DE102007014922A1 - Pressure element of a component for thermal insulation - Google Patents
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Abstract
Bei den bekannten Bauelementen zur Wärmedämmung werden Druckelemente verwendet, die einen hohen Materialverbrauch und schlechte Wärmedämmeigenschaften aufweisen sowie ein unzureichendes Herstellungsverfahren bedingen. Die neuen Druckelemente sollen Bauelemente zur Wärmedämmung ermöglichen, die sich durch sehr gute Wärmedämmeigenschaften auszeichnen, so dass sich diese für den Einsatz bei Passivhäusern eignen, wobei gleichzeitig eine Material- und Gewichtseinsparung vorgenommen werden soll, um dadurch den Transport zu erleichtern und die Handhabung zu verbessern. Trotz dessen sollen die Bauelemente kostengünstig in der Herstellung sein und verbesserte Gebrauchseigenschaften aufweisen. Die Druckelemente (23) durchqueren den thermisch isolierenden Körper (22) des Bauelementes zur Wärmedämmung (21) und stehen mit den angrenzenden Bauteilen (A, B) in Wirkverbindung, wobei die Druckelemente (23) an ihren den Bauteilen (A, B) zugewandten Stirnseiten (23d, 23e) gewölbte Kontaktprofile aufweisen, um so eine Gelenkverbindung zwischen den beiden Bauteilen (A, B) herstellen. Die einzelnen Druckelemente (23) bestehen aus mehreren miteinander fest verbundenen Teilstücken (23a, 23b, 23c), wobei das sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckende Teilstück (23a) aus Hohlglasfasern besteht und wobei die endseitigen Teilstücke (23b, 23c) des Druckelementes zumindest in dem Bereich des thermisch isolierenden Körpers (22) aus einem temperaturbeständigeren Material als das ...In the known components for thermal insulation printing elements are used, which have a high material consumption and poor thermal insulation properties and require an inadequate manufacturing process. The new printing elements are to allow thermal insulation components that are characterized by very good thermal insulation properties, so that they are suitable for use in passive houses, at the same time a material and weight saving should be made, thereby facilitating the transport and to improve handling , Despite this, the components should be inexpensive to manufacture and have improved performance characteristics. The pressure elements (23) traverse the thermally insulating body (22) of the thermal insulation component (21) and are in operative connection with the adjacent components (A, B), the pressure elements (23) facing the components (A, B) End faces (23d, 23e) have curved contact profiles, so as to produce a joint connection between the two components (A, B). The individual pressure elements (23) consist of a plurality of firmly connected sections (23a, 23b, 23c), wherein the transversely through the thermally insulating body extending portion (23a) consists of hollow glass fibers and wherein the end-side sections (23b, 23c) of the pressure element at least in the region of the thermally insulating body (22) of a more temperature-resistant material than the ...
Description
Anwendungsgebietfield of use
Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei zu betonierenden Bauteilen, insbesondere zwischen einem getragenen Bauteil und einem tragenden Bauteil, bestehend aus einem dazwischen anzuordnenden thermisch isolierenden Körper mit zumindest integrierten Druckelementen, die den thermisch isolierenden Körper durchqueren und jeweils an beide Bauteile anschließbar sind, wobei einzelne Druckelemente zumindest aus mehreren miteinander fest verbundenen Teilstücken bestehen.The The invention relates to a component for thermal insulation between two components to be concreted, in particular between a supported component and a supporting component, consisting from a thermally insulating body to be interposed therebetween with at least integrated pressure elements that the thermally insulating Traverse body and connectable to both components are, wherein individual pressure elements at least from several with each other consist firmly connected sections.
Stand der TechnikState of the art
Derartige Bauelemente zur Wärmedämmung sind im einschlägigen Stand der Technik in vielen verschiedenen Ausführungen bekannt. Mit ihnen werden zwei Bauteile wärmetechnisch voneinander entkoppelt, um die Wärme- bzw. Kältebrücke in diesem Bereich zu reduzieren, aber auch gleichzeitig statisch miteinander verbunden. Dieses statische Verbinden erfolgt über Bewehrungselemente, die sich durch den thermisch isolierenden Körper, allgemein Dämmstoffkörper, erstrecken und in die angrenzenden Bauteile einbinden. Die Bewehrungselemente übertragen dabei die durch das getragene Bauteil auftretenden Belastungen auf das tragende Bauteil.such Components for thermal insulation are in the relevant Prior art in many different versions known. With them, two components become thermo-technical decoupled from each other to the heat or cold bridge reduce in this area, but also static at the same time connected with each other. This static connection is via Reinforcing elements extending through the thermally insulating body, generally insulating body, extend and into the incorporate adjacent components. Transfer the reinforcement elements while the loads occurring by the supported component the load-bearing component.
