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Die vorliegende Eröffnung betrifft ein Bauelement zur Verwendung zwischen einem ersten Bauteil einer Immobilie und einem weiteren, tragenden Bauteil einer Immobilie, mit wenigstens einem Bewehrungselement, einem Isolierelement und vorzugsweise einem Betonelement, wobei sich das Bewehrungselement durch das Isolierelement hindurch erstreckt.
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Ein Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der
EP119165A2 oder aus der
DE19528130B4 bekannt. Die in diesen Schriften offenbarten Bauelemente sind für auskragende Gebäudeteile wie Balkone und somit für eine genau definierte Zug-Druck-Situation ausgelegt. Wechselnde Zug-Druck-Verläufe können entweder gar nicht oder nur über eine sehr großzügige Auslegung der Dimensionierung der Bewehrungselemente abgefangen werden. Darüber hinaus ist die Handhabung der Bewährungsteile zur Anbindung der Bauteile aufwendig.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bauelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, welches verbessert für wechselnde Zug-Druck-Verhältnisse ausgelegt und vereinfacht in die weitere Bewehrung einzubinden ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gegenstand gemäß Anspruch 1 sowie durch einen Gegenstand gemäß Anspruch 13. Vorteile und Einzelheiten lassen sich den auf Anspruch 1 bezogenen Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung entnehmen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Bewehrungselement als Flachelement mit einer zumindest im Wesentlichen parallel zu einer unteren Auflagefläche des Bauelements verlaufenen Flächennormalen ausgebildet ist, wobei das Flachelement an seinen entgegengesetzten, nicht in dem Isolierelement angeordneten Enden jeweils wenigstens ein vorzugsweise als Ausnehmung ausgebildetes Befestigungsmittel aufweist, welches der Festlegung eines insbesondere als Bewehrungsstab ausgebildeten Bewährungsteils dient.
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Dieses Flachelement, welches durchgängig flach und somit unverdreht ausgebildet ist, liegt hochkant, d. h. mit einer schmalen Längsseite in Richtung einer unteren Auflagefläche im Isolierelement und weist auf eine Flächennormale auf, die zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise genau parallel zur unteren Auflagefläche verläuft. In der beschriebenen Position weist das Flachelement beispielsweise eine Höhe von 10 cm, eine Breite quer zur Flächennormalen von bis zu 3 cm und eine Länge von bis zu 45 cm auf. Die nicht im Isolierelement angeordneten Teile des Flachelements sind ebenfalls flach ausgebildet und stehen hochkant auf der unteren Auflagefläche.
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Die durch die Ausbildung als Flachelement können von den beiden wärmegedämmt mit einander zu verbindende Bauteilen beide Bauteile sowohl Zug- als auch Druckkräfte auf das jeweils andere Bauteil übertragen. Insofern ersetzt das Flachelement aus dem Stand der Technik vorhandene, beispielsweise z-förmige oder auch parallel zu einander und zur unteren Auflagefläche verlaufende Bewehrungsstäbe, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind.
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Eine besonders einfache Möglichkeit, Befestigungsteile an dem erfindungsgemäßen Bauelement zu befestigen, ist dann realisiert, wenn zumindest ein Befestigungsmittel als Durchführungsausbildung ausgebildet ist, durch das ein Bewährungsstab parallel zur Flächennormalen geführt werden kann. Das zusätzliche Verdrahten von etwaigen Bewehrungsteilen kann hierbei entfallen. Durch die vorzugsweise rund ausgebildete Durchführungsausnehmung wird der Bewehrungsstab bereits in x- und y-Richtung in der Fläche des Flachelements begrenzt und gehalten. Zusätzlich ist durch die Breite des Flachelements bereits eine Begrenzung eines Verkantens gegeben. Sofern notwendig kann in Durchführungsrichtung eine Festlegung über zusätzliche Hilfsmittel auch in Form von Drähten erfolgen.
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In einer Ausbildung eines erfindungsgemäßen Bauelements mit dem Betonelement ist an dem im Betonelement angeordneten Teil des Bewehrungselements wenigstens ein Bewehrungsstab angeordnet. Das Bauelement ist somit als Fertigteil bereits mit einer ausreichenden Bewehrung versehen.
