DE19652383A1

DE19652383A1 - Vorrichtung zur elastischen Verbindung von zueinander verschieblichen Bauteilen

Info

Publication number: DE19652383A1
Application number: DE1996152383
Authority: DE
Inventors: Hans-Joerg Dipl Ing Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-12-04
Filing date: 1996-12-04
Publication date: 1998-06-25

Description

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Vorrichtung um insbesondere bei zweischaligen, kerngedämmten Außenwänden großformatige, fugenlos zu erstellende Vorsatzschalen aus Stahlbeton an der Tragschale zu verankern.

Vorsatzschalen unterliegen vielfältigen Belastungen, unter anderem einer gleichmäßig über den Querschnitt verteilten Temperaturänderung, die in Verbindung mit Schwindvorgängen bei Beton eine nicht zu vernachlässigende Verschiebung der Vorsatzschale gegenüber der Tragschale bewirkt. Je größer die Abmessungen der Vorsatzschalen sind, desto größer werden auch die Verschiebungen, die nicht behindert werden dürfen, um eine Zerstörung der Verankerungen zu vermeiden.

Diese Verschiebung kann z. B. durch Stahlanker, die einen Gleitmechanismus besitzen, gewährleistet werden. Solche Konstruktionen sind auf der einen Seite produktionstechnisch sehr aufwendig, auf der anderen Seite erzeugen sie bedingt durch ihre große Steifigkeit große Zwängungen an den vielfach statisch unbestimmt gelagerten Vorsatzschalen.

Eine weitere Möglichkeit, die Verschiebung zu gewährleisten, ergibt sich aus der schweizer Patentschrift Nr. 441679. Dort ist ein Anker beschrieben, der aus einer spiralförmigen Feder und zwei Verankerungsschlaufen besteht. Dieser Anker hat den Nachteil, daß die aus einer Verschiebung der Vorsatzschale entstehenden Beanspruchungen der Schlaufen und der angrenzenden Bauteile nicht rechnerisch, sondern nur über Versuche zu ermitteln sind.

Desweiteren sind gelenkige Anker denkbar, die jedoch bei kerngedämmten zweischaligen Außenwänden infolge der seitlichen Verschiebung und einer daraus resultierenden Zusammen drückung der Wärmedämmung erhebliche zusätzliche Ankerkräfte zur Folge haben. Über elastische Ausgleichselemente, die in die Konstruktion mit einbezogen werden, könnte dieser Nachteil teilweise aufgehoben werden, allerdings mit erheblichem Aufwand.

Der in Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die quer zur Vorsatzschale wirkenden Kräfte bei einer erwünschten Nachgiebigkeit der Verankerungsmittel in die Tragschale einzuleiten und gleichzeitig eine Verschiebung der Vorsatzschale zu gewährleisten.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen darin, daß bei einer mit geringem produktionstechnischem Aufwand zu erstellenden Konstruktion eine dauerhafte Verankerung großformatiger Vorsatzschalen an der Tragschale einer kerngedämmten Außenwand ermöglicht wird. Der Einsatz elastomerer Ankerkörper gewährleistet eine Verschiebung der Vorsatzschale und minimiert die Zwängungen durch die Nachgiebigkeit der Konstruktion. Für die Bemessung der einzelnen Teile des Ankers sind genaue Nachweise durch vollständig vorhandene Materialkennwerte möglich. Die Tragschale ist durch eine Zweiteilung des Ankers durchgehend zu schalen, indem die aus der Tragschale herausragenden Ankerteile erst nachträglich aufgeschraubt werden.

Eine vereinfachte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2, gegeben, bei der auf eine Zweiteilung des Ankers verzichtet wurde.

Im Patentanspruch 3 ist eine Verstärkung des elastomeren Ankerkörpers durch Glas- bzw. Stahlfasern angeführt, die die Nachgiebigkeit des Ankerkörpers quer zur Plattenebene vermindert und somit eine verringerte Anzahl von Ankern zur Folge hat.

Die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung ist in der Zeichnung Fig. 1 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Zwischen der Tragschale 1 und der Vorsatzschale 2 einer kerngedämmten Außenwand befindet sich ein elastomerer Ankerkörper 3, der vorzugsweise aus einem Zylinder mit einem Durchmesser von 60-200 mm besteht.

