BAUELEMENT ZUR WÄRMEDÄMMUNG

Beschreibung

[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. Momentübertragung, während der Isolierkörper dafür verantwortlich ist, die beiden Bauteile unter Belassung einer Fuge wärmegedämmt voneinander zu beanstanden.

[0003] In der Regel werden im einschlägigen Stand der Technik Zugbewehrungselemente vorgesehen, die meist aus einem Stabmaterial aus Metall hergestellt sind, welches insbesondere im Bereich des Isolierkörpers aus Edelstahl besteht und im Bereich außerhalb des Isolierkörpers aus Betonstahl. Edelstahl wird im Bereich des Isolierkörpers bzw. der Bauteilfuge zum einen wegen seiner Korrosionsfestigkeit und zum anderen wegen seiner schlechten Wärmeleitfähigkeit verwendet und ist somit im Bereich des Isolierkörpers dem Betonstahlmaterial vorzuziehen. Das Betonstahlmaterial hingegen wird meist im Bereich außerhalb des Isolierkörpers verwendet, wo es weder auf die Korrosionsfestigkeit noch auf die Wärmedämmeigenschaften ankommt, da sich der Betonstahl vollständig im Bereich eines der beiden Bauteile erstreckt.

[0004] In jüngerer Zeit wurden Anstrengungen unternommen, die Bauelemente zur Wärmedämmung weiter zu optimieren, wobei man versuchte, die bis dahin fast ausschließlich aus Metall bestehenden Zugbewehrungselemente aus Kunststoffmaterial herzustellen, da dieses deutlich kostengünstiger als Edelstahl ist und außerdem eine gegenüber Edelstahl noch schlechtere Wärmeleitfähigkeit aufweist. Ein Beispiel für ein solches Bauelement zur Wärmedämmung mit Zugbewehrungselementen aus Kunststoffmaterial ist der DE-U 20 2012 101 574 zu entnehmen. Die in dieser Schrift als Zugentlastungsstangen bezeichneten Zugbewehrungselemente bestehen aus glasfaserverstärktem Kunststoff, wobei zwei zueinander benachbarte Stangen jeweils über eine Querplatte an ihren Enden miteinander verbunden sein kann, um eine höhere und stabilere Zugkraftübernahme zu erzielen. Dieser umständlichen und Einbauprobleme beim Anschluss der Bauteilbewehrung hervorrufenden Verankerungsart zweier Zugentlastungsstangen mittels einer Querplatte kann man unschwer entnehmen, dass Zugbewehrungselemente aus Kunststoff vor allem dann schlecht in den angrenzenden Bauteilen zu verankern sind, wenn sie wie im geschilderten Stand der Technik glattwandig ausgeführt sind und deshalb eine Endverankerung in Form einer Querplatte benötigen.

[0005] Eine alternative Lösung zur Verwendung von Zugbewehrungselementen aus Glasfaser- oder Carbonfaser-verstärktem Kunststoffmaterial kann man der WO-A 2012/071596 entnehmen, bei der eine Einrichtung zum Anschließen von Stahlbetonplatten an eine Wand- oder Deckenkonstruktion aus Stahlbeton Zugbewehrungselemente aufweist, die aus geschlossenen Schlaufen bestehen, die aufgrund ihrer Schlaufenform eine formschlüssige Verbindung mit dem angrenzenden Bauteil eingehen und so für die erforderliche Verankerung sorgen. Schlaufenförmige Zugbewehrungselemente wurden im Stand der Technik zwar immer wieder vorgeschlagen; sie wiesen jedoch wegen ihrer geringen Einbindelänge in das angrenzende Bauteil und ihrer daraus resultierenden geringeren Fähigkeit, größere Zugkräfte zu übertragen, wesentliche Nachteile auf, wobei die Schlaufenform selbst regelmäßig für eine Kollision mit der Anschlussbewehrung und somit ähnlich wie die zuvor beschriebenen Querplatten für Einbauprobleme sorgte.

[0006] Die in der WO-A 2012/071596 offenbarte Einrichtung versucht, diese Nachteile dadurch zu reduzieren, dass die Enden der geschlossenen Schlaufen mit U-förmigen Bügeln der Anschlussbewehrung in Eingriff stehen und so die Anschlussbewehrung einen Teil der Aufgabe der Zugbewehrung übernehmen soll. Es ist jedoch offensichtlich, dass in solches Ineinanderverhaken der geschlossenen Schlaufe mit der U-förmigen Anschlussbewehrung dazu führt, dass die beschriebene Einbauproblematik sogar noch erheblich vergrößert wird. Denn die Zugbewehrungsschlaufen müssen ja auf beiden Seiten mit ihren jeweiligen Enden um die U-förmige Anschlussbewehrung herumlaufen, was voraussetzt, dass die Einrichtung mit den Zugbewehrungsschlaufen auf der Baustelle zuerst eingebaut wird, nachfolgend die mehrere Meter langen U-förmigen Anschlussbewehrungsstäbe in die Zugbewehrungsschlaufe eingefädelt und anschließend an der restlichen Bauteilbewehrung festgelegt werden.

[0007] Darüber hinaus weist der Gegenstand gemäß WO-A 2012/071596 zusätzlich zu den Schlaufen noch Biegedruck-Schub-Elemente auf, die aus Beton der Qualität UHPFRC bestehen können und die von den Schlaufen räumlich getrennt sind.

[0008] Folglich konnten sich die Bauelemente zur Wärmedämmung mit Zugbewehrungselementen aus Kunststoffmaterial bisher nicht durchsetzen, da ihre Verankerung in den angrenzenden Bauteilen zu bisher nicht gelösten Problemen führte: Denn entweder müssen die Zugbewehrungselemente durch besondere Geometrien (z.B. durch Schlaufenform, Querplatten und dergleichen) einen belastbaren Formschluss mit dem angrenzenden Bauteil eingehen, was wiederum für Einbauprobleme aufgrund der in diesem Bereich anzuordnenden Anschlussbewehrung sorgt; oder aber man muss versuchen, die aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden Zugbewehrungselemente aus Rohr- bzw. Stabmaterial mit an ihrer Außenseite vorgesehener Profilierung bzw. Rippung vorzusehen, wobei jedoch die Verankerung dieser gerippten Kunststoff-Zugbewehrungselemente im angrenzenden Bauteil darunter leidet, dass der faserverstärkte Kunststoff einerseits und das Betonmaterial des angrenzenden Bauteils andererseits in der Regel so deutlich unterschiedliche Temperaturdehnzahlen aufweisen, dass zwangsläufig unterschiedliche temperaturbedingte Relativbewegungen entstehen, die Spannungen bzw. Dehnungen im gegenseitigen Anlagebereich hervorrufen. Dies führt zu Zerstörungen, indem entweder die Rippen oder die sogenannten Betonkonsolen zwischen den Rippen abscheren. Hieraus folgt, dass die Zugbewehrungselemente meist ihre Funktion nicht mehr erfüllen können.

[0009] Ein weiterer Nachteil der Zugbewehrungselemente aus Kunststoffmaterial ist die im Vergleich zu Stahl fehlende nachträgliche Biegbarkeit, die es erforderlich macht, dass die gewünschte Form und Länge der Zugbewehrungselemente bereits bei der Stabherstellung berücksichtigt wird. Hierdurch steigt die Anzahl der auf Lager zu haltenden Zugbewehrungselemente aufgrund entsprechend hoher Variantenzahl beträchtlich, was erhebliche Nachteile in logistischer Hinsicht bedeutet.

