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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einbauelement in der Wand- oder Bodenplatte eines Bauwerks. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Bauelement mit dem erfindungsgemäßen Einbauelement.
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Derartige Einbauelemente werden in Bauelementen, beispielsweise Kellerwänden oder der Bodenplatte eines Bauwerks vorgesehen, das heutzutage immer öfter wärmeisoliert und wasserdicht vorgesehen ist. Dabei besteht insbesondere das Bedürfnis eine wärmebrückenfreie Wärmeisolierung zur Verfügung zu stellen, an der insbesondere auch schwere Anbauelemente wie beispielsweise Lichtschächte aus Beton vorgesehen werden können.
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Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein derartiges Einbauelement zur Verfügung zu stellen.
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Gelöst wird die Aufgabe mit einem Einbauelement in der Wand oder Bodenplatte eines Bauwerks, das an seinem Umfang eine flanschartige Wärmeisolierung aufweist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einbauelement in der Wand- oder Bodenplatte eines Bauwerks. Bei diesem Einbauelement kann es sich um jedes beliebige Bauteil handeln, das in eine Ausnehmung in einer Wand- oder in einer Bodenplatte vorgesehen ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Einbauelement um ein rohrartiges Einbauelement besonders bevorzugt jedoch um eine Zarge, insbesondere um eine Fensterzarge.
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Erfindungsgemäß weist dieses Einbauelement an seinem Umfang eine flanschartige Wärmeisolierung auf. „Flanschartig” im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet insbesondere, dass die Dicke des Flansches geringer ist, als die Dicke des Bauteils, an dem sie vorgesehen ist, so dass die Wärmeisolierung sich zwar um den gesamten Umfang des Bauteils erstreckt, diesen aber nicht vollständig abdeckt. Vorzugsweise weist die Wärmeisolierung eine Dicke von 6–20, besonders bevorzugt 6–10 cm auf. Mit der Wärmeisolierung werden Wärmeverluste in Richtung der Umwelt, insbesondere ins Erdreich vermindert. Insbesondere handelt es sich um eine Wärmeisolierung aus einem Wärme dämmenden Hartschaummaterial. Vorzugsweise ist dieses Hartschaummaterial extrudierte Polystyrol-Schaum, der unter dem Handelsnamen Styrodur vermarktet wird. Das mittlere spezifische Gewicht des Materials der Wärmeisolierung beträgt vorteilhafterweise weniger als 0,2 g/cm3, insbesondere weniger als 0,1 g/cm3. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Hartschaum um Poly-Urethan-Schaum (PUR-Schaum).
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Vorzugsweise ist die Wärmeisolierung mit dem Einbauelement verbunden, insbesondere stoffschlüssig verbunden. Vorzugsweise wird das Einbauelement mit dem Wärmeisolierungsmaterial umschäumt, so dass sich die flanschartige Wärmeisolierung ergibt, wobei sich beim Umschäumen ein stoffschlüssiger Verbund zwischen der Wärmeisolierung und dem Einbauelement ergibt. Um diesen Stoffschluss zu verbessern, kann das Einbauelement entsprechende Mittel aufweisen. Beispielsweise kann die Oberfläche des Einbauelementes aufgeraut sein.
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Vorzugsweise ist an der Wärmeisolierung ein Verankerungsmittel vorgesehen, das mit aushärtendem Beton eine stoff-, form- und/oder kraftschlüssige Verbindung eingeht. Vorzugsweise sind mindestens ein, vorzugsweise zwei oder mehr Verankerungsmittel jeweils rechts und links von dem Einbauelement vorgesehen. Diese Verankerungsmittel sind außerdem stoff-, form- und/oder kraftschlüssig mit der Wärmeisolierung verbunden und stehen besonders bevorzugt aus deren innerer Oberfläche heraus. Nachdem die Wärmeisolierung mit Beton hintergossen worden ist, und dieser Beton ausgehärtet ist, können vergleichsweise hohe Lasten, beispielsweise ein aus Beton gefertigter Lichtschacht direkt an der Wärmeisolierung angebracht werden, ohne dass befürchtet werden muss, dass sich der Verbund zwischen der Wärmeisolierung und dem Beton löst. Vorzugsweise ist in oder an der Wärmeisolierung eine Schiene oder dergleichen vorgesehen, die eine Vielzahl von Verankerungsmitteln aufnehmen kann. Die Anzahl der Verankerungsmittel können dann beispielsweise bezüglich Anzahl und Ort pro Schiene variabel vorgesehen werden. Vorzugsweise wird jeweils eine Schiene rechts und links von der Ausnehmung insbesondere vertikal angeordnet. Die Schiene wird form- kraft- und/oder stoffschlüssig mit der Wärmeisolierung verbunden. Die Verankerungsmittel werden mit der Schiene verbunden.