Dieser Zylinder ist zum einen an eine glatte Hülse 9 von 1-2 mm Wandstärke, zum anderen an eine Außengewindehülse 7 mit gleicher verbleibender Wandstärke vulkanisiert oder geklebt. Die glatte Hülse 9 ist an eine Ankerplatte 4 geschweißt, die zwei Kopfbolzen 11 besitzt. Die Außengewindehülse 7 ist in eine Innengewindehülse 8 mit gleicher verbleibender Wandstärke geschraubt, die an eine Kopfplatte 12 geschweißt ist.

Die Ankerplatte 4 ist an die Innenkante der Vorsatzschale 2 gesetzt, um den seitlichen Verschiebungsraum 6 des elastomeren Ankerkörpers 3 zur Wärmedämmung 5 dicht abzuschließen. Die Zugkräfte werden über die Kopfbolzen, die in Abhängigkeit von den resultierenden Kräften aus den Belastungen quer zur Vorsatzschale sowie dem Schubwiderstand des Elastomerzylinders gewählt werden, in die Vorsatzschale eingeleitet.

Die Kopfplatte 12 wird in die Tragschale 1 einbetoniert, so daß die Zugkräfte von der in der Tragschale eingelegten Bewehrung aufgenommen werden.

Die glatte Hülse 9 wird, soweit dies aus fertigungstechnischen Gründen für den elastomeren Ankerkörper 3 notwendig ist, mit einer Abschlußscheibe 10 von 1-2 mm Dicke geschlossen. Aus demselben Grund ist an der Außengewindehülse 7 eine Scheibe 13 mit gleicher Dicke angebracht.

Hülsen und Kopfbolzen sind auf der zweiten Symmetrieachse, d. h. in der Mitte der Anker- bzw. Kopfplatte angebracht. Die Hülsen sind abhängig von der benötigten Vulkanisations- bzw. Klebefläche in einer Länge von 20-80 mm zu wählen. Die Anker- bzw. Kopfplatten haben Abmessungen von mindestens 300×200×10 mm.

Die Ankerteile mit den Bezugszeichen 4 und 7-12 bestehen aus nicht rostendem Stahl.

Zeichnung Fig. 2 zeigt stilisiert den durch die Kraft Z und die Verschiebung Δy belasteten Anker.

Der Anker ist vorzugsweise so zu montieren, daß die Kopfbolzen in einer Linie mit der maximalen Verschiebung liegen.

Bezugszeichenliste

1

Tragschale

2

Vorsatzschale

3

Elastomerer Ankerkörper

4

Ankerplatte

5

Wärmedämmung

6

Verschiebungsraum

7

Außengewindehülse

8

Innengewindehülse

9

Glatte Hülse

10

Abschlußscheibe

11

Kopfbolzen

12

Kopfplatte

13

Scheibe

Claims

1. Vorrichtung zur elastischen Verbindung von zueinander verschieblichen Bauteilen, insbesondere als Anker für kerngedämmte zweischalige Außenwände, deren Vorsatz schalen (z. B. aus Stahlbeton) über große Distanzen ohne Dehnungsfugen erstellt werden sollen, wodurch nicht zu vernachlässigende Verschiebungen zur Tragschale erfolgen,
dadurch gekennzeichnet,

a) daß der Ankerkörper aus einem Elastomer, wie z. B. Äthylen-Propylen-Kautschuk (EPDM), Chloropren-Kautschuk (CR), Silicon-Kautschuk (SI) oder einem vergleichbaren Material besteht.
b) daß der Ankerkörper eine kreisrunde, ovale oder eckige Querschnittsform aufweist und als Voll- oder Kohlprofil hergestellt sein kann.
c) daß die Verbindungselemente zwischen dem Ankerkörper und der Trag- bzw. der Vorsatzschale aus nicht rostendem Stahl besteht.
d) daß der Anker zweigeteilt ist und sich nach dem Ausschalen der Tragschale und dem Anbringen der Wärmedämmung durch Einschrauben des Ankerkörpers und seiner Verbindungselemente in die, in der Tragschale einbetonierten Teile, fertigmontieren läßt.
e) daß die Ankerplatte innen an die Vorsatzschale betoniert ist und dadurch den Verschiebungsraum für den Ankerkörper abdeckt. Die Lasteinleitung in den Beton erfolgt hierbei über Kopfbolzen.

2. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker einteilig erstellt wird. Der Ankerkörper wird hierfür beidseitig an Verbindungselemente vulkanisiert oder geklebt, die keinen Schraubmechanismus besitzen.

3. Anker nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Ankerkörper glasfaser- oder stahlfaserverstärkte Elastomere verwendet werden.