(19) |
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EP 3 336 269 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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05.02.2020 Patentblatt 2020/06 |
(22) |
Anmeldetag: 12.12.2017 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(54) |
BAUELEMENT ZUR WÄRMEDÄMMUNG
STRUCTURAL ELEMENT FOR HEAT INSULATION
ÉLÉMENT DE CONSTRUCTION DESTINÉ A L'ISOLATION THERMIQUE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorität: |
19.12.2016 DE 102016124736
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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20.06.2018 Patentblatt 2018/25 |
(73) |
Patentinhaber: SCHÖCK BAUTEILE GmbH |
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76534 Baden-Baden (DE) |
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Erfinder: |
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- Der Erfinder hat auf sein Recht verzichtet, als solcher bekannt gemacht zu werden.
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(74) |
Vertreter: Lemcke, Brommer & Partner
Patentanwälte Partnerschaft mbB |
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Siegfried-Kühn-Straße 4 76135 Karlsruhe 76135 Karlsruhe (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 4 103 278 US-A1- 2016 002 920
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DE-A1- 4 424 278
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauelement zur Wärmedämmung nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
[0002] Im Stand der Technik sind verschiedene Ausführungsformen von Bauelementen zur Wärmedämmung
bekannt, die vor allem dazu dienen, gegenüber Gebäuden vorkragende Gebäudeteile wie
beispielsweise Balkonplatten durch eine wärmegedämmte Bauteilfuge hindurch aufzulagern.
Dabei sorgen die integrierten Bewehrungselemente für die notwendige Kraft- bzw. Momentenübertragung,
während der Isolierkörper dafür verantwortlich ist, die beiden Bauteile unter Belassung
einer Fuge wärmegedämmt voneinander zu beanstanden.
[0003] Dabei müssen die Bauelemente zur Wärmedämmung in unterschiedlichen Einbausituationen
eingesetzt werden, wobei vor allem die Zugbewehrungselementen, die im eingebauten
Zustand des Bauelementes im Wesentlichen horizontal und quer zur im wesentlichen horizontalen
Längserstreckung des Isolierkörpers durch diesen hindurchverlaufen und jeweils in
horizontaler Richtung gegenüber dem Isolierkörpers vorstehen und hierbei an zumindest
eines der beiden aus Beton bestehenden Bauteile anschließbar sind, mit Platzproblemen
zu kämpfen haben. Vor allem bei Niveauunterschieden zwischen den beiden angrenzenden
Bauteilen, also insbesondere der Balkon- und der Deckenplatte müssen die Zugbewehrungselemente
so angeordnet werden, dass sie trotz der Platzprobleme die von ihnen geforderte Verankerung
in den angrenzenden Bauteilen zur Verfügung stellen.
[0004] Im Stand der Technik sind hierfür verschiedene Lösungsansätze bekannt, bei denen
die Zugbewehrungselemente beispielsweise einen gegenüber der Horizontalen abgebogenen
Verlauf aufweisen wie in der
DE-A 197 36 501 oder der
EP-A 0 947 640 oder einen abgestuften Verlauf wie in der
EP-A 1 600 569. Hierdurch lassen sich die Zugbewehrungselemente zumindest bei geeigneten Konstellationen
in ihrer Orientierung an die Form des angrenzenden Bauteils anpassen; so kann beispielsweise
ein nach unten abgebogener Verlauf der Zugbewehrungselemente dazu führen, dass sich
die Zugbewehrungselemente bis in einen gegenüber dem Bauelement zur Wärmedämmung abgetreppten
Verlauf des zugehörigen Bauteils erstrecken. Daneben sind Lösungen bekannt, bei denen
die Zugbewehrungselemente komplexe Biegeformen aufweisen, beispielsweise schlaufenförmig
gebogen sind, um die Zugkraft mittels eines sogenannten Überlappungsstoßes sicherzustellen.
Dieser Lösungsansatz entspringt insbesondere der Verwendung von Zugbewehrungselementen
im Zusammenhang mit Konsolen zur Auflagerung von Fassaden, wobei die Konsolen eine
sehr begrenzte Länge in Axialrichtung aufweisen und somit einem geradlinig horizontal
verlaufenden Zugbewehrungselement zu wenig Platz zur Verankerung in der Konsole bieten
würden.
[0005] Schließlich ist es auch bekannt, statt der üblichen stabförmigen Zugbewehrungselemente
aus einem Kopfbolzen bestehende Zugbewehrungselemente zu verwenden, die neben einem
die Fuge zwischen den beiden Bauteilen durchquerenden stabförmigen Mittelabschnitt
zwei endständige kegelförmige Aufweitungen aufweisen, die für einen Formschluss zwischen
Zugbewehrungselement und Bauteil sorgen. Während die abgebogenen oder abgestuften
Zugbewehrungselemente keinen besonderen Vorteil hinsichtlich einer Verringerung der
Verankerungs- bzw. Einbaulänge mit sich bringen, sondern allenfalls dafür sorgen können,
dass sich die Zugbewehrungselemente in die Bereiche der angrenzenden Bauteile mit
unterschiedlichem Höhenniveau erstrecken können, ließe sich mittels der genannten
Kopfbolzen eine solche Verringerung der Verankerungs- bzw. Einbaulänge problemlos
erzielen. Hierbei müsste jedoch die bauseitige Bewehrung exakt neben den Kopfbolzen
platziert sein, um konstruktionsbedingte Spaltzugkräfte im Bereich der kegelförmigen
Aufweitungen der Kopfbolzen aufnehmen bzw. ableiten zu können. Die große Schwierigkeit
besteht dabei aber darin, dass die bauseitige Bewehrung bereits positioniert und teilweise
schon einbetoniert werden muss, wenn die exakte Lage der Kopfbolzen noch gar nicht
bekannt ist. Damit weist dieser Lösungsansatz in der Praxis einen wesentlichen Nachteil
auf.