[0010] Die EP 2 821 558 A1 zeigt ein Bauteil zur wärmedämmenden Verbindung von zwei Gebäudeteilen, insbesondere zwischen einem Gebäude und einem über das Gebäude hinausragenden Außenteil, beispielsweise Balkon, mit einem plattenförmigen Isolationskörper. In diesen eingesetzt sind schlaufenförmige Zugelemente, die beidseitig über den Isolationskörper vorstehend sind. In den Isolationskörper sind zudem Druckkörper und Querkräfte aufnehmende Körper eingesetzt, die über den Isolationskörper vorstehende Bereiche aufweisen und die von den schlaufenförmigen Zugelementen räumlich getrennt sind.

[0011] 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 dadurch weiterzubilden, dass es die beschriebenen Nachteile von Bewehrungselementen aus Kunststoffmaterial vermeidet und insbesondere eine verbesserte Verankerung der Bewehrungselemente in den angrenzenden Betonbauteilen ermöglicht.

[0012] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Bauelement der Wärmedämmung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

[0013] 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.

[0014] Erfindungsgemäß sind die Bewehrungselemente als mehrteilige Kompositelemente ausgebildet, wobei sie zusätzlich zu dem Mittelabschnitt in einem Bereich außerhalb des Isolierkörpers zumindest einen Verankerungsabschnitt mit zumindest teilweise vom Mittelabschnitt abweichenden geometrischen und/oder Materialeigenschaften aufweisen, der in einem vom Isolierkörper beabstandeten Anschlussbereich über ein Wickelformelement an den Mittelabschnitt angeschlossen ist, und dass das Wickelformelement an dem Mittelabschnitt anliegt.

[0015] Dieser Materialkombination liegt die Erkenntnis zugrunde, dass man auf die besonderen Vorteile des Kunststoffmaterials im Bereich des Isolierkörpers nicht verzichten muss, nur weil man im Bereich des angrenzenden Bauteils das Kunststoffmaterial wegen der Verankerungsproblematik ggf. lieber durch andere Materialien bzw. Geometrien, insbesondere gerippten Stahl ersetzen möchte. Das Ergebnis ist somit das genannte mehrteilige Kompositelement mit einem ungewöhnlichen Materialmix, indem es zumindest im Bereich des Isolierkörpers aus einem korrosionsbeständigen und sehr schlecht wärmeleitenden faserverstärkten Kunststoffmaterial in Form eines gegenüber dem Isolierkörper vorstehenden schlaufenförmig ausgebildeten Mittelabschnitts besteht und indem es in einem Bereich außerhalb des Isolierkörpers im angrenzenden Bauteil einen Verankerungsabschnitt aufweist, der andere Materialien und/oder Geometrien als der Mittelabschnitt aufweist und so an die Einbauverhältnisse in den angrenzenden Bauteilen angepasst werden kann, wie sich dies im Fall der herkömmlichen Metall-Bewehrungsstäbe bewährt hat, welche jedoch üblicherweise im Bereich des Isolierkörpers einen Mittelabschnitt aus Edelstahl aufweisen.

[0016] Dieses Kompositelement übertrifft überraschenderweise die bisher bekannten Zugbewehrungselemente in jeglicher Hinsicht, ermöglicht es doch, für die unterschiedlichen Anforderungen im Isolierkörper bzw. in den angrenzenden Bauteilen die verwendeten Materialien hinsichtlich ihrer individuellen Vorteile auszuwählen und nachteilige Materialien bzw. Geometrien unberücksichtigt lassen zu können. So kann man im Bereich des Isolierkörpers einen Mittelabschnitt aus faserverstärktem Kunststoff verwenden, der kostengünstiger und deutlich schlechter wärmeleitend ist als der bisher dort verwendete Edelstahl, während man im Bereich der angrenzenden Betonbauteile keinen besonderen Anforderungen unterworfen ist und deshalb mit den kostengünstigen, leicht handhabbaren und nachträglich biegbaren Betonstahl-Stäben arbeiten kann, die mit entsprechender Außenprofilierung auch einfach und kostengünstig an eine optimale Verankerung in den angrenzenden Betonbauteilen angepasst werden können.

[0017] Dabei kann man das erfinderische Konzept sowohl für Zugbewehrungselemente als auch für Querkraftbewehrungselemente verwenden, welche ja im Wesentlichen so etwas wie schräg in den Isolierkörper eingebaute Zugstäbe sind, ansonsten aber überwiegende auf Zug beansprucht werden, so dass man die bei Zugbewehrungselementen erworbenen Erkenntnisse auch auf Querkraftbewehrungselemente übertragen kann.

[0018] Damit das Zug- oder Querkraftbewehrungselement trotz Gestaltung als mehrteiliges Kompositelement die Zugkräfte sicher über die einzelnen Bestandteile des Kompositelements übertragen kann, ist es erfindungswesentlich und besonders wichtig, dass der Anschluss des Verankerungsabschnitts an den Mittelabschnitt über das Wickelformelement erfolgt und dass das Wickelformelement an dem Mittelabschnitt zumindest mittelbar anliegt. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, dass das Wickelformelement an dem Mittelabschnitt spielfrei und/oder in formschlüssiger Weise und/oder flächig anliegt, wobei auch eine stoffschlüssige Verbindung beispielsweise durch ein Anschweißen des Wickelformelements an den Verankerungsabschnitt in Frage kommen kann. Wesentlich ist die unmittelbare Wirkverbindung von Wickelformelement und Mittelabschnitt, durch die die Zugkräfte unmittelbar und ohne Relativbewegung zwischen beiden Elementen übertragen werden. Je größer dabei die Anlagefläche zwischen Wickelformelement und Mittelabschnitt ist, umso besser lassen sich die Zugkräfte übertragen, die sich dann auf einen größeren Querschnitt verteilen.

[0019] In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn das Wickelformelement den schlaufenförmigen Mittelabschnitt zumindest teilweise im Scheitel- bzw. Umlenkbereich der Schlaufenform beaufschlagt, nämlich dort, wo der Verankerungsabschnitt am schlaufenförmigen Mittelabschnitt bei ungehinderter Zugbelastung angreifen würde. Denn dabei kann das Wickelformelement dafür sorgen, dass der Verankerungsabschnitt im passenden Bereich, nämlich dem Scheitel- bzw. Umlenkbereich des Mittelabschnittes an diesen angeschlossen wird und die auftretenden Kräfte sicher überträgt. Wenn das Wickelformelement aus einem bei der Herstellung des Mittelabschnitts ohnehin verwendeten Wickelformelement besteht, lässt sich in einfacher Weise die geforderte spielfreie und insbesondere flächige Anlage sicherstellen. Denn beim Wickeln der Fasern im nassem Zustand dient das Wickelformelement als ein Umlenkelement bzw. als Wickelkern, um - insbesondere zusammen mit einem weiteren Umlenkelement bzw. Wickelkern - die gewünschte Schlaufenform herzustellen. Verbleibt das Wickelformelement an den Fasern, so liegen die Fasern mit dem sie umgebenden Kunststoffmaterial des Mittelabschnitts flächig an dem Wickelformelement an, wobei der Mittelabschnitt beim nassen Umwickeln des Wickelformelements einen Haftverbund mit dem Wickelformelement eingeht, was zur Transportsicherung und als Verliersicherung ausreicht, um bei Transport, Einbau und Betonieren ein Entfernen bzw. Lösen des Mittelabschnitts von dem Wickelformelement zu verhindern.

