erreicht. Bevorzugt beträgt die Dicke des Verankerungselements 40% bis 80% des kleinsten Durchmessers des Stabs. Die angegebene Dicke von mindestens 25%, insbesondere 40% bis 80% des kleinsten Durchmessers des Stabs ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Verankerungselement als Scheibe oder Ankerkopf ausgebildet ist. Auch für andere Ausbildungen des Verankerungselements kann die angegebene Dicke jedoch vorteilhaft sein.

[0023] Vorteilhaft ist mindestens ein Verankerungselement durch den Stab gebildet.

[0024] In vorteilhafter Gestaltung ist mindestens ein zweites Verankerungselement durch einen Teil einer Schlaufe des Stabs gebildet, wobei die Schlaufe ein erstes kraftübertragendes Element, das auf einer ersten Seite der Mittelebene angeordnet ist, mit einem zweiten kraftübertragenden Element, das auf einer zweiten Seite der Mittelebene angeordnet ist, verbindet. Dies ist insbesondere für thermisch isolierende Bauelemente mit vergleichsweise geringer Höhe vorteilhaft, bei der Zugstab und Druckstab vergleichsweise nah beieinander angeordnet sind.

[0025] Die Ausbildung eines zweiten Verankerungselements als Teil einer Schlaufe vereinfacht die Positionierung von erstem und zweitem kraftübertragenden Element zueinander im Bauelement. Allerdings ist eine freie Positionierung der Elemente angepasst auf die Höhe des Bauelements bei dieser Gestaltung nicht möglich, so dass unterschiedliche Varianten von kraftübertragenden Elementen für unterschiedliche Bauhöhen des thermisch isolierenden Bauelements herzustellen sind.

[0026] Es kann auch vorgesehen sein, mindestens ein zweites Verankerungselement durch einen abgebogenen Abschnitt eines Stabs auszubilden. Der abgebogene Abschnitt verläuft vorzugsweise senkrecht zu dem Abschnitt des Stabs, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Verankerungselement erstreckt. Auch eine andere Ausrichtung des abgebogenen Abschnitts kann jedoch vorteilhaft sein. Der abgebogene Abschnitt kann mit anderen Verankerungselementen verbunden sein, beispielsweise über eine Schweißverbindung. Auch eine Verbindung über Rödeldraht kann vorgesehen sein, wenn die Verbindung lediglich zur Positionierung der kraftübertragenden Elemente zueinander dient. Vorteilhaft sind über die Verbindung der Verankerungselemente ein erstes kraftübertragendes Element und ein zweites kraftübertragendes Element miteinander verbunden.

[0027] In besonders vorteilhafter Gestaltung sind die ersten kraftübertragenden Elemente identisch zu den zweiten kraftübertragenden Elementen ausgebildet. Die ersten kraftübertragenden Elemente sind dabei die auf einer ersten Seite der Mittelebene angeordneten Elemente zur Übertragung von Zug- und/oder Druckkräften und die zweiten kraftübertragenden Elemente sind die auf einer zweiten Seite der Mittelebene angeordneten Elemente zur Übertragung von Zug- und/oder Druckkräften. Dadurch kann eine einzige Bauform eines kraftübertragenden Elements für alle ersten und zweiten kraftübertragenden Elemente genutzt werden.

[0028] Um sicher zu stellen, dass über das zweite Verankerungselement nur Zugkräfte und/oder über das erste Verankerungselement nur Druckkräfte in das Bauwerksteil eingeleitet werden, ist vorteilhaft vorgesehen, dass an mindestens einem Verankerungselement ein Pufferelement aus einem elastischen Material angeordnet ist.

[0029] Vorteilhaft ist an mindestens einem ersten Verankerungselement ein Pufferelement an der dem Isolierkörper zugewandten Seite angeordnet. Dies ist insbesondere für erste Verankerungselemente vorteilhaft, die in einem Abstand zum Isolierkörper angeordnet sind und die von einer geringen Betonschicht überdeckt sind. Das Pufferelement verhindert die Einleitung von Zugkräften, also Kräften, die vom Verankerungselement in Richtung auf den Isolierkörper wirken, in den Beton des Bauwerksteils bzw. in den Isolierkörper. Ist das Pufferelement von einer Betonschicht überdeckt, so verhindert das Pufferelement ein Abplatzen der Betonschicht.

[0030] Vorteilhaft ist an mindestens einem zweiten Verankerungselement ein Pufferelement an der dem Isolierkörper abgewandten Seite angeordnet. Das Pufferelement an dem zweiten Verankerungselement verhindert die Übertragung von Druckkräften über das zweite Verankerungselement in das Bauwerksteil. Dadurch wird eine definierte Krafteinleitung sichergestellt.

[0031] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine perspektivische Darstellung eines thermisch isolierenden Bauelements nach dem Stand der Technik,

Fig. 2

eine schematische Schnittdarstellung eines thermisch isolierenden Bauelements nach der Erfindung,

Fig. 3

eine schematische Seitenansicht des thermisch isolierenden Bauelements aus Fig. 2 in Richtung des Pfeils III in Fig. 2,

Fig. 4

eine schematische Draufsicht auf das thermisch isolierende Bauelement aus Fig. 2 in Richtung des Pfeils IV in Fig. 2,

Fig. 5 und Fig. 6

schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen von thermisch isolierenden Bauelementen in Ansichten gemäß Fig. 4,

Fig. 7

eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines thermisch isolierenden Bauelements,

Fig. 8

eine schematische Seitenansicht des thermisch isolierenden Bauelements aus Fig. 7 in Richtung des Pfeils VIII in Fig. 7,

Fig. 9

eine schematische Draufsicht auf das thermisch isolierende Bauelement nach Fig. 7 in Richtung des Pfeils IX in Fig. 7,

Fig. 10 und Fig. 11

schematische Seitenansichten von weiteren Ausführungsbeispielen von thermisch isolierenden Bauelementen,

Fig. 12

eine ausschnittsweise schematische Schnittdarstellung eines thermisch isolierenden Bauelements bezogen auf die in Fig. 1 dargestellte Einbaulage in Draufsicht.

