<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft ein Tragelement, gebildet aus mehreren fluchtend hintereinander angeordneten Schalenkörpem, vorzugsweise aus keramischem Material, mit mindestens einem sich in Längsrichtung des Tragelements erstreckenden und nach der Oberseite des Tragelements offenen und von Seitenwänden seitlich eingeschlossenen Kanal, in dem eine durchgehende Armierung vorgesehen ist und der mit Beton ausgegossen ist, wobei die den Kanal einschliessenden Seitenwände mit sich in Längsrichtung des Kanals erstreckenden und geschlossene Querschnitte aufweisenden Hohlräumen versehen sind.
Tragelemente dieser Art werden insbesondere als Tür- und Fensterüberlagen eingesetzt. Ihre Aufgabe ist vornehmlich die Abtragung von Lasten des darüberliegenden Mauerwerks, aus welchem Grund bei der Konstruktion dieser Tragelemente in erster Linie die Tragfähigkeit entscheidend ist.
Tragelemente der eingangs beschriebenen Art sind beispielsweise aus der DE-A-1 609 609 bekannt.
Zur Erzielung eines gegenüber Beton verbesserten Wärmeschutzes werden Tragelemente der eingangs beschriebenen Art auch aus Ziegeln und Leichtbeton gefertigt, deren Längskanal mit Beton gefüllt ist, in dem als Armierung Spanndrähte eingesetzt sind. Trotz der Verwendung von Ziegeln bzw. Leichtbeton bilden solche Stürze Kältebrücken. Es ergeben sich Wärmeverluste, da die Kältebrücken fast den ganzen Wärmeschutz einer Wand zunichtemachen können, und es kann zu Kondensations- und Schimmelpilzbildung an der Innenseite von Aussenwänden kommen. Zur Verbesserung des Wärmeschutzes ist es bekannt, innerhalb des Flachsturzes einen Hohlraum oder mehrere Hohlräume vorzusehen, die von der Ziegelschale, d. h. den den Kanal seitlich begrenzenden Seitenwänden gebildet werden.
Solche Hohlräume machen das Tragelement fragiler, d. h. sie verursachen eine erhöhte Bruchgefahr, u. zw. nicht nur des Tragkörpers, sondern auch der Schalenkörper vor ihrem Zusammenfügen zu einem Tragelement.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein Tragelement der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Bruchgefahr deutlich reduziert ist. Das Tragelement soll trotz möglichst grosser wänneisolierend wirkender Hohlräume einen hohen Bruchwiderstand gegen seitlichen Druck aufweisen, so dass nicht nur die Herstellung, sondern auch der Einbau des Tragelementes einfacher und sicherer bewerkstelligt werden können.
<Desc/Clms Page number 2>
Diese Aufgabe wird bei einem Tragelement der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass jeder Hohlraum an seiner vom Kanal nach aussen zur Seitenwand gerichteten Seite ausschliesslich nach aussen gekrümmt ausgebildet ist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass für das relativ hohe Bruchrisiko die mehr oder weniger rechteckformig Gestalt der Hohlräume verantwortlich ist, durch welche Gestalt die Seitenwände aussenseitig grossflächige dünne Wandstellen aufweisen. Die erfindungsgemässe Ausbildung bietet hingegen einen hohen Widerstand gegen seitlich einwirkende Kräfte.
Vorzugsweise weisen Hohlräume einen Kreisquerschnitt oder einen Halbkreisquerschnitt auf.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass Hohlräume im Querschnitt oval gestaltet sind, oder dass Hohlräume einen Querschnitt, zusammengesetzt aus einem länglichen, etwa rechteckförmigen Querschnittsteil sowie einem nach aussen gerichteten halbkreisförmigem Querschnittsteil, aufweisen.
Um zur Unterbringung der Hohlräume möglichst breite Seitenwände - bei unverminderter Tragkraft - bilden zu können, ist das bisher erforderliche Mindestvolumen an Beton zu reduzieren. Es ist ein besonderes Ziel der Erfindung, die Tragfähigkeit trotz eines reduzierten Betonvolumens nicht nur gleich hoch wie bisher zu halten, sondern zu erhöhen. Weiters soll das erfindungsgemässe Tragelement einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Wärmeschutz bieten.
Dies wird durch die Kombination folgender Merkmale gelöst : - in der mit dem Beton in Kontakt gelangenden Wand des Kanals ist mindestens eine Nut und/oder Feder vorgesehen, - die Nut und/oder Feder erstreckt sich in Längsrichtung des Kanals, - die Nut und/oder Feder ist vom Beton ausgefüllt bzw. umgossen und - die grösste Breite des Kanals ist bzw. die grössten Breiten zweier oder mehrerer Kanäle summiert sind geringer als ein Drittel der Breite des Tragelementes.
Die erfindungsgemässe Ausgestaltung nützt die an sich bekannten im Kanal vorgesehenen Nuten und/oder Federn, die eine formschlüssige Verbindung bewirken insofern aus, als hierdurch eine wesentliche Einsparung an Beton möglich ist. Es lässt sich nämlich die Querschnittsfläche für den Beton wesentlich verkleinern, ohne dass die Tragkraft der so gestalteten Tragelemente verringert wird. Dies wird durch die Nuten und/oder Federn verursacht, die eine bessere Übertragung der Kräfte zwischen dem Beton und den
<Desc/Clms Page number 3>
Schalenkörpern ermöglichen.
Als Ergebnis liegt ein Tragelement mit wesentlich breiteren Seitenwänden für die nach aussen gekrümmten Hohlräume vor-u. zw. unter Beibehaltung der üblichen genormten Aussenmasse. Die Hohlräume können grosszügig bemessen werden und sich über die gesamte Höhe der Seitenwände und in Längsrichtung des Tragelements erstrecken, wobei die Nachaussenwölbung bzw. -krümmung platzmässig leicht untergebracht werden kann. Hierdurch kann die Wärmedämmung erheblich verbessert werden.