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Das erfindungsgemäße Einbauelement weist vorzugsweise ein oder mehrere Befestigungsmittel auf, mit denen ein Anbauelement, beispielsweise einen Lichtschacht, an der Wärmeisolierung angeordnet werden kann. Beispielsweise handelt es sich bei diesem Befestigungsmittel um eine Hülse, insbesondere eine Hülse, die ein Innengewinde aufweist, an dem eine Schraube, die das Anbauelement an der Wärmeisolierung befestigt, eingeschraubt werden kann. Das Befestigungsmittel ist vorzugsweise dem Verankerungsmittel gegenüberliegend angeordnet. Das Befestigungsmittel kann form-, kraft- und/oder formschlüssig mit der Wärmeisolierung verbunden werden, beispielsweise umschäumt sein.
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Vorzugsweise weist die Wärmeisolierung ein Dichtungsmittel auf, das besonders bevorzugt mit Frischbeton und/oder mit der Wärmeisolierung eine kriechwasserdichte Verbindung eingeht. Vorzugsweise ist mindestens eine Oberfläche der Wärmeisolierung mit diesem Dichtungsmittel vollflächig versehen. Dieses Dichtungsmittel kann durch Gießen, Streichen, Spritzen und dergleichen auf die Wärmeisolierung aufgetragen werden. Es kann jedoch auch als Dichtungsbahn mit der Wärmeisolierung verbunden werden. Eine Dichtungsbahn gemäß der vorliegenden Erfindung ist jeweils ein flächiger, vorzugsweise flexibler, besonders bevorzugt wasserdichter Träger, insbesondere eine Kunststofffolie, wie sie beispielsweise aus der
EP 796 951 B1 bekannt ist. Vorzugsweise weist das Dichtungsmittel zumindest teilweise Bitum auf, so dass es stark klebend ist. Das Dichtungsmittel bildet mit dem zu gießenden Frischbeton oder mit einer Steinschicht einerseits und/oder mit der Wärmeisolierung andererseits eine sehr innige stoffschlüssige und vorzugsweise kriechwasserdichte Verbindung aus.
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Vorzugsweise ist die Wärmeisolierung aus einem wasserabweisenden, vorzugsweise wasserundurchlässigen Material vorgesehen.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Bauelement mit dem erfindungsgemäßen Einbauelement, wobei an der Stirnseite der Wärmeisolierung eine Anschlusswärmeisolierung vorsehen ist. Vorzugsweise weist die Wärmeisolierung und die Anschlusswärmeisolierung jeweils an ihrer inneren Oberfläche ein Dichtungsmittel auf, die dichtend miteinander verbunden sind, wobei anschließend an die Dichtungsmittel eine Beton-/Steinschicht vorgesehen ist, die mit dem Dichtungsmittel eine kriechwasserfeste Verbindung eingeht.
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Die Anschlusswärmeisolierung kann aus einem wasserabweisenden oder einem wasserdichten Material gefertigt sein.
