AT504066B1 - Spannelement für fertigteilbauten - Google Patents

Description

2 AT 504 066 B1

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannelement für Fertigteilbauten mit zwei konzentrischen Rohren.

Moderne Fertigteilbauten unterliegen einer Vielzahl an Anforderungen, speziell bezüglich der Winddichtheit und dem Wärmeschutz. Die Anforderungen werden bei zerlegbaren Fertigteilbauten deutlich höher, da aufwändige Finalisierungsarbeiten für z.B. den Wärmeschutz in den Ecken nicht beliebig oft wiederholt werden können. Es sind zwar unterschiedlich aufgebaute Spannelemente bekannt, doch können diese bekannten Spannelemente den höheren Anforderungen bei Fertigteilbauten hinsichtlich der Winddichtheit und des Wärmeschutzes nicht genügen. So ist es beispielsweise zur kraftschlüssigen Verbindung von Betonfertigteilen bekannt (DE 37 01 231 A1), die Betonfertigteile mit bügelförmigen Zugankern zu versehen, die halbzylindrische Spannbacken aufnehmen, sodass über diese miteinander durch Spannschrauben verbundenen Spannbacken die Betonfertigteile gegeneinander verspannt werden können. Besondere Maßnahmen zur Wärmedämmung oder zur gegenseitigen Abdichtung sind nicht geoffenbart.

Bei einer anderen bekannten Klemmvorrichtung (EP 0 603 114 A1) wird zum Anschluss einer als Hohlprofil ausgebildeten Strebe an eine Säule ein Keilgetriebe eingesetzt, das mit Hilfe einer axialen Spannschraube betätigt wird und sich dabei in radialer Richtung an die Innenwand des Hohlprofils kraftschlüssig anlegt, um so eine Klemmverbindung zwischen dem der Säule zugehörigen Keilgetriebe und der Strebe zu erreichen. Dieses Keilgetriebe erhöht nicht nur den Konstruktionsaufwand, sondern stellt auch eine Kältebrücke zwischen der Strebe und der Säule dar, wobei eine Abstimmung auf die jeweils zu verbindenden Teile unumgänglich ist.

Hier soll ein neues Spannelement als Konstruktionselement für beliebige Wandkonstruktionen die gewünschte leichte Montage und sichere Wiederverwendung sicherstellen, und zwar mit dem Vorteil einer einfachen und kostengünstigen Einsetzbarkeit des Spannelementes, das neben den mechanischen Erfordernissen auch die thermischen Anforderungen an moderne Fertigteilbauten erfüllen soll. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein leicht in die Wandkonstruktion integrierbares und ebenso leicht montier- und demontierbares Spannelement zu schaffen, das unter Einhaltung des Wärmeschutzes und der Winddichtheit einen raschen Auf- und Abbau von Fertigteilbauten sicherstellt.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass das äußere der beiden konzentrischen Rohre rechteckig ausgebildet und mit dem inneren Rohr durch radiale Stege verbunden ist, dass die Zwischenräume zwischen den beiden Rohren mit einem wärmedämmenden Material gefüllt sind und dass das innere Rohr ein Zugelement einer Spanneinrichtung aufnimmt.

Da mindestens zwei erfindungsgemäße, gleichartige Spannelemente in die betreffenden Wandteile eingebaut und mit Hilfe eines Zugelementes einer Spanneinrichtung verbunden werden, werden alle Beeinträchtigungen von Fertigteilelementen durch vorstehende Verbinder, wie Spannstangen, Gewindestangen, Zapfen, Federn u. dgl., vermieden; es bleiben nur die fertigen Öffnungen in der Wand für die Zugstangen. Dabei ist es egal, ob die Spannelemente horizontal oder vertikal eingebaut werden. Die miteinander durch Stege verbundenen Rohre bilden einen Verbundkörper, der zur Aufnahme hoher mechanischer Belastungen geeignet ist, wobei die wärmedämmende Füllung der Zwischenräume zwischen dem äußeren und dem inneren Rohr für einen guten Wärmeschutz sorgt, insbesondere wenn die Rohre aus einem eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Werkstoff, vorzugsweise einem extrudierbaren, faserverstärkten Kunststoff oder holzartigem Werkstoff, bestehen.