[0032] Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein thermisch isolierendes Bauelement 1' nach dem Stand der Technik. Anhand des thermisch isolierenden Bauelements 1' wird nachfolgend der grundsätzliche Aufbau derartiger thermisch isolierender Bauelemente erläutert. Das thermisch isolierende Bauelement 1' weist einen Isolierkörper 5 auf, der in einer Trennfuge 4 zwischen einem ersten Bauwerksteil 2 und einem zweiten Bauwerksteil 3 angeordnet ist. Die Bauwerksteile 2 und 3 sind in Fig. 1 schematisch dargestellt. Der Isolierkörper 5 weist eine erste Längsseite 9 auf, die zur Anordnung benachbart zum bzw. am ersten Bauwerksteil 2 vorgesehen ist. Der Isolierkörper 5 weist eine gegenüberliegende zweite Längsseite 10 auf, die zur Anordnung benachbart zum bzw. am zweiten Bauwerksteil 3 vorgesehen ist. Bevorzugt schließt der Isolierkörper 5 mit seinen Längsseiten 9 und 10 unmittelbar an die Bauwerksteile 2 und 3 an. Es kann jedoch auch ein schmaler Abstand zwischen dem Isolierkörper 5 und einem der Bauwerksteile 2 oder 3 vorgesehen sein. Ein Abstand ist insbesondere dann vorgesehen, wenn es sich bei dem thermisch isolierenden Bauelement 1' um ein Bauelement zur nachträglichen Montage des zweiten Bauwerksteils 3 handelt.

[0033] Der Isolierkörper 5 weist eine Längsmittelachse 6 auf. Die Längsmittelachse 6 verläuft durch die Mittelpunkte der Flächenquerschnitte des Isolierkörpers 5 in Schnittebenen senkrecht zur Längsmittelachse 6. Der Isolierkörper 5 weist eine senkrecht zur Längsmittelachse 6 ausgerichtete Querrichtung 7 auf. Der Isolierkörper 5 weist eine Hochrichtung 8 auf, die senkrecht zur Längsmittelachse 6 und senkrecht zur Querrichtung 7 ausgerichtet ist. Die Längsmittelachse 6 ist zur Anordnung in Längsrichtung der Trennfuge 4 vorgesehen. Die Querrichtung 7 erstreckt sich von dem einen Bauwerksteil 2 zum anderen Bauwerksteil 3. Die Hochrichtung 8 erstreckt sich im Isolierkörper 5 zwischen den Bauwerksteilen 2 und 3.

[0034] Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ist die Querrichtung 7 horizontal und die Hochrichtung 8 vertikal ausgerichtet. Dies ist insbesondere dann vorgesehen, wenn das thermisch isolierende Bauelement 1' zum Anschluss eines auskragenden Bauwerksteils wie beispielsweise eines Balkons an eine Gebäudedecke oder dgl. dient. Auch die Anordnung eines thermisch isolierenden Bauelements 1' in einer um 90° um die Längsmittelachse 6 gedrehten Anordnung, beispielsweise zum Anschluss einer Attika oder zur Anordnung in einer horizontalen Fuge, beispielsweise zwischen zwei Stützen, zwei Wänden oder einer Stütze und einer Wand, kann vorgesehen sein. Auch ein geneigter Einbau des Isolierkörpers 5 kann vorgesehen sein.

[0035] Zur Übertragung von Kräften zwischen den tragenden Bauwerksteilen 2 und 3 weist das thermisch isolierende Bauelement 1' mehrere kraftübertragende Elemente auf. Im Ausführungsbeispiel sind Zugstäbe 51, Druckstäbe 52, Querkraftstäbe 53, Druckschublager 54 sowie Drucklager 55 vorgesehen. Art und Anzahl der kraftübertragenden Elemente sind vorteilhaft auf den Einsatzfall und die zu übertragenden Kräfte angepasst ausgewählt. Je nach Einbaulage und Belastung wirken die Stäbe 51 und 52 als Zugstäbe und/oder Druckstäbe.

[0036] Fig. 2 zeigt ein thermisch isolierendes Bauelement 1 nach der Erfindung. Das thermisch isolierende Bauelement weist einen Isolierkörper 5 auf, dessen Aufbau dem des Isolierkörpers 5 aus dem Stand der Technik, wie zu Fig. 1 beschrieben, entspricht. Das thermisch isolierende Bauelement 1 kann wie zum thermisch isolierenden Bauelement 1' beschrieben in horizontalen, vertikalen oder geneigten Trennfugen 4 angeordnet werden.

[0037] Das thermisch isolierende Bauelement 1 weist als kraftübertragende Elemente erste kraftübertragende Elemente 13 und zweite kraftübertragende Elemente 14 auf. Die ersten kraftübertragenden Elemente 13 wirken bei der in Fig. 1 dargestellten Einbaulage als Zugstäbe und die zweiten kraftübertragenden Elemente 14 als Druckstäbe. Je nach Einbaulage und Beanspruchung sind die kraftübertragenden Elemente 13 und 14 zur Übertragung von Zugkräften und/oder von Druckkräften vorgesehen. Die Übertragung von Druckkräften und Zugkräften ist insbesondere vorgesehen, wenn Wechselbeanspruchungen auf das Bauelement 1 wirken. Auch weitere kraftübertragende Elemente können vorgesehen sein. Anstatt eines Teils der oder aller zweiten kraftübertragenden Elemente 14 können Drucklager 55 oder Druckschublager 54 vorgesehen sein.

[0038] Im Stand der Technik ragen die Zugstäbe 51 und Druckstäbe 52, wie in Fig. 1 gezeigt, sehr weit in beide Bauwerksteile 2 und 3 hinein, um eine ausreichende Verankerung der Zugstäbe 51 und Druckstäbe 52 in den Bauwerksteilen 2 und 3 zu erreichen. Die Zugstäbe 51 und Druckstäbe 52 werden in den Beton der Bauwerksteile 2 und 3 eingegossen und die Verankerung wird aufgrund der großen Einbettungslänge sowie ggf. zusätzlich durch Verrippungen der Zugstäbe und Druckstäbe erreicht.

[0039] Die vorliegende Erfindung sieht nun vor, die ersten kraftübertragenden Elemente 13 und/oder die zweiten kraftübertragenden Elemente 14 zumindest in einem der Bauwerksteile 2, 3 deutlich zu verkürzen und für eine ausreichende Verankerung Verankerungselemente 23 und 24 zur Einleitung der Zugkräfte und/oder Druckkräfte in das Bauwerksteil vorzusehen.

