DE20305693U1 - Vorgefertigter Fenstersturz - Google Patents

Description

Vorgefertigter Fenstersturz

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen vorgefertigten Fenstersturz, der als tragendes Element eine innere Metallstruktur aufweist und der seitlich mit einer wärmeisolierenden Schicht versehen ist.

Aus dem Stand der Technik sind Fensterstürze bekannt, die einen Betonkern aufweisen, der in einer Einfassung aus Ziegelschalen gegossen ist. Ein entsprechender Fenstersturz ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 6924112 bekannt. Nachteil dieser bekannten Fensterstürze ist, daß diese nur begrenzte statische Lasten aufzunehmen vermögen.

Ein anderer Typ von Fenstersturz ist aus der EP 1 253 258 bekannt. Der hier offenbarte Sturz weist ein überbrückendes profiliertes Blech auf, durch welches der Sturz in statischer Hinsicht verstärkt ist. Nachteil des profilierten Bleches ist, daß dieses eine Wärmebrücke darstellt und Wärmeverluste des Gebäudes verursacht. Gleiches gilt für andere Formen von Stahlträgern, die als Sturzelement in Gebäuden verbaut

werden. Metallträger sind generell gut geeignet, hohe statische Lasten aufzunehmen, die durch die Metallstrukturen verursachten Wärmeverluste sind jedoch nicht hinnehmbar.

Aus der GB 2 369 833 ist es bekannt, eine Metallstruktur mit einer zementhaltigen Isoliermasse zu umgießen, um durch die Isoliermasse die Wärmeleitfähigkeit des Sturzes zu verringern. Bei diesem Sturz ist die statische Belastbarkeit zufriedenstellend und auch die Wärmeleitfähigkeit bewegt sich auf einem niedrigeren Niveau als aus dem Stand der Technik vorbekannt, der Nachteil dieser Konstruktion ist jedoch in dem nicht zufriedenstellenden Herstellungsprozeß zu sehen. Die zementgebundene Isoliermasse benötigt erhebliche Zeit, um so weit auszuhärten, daß der Sturz lager-, transportfähig und weiterverarbeitbar ist. Hinzu kommt, daß der Sturz durch die zementgebundene Isoliermasse vergleichsweise schwer ist. Neben der für sich schon schweren Metallstruktur ist zusätzlich auch die umgebende Isolierschicht schwer.

Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fenstersturz zu schaffen, der einfach herstellbar ist und bei guter Wärmedämmung ein möglichst geringes Gewicht aufweist.

Die Aufgabe wird für einen gattungsgemäßen Fenstersturz gelöst, indem auf zumindest einer Seite des Fenstersturzes die seitliche wärmeisolierende Schicht aus einer eine seitliche Außenfläche bildenden wärmeisolierenden Platte und einer den Raum zwischen Innenfläche der Platte und der inneren Metallstruktur zumindest teilweise ausfüllenden Ausschäumung gebildet ist.

Bei einer solchen Ausgestaltung des vorgefertigten Fenstersturzes läßt sich der Fenstersturz durch die innenliegende Metallstruktur auf sehr hohe statische Lasten auslegen, ohne dabei jedoch die Wärmeisolierung zu vernachlässigen. Durch den

zweilagigen Aufbau einer seitlichen Isolierung des Fenstersturzes kann eine passend zugeschnittene Platte in Einbaulage ausgerichtet vor die Metallstruktur gestellt werden, sodann wird der Hohlraum, der sich zwischen der Innenfläche der Platte und der der Platte zugewandten Oberfläche der inneren Metallstruktur ausbildet, zumindest teilweise mit einer Ausschäumung versehen. Der Werkstoff der Platte kann beispielsweise aus Polystyrol oder Styropor bestehen, beide Werkstoffe sind für ihre guten thermischen Dämmeigenschaften bekannt. Bei dem Schaum kann es sich um einen schnell aushärtenden PU-Schaum handeln. Der Schaum wirkt als Kleber, der die Platte dauerhaft mit der Metallstruktur zu verbinden vermag und dauerhaft in der gewünschten Position hält. Die Herstellung ist sauber und rationell möglich, durch das vergleichsweise schnelle Abbinden des verwendeten Schaumes sind die erfindungsgemäßen Fensterstürze sofort weiterverarbeitbar.

