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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Montieren eines Bauelements wie insbesondere eines Fensters oder einer Tür im Bereich einer Öffnung in einem Bauwerksabschnitt nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Bauwerksabschnitt.
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Stand der Technik
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Die bauphysikalischen Anforderungen an Gebäude steigen kontinuierlich. Bezüglich der Wärmedämmung kommt dabei den Türen und Fenstern von Gebäuden besondere Bedeutung zu, da hier nicht nur die Gefahr von Energieverlusten, sondern auch eine besondere Gefahr von Bauschäden besteht. Dabei werden Fenster und Türen zunehmend nicht in die eigentliche Tragschicht eines Gebäudes eingebaut, sondern aus bauphysikalischen Gründen zumindest teilweise in die Dämmebene des Gebäudes eingebaut.
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ZU diesem Zweck offenbart beispielsweise die
DE 20 2010 009 994 U1 ein spezielles Anschlussprofilelement, das dazu dient, ein Fenster oder eine Tür in einer Gebäudeöffnung einzubauen. Dieses Anschlussprofilelement kann beispielsweise aus sogenanntem Compac-Foam bestehen und wird im Bereich der Fensteröffnung bzw. Türöffnung an der Außenwand des Gebäudes angebracht, um anschließend als Tragrahmen für das Fenster bzw. die Tür zu dienen. Dieses System hat sich prinzipiell bewährt. Allerdings hat sich gezeigt, dass der Einbau des Anschlussprofilelements bei manchen Gebäudekonstruktionen schwierig bzw. aufwändig ist. Darüber hinaus eignet sich das bekannte Anschlussprofilelement nicht für die Sanierung von Gebäuden, insbesondere wenn eine Fassade des Gebäudes im Zuge der Sanierung nicht verändert werden soll.
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Darstellung der Erfindung
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Montieren eines Bauelements im Bereich einer Öffnung in einem Bauwerksabschnitt bereitzustellen, die bei unterschiedlichsten Gebäudekonfigurationen eine einfache und zuverlässige Montage ermöglicht und auch für die Gebäudesanierung geeignet ist.
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Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, einen Bauwerksabschnitt bereitzustellen, welcher entsprechende Vorteile bietet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und einen Bauwerksabschnitt nach Anspruch 12 gelöst. Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Anbringung des mindestens einen wärmedämmenden Tragelements an dem Bauwerksabschnitt gegenüber dem Stand der Technik grundlegend zu verändern, und zwar derart, dass es nicht mehr erforderlich ist, von der Außenseite (Sichtseite) des wärmedämmenden Tragelements auf dieses einzuwirken. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Befestigung des wärmedämmenden Tragelements mittels mindestens eines Befestigungselements erfolgt, dessen Längsachslinie sowohl die Anlagefläche als auch die Seitenfläche des wärmedämmenden Tragelements schneidet. Auf diese Weise wird ermöglicht, das wärmedämmende Tragelement sozusagen von der Laibung der jeweiligen Öffnung her zu befestigen, sodass es nicht mehr erforderlich ist, auf die Sichtseite des wärmedämmenden Tragelements einzuwirken. Hierdurch wird erstmals ermöglicht, auch bei bestehender Fassade oder sonstiger Außenschicht (wie etwa einer Verklinkerung) die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Montieren eines Bauelements an einem Bauwerksabschnitt vorzusehen, und zwar in diesem Fall in einem ausreichend großen Spalt zwischen der Außenfassade bzw. Verklinkerung und der Tragstruktur des Gebäudeabschnitts.