[0020] In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn das Wickelformelement nicht nur bis zum Ende des Trocknungsvorgangs, sondern erfindungsgemäß auch bis zum Einbau und anschließenden Betonieren als Teil des Bauelements zur Wärmedämmung am Mittelabschnitt anliegt, wo es anschließend vom Material des zugehörigen Bauteils, also insbesondere vom Beton umschlossen wird.

[0021] Für eine Vergleichmäßigung der Kraftübertragung ist es von besonderem Vorteil, wenn die Oberfläche des Wickelformelements im Anlagebereich an den Mittelabschnitt gleichmäßig und eben ausgebildet ist, wobei die Oberflächenebene an den gekrümmten Verlauf der Mittelabschnitt-Schlaufe im Scheitelbereich angepasst, also selbst ebenso gekrümmt ist. Die Oberflächenebene kann somit zum Beispiel die Form eines Segments einer Zylindermantelfläche aufweisen. Ebenso kann die Oberflächenebene aber auch bauchig ausgebildet sein, wodurch sie eher der Form eines Segments einer Torusmantelfläche entspricht.

[0022] Sofern vorliegend von Wickelformelement die Rede ist, so soll hierunter aber nicht nur ein Element verstanden werden, das an der tatsächlichen Herstellung des Mittelabschnitts beteiligt ist, sondern es sind natürlich auch solche Elemente möglich, die unabhängig vom Mittelabschnitt hergestellt sind und auch zu dessen Herstellung keinen Beitrag leisten. Wickelformelement meint in diesem Zusammenhang vor allem ein solches Element, das an den schlaufenförmigen Mittelabschnitt insbesondere hinsichtlich der Form im Anschluss- und Anlagebereich angepasst ist, um so eine besonders gute und zuverlässige Kraftübertragung sicherzustellen, ohne die das Kompositelement seine sonstigen Vorteile wie z.B. den modularen Aufbau aus unterschiedlichen Materialien und Formen nicht bieten könnte. Und ein Wickelformelement im Sinne der Erfindung ist außerdem ein solches Element, das unabhängig von seiner Form zum kraftübertragenden Anschluss eines Verankerungsabschnitts am Mittelabschnitt dient, wobei für den Verankerungsabschnitt die vorliegend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten sehr unterschiedlichen Ausführungsformen möglich sind.

[0023] Eine besonders vorteilhafte Wirkverbindung ergibt sich dann, wenn das zwischen Verankerungsabschnitt und Mittelabschnitt angeordnete Wickelformelement nicht nur an dem Mittelabschnitt, sondern auch an dem Verankerungsabschnitt flächig anliegt.

[0024] Für das Wickelformelement sind neben dem beschriebenen flächigen Anlagebereich für den Mittelabschnitt verschiedene Geometrien denkbar, die sich vor allem an den zusätzlichen Aufgaben orientieren: Wird das Wickelformelement auch vom Verankerungselement flächig beaufschlagt, so sollte das Wickelformelement im Anlagebereich an die Oberflächenform des Verankerungselements angepasst sein. Da Mittelabschnitt und Verankerungselement unter Zwischenfügung des Wickelformelements ineinandergreifen, ist beim Wickelformelement der Anlagebereich für das Verankerungselement auf der gegenüberliegenden Seite des Anlagebereichs für den Mittelabschnitt angeordnet.

[0025] Besteht das Verankerungselement zum Beispiel aus einem U-förmig gebogenen Bewehrungsstab mit kreisförmigem Querschnitt, so sollte der Anlagebereich ebenso gleichmäßig und eben ausgebildet und gekrümmt sein. Die Oberflächenebene weist dann die Form eines Segments einer Torusmantelfläche auf. Ist hingegen das Verankerungselement U-förmig gebogen, besteht aber aus einem Bewehrungsstab mit rechteckigem Querschnitt, so weist die Oberflächenebene die Form eines Segments einer Zylindermantelfläche auf.

[0026] Dadurch dass die Verankerungsabschnitte vorzugsweise aus Stahl, insbesondere Betonstahl bestehen, lassen sie sich in herkömmlicher Weise in den angrenzenden Bauteilen verankern, ohne dass dies - wie im Falle von faserverstärkten Kunststoffstäben - durch exotische Umformungen (in Form der erwähnten Querplatten, Schlaufen etc.) und hierdurch verursachte Einbauprobleme mit der Anschlussbewehrung erkauft werden müsste oder bei Verwendung profilierter Kunststoffstäbe durch Schäden im gegenseitigen Anlagebereich, welche durch die unterschiedlichen Temperaturdehnzahlen von Beton einerseits und Kunststoffstab andererseits hervorgerufen werden.

[0027] Auch lassen sich durch das erfindungsgemäße Bauelement mit den als Kompositelement ausgebildeten Zugbewehrungselementen die Einbauprobleme des Standes der Technik vermeiden, indem die Zugbewehrungselemente aus dem nur geringfügig gegenüber dem Isolierkörper vorstehenden schlaufenförmigen Mittelabschnitt und dem hieran angeschlossenen Verankerungsabschnitt bestehen. Dabei überlappt nur der Verankerungsabschnitt die Anschlussbewehrung, welcher dann so ausgebildet werden kann, dass einerseits Einbauprobleme wie z.B. Kollisionen mit der Anschlussbewehrung vermieden werden und dass andererseits die Verankerung im angrenzenden Bauteil optimiert wird.

[0028] Im Falle von Bewehrungsstäben aus Stahl erfolgt dabei die Verankerung in der Regel durch eine Rippung der Mantelfläche der Bewehrungsstäbe, wobei diese Rippung ganz einfach während des Herstellungsprozesses dieser Bewehrungselemente eingebracht werden kann. Hierbei empfiehlt es sich, dass der Verankerungsabschnitt der Zug- bzw. Querkraftbewehrungselemente aus einem insbesondere U-förmig gebogenen stabförmigen Verankerungselement besteht, dass das Verankerungselement in die Schlaufenform des Mittelabschnitts eingehakt ist und dass das Wickelformelement das U-förmig gebogene stabförmige Verankerungselement zumindest teilweise in dessen U-Scheitelbereich beaufschlagt, das heißt in dem Bereich der U-förmigen Biegung.

[0029] Die erfindungsgemäße Schlaufenform ist auch dahingehend vorteilhaft, dass jedes Bewehrungselement einen Mittelabschnitt mit zwei parallel zueinander verlaufenden Abschnitten aufweist, die für die Kraftübertragung mit herangezogen werden können. Denn der Mittelabschnitt weist zwei sich in Horizontalrichtung (bzw. im Falle des Querkraftbewehrungselements im Wesentlichen geneigt zur Horizontalen) im Wesentlichen parallel zueinander vorzugsweise nebeneinander und/oder übereinander erstreckende und über den Scheitelbereich miteinander verbundene Schlaufenteilabschnitte auf, die jeweils einen Teil der zu übertragenden Kraft aufnehmen. Dadurch lässt sich verglichen mit einem üblichen Bewehrungsstab die Kraftübertragung erhöhen - und bei gleichen Querschnitt von Bewehrungsstab einerseits und einzelnem Schlaufenabschnitt andererseits sogar verdoppeln. In einem Ausführungsbeispiel besteht eine Schlaufe aus etwa 50 Faserwicklungen. Nachdem jeder Schlaufenteilabschnitt diese 50 Faserwicklungen aufweist, erstrecken sich insgesamt 100 Faserabschnitte zwischen den beiden angrenzenden Bauteilen, wodurch ein solches Zugbewehrungselement natürlich entsprechend doppelt so viele Kräfte übertragen kann als ein einzelner Zugbewehrungsstab mit 50 Fasern.