[0040] Der Isolierkörper weist eine Mittelebene 11 auf, die die Längsmittelachse 6 enthält und die parallel zu den im Isolierkörper 5 verlaufenden Abschnitten der kraftübertragenden Elemente 13, 14 verläuft. Die Mittelebene 11 verläuft vorteilhaft parallel zur Querrichtung 7. Die Mittelebene 11 weist eine erste Seite 15 und eine zweite Seite 16 auf. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Einbaufall zum Anschluss einer Balkonplatte an eine Gebäudedecke verläuft die Mittelebene 11 horizontal, und die erste Seite 15 liegt oben und die zweite Seite 16 unten. Dieser Einbaufall entspricht der in Fig. 2 dargestellten Lage des Bauelements 1. Auch eine Einbaulage, bei der die Mittelebene 11 senkrecht oder schräg verläuft, ist möglich. Die ersten kraftübertragenden Elemente 13 sind alle Elemente zur Übertragung von Zugkräften und/oder Druckkräften, die auf der ersten Seite 15 der Mittelebene 11 angeordnet sind. Die zweiten kraftübertragenden Elemente 14 sind alle Elemente zur Übertragung von Zugkräften und/oder Druckkräften, die auf der zweiten Seite 16 der Mittelebene 11 angeordnet sind. Kraftübertragende Elemente, die planmäßig andere Kräfte übertragen, beispielsweise Querkräfte, bilden vorliegend keine ersten oder zweiten kraftübertragenden Elemente.

[0041] Jedes erste kraftübertragende Element 13 weist einen ersten Einbettabschnitt 18 und einen zweiten Einbettabschnitt 19 auf, die sich auf gegenüberliegenden Seiten des Isolierkörpers 5 erstrecken. Der erste Einbettabschnitt 18 ist zur Einbettung im ersten Bauwerksteil 2 vorgesehen. Der zweite Einbettabschnitt 19 ist zur Einbettung im zweiten Bauwerksteil 3 vorgesehen.

[0042] Jedes zweite kraftübertragende Element 14 weist einen ersten Einbettabschnitt 20 und einen zweiten Einbettabschnitt 21 auf, die sich auf gegenüberliegenden Seiten des Isolierkörpers 5 erstrecken. Der erste Einbettabschnitt 20 ist zur Einbettung im ersten Bauwerksteil 2 vorgesehen. Der zweite Einbettabschnitt 21 ist zur Einbettung im zweiten Bauwerksteil 3 vorgesehen.

[0043] Der erste Einbettabschnitt 18 des ersten kraftübertragenden Elements 13 und der erste Einbettabschnitt 20 des zweiten kraftübertragenden Elements 14 sind im Ausführungsbeispiel wie im Stand der Technik jeweils als langer, gerader Stab 22 ausgebildet. Der Stab 22 ragt im Ausführungsbeispiel aus dem ersten Bauwerksteil 2 durch den Isolierkörper 5 in das zweite Bauwerksteil 3. Der Stab 22 kann einteilig ausgebildet oder aus mehreren fest miteinander verbundenen Stababschnitten zusammengesetzt sein. Die Stababschnitte können unlösbar, beispielsweise durch Schweißen, oder durch eine mechanisch lösbare Verbindung, beispielsweise eine Schraubverbindung, miteinander verbunden sein. Auch andere Arten lösbarer Verbindungen können vorgesehen sein. Die Einbettabschnitte 19 und 21 weisen im Ausführungsbeispiel die gleiche Einbettungslänge e auf. Die Einbettungslänge e ist die gesamte Länge des Einbettabschnitts 19 bzw. 21 bis zum Isolierkörper 5.

[0044] Der Stab 22 weist eine Mittelachse 25 auf. Die Mittelachse 25 kann gerade verlaufen oder, bei Biegungen des Stabs 22, gebogen verlaufen. Der Stab 22 weist einen kleinsten Durchmesser d auf. Der Stab 22 kann mit konstantem Außendurchmesser ausgebildet sein oder an seinem Außenumfang Verrippungen aufweisen. Der kleinste Durchmesser d ist in einem Bereich gemessen, in dem der Durchmesser minimal ist. Vorzugsweise ist der kleinste Durchmesser d bei einem Stab 22 mit Verrippungen zwischen benachbarten Verrippungen gemessen.

[0045] Die Einbettungslänge e beträgt vorteilhaft höchstens das 30fache, insbesondere höchstens das 20fache, vorzugsweise höchstens das 15fache des kleinsten Durchmessers d.

[0046] Das erste kraftübertragende Element 13 weist ein erstes Verankerungselement 23 auf, das nahe des Isolierkörpers 5 angeordnet ist. Das erste Verankerungselement 23 kann unmittelbar am Isolierkörper 5 angeordnet sein oder zum Isolierkörper 5 einen Abstand von höchstens bis zu 6 cm, insbesondere bis zu 4 cm, vorzugsweise bis zu 2 cm aufweisen. Im Ausführungsbeispiel ist das erste Verankerungselement 23 als Scheibe 28 ausgebildet. Die Scheibe 28 weist einen gegenüber dem kleinsten Durchmesser d des Stabs 22 vergrößerten Durchmesser bzw. eine vergrößerte Erstreckung senkrecht zur Mittelachse 25 auf. Das erste Verankerungselement 23 steht in radialer Richtung zur Mittelachse 25 über den Stab 22 hinaus. Diese überstehende Fläche kann zur Einleitung von Druckkräften F_D in das Bauwerksteil 3 genutzt werden.

[0047] Die Scheibe 28 ist im Ausführungsbeispiel über eine Schweißnaht 32 mit dem Stab 22 verbunden. Die Scheibe 28 ist vollständig außerhalb des Isolierkörpers 5 angeordnet. Es kann jedoch vorgesehen sein, dass die Schweißnaht 32 in den Isolierkörper 5 ragt.

[0048] Das erste Verankerungselement 23 besteht vorteilhaft aus Metall. Das erste Verankerungselement 23 und/oder das zweite Verankerungselement 24 bestehen vorteilhaft aus einem Material, dessen Festigkeit mindestens 25% der Festigkeit des Stabs beträgt. Vorteilhaft besteht mindestens ein Verankerungselement, insbesondere alle Verankerungselemente aus einem Material, dessen Streckgrenze R_e mindestens 180 N/mm², insbesondere mindestens 235 N/mm² beträgt.