Eine bevorzugte Ausfiihrungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass an den den Kanal einschliessenden Seitenwänden der Schalenkörper jeweils mindestens eine Nut und/oder Feder vorgesehen ist, wobei zweckmässig mindestens eine Nut und/oder Feder am Übergang von der den Boden des Kanals bildenden Bodenwand zur Seitenwand des Schalenkörpers vorgesehen ist.
Vorzugsweise sind mindestens vier Nuten und/oder Federn vorgesehen.
Die Einsparung an Querschnittsfläche des Kanals kann nach einer bevorzugten Ausführungsform soweit gehen, dass das Tragelement lediglich einen einzigen Kanal aufweist und die maximale Breite des Kanals geringer ist als ein Drittel der Breite des Tragelements, insbesondere ist die maximale Breite des Kanals geringer als 30 % der Breite des Tragelements.
Vorzugsweise weist jede der Seitenwände mindestens zwei Hohlräume auf, die über die Höhe der Seitenwände jeweils übereinanderliegend angeordnet sind und deren Querschnitt an den Querschnitt der Seitenwände angepasst ist.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausfiihrungsbeispiele näher erläutert, wobei die Fig. 1 und 4 jeweils eine Ausführungsform im Schrägriss veranschaulichen.
Sämtliche Ausführungsformen zeigen ein als Tür- bzw. Fenstersturz ausgebildetes Tragelement in flacher Ausführung, einen sogenannten Flachsturz, mit einer Aussenschale, die generell mit 1 bezeichnet ist, und mit einem Kanal 2, der sich in Längsrichtung des Sturzes erstreckt. In dem Kanal 2 ist Beton 3 eingegossen, der eine Armierung 4 in Form einer vorgespannten und sich in Längsrichtung des Tragelements erstreckenden Stahleinlage umschliesst.
<Desc/Clms Page number 4>
Die Aussenschale 1 ist von mehreren fluchtend hintereinander angeordneten Schalenkörpem 5 gebildet. Diese Schalenkörper 5 bestehen vorzugsweise aus keramischem Material und sind gebrannt. Die einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden Schalenkörper 5 weisen zwei Seitenwände 6 und eine Bodenwand 7 auf, die den Kanal 2 umschliessen. An den Übergängen 8 von der Bodenwand 7 zu jeder der Seitenwände 6 und etwa in halber Höhe jeder Seitenwände 6 sind im Kanal 2 sich in Längsrichtung des Tragelements erstreckende Federn 9
EMI4.1
Biegebeanspruchung des Tragelements formschlüssige Verbindung bilden, indem der Beton 3 diese Federn 9 umhüllt.
Die Breite 10 des sich zur Oberseite 11 des Tragelements V-förmig erweiternden Kanals 2 beträgt weniger als ein Drittel, vorzugsweise weniger als 30 %, der Breite 12 des Tragelements, wodurch sich sehr breite Seitenwände 6 der Schalenkörper 5 ergeben.
Hierdurch können die Seitenwände 6 der Schalenkörper 5 mit verschiedenen Hohlräumen, die sich ebenfalls in Längsrichtung des Tragelements durchgehend erstrecken, versehen sein, wie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt ist. Gemäss Fig. 1 sind in jeder der Seitenwände 6 zwei in Höhenrichtung übereinander angeordnete Hohlräume 13,14 vorgesehen, die an den Querschnitt der Seitenwände 6 angepasst sind, also etwa oval gestaltet sind. Wesentlich sind die nach aussen gerichteten Wölbungen bzw. Krümmungen 13'und 14'der Hohlraumquerschnitte.
Gemäss Fig. 2 sind in jeder der Seitenwände 6 einen Halbkreisquerschnitt bildende Hohlräume 15 vorgesehen, die sich über die gesamte Höhe der Seitenwände 6 erstrecken. Die nach aussen gerichtete Krümmung ist mit 15'bezeichnet. Fig. 3 veranschaulicht eine Ausführungsform mit zwei kreisrunden übereinander angeordneten Hohlräumen 16 in jeder der Seitenwände 6.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der im oberen Endbereich jeder der Seitenwände 6 ein an die V-förmige Öffnung des Kanals 2 angepasster Hohlraum 16 mit kreisförmigem Querschnitt und im unteren Bereich ein an den breiteren Fuss der Seitenwand 6 angepasster ovaler Hohlraum 17 vorgesehen ist.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen, sondern sie kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden.
Beispielsweise ist es möglich, für besonders breite Tragelemente zwei oder mehrere parallel zueinander liegende Kanäle 2 vorzusehen, die dann entsprechend schmal gestaltet werden können, so dass wiederum die Vorteile der breiten Seitenwände für voluminöse Hohlräume, des geringen Betonverbrauchs und des kleinen Betonvolumens gegeben sind. Auch kann die Gestaltung der Nuten 9 bzw. Federn in den den Kanal 2 einschliessenden Seitenwänden 6
<Desc/Clms Page number 5>
beliebig erfolgen. Wesentlich ist, dass eine Art formschlüssige Verbindung zwischen dem eingegossenen Beton 3 und den Seitenwänden 6 der Schalenkörper 5 sichergestellt wird. So kann der Querschnitt der Nuten bzw. der Federn beispielsweise auch dreieckförmig, trapezförmig, halbrund oder mit Hinterschneidungen gestaltet werden. Die nach aussen gerichtete Wölbung bzw.
Krümmung der Hohlraumquerschnitte kann beliebig gestaltet werden, beispielsweise in der Gestalt zur Aufnahme von Seitenkräften optimiert werden.