[0006] Von diesem Stand der Technik ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Bauelement zur Wärmedämmung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch
1 weiterzubilden und deren Einbau auch bei angrenzenden Bauteilen zu ermöglichen,
die quer zur Längserstreckung des Isolierkörpers eine reduzierte Länge in horizontaler
Richtung aufweisen und somit weniger Platz zur Verankerung der Zugbewehrungselemente
bieten, wie dies beispielsweise bei angrenzenden Bauteilen mit gegenseitigen Niveauunterschieden
der Fall ist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Bauelement der Wärmedämmung mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
[0008] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche,
deren Wortlaut hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen
wird, um unnötige Textwiederholungen zu vermeiden.
[0009] Erfindungsgemäß besteht das Verankerungselement zumindest aus einer Verankerungshülse
aus Betonbaustoff und weist eine auf der radialen Außenseite der Verankerungshülse
vorgesehene nach außen, insbesondere radial vorstehende Profilierung auf.
[0010] Indem die Verankerungshülse das zugehörige Zugbewehrungselement auf seiner radialen
Außenseite umgibt und dort auch noch eine nach außen vorstehende Profilierung aufweist,
ergibt sich automatisch eine äußere Mantelfläche der Verankerungshülse und der Profilierung,
deren Fläche deutlich größer ist als die Mantelfläche des Zugbewehrungselementes.
Es ist unschwer erkennbar, dass eine solche Vergrößerung der Mantelfläche zu einer
entsprechend deutlichen Verbesserung der Verankerung des Verankerungselements im angrenzenden
Bauteil führt. Dies kann man in geschickter Weise dazu ausnutzen, die Länge des Zugbewehrungselementes,
um die dieses in das angrenzende Bauteil vorsteht, entsprechend deutlich zu reduzieren.
Ist der Außendurchmesser des Verankerungselements groß genug gewählt, so kann man
die Verankerungslänge auf ein solches Maß reduzieren, dass man schließlich nicht mehr
auf abgebogene, abgestufte oder schlaufenförmige Verläufe der Zugbewehrungselemente
angewiesen ist, um das gewünschte Verankerungsmaß der Zugbewehrungselemente zu erzielen.
Somit benötigt das mit der Verankerungselement kombinierte Zugbewehrungselement deutlich
weniger Platz in Axialrichtung und kann bei geeigneter Dimensionierung auch dann verwendet
werden, wenn das angrenzende Bauteil in Axialrichtung quer zur Längserstreckung des
Isolierkörpers eine deutlich reduziert Länge aufweist.
[0011] Letztendlich lassen sich damit Bauelemente zur Wärmedämmung problemlos bei Einbausituationen
mit Niveauunterschieden zwischen den angrenzenden Bauteilen oder bei angrenzenden
Bauteilen mit Höhenversatz einsetzen, da die Zugbewehrungselemente um nur noch ein
äußerst reduziertes Maß in die angrenzenden Bauteile vorstehen und zwar bevorzugter
Weise nur maximal so weit, wie es der Dicke der Gebäudewand entspricht. Ob dann das
angrenzende Bauteil auf einem höheren oder niedrigeren Niveau angeordnet wird als
es der Einbauhöhe des Bauelements zur Wärmedämmung entspricht, ist im Falle eines
solchen vorteilhaften Bauelements zur Wärmedämmung mit erfindungsgemäßer Verankerungshülse
nicht mehr relevant, da die Verankerung der Zugbewehrungselemente bereits im an die
Fuge angrenzenden Bereich des Bauteils, beispielsweise in einer konsolenartigen Abwinklung
des Bauteils erfolgt.
[0012] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Verankerungshülse aus einem aushärtenden und/oder
abbindfähigen Betonbaustoff insbesondere mit gegenüber Ortbeton (wie insbesondere
C45) reduzierter Wärmeleitfähigkeit besteht und insbesondere aus einem zementhaltigen
und/oder faserbewehrten Betonbaustoff wie hochfester oder ultra-hochfester Beton,
wie hochfester oder ultra-hochfester Mörtel, wie einem Beton-Kunstharzgemisch und/oder
einem Beton-Reaktionsharzgemisch. Ein solcher Betonbaustoff, der insbesondere eine
Festigkeit aufweist, die der Beton-Festigkeitsklasse C55 oder höher bis insbesondere
C180 entspricht, ist in der Lage, die durch die Querschnittsvergrößerung resultierende
Spannungserhöhung zerstörungsfrei aufzunehmen.
[0013] Gleichzeitig bildet der Betonbaustoff mit gegenüber Ortbeton reduzierter Wärmeleitfähigkeit
um das zugehörige Zugbewehrungselement herum eine Isolierungsschicht, die die Wärmedämmeigenschaft
des Bauelements zur Wärmedämmung weiter verbessert.