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Bei dem erfindungsgemäßen Bauelement wird die Wärmeisolierung des Einbauelementes von einer Anschlusswärmeisolierung umgeben. Dabei befinden sich die Wärmeisolierung des Einbauelementes und die Anschlusswärmeisolierungen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig in derselben vertikalen Ebene, d. h. die Anschlusswärmeisolierung ist an der Stirnseite der Wärmeisolierung des Einbauelementes angeordnet und weist vorzugsweise dieselbe Dicke auf. Im dem vorliegenden Fall weisen sowohl die Wärmeisolierung des Einbauelementes, als auch die Anschlusswärmeisolierung jeweils an ihrer inneren Oberfläche ein Dichtungsmittel, wie es oben beschrieben ist, auf, die, nachdem die Elemente nebeneinander platziert worden sind, miteinander verbunden werden. Diese Verbindung erfolgt vorzugweise mit einem Dichtungsstreifen und/oder dadurch, dass sich die jeweiligen Dichtungsmittel zumindest teilweise überlappen. Anschließend wird dieses Dichtungsmittel mit einer flüssigen Beton-/Steinschicht in Kontakt gebracht, die nach dem Aushärten des Betons mit dem Dichtungsmittel eine kriechwasserdicht Verbindung eingeht.
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Vorzugsweise ist die Verbindung zwischen den Wärmeisolierungen und dem Dichtungsmittel ebenfalls kriechwasserdicht.
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Ein anderer erfindungsgemäßer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Bauelement, das das erfindungsgemäße Einbauelement aufweist, wobei die Stirnseite und die innere Oberfläche der Wärmeisolierung des Einbauelementes von einer Beton-/Steinschicht umgeben sind. Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Einbauelement in eine Schalung platziert, die anschießend mit Beton, insbesondere mit wasserundurchlässigem Beton verfüllt wird. Das heißt, dieser Beton umgibt direkt oder indirekt sowohl eine Oberfläche der Wärmeisolierung, als auch deren Stirnseite und härtet dort aus. Beim Aushärten wird ein vorzugsweise vorhandenes Ankerelement fest mit dem Beton verbunden, so dass anschließend an der Wärmeisolierung ein schweres Anschlusselemente, beispielsweise ein Lichtschacht, angeordnet werden kann, ohne dass sich die Verbindung zwischen der Wärmeisolierung und der Betonschicht löst.
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Vorzugsweise wird die ausgehärtete Beton-/Steinschicht auf ihrer dem Erdreich zugewandten Oberfläche anschließend mit einer Wärmeisolierung, vorzugsweise die oben beschriebene Wärmeisolierung, versehen, wobei diese Wärmisolierung mit der Wärmeisolierung, die flanschartig an dem Einbauelement vorgesehen ist, erfindungsgemäß oder vorzugsweise überlappt. Dadurch werden Wärmebrücken vermieden. Vorzugsweise liegen diese Wärmeisolierungen direkt aneinander an bzw. sind allenfalls durch ein Dichtungsmittel voneinander getrennt.
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Die zu dem erfindungsgemäßen Einbauelement gemachten Ausführungen gelten für die erfindungsgemäßen Bauelemente gleichermaßen und umgekehrt.
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Im Folgenden werden die Erfindungen anhand der 1 bis 5 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle erfindungsgemäßen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen.
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1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einbauelementes.
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2 zeigt Details des Verankerungs- und Befestigungsmittels an dem erfindungsgemäßen Einbauelement.
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3 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes.
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4 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes.
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5a und 5b zeigen das erfindungsgemäße Einbauelement mit einem Anbauelement, hier einem Lichtschacht.
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1 zeigt das erfindungsgemäße Einbauelemente 1, in dem vorliegenden Fall ein Kellerfenster, das eine Zarge 2 sowie eine Fensterscheibe 3 aufweist. Am äußeren Umfang der Zarge 2 ist eine flanschartige Wärmeisolierung 4 vorgesehen, die insbesondere stoffschlüssig mit der Zarge verbunden ist. In dem vorliegenden Fall handelt es sich bei der Wärmeisolierung um einen Hartschaum, mit dem die Zarge 2 umschäumt worden ist. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Dicke der Wärmeisolierung geringer ist als die Dicke der Zarge. Die Dicke des wärmeisolierenden Flansches ist vergleichsweise klein im Vergleich zu seiner Erstreckung in einer senkrecht dazu vorgesehenen Ebene. Vorzugsweise endet die Wärmeisolierung bündig mit einem Ende der Zarge bzw. dem Bauteil, das in eine Wand eingebaut werden soll. Vorzugsweise weist die Wärmeisolierung an seiner inneren Oberfläche 4.5, besondere bevorzugt an der gesamten inneren Oberfläche 4.5 ein Dichtungsmittel 4.1 auf, das mit der Wärmeisolierung, vorzugsweise eine stoffschlüssige, besonders bevorzugt kriechwasserdichte Verbindung eingeht. Ebenfalls bevorzugt weist die Wärmeisolierung an ihrer inneren Oberfläche mindestens ein, vorzugsweise mindestens zwei, Verankerungsmittel 6 auf, die jeweils rechts und links von dem einzubauenden Element, hier dem Kellerfenster, vorgesehen ist/sind und die mit Beton, mit dem die innere Oberfläche 4.5 der Wärmeisolierung hintergossen wird, nach dessen Aushärten, eine feste Verbindung eingehen, so dass sich selbst bei einer hohen Belastung die Wärmeisolierung 4 nicht von der Betonschicht 10 löst.