Ein wesentliches Einsatzgebiet solcher Bauelemente zur Wärmedämmung besteht beispielsweise bei auskragenden Außenbauteilen, insbesondere Balkonen, die gegenüber einer Gebäudeaußenwand vorstehen und über die Bewehrungselemente an eine Deckenplatte unter Zwischenfügung eines Bauelementes zur Wärmedämmung angeschlossen sind. Während die im thermisch isolierenden Gebäudeinneren befindende Deckenplatte auf gleicher Temperatur gehalten wird, schwankt die Außentemperatur und damit die Temperatur der Balkonplatte je nach Wetterlage und Jahreszeit pro Tag um mehrere Grad Celsius. Diese Temperaturschwankungen verursachen eine Längenänderung, welche zum weit überwiegenden Teil in Richtung der Hauptachse der Balkonplatte stattfindet, daher in horizontaler Richtung der Gebäudefassade entlang. Dadurch treten zwischen den beiden Bauteilen, also zwischen Balkon- und Deckenplatte, temperaturbedingte Relativbewegungen auf, die die beiden Bauteile verbindenden Bewehrungselemente unbeschadet mitmachen müssen. Für die Zug- und Querkraftstäbe ist dies in der Regel kein Problem, da diese üblicherweise sehr schlank ausgebildet sind. Anders sieht dies aber bei den Druckstäben aus, die zur Erhöhung der Biegesteifigkeit meist massiver und massiger als andere Stabwerksteile ausgebildet sind, weshalb die temperaturbedingten Relativbewegungen erhebliche Belastungen in den Randzonen der Druckstäbe verursachen.One essential field of application of such components for thermal insulation consists, for example, of cantilevered external components, in particular, balconies that protrude from a building exterior wall and over the reinforcing elements to a ceiling plate below Zwischenfügung a component for thermal insulation are connected. While in the thermally insulating Building inside ceiling tile at the same temperature is held, the outside temperature fluctuates and thus the Temperature of balcony plate depending on weather conditions and season per Day at several degrees Celsius. These cause temperature fluctuations a change in length, which by far the most Part takes place in the direction of the main axis of the balcony slab, therefore in the horizontal direction along the building façade. Thereby occur between the two components, ie between balcony and Ceiling plate, temperature-related relative movements on which the Both components connecting reinforcing elements must join undamaged. For the tensile and shear force rods this is in the Usually no problem, as these are usually very slim are formed. But this is different with the pressure bars from, which are usually more massive to increase the bending stiffness and more massive than other parts of the frame are formed, which is why the temperature-related relative movements considerable loads in the margins of the printing rods cause.
Im
Stand der Technik sind neben den häufig eingesetzten schlanken
Druckelementen aus Stahl, die in den angrenzenden Bauteilen eingespannt
sind, auch Druckelemente bekannt, die wie ein Gelenkelement bzw.
Pendelstab die Kräfte zwischen den beiden Bauteilen, daher
zwischen Balkon- und Deckenplatte, übertragen. So schlägt
beispielsweise die
Da Wärmebrücken in der Energiebilanz eines Bauwerks, speziell bei Niedrigstenergiehäusern, erfasst werden, müssen die dadurch entstehenden Energieverluste durch Mehrdämmung anderer Bauwerksteile kompensiert werden. Der dadurch entstehende Mehraufwand erhöht die Baukosten und verschlechtert die Wirtschaftlichkeit des Bauwerks, weshalb gerade beim Bau von Niedrigstenergiehäusern, insbesondere Passivhäusern, Bauelemente zur Wärmedämmung fast keine Anwendung finden. Zudem resultieren aus der unzureichenden thermischen Trennung erhöhte Energieverluste, was zum einen erhöhte Heizkosten und zum anderen einen erhöhten klimaschädigenden Kohlendioxidausstoß zur Folge hat.Since thermal bridges are recorded in the energy balance of a building, especially in low-energy houses, the resulting energy losses must be compensated by multiple insulation of other parts of the building. The resulting overhead increases the cost of construction and deteriorates the economy of the building, which is why almost no application of the building of Niedrigstenergiehäusern, especially passive houses, components for thermal insulation. In addition, the insufficient thermal separation results in increased energy losses, resulting in increased heating costs and increased climate-damaging carbon dioxide emissions Has.
