DE3700295A1 - Bauelement zur isolierung bei gebaeuden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Isolierung bei Gebäuden, insbesondere zwischen dem jeweiligen Gebäude und vorkragenden Außenteilen, mit einem plattenförmigen Isolierkörper aus wärme- und/oder schalldämmendem Material, wobei mindestens ein Zug­ element und mindestens ein Druckelement jeweils senkrecht übereinanderliegend den Isolierkörper etwa senkrecht zu seiner Hauptebene durchsetzen und wobei zumindest das Zugelement aus den Wandflächen des Isolierkörpers vorsteht.

Derartige Bauelemente, wie sie beispielsweise aus der DE-AS 30 05 571 bekannt sind, dienen zur Wärme- und Schallisolierung zwischen einzelnen Gebäudeele­ menten, vornehmlich zur Wärmedämmung zwischen den Gebäude-Innendecken und vorkragenden Betonteilen, beispielsweise Balkonplatten. Bei den bekannten Bau­ elementen dieser Art sind bereits durchgehende Be­ wehrungselemente und Druckkörper vorhanden, mit denen im wesentlichen horizontale Zugkräfte und Schubkräfte aufgenommen werden können. Bei dem Bau­ element gemäß DE-AS 30 05 571 ist darüber hinaus auch bereits vorgesehen, einzelne Zugelemente inner­ halb des Isolierkörpers teilweise schräg verlaufen zu lassen, um in gewissem Maße seitliche Schubkräfte mit abfangen zu können. Dies ist bei der dortigen Ausführung jedoch nur in begrenztem Maße möglich, da die Zugelemente in dem Isolierkörper allein kein statisch bestimmtes System bilden. Ein solches System könnte sich allenfalls dadurch ergeben, daß ver­ schiedene Zugelemente mit unterschiedlichen Winkeln durch das Wärmedämmelement hindurch mit beiden Enden in den angrenzenden Betonteilen verankert werden. Das Bauelement zur Isolierung müßte demnach eine größere Anzahl von unterschiedlich verlaufenden Zug­ elementen aufweisen, die mit unterschiedlichen Winkeln aus dem Isolierkörper austreten und entsprechend lange Verankerungsenden besitzen. Das gesamte Iso­ lierelement wird dadurch unhandlich bei der Lagerung und beim Transport und erfordert einen verhältnis­ mäßig großen Aufwand beim Einbau an der Baustelle. Die zusätzlichen Zugstäbe bedingen außerdem einen verhältnismäßig hohen Stahlverbrauch.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bauelement zur Ge­ bäudeisolierung der eingangs genannten Art dahin­ gehend zu verbessern, daß es Querkräfte aufnehmen kann, ohne daß die Seitenflächen des plattenförmigen Isolierkörpers durch vorstehende zusätzliche Teile maßgeblich verändert werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Zugelement und das Druckelement durch min­ destens ein Querkraftelement verbunden sind, welches mit dem Zugelement zumindest im Bereich von dessen Austrittsstelle an der einen Seitenfläche des Iso­ lierkörpers und mit dem Druckelement zumindest im Bereich von dessen Austrittsstelle aus der gegenüber­ liegenden Seitenfläche des Isolierkörpers jeweils zumindest kraftschlüssig verbunden ist.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Querkraftelement ist also im wesentlichen innerhalb des Isolierkörpers angeordnet und leitet aufgrund seiner kraftschlüssigen Verbindung mit dem Zugelement und dem Druckelement auftretende Querkräfte diagonal durch den Isolier­ körper ab. Im allgemeinen wird dieses Querkraftele­ ment Zugkräfte von einem Ende des Druckelementes zum entgegengesetzten Ende des Zugelementes über­ tragen, doch ist es auch denkbar, daß das Querkraft­ element auf Druck beansprucht wird. Je nach Art der auftretenden Kräfte wird dieses schräg verlaufende Querkraftelement von der der Gebäudeinnenseite zu­ gewandten Austrittsstelle des oben angeordneten Zug­ elementes bis zur Austrittsstelle des Druckelementes an der Gebäudeaußenseite verlaufen oder umgekehrt. Denkbar ist auch die Ausbildung des Querkraftele­ mentes durch zwei einander kreuzende Streben oder durch eine im wesentlichen senkrecht stehende, im wesentlichen die gesamte Dicke des Isolierkörpers durchsetzende Platte. Je nachdem, in welcher Rich­ tung Zugkräfte und Druckkräfte ausgeübt werden, wird das Querkraftelement mit dem betreffenden Zugelement bzw. Druckelement nur kraftschlüssig oder auch form­ schlüssig bzw. stoffschlüssig (durch Schweißen) ver­ bunden. Neben der die sicherste Verbindung dar­ stellenden Schweißverbindung können aber unter Um­ ständen auch Klemmverbindungen, Schraubverbindungen oder Klebeverbindungen zur Anwendung kommen. Das Querkraftelement kann aus Stahl oder einem ver­ gleichbaren anderen Werkstoff bestehen, wobei Profil­ stahl, Flachstahl oder Rundstahl gewählt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbei­ spielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäß gestaltetes Bauelement in eingebautem Zustand in Querschnittsdar­ stellung,