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Darüber hinaus ergibt sich insgesamt eine einfache und zügige Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Nicht zuletzt können auch die bauphysikalischen Anforderungen erfüllt werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das wärmedämmende Tragelement eine Aufnahme für mindestens ein Befestigungselement aufweist, die sich von der Seitenfläche in Richtung der Anlagefläche erstreckt. Hierdurch wird das Einbringen des mindestens einen Befestigungselements in das wärmedämmende Tragelement einerseits erleichtert, kann andererseits aber auch präzise ausgeführt werden, sodass eine positionsgenaue und zuverlässige Montage des Gesamtsystems sichergestellt werden. Dabei ist zu beachten, dass die Aufnahme auch erst im Zuge der Montage der Vorrichtung auf der Baustelle angebracht werden kann, beispielsweise unter Nutzung einer geeigneten Bohrschablone.
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Darüber hinaus ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung im Bereich der Anlagefläche des wärmedämmenden Tragelements eine Halteplatte vorgesehen, die bevorzugt mindestens eine Durchgangsöffnung für ein Befestigungselement aufweist. Hierdurch kann die Stabilität der Verankerung des wärmedämmenden Tragelements erhöht werden, und es kann auch eine präzise und dauerhafte Positionierung des Systems sichergestellt werden. Dies gilt insbesondere, wenn sich das mindestens eine Befestigungselement durch eine Durchgangsöffnung in der Halteplatte erstreckt. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass mindestens ein Befestigungselement einen Kopf aufweist, der an der Halteplatte anliegt. Hierdurch kann eine formschlüssige und dauerhafte Verbindung sichergestellt werden.
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Ferner ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung mindestens ein Rückverankerungselement vorgesehen, mittels dessen die Halteplatte mit dem wärmedämmenden Tragelement verbunden ist. Auf diese Weise lassen sich die Festigkeit und Dauerhaftigkeit der Anbringung des wärmedämmenden Tragelements an dem Untergrund weiter steigern. Darüber hinaus ermöglicht das mindestens eine Rückverankerungselement, bei der Materialauswahl für das wärmedämmende Tragelement zugunsten der Wärmeleitfähigkeit Abstriche bei der Materialfestigkeit zu machen, da durch das mindestens eine Rückverankerungselement größere Materialquerschnitte genutzt werden können.
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Auch in diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass die Halteplatte mindestens eine Durchgangsöffnung für ein Rückverankerungselement aufweist, um auch hier eine sowohl radial als auch axial formschlüssige Verbindung zu ermöglichen, die zu einer präzisen, dauerhaften und festen Verbindung führt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass das wärmedämmende Tragelement im Bereich seiner Anlagefläche eine Vertiefung aufweist, in der die Halteplatte vorgesehen ist. Hierdurch wird nicht nur eine saubere Anlage des wärmedämmenden Tragelements an dem jeweiligen Bauwerksabschnitt erreicht, sondern es kann auch eine bauphysikalische Entkopplung zwischen der Halteplatte und dem Bauwerksabschnitt sichergestellt werden, etwa indem die Vertiefung ausreichend tief ist, sodass die Tragplatte nicht mit dem Bauwerksabschnitt in Berührung kommt.
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Das wärmedämmende Tragelement kann im Rahmen der Erfindung aus unterschiedlichen Materialen oder Materialkombinationen bestehen. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch ein thermoplastischer Kunststoffschaum erwiesen, der bevorzug auf der Basis von Polystyrol hergestellt wird. Hierdurch lässt sich eine optimale Kombination einer sehr guten Wärmedämmung mit einer ausreichenden Festigkeit erzielen. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass das wärmedämmende Tragelement eine Druckfestigkeit von mindestens 0,5 N/mm2 besitzt, wodurch sich in den meisten Fällen die erforderlichen Lasten wie insbesondere auch Windlasten aufnehmen lassen. Ferner hat es sich im Hinblick auf die immer weiter steigenden bauphysikalischen Anforderungen als vorteilhaft erwiesen, dass das wärmedämmende Tragelement gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine Wärmeleitfähigkeit von höchstens 0,1 W/m*K, bevorzugt höchstens 0,05 W/m*K besitzt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind mehrere wärmedämmende Tragelemente als bevorzugt umlaufender oder U-förmiger Rahmen vorgesehen. Hierdurch ergibt sich eine tragsichere und bauphysikalisch durchgängige Integration des jeweiligen Bauelements in das Bauwerk unter Nutzung der oben genannten Vorteile einer einfachen Montage und einer hervorragenden Integrierbarkeit auch in Bestandsgebäude.