Ferner
ist bekannt, zur Reduzierung der Wärmebrückenwirkung
der Druckelemente faserverstärktes Kunststoffmaterial für
die Druckelemente zu verwenden, da dieses Material eine wesentlich
geringere Wärmeleitfähigkeit als Stahl oder Beton
aufweist. So schlägt z. B.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Hiervon ausgehend liegt somit der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement zur Wärmedämmung vorzuschlagen, welches sich durch sehr gute Wärmedämmeigenschaften auszeichnet, so dass sich das Bauelement für den Einsatz bei Passivhäusern eignet, wobei gleichzeitig eine Material- und Gewichtseinsparung vorgenommen werden soll, um dadurch den Transport zu erleichtern und die Handhabung zu verbessern. Trotz dessen soll es kostengünstig in der Herstellung sein und verbesserte Gebrauchseigenschaften aufweisen.Of these, The present invention is therefore based on the object to propose a component for thermal insulation, which is characterized by very good thermal insulation properties, so that the device is suitable for use in passive houses suitable, while a material and weight savings should be made, thereby facilitating the transport and to improve handling. Despite that, it should be inexpensive be in the production and have improved performance properties.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Diese Aufgabe wird durch ein Bauelement zur Wärmedämmung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1, 17 und 21 gelöst.These Task is by a device for thermal insulation having the features of independent claims 1, 17 and 21 solved.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Das erfindungsgemäße Bauelement zur Wärmedämmung verbindet zwei Bauteile miteinander und besteht im Wesentlichen aus einem thermisch isolierenden Körper sowie aus Bewehrungselementen, welche die auftretenden Belastungen, insbesondere Zug-, Druck- oder Querkräfte sowie eine Kombination dieser Belastungen, die durch das getragene Bauteil verursacht werden, auf das tragende Bauteil übertragen. Die Belastungen sowie die für die Übertragung der Belastungen notwendigen Bewehrungselemente variieren dabei je nach Ausführungsform des getragenen Bauteils. Während die Bewehrungselemente beispielsweise bei einem getragenen Bauteil, dass keiner weiteren Abstützung bedarf, Zug-, Druck- und Querkräfte übertragen, so sind es bei einem getragen Bauteil, dass zusätzlich an seinem Ende abgestützt wird, lediglich die Druck- und Querkräfte, die durch die Bewehrungselemente übertragen werden müssen, so dass bei Letzterem auf Zugkraft übertragende Bewehrungselemente verzichtet werden kann. Die Druckkraft übertragenden Bewehrungselemente, allgemein als Druckelemente bezeichnet, sind in beiden Belastungsfällen notwendig, da diese ein Zusammendrücken des thermisch isolierenden Körpers verhindern.The Inventive device for thermal insulation connects two components to each other and consists essentially from a thermally insulating body and from reinforcing elements, which the occurring loads, in particular tensile, pressure or Transverse forces and a combination of these loads, the are caused by the supported component, transmitted to the supporting member. The burdens as well as those for the transfer The loads required reinforcing elements vary depending according to embodiment of the carried component. While the reinforcing elements, for example, in a supported component, that no further support needs, train, pressure and Transverse forces transmitted, so it is worn in a Component that additionally supported at its end is, only the pressure and shear forces caused by the Reinforcement elements must be transferred, so that in the latter to tensile force transmitting reinforcing elements can be waived. The compressive force transmitting reinforcing elements, generally referred to as printing elements are in both load cases necessary, since these are a compression of the thermally insulating Prevent body.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Druckelement aus einem mittleren sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckendem Teilstück an dessen gegenüberliegenden Enden sich mit dem mittleren Teilstück fest verbundene endseitige Teilstücke anschließen. Die endseitigen Teilstücke weisen dabei an ihren den Bauteilen zugewandten Stirnseiten ein gewölbtes Kontaktprofil auf, welches vorzugsweise kreisbogenförmig ausgebildet ist, so dass das Druckelement eine Gelenkverbindung zwischen zwei Bauteilen, z. B. zwischen einer Balkon- und einer Deckenplatte bzw. zwischen einem getragenen und einem tragendem Bauteil, herstellt.According to one preferred embodiment of the present invention the pressure element consists of a middle transverse to the thermally insulating body extending portion whose opposite ends are aligned with the middle one Section fixed end sections connect. The end sections have while at their component facing end faces a curved Contact profile, which is preferably circular arc-shaped is, so that the pressure element has a hinge connection between two Components, eg. B. between a balcony and a ceiling plate or between a carried and a carrying component, manufactures.
Durch die gelenkige bzw. pendelgelenkartige Ausführung des Druckelementes kommt es dabei aufgrund der temperaturbedingten Relativbewegungen zwischen der Balkon- und Deckenplatte zu einer Drehbewegung des Druckelements gegenüber dem angrenzenden Bauteil, was wiederum eine Relativbewegung bzw. Verschiebung der Druckelemente im Anlagebereich zu den angrenzenden Bauteilen bewirkt. Um die Relativbewegung bzw. Verschiebung im Anlagebereich zu den angrenzenden Bauteilen möglichst gering zu halten, sind die Kontaktprofile der endseitigen Teilstücke an ihren den Bauteilen zugewandten Stirnseiten in ihrer Form so zu gestalten, dass diese im Horizontalschnitt, daher in Richtung der größten Längenänderung der vorkragenden Balkonplatte bzw. parallel zur wesentlichen Längserstreckung des thermisch isolierenden Körpers, kreisbogenförmig nach innen gewölbt, vorzugsweise konkav, ausgebildet sind.By the articulated or pendulum joint-like design of the pressure element this occurs due to the temperature-related relative movements between the balcony and ceiling slab to a rotational movement of Pressure element against the adjacent component, which in turn a relative movement or displacement of the printing elements in the investment area effected to the adjacent components. To the relative movement or Shift in the area of the system to the adjacent components as far as possible to keep low, are the contact profiles of the end sections at their facing the components end faces in shape so to make that in horizontal section, therefore towards the largest change in length of the projecting Balcony slab or parallel to the essential longitudinal extent of the thermally insulating body, circular arc curved inward, preferably concave, are formed.