Fig. 2 eine Frontansicht auf das in Fig. 1 ver­ wendete Querkraftelement (ohne den Isolier­ körper und ohne Betonteile),

Fig. 3 bis 6 verschiedene Ausführungsformen des Bau­ elements mit unterschiedlich gestalteten Querkraftelementen in schematischer Dar­ stellung.

Das in Fig. 1 in eingebautem Zustand gezeigte Bau­ element besitzt einen Isolierkörper 1, der auf einer Gebäudewand 2 aufsitzt und zur Wärmedämmung, even­ tuell aber auch zur Schalldämmung, zwischen einer auf der Wand 2 aufliegenden Gebäudedecke 3 und einer vorkragenden Balkonplatte 4 dient. Die Gebäudeele­ mente 2, 3 und 4 sind jeweils aus Beton gefertigt, während der Isolierkörper 1 aus einem wärme- und schalldämmendem Material, etwa einem Kunststoffma­ terial, besteht. Die Verankerung der vorkragenden Betonplatte 4 im Gebäude erfolgt über einen oder mehrere Zugstäbe 5, die sich durch den Isolierkörper 1 hindurch erstrecken und in den jeweiligen Beton­ teilen durch Verankerungselemente 5 a, die nur an­ deutungsweise gezeigt sind, gehalten werden. Zur Aufnahme der Druckkräfte sind außerdem im unteren Teil des Isolierkörpers 1 ein oder mehrere Druck­ elemente 6 vorgesehen, die aus Stahl oder formstabilem Kunststoff bestehen können. Im gezeigten Beispiel besitzt das Druckelement 6 jeweils Stirnplatten 6 a. Zur leichteren Handhabung des Isolierelementes vor dem Einbau sind die Zugstäbe 5 nicht unmittelbar in dem Isolierkörper 1 verankert, sondern jeweils in einer Zugstabhülse 7 geführt, die ihrerseits in dem Isolierkörper 1 befestigt ist. Dadurch wird die­ ser Isolierkörper für Lagerung und Transport leicht handhabbar, während die eigentlichen Zugstäbe 5 an der Baustelle in die Zugstabhülsen 7 eingeführt wer­ den.

Zur Aufnahme von Querkräften besitzt das Isolier- Bauelement außerdem jeweils ein Querkraftelement 8, das sich schräg oder diagonal durch den Isolier­ körper 1 erstreckt. Mit seinem oberen Ende 8 a ist das Querkraftelement an der Zugstabhülse befestigt, und zwar beim gezeigten Beispiel an dessen Austritts­ stelle zur Innenseite des Isolierkörpers 1 hin. Mit seinem unteren Ende 8 b dagegen ist das Querkraftele­ ment an der diagonal gegenüberliegenden Außenseite des Druckelementes 6 befestigt.

Durch die in Fig. 1 dargestellte Anordnung von Druck­ element 6, Zugkrafthülse 7 und Querkraftelement 8 ist es beispielsweise möglich, im Bereich des Endes 8 b des Querkraftelementes 8 nach unten wirkende Querkräfte aufzufangen, wobei das Querkraftelement 8 auf Zug beansprucht wird und diese Zugkräfte schließlich über die Zugstabhülse 7 in die Beton­ platte 3 abgeleitet werden Diese Ableitung über die Zugstabhülse 7 ist deshalb möglich, weil die Hülse 7 selbst in den jeweiligen Betonabschnitt vorstehende Enden 7 a bzw. 7 b aufweist, die eine selbständige Verankerung, unabhängig von den eigentlichen Zug­ stäben 5, ergeben. Die Zugstäbe 5 sind also bei dem Beispiel von Fig. 1 nicht unmittelbar an der Quer­ kraftableitung beteiligt.