[0030] Die Schlaufenform der Mittelabschnitte lässt sich aber nicht nur vorteilhaft zum Anschluss an U-förmig gebogene Verankerungselemente verwenden, sondern auch zur Festlegung eines relativ zum Mittelabschnitt seitlich, das heißt quer zur Längserstreckung des Mittelabschnitts vorstehenden Endverankerungselements, das ebenfalls als Verankerungsabschnitt fungieren kann. Dieses Endverankerungselement ist insbesondere einstückig an das Wickelformelement angeschlossen und dient im Wesentlichen dazu, die Oberfläche des Mittelabschnitts im Scheitelbereich durch seitlich vorstehende Teilbereiche zu vergrößern und auch ohne zusätzliche stabförmige Bewehrungselemente eine Verankerung des Zug- oder Querkraftbewehrungselements im zugehörigen Bauteil zu ermöglichen, wie dies durch die Verankerungsplatten des Standes der Technik an sich bekannt ist. Wichtig ist hierbei, dass dieses Endverankerungselement eine Struktur bildet, die auftretende Zugbelastungen aufgrund ihrer Geometrie formschlüssig abfängt und sich hierbei im Beton des angrenzenden Bauteils abstützt.

[0031] Dabei weist das Endverankerungselement zweckmäßigerweise zur besseren Verankerung und Zugkraftübertragung auf das Bauteil einen parallel zum Isolierkörper orientierten Querschnitt auf, der größer ist als der Querschnitt des Mittelabschnitts und hierbei seitlich vorstehende Endverankerungsabschnitte bildet, um so wie bei den bekannten Verankerungsplatten die Verankerung des Zug- oder Querkraftbewehrungselements im Bauteil zu verbessern, indem zum einen die Oberfläche des Bewehrungselements und somit die Kraftübertragungsfläche vergrößert wird und indem zum anderen Teilbereiche des Bewehrungselements gebildet werden, die vom Bauteil hintergriffen werden und mit diesem einen Formschluss eingehen.

[0032] Dabei kann sich in Abweichung von einer ebenen Plattenform die seitlich vorstehende Außenform der Endverankerungsabschnitte mit größer werdendem Abstand vom Isolierkörper gegenüber dem Mittelabschnitt vergrößern und beispielsweise tannenbaumähnlich ausgebildet sein. Hierdurch lässt sich die Verankerung der Zugstäbe bzw. Zugbewehrungselemente im zugehörigen Betonbauteil verbessern und damit deren Einbindelänge deutlich reduzieren.

[0033] Vor allem die Endverankerungselemente, aber auch die stabförmigen Verankerungselemente können ebenso wie der Mittelabschnitt aus glasfaserverstärktem Kunststoffmaterial bestehen. Bezüglich der Endverankerungselemente ist es darüber hinaus auch möglich, diese aus Beton herzustellen, wobei in diesem Zusammenhang unter Beton jegliche Form eines aushärtenden und/oder abbindfähigen Baustoffs verstanden werden soll, insbesondere ein zementhaltiger, faserbewehrter Baustoff wie Beton, wie hochfester oder ultra-hochfester Beton oder wie hochfester oder ultra-hochfester Mörtel, ein Kunstharzgemisch oder ein Reaktionsharzgemisch.

[0034] Zweckmäßigerweise ist der Verankerungsabschnitt der Bewehrungselemente an einem freien Ende des zugehörigen Mittelabschnitts festgelegt. Ist in diesem Fall der Verankerungsabschnitt der Bewehrungselemente fluchtend zu diesem sich im eingebauten Zustand des Bauelementes im Wesentlichen horizontal erstreckenden Mittelabschnitt angeordnet, so ergibt sich hierdurch eine Hintereinanderanordnung bzw. Reihenschaltung der unterschiedlichen Teile der Bewehrungselemente, wobei jeder Teil dort angeordnet wird, wofür er die günstigsten Materialeigenschaften aufweist.

[0035] Was die Materialien des mehrteiligen Kompositelements, also des Zug- oder Querkraftbewehrungselementes betrifft, so ist es bevorzugt, dass der Verankerungsabschnitt aus Betonstahl besteht, der eine Temperaturdehnzahl, also eine Wärmedehnung in der Größenordnung der Temperaturdehnzahl bzw. Wärmedehnung von Beton aufweist und somit zerstörungsfrei entsprechenden temperaturbedingten Verformungen bzw. Dehnungen des Betons folgen kann. Des Weiteren ist es bevorzugt, dass der Mittelabschnitt des Zug- oder Querkraftbewehrungselements aus faserverstärktem und insbesondere glasfaserverstärktem Kunststoffmaterial besteht, das zum einen in Zugkraftrichtung ausreichend belastbar ist und zum anderen eine schlechte Wärmeleitfähigkeit aufweist, die im Bereich des Isolierkörpers angestrebt ist. Es sei darauf hingewiesen, dass die Formulierung "faserverstärktes Kunststoffmaterial" auch solche Faserbewehrungen, insbesondere Glasfaserbewehrungen umfasst, deren Faseranteil, insbesondere Glasfaseranteil höher als 85 Gew.-% ist, so dass das Gewicht des zusätzlich zu den Fasern verwendeten Matrixmaterials, wie Kunstharz weniger als 15 % verglichen mit dem Gewicht dieses Bewehrungselements beträgt.

[0036] Da der Betonstahl der endständigen Verankerungsabschnitte aus Korrosionsschutzgründen eine Mindestbetonüberdeckung einhalten muss, dürfen sich die Verankerungsabschnitte nicht bis an den Isolierkörper heran erstrecken, um eine Korrosion der Verankerungsabschnitte zu vermeiden. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßigerweise vorgesehen, dass der Anschlussbereich im eingebauten Zustand einen horizontalen Abstand vom Isolierkörper aufweist, der zumindest einmal und höchstens fünfmal so groß ist wie der Durchmesser d_M des Mittelabschnitts. Dadurch kann die Festlegung des Verankerungsabschnitts am Mittelabschnitt außerhalb des Isolierkörpers in einem Bereich erfolgen, der durch die erforderliche Mindestbetonüberdeckung vor Korrosion geschützt ist.

[0037] Die Beabstandung des Anschlussbereiches vom Isolierkörper hat jedoch noch einen weiteren wesentlichen Effekt und Vorteil: Zweckmäßigerweise ist der Mittelabschnitt auf seiner radialen Außenseite zumindest im Bereich zwischen Isolierkörper und Anschlussbereich im Wesentlichen glattwandig ausgebildet. Dadurch wird ein übermäßiger Verbund zwischen dem Mittelabschnitt und dem den Mittelabschnitt umgebenden Material des angrenzenden Bauteils vermieden und eine Pufferzone gebildet, die dafür sorgt, dass sich die Biegesteifigkeit der Bewehrungselemente beim Verlassen des Isolierkörpers und beim Eintritt in das angrenzende Bauteil nicht abrupt, sondern nur allmählich ändert. Denn ein abrupter Steifigkeitssprung würde zu hohen Belastungen im Bewehrungselement sowie an der Vorderkante des angrenzenden Bauteils führen: Einerseits können die zu hohen Belastungen eine Delamination des aus faserverstärktem Kunststoffmaterial bestehenden Bewehrungselements hervorrufen; andererseits kann das Baumaterial an der Vorderkante des angrenzenden Bauteils abplatzen, was wiederum die erforderliche Mindestbetonüberdeckung zerstört bzw. reduziert und somit den Korrosionsschutz für das Bewehrungselement aufheben würde.