Der konkave Querschnitt der Kontaktprofile erstreckt sich zweckmäßigerweise über deren gesamte Höhe, so dass eine diesbezügliche Möglichkeit der Ausführungsform darin besteht, dass die Kontaktprofile die Negativform eines Oberflächensegments einer Zylindermantelfläche aufweisen. Die Kraftübertragung zwischen Druckelement und Betonbauteil erfolgt somit im Wesentlichen über die gesamte Kontaktprofilfläche der endseitigen Teilstücke.Of the concave cross-section of the contact sections expediently extends over their total height, so that a related Possibility of the embodiment is that the contact profiles are the negative form of a surface segment have a cylindrical surface. The power transmission between the pressure element and the concrete component is thus essentially about the entire contact profile surface of the end sections.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass die Kontaktprofile auch im Vertikalschnitt kreisbogenförmig nach innen gewölbt, vorzugsweise konkav, ausgebildet sind. Dadurch können die Kontaktprofile nicht nur den horizontalen temperaturbedingten Relativbewegungen sondern auch den vertikalen Setzungsbewegungen zwischen den beiden Bauteilen folgen. Die so ausgeführten Druckelemente sind somit in horizontaler wie in vertikaler Richtung gelenkig gelagert.About that In addition, it is advantageous that the contact profiles also in vertical section arcuately curved inward, preferably concave, are formed. As a result, the contact profiles can not only the horizontal temperature-related relative movements but also follow the vertical settlement movements between the two components. The printing elements thus executed are thus in horizontal as hinged in the vertical direction.
Besonders bevorzugt werden Ausführungsformen, bei denen die horizontale und die vertikale Wölbung gleich groß sind, so dass die Kontaktprofile die Negativform eines Oberflächensegments einer Kugelmantelfläche aufweisen. Die endseitigen Teilstücke der Druckelemente liegen somit immer vollflächig mit ihren stirnseitigen Kontaktprofilen an den angrenzenden Betonbauteilen an.Especially Preferred embodiments are those in which the horizontal and the vertical curvature are the same, so that the contact profiles are the negative form of a surface segment have a spherical surface. The end sections The printing elements are thus always over their entire surface with their frontal contact profiles on the adjacent concrete components at.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließt die Wölbung der Kontaktprofile mit der seitlichen Wahndung der endseitigen Teilstücke ab, so dass sich die Wölbung im Wesentlichen über den gesamten Querschnitt der endseitigen Teilstücke erstreckt, um dadurch eine möglichst große Kontaktprofilfläche zu erreichen.at a further preferred embodiment of the invention closes the curvature of the contact profiles with the lateral delusion of the end-side sections, so that the bulge essentially over the whole Cross-section of the end-side sections extends to thereby the largest possible contact profile area to reach.
Die endseitigen Teilstücke können jedoch auch so ausgeführt werden, dass der Querschnitt der Wölbung der Kontaktprofile geringer ist als der Querschnitt der endseitigen Teilstücke, so dass die endseitigen Teilstücke in der Frontansicht der Kontaktprofile eine äußere den zu betonierenden Bauteilen zugewandte Wahndung aufweisen. Dabei ist es von Vorteil, wenn auf der äußeren Wahndung ein elastisches Material angeordnet ist, so dass eine pendelgelenkartige Bewegung der Druckelemente gewährleistet wird. Durch diese Ausführungsform ist es möglich die endseitigen Teilstücke aus einem sehr spröden Material herzustellen.The However, end sections can also be carried out in this way be that the cross section of the curvature of the contact profiles is less than the cross section of the end sections, so that the end-side cuts in the front view the contact profiles an outer to be concreted Have components facing madness. It is advantageous if on the outer delusion an elastic Material is arranged so that a pendulum joint-like movement the pressure elements is guaranteed. By this embodiment is it possible to make the end sections to produce a very brittle material.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die gewölbten Kontaktprofilflächen der endseitigen Teilstücke eine besonders glatte Oberfläche auf, so dass die Reibung zum Beton des angrenzenden Bauteils verringert und damit die Lebensdauer des gesamten Druckelementes erhöht wird.According to one preferred embodiment of the invention have the domed Contact profile surfaces of the end sections a particularly smooth surface, so that the friction reduced to the concrete of the adjacent component and thus the life the total pressure element is increased.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die gewölbten Kontaktprofilflächen der endseitigen Teilstücke mit einem Gleitmittel versehen. Bei dem Gleitmittel handelt es sich bevorzugt um eine Beschichtung, die einen geringen Reibungskoeffizienten zum Beton des angrenzenden Bauteils aufweist und auf diese Weise ein Gleiten der benachbarten Oberflächen verbessert. In diesem Zusammenhang wenden besonders Teflon-Beschichtungen bevorzugt.According to one Another preferred embodiment, the curved Contact profile surfaces of the end sections provided with a lubricant. The lubricant is preferably a coating that has a low coefficient of friction to the concrete of the adjacent component and in this way improves sliding of the adjacent surfaces. In Teflon coatings are particularly preferred in this connection.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Beschichtung um ein Trennmittel, dass eine haftende Verbindung zwischen Kontaktprofil und Beton gänzlich verhindert. Die Beschichtung kann entweder durch Tauchen, Sprühen oder ein anderes Verfahren auf die Kontaktprofilfläche aufgebracht werden.According to one another particularly preferred embodiment it is the coating to a release agent that an adhesive bond Completely prevented between contact profile and concrete. The Coating can be done either by dipping, spraying or another method applied to the contact profile surface become.
