DE10102931A1 - Bauelement zur Wärmedämmung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei zu betonierenden Bauteilen, bestehend aus einem dazwischen zu verlegenden Isolierkörper mit zumindest integrierten Druckelementen, wobei diese Druckelemente aus Beton bestehen und durch Extrusion hergestellt sind, derart, dass sie zumindest zwei quer zur Längserstreckung des Isolierkörpers durch diesen hindurch verlaufende Druckstege und zwischen den Druckstegen zumindest ein Isolierelement in Form eines gegenüber den Betonbauteilen abgeschirmten Hohlraumes aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei zu betonierenden Bauteilen, insbesondere zwischen einem Gebäude und ei­ nem vorkragenden Außenteil, bestehend aus einem dazwischen zu verlegenden Isolierkörper mit zumindest integrierten Druckelementen, die im eingebauten Zu­ stand des Bauelementes im wesentlichen horizontal und quer zur im Wesentlichen horizontalen Längserstreckung des Isolierkörpers durch diesen hindurch verlaufen und jeweils an beide Bauteile anschließbar sind.

Derartige Bauelemente werden beispielsweise zwischen einem Balkon und der zu­ gehörigen Geschoßdecke eingebaut, um eine Kältebrücke in diesem Bereich wei­ testgehend zu vermeiden, wobei Bewehrungsstäbe, die an beide Bauteile, also an den Balkon und an die Geschoßdecke, unter Durchquerung des Isolierkörpers an­ geschlossen sind, für die nötige Übertragung der auftretenden Zug-, Quer- und Druckkräfte sorgen. Im Regelfall bestehen diese Bewehrungselemente im Fugen­ bereich aus Edelstahl, der ausreichenden Schutz vor Korrosion bietet und auf der anderen Seite auch gute Wärmedämmeigenschaften besitzt. Nachteilig an den E­ delstahl-Bewehrungsstäben sind aber insbesondere die hohen Kosten, vor allem wenn - wie es bei den Druckelementen der Fall ist - zur Erzielung einer ausrei­ chenden Tragfähigkeit Bewehrungselemente mit relativ großen Querschnitten ver­ wendet werden müssen.

Im Stand der Technik sind zwar bereits Lösungsansätze dafür bekannt, wie man den Einsatz von Edelstahl-Druckelementen umgeht und statt dessen alternative Materialien verwendet: So schlägt beispielsweise die DE 34 26 538 vor, die Druck­ elemente aus Ortbeton herzustellen, wobei sich diese Betondruckelemente sowohl durch einen günstigen Preis als auch durch ausreichend günstige Korrosionsbe­ ständigkeit auszeichnen. Nachteilig an diesen Betondruckelementen ist jedoch die vergleichsweise schlechte Wärmedämmeigenschaft von Beton, die ja gerade durch die Verwendung des Bauelements zur Wärmedämmung im Fugenbereich umgan­ gen werden sollte.

Hiervon ausgehend liegt nun der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement zur Wärmedämmung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, dessen Druckelemente sich durch gute Wärmedämmeigenschaften, eine gute Korrosionsbeständigkeit und durch günstige Kosten auszeichnen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Druckelemente aus Beton hergestellt sind derart, dass sie zumindest zwei quer zur Längserstreckung des Isolierkörpers durch diesen hindurch verlaufende Druckstege und zwischen den Druckstegen zumindest ein Isolierelement in Form eines gegenüber den Be­ tonbauteilen abgeschirmten Hohlraumes aufweisen.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines Druckelementes, das nicht nur kostengüns­ tiger als Edelstahl-Druckelemente ist, sondern bei größerer Tragfähigkeit auch ei­ ne bessere Wärmedämmung aufweist. Wenn in besonders vorteilhafter Weise das Druckelement durch Extrusion hergestellt wird, lassen sich in einfacher Weise Hohlräume in das Beton-Druckelement einbringen, die erst für die gegenüber E­ delstahl verbesserte Wärmedämmung sorgen. Mit anderen Worten ermöglicht das Extrusionsverfahren ein Druckelement in Leichtbauweise mit schlanken und den­ noch tragfähigen Druckstegen und mit einem zwischen den Druckstegen einge­ schlossenen Isolierelement, das in einfachster Weise aus Luft besteht und damit beste Dämmeigenschaften besitzt.

Die Leichtbauweise wird dadurch begünstigt, dass die Druckelemente an ihren den Betonbauteilen zugewandten Stirnseiten Kontaktprofile zur Druckkrafteinleitung bzw. Druckkraftausleitung aufweisen. Diese Kontaktprofile erstrecken sich zweck­ mäßigerweise parallel zur Längserstreckung des Isolierkörpers und sind platten­ förmig ausgebildet mit einer den Betonbauteilen zugewandten vertikalen Fläche, die in ihrer Größe zumindest der von den Druckstegen umschlossenen Vertikal­ querschnittsfläche entspricht. Mit anderen Worten sollen die Kontaktprofile eine großflächige Druckkrafteinleitung bzw. -ausleitung ermöglichen und hierbei die Druckkraft an die demgegenüber kleinere Querschnittsfläche der Druckstege weitergeben. Damit die Druckstege der Druckkraft besser Stand halten, verbinden die Kontaktprofile die zumindest zwei Druckstege zu einem Profilkörper, so dass die Kontaktprofile den Druckstegen weitere Stabilität verleihen können.