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2 zeigt Details der Wärmeisolierung 4 gemäß 1. Wie bereits erwähnt, weist diese an ihrer inneren Oberfläche 4.5 vorzugsweise ein Dichtungsmittel 4.1 auf, das verhindert, dass Wasser in das Bauwerk eindringt. In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich dieses Mittel auch noch teilweise in die Grenzschicht zwischen der Wärmeisolierung 4 und der Fensterzarge 2 hinein. Des Weiteren ist aus der Darstellung gemäß 2 zu erkennen, dass das Verankerungsmittel 6 vorzugsweise mindestens ein, vorzugsweise mehrere Ankermittel 6.1 aufweist, die an ihrem Umfang von dem Frischbeton umschlossen werden. Des Weiteren weist das Verankerungsmittel 6 vorzugsweise einen Flansch 6.2 auf, der vorzugsweise gegen das Dichtungsmittel 4.1 drückt. In dem vorliegenden Fall weist die Wärmeisolierung ein Befestigungsmittel 7, beispielsweise eine Hülse auf, die vorzugsweise in die Wärmeisolierung eingeschäumt wird und die ein Befestigungsmittel 7.1 für das Verankerungsmittel, hier beispielsweise ein Loch mit Gewinde, aufweist und die an ihrer gegenüberliegenden Seite ein Befestigungsmittel 7.2 für ein Anbauelement 11, beispielsweise ebenfalls ein Loch mit Gewinde, aufweist. Vorzugsweise besteht zwischen den beiden Mitteln 7.1 und 7.2 ein Abstand, so dass keine Kältebrücken entstehen können.
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3 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes. In dem vorliegenden Fall schließt sich an beide Stirnseite 4.2 der Wärmeisolierung 4 eine Anschlusswärmeisolierung 9 bündig an, die in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet sind und vorzugsweise jeweils dieselbe Dicke aufweisen. Beide Isolierungen 4, 9 weisen an ihrer Innenseite jeweils das oben beschriebene Dichtungsmittel 4.1, 9.1 auf, das vorzugsweise im Wesentlichen eine Ebene bildet. Um zu verhindern, dass Kriechwasser in den Spalt zwischen der Wärmeisolierung 4 des Einbauelementes 1 und der Anschlusswärmeisolierung 9 gelangt, wird dieser abgedichtet, vorzugsweise mit einem Dichtstreifen 8 überdeckt, bevor die Dichtungsmittel 4.1, 9.1 mit Frischbeton 10 hintergossen werden. Beim Aushärten bildet der Beton vorzugsweise eine kriechwasserdichte Verbindung mit dem Dichtungsmittel. Desweiteren wird das Verankerungsmittel 6 form- und kraftschlüssig ggf. auch stoffschlüssig mit dem Beton 10 verbunden. Dadurch kann an der äußeren Oberfläche 4.4 der Wärmeisolierung 4 des Einbauelementes 1 ein vergleichsweise schweres Anbauelement 11, beispielsweise ein Lichtschacht aus Beton, angeordnet werden, ohne dass sich die Verbindung zwischen der Wärmeisolierung 4 und dem Dichtungsmittel 4.1, bzw. zwischen dem Dichtungsmittel 4.1 und dem Beton 10 löst. Der Fachmann versteht, dass alternativ oder zusätzlich ein Verankerungselement an der Anschlusswärmeisolierung 9 vorgesehen sein kann und/oder dass das Anbauelement alternativ oder zusätzlich mit der Anschlusswärmeisolierung verbunden sein kann.