[0038] Der im Wesentlichen glattwandige Mittelabschnitt dient somit dazu, eine fugennahe Verankerung des Bewehrungselements im angrenzenden Bauteil zu verhindern, so dass die Verankerung erst im Anschlussbereich sowie dem in Axialrichtung nachfolgenden Bereich des Bewehrungselements, nämlich des Verankerungsabschnittes erfolgt. Indem man den Anschlussbereich vom fugennahen Randbereich bzw. vom Isolierkörper weg in das angrenzende Bauteil verlegt, vergrößert man die Länge der Abschnitte des Bewehrungselements mit reduzierter Biegesteifigkeit. Dadurch sind die so eingespannten Bewehrungselemente insgesamt biegeweicher und deutlich besser in der Lage, temperaturbedingten Relativbewegungen zwischen den angrenzenden Bauteilen in Quer- bzw. Schubrichtung zu folgen. Diese Erhöhung der Biege- bzw. Schubweichheit vermeidet eine zu schnelle bzw. starke Ermüdung der Bewehrungselemente.

[0039] Während im Stand der Technik Anweisungen dahingehend zu finden sind, dass die freie, d.h. nicht radial abgestützte Länge eines aus faserverstärktem Kunststoffmaterial bestehenden Zugbewehrungselementes zwischen den beiden Einspannstellen möglichst kurz bemessen sein muss, um die Gesamtdehnung des Zugbewehrungselementes in Axialrichtung möglichst klein zu halten, nimmt der Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine solche Erhöhung der axialen Dehnung absichtlich in Kauf, indem die Einspannstellen vom Isolierkörper weg in die angrenzenden Bauteile verschoben sind, um dadurch die Zugbewehrungselemente biegeweicher zu gestalten, was in vorteilhafter Weise die gewünschte Reduzierung der Materialermüdung zur Folge hat.

[0040] Mit anderen Worten: Wäre - wie im Stand der Technik üblich - ein aus einem Kunststoffmaterial bestehendes Zugbewehrungselement mit einer gerippten Mantelfläche versehen und unmittelbar in ein angrenzendes Betonbauteil eingesetzt und dort verankert, so würde sich der Bereich mit reduzierter Biegesteifigkeit auf die Abmessungen des Isolierkörpers beschränken. Es ist offensichtlich, dass ein solches zu biegesteifes Zugbewehrungselement nicht in der Lage sein wird, den üblichen temperaturbedingten Relativbewegungen der beiden angrenzenden Bauteile in ausreichendem Maße zu folgen. Gleichzeitig würde das Zugbewehrungselement im Übergangsbereich zwischen Isolierkörper und angrenzendem Bauteil durch den abrupten Übergang zwischen den unterschiedlichen umgebenden Materialien einen Steifigkeitssprung aufweisen, der zu übermäßigen und ggf. mit Zerstörungen einhergehenden Belastungen des Zugbewehrungselements wie auch des Materials des angrenzenden Bauteils führen würde.

[0041] Das erfindungsgemäße Bauelement zur Wärmedämmung weist zweckmäßigerweise zusätzlich zu den Zugbewehrungselementen zur Druckkraft- und/oder Querkraftübertragung zwischen den angrenzenden Bauteilen - wie es auch aus dem einschlägigen Stand der Technik bekannt und wie es bei derartigen Bauelementen zur Wärmedämmung üblich ist - Druckelemente und/oder Querkraftelemente auf.

[0042] Soweit vorliegend bezüglich des Materials der angrenzenden Bauteile, also insbesondere des Gebäudes und des vorkragenden Außenteils von Beton die Rede ist, so soll hierunter jegliche Form eines aushärtenden und/oder abbindfähigen Baustoffs verstanden werden, insbesondere ein zementhaltiger, faserbewehrter Baustoff wie Beton, wie hochfester oder ultra-hochfester Beton oder wie hochfester oder ultra-hochfester Mörtel, ein Kunstharzgemisch oder ein Reaktionsharzgemisch.

[0043] Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen; hierbei zeigen

Figur 1

ein erfindungsgemäßes Bauelement zur Wärmedämmung in schematischer und teilweise geschnittener Seitenansicht

Figur 2

das Bauelement aus Figur 1 in perspektivischer Seitenansicht;

Figur 3

das Bauelement aus Figur 1 in schematischer und teilweise geschnittener Draufsicht;

Figur 3a

ein Detail von Figur 3;

Figur 4

ein alternatives erfindungsgemäßes Bauelement zur Wärmedämmung in schematischer und teilweise geschnittener Seitenansicht;

Figur 5

das Bauelement aus Figur 4 in perspektivischer Seitenansicht;

Figur 6

das Bauelement aus Figur 4 in schematischer und teilweise geschnittener Draufsicht;

Figur 7

ein weiteres alternatives erfindungsgemäßes Bauelement zur Wärmedämmung in schematischer und teilweise geschnittener Seitenansicht;

Figur 8

das Bauelement aus Figur 7 in perspektivischer Seitenansicht;

Figur 9

das Bauelement aus Figur 7 in schematischer und teilweise geschnittener Draufsicht.

Figur 10

ein weiteres alternatives erfindungsgemäßes Bauelement zur Wärmedämmung in schematischer und teilweise geschnittener Seitenansicht;

Figur 11

das Bauelement aus Figur 10 in perspektivischer Seitenansicht;

Figur 12

das Bauelement aus Figur 10 in schematischer und teilweise geschnittener Draufsicht.

[0044] Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen in Seitenansicht, perspektivischer Seitenansicht und Draufsicht ein Bauelement zur Wärmedämmung 1 mit einem quaderförmigen Isolierkörper 2, der dazu vorgesehen ist, in einer zwischen zwei Betonbauteilen, nämlich einem Balkon A und einer Gebäudedecke B belassenen Bauteilfuge angeordnet zu werden und diese beiden Betonbauteile A, B voneinander in wärmegedämmter Art zu beabstanden. Der Isolierkörper 2 ist aus mehreren Teilen (nicht dargestellt) 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.

[0045] Im unteren Bereich, der sogenannten Druckzone des Isolierkörpers 2 werden die Druckelemente 5 angeordnet und zwar ebenso mit im Wesentlichen horizontaler Erstreckungsrichtung, wobei sie jedoch im gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen nicht gegenüber dem Isolierkörper 2 vorstehen. Schließlich sind noch in der üblichen Art und Weise 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.

[0046] Wesentlich für die vorliegende Erfindung sind nun die Zugbewehrungselemente 3, die als mehrteiliges Kompositelement aufgebaut sind und einen schlaufenförmigen Mittelabschnitt 3a aus faserverstärktem Kunststoff sowie an dessen einem Ende einen Verankerungsabschnitt 3b in Form eines U-förmig gebogenen Stabmaterials sowie an dessen anderem Ende einen Verankerungsabschnitt in Form eines Endverankerungselements 3c aufweisen. Der Mittelabschnitt 3a erstreckt sich im Bereich des Isolierkörpers 2 in horizontaler Richtung und steht beidseits des Isolierkörpers 2 etwas in horizontaler Richtung vor und wird mit diesem vorstehenden Bereich im eingebauten Zustand im Bereich der angrenzenden Bauteile A, B angeordnet.