Darüber hinaus kann es herstellungsbedingt von Vorteil sein, wenn die Druckstege über eine den Hohlraum durchquerende Querstrebe miteinander verbunden sind, die das Einknicken des nach dem Extrusionsvorgang noch nicht ausgehärteten Druckelements im Bereich der schlanken Druckstege verhindert. So wie sich die Querstrebe problemlos durch das erfindungsgemäße Extrusionsverfahren in die Druckelemente einbringen lässt, können ohne größeren Aufwand zusätzliche die Stabilität einerseits und die Wärmedämmung andererseits begünstigende kon­ struktive Maßnahmen getroffen werden, was bei den üblichen Edelstahldrucklagern kaum bzw. mit nur unverhältnismäßig hohem Aufwand möglich wäre.

Was die Extrusionsrichtung bei dem erfindungsgemäßen Druckelement betrifft, so empfiehlt es sich, dass der Hohlraum durch die Kontaktprofile gegenüber dem Be­ tonbauteilen abgeschirmt ist, also das Druckelement so herzustellen, dass sich die Hohlraumachse und damit die Extrusionsrichtung in der Ebene des Isolierkörpers horizontal in Richtung der Längserstreckung des Isolierkörpers oder senkrecht hierzu in Vertikalrichtung erstreckt.

Zur Vergrößerung des Hohlraums empfiehlt es sich darüber hinaus, dass die Druckelemente zumindest in eines der beiden Betonbauteile vorstehen und in die­ sem Betonbauteil verankert sind, insbesondere dass sich der Hohlraum auf der in das Betonbauteil vorstehenden Seite des Druckelementes etwa bis zum Beton­ bauteil erstrecken kann und nur noch durch das zugehörige Kontaktprofil gegen­ über diesem Betonbauteil abgeschirmt ist. Hierdurch vergrößert sich darüber hin­ aus die Länge der Druckstege und damit des dünnwandingen Druckelementbe­ reichs und somit verbessert sich auch die Wärmedämmung.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; hierbei zeigen

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Druckelement in Draufsicht;

Fig. 2 das Druckelement eingebaut in ein Bauelement zur Wärmedämmung in einem Vertikalschnitt;

Fig. 3 eine alternative Ausführungsform eines Bauelements zur Wärmedäm­ mung in einem Horizontalschnitt; und

Fig. 4 das Bauelement aus Fig. 3 entlang der Schnittebene IV-IV aus Fig. 3.

In Fig. 2 ist ein Bauelement 1 zur Wärmedämmung auszugsweise dargestellt, das zwischen einem Gebäude A und einem vorkragenden Außenteil B eingebaut ist und aus einem zwischen den beiden Bauteilen verlegten Isolierkörper 2 und Be­ wehrungselementen in Form eines Druckelementes 3 besteht. Im allgemeinen ist das Bauelement nach oben verlängert und trägt dort Zugstäbe und Querkraftstäbe wie an sich bekannt.

Das Druckelement 3 weist zwei plattenförmige Kontaktprofile 5, 6 auf, die an den den beiden Betonbauteilen A und B zugewandten Stirnseiten des Druckelements 3 angeordnet sind und parallel zu der Längserstreckung des Isolierkröpers verlaufen. Die Kontaktprofile 5, 6 dienen zur Ein- bzw. Ausleitung der Druckkraft, wobei die Druckkraftübertragung durch die Fuge zwischen den beiden Bauteilen durch zwei Druckstege 7, 8 zur Verfügung gestellt wird, die demgemäß quer zur Längserstre­ ckung des Isolierkörpers durch diesen hindurchverlaufen.

Die beiden Druckstege 7, 8 schließen zwischen sich einen Hohlraum 9 ein, der als Isolierelement fungiert und hierzu lediglich mit Luft gefüllt sein muss.

Dadurch dass das Druckelement 3 in das Betonbauteil B im Bereich des Kontakt­ profils 6 vorsteht, lässt sich das Hohlraumvolumen bzw. die Länge der Druckstege vergrößern und damit die durch das erfindungsgemäße Druckelement zur Verfü­ gung gestellte Wärmedämmung weiter optimieren.

In den Fig. 3 und 4 ist ein Bauelement 21 zur Wärmedämmung dargestellt, dessen Druckelement 23 sich vom Druckelement 3 durch die Form des Extrusions­ querschnitts und durch die Einbauorientierung unterscheidet. Wie auch das Druck­ element 3 weist das Druckelement 23 zwei an den den Betonbauteilen A, B zugewandten Stirnseiten vorgesehene Kontaktprofile 25, 26 auf und zwei sich zwischen den beiden Kontaktprofilen erstreckende Druckstege 27, 28.