Wenn die gegenüberliegenden Innen- und Außenseiten eines Fenstersturzes in erfindungsgemäßer Weise verkleidet sind, ist der erfindungsgemäße Fenstersturz einerseits statisch hoch belastbar und andererseits hervorragend gegen Wärmeverluste isoliert. Die Isolierung kann zusätzlich verstärkt werden, indem unterhalb der Metallstruktur eine zusätzliche Platte angeordnet ist, die aus einem wärmeisolierend wirkenden Werkstoff hergestellt ist. Der erfindungsgemäße Träger ist vergleichsweise leicht.

Weitere Ausgestaltungen und Verbesserungen der vorgeschlagenen Erfindung lassen sich der nachfolgenden gegenständlichen Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Merkmalen der Unteransprüche entnehmen.

Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: die Einbaulage eines Fenstersturzes,

Fig. 2: eine Querschnittsansicht durch einen Fenstersturz entlang der

Linie H-Il in Fig. 1,

Fig. 3: eine Querschnittsansicht durch einen Fenstersturz entlang der

Linie Ill-Ill in Fig. 1,

Fig. 4: einen zum in Fig. 2 alternativen Aufbau des Fenstersturzes im

Querschnitt,

Fig. 5: die Einbaulage einer Ausführungsvariante,

Fig. 6: eine Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante.

In Fig. 1 ist ein Fenstersturz 2 zu sehen, der eine Öffnung 4 in einem Mauerwerk 6 überbrückt. Im Ausführungsbeispiel ist die Öffnung 4 eine Fensteröffnung, der Sturz ist in gleicher Weise jedoch auch für eine Türöffnung und dergleichen einsetzbar. In den Fenstersturz 2 ist eine in gestrichelten Linien dargestellte Metallstruktur 8 integriert, die in der Seitenansicht nicht sichtbar ist. Die Metallstruktur 8 erstreckt sich über die volle Breite der Öffnung 4 und reicht endseitig über die Breite so weit hinaus, daß sich die Metallstruktur 8 dort auf Auflagerflächen 10 des Mauerwerks 6 abstützen kann. Im Bereich der Auflagerfläche 10 weist der Fenstersturz 2 eine Bauhöhe auf, die der Höhe einer angrenzenden Lage des Mauerwerks entspricht. Üblicherweise entspricht die Höhe eines genormten DF-Steins einem Maß von 11,2 cm zuzüglich einer Fugenhöhe von 1,3 cm, woraus sich eine im gezeigten Ausführungsbeispiel ideale Höhe des Fenstersturzes 2 im Auflagerbereich von 12,5 cm ergibt. Durch das der Höhe einer Ziegellage entsprechende Höhenmaß des Fenstersturzes 2 ist dieser ohne zusätzliche Höhenanpassungen im Mauerwerk 6 schneller und leichter verarbeitbar.

Im Bereich der lichten Breite der Öffnung 4 ist der Fenstersturz im Ausführungsbeispiel mit einer größeren Bauhöhe versehen. Die größere Bauhöhe wird verursacht durch eine Isolierung, die unterhalb der Metallstruktur 8 einen Bestandteil des dargestellten Fenstersturzes 2 bildet. Die Dicke der unterhalb der Metallstruktur 8 angebrachten Isolierschicht kann je nach Bedarf variieren, abhängig von den technischen Anforderungen kann diese Isolierung auch vollständig entfallen. In der dargestellten Ansicht ist von dem Fenstersturz 2 nur die bündig zum Mauerwerk 6 liegende wärmeisolierende Platte zu sehen. Im Ausführungsbeispiel ist die wärmeisolierende Platte einstückig ausgebildet und weist im Bereich der Auflagerflächen 10 entsprechende Ausnehmungen auf.

In Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht durch den Fenstersturz 2 entlang der in Fig. 1 markierten Linie M-II dargestellt. In der Querschnittsansicht ist gut erkennbar, wie die Metallstruktur 8 in den Fenstersturz 2 integriert ist. Im Ausführungsbeispiel besteht die Metallstruktur 8 aus einem sogenannten Doppel-T-Träger, der beispielsweise unter der Bezeichnung IPE 160 als Kaufteil beziehbar ist. An Stelle einer Ausbildung der Metallstruktur 8 als Doppel-T-Träger sind auch andere Geometrien, BreitenVHöhenverhältnisse, usw. vorstellbar. An Stelle von Stahl können auch andere metallische Werkstoffe für die Metallstruktur 8 verwendet werden.