Die rechteckige bzw. quadratische Querschnittsform des äußeren Rohres stellt eine einfache Verbindung mit dem jeweiligen Fertigbauteil sicher. In Anpassung an das Zugelement, das vorteilhaft in Form einer Zugstange ausgebildet ist, kann das innere Rohr einen runden Querschnitt aufweisen. Zum Spannen des Zugelementes kann die Zugstange mit wenigstens einem Gewinde versehen werden, sodass mit Hilfe einer entsprechend axial abgestützten Spannmut- 3 AT 504 066 B1 ter über die Zugstange hohe Spannkräfte ausgeübt werden können.

Besonders günstige Konstruktionsbedingungen ergeben sich für die die Spanneinrichtung, wenn diese mindestens ein elastisches Kunststoffrohr und mindestens ein starres Kunststoffrohr aufweist, wobei das elastische Kunststoff rohr und das starre Kunststoffrohr vom Zugelement axial durchsetzt wird. In diesem Fall kann das elastische Kunststoffrohr über das Zugelement axial mit der Folge beaufschlagt werden, dass die Dicke des elastischen Kunststoffrohres zunimmt und dadurch eine Klemmverbindung zwischen dem inneren Rohr und dem Zugelement über das elastische Kunststoffrohr hergestellt werden kann. Die mit der axialen Beaufschlagung des elastischen Kunststoffrohres einhergehende Verkürzung seiner axialen Länge bedingt außerdem ein wirksames Zusammenziehen der auf diese Weise miteinander verbundenen Spannelemente.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Spannelement in einem schematischen Schaubild,

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch das Spannelement,

Fig. 3 die Abstützung des Zugelementes an einem Ende des inneren Rohres in einem schematischen Längsschnitt,

Fig. 4 eine Konstruktionsvariante zur Verbindung des Zugelementes mit dem inneren Rohr in einem schematischen Längsschnitt und

Fig. 5 die Verbindung zweier eine Ecke bildenden Wandfertigbauteile in einem vereinfachten Schnitt.

Gemäß der Fig. 1 Figur 1 besteht das Spannelement aus einem quadratischen oder rechteckigen Außenrohr 1 und einem dazu konzentrisch angeordneten, runden Innenrohr 2. Die beide Rohre 1, 2 sind aus einem schlecht wärmeleitenden, faserverstärkten Kunststoff mit einer hohen Reißfestigkeit gefertigt. Das innere Rohr 2 wird durch Stege 3 aus demselben Material wie die beiden Rohre 1, 2 gebildet. Der Zwischenraum 4 zwischen den Rohren 1, 2 und den Stegen 3, hier leer dargestellt, wird durch wärmedämmende Kunststoffe wie z.B. Polystyrol aufgefüllt. Das wärmedämmende Material kann mit dem Trägerkunststoff beider Rohre 1, 2 verklebt sein. Das gesamte Rohrprofil wird aus glasfaser- bzw. karbonfaserverstärkten Kunststoffen in beliebiger Länge extrudiert oder aus einem holzartigen Werkstoff in größerer Länge gefertigt und auf die benötigten Längen zugeschnitten.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch das Rohrprofil. Das Innenrohr 2 dient als Aufnahme für ein Zugelement 5 in Form einer Zugstange mit Gewinde(n), wobei die axialen Spannkräfte mit den üblichen Methoden des Klemmens und Verschraubens übertragen werden. Als eine Ausführungsvariante ist in der Fig. 3 ein Zugelement 5 gezeigt, das eine im inneren Rohr 2 eingesetzte Gewindemuffe 6 aufweist, mit der ein Ende des Zugelementes 5 fixiert werden kann. Das andere Ende kann z.B. mit einer klassischen Hülse mit Kragen versehen werden, um über die Zugstange die notwendige Spannung zwischen zwei Spannelementen aufzubauen. Bei dieser Konstruktion kann das innere Rohr (2) auch ein eckiges Profil aufweisen.