Die wesentlichen Unterschiede liegen demgegenüber darin, dass die Kontaktprofile 25, 26 nicht plattenähnlich parallel zur Längserstreckung des Isolierkörpers ange­ ordnet sind, sondern statt dessen gewölbt ausgebildet sind mit einer auf den Hori­ zontalschnitt bezogenen etwa kreisbogenförmigen Außenform. Um das Ausknicken der Druckstege im Bereich des Hohlraums 29 zu verhindern, ist eine die beiden Druckstege verbindende Querstrebe 30 vorgesehen, die den Hohlraum 29 durch­ quert und in zwei Hohlraumhälften 29a, 29b teilt. Darüber hinaus sind die Druck­ stege 27, 28 mit konkav gekrümmten Außenseiten versehen und die Hohlräume 29a, 29b sind im Gegensatz dazu konvex gewölbt. Hierdurch weisen die beiden Druckstege im Horizontalschnitt ungefähr eine Kelchform auf, die eine optimale Druckkraftübertragung bei minimalen Querschnittsflächen und somit optimaler Wärmedämmung ermöglicht.

Die gewölbte Außenform der Kontaktprofile 25, 26 hat aufgrund ihres konvexen Verlaufs den Effekt, dass das Druckelement wie ein Gelenk etwaigen temperatur­ bedingten Relativbewegungen zwischen den beiden Betonbauteilen durch Drehung bzw. durch Abwälzen in der horizontalen Ebene folgen kann.

Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil eines optimierten Druckelementes, das sich aufgrund der Herstellung durch Extrusion einfach mit Hohlräumen versehen und somit in Leichtbauweise herstellen lässt. Als Ergebnis erhält man ein Druckelement mit verbesserten Wärmedämmeigenschaften, besse­ rer Tragfähigkeit und gleichzeitig günstigen Herstellungskosten.

Claims (12)

1. Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere zwi­ schen einem Gebäude (A) und einem vorkragenden Außenteil (B), bestehend aus einem dazwischen zu verlegenden Isolierkörper mit zumindest integrierten Druck­ elementen, die im eingebauten Zustand des Bauelementes im wesentlichen hori­ zontal und quer zur im Wesentlichen horizontalen Längserstreckung des Isolier­ körpers durch diesen hindurch verlaufen und jeweils an beide Bauteile anschließ­ bar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (3, 23) aus Beton hergestellt sind derart, dass sie zumin­ dest zwei quer zur Längserstreckung des Isolierkörpers (2, 22) durch diesen hin­ durchverlaufende Druckstege (7, 8, 27, 28) und zwischen den Druckstegen zumin­ dest ein Isolierelement (9, 29) in Form eines gegenüber den Bauteilen (A, B) ab­ geschirmten Hohlraumes aufweisen.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beton-Druckelemente (3, 23) durch Extrusion hergestellt sind.

3. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (3, 23) an ihren den Bauteilen (A, B) zugewandten Stirn­ seiten Kontaktprofile (5, 6, 25, 26) zur Druckkrafteinleitung und/oder -ausleitung aufweisen.

4. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kontaktprofile (5, 6) parallel zur Längserstreckung des Isolierkörpers (2, 22) erstrecken und plattenförmig ausgebildet sind.

5. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktprofile (25, 26) im Horizontalschnitt kreisbogenförmig gewölbt ausgebildet sind und mit ihrem gewölbten Bereich in die Bauteile (A, B) vorstehen.

6. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den Bauteilen (A, B) zugewandte vertikale Fläche der Kontaktprofile (5, 6, 25, 26) in ihrer Größe zumindest der von den Druckstegen (7, 8, 27, 28) umschlos­ senen Vertikalquerschnittsfläche entspricht.

7. Bauelement nach zumindest Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktprofile (5, 6, 25, 26) die zumindest zwei Druckstege (7, 8, 27, 28) zu einem Profilkörper verbinden.

8. Bauelement nach zumindest Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (9, 29) durch die Kontaktprofile (5, 6, 25, 26) gegenüber den Bauteilen (A, B) abgeschirmt ist.

9. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstege (27, 28) über eine den Hohlraum (29) durchquerende Quer­ strebe (30) miteinander verbunden sind.

10. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (3, 23) zumindest in eines der Bauteile (A, B) vorstehen und in diesem verankert sind.

11. Bauelement nach zumindest Anspruch 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Hohlraum (9, 9a, 9b) auf der in das Bauteil (B) vorstehenden Seite des Druckelementes (3) bis etwa zum Bauteil (B) erstreckt und ihm gegenüber durch das zugehörige Kontaktprofil (6) abgeschirmt ist.

12. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (3, 23) aus hochfestem Beton hergestellt sind.