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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schalungselement zur Abschalung von Sohlenplatten eines Gebäudes mit einem Dämmelement aus einem wärmedämmenden Hartschaum-Material sowie auf einen Befestigungsanker zur Verbindung eines Dämmelements aus einem wärmedämmenden Hartschaum-Material mit einem Untergrund.
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Wenn ein neues Gebäude gebaut wird, muss zunächst die Sohlenplatte auf die Fundamente gegossen werden, um darauf das übrige Gebäude errichten zu können. Die Sohlenplatten werden sehr häufig aus Beton gegossen. Damit die zu gießende Sohlenplatte den gewünschten Abmessungen entspricht, muss vor dem Gießen der Sohlenplatte eine Schalung erstellt werden. Es ist sehr aufwendig, die Schalung zu bauen und nach dem Aushärten der Sohlenplatte wieder zu entfernen.
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In den letzten Jahren sind die Anforderungen an die Wärmedämmung von Neubauten stark gestiegen. Wärmebrücken, über die Heizenergie an die Umwelt verloren gehen kann, werden konsequent vermieden. Aus diesem Grund ist es zunehmend üblich geworden, die nach außen weisenden Stirnseiten einer Sohlenplatte mit einer nachträglich an den Stirnseiten anzubringenden Dämmung zu versehen. Durch die seitliche Dämmung kann die im Gebäude befindliche Wärme nicht mehr so leicht über die Sohlenplatte nach außen übertragen werden. Allerdings ist auch die Montage der Wärmedämmung für die Sohlenplatte mit einigem Aufwand verbunden.
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Ein Beispiel für ein Schalungselement zur Herstellung einer Sohlenplatte ist in der Schrift
DE 20 2006 004 590 U1 offenbart. Das dort offenbarte Dämmelement ist auf einer Seite mit einer Schalungsplatte verbunden, die an der Unterseite des Dämmelements nach unten hin übersteht. Das Dämmelement ist bevorzugt aus einem wärmedämmenden Material, wie beispielsweise einem Hartschaum-Material wie Polystyrol als XPS- oder EPS-Hartschaum, aus Polyurethan (PUR) oder Polyisocyanurat (PIR) oder aus einer Mischung verschiedener Lagen dieser Materialien hergestellt. Mit dem über den Körper des Dämmelements überstehenden Abschnitt der Schalungsplatte kann das Schalungselement in den frischen Beton des Fundaments einer Sohlenplatte gedrückt und auf diese Weise mit dem Fundament dauerhaft fest verbunden werden. Diese Art der einfachen und schnellen Montage eines Schalungselements funktioniert allerdings nicht, wenn sich in der frischen Betonschicht Moniereisen oder Bewehrungsstäbe befinden. Dann kann der überstehende Abschnitt der Schalungsplatte nicht tief genug in den frischen Beton des Fundaments eingedrückt werden.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schalungselement zu schaffen, das auf einfache Art und Weise mit einem Fundament verbindbar ist und in das eine Dämmung integriert ist. Die Aufgabe erstreckt sich auch darauf, ein Fundament zu schaffen, das mit einem Schalungselement versehen ist, mit dem die Sohlenplatte schnell und ohne größeren Herstellungsaufwand mit einer integrierten Dämmung erstellt werden kann.
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Die Aufgabe wird für ein gattungsgemäßes Schalungselement gelöst, indem mit dem Dämmelement mindestens ein Befestigungsanker verbunden ist, der eine Stützplatte aufweist, mit deren Auflagefläche der Befestigungsanker auf einer Seitenfläche des Dämmelements aufgelegt ist, von der Stützplatte ein Schenkel in seitlicher Richtung absteht, an dessen dem Dämmelement entfernten Ende eine Einsteckhülse ausgebildet ist, die einen Einsteckkanal zur Aufnahme eines Befestigungsstifts umgrenzt.
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Die Aufgabe wird für einen Befestigungsanker gelöst, indem der Befestigungsanker eine Stützplatte aufweist, mit deren Auflagefläche der Befestigungsanker auf einer Seitenfläche eines Dämmelements auflegbar ist, von der Stützplatte ein Schenkel in seitlicher Richtung absteht, an dessen dem Dämmelement entfernten Ende eine Einsteckhülse ausgebildet ist, die einen Einsteckkanal zur Aufnahme eines Befestigungsstifts umgrenzt, und an dem Schenkel zumindest zwei voneinander beabstandete Einsteckhülsen ausgebildet sind, deren Einsteckkanäle koaxial zueinander ausgerichtet sind.
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Der Befestigungsanker wird auf das Dämmelement aufgesetzt und mit diesem fest verbunden. Der Befestigungsanker stützt sich dabei über die Stützplatte auf einer Seitenfläche des Dämmelements ab. Über die Stützfläche können Haltekräfte, die aus dem Befestigungsstift auf den Befestigungsanker einwirken, flächig auf das Dämmelement übertragen werden. Dasselbe gilt in umgekehrter Richtung für Kräfte, die aus dem Dämmelement auf den Befestigungsstift einwirken. Über die Auflagefläche der Stützplatte können die einwirkenden Kräfte großflächiger verteilt und punktuelle Kraftspitzen, durch die das Material des Dämmelements eingedrückt und beschädigt werden könnte, vermieden.
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Der Schenkel verbindet die Stützplatte mit der Einsteckhülse. Der Schenkel schafft in seiner Erstreckungsrichtung einen Abstand zwischen der Einsteckhülse und der Seitenfläche des Dämmelements, auf die der Befestigungsanker aufgesetzt ist. Durch den Abstand von der Oberfläche des Dämmelements ist die Einsteckhülse leichter zugänglich. Insbesondere ist es einfacher, einen Befestigungsstift in die Hülse einzustecken. Es ist auch einfacher, einen Befestigungsstift mit einem Hammer oder einem anderen Werkzeug in einen Untergrund einzuschlagen, wenn das erforderlich sein sollte.
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Die Einsteckhülse umgrenzt einen Einsteckkanal, in den ein Befestigungsstift einsteckbar ist. Der Einsteckkanal ist dazu so ausgebildet, dass sein Durchmesser etwas größer bemessen ist als der Durchmesser des Schaftes des Befestigungsstifts. Dadurch kann der Befestigungsstift einerseits noch ohne einen größeren Kraftaufwand von einer Seite her in die Einsteckhülse eingeschoben werden, zwischen dem Schaft des Befestigungsstifts und der Einsteckhülse sollte das Spiel allerdings auch nicht zu groß sein, weil dann das Schalungselement nicht mehr über den Befestigungsstift ausreichend fest mit dem Untergrund verbunden werden kann. Je nach Größe des Schalungselements können Befestigungsanker mit unterschiedlich großen Einsteckhülsen verwendet werden. Es können auch mehrere Befestigungsanker an einer Seitenfläche eines Dämmelements befestigt sein, um damit mehrere Befestigungsstifte an einem Schalungselement anbringen und dieses darüber mit dem Untergrund verbinden zu können.
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Ein Befestigungsstift kann in den frisch gegossenen Beton eines Fundaments eingesteckt werden, über den danach die Sohlenplatte gegossen werden soll. Der Befestigungsstift hat dabei eine Länge, mit der er von der Befestigungshülse bis in den Bereich unterhalb des Dämmelements hinabreicht. Da der Befestigungsstift als Stift einen schlanken Schaft hat, kollidiert er nicht mit Bewehrungsmaterial, das sich im Beton befindet, sondern kann durch die Zwischenräume zwischen den Drähten oder Stangen der Bewehrung hindurch gesteckt werden. Der Befestigungsstift kann aber auch in ein Bohrloch eingesteckt werden, das in den Beton eines Fundaments oder eines darunter befindlichen Mauerwerks gebohrt worden ist. Der in die Einsteckhülse eingesteckte Befestigungsstift ist nur dazu geeignet, ein Schalungselement mit dem Beton eines darunter befindlichen Fundaments zu verbinden, er kann auch einfach in den Boden eingesteckt werden, wenn die Betonsohle direkt auf den darunter befindlichen Boden gegossen werden soll.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung erstrecken sich der oder die Befestigungsanker über mehr als die halbe Höhe des Dämmelements in vertikaler Richtung. Da die über den Befestigungsanker erzeugten Stützkräfte das Dämmelement insbesondere über seine volle Höhe abstützen sollen und die Hebelkräfte in zunehmender Höhe des Dämmelements ansteigen, ist es vorteilhaft, mehr als die halbe Höhe des Dämmelements zu nutzen, um darüber den Befestigungsanker mit dem Dämmelement zu verbinden.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind an dem Schenkel zumindest zwei voneinander beabstandete Einsteckhülsen ausgebildet, deren Einsteckkanäle koaxial zueinander ausgerichtet sind. Die mindestens zwei Einsteckhülsen sind in einem Abstand zueinander angeordnet, um den in die Einsteckhülsen einzusteckenden Befestigungsstift möglichst fest in seiner Einbauposition zu halten. In dem Abschnitt zwischen den Einsteckhülsen kann der Befestigungsstift direkt in den Beton eingegossen werden. Die beiden kürzeren koaxialen Einsteckkanäle in den Einsteckhülsen sind in der Handhabung einfacher als ein einzelner langer Einsteckkanal. Es können auch mehr als zwei Einsteckhülsen an die Befestigungsanker ausgebildet sein.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Schenkel in vertikaler Richtung Durchbrechungen auf. Durch die Durchbrechungen kann der frische Beton für die Sohlenplatte hindurch fließen, so dass der Befestigungsanker nach dem Aushärten des Betons fest mit der Sohlenplatte verbunden ist.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind in der Stützplatte Schraublöcher ausgebildet. Durch die bereits in der Stützplatte ausgebildeten Schraublöcher kann der Befestigungsanker leicht mit dem Dämmelement verbunden werden.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Befestigungsanker mit einer Mehrzahl von Kunststoff-Hartschaumdübeln mit dem Dämmelement verschraubt. Die Kunststoff-Hartschaumdübel sind dazu in der Lage, auch größere Zugkräfte auf das Dämmelement zu übertragen, auch wenn das Material des Dämmelements für sich normalerweise keine hohen Auszugskräfte aufzunehmen vermag. Der Steg der Gewindespirale des Hartschaumdübels ist besonders breit und selbstschneidend ausgeführt, die Steigung der Gewindespirale ist vergleichsweise flach. Dadurch baut der Hartschaumdübel trotz des vergleichsweise weichen Materials höhere Haltekräfte im Dämmelement auf. Wenn der Hartschaumdübel aus Kunststoff hergestellt ist, können über ihn auch keine Wärmeverluste übertragen werden.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Befestigungsanker als einstückiges Kunststoff-Spritzgussteil hergestellt. Das einstückige Kunststoff-Spritzgussteil ist kostengünstig in der Herstellung und kann schnell und leicht verarbeitet werden. Das Kunststoff-Spritzgussteil kann so gestaltet sein, dass mehrere Funktionen in ihm vereinigt sind.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Befestigungsstift keine Kopfplatte auf. Durch die Ausbildung einer Kopfplatte wäre die Herstellung eines Befestigungsstifts teurer. Da die Haltekräfte gegen ein seitliches Wegkippen des Schalungselements insbesondere quer zur Längserstreckungsrichtung des Befestigungsstifts wirken, ist es nicht erforderlich, den Befestigungsstift an seinem oberen Ende durch einen formschlüssigen Abschluss an der Einsteckhülse abzustützen. Unter Einwirkung eines seitlichen Kippmoments verklemmt sich der Befestigungsstift in den Einsteckhülsen und wird auf diese Weise darin festgehalten. Ohne die Kopfplatte kann der Befestigungsstift unterschiedlich tief in den von den Einsteckhülsen gebildeten Einsteckkanal eingeschoben werden. Das System ist dadurch in der Anwendung sehr flexibel.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Schaft des Befestigungsstifts eine glatte Außenfläche auf. Dadurch ist der Befestigungsstift leicht in die Einsteckhülsen einschiebbar und wird darin gut gehalten. Da die Haltekräfte zur Fixierung des Schalungselements in seiner Einbaulage insbesondere aus seitlicher Richtung auf den Befestigungsstift einwirken, kann sich dieser unter Last trotz der gatten Außenfläche auch nicht in axialer Richtung der Einsteckhülsen aus diesen herausziehen.
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Weitere vorteilhafte Abwandlungen und Ausgestaltungen der Erfindung lassen sich der nachfolgenden gegenständlichen Beschreibung, den Merkmalen der Unteransprüche und der Zeichnung entnehmen.
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Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1: eine seitliche Querschnittansicht auf ein Schalungselement in einer ersten Einbausituation,
- 2: eine seitliche Querschnittansicht auf ein anderes Schalungselement in einer abgewandelten Einbausituation, und
- 3 a) - 3 d): verschiedene Ansichten auf einen Befestigungsanker.
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In 1 ist ein Schalungselement 2 in einer ersten Einbausituation gezeigt. Das Schalungselement 2 weist ein Dämmelement 4 auf, auf dessen Seitenfläche 12 ein Befestigungsanker 6 mit einer Stützplatte 8 aufgesetzt ist. Die Auflagefläche 10 der Stützplatte 8 liegt auf der Seitenfläche 12 des Dämmelements 4 auf.
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Für das Dämmelement 4 kommen als Werkstoffe beispielsweise Styropor, Polystyrol oder andere Werkstoffe, die gute Wärmedämmeigenschaften aufweisen, in Betracht. Das Dämmelement 4 sollte eine so hohe strukturelle Festigkeit aufweisen, dass es sich beim Gießen des Betons der anstehenden Sohlenplatte 50 höchstens in einem geringen Umfang verformt.
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Der Befestigungsanker 6 ist fest mit dem Dämmelement 4 verbunden. Im Ausführungsbeispiel ist er über eine Anzahl von Kunststoff-Hartschaumdübeln 26 mit dem Dämmelement 4 verschraubt. Es kommen aber auch andere oder zusätzliche Verbindungstechniken in Betracht, wie beispielsweise eine Klebeverbindung. Von der Stützplatte 8 steht ein Schenkel 14 in seitlicher Richtung ab, an dessen dem Dämmelement 4 entfernten Ende eine Anzahl von Einsteckhülsen 16 ausgebildet sind, im gezeigten Ausführungsbeispiel sind es fünf Einsteckhülsen 16, die jeweils für sich und durch ihre koaxiale Anordnung zueinander auch zusammen einen Einsteckkanal 18 zur Aufnahme eines Befestigungsstifts 20 umgrenzen. Über die an dem Befestigungsanker 6 vorgehaltenen Einsteckhülsen 16 ist der Befestigungsstift 20 fest in seiner Einbaulage gehalten.
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Der Schenkel 14 weist eine Anzahl von Durchbrechungen 22 auf, durch die hindurch der Beton, der die Sohlenplatte 50 bildet, Materialbrücken bilden kann, durch die der Befestigungsanker 6 nach dem Aushärten des Betons der Sohlenplatte 50 in seiner Einbaulage fixiert ist.
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Der Befestigungsstift 20 ist entlang des Einsteckkanals 18 in die Einsteckhülsen 16 eingesteckt, und zwar so weit, dass er mit seinem unteren Ende bis in den Beton hinabreicht, mit dem das Fundament 52 gegossen worden ist. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Fundament 52 als Streifenfundament ausgeführt, dessen Betonkern von seitlichen Dämmplatten wärmegedämmt ist. Die Montage des Schalungselements 2 kann dabei so erfolgen, dass das Dämmelement 4 auf das Fundament 50 aufgesetzt und danach der Befestigungsstift 20 in die Einsteckhülsen 16 eingesteckt wird, bis dieser in den Querschnitt des Fundaments 52 hinabreicht, oder der Befestigungsstift 20 wird in die Einsteckhülsen 16 eingesteckt, bevor das Dämmelement 4 auf das Fundament 52 aufgesetzt wird, und das Dämmelement 4 wird mit dem Befestigungsstift 16 auf das Fundament 52 aufgesetzt. Wenn der Befestigungsstift 20 in den Beton des Fundaments 52 gesteckt worden ist, als dieser noch nicht ausgehärtet war, konnte das leicht mit einer einfachen Einsteckbewegung erledigt werden. Wenn danach der Beton des Fundaments 52 ausgehärtet ist, war das untere Ende des Befestigungsstifts 20 darin lagefixiert. Danach konnte der Beton der Sohlenplatte 50 bis an den oberen Rand des Dämmelements 4 gegossen werden, ohne dass das Dämmelement 4 oder das Schalungselement 2 noch gesondert hätten befestigt werden müssen.