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4 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes 5. In dem vorliegenden Fall weist das Bauelement keine Anschlussisolierung auf, die sich an die Stirnseite 4.2 der Isolierung 4 anschließt, sondern diese Anschlussisolierung ist mit der äußeren Oberfläche 4.4 der Isolierung 4 überlappend vorgesehen. Dadurch umschließt Frischbeton 10, mit dem die Wärmeisolierung 4 hintergossen wird, die Wärmeisolierung 4 an deren inneren Oberfläche 4.5 und an der Stirnseite 4.2. Durch die Verankerungsmittel 6 entsteht wiederum ein inniger Verbund zwischen der Wärmeisolierung 4 und dem Beton 10, so dass ein schweres Anbauelement 11, beispielsweise ein Lichtschacht aus Beton, an der Isolierung angeordnet werden kann, ohne dass sich der Verbund zwischen der Wärmeisolierung 4 und dem Beton 10 trennt. Die Anschlussisolierung 9 wird hier auf der äußeren Seite der Betonschicht 10 angeordnet und zwar der Gestalt, dass sie die Isolierung 4 zumindest teilweise überlappt. Dadurch kommt es zu keiner Wärmebrücke. Der Beton 10 kann in dem vorliegenden Fall als wasserundurchlässiger Beton ausgeführt werden. Es kann jedoch auch eine Dichtungsschicht, beispielsweise wie oben beschrieben, vorgesehen sein. Der Fachmann versteht, dass alternativ oder zusätzlich ein Verankerungselement 6 an der Anschlusswärmeisolierung 9 vorgesehen sein kann und/oder dass das Anbauelement alternativ oder zusätzlich mit der Anschlusswärmeisolierung verbunden sein kann.
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5a und 5b zeigen ein erfindungsgemäßes Einbauelement 1, hier eine Fensterzarge mit einem Fenster. Deutlich zu erkennen sind hier vier Verankerungselemente 6, die jeweils Ankermittel 6.1, hier V-förmig angeordnete Ankermittel 6.1 sowie einen Flansch 6.2 aufweisen, der gegen eine Dichtung, die an der gesamten inneren Oberfläche der Wärmeisolierung vorgesehen ist, drückt. Auf der gegenüberliegenden Seite sind Befestigungsmittel 7.2, beispielsweise Bohrungen mit einem Gewinde, angedeutet, mit denen ein Anbauelement 11, hier ein Lichtschacht an die Wärmeisolierung 4 befestigt werden kann. Die Ankermittel 6.1 werden mit Beton umgossen, so dass sich nach dem Aushärten ein sehr inniger Verbund zwischen der Wärmeisolierung 4 und der Betonschicht bildet, die auch durch ein vergleichsweise schweres Bauteil 11 nicht gelöst werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Einbauelement
- 2
- Zarge
- 3
- Fensterscheibe
- 4
- Wärmeisolierung
- 4.1
- Dichtungsmittel
- 4.2
- Stirnseite der Wärmeisolierung
- 4.3
- Innenseite
- 4.4
- äußere Oberfläche
- 4.5
- innere Oberfläche
- 5
- Bauelement
- 6
- Verankerungsmittel
- 6.1
- Ankermittel
- 6.2
- Flansch
- 7
- Befestigungsmittel
- 7.1
- Befestigungsmittel für das Verankerungsmittel, Loch mit Gewinde
- 7.2
- Befestigungsmittel für ein Anbauelement, Loch mit Gewinde
- 8
- Dichtungsstreifen
- 9
- Wärmeisolierung, Anschlusswärmeisolierung
- 9.1
- Dichtungsmittel
- 9.2
- Innere Oberfläche der Anschlusswärmeisolierung
- 10
- Beton-/Steinschicht
- 10.1
- Außenseite der Beton-/Steinschicht
- 11
- Anbauelement, Lichtschacht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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