[0049] Das erste Verankerungselement 23 ist derart fest mit dem Stab 22 verbunden, dass die im Betrieb wirkenden Kräfte über die Verbindung zwischen Stab 22 und Verankerungselement 23 übertragbar sind. Das Verankerungselement 23 kann beispielsweise am Stab 22 angeschweißt sein. Alternativ kann das Verankerungselement 23 durch Stauchen des Stabs 22 am Stab 22 angeschmiedet sein oder in einem Rollverfahren hergestellt sein.

[0050] Das zweite Verankerungselement 24 ist in einem Abstand c zum Isolierkörper 5 angeordnet. Der zweite Abstand c beträgt mindestens das 10fache und höchstens das 20fache des kleinsten Durchmessers d. Über das zweite Verankerungselement 24 können Zugkräfte F_Z in das zweite Bauwerksteil 3 eingeleitet werden. Im Ausführungsbeispiel ist das zweite Verankerungselement 24 als Ankerkopf 31 ausgebildet. Die Scheibe 28 ist fest mit dem Stab 22 verbunden, beispielsweise durch Schweißen. Der Ankerkopf 31 ist vorteilhaft durch Umformung, insbesondere durch Schmieden oder Stauchen des Stabs 22 hergestellt. Die Verankerungselemente 23, 24 sind derart fest mit dem Stab 22 verbunden, dass die vom Stab 22 in das zweite Bauwerksteil 3 einzuleitenden Kräfte vom Stab 22 über die Verankerungselemente 23 und 24 in das Bauwerksteil 3 übertragen werden können.

[0051] Die Einbettungslänge e kann aufgrund der beiden Verankerungselemente 23 und 24 deutlich geringer ausgebildet sein als die Einbettungslänge der geraden Zugstäbe 51 und Druckstäbe 52 im Stand der Technik (Fig. 1). Dadurch ist die Anordnung des thermisch isolierenden Bauelements 1 zwischen bestehender Bewehrung in einer Schalung zur Herstellung des zweiten Bauwerksteils 3 deutlich vereinfacht.

[0052] Vorteilhaft sind die ersten kraftübertragenden Elemente 13 und die zweiten kraftübertragenden Elemente 14 identisch ausgebildet, so dass nur eine Art von Bewehrungselementen zur Übertragung der Zugkräfte und der Druckkräfte benötigt wird. Im Ausführungsbeispiel sind die ersten kraftübertragenden Elemente 13 weder mit anderen ersten kraftübertragenden Elementen 13 noch mit anderen zweiten kraftübertragenden Elementen 14 verbunden. Jeder Stab 13, 14 ist einzeln ausgebildet. Dadurch können die ersten kraftübertragenden Elemente 13 und die zweiten kraftübertragenden Elemente 14 frei im Isolierkörper 5 positioniert werden. Der Abstand der kraftübertragenden Elemente in Richtung der Längsmittelachse 6 und in Hochrichtung 8 zueinander kann auf den Einsatzfall und auf die Höhe des Isolierkörpers 5 angepasst gewählt werden, ohne dass hierfür unterschiedlich gestaltete kraftübertragende Elemente benötigt werden. Im Ausführungsbeispiel weisen die ersten kraftübertragenden Elemente 13 zu den darunterliegenden zweiten kraftübertragenden Elementen 14 einen in Hochrichtung 8 gemessenen Abstand a auf.

[0053] Fig. 3 zeigt die Gestaltung der Verankerungselemente 23, 24 in Draufsicht auf die zweiten Verankerungselemente 24. Wie Fig. 3 zeigt, sind die Verankerungselemente 23, 24 kreisförmig ausgebildet. Auch eine andere Form der Verankerungselemente 23, 24 kann vorteilhaft sein. Die Verankerungselemente 23, 24 sind so dimensioniert, dass die Verankerungsfläche A mindestens das 6fache und höchstens das 12fache der Querschnittsfläche Q des Stabs 22 am kleinsten Durchmesser b beträgt. Die Verankerungsfläche A ist dabei die Projektionsfläche senkrecht auf die zugeordnete Längsseite 10 des Isolierkörpers 5. Die Projektionsfläche entspricht im Ausführungsbeispiel der Fläche der Scheibe 28 bzw. des Ankerkopfs 31 ohne die Querschnittsfläche Q des Stabs 22. Die Querschnittsfläche Q ist in der Mitte der Verankerungsfläche A ausgespart. Für die zweiten Verankerungselemente 24 kann auch eine andere Größe der Verankerungsfläche A, insbesondere eine größere Verankerungsfläche A, vorteilhaft sein.

[0054] Die Verankerungselemente 23, 24 der ersten kraftübertragenden Elemente 13 weisen im Ausführungsbeispiel einen Außendurchmesser g auf. Die Verankerungselemente 23, 24 der zweiten kraftübertragenden Elemente 14 weisen einen Außendurchmesser h auf, der im Ausführungsbeispiel gleich groß ist wie der Außendurchmesser g.

[0055] Es kann vorgesehen sein, die Verankerungselemente 23, 24 der ersten kraftübertragenden Elemente 13 und die Verankerungselemente 23, 24 der zweiten kraftübertragenden Elemente 14 unterschiedlich auszubilden und/oder die Verankerungselemente 23 und die Verankerungselemente 24 eines ersten kraftübertragenden Elements 13 bzw. eines zweiten kraftübertragenden Elements 14 unterschiedlich auszubilden. Alternativ kann vorgesehen sein, die Verankerungselemente 23 und 24 an einem Stab 22 gleich auszubilden und/oder gleiche Verankerungselemente 23 und/oder 24 für erste kraftübertragende Elemente 13 und für zweite kraftübertragende Elemente 14 vorzusehen.

[0056] Die ersten kraftübertragenden Elemente 13 und die zweiten kraftübertragenden Elemente 14 weisen zueinander den zwischen den Mittelachsen 25 gemessenen Abstand a in Hochrichtung 8 auf, wie Fig. 2 zeigt. In Richtung der Längsmittelachse 6 weisen die Mittelachsen 25 der zweiten kraftübertragenden Elemente 14 und die Mittelachsen 25 der ersten kraftübertragenden Elemente 13 jeweils einen Abstand b auf, wie Fig. 3 zeigt. Die Abstände a und b können aufgrund der einzelnen Ausbildung der kraftübertragenden Elemente, also der ersten kraftübertragenden Elemente 13 und der zweiten kraftübertragenden Elemente 14, auf den Einsatzfall angepasst gewählt werden, ohne dass hierfür unterschiedliche Gestaltungen der kraftübertragenden Elemente, insbesondere der Verankerungselemente 23 und/oder 24, notwendig sind.