[0014] Hierin besteht auch eines der wesentlichen Unterscheidungsmerkmale gegenüber einem
Bauelement zur Bewehrung von Stahl-, Spann- und Faserbetonkonstruktionen, wie es aus
der
EP-A 0 947 640 bekannt ist. Denn auch wenn die dort beschriebenen Zugbewehrungselemente auf ihrer
radialen Außenseite mit Verankerungselementen zur Bildung einer Profilierung versehen
sind, um einen hochfesten Verbund mit dem Beton des angrenzenden Bauteils einzugehen,
so bestehen dort die Verankerungselemente aus einem Stabmaterial oder Draht und sind
direkt an den Zugbewehrungselementen insbesondere durch Schweißen befestigt. Damit
fehlt dieser bekannten Bauform zum einen die Verankerungshülse aus Betonbaustoff und
somit deren vorteilhafte isolierende Materialeigenschaften. Zum anderen erfolgt dabei
die Verbindung der Verankerungselemente mit der Profilierung durch Verschweißen, so
dass diese hochfeste Verbindung mit dem Beton nur für Bewehrungsstäbe aus Metall in
Frage kommt.
[0015] Um die vom Zugbewehrungselement zu übertragenden Zugkräfte sicher an das Verankerungselement
weiterzugeben bzw. von dem Verankerungselement sicher aufzunehmen, sind das Zugbewehrungselement
und die Verankerungshülse formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig aneinander
festgelegt. Dabei kann das Festlegen beispielsweise durch Umwickeln und/oder Umgießen
des Zugbewehrungselements mit dem Material der Verankerungshülse, also insbesondere
dem Betonbaustoff erfolgen.
[0016] Was die Profilierung betrifft, so dient diese insbesondere dazu, Schubspannungen
zu übertragen, die zwischen Außenfläche des Verankerungselements und dem dieses Verankerungselement
umgebenden Bauteil auftreten können. Darüber hinaus können sie auch zur Aufnahme der
im Belastungsfall auftretenden Spaltzugkräfte dienen. Dabei besteht die Profilierung
zweckmäßigerweise aus sich zumindest über einen Teil des Umfangs erstreckenden Rippen.
Diese Rippen können vorteilhafter Weise eine ausgehend vom Nenndurchmesser in Radialrichtung
gemessene Rippenhöhe von zumindest 0,5 mm und bevorzugt in der Größenordnung des halben
Außenradius der Verankerungshülse, also dem Radialabstand der Außenfläche der Hülse
gegenüber der Mittelachse des Zugbewehrungselements aufweisen, um die ihnen zugedachte
Funktion sicher ausüben zu können. Ebenso ist eine Rippenhöhe in der Größenordnung
des doppelten Durchmessers des Zugbewehrungselements besonders geeignet bzw. vorteilhaft.
[0017] Die Profilierung und/oder Rippen können beispielsweise aus einem Stab- oder Drahtmaterial
bestehen, das teilweise in den lichten Außendurchmesser der Verankerungshülse eintaucht
und teilweise gegenüber dem lichten Außendurchmesser der Verankerungshülse in Radialrichtung
vorsteht. Dieses Staboder Drahtmaterial kann zum Beispiel eine Umreifung aus einem
Stahldraht bilden, die schraubengangförmig entlang der Außenfläche der Verankerungshülse
angeordnet ist.
[0018] Ebenso können die Profilierung und/oder die Rippen einen bezogen auf den Längsschnitt
im wesentlichen sägezahnförmigen bzw. tannenbaumförmigen Verlauf aufweisen, insbesondere
mit im Wesentlichen in Radialrichtung verlaufenden und der Fuge zwischen den beiden
Bauteilen zugewandten Stirnflächen und geneigt zur Radialrichtung verlaufenden und
der Fuge zwischen den beiden Bauteilen abgewandten Flanken.
[0019] Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass sich die Profilierung nur über einen
axialen Teilbereich der Verankerungshülse erstreckt und/oder dass die Verankerungshülse
im fugennahen Randbereich auf ihrer radialen Außenseite im Wesentlichen glattwandig
ausgebildet ist. Dadurch lässt sich sicherstellen, dass die Profilierung ausgehend
von der Fuge erst hinter der Bauteil- bzw. Anschlussbewehrung beginnt, wohingegen
der zwischen Fuge und Bauteilbewehrung liegende Bereich der Verankerungshülse glattwandig
und so vergleichsweise belastungsfrei bleibt und vor einer Materialermüdung bzw. vor
zu großen Spaltzugkräften geschützt wird, die sonst zu einem Zerstören, insbesondere
Abplatzen bzw. Ausbrechen dieses fugennahen Randbereichs führen würden.
[0020] Die Verankerungshülse weist zweckmäßigerweise eine im Wesentlichen zylindrische Mantelfläche
auf mit insbesondere kreisförmigem Querschnitt. Dabei kann sie jedoch auch in Abweichung
von der exakten Kreisform beispielsweise auf ihrer Oberseite einen abgeflachten Bereich
aufweisen, der kreissegmentförmig aus der zylinderförmigen Verankerungshülse ausgenommen
ist. Dieser abgeflachte Bereich kann beispielsweise dazu dienen, das Maß der Betonüberdeckung
des Bauteils oberhalb der Verankerungshülse zu vergrößern.