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Darüber hinaus lassen sich die vorstehend genannten Vorteile besonders ausgeprägt bei einem Bauwerksabschnitt nach Patentanspruch realisieren.
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Figurenliste
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- 1 zeigt schematisch eine teilweise Schnittansicht eines Bauwerksabschnitts mit einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 zeigt schematisch eine Ansicht eines Details aus 1;
- 3 zeigt schematisch eine Frontansicht des in 2 gezeigten Details.
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Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt schematisch einen Bauwerksabschnitt 10 in Form einer Wand, die eine Tragschicht 14, eine Sichtschicht 18 und eine dazwischen angeordnete Deckschicht 16 aufweist. Bei der Tragschicht 14 kann es sich beispielsweise um eine Wand aus Mauersteinen oder Beton handeln. Die Sichtschicht 18 kann beispielsweise eine Klinkerschicht sein. Die Wärmedämmschicht 16 kann beispielsweise aus Polystyrol, Mineralwolle oder einem anderen geeigneten Wärmedämmmaterial bestehen.
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Im Bereich einer Öffnung 12 des Bauwerksabschnitts 10 soll ein Bauelement 2 wie etwa ein Fenster oder eine Tür angeordnet werden. Zu diesem Zweck ist im Bereich der Bauwerksöffnung 12 eine Vorrichtung 1 zum Montieren des Bauelements 2 vorgesehen, die in der vorliegenden Ausführungsform mehrere wärmedämmende Tragelemente 20 aufweist. Die wärmedämmenden Tragelemente 20 sind im Bereich der Öffnung 12 an der Tragschicht 14 befestigt und bilden dabei einen umlaufenden oder gegebenenfalls auch nur U-förmigen Rahmen.
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Die wärmedämmenden Tragelemente sind in der vorliegenden Ausführungsform aus einem thermoplastischen Kunststoffschaum auf der Basis von Polystyrol hergestellt, wie er beispielsweise unter dem Markennamen „Compacfoam“ verfügbar ist. Dabei weist der Kunststoffschaum in der vorliegenden Ausführungsform eine Druckfestigkeit von ca. 1,0 N/mm2 und eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,03 W/m*K auf.
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Die nähere Ausgestaltung der Vorrichtung 1 ist in 2 schematisch in einer Detailansicht aus 1 dargestellt. Wie in 2 zu erkennen ist, weist das wärmedämmende Tragelement 20 eine Anlagefläche 22 auf, an der das wärmedämmende Tragelement 20 an der Tragschicht 14 des Bauwerksabschnitts 10 anliegt. Dabei ist in der vorliegenden Ausführungsform noch eine Kleberschicht 8 zwischen der Anlagefläche 22 und der Tragschicht 14 vorgesehen.
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Ferner umfasst das wärmedämmende Tragelement 20 eine der Anlagefläche 22 gegenüberliegende Außenfläche 24 sowie eine diese verbindende Seitenfläche 26.
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Zwischen der Seitenfläche 26 und der Anlage 22 erstreckt sich in der vorliegenden Ausführungsform eine Aufnahme 28, die beispielsweise werkseitig oder baustellenseitig mittels einer geeigneten Bohrschablone hergestellt werden kann. Die Aufnahme 28 dient in der vorliegenden Ausführungsform dazu, ein Befestigungselement 30 aufzunehmen, mittels dessen das wärmedämmende Tragelement 20 an dem Bauwerksabschnitt 10 befestigt wird. Bei dem Befestigungselement 30 kann es sich beispielsweise um einen sogenannten Rahmenanker handeln, der in der vorliegenden Ausführungsform einen Senkkopf 32 aufweist. Es können jedoch auch vielfältige andere Befestigungselemente zum Einsatz kommen, wie etwa Schrauben, Dübel oder dergleichen.
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Wie in 2 und auch in 1 zu erkennen ist, besitzt das Befestigungselement 30 eine Längsachse 32 bzw. definiert eine Längsachslinie 32, welche sich schräg erstreckt und dabei sowohl die Anlagefläche 22 als auch die Seitenfläche 26 des wärmedämmenden Tragelements 20 schneidet.
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Das wärmedämmende Tragelement 20 weist in der vorliegenden Ausführungsform 29 eine Ausnehmung 29 auf, in der eine alte Platte 40 angeordnet ist, die beispielsweise aus verzinktem Stahl bestehen kann. Wie in 3 am besten zu erkennen ist, weist die Halteplatte 40 eine Durchgangsbohrung 42 für das Befestigungselement 30 auf, sodass sich das Befestigungselement 30 durch die Halteplatte 40 hindurch in die Tragschicht 14 erstreckt. Dabei liegt der Kopf 32 des Befestigungselements 30 an der Halteplatte 40 an.
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Um die an dem Befestigungselement 30 auftretenden Haltekräfte in das wärmedämmende Tragelement 20 sicher zu übertragen, sind in der vorliegenden Ausführungsform zwei Verankerungselemente 34 vorgesehen, die beispielsweise ebenfalls als Schrauben oder Dübel ausgestaltet sein können. Dabei weist die Halteplatte 40, wie in 3 gezeigt, auch für die Rückverankerungselemente 34 jeweils eine Durchgangsöffnung 44 auf, sodass die Rückverankerungselemente 34 durch die Halteplatte 40 hindurchgeführt werden können und sich mit ihrem Kopf an der Halteplatte 40 abstützen.
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Die Montage eines Bauelements 2 wie insbesondere eines Fensters oder einer Tür unter Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 vollzieht sich beispielsweise wie folgt. Im Falle einer Renovierung oder Sanierung eines Bauwerks wird von einem Bauwerksabschnitt 10 gemäß 1 ausgegangen, der die Tragschicht 14, die Wärmedämmschicht 15 und die Sichtschicht 18 aufweist.
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Nach der Schaffung der Öffnung 12 oder dem Entfernen alter, vorhandener Bauelemente wird zunächst zwischen der Tragschicht 14 und der Sichtschicht 18 eine Ausnehmung in der Dämmschicht 16 erstellt, indem bei Bedarf das entsprechende Dämmmaterial entfernt wird. Anschließend werden die wärmedämmenden Tragelemente 20 in die gegebenenfalls umlaufende Ausnehmung in der Wärmedämmschicht 16 eingesetzt und mittels des jeweiligen Befestigungselements 30 mit der Tragschicht 14 verbunden.
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Zu diesem Zweck wird das Befestigungselement 30 durch die Ausnehmung 28 in dem wärmedämmenden Tragelement 20 sowie die Durchgangsöffnung 42 in der Halteplatte 40 hindurchgeführt und anschließend in die Tragschicht 14 eingedreht oder anderweitig eingebracht und verankert. Die Verankerungskraft des Befestigungselements 30 wird über die Halteplatte 40 an die Rückverankerungselemente 34 weitergeleitet und über diese in das wärmedämmende Tragelement 20 eingeleitet.
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Nunmehr kann das Bauelement 2 eingebaut werden, wobei es sich auf den wärmedämmenden Tragelementen 20 abstützt.
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Wie anhand der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann der Austausch oder Neueinbau eines Bauelements 2 durchgeführt werden, ohne die Sichtschicht 18 zu beschädigen. Dies hat sowohl für Renovierungs- und Sanierungsarbeiten, aber auch für Neubauprojekte erhebliche Vorteile.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202010009994 U1 [0003]