[0057] Um die zu übertragenden Kräfte sicher in das Bauwerksteil 3 einleiten zu können, ist vorgesehen, dass die Verankerungselemente 23 und 24 eine Dicke f aufweisen, die vorteilhaft mindestens 25% des kleinsten Durchmessers d, insbesondere mindestens 30% des kleinsten Durchmessers d beträgt. Bevorzugt beträgt die Dicke f der ersten Verankerungselemente 23 von 40% bis 80% des kleinsten Durchmessers d. Es kann vorgesehen sein, dass die zweiten Verankerungselemente 24 eine Dicke f aufweisen, die 40% bis 80% des kleinsten Durchmessers d beträgt. Die Dicke f ist dabei die größte Dicke der Verankerungselemente 23, 24. Wie Fig. 2 zeigt, weisen die Ankerköpfe 31 einen abgeschrägten Abschnitt 34 auf, mit dem der Abschnitt mit dem Durchmesser g, h in den Stab 22 übergeht. Die Dicke f umfasst die Dicke des gesamten abgeschrägten Abschnitts 34.

[0058] Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines thermisch isolierenden Bauelements 1, bei dem an den Verankerungselementen 23, 24 Pufferelemente 29 bzw. 30 aus einem elastischen Material angeordnet sind. Der weitere Aufbau des thermisch isolierenden Bauelements 1 aus Fig. 5 entspricht dem des Bauelements 1 aus den Fig. 2 bis 4. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren einander entsprechende Elemente. Die Pufferelemente 29 und 30 dienen dazu, sicherzustellen, dass von den Verankerungselementen 23, 24 nur Kräfte in jeweils eine Richtung in das thermisch isolierende Bauelement 1 oder vom thermisch isolierenden Bauelement 1 übertragen werden können.

[0059] Vorteilhaft ist ein Pufferelement 29 an der dem Isolierkörper 5 des ersten Verankerungselements 23 zugewandten Seite zwischen dem ersten Verankerungselement 23 und dem Isolierkörper 5 positioniert. Das Pufferelement 29 stellt sicher, dass vom ersten Verankerungselement 23 keine Zugkräfte in das Bauwerksteil 3 übertragen werden können. Die Anordnung eines Pufferelements 29 ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn zwischen dem Verankerungselement 23 und dem Isolierkörper 5 ein mit Beton gefüllter Abstand gebildet ist, wie in Fig. 5 dargestellt. Das Pufferelement 29 verhindert, dass der Beton bei Einleitung von Zugkräften F_Z in das Bauwerksteil 3 abplatzen kann.

[0060] Ein zweites Pufferelement 30 ist an der dem Isolierkörper 5 abgewandten Seite des zweiten Verankerungselements 24 angeordnet. Das Pufferelement 30 verformt sich bei Einwirkung von Druckkräften F_D vom zweiten Verankerungselement 24 auf das Bauwerksteil 3, so dass über das zweite Verankerungselement 24 ausschließlich Zugkräfte F_Z in das Bauwerksteil 3 eingeleitet werden können. Dadurch wird eine definierte Krafteinleitung erreicht. Die zweiten kraftübertragenden Elemente 14 sind vorteilhaft identisch zu den ersten kraftübertragenden Elementen 13 ausgebildet. Es kann auch vorgesehen sein, nur Pufferelemente 29 oder nur Pufferelemente 30 vorzusehen.

[0061] Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines thermisch isolierenden Bauelements 1, bei dem die Einbettabschnitte 18 und 20 ebenfalls jeweils zwei Verankerungselemente 23 und 24 tragen. Die Einbettabschnitte 18 und 20 sind entsprechend zu den Einbettabschnitten 19 und 21 im zweiten Bauwerksteil 3 ausgebildet. Dabei können die Abmessungen und die Position der Verankerungselemente 23 und 24 in den Bauwerksteilen 2 und 3 unterschiedlich sein. Besonders bevorzugt weist jedes erste kraftübertragende Element 13 zwei identische Einbettabschnitte 18, 19 bzw. 20, 21 auf. Die in Fig. 6 nicht dargestellten zweiten kraftübertragenden Elemente 14 sind bevorzugt in entsprechender Weise ausgebildet. Dadurch kann die Einbettlänge e in beiden Bauwerksteilen 2 und 3 gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Stand der Technik deutlich verringert werden. Zu Fig. 6 nicht beschriebene Merkmale entsprechen vorteilhaft den zu den vorangegangenen Ausführungsbeipielen beschriebenen Merkmalen.

[0062] Anstatt der in den Fig. 2 bis 6 dargestellten Scheibe 28 und des Ankerkopfs 31 können auch andere Gestaltungen von Verankerungselementen 23 und/oder 24 vorteilhaft sein. Die Verankerungselemente 23, 24 können insbesondere durch den Stab 22 gebildet sein.

[0063] Die Fig. 7 bis 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines thermisch isolierenden Bauelements 1. Das thermisch isolierende Bauelement 1 entspricht weitgehend dem in den vorangegangenen Figuren beschriebenen thermisch isolierenden Bauelement 1. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren einander entsprechende Elemente. Das thermisch isolierende Bauelement 1 weist erste kraftübertragende Elemente 13 und zweite kraftübertragende Elemente 14 auf, die im zweiten Bauwerksteil 3 nahe oder am Isolierkörper 5 ein erstes Verankerungselement 23 tragen. Die ersten Verankerungselemente 23 sind wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen als Scheibe 28 ausgebildet. Auch eine andere Gestaltung kann jedoch vorteilhaft sein.