[0021] Um eine ausreichende Verankerung des Zugbewehrungselements in der zugehörigen Verankerungshülse
sicherzustellen, empfiehlt es sich, dass der Außendurchmesser der Verankerungshülse
zumindest 1,5-mal und insbesondere mindestens doppelt und/oder maximal 5-mal und insbesondere
höchstens 3-mal so groß ist wie der Außendurchmesser des Zugbewehrungselements. Zweckmäßigerweise
erstreckt sich das Verankerungselement nur im Bereich des angrenzenden Bauteils und
steht nicht bis in die Fuge zwischen den beiden angrenzenden Bauteilen vor. Denn letztendlich
ist es ja genau der Bereich des angrenzenden Bauteils, in dem das Verankerungselement
seine Funktion erfüllen kann und soll. Daneben ist es zwar durchaus möglich, dass
die Verankerungshülse ausgehend vom einen angrenzenden Bauteil in den Isolierkörper
vorsteht und diesen gegebenenfalls sogar durchquert und sich bis in das zweite angrenzende
Bauteil hinein erstreckt. Im Bereich des Isolierkörpers kann das Verankerungselement
jedoch die ihm zugedachte Funktion der Verbesserung der Verankerung gar nicht ausfüllen
und selbst die Isolierwirkung erscheint gegenüber dem Isoliermaterial nicht bzw. kaum
von Vorteil, sodass es auch diesbezüglich nicht sinnvoll erscheint, die Verankerungshülse
über das angrenzende Bauteil in die Fuge hinein vorstehen zu lassen.
[0022] Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen; hierbei zeigen
- Figuren 1a - 1c
- ein Teil eines erfindungsgemäßen Bauelements zur Wärmedämmung in schematischer Draufsicht
(in Fig. 1a), in teilweise entlang der Ebene H-H aus Fig. 1a geschnittener Seitenansicht
(in Fig. 2b) und in einem vergrößerten Ausschnitt des Bereichs J aus Fig. 1b (in Fig.
1c);
- Figuren 2a - 2c
- ein Teil eines alternativen erfindungsgemäßen Bauelements zur Wärmedämmung in schematischer
Draufsicht (Fig. 2a), in teilweise entlang der Ebene G-G aus Fig. 2a geschnittener
Seitenansicht (Fig. 2b) und in einem vergrößerten Ausschnitt (Fig. 2c);
- Figuren 3a - 3e
- ein Teil eines weiteren erfindungsgemäßen Bauelements zur Wärmedämmung in schematischer
Draufsicht (Fig. 3a), in teilweise entlang der Ebene G-G aus Fig. 3a geschnittener
Seitenansicht (Fig. 3b), im Vertikalschnitt entlang der Ebene J-J aus Fig. 3a (Fig.
3c), in einem vergrößerten Ausschnitt des Bereichs K aus Fig. 3c (Fig. 3d) und in
einem vergrößerten Ausschnitt des Bereichs H aus Fig. 3a (Fig. 3e);
- Figur 4
- ein erfindungsgemäßes Bauelement zur Wärmedämmung in teilweise geschnittener Seitenansicht.
[0023] Figur 4 zeigt ein Bauelement zur Wärmedämmung 1 mit einem quaderförmigen Isolierkörper
2, der dazu vorgesehen ist, in einer zwischen zwei Betonbauteilen (die hier nicht
dargestellt sind, sondern deren Position nur durch die Bezugszeichen A, B angedeutet
ist) belassenen Bauteilfuge angeordnet zu werden und diese beiden Betonbauteile A,
B voneinander in wärmegedämmter Art zu beabstanden. Der Isolierkörper 2 ist aus mehreren
Teilen zusammengesetzt, um den Einbau von Bewehrungselementen in Form von Zugstäben
3, in Form von Querkraftstäben 4 und in Form von Druckelementen 5 zu ermöglichen.
Die Anordnung der Bewehrungselemente erfolgt in der im Stand der Technik bekannten
und üblichen Art und Weise, nämlich indem im oberen Bereich des Isolierkörpers 2 die
Zugbewehrungselemente 3 angeordnet sind, die sich im eingebauten Zustand in horizontaler
Richtung erstrecken und zur Zugkraftübertragung zwischen den beiden an das Bauelement
zur Wärmedämmung angeschlossenen Bauteilen A, B dienen und hierzu in diesen Bauteilen
verankert werden.
[0024] Im unteren Bereich, der sogenannten Druckzone des Isolierkörpers 2 werden die Druckelemente
5 angeordnet und zwar ebenso mit horizontaler Erstreckungsrichtung, wobei sie jedoch
nicht gegenüber dem Isolierkörper 2 vorstehen. Schließlich sind noch Querkraftstäbe
4 vorgehen, die im Bereich des Isolierkörpers 2 geneigt zur Horizontalen verlaufen
und den von den Bewehrungselementen des Bauelements zur Wärmedämmung aufzunehmenden
Belastungen entsprechend von der Zugzone auf der einen Seite des Isolierkörpers schräg
nach unten in die Druckzone auf der anderen Seite des Isolierkörpers verlaufen, um
dort vertikal in Richtung der Zugzonen nach oben abgewinkelt und anschließend nach
einer weiteren Abwinklung parallel zu den Zugbewehrungselementen zu verlaufen.
