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Die
Erfindung betrifft ein Bauelement bestehend aus zwei im Abstand
angeordneten Schalen und einer zwischen den Schalen angeordneten Dämmschicht,
wobei die Schalen an ihren Enden Verbindungselemente aufweisen,
die der Verbindung zweier benachbart angeordneter Bauelemente dienen,
wobei jede Schale an einem ersten Ende ein im Querschnitt im wesentlichen
U-förmig
ausgebildetes Steckelement und an einem zweiten, dem ersten Ende
gegenüberliegenden
Ende eine komplementär zum
Steckelement ausgebildete Steckeraufnahme aufweist, die Steckeraufnahme
im Querschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, das Steckelement
einer Schale mit der Steckeraufnahme der benachbarten Schale kraftschlüssig verbindbar
ausgebildet ist und die beiden Schalen des Bauelements an gegenüberliegenden
Enden eine Steckeraufnahme und ein Steckelement aufweisen.
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Derartige
Bauelemente sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden in
der Regel auch als Sandwichelemente bezeichnet und im Bereich von
Gebäudefassaden,
insbesondere bei Industriebauten zur Wärme- und/oder Schalldämmung verwendet. Üblicherweise
bestehen derartige Bauelemente aus zwei parallel zueinander verlaufenden,
im Abstand zueinander angeordneten Metallschalen, zwischen denen
eine Schicht aus Dämmmaterial, insbesondere
Mineralfaserdämmstoffen
angeordnet ist. Die beiden Schalen können über Stege miteinander verbunden
sein. Es ist ferner bekannt, die Schalen an ihren Schmal- oder Längsseiten
mit Verbindungselementen auszubilden, die ein Ineinanderstecken
benachbarter Bauelemente ermöglichen.
Hierbei sind an gegenüberliegenden
Längs-
oder Schmalseiten der Bauelemente unterschiedliche Verbindungselemente
angeordnet, die korrespondierend zueinander ausgebildet sind, so
dass die Bauelemente bei zutreffender Orientierung ineinander geschoben
und miteinander verbunden werden können. Hierbei muss eine dichte
Anlage der zwischen den Schalen angeordneten Dämmmaterialien gewährleistet
sein, um Wärme-
und/oder Schallbrücken zu
vermeiden. Dennoch entstehen im Bereich der Verbindungselemente
solche Wärme-
und/oder Schallbrücken,
die auch im Hinblick auf den Brandschutz von Nachteil sind.
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Aus
der
DE-OS 20 30 744 ist
ein derartiges Bauelement bekannt, bei dem zwischen den Schalen eine
vorgeformte Schicht aus Isoliermaterial angeordnet werden soll.
Beispielsweise ist Urethanschaum als Isolierstoff genannt, der in
situ aufgeschäumt
werden soll, d. h. der Schäumungsvorgang erfolgt
nachdem die beiden Schalen im Abstand zueinander angeordnet sind.
Das Aufschäumen
kann demzufolge herstellerseitig oder auch baustellenseitig erfolgen,
wobei ein baustellenseitiges Aufschäumen hinsichtlich der dafür erforderlichen
Einrichtungen sehr umfangreich und damit unwirtschaftlich ist. Es
ist daher von einem herstellerseitig vorgesehen Aufschäumen auszugehen.
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Als
alternative Isolierstoffe nennt die
DE-OS 20
30 744 Asbestzement, Glasfasern oder ein anderes isolierendes
und/oder feuerfestes Material als Füllstoff zwischen den beiden
Schalen, ohne dass die Ausgestaltung dieses alternativen Isolierstoffes zu
entnehmen ist.
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Die
Anordnung eines in situ aufgeschäumten Isolierstoffs
hat den Nachteil, dass der Isolierstoff mit den Schalen vollflächig verklebt.