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Das Betonelement bildet vorzugsweise ein Auflager für eine vorzusehende und insbesondere als Außenwand herzustellende Wand aus. Über das erfindungsgemäße Bauelement ist somit ein Auflager für eine Außenwand realisiert, sodass auf ein zusätzliches Streifenfundament unter einer Außenwand verzichtet werden kann und das Bauelement mit seinem Betonelement direkt auf einer Perimeterdämmung z.B. aus Glasschaumschotter aufgesetzt werden kann. Hierdurch wird eine unter dem tragenden Bauteil, welches beispielsweise als betonierte Fundament- bzw. Sohlplatte ausgebildet ist, herlaufende Dämmschicht direkt an das Isolierelement angebunden, sodass über die Außenwand und deren Anbindung an das tragende Bauteil über das erfindungsgemäße Bauteil so gut wie keine relevanten Wärmebrücken entstehen. Konstruktiv aufwendigere Lösungen aus dem Stand der Technik werden somit vermieden.
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Vorteilhafterweise ist in dem in dem Isolierelement vorhandenen Teil des Flachelements eine Zentralausnehmung vorhanden, durch die eine Wärmebrückenausbildung minimiert wird. Insbesondere kann diese Zentralausnehmung größer als die Durchführungsausnehmungen und ebenfalls zwecks Vermeidung von Belastungsspitzen im Flachelement kreisrund ausgebildet sein.
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Das Flachelement weist vorzugsweise zumindest vier Befestigungsmittel auf, von denen je zwei auf entgegengesetzten Seiten des Flachelements angeordnet sind.
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Hierbei handelt es sich insbesondere um Durchführungsausnehmungen, sodass auf den gegenüberliegenden Seiten des Isolierelements jeweils zwei Bewehrungsteile angeordnet werden können bzw. an dem Flachelement festgelegt werden können. Zwischen den Enden des Flachelements kann zwecks Verringerung etwaiger Wärmebrücken das Flachelement eine Einschnürung aufweisen, sodass es in Richtung zur unteren Auflagefläche mittig zwischen der oberen und der unteren Hälfte kürzer ist. Bevorzugt sind die Durchführungsauslegungen dann in den unteren und oberen Bereichen. Insbesondere sind je zwei auf einer Seite als Durchführungsauslegung ausgebildete Befestigungsmittel übereinander angeordnet, wobei jeweils die oberen und die unteren Durchführungsausnehmungen beider Enden zumindest etwa auf einer Höhe angeordnet sind. Mittels insgesamt dann vier Befestigungsmitteln können zwischen den jeweils diagonal gegenüberliegenden Befestigungsmitteln über Kreuz verlaufende Zug- und Drucklinien bzw. Verläufe ausgebildet werden, sodass das Bauelement für wechselnde Lastfälle ausgebildet ist.
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In Richtung quer zur Längserstreckung des Flachelements ist das mit dem Betonelement versehene Bauelement vorzugsweise längsgestreckt ausgebildet, wobei das Betonelement und das Isolierelement entlang einer ihrer Längsseiten unmittelbar oder über eine Zwischenschicht einander anliegen. Insbesondere weist sowohl das Isolierelement als auch das Betonelement angenähert rechteckige Querschnitte auf. Die Zwischenschicht kann beispielsweise eine Folie zur Wasserleitung oder ein Haftvermittler zwischen den jeweiligen Längsseiten sein, so dass das Isolierelement sicher an dem Bauelement befestigt ist. Alternativ oder ergänzend zum Haftvermittler kann auch ein Kleber aufgetragen sein oder das Isolierelement verdübelt werden.
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Vorzugsweise sind die außerhalb des Isolierelements angeordneten Teile des Flachelements mit einer Isolierung und/oder einer Beschichtung versehen. Hierbei handelt es sich insbesondere um die im Betonteil angeordneten Seiten, die dann zwecks Reduzierung einer Wärmebrücke mit einer zumindest druckbelastbaren Isolierbeschichtung, beispielsweise aus Polystyrol oder faserverstärktem Kunststoff ausgestattet sind.