Eine weitere Konstruktionsvariante ist in der Fig. 4 dargestellt. Das Zugelement 5 ist dabei für längere Strecken vorgesehen, bei denen keine Verankerung mit einer Gewindemuffe möglich oder vorgesehen ist. In diesem Fall wird mit Hilfe des Zugelementes eine elastische Kunststoffhülse 7 so unter eine axiale Spannung gesetzt, dass sich der Durchmesser der Hülse 7 verdickt und eine Klemmung zwischen der Zugstange 5 und dem inneren Rohr 2 auftritt, das strichpunktiert angedeutet ist. Diese Klemmverbindung kann über größere Strecken von z.B. 2 bis 5 m eingesetzt werden, um Wände oder Deckenkonstruktionen zusammenzuspannen. Um den Klemmbereich nach Bedarf auszuwählen, kann zwischen der elastischen Kunststoffhülse und dem weiteren Verbindungsteil ein starres Rohrstück 8, vorzugsweise auch aus demselben Kunststoffmaterial wie das Rohrprofil, zwischengeschaltet werden.

Claims (5)

1. 4 AT 504 066 B1 Die Verwendung einer elastischen Kunststoffhülse hat den weiteren Vorteil, dass ab dem Kraftschluss der Verbindung bis zum endgültigen Anziehen ein Zusammenziehen der gesamten Konstruktion mit Hilfe zweier Spannelemente erfolgt. Mit dazwischengelegten, elastischen Dichtmatten werden Undichtigkeiten an den Verbindungsstellen zwischen den zu verbindenden Bauteilen verschlossen. Das Zugelement 5 in Form einer Zugstange weist an zumindest einem Ende ein Gewinde auf. Mit Hilfe einer Schraubenmutter kann die Anordnung von elastischen und festen Kunststoffen zusammengepresst werden, sodass ein Kraftschluss zwischen der Zugstange und dem inneren Rohr (2) entsteht. Da die Spannelemente mindestens zwei Bauteile eines Fertigteilhauses miteinander verbinden, ergeben sich durch den Kraftschluss beim Spannen zusätzliche Bewegungen der Elemente zueinander, womit allfällige Fugen verschlossen werden. Die Fig. 5 zeigt den beispielhaften Einsatz zweier erfindungsgemäßer Spannelemente bei zwei schematischen Fertigteilwänden. Allfällige Nuten und Federn zwischen den Elementen wurden nicht dargestellt. Aufgrund der blockartigen Struktur der Spannelemente 10, 11 können sie an beliebigen Stellen der Wände 12 und 13 eingesetzt werden. Sie werden mit der Außenschalung der Fertigteilelemente durch Leimen, Kleben oder Schrauben verbunden. Mit dem Zugelement 5 werden die Elemente zusammen gespannt. Das dem Außenbereich nahe Ende des Zugelementes 5 wird durch wärmedämmende Kunststoffe abgedeckt. Der Werkstoff der Spannelemente 10, 11 kann mit Hartmetallwerkzeugen beliebig gebohrt und gefräst werden. Dadurch ist es möglich, auch Verbindungskanäle für Installationen im Bereich eines Spannelementes zu erstellen. Patentansprüche: 1. Spannelement für Fertigteilbauten mit zwei konzentrischen Rohren, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere der beiden konzentrischen Rohre (1, 2) rechteckig ausgebildet und mit dem inneren Rohr (2) durch radiale Stege (3) verbunden ist, dass die Zwischenräume zwischen den beiden Rohren (1, 2) mit einem wärmedämmenden Material gefüllt sind und dass das innere Rohr (2) ein Zugelement (5) einer Spanneinrichtung aufnimmt.
2. 2. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Rohr (2) als Rundrohr ausgebildet ist.
3. 3. Spannelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (5) als Zugstange mit mindestens einem Gewinde ausgeführt ist.
4. 4. Spannelement nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung mindestens ein elastisches Kunststoffrohr (7) und mindestens ein starres Kunststoffrohr (8) aufweist, wobei das elastische Kunststoffrohr (7) und das starre Kunststoffrohr (8) vom Zugelement (5) axial durchsetzt sind.
5. 5. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die konzentrischen Rohre (1, 2) mit den sie verbindenden Stegen (3) aus einem extrudierbaren, vorzugsweise faserverstärkten Kunststoff oder holzartigem Werkstoff bestehen. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen