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Die Erfindung betrifft ein Tragelement in Isolationsverbundsystemen, welches für die Aufnahme von Befestigungselementen für diverse Bauteile oder Elemente an den Isolationsverbundsystemen ausgebildet ist.
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Die Erfindung ist insbesondere dazu geeignet, Fensterläden, Absturzsicherungen, Vergitterungen, Geländer und französische Balkone, Blumenkästen, Markisen, Raffstores, Sonnenschutzelemente und andere Bauteile im Bereich einer Fenster- oder Türöffnung zu befestigen, insbesondere an gedämmten Fassaden.
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Isolationsverbundsysteme im Sinne der Erfindung bestehen aus einer mechanisch belastbaren Tragstruktur, wie Mauerwerk, und einer thermischen Isolationsschicht, welche mit der Tragstruktur verbunden oder an ihr angeordnet ist. Gattungsgemäße Tragelemente dienen somit im engeren Sinne der Befestigung eingangs genannter Elemente mit thermisch gedämmten Gebäudeteilen. Besonders geeignet sind die Tragelemente für die Nutzung an Fenstern oder Türen. Mit Fenstern oder Türen verbundene Bauteile oder in deren Nähe anzubringende Elemente lassen sich zumeist nur mit Schwierigkeiten über die häufig mechanisch nicht sehr belastbare Dämmstoffschicht mit dem mechanisch belastbaren Mauerwerk oder der Tragstruktur der Tür oder des Fensters verbinden.
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Im Stand der Technik sind diverse Ansätze bekannt, um das Problem der Bildung von Wärmebrücken durch eine Verankerung von außenseitig angeordneten Bauteilen an einem Bauwerk durch die Wärmedämmschicht hindurch zu vermindern.
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Nach der
DE 199 40 594 A1 ist beispielsweise ein Klobentragelement für Fensterläden bekannt, welches einen wärmedämmenden außenseitig an einer Gebäudewand anzubringenden Schaumkunststoffkörper aufweist. An einer Vorderseite des Kunststoffkörpers sind Haltelemente zur Verankerung jeweils eines Klobens angeordnet. Der Schaumkunststoffkörper ist dabei wenigstens zweischichtig ausgebildet, wobei eine äußere Schicht wesentlich weicher ist als eine innere Schicht. Damit wird ein Tragelement als Fassadenelement vorgeschlagen, welches jedoch nicht die gleiche mechanische Belastbarkeit und Tragfähigkeit wie das darunterliegende Mauerwerk üblicherweise aufweist.
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Weiterhin geht aus der
DE 199 40 595 A1 ein Leibungselement hervor, welches der Montage von Storenführungsschienen und Storentragvorrichtungen an Fenstern und Türen dient, wobei es als ein Teil einer verputzten Außenwärmedämmung ausgeführt ist. Das Leibungselement ist aus einem geschäumten Kunststoff hergestellt, wobei in den eingeschäumten Kunststoff wenigstens eine tragfähige Platte als Montageunterlage für die Storenschienen eingebettet ist. Damit ist zwar teilweise das Problem der Festigkeit der Aufnahme in dem Kunststoffelement gelöst, wobei das Element selbst hinsichtlich Positionierung und Verankerung am Mauerwerk in der Montage als nicht optimal angesehen wird.
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Weiterhin geht aus der
EP 2 444 576 A2 eine Montagekonsole hervor, welche für die Montage von Bauteilen und insbesondere von Kloben für Fensterläden an einem Baukörper ausgebildet ist. Die Montagekonsole weist eine Grundplatte mit mindestens einer Aufnahme für ein Befestigungsmittel zur Befestigung der Grundplatte an einem Baukörper auf, wobei die Seite der Grundplatte, welche an dem Baukörper anliegt, als Befestigungsebene definiert ist. Weiterhin ist ein auf der Grundplatte aufsetzbares Tragelement mit Konsolenflächen vorgesehen, welches an der der Grundplatte abgewandten Seite des Trageelementes liegt, wobei im Wesentlichen parallel zur Konsolenfläche sich eine mit dem Tragelement gekoppelte Montageebene erstreckt, wobei zwischen Grundplatte und Tragelement mehrere verstellbare Distanzmittel angeordnet sind, über welche der Abstand und die Neigung zwischen Befestigungsebene und Montageebene einstellbar ist.
Diese Montagekonsole ermöglicht damit eine exakt positionierbare und justierbare Aufnahme von Befestigungselementen für diverse Bauteile, wobei jedoch die Komplexität der Montagekonsole und deren Plangenauigkeit für die Aufnahme am Bauwerk in der Praxis regelmäßig Probleme mit sich bringt.
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Es ist bekannt, dass insbesondere die Montage von Bauteilen, wie Fensterläden oder Markisen an Fenstern und Türen und deren Befestigungen mit einem relativ großen Zeitaufwand einhergeht. Darüber hinaus ist die Befestigung an der Leibungskante oft schwierig und mit hohen Kosten verbunden, da Randabstände bei der Verwendung von Dübeln beispielsweise einzuhalten sind und die Gefahr des Ausbrechens besteht. Die Installation von Bauteilen mittels thermisch getrennten Dübelsystemen, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, können weiterhin zu Ungenauigkeiten führen, insbesondere wenn eine lotrechte Montage von mehreren übereinanderliegenden Befestigungspunkten zu realisieren ist.
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Weitere Probleme bestehen darin, dass nachträglich in die gedämmte Fassade eingebrachte Befestigungen mit hohem Zeit-, Bearbeitungs- und Dichtaufwand vor Feuchteeintritt geschützt und abgedichtet werden müssen. Dabei hat es sich gezeigt, dass je stärker die Dämmung ausgeführt ist, desto schwieriger ist es, Bauteile spielfrei zu montieren. Die vorgenannten Befestigungskonsolen beispielsweise werden am Mauerwerk angebracht, wodurch bereits je nach verwendeten Ziegeln und Mauerwerk mit Ungenauigkeiten zu rechnen ist und auch in den seltensten Fällen stehen wirklich ebene Flächen zur Montage zur Verfügung.
Auch sind wiederum geeignete Dübelsysteme zu wählen, um die Befestigungskonsole selbst zu befestigen, was zu erhöhten Kosten führt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Tragelement für Isolationsverbundsysteme, wie gedämmte Fassaden, zur Verfügung zu stellen, welches eine thermische Trennung von Baukörper und anzubringendem Bauteil ermöglicht und welches darüber hinaus ohne erhöhten Aufwand exakt und einfach montierbar ist. Insbesondere soll die lotrechte Montage mehrerer Befestigungspunkte ohne erhöhten Aufwand realisierbar sein.
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Die Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Die Erfindung wird insbesondere durch ein Tragelement im Isolationsverbundsystem gelöst, welches eine Grundplatte und einen mit der Grundplatte verbundenen Isolationskörper aufweist. Das Tragelement ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass im Isolationskörper eine Aufnahmehülse angeordnet ist, welche zur Grundplatte beabstandet ist und nicht mit dieser in direktem thermischem Kontakt steht, wobei die Grundplatte zur Verbindung mit einem Bauwerk und die Aufnahmehülse für die Aufnahme von Befestigungsmitteln für thermisch vom Bauwerk getrennt anzubringende Elemente ausgebildet ist.
Unter der Vermeidung von direktem thermischem Kontakt soll im Sinne der Erfindung verstanden werden, dass sich zwischen der Aufnahmehülse und der Grundplatte Isolationsmaterial befindet, welches eine Wärmeleitung von Grundplatte zur Aufnahmehülse vermindert beziehungsweise weitgehend verhindert.
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Unter einem Isolationsverbundsystem im Sinne der Erfindung soll ein System verstanden werden, welches aus einem statisch und mechanisch tragenden Element, wie beispielsweise dem Mauerwerk eines Bauwerkes oder einem Fenster- oder Türrahmen, und weiterhin ein mit dem statisch und mechanisch tragenden Element verbundenen Wärmedämmelement besteht, wobei die am Isolationsverbundsystem des Bauwerks anzubringenden Elemente über das Dämmelement hinweg mit dem statisch und mechanisch tragenden Element verbunden werden sollen, ohne dass eine nennenswerte thermische Kopplung und damit einhergehend eine Wärmebrücke entsteht.