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Vorteilhafterweise ist das Flachelement aus Stahl, insbesondere rostfreiem Stahl, oder aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt. Letzteres reduziert den Wärmetransport weiter. Die Herstellung aus faserverstärktem Kunststoff ist zwar an sich aufwendiger, da auf die Auslegung der Fasern und deren Ausrichtung geachtet werden muss. Andererseits ist rostfreier Stahl etwas wärmeleitender als zum Beispiel glasfaserverstärkter Kunststoff.
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Sofern das Betonelement erst auf der Baustelle gefertigt werden soll, ist ein erfindungsgemäßes Bauelement mit einer Schalung versehen, die zur Ausbildung des Betonelements in etwa deren Außenkonturen festlegt. Diese Schalung ist vorzugsweise als verlorene Schalung ausgebildet, kann also mit dem Bauelement verbaut werden und ist darüber hinaus über das Halteelement an dem Isolierelement befestigt.
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Um eine möglichst flexible Festlegung zu ermöglichen und möglichst geringe Anforderungen an einen beispielsweise aus Glasschotterschaum gebildeten Untergrund zu stellen, ist die Unterseite der Schalung über eine Folie ausgebildet. Diese passt sich flexibel dem Untergrund an, sodass die Herstellung eines Auflagers für das Außenmauerwerk vereinfacht ist.
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Schließlich wird die eingangs gestellte Aufgabe gelöst durch eine Anordnung einer Mehrzahl von Bauelementen, wie vor- oder nachbeschrieben, wobei die aneinander liegenden Bauelemente eine Schalung für eine Sohl- oder Fundamentplatte ausbilden. Hierbei kann das Isolierelement die Begrenzung der Sohlplatte darstellen, während die Schalung des Betonteils oder auch das Betonteil selbst auf der Außenseite der Immobilie liegen, um das äußere Auflager beispielsweise für eine Außenwand auszubilden.
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Weitere Vorteile im Einzelnen der Erfindung lassen sich den nachfolgenden Figurenbeschreibungen entnehmen. Die Figuren zeigen:
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1 einen erfindungsgemäßen Gegenstand,
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2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach 1,
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3 einen Teil eines erfindungsgemäßen Gegenstand nach 1,
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4 einen Vertikalschnitt eines erfindungsgemäßen Gegenstands in einer Einbausituation,
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5 einen weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand in einer Ansicht gemäß 4.
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Einzelne technische Merkmale der nachbeschriebenen Ausführungsbeispiele können auch in Kombination mit vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen sowie den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche und etwaiger weiterer Ansprüche zu erfindungsgemäßen Gegenständen kombiniert werden. Sofern sinnvoll, werden funktional gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugsziffern versehen.
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Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel nach 1 zeigt ein Bauelement 1, welches ein Isolierelement 2, ein Betonelement 3 sowie eine Mehrzahl von Bewehrungselementen 4 umfasst. Das Betonelement 3 bildet ein thermisch von einer nicht dargestellten Fundamentplatte bzw. Sohlplatte getrenntes Auflager für ein Außenmauerwerk dar. Ein Wärmetransport findet allenfalls über die Bewehrungselemente 4 und über diese auch nur in einem reduzierten Umfang statt. Die Bewehrungselemente 4 erstrecken sich in der 1 von der rechten Seite hin zur linken Seite, wo sie von dem Betonelement 3 abgedeckt sind. Den Verlauf der Bewehrungselemente kann man auch der Aufsicht der 2 entnehmen, in der die innenliegenden Teile des Betonelements 3 umfassend die Bewehrungselemente 4 sowie eine Vielzahl von Bewehrungsteilen 6 in Form von Bewehrungsstäben gestrichen dargestellt sind. Je ein Bewehrungsstab ist durch jeweils durch eine Durchführungsausnehmung eines jeweiligen entlang der Länge des Bauelements 1 in dem Betonelement 3 angeordneten Teil des als Flachelement ausgebildeten Bewehrungselements 4 hindurchgesteckt. Es versteht sich, dass die Auslegung des benötigten Auflagers zur Anordnung einer unterschiedlichen Zahl von Flachelementen führen kann. Allgemein sind diese Flachelemente beispielsweise aus Flachstahl.
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Anstelle der dargestellten z-förmigen Ausbildung des Bauelements kann dieses auch lediglich längsgestreckt und ohne zueinander abgewinkelte Teilbereiche ausgebildet sein.