Darüber
hinaus besteht die nicht unerhebliche Gefahr, dass sich beim Schäumprozess
Hohlräume
bilden, die Wärmebrücken oder
Schallbrücken
darstellen können,
so dass die Anforderungen hinsichtlich eines Wärmedämm- bzw. Schalldämmanspruchs
nicht vollständig
und zufriedenstellend erfüllt
werden. Darüber
hinaus hat das in situ Aufschäumen
den Nachteil, dass die Festigkeit der Dämmschicht zwischen den beiden
Schalen nur sehr gering ist, insbesondere wenn kein Hartschaum,
sondern Glasfasern verwendet werden. Hier lässt sich eine beliebige Verdichtung
der einzubringenden Fasermasse nur technisch sehr aufwendig erzielen,
was aber den Preis derartiger Produkte stark erhöht. Im übrigen ist erkennbar, dass
die Herstellung derartiger Bauelemente durch die erforderliche Anlagentechnik
für das
Aufschäumen
sehr kostenintensiv ist.
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Diese
vorbekannten Bauelemente können zu
Gebäuden
oder Gebäudeteilen
zusammengefügt werden,
wobei aber zwischen benachbarten Bauelementen Wärme-, Brand- und/oder Schallbrücken entstehen
können.
Um diese Wärme-,
Brand- und/oder Schallbrücken zu
vermeiden werden Dichtungsstreifen vorgeschlagen, die in den Übergangsbereich
zwischen benachbarten Bauelementen eingesetzt sind. Diese Dichtungsstreifen
liegen im Bereich der Außenflächen und
sind daher der Witterung ausgesetzt, die ein hochwertiges Material
erfordert, um Beschädigungen
zu vermeiden. Entsprechende Dichtungsstreifen sind daher teuer und
aufwendig einzubauen.
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Aus
der
DE 695 00 076
T2 ist ferner einer isolierendes Baupaneel bekannt, das
aus einer Schicht eines isolierenden Fasermaterials, wie beispielsweise
Stein- oder Mineralwolle
besteht, wobei die Fasern rechtwinklig zu den großen Oberflächen der
Schicht verlaufend ausgerichtet sind. Die Schicht ist zwischen zwei
gewellten Blechen angeordnet, die an den zwei einander gegenüberliegenden
Flächen der
Bleche verklebt sind.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Bauelement zu schaffen, mit dem in einfacher Weise wärme- und/oder schallgedämmte Gebäudeteile
herstellbar sind, wobei die Verbindung zwischen benachbarten Bauelementen
möglichst
ohne Wärme-, Brand-
und/oder Schallbrücken
einfach und kostengünstig
ausgebildet ist.
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Die
Lösung
dieser Aufgabenstellung sieht vor, dass die Dämmschicht aus einem platten-
oder mattenförmigen
Mineralfaserelement besteht und dass ein Dämpfungs- und/oder Dichtungselement aus
einem Mineralfaserdämmstoff
in der Steckeraufnahme befestigt ist.
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Ein
derart ausgebildetes Bauelement ist in besonders einfacher Weise
zu verbauen, da es unabhängig
von seiner Orientierung mit benachbarten Bauelementen verbindbar
ist. Darüber
hinaus stellt die Anordnung eines Steckelements und einer Steckeraufnahme
im Bereich jeweils einer Kante des Bauelements sicher, dass eine
einfache und feste Verbindung zwischen benachbarten Bauelemente
erzielbar ist.
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Mit
diesem Dichtungselement kann die Fuge zwischen benachbarten Schalen
und somit zwischen benachbarten Bauelementen in einfacher Weise
derart geschlossen werden, dass eine optimale Abdichtung gegen Wärme-, Brand-
und Schall brücken
erzielt wird. Ein solcher Mineralfaserdämmstoffstreifen kann in die
Steckeraufnahme eingeklebt oder eingeklemmt sein. Es besteht selbstverständlich auch
die Möglichkeit,
alternativ oder zusätzlich
einen Mineralfaserdämmstoffstreifen
im Bereich des die beiden Schenkel des Steckelements verbindenden
Stegs anzuordnen.