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Bevorzugt besteht das Tragelement aus einer Grundplatte, welche mindestens teilweise in dem Isolationskörper angeordnet oder mit diesem verbunden ist. Die Aufnahmehülse ist im Isolationskörper bevorzugt parallel zur Grundplatte angeordnet.
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Die Aufnahmehülse ist vorteilhaft mit der Grundplatte über thermisch isolierende Abstandshalter verbunden. Die Abstandshalter sind konzeptionsgemäß aus einem Isolationsmaterial ausgebildet. Bevorzugt bestehen die Abstandshalter aus zwei Schellen, welche die Aufnahmehülse aufnehmen und gemeinsam mit dieser mit der Grundplatte mechanisch verbinden. Funktionsgemäß gewährleisten die Abstandshalter einen Abstand der Aufnahmehülse zur Grundplatte und verhindern durch die schlechten Wärmeleiteigenschaften eine Wärmebrücke zwischen Grundplatte und Aufnahmehülse.
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Vorteilhaft ist die Grundplatte aus einem Querriegel und einer Zunge aufgebaut, wobei die Zunge vollständig vom Isolationskörper umschlossen ist.
Der Querriegel ist vorteilhaft direkt mit der Tragstruktur des Isolationsverbundsystems verbindbar. Beispielsweise wird der Querriegel direkt mit der Tür oder dem Fenster verbunden.
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Besonders bevorzugt ist die Aufnahmehülse für die Befestigungsmittel der mit dem Bauwerk zu verbindenden und an diesen anzubringenden Elemente und mindestens ein Teil der Grundplatte in den Isolationskörper eingegossen.
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In der Grundplatte und insbesondere im Querriegel der Grundplatte sind vorteilhaft Befestigungsbohrungen für die Befestigung der Grundplatte am Bauwerk angeordnet.
Insbesondere sind die Befestigungsbohrungen derart ausgebildet, dass mittels Schrauben oder anderer geeigneter Elemente die Grundplatte am Fensterrahmen oder am Türrahmen befestigt werden kann.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Isolationskörper mit einer Länge der Dämmstoffdicke des Wärmedämmsystems des Isolationsverbundsystems ausgebildet ist. Somit wird erreicht, dass das Isolationsverbundsystem eine plane äußere Oberfläche mit dem Isolationskörper des Tragelementes aufweist. Entsprechend der verschiedenen und zum Teil standardisierten Dämmstoffdicken werden somit Tragelemente standardisiert vorbereitet, deren Isolationskörper entsprechend der Länge der gemeinsam eingesetzten Dämmstoffdicke aufweist.
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Besonders bevorzugt ist der Isolationskörper aus mechanisch relativ festen Dämmstoffen, wie Polyurethan, Polystyrol, extrudiertes oder expandiertes Polystyrol, ausgebildet.
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Die Aufnahmehülse weist bevorzugt ein Innengewinde zur Aufnahme der Befestigungsmittel auf. Somit können über ein universelles Innengewinde die Art der Bauteile durch das korrespondierende Vorsehen eines Außengewindes auf dem entsprechenden Befestigungsmittel gewählt werden.
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Ökonomisch besonders vorteilhaft sind die Grundplatte und/oder die Aufnahmehülse aus Metall ausgebildet und diese werden dann mit einem Abstand voneinander parallel zueinander im Isolationskörper angeordnet und beispielsweise bei der Herstellung durch Gieß- oder Spritzverfahren vom Isolationskörper umgossen und damit mechanisch in ihrer beabstandeten Lage zueinander fixiert.
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Bevorzugt sind die Tragelemente nach der Erfindung einsetzbar mit Befestigungsmitteln für Fensterläden, Absturzsicherungen, Vergitterungen, Geländern, Blumenkästen, Markisen, Raffstores, Sonnenschutzelementen und weiteren diversen an einem Bauwerk über das Wärmedämmsystem hinweg mechanisch stabil aufzunehmenden Bauteilen.
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Die Vorteile der Erfindung sind sehr vielgestaltig und die Bauteile, die zur Montage am Bauwerk vorgesehen sind, lassen sich baustoffunabhängig mit standardisierten Befestigungsmitteln am Tragelement fixieren. Die thermische Trennung von Grundplatte und Aufnahmehülse verhindert eine Wärmebrücke durch die außen angebrachten Bauteile. Somit ist eine gute Integrierbarkeit in die Fassadendämmung realisiert und es entsteht auch kein zusätzlicher Aufwand für Absticharbeiten.