[0025] Wesentlich für die vorliegende Erfindung sind nun die Zugbewehrungselemente 3, von
denen man eines, nämlich einen Zugstab 3 in Figur 4 vor allem auf der linken Seite
des Isolierkörpers 2 sieht, während dieser Zugstab im Bereich des Isolierkörpers 2
und auf dessen rechter Seite nur schematisch mit seinen Au-ßenkonturen angedeutet
ist. Dort auf der rechten Seite des Isolierkörpers 2 im Bereich des Bauteils B weist
der Zugstab 3 auf seiner radialen Außenseite ein ihn umgebendes Verankerungselement
6 auf. Dieses umfasst zum einen eine Verankerungshülse 6a und zum anderen eine auf
der radialen Außenseite der Verankerungshülse 6a vorgesehene nach außen radial vorstehende
Profilierung 6b. Während die Verankerungshülse 6a aus einem hochfesten Beton besteht,
der eine bessere Wärmeleitfähigkeit, d.h. bessere Wärmedämmeigenschaften aufweist
als der aus Edelstahl bestehende Zugstab 3, ist die Profilierung 6b aus Drahtringen
hergestellt, die mit ihrem halben Querschnitt, nämlich mit ihrer Innenseite in die
Verankerungshülse 6a eintauchen, während sie mit ihrem anderen halben Querschnitt,
nämlich mit ihrer radialen Außenseite gegenüber der Verankerungshülse 6a vorstehen
und so einen formschlüssigen Verbund mit dem Beton des Bauteils B eingehen.
[0026] Da der Zugstab 3 ebenfalls mit einer äußeren Rippung versehen ist, geht auch die
Verankerungshülse 6a eine formschlüssige Verbindung mit dem Zugstab 3 ein.
[0027] Der Bauform gemäß Figur 4 kann man entnehmen, dass die Verankerungshülse 6a bündig
mit der dem Isolierkörper 2 zugewandten Stirnseite des Bauteils B abschließt und sich
von dort ausgehend über eine vergleichsweise kurze axiale (senkrecht zur Längserstreckung
des Isolierkörpers 2 in horizontaler Richtung gemessene) Länge L in das Bauteil B
hinein erstreckt. Auch der Zugstab 3 weist im Bereich des Bauteils B dieselbe axiale
Länge L auf. Würde sich der Zugstab 3 ohne das aus Verankerungshülse 6a und Profilierung
6b bestehende Verankerungselement 6 in das Bauteil B hinein erstrecken, so müsste
er eine deutlich größere axiale Länge L aufweisen, die oft zu schwierigen Einbauproblemen
führen kann.
[0028] Alternative Ausführungsformen eines Verankerungselements für ein erfindungsgemäßes
Bauelement zur Wärmedämmung sind in den Figuren 1 bis 3 schematisch gezeigt. Hierbei
ist jeweils nur ein Isolierkörper 2, ein hieran angrenzendes Bauteil B, ein sich in
horizontaler Richtung erstreckendes Zugbewehrungselement in Form eines Zugstabs 3
und ein Verankerungselement 16 (Figur 1), 26 (Figur 2) bzw. 36 (Figur 3) dargestellt.
[0029] Das Verankerungselement 16 gemäß Figur 1 besteht aus einer Verankerungshülse 16a
mit integrierter Profilierung 16b auf ihrer radialen Außenseite, d.h. die Profilierung
besteht hier nicht aus einem separaten Bauteil, sondern ist in Form einer sägezahnförmigen
Rippung in die Mantelfläche der Verankerungshülse 16a eingebracht. Die Profilierung
16b beginnt hierbei nicht unmittelbar an der Vorderkante des Bauteils B benachbart
zum Isolierkörper 2; vielmehr weist die Verankerungshülse 16a zunächst einen glattwandigen
Mantelbereich auf, sodass die eine formschlüssige Verbindung mit dem Beton des angrenzenden
Bauteils B eingehende Profilierung erst nach ungefähr 30 % der axialen Länge L beginnt.
[0030] Wie man dem Detail J aus Figur 1c entnehmen kann, weist die Verankerungshülse 16a
an ihrem dem Isolierkörper 2 zugewandten Ende auf der radialen Innenseite einen Rücksprung
bzw. eine Ausnehmung 16c auf, die dafür sorgt, dass der Zugstab 3 beim Austritt aus
der Verankerungshülse und beim Eintritt in den Isolierkörper keinen abrupten Steifigkeitssprung
seiner radialen Verankerung erfährt, der zu einer Materialermüdung in diesem Übergangsbereich
führen würde. Durch den Rücksprung 16c ist der Austrittsbereich aus der Hülse 16a
etwas in axialer Richtung in das Bauteil B hinein verlegt, sodass ein eher kontinuierlicher
Steifigkeitsübergang im Bereich von der Hülse bis zum Isolierkörper zur Verfügung
gestellt wird.
[0031] Die Ausführungsform gemäß Figur 2 unterscheidet sich demgegenüber vor allem dadurch,
dass das Verankerungselement 26 neben einer Verankerungshülse 26a auf ihrer radialen
Außenseite eine Profilierung 26b aufweist, die aus einer wendelförmig umlaufenden
Umreifung aus Drahtmaterial besteht. Wie dies bereits bei der in Figur 4 dargestellten
Ausführungsform der Fall war, ist auch hier die Umreifung 26b teilweise in die Verankerungshülse
26a eingebettet und steht mit einem zweiten Teil gegenüber der Verankerungshülse bzw.
deren lichten Außendurchmesser in Radialrichtung nach außen vor, um dort einen formschlüssigen
Verbund mit dem Beton des Bauteils B einzugehen.
[0032] Bei der Ausbildungsformen gemäß Figur 4 kommt ein Verankerungselement 36 zum Einsatz,
das eine Verankerungshülse 36a aufweist, die große Ähnlichkeiten mit der Verankerungshülse
16a aus Figur 1 aufweist mit dem einzigen Unterschied, dass die Verankerungshülse
36a auf ihrer Oberseite eine kreissegmentförmige Abflachung 36d aufweist, durch die
oberhalb der Verankerungshülse mehr Platz für das Betonmaterial des Bauteils B verbleiben
kann, dort also die Betonüberdeckung höher ausfallen kann als dies bei einer herkömmlichen
zylindrischen Außenform der Verankerungshülse der Fall wäre.
[0033] In Figur 4 ist schließlich noch eine schlaufenförmige Bauteilbewehrung 8 dargestellt,
die aus einem in Rechteckform gebogenen und im Wesentlichen in einer Vertikalebene
angeordneten Bewehrungsstab besteht. Hierbei kann man erkennen, dass sich der mit
der Profilierung 36b versehene Bereich der Verankerungshülse 36a erst in axialer Richtung
hinter dem Bereich erstreckt, in dem der in vertikaler Richtung verlaufende Schenkel
der Bauteilbewehrung 8 die Verankerungshülse 36a überlappt.
[0034] Zusammengefasst bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, ein Bauelement zur
Wärmedämmung zur Verfügung mit Zugbewehrungselementen, die eine deutlich reduzierte
Verankerungslänge benötigen und so vor allem dafür verwendet werden können, wenn im
angrenzenden Bauteil nur wenig Platz in horizontaler Richtung für die Verankerung
des Zugbewehrungselements zur Verfügung steht.
Bezugszeichenliste
[0035]
- 1 -
- Bauelement zur Wärmedämmung
- 2 -
- Isolierkörper
- 3 -
- Zugstab bzw. Zugbewehrungselement
- 4 -
- Querkraftstab
- 5 -
- Druckelement
- 6, 16, 26, 36 -
- Verankerungselement
- 6a, 16a, 26a, 36a -
- Verankerungshülse
- 6b, 16b, 26b, 36b -
- Profilierung
- 6c, 16c, 26c, 36c -
- Rücksprung auf radialer Innenseite der Verankerungshülse
- 36d -
- Abflachung der Verankerungshülse
- 8 -
- Anschlussbewehrung
- A -
- Bauteil
- B -
- Bauteil
- L -
- axiale Länge, um die das Zugbewehrungselement 3 in das Bauteil B vorsteht
1. Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere zwischen einem Gebäude
(B) und einem vorkragenden Außenteil (A), bestehend aus einem zwischen den beiden
Bauteilen anzuordnenden Isolierkörper (2) und aus Bewehrungselementen in Form von
zumindest Zugbewehrungselementen (3), die im eingebauten Zustand des Bauelementes
(1) im Wesentlichen horizontal und quer zur im wesentlichen horizontalen Längserstreckung
des Isolierkörpers durch diesen hindurchverlaufen und jeweils in horizontaler Richtung
gegenüber dem Isolierkörper vorstehen und hierbei an zumindest eines (B) der beiden
aus Beton bestehenden Bauteile anschließbar sind, wobei die Zugbewehrungselemente
(3) ein sie im Bereich des zumindest einen Bauteils (B) auf ihrer radialen Außenseite
umgebendes Verankerungselement (6, 16, 26, 36) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verankerungselement (6, 16, 26, 36) zumindest besteht aus einer Verankerungshülse
(6a, 16a, 26a, 36a) aus Betonbaustoff, und dass das Verankerungselement (6, 16, 26,
36) eine auf der radialen Außenseite der Verankerungshülse vorgesehene nach außen,
insbesondere radial vorstehende Profilierung (6b, 16b, 26b, 36b) aufweist.
2. Bauelement zur Wärmedämmung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) aus einem aushärtenden und/oder abbindfähigen
Betonbaustoff insbesondere mit gegenüber Ortbeton reduzierter Wärmeleitfähigkeit besteht
und insbesondere aus einem zementhaltigen und/oder faserbewehrten Betonbaustoff wie
hochfester oder ultra-hochfester Beton, wie hochfester oder ultra-hochfester Mörtel,
wie einem Beton-Kunstharzgemisch und/oder wie einem Beton-Reaktionsharzgemisch.
3. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zugbewehrungselement (3) und die Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) formschlüssig,
kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig aneinander festgelegt sind.
4. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Festlegen der Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) am Zugbewehrungselement (3)
durch Umwickeln und/oder Umgießen des Zugbewehrungselements (3) mit dem Material der
Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) erfolgt.
5. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilierung (16b, 36b) aus sich zumindest über einen Teil des Umfangs der Verankerungshülse
(16a, 36a) erstreckenden Rippen besteht.
6. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Profilierung (6b, 16b, 26b, 36b) nur über einen axialen Teilbereich der
Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) erstreckt und/oder dass die Verankerungshülse
(6a, 16a, 26a, 36a) im fugennahen Randbereich auf ihrer radialen Außenseite im Wesentlichen
glattwandig ausgebildet ist.
7. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verankerungshülse (6a, 16a, 26a) eine im Wesentlichen zylindrische Mantelfläche
aufweist mit insbesondere kreisförmigem Querschnitt.
8. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Außendurchmesser der Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) zumindest 1,5-mal
und insbesondere mindestens doppelt und/oder maximal 5-mal und insbesondere höchstens
3-mal so groß ist wie der Außendurchmesser des Zugbewehrungselements (3).
9. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) nur im Bereich des angrenzenden Bauteils
(B) erstreckt und nicht in die Fuge zwischen den beiden angrenzenden Bauteilen (A,
B) vorsteht.
10. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilierung (6b, 26b) aus einem Stab- oder Drahtmaterial besteht, das teilweise
in den lichten Außendurchmesser der Verankerungshülse (6a, 26a) eintaucht und teilweise
gegenüber dem lichten Außendurchmesser der Verankerungshülse in Radialrichtung vorsteht.
11. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilierung (16b, 36b) einen bezogen auf den Längsschnitt im Wesentlichen sägezahnförmigen
Verlauf aufweist, insbesondere mit im Wesentlichen in Radialrichtung verlaufenden
und der Fuge zwischen den beiden Bauteilen zugewandten Stirnflächen und geneigt zur
Radialrichtung verlaufenden und der Fuge zwischen den beiden Bauteilen (A, B) abgewandten
Flanken.
12. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bauelement ein Anschlussbewehrungselement (8) aufweist, das sich insbesondere
in einer Vertikalebene erstreckt und schlaufenförmig in Rechteckform ausgebildet ist,
und dass das Anschlussbewehrungselement benachbart zur Verankerungshülse (36a) angeordnet
ist.
13. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bauelement zur Wärmedämmung (1) zusätzlich zu den Zugbewehrungselementen (3)
Druckelemente (5) und/oder Querkraftelemente (4) aufweist.
1. Structural element for thermal insulation between two structural components, especially
between a building (B) and a projecting exterior part (A), the structural element
consisting of an insulator body (2) to be arranged between the two structural components
and of reinforcing elements in the form of at least tensile reinforcing elements (3)
which in the installed state of the structural element (1) pass through the insulator
body substantially horizontally and transversely with respect to the substantially
horizontal longitudinal extent of the insulator body and which each project in the
horizontal direction relative to the insulator body and are connectible to at least
one (B) of the two structural components, which consist of concrete, wherein the tensile
reinforcing elements (3) have an anchoring element (6, 16, 26, 36) which surrounds
them in the region of the at least one structural component (B) on their radial outer
side,
characterised in that
the anchoring element (6, 16, 26, 36) at least consists of an anchoring sleeve (6a,
16a, 26a, 36a) made of concrete material, and the anchoring element (6, 16, 26, 36)
has outwardly projecting, especially radially projecting, profiling (6b, 16b, 26b,
36b) provided on the radial outer side of the anchoring sleeve.
2. Structural element for thermal insulation according to claim 1,
characterised in that
the anchoring sleeve (6a, 16a, 26a, 36a) consists of a curable and/or settable concrete
material, especially having reduced thermal conductivity in comparison with in situ
concrete, and especially of a cement-containing and/or fibre-reinforced concrete material,
such as high-strength or ultra-high-strength concrete, such as high-strength or ultra-high-strength
mortar, such as a concrete/synthetic resin mixture and/or such as a concrete/reactive
resin mixture.
3. Structural element for thermal insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the tensile reinforcing element (3) and the anchoring sleeve (6a, 16a, 26a, 36a) are
fixed to one another by interlocking engagement, by force-based engagement and/or
by a bonded connection.
4. Structural element for thermal insulation according to at least claim 3,
characterised in that
the fixing of the anchoring sleeve (6a, 16a, 26a, 36a) to the tensile reinforcing
element (3) is effected by wrapping and/or overmoulding the tensile reinforcing element
(3) with the material of the anchoring sleeve (6a, 16a, 26a, 36a).
5. Structural element for thermal insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the profiling (16b, 36b) consists of ribs extending at least over a portion of the
circumference of the anchoring sleeve (16a, 36a).
6. Structural element for thermal insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the profiling (6b, 16b, 26b, 36b) extends only over an axial subregion of the anchoring
sleeve (6a, 16a, 26a, 36a) and/or the anchoring sleeve (6a, 16a, 26a, 36a), in the
edge region close to the joint, is of substantially smooth-walled construction on
its radial outer side.
7. Structural element for thermal insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the anchoring sleeve (6a, 16a, 26a) has a substantially cylindrical shell, especially
having a circular cross-section.
8. Structural element for thermal insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the external diameter of the anchoring sleeve (6a, 16a, 26a, 36a) is at least 1.5
times and especially at least twice and/or a maximum of 5 times and especially a maximum
of 3 times as large as the external diameter of the tensile reinforcing element (3).
9. Structural element for thermal insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the anchoring sleeve (6a, 16a, 26a, 36a) extends only in the region of the adjoining
structural component (B) and does not project into the joint between the two adjoining
structural components (A, B).
10. Structural element for thermal insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the profiling (6b, 26b) consists of a rod material or wire material which partly penetrates
into the clear external diameter of the anchoring sleeve (6a, 26a) and partly projects
in the radial direction with respect to the clear external diameter of the anchoring
sleeve.
11. Structural element for thermal insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the profiling (16b, 36b) has a substantially serrated shape in relation to the longitudinal
section, especially with end faces that run substantially in the radial direction
and face towards the joint between the two structural components and flanks that are
inclined with respect to the radial direction and face away from the joint between
the two structural components (A, B).
12. Structural element for thermal insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the structural element has a connection reinforcing element (8) which extends especially
in a vertical plane and is in the form of a rectangular loop, and the connection reinforcing
element is arranged adjacent to the anchoring sleeve (36a).
13. Structural element for thermal insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the structural element for thermal insulation (1), in addition to having the tensile
reinforcing elements (3), has compression elements (5) and/or transverse force elements
(4).