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Vorzugsweise
sind das Steckelement und die Steckeraufnahme in Richtung auf die
zwischen den Schalen angeordnete Dämmschicht ausgerichtet, so
dass das Bauelement eine im wesentlichen ebene Oberfläche hat,
die eine flächenbündige Anlage
der Bauelemente an einer Fassade ermöglichen. Die Verbindungselemente
stehen somit nicht über die
allgemeine Oberfläche
des Bauelementes hervor und liegen zwischen den beiden Schalen,
so dass sie auch vor Beschädigungen
geschützt
sind.
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Nach
einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Bauelementes ist vorgesehen,
dass jedes Steckelement einstückig
mit der Schale ausgebildet ist und zwei parallel zur Fläche der
Schale verlaufende Schenkel aufweist, die über einen bogenabschnittförmig ausgebildeten
Steg miteinander verbunden sind. Von Vorteil ist es ferner, dass
jede Steckeraufnahme einstückig
mit der Schale ausgebildet ist und zwei parallel zur Fläche der
Schale verlaufende Schenkel aufweist, die über einen Steg miteinander
verbunden sind. Die Schalen lassen sich daher einschließlich Steckelement
und Steckeraufnahme in einem Preßvorgang aus beispielsweise
einem Metallblech herstellen. Hierdurch werden Verarbeitungsungenauigkeiten
durch eine gegebenenfalls notwendige Montage der Steckeraufnahme
bzw. des Steckelements an der Schale vermieden. Durch die Ausgestaltung
der Steckeraufnahme mit zwei parallel zur Fläche der Schale verlaufenden
Schenkel, die über einen
Steg miteinander verbunden sind und durch die Ausgestaltung des
Steckelements mit zwei parallel zur Fläche der Schale verlaufenden
Schenkel, die über
einen bogenabschnittförmig
ausgebildeten Steg miteinander verbunden sind, wird eine einfache
Montage benachbarter Bauelemente ermöglicht, wobei das Steckelement
in die Steckeraufnahme einschiebbar ist. Der bogenabschnittförmige Steg
ist hierbei frei von Kanten, so dass das Einschieben des Steckelements
in die Steckeraufnahme vereinfacht ist.
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Vorzugsweise
ist die Steckeraufnahme über ein
sich rechtwinklig zur Schale und zum ersten Schenkel erstreckenden
Steg an die Schale angeschlossen, wobei das Steckelement ebenfalls über einen
Steg an die Schale angeschlossen ist, welcher Steg im montierten
Zustand miteinander zu verbindender Schalen im wesentlichen parallel
zum erstgenannten Steg ausgerichtet ist, so dass zwischen benachbarten
Schalen ein möglichst
dichter Anschluß benachbarter
Bauelemente erzielbar ist. Die Verbindung benachbarter Schalen erfolgt
vorzugsweise reibschlüssig
dadurch, dass das Steckelement einer jeden Schale geringfügig breiter
als die Steckeraufnahme ausgebildet ist, so dass die Außenflächen des Steckelementes
reibschlüssig
auf den Innenflächen der
Steckeraufnahme aufliegen. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
Steckeraufnahme und Steckelement möglichst lang auszubilden, um
einen möglichst
großen
Reibschluß zu
erzielen.
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Vorzugsweise
erstrecken sich die Steckeraufnahme und/oder das Steckelement über die
gesamte Breite der Schale. Es ist aber auch möglich, die Steckeraufnahme über die
gesamte Breite der Schale auszubilden und das Steckelement in einzelne
Abschnitte zu unterteilen, wobei zumindest an den Enden der Schale
jeweils ein Teil des Steckelementes angeordnet sein sollte.