Als weitere Vorteile sind die hohe Festigkeit und eine spielfreie Montage zu nennen, wodurch sich besonders günstig die Montagezeiten verringern. Auch ist eine lotrechte Montage mehrerer Befestigungspunkte möglich und es können Ungenauigkeiten vermieden werden. Die Herstellungskosten sind niedrig und es sind darüber hinaus verschiedene Größen und Dimensionen realisierbar, wobei die Tragelemente für verschiedene Dämmstoffdicken standardisiert zugeschnitten, produziert und angeboten werden können.
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Besonders vorteilhaft ist weiterhin, dass die Grundplatte mit den Befestigungsbohrungen auch zur Aufnahme von Montagehilfen für verschiedene am Markt befindliche Fensterrahmen aus Holz, Kunststoff und Aluminium mit verschiedenen Längen und gemäß Dämmstoffdicke angepasst werden kann. Die Innengewindehülse ist in verschiedenen Größen für verschiedene Gewinde, beispielsweise M10, M12 und so weiter herstellbar. Der Schaumkörper dient der Isolation und guten Integration in die Dämmfassade und es sind keine individuell anzupassenden Abdichtarbeiten bei der Montage notwendig. Vorteilhaft ist, dass die Montage am Fensterrahmen immer lotrecht und millimetergenau positioniert erfolgen kann, was insbesondere für diesen Anwendungsfall unerlässlich ist. Die Ungenauigkeiten und Toleranzen sind somit sehr gering.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass eine Vormontage von Beschlägen der zu befestigenden Bauteile möglich ist, da die Maße bereits mit der Fertigung der Fenster feststehen. Zum Beispiel lassen sich so die Beschläge an einem Fensterladen bereits in der Werkstatt vormontieren. Die Fensterläden können dann nach der Fertigstellung der Fassade einfach eingehangen werden und Differenzen und Ungenauigkeiten sind nahezu auszuschließen.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
- 1: Seitenansicht Tragelement,
- 2: Draufsicht Tragelement und
- 3: Grundplatte mit Abstandshaltern für Aufnahmehülse.
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In 1 ist ein Tragelement 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches der Anbringung eines Fensterladens und insbesondere eines Klobens zur Aufnahme des Fensterladens an einem Fensterrahmen 9 dient. Das Tragelement 1 ist aus zwei Grundbestandteilen aufgebaut, einmal der Grundplatte 2 und weiterhin dem Isolationskörper 6. Das Tragelement 1 bildet mit diesen beiden Grundelementen eine bevorzugt untrennbare Einheit, wobei in dem Isolationskörper 6 eine Aufnahmehülse 7 eingebettet ist. Die Grundplatte 2 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel wiederum aus einem Querriegel 3 und einer Zunge 4, welche gestrichelt im Inneren des Isolationskörpers 6 dargestellt ist. Die Grundplatte 2 weist damit eine liegende T-förmige Gestalt auf. Um einen Wärmefluss zwischen den statisch tragenden Elementen des Baukörpers und der Umgebung so gering wie möglich zu halten, ist die Zunge 4 der Grundplatte vollständig vom Isolationskörper 6 umschlossen und wird beispielsweise während der Fertigung in diesen eingegossen beziehungsweise wird die Zunge 4 mit dem Kunststoff als Isolationsmaterial des Isolationskörpers 6 umspritzt.