[0047] Mittelabschnitt 3a und Verankerungsabschnitt 3b überlappen sich jeweils in einem Anschlussbereich 3h unter Zwischenfügung eines Wickelformelements 3i. Dieses Wickelformelement dient dazu, beim Herstellen des aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden schlaufenförmigen Mittelabschnitts 3a eine Richtungsänderung der Fasern zu ermöglichen und einen Scheitelbereich 3k auszubilden, indem es die Form darstellt, um die die nassen Fasern herumgewickelt werden. Verwendet man zwei solcher Wickelformelemente 3i, so kann man insgesamt die Schlaufenform erhalten, bestehend aus zwei sich im Wesentlichen parallel zueinander erstreckenden und an ihren Enden über jeweils einen Scheitelbereich 3k miteinander verbundenen Schlaufenteilabschnitten 3g. Indem das Wickelformelement auch noch nach dem Herstellen und dem Trocknen des schlaufenförmigen Mittelabschnitts in den Scheitelbereichen verbleibt, liegt es auch im eingebauten Zustand flächig an dem zugeordneten Scheitelbereich des Mittelabschnitts an und gewährleistet hierbei eine spielfreie Zugkraftübertragung zwischen Verankerungsabschnitt 3b und Mittelabschnitt 3a.

[0048] Diese spielfreie Verbindung zwischen Verankerungsabschnitt und Mittelabschnitt unter Zwischenfügung eines Wickelformelements besteht sich nicht nur im Anschlussbereich 3h, in welchem sich der Mittelabschnitt 3a und der aus U-förmig gebogenem Stabmaterial bestehende Verankerungsabschnitt 3b überlappen, sondern auch im gegenüberliegenden Anschlussbereich 3h, wo sich Mittelabschnitt 3a und ein als Verankerungsabschnitt fungierendes Endverankerungselement 3c überlappen.

[0049] Was das Endverankerungselement 3c betrifft, so weist dieses einen inneren Bereich auf, der als Wickelformelement 3i fungiert, während er seitlich vorstehende Endverankerungsabschnitte 3m aufweist. Hierdurch lässt sich die Verankerung der Zugstäbe bzw. Zugbewehrungselemente 3 im zugehörigen Betonbauteil und damit deren Einbindelänge deutlich reduzieren.

[0050] Das aus U-förmig gebogenem Stabmaterial bestehende Verankerungselement 3b ist ebenso wie der Mittelabschnitt 3a in Horizontalrichtung orientiert angeordnet, jedoch mit zueinander um 90° versetzter Scheitelachse des Scheitelbereichs 3k einerseits und der U-Basis des U-förmig gebogenen Stabmaterials andererseits. Dadurch können beide Elemente zueinander verschränkt fluchtend zueinander ineinander gesteckt werden.

[0051] Wie man aus Figur 1 ersehen kann, erstreckt sich der Mittelabschnitt 3a mit seinem Kunststoffmaterial etwas über den Isolierkörper hinaus und ermöglicht es somit dem aus Betonstahl bestehenden Verankerungsabschnitt 3b, an diesen Mittelabschnitt 3a in einem Bereich angeschlossen zu werden, der noch nicht korrosionsgefährdet ist. Dadurch lassen sich wesentliche Vorteile erzielen: Im Bereich des Isolierkörpers kann das besonders vorteilhafte Kunststoffmaterial des Mittelabschnitts verwendet werden, das sich vor allem durch im Vergleich zu Edelstahl günstigere Kosten und eine besonders schlechte Wärmeleitfähigkeit auszeichnet. Und im Bereich außerhalb des Isolierkörpers können schließlich im Bereich der Bauteile die Verankerungsabschnitte aus Betonstahl bestehen, welcher ähnliche Temperaturdehnzahlen wie der ihn umgebende Bauteil-Beton aufweist und somit eine optimale Verbindung mit dem Beton eingehen kann, durch den die Zugkraft vom Beton in das Zugbewehrungselement und umgekehrt übertragen werden kann, ohne dass es zu den ansonsten auftretenden Zerstörungen aufgrund zu großer Relativbewegungen kommt.

[0052] Eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellt, in welchen dieselben Gegenstände bzw. Bauteile wie in den Figuren 1 - 3 mit denselben Bezugszeichen versehen sind. In den Figuren 4 - 6 ist ein Bauelement 11 zur Wärmedämmung zu erkennen, das bis auf ein Detail baugleich mit dem Bauelement zur Wärmedämmung aus den Figuren 1 - 3 ist: Lediglich anstelle des Endverankerungselements 3c ist nun ein alternatives Endverankerungselement 3c' dargestellt, das zur besseren Verankerung und Zugkraftübertragung auf das Bauteil B eine sich mit größer werdendem Abstand vom Isolierkörper vergrößernde seitlich vorstehende Außenform aufweist, die letztlich tannenbaumähnlich ausgebildet ist und seitlich vorstehende Endverankerungsabschnitte 3m' aufweist. Hierdurch lässt sich die Verankerung der Zugstäbe bzw. Zugbewehrungselemente 3 im zugehörigen Betonbauteil und damit deren Einbindelänge deutlich reduzieren. Auch das Endverankerungselement 3c' weist in seinem inneren bzw. mittleren vom schlaufenförmigen Mittelabschnitt 3a beaufschlagten Bereich jeweils ein Wickelformelement 3i auf.

[0053] In den Figuren 7, 8 und 9 ist ein weiteres alternatives Bauelement 21 zur Wärmedämmung dargestellt, bei dem wiederum dieselben Gegenstände und Bauteile wie in den vor genannten Zeichnungen mit denselben Bezugszeichen aufgeführt sind. Der einzige Unterschied des Bauelements 21 gegenüber dem Bauelement 11 besteht darin, dass beide Endverankerungselemente 3c' gleich ausgebildet sind, also das Zugbewehrungselement 3 gar keine U-förmig gebogenen Stahlstäbe besitzt.

[0054] Die Figuren 10, 11 und 12 zeigen schließlich noch ein alternatives Bauelement 31 zur Wärmedämmung, bei dem dieselben Gegenstände und Bauteile wie in den vor genannten Zeichnungen mit denselben Bezugszeichen wie insbesondere in den Figuren 1 bis 3 aufgeführt sind. Der einzige Unterschied des Bauelements 31 gegenüber dem Bauelement 1 aus den Figuren 1 bis 3 besteht darin, dass hier nicht nur die Zugbewehrungselemente 3 als Kompositelement ausgebildet sind, sondern auch ein Querkraftelement 14. Dieses besteht aus einem Mittelabschnitt 14a aus einem schlaufenförmigen faserverstärkten Kunststoffelement und einem Verankerungsabschnitt in Form eines Endverankerungselements 14c.

[0055] Wie man insbesondere aus Figur 10 erkennt, ist der Querkraftelement-Mittelabschnitt 14a wie der Zugbewehrungselement-Mittelabschnitt 3a aus Endlosfasern gewickelt unter Zuhilfenahme eines Wickelformelements 14i, das dazu dient, beim Herstellen des schlaufenförmigen Mittelabschnitts 14a eine Richtungsänderung der Fasern zu ermöglichen und einen Scheitelbereich 14k auszubilden, indem es die Form darstellt, um die die nassen Fasern herumgewickelt werden. Verwendet man zwei solcher Wickelformelemente 14i, so kann man insgesamt die Schlaufenform erhalten, bestehend aus zwei sich im Wesentlichen parallel zueinander erstreckenden und an ihren Enden über jeweils einen Scheitelbereich 14k miteinander verbundenen Schlaufenteilabschnitten 14g.