[0064] Die zweiten Verankerungselemente 24 sind durch Teile einer Schlaufe 26 gebildet. Die zweiten Verankerungselemente 24 werden demnach durch den Stab 22 gebildet. Jeweils ein erstes kraftübertragendes Element 13 und ein zweites kraftübertragendes Element 14 sind durch einen gemeinsamen Stab 22 gebildet, der im Bereich der zweiten Verankerungselemente 24 bogenförmig verläuft und die beiden geraden Abschnitte des Stabs 22, die das erste kraftübertragende Element 13 und das zweite kraftübertragende Element 14 bilden, miteinander verbindet. Die Verankerungselemente 24 sind demnach jeweils durch die Hälfte der Schlaufe 26 gebildet. In Fig. 7 ist schematisch eine gedachte Trennebene 27 eingezeichnet, die die Schlaufe 26 mittig zwischen dem ersten kraftübertragenden Element 13 und dem zweiten kraftübertragenden Element 14 teilt. Bei der Ermittlung der Projektionsfläche der Verankerungselemente 24 und damit bei der Ermittlung der Verankerungsfläche A wird für jedes Verankerungselement 24 die Hälfte der Schlaufe 26, also der Bereich bis zu der schematisch dargestellten Trennebene 27, berücksichtigt. Dies ist auch in Fig. 8 verdeutlicht.

[0065] Die Verbindung jeweils eines ersten kraftübertragenden Elements 13 mit einem zweiten kraftübertragenden Element 14 über eine Schlaufe 26 vereinfacht die Positionierung der ersten kraftübertragenden Elemente 13 und der zweiten kraftübertragenden Elemente 14 im Isolierkörper 5.

[0066] In Fig. 8 sind die Verankerungsflächen A für die Verankerungselemente 23 und die Verankerungselemente 24 eingezeichnet. Die Verankerungsflächen A der Verankerungselemente 23 können von den Verankerungsflächen A der Verankerungselemente 24 abweichen. Auch etwa gleich große Verankerungsflächen A der Verankerungselemente 23 und 24 können jedoch vorteilhaft sein.

[0067] Fig. 9 zeigt die Anordnung mehrerer erster kraftübertragender Elemente 13. Die jeweils darunter angeordneten zweiten kraftübertragenden Elemente 14 sind in der Darstellung nicht sichtbar, sondern von den ersten kraftübertragenden Elementen 13 verdeckt. Fig. 9 zeigt auch die Schlaufen 26 und den Abstand b benachbarter erster kraftübertragender Elemente 13 in Richtung der Längsmittelachse 6 des Isolierkörpers 5. Der Abstand b in Richtung der Längsmittelachse 6 kann auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 bis Fig. 9 individuell angepasst werden.

[0068] Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines thermisch isolierenden Bauelements 1. Für nicht näher beschriebene Elemente wird auf die Beschreibung zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen Bezug genommen. Das in Fig. 10 dargestellte Ausführungsbeispiel eines thermisch isolierenden Bauelements 1 unterscheidet sich in der Gestaltung der zweiten Verankerungselemente 24 der zweiten Einbettabschnitte 19 und 21 von den vorangegangenen Ausführungsbeispielen. Die Verankerungselemente 24 sind durch abgebogene Abschnitte 33 des Stabs 22 gebildet. In den Verankerungselementen 24 verläuft der Stab 22 etwa parallel zur Hochrichtung 8 des Isolierkörpers 5. In den Verankerungselementen 24 verläuft der Stab 22 etwa senkrecht zur Mittelebene 11. Auch eine andere Ausrichtung der abgebogenen Abschnitte 33 kann vorteilhaft sein. Im Ausführungsbeispiel entspricht die in Hochrichtung 8 gemessene Länge der abgebogenen Abschnitte 33 etwa dem Abstand a der Mittelachsen 25 der Stäbe 22 im Bereich zwischen den Verankerungselementen 23 und 24. Im Ausführungsbeispiel ist die Länge k etwas größer als der Abstand a. Vorteilhaft beträgt die Länge k von 75% bis 130% des Abstands a.

[0069] Die kraftübertragenden Elemente 13 und 14 sind vorteilhaft identisch zueinander ausgebildet und spiegelverkehrt zueinander angeordnet. In Richtung der Längsmittelachse 6 können die kraftübertragenden Elemente 13 und 14 aneinander anliegen oder einen geringen Abstand zueinander aufweisen. Es kann vorteilhaft sein, dass die kraftübertragenden Elemente 13 und 14 an den abgebogenen Abschnitten 33 miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Schweißen. Die Verbindung kann vorgesehen sein, um die kraftübertragenden Elemente 13 und 14 während Transport und Einbau zueinander zu positionieren. In diesem Fall ist die Länge k jedes abgebogenen Abschnitts 33 ausreichend groß, um die Kräfte im Einbaufall aufzunehmen und in den umgebenden Beton abzuleiten. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass jeweils ein erstes kraftübertragendes Element 13 mit einem zweiten kraftübertragenden Element 14 zur Übertragung der im Betrieb auftretenden Kräfte verbunden ist. Eine solche kraftübertragende Verbindung kann beispielsweise eine tragende Schweißverbindung sein. Die Länge k kann dann kleiner sein als zur Übertragung der auftretenden Kräfte notwendig, da ein Teil der aufzunehmenden Kräfte über die Verbindung in das andere kraftübertragende Element 13, 14 abgeleitet wird.

[0070] Die kraftübertragenden Elemente 13 und 14 sind vorteilhaft identisch zueinander ausgebildet und werden nach der Anordnung im Isolierkörper 5 in geeigneter Relativposition zueinander miteinander verbunden. Dabei kann die Position der kraftübertragenden Elemente 13 und 14 zueinander geeignet auf die Höhe des Isolierkörpers 5 angepasst werden.

[0071] Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Verankerungselemente 23 und 24 jedes kraftübertragenden Elements 13, 14 identisch zueinander ausgebildet sind. Im Ausführungsbeispiel sind beide Verankerungselemente 23 und 24 durch jeweils eine Scheibe 28 gebildet, die am zugeordneten Stab 22 fixiert ist. Die Fixierung kann beispielsweise durch eine Schweißverbindung gebildet sein. Beide Scheiben 28 der Verankerungselemente 23 und 24 weisen den gleichen Außendurchmesser g bzw. h und die gleiche Dicke f auf. Die ersten kraftübertragenden Elemente 13 und die zweiten kraftübertragenden Elemente 14 sind in diesem Ausführungsbeispiel identisch zueinander ausgebildet. Auch eine unterschiedliche Gestaltung der ersten kraftübertragenden Elemente 13 und der zweiten kraftübertragenden Elemente 14 kann vorteilhaft sein. Außendurchmesser g bzw. h und Dicke f sind vorteilhaft wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen gewählt.

[0072] Zwischen den Verankerungselementen 23 und 24 verläuft der Stab 22 in allen Ausführungsbeispielen gerade. Die Mittelachse 25 des Stabs 22 bildet in diesem Bereich eine Gerade. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 bis Fig. 9 und im Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 ist das Verankerungselement 24 der gesamte Bereich des Stabs 22, dessen Mittelachse 25 nicht gerade verläuft.

[0073] Vorteilhaft erstreckt sich in allen Ausführungsbeispielen zwischen den Verankerungselementen 23 und 24 ausschließlich der Stab 22. Weitere Verankerungselemente mit Ausnahme einer ggf. am Stab 22 vorgesehenen Verrippung sind vorteilhaft nicht vorgesehen. Dadurch wird ein einfacher Aufbau erreicht.

[0074] Bei runden Verankerungselementen 23, 24 ist vorteilhaft der Durchmesser g, h des Verankerungselements 23, 24 so gewählt, dass er mindestens dem 2,5fachen und höchstens dem 3,5fachen des kleinsten Durchmessers d des Stabs 22 entspricht.

[0075] In den Ausführungsbeispielen sind thermisch isolierende Bauelemente 1 dargestellt, die bereits vor dem Gießen der Bauwerksteile 2 und 3 an der vorgesehenen Position im Bauwerksteil 2, 3 angeordnet werden. Die Einbettung der Einbettungsabschnitte 18 bis 21 erfolgt unmittelbar vor Ort am Gebäude durch Verguss mit Ortbeton.

[0076] Es ist auch bekannt, Bauwerksteile 3 nachträglich an Gebäuden anzuordnen. Dies ist insbesondere für Balkone vorgesehen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Einbettabschnitte 19, 21 des zweiten Bauwerksteils 3 über eine mechanisch herzustellende Verbindung mit den Einbettabschnitten 18 und 20 im ersten Bauwerksteil 2 zu verbinden sind. Dadurch können die Einbettabschnitte 19, 21 bei der Herstellung des zweiten Bauwerksteils 3 beispielsweise im Fertigteilwerk eingebettet und auf der Baustelle mit den Einbettabschnitten 18, 20 am ersten Gebäudeteil 2 verbunden werden. Zur Verbindung der Einbettabschnitte 18 und 19 und der Einbettabschnitte 20 und 21 ist insbesondere eine Schraubverbindung vorgesehen. Die Schraubverbindung kann im Isolierkörper 5 oder benachbart zu den Längsseiten 9 und 10 des Isolierkörpers 5 außerhalb des Isolierkörpers 5 vorgesehen sein.

[0077] In den Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 bis 11 sind die Einbettabschnitte 18 und 19 der ersten kraftübertragenden Elemente 13 bzw. die Einbettabschnitte 20 und 21 der zweiten kraftübertragenden Elemente 14 durch einen einzigen durchgehenden Stab 22 gebildet, der durch den Isolierkörper 5 hindurchragt und an dem alle Verankerungselemente 23 und 24 fixiert bzw. ausgebildet sind. Im Ausführungsbeispiel ragen alle Einbettabschnitte 18 bis 21 aus dem Isolierkörper 5 heraus.

[0078] In allen Ausführungsbeispielen kann jeder Stab 22 stattdessen durch mindestens zwei fest miteinander verbundene Abschnitte 35 und 36 ausgebildet sein. Dies ist exemplarisch in Fig. 12 für ein erstes kraftübertragendes Element 13 gezeigt. Der Stab 22 weist zwei Abschnitte 35 und 36 auf, die über eine Schraubverbindung 38 miteinander verbunden sind. Vorteilhaft ist eine Platte 37 vorgesehen, durch die mindestens ein Abschnitt 35, 36 ragt und an der der mindestens eine Abschnitt 35, 36 über die Schraubverbindungen 38 fixiert ist. Im Ausführungsbeispiel ist der Isolierkörper 5 im Bereich einer der Schraubverbindungen 38 ausgespart. Alternativ kann auch dieser Bereich mit einem Abschnitt des Isolierkörpers 5 gefüllt sein. Alternativ kann der Bereichs der anderen Schraubverbindung 38 ausgespart sein. Die Platte 37 kann mit dem anderen der Abschnitte 35, 36 fest verbunden sein. Alternativ kann auch der andere der Abschnitte 35, 36 an der Platte 37 über mindestens eine Schraubverbindung 38 fixiert sein.

[0079] Der Abschnitt 35 bildet den Einbettabschnitt 18 und der Abschnitt 36 bildet den Einbettabschnitt 19. Im Ausführungsbeispiel ist die Schraubverbindung 38 im Isolierkörper 5 angeordnet und die Abschnitte 35 und 36 des Stabs 22 ragen auf gegenüberliegenden Seiten aus dem Isolierkörper 5. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, die Schraubverbindung 38 außerhalb des Isolierkörpers 5 anzuordnen. Im Ausführungsbeispiel trägt der zweite Abschnitt 36 des Stabs 22 beide Verankerungselemente 23 und 24. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Abschnitte 35 und 36 des Stabs 22 zwischen den Verankerungselementen 23 und 24 miteinander verbunden sind und jeder Abschnitt 35 und 36 eines der Verankerungselemente 23 und 24 trägt. Ein Einbettabschnitt 19 bzw. 21 kann dann durch beide Abschnitte 35 und 36 des Stabs 22 gebildet sein.

[0080] Die Verbindung der Abschnitte 35 und 36 über eine mechanisch herstellbare Verbindung ist insbesondere vorteilhaft, um eine nachträgliche Verbindung der Bauwerksteile 2 und 3 nach dem Einbetten der Einbettabschnitte 18 bis 21 in die Bauwerksteile 2 und 3 zu ermöglichen. Auch eine andere Art der Verbindung der Abschnitte 35 und 36, beispielsweise eine Schweißverbindung oder eine Verbindung über eine Vergussmasse, kann jedoch vorteilhaft sein.

[0081] In allen Ausführungsbeispielen können die Einbettabschnitte 18 und 19 sowie die Einbettabschnitte 20 und 21 mit jeweils einem ersten Verankerungselement 23 und einem zweiten Verankerungselement 24 ausgebildet sein. Es können für beide Einbettabschnitte 18 und 19 sowie 20 und 21 gleiche Verankerungselemente 23 bzw. 24 vorgesehen sein. Auch eine Gestaltung der Einbettabschnitte 18, 19 bzw. 20, 21 mit unterschiedlichen Verankerungselementen 23, 24 kann vorteilhaft sein.