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Nach
einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bauelementes ist vorgesehen,
dass die Steckeraufnahme im Bereich ihres freien Schenkels eine in
die Aufnahme hereinragende Abkantung aufweist, hinter der das Steckelement
formschlüssig
halterbar ist. Sei dieser Ausgestaltung wird das Steckelement an
der Abkantung vorbei unter einen Winkel in die Steckeraufnahme eingeschoben
und anschließend in
eingeschobener Position derart verschwenkt, dass benachbarte Sauelemente
eine ebene Fläche
bilden und ein Schenkel des Steckelementes hinter der Abkantung
der Steckeraufnahme verrastet. Hierdurch wird ergänzend zur
reibschlüssigen
Verbindung benachbarter Schalen auch eine formschlüssige Verbindung
erzielt.
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Schließlich ist
nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die Dämmschicht aus
einem Mineralfaserelement besteht, das einen Faserverlauf im wesentlichen
rechtwinklig zu seinen großen
Oberflächen
aufweist. Derartige Mineralfaserelemente, die plattenförmig oder
mattenförmig vorliegen
können,
bieten eine hohe Druckfestigkeit in Richtung der Flächennormalen
des Mineralfaserelementes, so dass sie sich für die Verwendung in derartigen
Bauelementen besonders eignen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der zugehörigen
Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform
des Übergangsbereichs
zweier benachbart angeordneter Bauelemente in einer Draufsicht;
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2 eine
zweite Ausführungsform
des Übergangsbereichs
zweier benachbarter Bauelemente in Draufsicht;
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3 die
Anordnung der beiden benachbarten Bauelemente gemäß 2 in
einer Montageposition und
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4 die
Anordnung der beiden Bauelemente gemäß den 2 und 3 in
montierter Stellung.
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In 1 ist
eine erste Ausführungsform
eines Übergangs
zwischen zwei benachbarten Bauelementen 1 dargestellt.
Jedes Bauelement 1 besteht aus einer ersten Schale 2 und
einer zweiten Schale 3, die aus Metallblech ausgebildet
und in Abstand zueinander sowie parallel zueinander verlaufend angeordnet
sind. Zwischen den Schalen 2 und 3 ist eine Dämmstoffplatte 4 angeordnet,
die den gesamten Hohlraum zwischen benachbarten Schalen 2 und 3 ausfüllt und
aus einer Mineralfaserplatte besteht, die einen Faserverlauf im
wesentlichen rechtwinklig zu ihren großen Oberflächen aufweist, die an den Innenwandungen
der Schalen 2 und 3 anliegen.
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Jede
Schale 2 weist an ihrer dem benachbarten Bauelement 1 zugewandten
Kante 5 ein Verbindungselement auf, das als Steckeraufnahme 6 ausgebildet
ist. Jede Steckeraufnahme besteht aus einem ersten freien Schenkel 7 und
einem zweiten Schenkel 8, die über einen Steg 9 miteinander
verbunden sind. Die beiden Schenkel 7 und 8 sind
parallel zur Oberfläche
der Schale 2 ausgerichtet, wobei der Schenkel 8 über einen
Steg 10 mit der Schale 2 verbunden ist, welcher
Steg parallel zum Steg 9 verläuft. Beide Stege 9 und 10 sind
parallel zur Flächennormalen
der Schale 2 und somit rechtwinklig zu den Schenkeln 7 und 8 ausgerichtet.
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Die
Steckeraufnahme 6 liegt insgesamt im Innenbereich zwischen
benachbarten Schalen 2 und 3 eines Bauelementes 1.
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An
dem der Steckeraufnahme 6 gegenüberliegenden Ende der Schale 2 bzw. 3 ist
ein mit der Steckeraufnahme 6 korrespondierend ausgebildetes Steckelement 11 angeordnet.
Die Anordnung erlaubt die Drehung jeden Elements um eine der drei
Hauptachsen und eine freie Variation der Orientierung der Einzelelemente
jeweils untereinander. Das Steckelement 11 besteht aus
einem freien Schenkel 12 und einem weiteren Schenkel 13.
Die Schenkel 12 und 13 sind über einen im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildeten
Steg 14 miteinander verbunden, wobei der Abstand der parallel
zueinander verlaufenden Schenkel 12 und 13 geringer
ist, als der Abstand zwischen den Schenkeln 7 und 8 der
Steckeraufnahme 6, in die das Steckelement 11 einsteckbar
ist.