1. Élément de construction pour l'isolation thermique entre deux parties d'une construction,
en particulier entre un bâtiment (B) et une partie extérieure (A) en saillie,
constitué d'un corps isolant (2) à disposer entre les deux parties de construction
et d'éléments d'armature sous la forme au moins d'éléments d'armature de traction
(3) qui, dans l'état installé de l'élément de construction (1), s'étendent à travers
le corps isolant pour l'essentiel horizontalement et transversalement à l'étendue
longitudinale pour l'essentiel horizontale de ce corps isolant, et qui dépassent respectivement
en direction horizontale par rapport au corps isolant et peuvent ce faisant être raccordés
à au moins une (B) des deux parties de construction constituées de béton, sachant
que les éléments d'armature de traction (3) présentent un élément d'ancrage (6, 16,
26, 36) qui les entoure dans la région de la partie de construction au moins unique
(B) sur leur côté extérieur radial,
caractérisé en ce que l'élément d'ancrage (6, 16, 26, 36) est au moins constitué d'un manchon d'ancrage
(6a, 16a, 26a, 36a) en matériau de construction à base de béton, et en ce que l'élément d'ancrage (6, 16, 26, 36) présente un profilage (6b, 16b, 26b, 36b) prévu
sur le côté extérieur radial du manchon d'ancrage et dépassant vers l'extérieur, en
particulier radialement.
2. Élément de construction pour l'isolation thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon d'ancrage (6a, 16a, 26a, 36a) est constitué d'un matériau de construction
à base de béton durcissant et/ou à prise, en particulier avec une conductibilité thermique
réduite par rapport à du béton coulé sur place, et en particulier d'un matériau de
construction à base de béton contenant du ciment et/ou armé de fibres, comme du béton
à haute résistance ou à ultra-haute résistance, comme du mortier à haute résistance
ou à ultra-haute résistance, comme un mélange de béton et de résine synthétique et/ou
comme un mélange de béton et de résine synthétique réactive.
3. Élément de construction pour l'isolation thermique selon au moins la revendication
1, caractérisé en ce que l'élément d'armature de traction (3) et le manchon d'ancrage (6a, 16a, 26a, 36a)
sont fixés l'un à l'autre par engagement positif, à force et/ou par liaison de matière.
4. Élément de construction pour l'isolation thermique selon au moins la revendication
3, caractérisé en ce que la fixation du manchon d'ancrage (6a, 16a, 26a, 36a) sur l'élément d'armature de
traction (3) s'effectue en enroulant et/ou en coulant le matériau du manchon d'ancrage
(6a, 16a, 26a, 36a) autour de l'élément d'armature de traction (3).
5. Élément de construction pour l'isolation thermique selon au moins la revendication
1, caractérisé en ce que le profilage (16b, 36b) est constitué de nervures s'étendant au moins sur une partie
du pourtour du manchon d'ancrage (16a, 36a).
6. Élément de construction pour l'isolation thermique selon au moins la revendication
1, caractérisé en ce que le profilage (6b, 16b, 26b, 36b) ne s'étende que sur une région axiale partielle
du manchon d'ancrage (6a, 16a, 26a, 36a), et/ou en ce que le manchon d'ancrage (6a, 16a, 26a, 36a) est réalisé sensiblement à la paroi lisse
sur son côté extérieur radial dans la région de bord proche du joint.
7. Élément de construction pour l'isolation thermique selon au moins la revendication
1, caractérisé en ce que le manchon d'ancrage (6a, 16a, 26a, 36a) présente une surface d'enveloppe sensiblement
cylindrique avec en particulier une section circulaire.
8. Élément de construction pour l'isolation thermique selon au moins la revendication
1, caractérisé en ce que le diamètre extérieur du manchon d'ancrage (6a, 16a, 26a, 36a) est égal à au moins
1,5 fois et en particulier au moins 2 fois et/ou au maximum 5 fois et en particulier
au plus 3 fois le diamètre extérieur de l'élément d'armature de traction (3).
9. Élément de construction pour l'isolation thermique selon au moins la revendication
1, caractérisé en ce que le manchon d'ancrage (6a, 16a, 26a, 36a) ne s'étend que dans la région de la partie
de construction attenante (B) et non dans le joint entre les deux parties de construction
attenantes (A, B).
10. Élément de construction pour l'isolation thermique selon au moins la revendication
1, caractérisé en ce que le profilage (6b, 26b) est constitué d'un matériau en barre ou en fil métallique,
qui pour partie s'enfonce dans le diamètre extérieur libre du manchon d'ancrage (6a,
26a) et pour partie dépasse en direction radiale par rapport au diamètre extérieur
libre du manchon d'ancrage.
11. Élément de construction pour l'isolation thermique selon au moins la revendication
1, caractérisé en ce que le profilage (16b, 36b) présente une allure sensiblement en dents de scie relativement
à la section longitudinale, en particulier avec des faces frontales s'étendant sensiblement
en direction radiale et tournées vers le joint entre les deux parties de construction,
et des flancs s'étendant en inclinaison par rapport à la direction radiale et opposés
au joint entre les deux parties de construction (A, B).
12. Élément de construction pour l'isolation thermique selon au moins la revendication
1, caractérisé en ce que l'élément de construction présente un élément d'armature de raccordement (8), qui
s'étend en particulier dans un plan vertical et est réalisé en forme de boucle de
forme rectangulaire, et en ce que l'élément d'armature de raccordement est disposé au voisinage du manchon d'ancrage
(36a).
13. Élément de construction pour l'isolation thermique selon au moins la revendication
1, caractérisé en ce que l'élément de construction (1) pour l'isolation thermique présente, en plus des éléments
d'armature de traction (3), des éléments de pression (5) et/ou des éléments de force
transversale (4).
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