Um eine ungehinderte Drehbewegung zwischen Druckelement und Betonbauteil zuzulassen, empfiehlt es sich, dass sich die Druckelemente mit dem gekrümmten Kontaktprofilbereich im Wesentlichen in dem thermisch isolierenden Körper befinden und mit diesem abschließen.Around an unimpeded rotational movement between pressure element and concrete component It is recommended that the printing elements be compatible with the curved contact profile area substantially in the thermally insulating body and complete with this.
Darüber hinaus können sich die Druckelemente auch vertieft in dem thermisch isolierenden Körper befinden. Der thermisch isolierende Körper weist dabei an den den Bauteilen zugewandten Stirnseiten der Druckelemente Ausnehmungen auf in die beim Einbau des Bauelementes zur Wärmedämmung der Beton fließt. Durch den vertieften Einbau der Druckelemente ergibt sich der Vorteil, dass die Druckelemente und damit auch die Kontaktprofilflächen der endseitigen Teilstücke einen besseren thermischen Schutz über ihre den angrenzenden Bauteilen zugewandten Stirnseiten aufweisen, wodurch sich die Feuerwiderstandsdauer im Bereich der Stirnseiten erhöht. Somit ist es möglich Bauelemente zur Wärmedämmung, welche zudem ein Brandschutzelement an der Ober- und Unterseite des thermisch isolierenden Körpers aufweisen, mit alkalibeständig ausgebildeten Druckelementen aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff, speziell aramid-, glas- und/oder karbonfaserverstärkten Thermoplasten oder Duroplasten, mit einer für den Geschosswohnungsbau notwendigen Feuerwiderstandsdauer anzubieten.About that In addition, the pressure elements can also be absorbed in the thermally insulating body. The thermally insulating Body has in this case at the end faces facing the components the pressure elements recesses in the during installation of the device for thermal insulation the concrete flows. By the recessed installation of the pressure elements has the advantage that the pressure elements and thus also the contact profile surfaces the end sections over a better thermal protection over have their faces facing the adjacent components, whereby the fire resistance duration in the area of the end faces elevated. Thus, it is possible components for thermal insulation, which also has a fire protection element on the top and bottom of the thermally insulating body, formed with alkali resistant Plastic or fiber-reinforced printing elements Plastic, especially aramid, glass and / or carbon fiber reinforced Thermoplastics or thermosets, with one for the apartment building necessary fire resistance period to offer.
Die konkave Wölbung der Kontaktprofilfläche sowie der schlüssige Einbau der Druckelemente in den thermisch isolierenden Körper ermöglichen einen sehr guten Schutz vor Beschädigung der Kontaktprofilfläche selbst und der aufgebrachten Beschichtung, so dass die Beschichtung während des Transportes nicht zusätzlich geschützt werden muss.The concave curvature of the contact profile surface as well the conclusive installation of the pressure elements in the thermal insulating body allow a very good Protection against damage to the contact profile surface itself and the applied coating, leaving the coating not additionally protected during transport must become.
Das mittlere Teilstück des Druckelements, welches sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckt, kann grundsätzlich einen beliebigen Querschnitt aufweisen. Bevorzugt ist jedoch der Querschnitt eines geschlossenen Voll- oder Hohlprofils in Kreis-, Quadrat- oder Rechteckform, aber auch in elliptischer Form. Ferner können die mit dem mittleren Teilstück fest verbundenen endseitigen Teilstücke eine beliebige Form aufweisen. Die endseitigen Teilstücke sind vorzugsweise so zu gestalten, dass sie in der Frontansicht eine kreisförmige, elliptische, quadratische oder rechteckige Form aufweisen.The middle section of the pressure element, which is transverse extends through the thermally insulating body can basically have any cross-section. Prefers However, is the cross section of a closed solid or hollow profile in circular, square or rectangular form, but also in elliptical Shape. Furthermore, those with the middle section firmly connected end-side sections any Have shape. The end-side sections are preferably in such a way that in the front view a circular, have elliptical, square or rectangular shape.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die den Bauteilen zugewandte Querschnittsfläche der endseitigen Teilstücke in ihrer Größe den von dem mittleren Teilstück umschlossenen Vertikalschnittsfläche entspricht, da dass so ausgebildete stab- oder rohrförmige Druckelement sich sehr einfach in den thermisch isolierenden Körper integrieren last.Especially it is expedient if the facing the components Cross-sectional area of the end sections in their size that of the middle section enclosed vertical sectional area corresponds to that so formed rod or tubular pressure element itself very easy to integrate into the thermally insulating body load.
Die einzelnen Teilstücke eines jeweiligen Druckelementes bestehen bevorzugt aus Beton, faserverstärktem Beton, Keramik, insbesondere Schaumkeramik, Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff, speziell aramid-, glas- und/oder karbonfaserverstärkten Thermoplasten oder Duroplasten, wobei die einzelnen Teilstücke aus unterschiedlichen Materialen bestehen können, so dass sich ein Druckelement ergibt, dass verschiedenste Anforderungen optimal und kostengünstig erfüllt.The individual sections of a respective pressure element exist preferably of concrete, fiber-reinforced concrete, ceramics, in particular foamed ceramic, Plastic or fiber-reinforced plastic, especially aramid, glass and / or carbon fiber reinforced thermoplastics or thermosets, wherein the individual parts of different Materials may exist, leaving a pressure element shows that various requirements are optimal and cost-effective Fulfills.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das mittlere Teilstück den Querschnitt eines Hohlprofils auf und besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Die endseitigen Teilstücke bestehen bevorzugt aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff. Dadurch ergibt sich ein Druckelement mit besonders geringer Wärmeleitfähigkeit und damit sehr guten Dammeigenschaften. Darüber hinaus weisen Druckelemente aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff ein wesentlich geringeres Gewicht als herkömmliche Stahl- oder Betondrucklager auf, wodurch sich der Transport der Bauelemente zur Wärmedämmung erleichtert und die Handhabung verbessert.According to one preferred embodiment of the present invention the central portion has the cross-section of a hollow profile on and consists of glass fiber reinforced plastic. The End-side sections are preferably made of plastic or fiber-reinforced plastic. This results a pressure element with particularly low thermal conductivity and thus very good dam properties. Furthermore have printing elements made of plastic or fiber-reinforced Plastic a significantly lower weight than conventional steel or concrete thrust bearing on, thereby increasing the transport of the components facilitates thermal insulation and handling improved.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das mittlere Teilstück, welches sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckt, den Querschnitt eines Vollprofils auf und besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff, wobei für den glasfaserverstärkten Kunststoff vorzugsweise Hohlglasfasern zum Einsatz kommen, die einerseits über die endseitigen Teilstücke und andererseits über die Kunststoffmatrix des mittleren Teilstückes oder den thermisch isolierenden Körper vor Korrosion geschützt werden. Zweckmäßigerweise kann auch eine zusätzliche Korrosionsschutzumhüllung verwendet werden. Diese sollte aus diffusionshemmendem Material, insbesondere Edelstahl oder Kunststoff bestehen. Die endseitigen Teilstücke bestehen bevorzugt aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff. Dadurch ergibt sich ein Druckelement mit nochmals geringer Wärmeleitfähigkeit und damit nochmals verbesserten Dammeigenschaften sowie mit erhöhter Feuerwiderstandsdauer.According to one another preferred embodiment of the present invention has the middle section, which extends across the thermally insulating body extends the cross section a full profile and is made of fiberglass reinforced plastic, being for the glass fiber reinforced plastic preferably hollow glass fibers are used, on the one hand via the end sections and on the other hand the plastic matrix of the middle section or the thermally insulating body protected from corrosion become. Conveniently, an additional Anticorrosive coating can be used. This should be made of diffusion-inhibiting material, in particular stainless steel or plastic consist. The end sections are preferred made of plastic or fiber-reinforced plastic. Thereby results in a pressure element with even lower thermal conductivity and thus again improved Dammeigenschaften as well as with increased Fire resistance.
Alternativ dazu können die endseitigen Teilstücke auch aus einem temperaturbeständigerem Material, z. B. faserverstärktem Beton, Keramik, insbesondere Schaumkeramik, hitzebeständigem Kunststoff (vorzugsweise PTFE-Kunststoffe) oder hitzebeständigem faserverstärkten Kunststoff, als das mittlere Teilstück, welches sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckt, bestehen. Der Festigkeitsverlust der endseitigen Teilstücke ist mit zunehmender Temperatur daher geringer als der des mittleren Teilstücks. Durch die thermisch isolierende Wirkung der endseitigen Teilstücke ergibt sich der Vorteil, dass das mittlere Teilstück über die endseitigen Teilstücke einen besseren thermischen Schutz über die den angrenzenden Bauteilen zugewandten Stirnseiten aufweist, wodurch sich die Feuerwiderstandsdauer des mittleren Teilstückes in diesem kritischen Bereich erhöht. Somit ist es möglich Bauelemente zur Wärmedämmung, welche zudem ein Brandschutzelement an der Ober- und Unterseite des thermisch isolierenden Körpers aufweisen, mit Teilstücken aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff in einer für den Geschosswohnungsbau notwendigen Feuerwiderstandsdauer anzubieten. Zudem weisen die Druckelemente einen kostengünstigen Aufbau auf, da der Materialverbrauch des teureren hitzebeständigeren faserverstärkten Kunststoffs oder der Keramik aufgrund der schmalen endseitigen Teilstücke auf ein Minimum reduziert wird.alternative The end-side sections can also do this a more temperature resistant material, eg. B. fiber reinforced Concrete, ceramics, in particular foam ceramics, heat-resistant plastic (preferably PTFE plastics) or heat-resistant fiber-reinforced Plastic, as the middle section, which transversely extending through the thermally insulating body. The loss of strength of the end sections is increasing Temperature therefore lower than that of the middle section. Due to the thermal insulating effect of the end sections there is the advantage that the middle section over the end sections over a better thermal protection over having the adjacent components facing end faces, whereby the fire resistance duration of the middle section increased in this critical area. Thus it is possible Components for thermal insulation, which also a fire protection element at the top and bottom of the thermally insulating body having sections of plastic or fiber-reinforced plastic in a fire resistance period necessary for multi-storey housing construction offer. In addition, the printing elements have a cost-effective Build on, as the material consumption of the more expensive more heat resistant fiber-reinforced plastic or ceramic due to The narrow end sections are reduced to a minimum becomes.
Das Druckelement kann jedoch auch ein mittleres Teilstück aus faserverstärktem Beton und endseitige Teilstücke aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff aufweisen, wobei es von Vorteil ist, die endseitigen Teilstücke relativ dick zu gestalten, so dass die endseitigen Teilstücke aufgrund ihrer thermisch isolierenden Eigenschaften zur Verbesserung der thermisch isolierenden Funktion des Druckelementes beitragen. Dadurch ergibt sich ein Druckelement, dass aufgrund der günstigen Materialkosten für den Beton des mittleren Teilstücks und den Kunststoff der endseitigen Teilstücke nicht nur sehr kostengünstig ist, sondern auch aufgrund der materialspezifischen Eigenschaften der einzelnen Werkstoffe sehr gute thermisch isolierende Eigenschaften aufweist.The However, pressure element can also be a middle section fiber reinforced concrete and end sections made of plastic or fiber-reinforced plastic, it is advantageous, the end-side sections relative thick, so that the end sections due to their thermally insulating properties to improve the thermal contribute insulating function of the pressure element. This results itself a printing element that due to the favorable material costs for the concrete of the middle section and the plastic the end sections not only very inexpensive is, but also because of the material-specific properties the individual materials has very good thermal insulating properties.
Zweckmäßigerweise kann das mittlere Teilstück, wenn es beispielsweise aus faserverstärktem Beton besteht, auch eine verlorene Schalung aufweisen, mit der es in das Bauelement zur Wärmedämmung eingesetzt wird. Die verlorene Schalung besteht bevorzugt aus Kunststoff.Conveniently, may be the middle section, if for example it out fiber reinforced concrete, also a lost formwork have, with it in the device for thermal insulation is used. The lost formwork is preferably made of plastic.
Der mehrteilige Aufbau der Druckelemente begünstigt zudem die kostengünstige Produktion unterschiedlich langer Druckelemente, die den jeweiligen Dicken der thermisch isolierenden Körper der Bauelemente zur Wärmedämmung angepasst werden können. Dabei muss lediglich das mittlere Teilstück in seiner Länge variiert werden. Dies ist sehr kostengünstig, da gerichtete Herstellungsverfahren, wie z. B. Extrusion, Pultrusion oder Strangpressen, der Längsrichtung des mittleren Teilstückes entsprechen. Weiterhin ergibt sich daraus ein Teilstück, insbesondere wenn es aus faserverstärktem Kunststoff besteht, dessen Armierung bildenden Fasern zum überwiegenden Teil in Längsrichtung des Teilstückes, daher parallel zum Teilstück, verlaufen, wodurch sich eine optimale Ausnutzung des Materials bezüglich der Druckfestigkeit und Drucksteifigkeit ergibt.The multi-part construction of the printing elements also favors the cost-effective production of printing elements of different lengths, which can be adapted to the respective thicknesses of the thermally insulating body of the components for thermal insulation. Only the middle section has to be varied in its length. This is very cost-effective, since directed production methods, such. For example, extrusion, pultrusion or extrusion, the longitudinal direction of the middle section correspond chen. Furthermore, this results in a section, in particular if it consists of fiber-reinforced plastic whose reinforcing fibers extend for the most part in the longitudinal direction of the section, therefore parallel to the section, resulting in optimum utilization of the material with respect to compressive strength and compressive rigidity.
Die endseitigen Teilstücke können, wenn sie aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff bestehen, beispielsweise durch Spritzguss hergestellt.The End-side cuts can, if made of plastic or consist of fiber-reinforced plastic, for example produced by injection molding.