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Der
Schenkel 13 ist über
einen weiteren Steg 15 mit der Schale 2 verbunden,
wobei der Steg 15 bei miteinander verbundenen Bauelementen 1 parallel zum
Steg 10 und somit rechtwinklig zur Fläche der Schale 2 verläuft. Zwischen
dem Steg 15 und dem Steg 10 benachbarter Bauelemente 1 ist
eine Fuge 16 ausgebildet.
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Das
Steckelement 11 ist reibschlüssig in die Steckeraufnahme 6 eingesteckt,
d.h., die Außenflächen der
Schenkel 12 und 13 liegen auf den Innenflächen der
Schenkel 7 und 8 auf, wobei die freien Schenkel 7 und 12 jeweils
kürzer
ausgebildet sind, als die gegenüberliegend
angeordneten Schenkel 13 und 8.
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Die
Fuge 16 erstreckt sich durch das gesamte Verbindungselement,
bestehend aus Steckeraufnahme 6 und Steckelement 11.
Im Bereich der Stege 9 und 14 ist ein Dämpfungs-
und Dichtungselement 17 in Form eines Mineralfaserstreifens
angeordnet. Das Dämpfungs-
und Dichtungselement 17 dichtet die Fuge 16 zwischen
benachbarten Bauelemente 1 derart ab, dass hier keine Wärme-, Brand-
oder Schallbrücke
entsteht.
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Aus
den 1 und 2 ist zu erkennen, dass jedes
Bauelement 1 an einer dem benachbarten Bauelement 1 zugewandten
Kante jeweils eine Steckeraufnahme 6 und ein Steckelement
an gegenüberliegenden
Schalen 2, 3 aufweist.
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Im
Vergleich zur Ausführungsform
gemäß 1 weist
die Ausführungsform
gemäß 2 ergänzend am
freien Ende des freien Schenkels 7 eine Abkantung 18 auf.
Diese Abkantung 18 dient als Abstützung für den freien Schenkel 12 des
Steckelementes 11, so dass das Steckelement 11 nicht
nur reibschlüssig
in der Steckaufnahme 6, sondern auch formschlüssig durch
die Anlage des freien Schenkels 12 an der Abkantung 18 gehaltert
ist.
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Steckeraufnahme 6 und
Steckelement 11 erstrecken sich über die gesamte Länge der
Schalen 2 bzw. 3 und sind aufgrund ihrer Materialbeschaffenheit
aus Metall biegeelastisch ausgebildet.
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In
den 3 und 4 ist die Montage zweier benachbarter
Bauelemente an einer Fassade 19 dargestellt. Gemäß 3 wird
das rechte Bauelement 1 unter einem Winkel an das linke
Bauelement 1 angesetzt, so dass der freie Schenkel 12 des Steckelements 11 am
rechten Bauelement 1 hinter die Abkantung 18 geschoben
werden kann. Sobald der freie Schenkel 12 hinter der Abkantung 18 verrastet
ist, wird das rechte Bauelement 1 in Richtung auf die Fassade 19 verschwenkt,
wodurch sich die Steckeraufnahme 6 des rechten Bauelementes 1 über das
Steckelement 11 des linken Bauelements 1 schiebt,
bis der freie Schenkel 12 des Steckelements 11 des
linken Bauelements hinter der Abkantung 18 der Steckeraufnahme 6 des
rechten Bauelementes 1 einschnappt und der die Montage
durchführenden Person
signalisiert, dass die benachbarten Bauelemente 1 nunmehr
in einer ordnungsgemäßen Position
reib- und formschlüssig
angeordnet sind. Anschließend
kann das rechte Bauelement 1 in an sich üblicher
Weise mit der Fassade 19 verbundenen werden. Die montierte
Position der beiden benachbarten Bauelemente 1 ergibt sich
aus der 4.