[0082] Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele ergeben sich durch beliebige Kombination der Einbettabschnitte der dargestellten Ausführungsbeispiele. Die Auswahl eines Einbettabschnitts kann in Abhängigkeit der Einbausituation und der zu übertragenden Kräfte erfolgen.

Ansprüche

1. Thermisch isolierendes Bauelement umfassend einen Isolierkörper (5) zur Anordnung in einer Trennfuge (4) zwischen einem ersten lastaufnehmenden Bauwerksteil (2) und einem zweiten lastaufnehmenden Bauwerksteil (3), wobei der Isolierkörper (5) eine erste Längsseite (9) und eine gegenüberliegende zweite Längsseite (10) aufweist, die zur Anordnung benachbart zu den Bauwerksteilen (2, 3) vorgesehen sind, wobei das thermisch isolierende Bauelement (1) kraftübertragende Elemente (13, 14) zur Übertragung von Zug- und/oder Druckkräften aufweist, wobei mindestens ein kraftübertragendes Element (13, 14) einen ersten Einbettabschnitt (18, 20), der zur Einbettung in das erste lastaufnehmende Bauwerksteil (2) vorgesehen ist, und einen zweiten Einbettabschnitt (19, 21), der zur Einbettung in das zweite lastaufnehmende Bauwerksteil (3) vorgesehen ist, aufweist, wobei mindestens ein Einbettabschnitt (18, 19, 20, 21) einen Stab (22) umfasst, wobei der Stab (22) einen kleinsten Durchmesser (d) aufweist, wobei der Einbettabschnitt (18, 19, 20, 21) ein erstes Verankerungselement (23) und ein zweites Verankerungselement (24) aufweist, die derart fest mit dem Stab (22) verbunden sind, dass die zwischen den Bauwerksteilen (2, 3) zu übertragenden Kräfte über die Verankerungselemente (23, 24) in das Bauwerksteil (2, 3) eingeleitet werden können, wobei das erste Verankerungselement (23) höchstens 2 cm vom Isolierkörper (5) entfernt angeordnet ist, und wobei das zweite Verankerungselement (24) in einem Abstand (c) zum Isolierkörper (5) angeordnet ist, wobei der Abstand (c) mindestens das 10fache und höchstens das 20fache des kleinsten Durchmessers (d) beträgt, wobei der Einbettabschnitt (18, 19, 20, 21) eine Einbettungslänge (e) aufweist, die höchstens das 30fache des kleinsten Durchmessers (d) beträgt,
dadurch gekennzeichnet, dass jedes erste Verankerungselement (23) des Einbettabschnitts (18, 19, 20, 21) eine Verankerungsfläche (A) aufweist, die die Projektionsfläche senkrecht auf die zugeordnete Längsseite (9, 10) des Isolierkörpers (5) ist, wobei die Verankerungsfläche (A) mindestens das 6fache und höchstens das 12fache der Querschnittsfläche (Q) des Stabs (22) am kleinsten Durchmesser (d) beträgt.

2. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (1) eine Mittelebene (11) aufweist, die zumindest im Isolierkörper (5) parallel zu dem mindestens einen kraftübertragenden Element (13, 14) verläuft und eine Längsmittelachse (6) des Isolierkörpers (5) enthält, wobei das Bauelement (1) mehrere kraftübertragende Elemente (13, 14) aufweist, wobei alle Einbettabschnitte (19) kraftübertragender Elemente (13, 14), die die beiden Verankerungselemente (23, 24) aufweisen und die auf der gleichen Seite (15, 16) der Mittelebene (11) angeordnet sind, außerhalb des Isolierkörpers (5) voneinander getrennt ausgebildet sind.

3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Einbettabschnitt (19, 21) eines Stabs (22), der die beiden Verankerungselemente (23, 24) aufweist, getrennt von allen Einbettabschnitten (19, 21) anderer Stäbe (22), die sich auf die gleiche Längsseite (10) des Isolierkörpers (5) erstrecken und die beiden Verankerungselemente (23, 24) aufweisen, ausgebildet ist.

4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Einbettabschnitte (18, 19, 20, 21) eines kraftübertragenden Elements (13, 14) einen einzigen durch den Isolierkörper (5) ragenden, durchgehenden Stab (22) aufweisen, der sich von dem einen zweiten Verankerungselemente (24) zu dem anderen zweiten Verankerungselemente (24) erstreckt.

5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verankerungselement (23, 24) an dem Stab (22) angeschweißt ist.

6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verankerungselement (23, 24) als Scheibe (28) oder Ankerkopf (31) ausgebildet ist, wobei die Dicke (f) des Verankerungselements (23, 24) vorteilhaft mindestens 25% des kleinsten Durchmessers (d) beträgt.

7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verankerungselement (23, 24) durch den Stab (22) gebildet ist.

8. Bauelement nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zweites Verankerungselement (24) durch einen Teil einer Schlaufe (26) des Stabs (22) gebildet ist, wobei die Schlaufe (26) ein auf einer ersten Seite (15) der Mittelebene (11) angeordnetes erstes kraftübertragendes Element (13) mit einem auf einer zweiten Seite (16) der Mittelebene (11) angeordneten zweiten kraftübertragenden Element (14) verbindet.

9. Bauelement nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zweites Verankerungselement (24) durch einen abgebogenen Abschnitt (33) eines Stabs (22) gebildet ist.

10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass erste kraftübertragenden Elemente (13), die auf einer ersten Seite (15) der Mittelebene (11) angeordnet sind, identisch zu zweiten kraftübertragenden Elementen (14), die auf einer zweiten Seite (16) der Mittelebene (11) angeordnet sind, ausgebildet sind.

11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Verankerungselement (23, 24) ein Pufferelement (29, 30) aus einem elastischen Material angeordnet ist.

12. Bauelement nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem ersten Verankerungselement (23) ein Pufferelement (29) an der dem Isolierkörper (5) zugewandten Seite angeordnet ist.

13. Bauelement nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem zweiten Verankerungselement (24) ein Pufferelement (30) an der dem Isolierkörper (5) abgewandten Seite angeordnet ist.

Zeichnung