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In 2 ist das Tragelement 1 aus 1 gekippt in der Draufsicht dargestellt. Der Querriegel 3 der Grundplatte 2 ragt aus dem Isolationskörper 6 seitlich heraus und ist in der Draufsicht nur als Band zu sehen. Das Band wird, durch gestrichelte Linien angedeutet, von diversen Befestigungsbohrungen 5 durchzogen, über welche dann mittels Schrauben oder ähnlicher geeigneter Befestigungselemente die Grundplatte 2 am Fensterrahmen 9 beispielsweise verschraubt und verankert werden kann. Die Zunge 4 der Grundplatte 2 erstreckt sich, in gestrichelter Linie dargestellt, in den Isolationskörper 6 hinein und es ist somit gezeigt, dass der Isolationskörper 6 die Zunge 4 vollständig umschließt und damit isoliert. In der Draufsicht gemäß 2 ist besonders deutlich gezeigt, dass die Aufnahmehülse 7 in einem parallelen Abstand zur Zunge 4 in den Isolationskörper 6 eingebettet ist und aus Praktikabilitätsgründen am Rand zur Aufnahme entsprechender, hier nicht dargestellter Befestigungsmittel bündig mit dem Isolationskörper 6 abschließt oder etwas über diesen übersteht. Der Zwischenraum zwischen Aufnahmehülse 7 und Zunge 4 ist von Isolationsmaterial des Isolationskörpers ausgefüllt und verhindert weitgehend einen Wärmestrom zwischen der Aufnahmehülse 7 und der Zunge 4 der Grundplatte 2. Die Länge des Isolationskörpers 6 ist als Dämmstoffdicke 8 dargestellt. Die Dämmstoffdicke 8 entspricht dabei den standardisierten Wärmedämmstoffdicken für Fassaden, damit bei einer Anordnung der Tragelemente 1 innerhalb einer gedämmten Fassade eine plane äußere Fläche entsteht und die Tragelemente 1 ohne einen Überstand in der äußeren Ebene der Fassade aufgenommen werden können.
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3 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Erfindung mit einer riegelförmigen Grundplatte 2. Diese ist mechanisch stabil aus einem etwas dickerem Kunststoffriegel ausgeführt. In einem Endbereich der Grundplatte 2 sind Befestigungsbohrungen 5 in einem zweckmäßigen Raster ausgeführt, um das Tragelement 1 an einem Fenster- oder Türrahmen mittels Befestigungselementen, wie Schrauben oder dergleichen, zu fixieren. Die Aufnahmehülse 7 wird über zwei Abstandshalter 11 gehalten und in einem Abstand zur Grundplatte 2 fixiert. Die Abstandshalter 11 sind jeweils aus zwei miteinander verbindbaren und insbesondere miteinander verschraubbaren Schellenhälften aufgebaut, zwischen denen die Aufnahmehülse 7 fixiert wird. Die Schellen werden mit zwei Schrauben beispielsweise miteinander verschraubt, wobei gleichzeitig die Schellenhälften mit der Grundplatte 2 verschraubt werden. Vorteilhaft ist dazu das korrespondierende Gewinde für die Schrauben in den Bohrungen der Grundplatte ausgebildet, so dass die zusätzliche Verwendung von Muttern entfallen kann und auf der gegenüberliegenden Seite der Grundplatte 2 die plane Oberfläche nach außen hin erhalten werden kann. In der Aufnahmehülse 7 ist als Befestigungsmittel 10 ein Kloben für einen Fensterladen dargestellt, welcher durch die Gewindeverbindung zwischen Befestigungsmittel 10 und Aufnahmehülse 7 im Abstand in der horizontalen Ebene einstellbar ist. Da die Abstandshalter 11 aus einem schlecht wärmeleitenden Kunststoff ausgebildet sind, wird der Wärmestrom zwischen Grundplatte 2 und Aufnahmehülse 7 stark verringert. Der nicht dargestellte Isolationskörper hat in diesem Falle keine Funktion für die Halterung, Beabstandung und Isolierung der Aufnahmehülse 7 von der Grundplatte 2, so dass ein Umspritzen oder Umgießen nicht erforderlich ist. Der Isolationskörper wird auf die Grundplatte 2 oder die Abstandshalter 11 aufgeclipst und vervollständigt in der Einbaulage das Isolationsverbundsystem .
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Tragelement
- 2
- Grundplatte
- 3
- Querriegel
- 4
- Zunge
- 5
- Befestigungsbohrungen
- 6
- Isolationskörper, Kunststoffkörper
- 7
- Aufnahmehülse
- 8
- Dämmstoffdicke
- 9
- Fensterrahmen
- 10
- Befestigungsmittel
- 11
- Abstandshalter
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19940594 A1 [0005]
- DE 19940595 A1 [0006]
- EP 2444576 A2 [0007]