[0056] Zusammengefasst bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, ein Bauelement zur Wärmedämmung zur Verfügung zu stellen, das Zug- und/oder Querkraftbewehrungselemente in Form von mehrteiligen Kompositelementen aufweist, die aus einem Mittelabschnitt aus schlaufenförmigem faserverstärkten Kunststoffmaterial einerseits und zumindest einem zusätzlichen Verankerungsabschnitt besteht. Hierdurch lassen sich die verschiedenen Materialien genau entsprechend ihrer Eigenschaften und Vorteile einsetzen, was im Stand der Technik bisher so nicht möglich war. Dies wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, dass der Verankerungsabschnitt über ein Wickelformelement an den Mittelabschnitt angeschlossen ist und das Wickelformelement an dem Mittelabschnitt insbesondere flächig anliegt, um so die erforderliche Zugkraftübertragung zur Verfügung stellen zu können.

Bezugszeichenliste

[0057] 

1 - Bauelement zur Wärmedämmung

2 - Isolierkörper

3 - Zugbewehrungselement

3a - Mittelabschnitt

3b - Verankerungsabschnitt

3c - Endverankerungselement (ebenso 3c`)

3d - Verankerungselement

3g - Schlaufenteilabschnitte

3h - Anschlussbereich

3i - Wickelformelement

3k - Scheitelbereich

3m - Endverankerungsabschnitte (ebenso 3m')

4 -Querkraftstab

5 - Druckelement

11 - Bauelement zur Wärmedämmung

14 - Querkraftbewehrungselement

14a - Mittelabschnitt

14c - Endverankerungselement

14g - Schlaufenteilabschnitte

14h - Anschlussbereich

14i - Wickelformelement

14k - Scheitelbereich

21 - Bauelement zur Wärmedämmung

31 - Bauelement zur Wärmedämmung

A - Betonbauteil

B - Betonbauteil

Ansprüche

1. Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere zwischen einem Gebäude (A) und einem vorkragendem Außenteil (B), bestehend aus einem zwischen den beiden Bauteilen anzuordnenden Isolierkörper (2) und aus Bewehrungselementen (3, 14), die im eingebauten Zustand des Bauelementes (10) 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 eines der beiden vorzugsweise aus Beton bestehenden Bauteile anschließbar sind, wobei die Bewehrungselemente (3, 14) zumindest im Bereich des Isolierkörpers (2) einen schlaufenförmigen Mittelabschnitt (3a, 14a) aufweisen, der gegenüber dem Isolierkörper (2) vorsteht und zumindest teilweise aus mit schlaufenförmig gewickelten Endlosfasern verstärktem Kunststoffmaterial besteht, wobei die Bewehrungselemente (3, 14) als mehrteilige Kompositelemente ausgebildet sind, welche zusätzlich zu dem Mittelabschnitt (3a, 14a) in einem Bereich außerhalb des Isolierkörpers (2) zumindest einen Verankerungsabschnitt (3b, 3c, 3c', 14c) mit zumindest teilweise vom Mittelabschnitt (3a, 14a) abweichenden geometrischen und/oder Materialeigenschaften aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verankerungsabschnitt (3b, 3c, 3c', 14c) in einem vom Isolierkörper beabstandeten Anschlussbereich über ein Wickelformelement (3i, 14i) an den Mittelabschnitt angeschlossen ist und dass das Wickelformelement (3i, 14i) an dem Mittelabschnitt anliegt.

2. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Wickelformelement (3i, 14i) spielfrei und/oder in formschlüssiger Weise und/oder flächig an dem Mittelabschnitt anliegt.

3. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Wickelformelement (3i, 14i) ein bei der Herstellung des Mittelabschnitts (3a, 14a) verwendetes verlorenes Wickelformelement ist.

4. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Wickelformelement (3i, 14i) zwischen Verankerungsabschnitt (3b) und Mittelabschnitt (3a, 14a) angeordnet ist und dass das Wickelformelement sowohl an dem Mittelabschnitt als auch an dem Verankerungsabschnitt flächig anliegt.

5. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Wickelformelement (3i, 14i) den schlaufenförmigen Mittelabschnitt (3a, 14a) zumindest teilweise im Scheitelbereich (3k, 14k) der Schlaufenform beaufschlagt.

6. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mittelabschnitt (3a, 14a) zwei sich in Horizontalrichtung im Wesentlichen parallel zueinander vorzugsweise nebeneinander und/oder übereinander erstreckende und über den Scheitelbereich (3k, 14k) miteinander verbundene Schlaufenteilabschnitte (3g, 14g) aufweist.

7. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verankerungsabschnitt (3b) der Bewehrungselemente (3) aus einem insbesondere U-förmig gebogenen stabförmigen Verankerungselement (3d) besteht und dass das Verankerungselement (3d) in die Schlaufenform des Mittelabschnitts (3a) eingreift.

8. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Wickelformelement (3i, 14i) das U-förmig gebogene stabförmige Verankerungselement (3d) zumindest teilweise in dessen U-Scheitelbereich beaufschlagt.

9. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der über das Wickelformelement (3i, 14i) an den Mittelabschnitt angeschlossene Verankerungsabschnitt aus einem relativ zum Mittelabschnitt (3a, 14a) seitlich vorstehenden Endverankerungselement (3c, 3c', 14c) besteht.

10. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Endverankerungselement (3c, 3c', 14c) insbesondere einstückig mit dem Wickelformelement (3i) verbunden ist.

11. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bewehrungselemente aus Zugbewehrungselementen (3) und/oder aus Querkraftelementen (14) bestehen.

12. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verankerungsabschnitt (3b, 14b) der Bewehrungselemente (3, 14) an einem oder an beiden freien Enden des sich im eingebauten Zustand des Bauelementes (1, 11, 21, 31) im Wesentlichen horizontal erstreckenden Mittelabschnittes (3a, 14a) angeschlossen und fluchtend zu diesem angeordnet ist.

13. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verankerungsabschnitt (3b) der Zugbewehrungselemente (3) aus Stahl, insbesondere Betonstahl, aus glasfaserverstärktem Kunststoffmaterial oder aus Beton besteht.

14. Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bauelement zur Wärmedämmung (1, 11, 21, 31) zusätzlich zu den Zugbewehrungselementen (3) Druckelemente (5) und/oder Querkraftelemente (4, 14) aufweist.

Claims

1. Structural element for heat insulation between two components, in particular between a building (A) and a projecting outer part (B), consisting of an insulating body (2) that is to be arranged between the two components and of reinforcing elements (3, 14), which, in the installed state of the structural element (10), extend substantially horizontally and transversely to the substantially horizontal longitudinal extent of the insulating body through the latter and in each case project in the horizontal direction with respect to the insulating body and can thereby be connected to one of the two structural elements, which preferably consist of concrete, the reinforcing elements (3, 14) having, at least in the region of the insulating body (2), a loop-shaped central portion (3a, 14a) that projects with respect to the insulating body (2) and consists at least partially of plastics material reinforced with endless fibres wound in a loop shape, wherein the reinforcing elements (3, 14) are in the form of multi-part composite elements which, in addition to the central portion (3a, 14a), have in a region outside the insulating body (2) at least one anchoring portion (3b, 3c, 3c', 14c) with geometrical and/or material properties that differ at least partially from the central portion (3a, 14a), characterised in that the anchoring portion (3b, 3c, 3c', 14c) is connected to the central portion in a connection region, which is spaced from the insulating body, via a wind forming element (3i, 14i), and in that the wind forming element (3i, 14i) abuts the central portion.

2. Structural element for heat insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the wind forming element (3i, 14i) abuts the central portion without play and/or in a form-fitting manner and/or with a flat surface.

3. Structural element for heat insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the wind forming element (3i, 14i) is a lost wind forming element used in the manufacture of the central portion (3a, 14a).

4. Structural element for heat insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the wind forming element (3i, 14i) is arranged between the anchoring portion (3b) and the central portion (3a, 14a) and in that the wind forming element abuts with a flat surface both the central portion and the anchoring portion.

5. Structural element for heat insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the wind forming element (3i, 14i) acts upon the loop-shaped central portion (3a, 14a) at least partially in the apex region (3k, 14k) of the loop shape.

6. Structural element for heat insulation according to at least claim 5,
characterised in that
the central portion (3a, 14a) has two loop parts (3g, 14g) extending substantially parallel to one another in the horizontal direction, preferably next to one another and/or above one another, and connected to one another via the apex region (3k, 14k).

7. Structural element for heat insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the anchoring portion (3b) of the reinforcement elements (3) consists of a rod-shaped anchoring element (3d), in particular bent into a U-shape, and in that the anchoring element (3d) engages in the loop shape of the central portion (3a).

8. Structural element for heat insulation according to at least claim 7,
characterised in that
the wind forming element (3i, 14i) acts on the U-shaped bent rod-shaped anchoring element (3d) at least partially in its U-apex region.

9. Structural element for heat insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the anchoring portion that is connected to the central portion via the wind forming element (3i, 14i) consists of an end anchoring element (3c, 3c', 14c) projecting laterally relative to the central portion (3a, 14a).

10. Structural element for heat insulation according to at least claim 9,
characterised in that
the end anchoring element (3c, 3c', 14c) is connected to, in particular is integral with, the wind forming element (3i).

11. Structural element for heat insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the reinforcement elements consist of tensile reinforcement elements (3) and/or of transverse force elements (14).

12. Structural element for heat insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the anchoring portion (3b, 14b) of the reinforcing members (3, 14) is connected to and aligned with one or both free ends of the central portion (3a, 14a) which extends substantially horizontally when the structural element (1, 11, 21, 31) is in the installed state.

13. Structural element for heat insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the anchoring portion (3b) of the tensile reinforcement elements (3) is made of steel, in particular reinforcing steel, of glass-fibre reinforced plastic material or of concrete.

14. Structural element for heat insulation according to at least claim 1,
characterised in that
the structural element for heat insulation (1, 11, 21, 31) has, in addition to the tensile reinforcement elements (3), compression elements (5) and/or transverse force elements (4, 14).

Revendications

1. Élément structurel pour l'isolation thermique entre deux composants, en particulier entre un bâtiment (A) et une partie extérieure (B) en saillie, se composant d'un corps isolant (2) à agencer entre les deux composants et d'éléments d'armature (3, 14) qui s'étendent dans l'état installé de l'élément structurel (10) sensiblement horizontalement et transversalement à l'étendue longitudinale sensiblement horizontale du corps isolant à travers celui-ci et dépassent respectivement dans le sens horizontal par rapport au corps isolant et sont raccordables ici à un des deux composants de préférence en béton, dans lequel les éléments d'armature (3, 14) présentent au moins dans la zone du corps isolant (2) une section médiane (3a, 14a) en forme de boucle qui dépasse par rapport au corps isolant (2) et se compose au moins partiellement de matériau plastique renforcé de fibres continues enroulées en boucle, dans lequel les éléments d'armature (3, 14) sont réalisés comme éléments composites en plusieurs parties qui présentent outre la section médiane (3a, 14a) dans une zone en dehors du corps isolant (2) au moins une section d'ancrage (3b, 3c, 3c', 14c) avec des propriétés géométriques et/ou de matériau divergeant au moins partiellement de la section médiane (3a, 14a), caractérisé en ce que la section d'ancrage (3b, 3c, 3c', 14c) est raccordée dans une zone de raccordement espacée du corps isolant par le biais d'un élément de formation d'enroulement (3i, 14i) à la section médiane et en ce que l'élément de formation d'enroulement (3i, 14i) repose contre la section médiane.

2. Élément structurel pour l'isolation thermique selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'élément de formation d'enroulement (3i, 14i) repose sans jeu et/ou par complémentarité de formes et/ou à plat contre la section médiane.

3. Élément structurel pour l'isolation thermique selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'élément de formation d'enroulement (3i, 14i) est un élément de formation d'enroulement perdu utilisé lors de la fabrication de la section médiane (3a, 14a).

4. Élément structurel pour l'isolation thermique selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'élément de formation d'enroulement (3i, 14i) est agencé entre la section d'ancrage (3b) et la section médiane (3a, 14a) et en ce que l'élément de formation d'enroulement repose à plat non seulement contre la section médiane mais aussi contre la section d'ancrage.

5. Élément structurel pour l'isolation thermique selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'élément de formation d'enroulement (3i, 14i) alimente la section médiane (3a, 14a) en forme de boucle au moins partiellement dans la zone apicale (3k, 14k) de la forme de boucle.

6. Élément structurel pour l'isolation thermique selon au moins la revendication 5,
caractérisé en ce que
la section médiane (3a, 14a) présente deux sections de partie de boucle (3g, 14g) s'étendant dans le sens horizontal sensiblement parallèlement l'une à l'autre de préférence l'une à côté de l'autre et/ou l'une au-dessus de l'autre et reliées entre elles par le biais de la zone apicale (3k, 14k).

7. Élément structurel pour l'isolation thermique selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
la section d'ancrage (3b) des éléments d'armature (3) se compose d'un élément d'ancrage (3d) en forme de barre plié en particulier en forme de U et que l'élément d'ancrage (3d) vient en prise dans la forme de boucle de la section médiane (3a).

8. Élément structurel pour l'isolation thermique selon au moins la revendication 7,
caractérisé en ce que
l'élément de formation d'enroulement (3i, 14i) alimente l'élément d'ancrage (3d) en forme de barre pliée en forme de U au moins partiellement dans sa zone apicale en U.

9. Élément structurel pour l'isolation thermique selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
la section d'ancrage raccordée par le biais de l'élément de formation d'enroulement (3i, 14i) à la section médiane se compose d'un élément d'ancrage d'extrémité (3c, 3c', 14c) dépassant latéralement par rapport à la section médiane (3a, 14a).

10. Élément structurel pour l'isolation thermique selon au moins la revendication 9,
caractérisé en ce que
l'élément d'ancrage d'extrémité (3c, 3c', 14c) est relié en particulier d'un seul tenant à l'élément de formation d'enroulement (3i).

11. Élément structurel pour l'isolation thermique selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
les éléments d'armature se composent d'éléments d'armature de traction (3) et/ou d'éléments de force transversale (14).

12. Élément structurel pour l'isolation thermique selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
la section d'ancrage (3b, 14b) des éléments d'armature (3, 14) est raccordée à une ou aux deux extrémités libres de la section médiane (3a, 14a) s'étendant dans l'état intégré de l'élément structurel (1, 11, 21, 31) sensiblement horizontalement et est agencée s'alignant sur celle-ci.

13. Élément structurel pour l'isolation thermique selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
la section d'ancrage (3b) des éléments d'armature de traction (3) se compose d'acier, en particulier d'acier à béton, de matériau plastique renforcé par des fibres de verre ou de béton.

14. Élément structurel pour l'isolation thermique selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'élément structurel pour l'isolation thermique (1, 11, 21, 31) présente outre les éléments d'armature de traction (3) des éléments de pression (5) et/ou des éléments de force transversale (4, 14).

Zeichnung