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In 2 ist eine seitliche Querschnittansicht auf ein anderes Schalungselement 2 in einer abgewandelten Einbausituation gezeigt. Das Dämmelement 4 ist zweiteilig aufgebaut mit einem oberen Dämmelement 4a und einem unteren Dämmelement 4b. Die beiden Dämmelemente 4a, 4b sind im Ausführungsbeispiel miteinander mit einem Kunststoff-Hartschaumdübel 26 verschraubt, der Befestigungsanker 6 ist nur mit dem unteren Dämmelement 4b verschraubt, ebenfalls über Kunststoff-Hartschaumdübel 26. Der Befestigungsstift 20 reicht mit seinem unteren Ende wieder bis in den Querschnitt des Fundaments 52 hinein, das in 2 aber nicht als ein Streifenfundament aus Beton mit seitlicher Dämmung ausgebildet ist wie in 1, sondern aus einem anderen Material, wie beispielsweise einer verdichteten Kiesschicht oder einem sonstigen Material. Nachdem das Schalungselement 2 mit dem einen oder mehreren Befestigungsstiften 20 mit dem Untergrund verbunden und lagefixiert worden ist, konnte der Beton für die Sohlenplatte 50 in den dafür vorgesehenen Bauraum eingegossen werden, bis dieser an der Oberkante des Schalungselements 2 anstand.
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In den 3 a) - 3 d) sind Ansichten auf einen Befestigungsanker 6 aus verschiedenen Perspektiven gezeigt. Während die 3 a) den Befestigungsanker 6 aus einer Ansicht von der Seite her zeigt, aus der der Schenkel 14 von der Seite her mit seinen Durchbrechungen 22 gut sichtbar ist, zeigt die 3 b) den Befestigungsanker 6 aus einer Ansicht von oben, die 3 c) eine stirnseitige Ansicht des Befestigungsankers 6 und die 3 d) wieder eine Seitenansicht des Befestigungsankers 6, der dort allerdings auf den Kopf gestellt gezeigt ist. In den 3 a), 3 d) ist die Stützplatte 8 nur von der Seite her zu sehen. Mit ihrer nach unten beziehungsweise nach oben weisenden Auflagefläche 10 kann der Befestigungsanker 6 auf die Seitenfläche 12 eines Dämmelements 4 aufgesetzt werden. Die Einsteckhülsen 16 sind vom Schenkel 14 in einem Abstand zur Stützplatte 8 gehalten.
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In 3 b) ist der Befestigungsanker 6 aus einer Ansicht von oben gezeigt. In dieser Ansicht ist die im Ausführungsbeispiel nahezu rechteckige Grundform der Stützplatte 8 sowie die unterschiedlich großen Schraublöcher 24 gut erkennbar. Die Stirnansicht in 3 c) zeigt, dass der Befestigungsanker 6 auch aus einem einzigen passend umgeformten Metallstück geformt sein kann, bei dem die Wandungen des Schenkels 14 entsprechend umgekantet worden sind, um zwei Seitenwände 14a, 14b des Schenkels 14 zu bilden. Oben sind die beiden Wandungen 14a, 14b über einen halbkreisförmigen Bogen miteinander verbunden, der halbkreisförmige Bogen bildet dabei gleichzeitig die Seitenwand der zugehörigen Einsteckhülse 16. In der 3 c) ist auch der Einsteckkanal 18 in seiner axialen Richtung gut zu sehen.
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Die vorstehende gegenständliche Beschreibung dient nur der beispielhaften Erläuterung der Erfindung und ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Dem Fachmann bereitet es keine Schwierigkeiten, das erfindungsgemäße Schalungselement auf eine ihm geeignet erscheinende Weise abzuändern, soweit ihm dies aufgrund von technischen Gegebenheiten sinnvoll erscheint.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Schalungselement
- 4
- Dämmelement
- 6
- Befestigungsanker
- 8
- Stützplatte
- 10
- Auflagefläche
- 12
- Seitenfläche
- 14
- Schenkel
- 16
- Einsteckhülse
- 18
- Einsteckkanal
- 20
- Befestigungsstift
- 22
- Durchbrechung
- 24
- Schraubloch
- 26
- Kunststoff-Hartschaumdübel
- 28
- Schaft
- 50
- Sohlenplatte
- 52
- Fundament
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202006004590 U1 [0004]