Es wäre jedoch auch eine andere Ausführungsform denk­ bar, bei der der Zugstab 5 allein in dem Isolier­ körper 1 verankert wäre, also die Zugstabhülse 7 nicht vorhanden wäre. In diesem Fall würde das Quer­ kraftelement 8 unmittelbar mit dem Zugstab 5 ver­ bunden und in diesen die auftretenden Querkräfte ab­ leiten.

Fig. 2 zeigt eine stirnseitige Ansicht auf das Quer­ kraftelement in der Ansicht II-II aus Fig. 1, wobei jedoch sowohl die Betonteile als auch der Isolier­ körper 1 weggelassen sind. Bei diesem Beispiel sieht man, daß das Querkraftelement 8 als Profilteil mit einem Doppel-T-Profil ausgebildet ist, dessen schmaler Mittelsteg sich schräg durch den in Fig. 2 nicht ge­ zeigten Isolierkörper 1 erstreckt, während sich die Querstege 8 a und 8 b jeweils an die Zugstabhülse 7 bzw. an den Druckkörper 6 anschmiegen und mit ihm verbunden sind. Durch den schmalen Mittelsteg 8 c ist dabei auch sichergestellt, daß über das Querkraft­ element keine wesentliche Kältebrücke gebildet wird. Zur Verbindung zwischen dem Querkraftelement und der Zugstabhülse 7 bzw. dem Druckelement 6 sind in dem gezeigten Beispiel jeweils Schweißverbindungen 9 bzw. 10 vorgesehen. Daneben könnten aber auch Klemmverbindungen, Schraubverbindungen oder Klebe­ verbindungen Anwendung finden. Je nach Art und Rich­ tung der Krafteinwirkung sind aber auch andere ein­ fache kraftschlüssige Verbindungen möglich. Für das Querkraftelement 8 kann aber neben der gezeigten Profilform auch ein anderes Profil, ein Teil aus Flachstahl oder Rundstahl oder ein anders geformtes Teil verwendet werden.

In den Fig. 3 bis 6 sind weitere Ausführungsvarianten lediglich skizzenhaft dargestellt. Dabei ist jeweils ein Isolierkörper 11 mit einem Zugelement 15 und einem Druckelement 16 gezeigt. Wie bereits vorher erläutert wurde, kann beispielsweise das Zugelement 15 ein selbst im Beton verankerter Zugstab oder auch nur eine Zugstabhülse gemäß der Ausführungs­ form in Fig. 1 sein.

Bei dem Beispiel von Fig. 3 ist ein Querkraftelement 18 schräg von links oben nach rechts unten in der Zeichnung geführt und somit mit dem Zugelement 15 an der Innenseite des Isolierkörpers 1 und mit dem Druckelement 16 an der Außenseite des Isolierkörpers 11 verbunden. Eine Querkraft, die an der Außenseite auf das Ende 18 b des Querkraftelementes bzw. auf dem benachbarten Abschnitt des Druckelementes 16 einwirkt, wird durch Zug über das Querkraftelement 18 auf das Zugelement 15 übertragen und von dort in benach­ barte Betonteile abgeleitet.

Bei der Darstellung von Fig. 4 ist ein Querkraft­ element 28 von der Außenseite des Zugelementes 15 zur Innenseite des Druckelementes 16 geführt. Damit kann beispielsweise besonders eine nach oben wirkende Querkraft Q durch Zugbeanspruchung des Querkraft­ elementes 28 abgefangen werden.

Eine weitere Ausführungsmöglichkeit zeigt Fig. 5, wobei die Querkraftelemente der Fig. 3 und 4 zu einem kreuzförmigen Querkraftelement 38 vereinigt sind. Dieses kann entweder aus einem Teil bestehen oder durch zwei einzelne Querkraftstäbe entsprechend den Ausführungsformen von Fig. 3 und Fig. 4 gebildet werden. In diesem Fall können besonders gut in bei­ den Richtungen auftretende Querkräfte abgeleitet werden. Eine ähnliche Wirkung hat auch ein platten­ förmiges Querkraftelement 48, wie es in Fig. 6 ge­ zeigt ist. Dieses plattenförmige Querkraftelement durchsetzt die gesamte Dicke des Isolierkörpers 11 und ist entweder mit dem Druckelement 16 oder mit dem Zugelement 15 oder auch mit beiden verschweißt oder sonstwie verbunden.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß in allen ge­ zeigten Fällen das Querkraftelement mit seinen Enden etwas aus dem Isolierkörper 11 austritt, so daß es dort, wo die Querkraft angreift, unmittelbar diese Querkraft aufnehmen und ableiten kann, so daß an dieser Eintrittsstelle der Querkraft unter Um­ ständen keine Verbindung mit dem benachbarten Druck- oder Zugelement erforderlich ist. Wenn das Quer­ kraftelement aber nicht aus dem Isolierkörper aus­ tritt, so wird die auftretende Querkraft über das entsprechende Zugelement 15 oder das Druckelement 16 aufgenommen und in das Querkraftelement einge­ leitet, wodurch dann eine entsprechende kraftschlüssige Verbindung erforderlich ist.

Claims (12)

1. Bauelement zur Isolierung bei Gebäuden, insbe­ sondere zwischen dem jeweiligen Gebäude und vor­ kragenden Außenteilen, mit einem plattenförmigen Isolierkörper aus wärme- und/oder schalldämmendem Material, wobei mindestens ein Zugelement und mindestens ein Druckelement jeweils senkrecht übereinanderliegend den Iso­ lierkörper etwa senkrecht zu seiner Hauptebene durchsetzen und wobei zumindest das Zugelement aus den Wandflächen des Isolierkörpers vor­ steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (7; 15) und das Druckelement (6; 16) durch mindestens ein Querkraftelement (8; 18; 28, 38, 48) verbunden sind, welches mit dem Zugelement (7; 15) zumindest im Bereich von dessen Austrittsstelle aus der einen Seitenfläche des Isolierkörpers (1) und mit dem Druckelement (6) zumindest im Bereich von dessen Austritts­ stelle aus der gegenüberliegenden Seitenfläche des Isolierkörpers jeweils zumindest kraft­ schlüssig verbunden ist.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Querkraftelement (8; 18) als Zug­ stab schräg durch den Isolierkörper (1) von einer Verbindungsstelle (8 a) mit dem Zugelement (7) im Bereich der Innenseite des Isolierkörpers (1) zu einer Verbindungsstelle (8 b) mit dem Druckelement (6) im Bereich der Außenseite des Isolierkörpers (1) verläuft.

3. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Querkraftelement (28) als Druckstab schräg durch den Isolierkörper (1) von einer Ver­ bindungsstelle mit dem Zugelement (15) im Bereich der Außenseite des Isolierkörpers (1) zu einer Verbindungsstelle mit dem Druckelement (16) im Bereich der Innenseite des Isolierkörpers (11) verläuft.

4. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Querkraftelement (38) aus zwei schräg durch den Isolierkörper (11) geführten, einander kreuzenden Streben besteht, von denen der eine mit dem Zugelement (15) im Bereich der Innen­ seite des Isolierkörpers (11) und mit dem Druck­ element (16) im Bereich der Außenseite des Iso­ lierkörpers verbunden ist und von denen der andere mit dem Zugelement (15) im Bereich der Außen­ seite des Isolierkörpers (11) und mit dem Druck­ element (16) im Bereich der Innenseite des Iso­ lierkörpers verbunden ist.

5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Querkraftelement (38) einstückig kreuzförmig gestaltet ist.

6. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Querkraftelement (48) plattenförmige Gestalt besitzt, parallel zu dem Zugelement (15) und dem Druckelement (16) den Isolierkörper (11) durchsetzt und mit dem Zugelement und/oder mit dem Druckelement mindestens kraftschlüssig ver­ bunden ist.

7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Zugelement eine Hülse (7) für einen Zugstab (5) ist und an jedem aus dem Isolierkörper (1) herausragenden Enden (7 a, 7 b) Verankerungselemente (7 c) aufweist.

8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Zugelement ein mit Verankerungselementen (5 a) versehener Zugstab (5) ist.

9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Querkraftelement (8) ein Doppel-T-Profil aufweist, wobei sich der Mittelsteg (8 c) als Strebe diagonal durch den Isolierkörper (1) erstreckt und wobei ein erster Quersteg (8 a) an dem Zugelement (7) sowie ein zweiter Quersteg (8 b) an dem Druckelement (6) an­ greift.

10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das Querkraftelement (8) aus Profilstahl, Flachstahl oder Rundstahl gebildet ist.

11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das Querkraftelement (8) mit dem Zugelement (7) und/oder dem Druck­ element (6) eine Schweißverbindung (9, 10) auf­ weist.

12. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das Querkraftelement (8) mit dem Zugelement (7) und/oder dem Druck­ element (6) eine Klemmverbindung, Schraubver­ bindung oder Klebeverbindung aufweist.