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Das Isolierelement 2 besteht z.B. aus herkömmlichen Isoliermaterialien, wie beispielsweise Polystyrol. Es kann mit dem Betonelement 3 z.B. über eine Klebeschicht oder Dübel verbunden werden. Das Isolierelement kann einstückig hergestellt werden, wobei die Bewehrungselemente 4 beispielsweise mit umschäumt werden können. Alternativ können die Bewehrungselemente auch zwischen Isolierelementteile eingefügt werden, während die Isolierelemente miteinander verklebt werden.
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Das als Flachelement ausgebildete Bewehrungselement 4 ist im Detail in 3 dargestellt. Es weist zu einer unteren Auflageebene, auf der das Bauelement gemäß 1 aufliegen würde, aus der Figureneben senkrecht herausragende Flächennormalen auf. Gestrichelte Linien 7 unterteilen das Flächenelement in einen im Isolierelement 2 befindlichen Teil 8, einen zur vorzugsweisen Innenseite eines Gebäudes hinaus aus dem Isolierelement weisenden Teil 9 sowie einen in dem Betonelement 3 anzuordnenden oder angeordneten Teil 11. Um einerseits die Tragkraft der Konstruktion nicht zu gefährden sowie andererseits die Wärmebrücke möglichst schwach zu halten ist der mittlere Teil 8 mit einer kreisrunden Zentralausnehmung 12 versehen. Auf Höhe dieser Ausnehmung sind gleichzeitig Einschnürungen 13 vorhanden, die ebenfalls der Reduzierung eines Wärmeübertrags dienen. Durch jeweils in den einzelnen Teilen des Flachelements übereinander angeordneten und als Durchführungsausnehmungen ausgebildeten Befestigungsmitteln 14 können parallel zur unteren Aufstandsfläche und zur Flächennormalen Bewehrungsstäbe hindurchgesteckt werden.
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Entsprechend sind gemäß den 4 und 5 die Durchführungsausnehmungen mit Bewehrungsstäben 16 versehen. Weiterhin sind eine Vielzahl weiterer Bewehrungsstäbe 17 gezeigt, die der zusätzlichen Aussteifung der gezeigten Bauteile dienen. Das Betonelement 3 dient als Auflager für eine Außenwand 18, die über das Isolierelement 2 von einer Innenschale 19 getrennt ist. Ebenfalls ist die Außenwand 18 wie auch das Betonelement 3 über das Isolierelement 2 von einer Fundament- oder Sohlplatte 21 getrennt. Das Isolierelement 2 stößt auf seiner Unterseite an eine Perimeterdämmung (nicht dargestellt), z.B. aus Glasschaumschotter, so dass eine umlaufende Dämmung um den gesamten inneren Baukörper gewährleistet ist. Die Fundament- oder Sohlplatte 21 dient als tragendes Bauteil der Immobilie. Das Bauelement 1 umfassend das Betonelement 3, das Isolierelement 2 sowie als Flachelemente ausgebildete Bewehrungselemente 4 dient somit zur Wärmedämmung zwischen der Außenschale 18 und der Innenschale 19 (4).
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Im Ausführungsbeispiel der 5 ist das erfindungsgemäße Bauelement 1 dergestalt ausgebildet, dass es eine verlorene Schalung umfassend einer Außenschale 22, eine als Folie 23 ausgebildete Schalunterseite sowie Befestigungshaken 24 aufweist, über die die äußere Schale 22 und die an ihr befindliche Folie 23 mit dem weiteren Bauelement verbunden sind. Die als Befestigungshaken 24 ausgebildeten Halteelemente können aus Kunststoff mit geringen Wärmeleitfähigkeiten ausgebildet sein. Eine mit Sternen ausgefüllte Füllung 26 indiziert die Ausbildung des Betonelements erst auf der Baustelle. Durch die Folie 23 findet eine gute Anpassung des Betonelements an den Untergrund auf der Baustelle statt. Die übrigen Teile, insbesondere das Bewehrungselement 4 sind identisch zum Ausführungsbeispiel nach 4 ausgebildet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 119165 A2 [0002]
- DE 19528130 B4 [0002]