Weiterhin lassen sich die erfindungsgemäßen Druckelemente besonders einfach herstellen. Dafür sind lediglich die Teilstücke an ihren Stirnseiten miteinander zu verbinden. Um eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen den Teilstücken zu erreichen, empfiehlt es sich, dass die endseitigen Teilstücke an den dem mittleren Teilstück zugewandten Stirnseiten einen Zapfen aufweisen, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der für den Zapfen vorgesehenen Ausnehmung des mittleren Teilstücks. Die Ausnehmung kann dabei auch die Form eines Hohlraums aufweisen, der sich durch das mittlere Teilstück erstreckt. Der Zapfen ist konisch ausgeführt. Der Durchmesser des Zapfens nimmt daher mit zunehmender Erstreckung in die Ausnehmung des mittleren Teilstücks ab. Dadurch wird eine kraft- und formschlüssig Verbindung durch Zusammenkleben und/oder -stecken der Teilstücke gewährleistet.Farther let the printing elements according to the invention especially easy to make. Only the To connect sections at their ends together. To a positive and positive connection between the To reach sections, it is recommended that the end sections at the middle portion facing end faces have a pin whose outer diameter is smaller is intended as the inner diameter of the pin Recess of the middle section. The recess can also have the form of a cavity which extends through the middle section extends. The pin is conical. The diameter of the pin therefore increases with increasing extent the recess of the middle section from. This will a non-positive and positive connection by gluing together and / or -steck the sections ensured.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in den Hohlraum des aus einem Hohlprofil bestehenden mittleren Teilstücks ein thermisch isolierender Körper eingesetzt werden oder der Hohlraum kann mit einem thermisch isolierenden Material ausgeschäumt werden, so dass das mittlere Teilstück eine erhöhte Dämmwirkung gegenüber Wärme, Kälte oder Schall bewirkt. Das thermisch isolierende Material kann dabei aus Polyurethan, Phenolharz, Polystyrol, gegebenenfalls elastifiziertes Polysterol, Mineralschaum, Schaumglas oder einem ähnlichen Material bestehen.According to one another preferred embodiment of the present invention can in the cavity of the existing of a hollow profile middle Part of a thermally insulating body used or the cavity can be made with a thermally insulating material be foamed, leaving the middle section an increased insulating effect against heat, Cold or sound causes. The thermally insulating material can be made of polyurethane, phenolic resin, polystyrene, if necessary elasticized polystyrene, mineral foam, foam glass or similar Material exist.
Der thermisch isolierende Körper besteht aus wärmedämmenden Materialien, vorzugsweise aus Polyurethan, Phenolharz oder Polystyrol, gegebenenfalls elastifiziertes Polysterol. Es ist jedoch auch möglich, den thermisch isolierenden Körper aus mineralischen Materialien, z. B. aus Mineralschaum, Schaumglas, Glas- oder Steinwolle herzustellen. Zweckmäßigerweise werden die Druckelemente in den vorhandenen Aussparungen des thermisch isolierenden Körpers durch Stecken und/oder Kleben fixiert.Of the thermally insulating body is made of thermally insulating Materials, preferably of polyurethane, phenolic resin or polystyrene, optionally elasticized polystyrene. However, it is also possible the thermally insulating body of mineral materials, z. B. made of mineral foam, foam glass, glass or rock wool. Conveniently, The pressure elements in the existing recesses of the thermal insulating body fixed by sticking and / or gluing.
Weiterhin ist von der vorliegenden Erfindung auch eine Anschlussgruppe umfasst, die aus einer Anzahl von Bauelementen zur Wärmedämmung besteht.Farther the present invention also includes a terminal group, that of a number of components for thermal insulation consists.
Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments
Ausführungsbeispiele sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgendem näher beschrieben.embodiments and other advantages and features of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below.
Es zeigen:It demonstrate:
Es
sei angemerkt, dass das jeweilig gezeigte Bauelement zur Wärmedämmung
in den abgebildeten
In
In
- AA
- getragenes Bauteilworn component
- BB
- tragendes Bauteilsupporting component
- 1; 11; 21; 311; 11; 21; 31
- Bauelement zur Wärmedämmungmodule for thermal insulation
- 2; 12; 22; 322; 12; 22; 32
- thermisch isolierender Körperthermal insulating body
- 3; 13; 23; 333; 13; 23; 33
- Druckelementpressure element
- 3a; 13a; 23a; 33a3a; 13a; 23a; 33a
- quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckendes Teilstückcrosswise by the thermally insulating body extending portion
- 3b, 3c; 13b, 13c; 23b, 23c; 33b, 33c3b, 3c; 13b, 13c; 23b, 23c; 33b, 33c
- endseitigen Teilstückeend sections
- 3d, 3e; 13d, 13e; 23d, 23e; 33d, 33e3d, 3e; 13d, 13e; 23d, 23e; 33d, 33e
- Stirnseiten mitgewölbtem Kontaktprofilfront sides with arched contact profile
- 3f, 3g; 13f, 13g3f, 3g; 13f, 13g
- Zapfenspigot
- 4, 144, 14
- Hohlraum/AusnehmungCavity / recess
- 5,155.15
- thermisch isolierendes Materialthermal insulating material
- 6, 16, 26, 366 16, 26, 36
- Beschichtungcoating
- 17a, 17b17a, 17b
- Ausnehmungen des thermisch isolierenden Körpersrecesses of the thermally insulating body
- 2828
- Umhüllungwrapping
- 3939
- Schalformscarf shape
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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