Seitlich zur Metallstruktur 8 sind im in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wärmeisolierende Platten 12 angeordnet. In einer Einbaulage des Fenstersturzes 2 kommt von den Platten 12 eine Platte 12 an der Außenseite und die andere Platte 12 an der Innenseite des Mauerwerkes zu liegen. Die Platten 12 können beispielsweise aus extrudiertem Polystyrol oder Styropor (EPS) als Werkstoff hergestellt sein. Diese Werkstoffe sind vorteilhaft, weil sie einen hohen Wärmedämmungsgrad ermöglichen, leicht zuschneid- und verarbeitbar sind, ein geringes Gewicht aufweisen und Zement und Putz gut an den Oberflächen anhaftet. Die Oberflächen der

Platten 12 sind auf diese Weise verarbeitungsfertig und bedürfen keiner weiteren Bearbeitung. Der von den Platten 12 umgrenzte Hohlraum 14 kann mit einem Werkstoff wie beispielsweise PU-Schaum teilweise oder vollständig ausgefüllt werden. Das Ausschäummittel dient gleichzeitig als Kleber, um die Platten 12 und die Metallstruktur 8 miteinander zu verbinden. Als Ausschäummittel sollte ein Material verwendet werden, welches schnell aushärtet, um die Herstellungszeit der Fensterstürze 2 möglichst gering zu halten.

In einer zeichnerisch nicht dargestellten Abwandlung ist die Metallstruktur 8 nur zu einer Seite hin mit einer Platte 12 verkleidet. Bevorzugt sollte sich die seitliche wärmeisolierende Schicht, die insbesondere durch eine Platte 12 gebildet wird, auf der nach außen weisenden Seite des Fenstersturzes 2 befinden. Wie in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Hohlraum 14 auch in dieser Abwandlung mit einer den Hohlraum zumindest teilweise ausfüllenden Ausschäumung versehen sein. In Querrichtung gesehen kann eine auf die beschriebene Art aufgebaute wärmeisolierende Schicht schon sehr gute Dämmwerte erzielen.

Bei der doppelseitigen Isolierung ist der Wärmeschutz noch höher. Die Metallstruktur 8 sollte nahe dem Mittelpunkt des Querschnitts des Fenstersturzes 2 angeordnet werden, da so eine gleichmäßige Lastverteilung der statischen Kräfte möglich ist. Bei einer vollständigen oder nahezu vollständigen Ausschäumung des Hohlraums 14 ergibt sich eine hohe Festigkeit des Fenstersturzes 2. Die Schaumporen bewirken eine sehr gute thermische Isolierung.

Auf der Unterseite der Metallstruktur 8 ist eine weitere wärmeisolierenden Platte 16 angeordnet, die die Metallstruktur 8 nach unten hin isoliert. Die Platte 16 kann auch als rechteckiger Stab oder als Block ausgebildet sein, genauso wie die Platten 12 und 18, in Abhängigkeit von den Anforderungen an das Produkt. Die Platte 16 kann durch Verklebung mit der Metallstruktur 8 verbunden sein. Die Platten 12 können so

tief heruntergezogen sein, daß die Platte 16 in den sich zwischen den Platten 12 bildenden Hohlraum bündig eingelegt werden kann, es ist jedoch auch möglich, die Platten 12 in Höhe der Unterseite der Metallstruktur 8 enden zu lassen, wobei sich die Platte 16 dann an der Unterseite der Metallstruktur 8 über die volle Breite des Fenstersturzes 2 erstreckt.

Die Oberseite der Metallstruktur 8 ist von einer Platte 18 abgedeckt, die auf der Metallstruktur 8 aufliegt und mit dieser beispielsweise durch Klebung fest verbunden ist. Der Werkstoff der Platte 18 kann beispielsweise aus Faserzement, Faserbeton, aus Holzzement oder sonstigen Werkstoffen bestehen. Da auf die Platte 18 der Druck des aufstehenden Mauerwerkes oder einer aufliegenden Decke einwirkt, muß der Werkstoff der Platte 18 ausreichend druckfest sein. Dieses Kriterium wird von den vorgenannten Werkstoffen erfüllt. Gleichzeitig leiten die genannten Werkstoffe Wärme nur in beschränktem Umfang weiter. Die Druckfestigkeit der Platte 18 sollte mindestens so hoch sein wie die Druckfestigkeit des umgebenden Mauerwerks oder der aufliegenden Betondecke.

Die Platte 18 weist in der Querschnitts-Ansicht eine solche Breite auf, daß sie über die Breite der Metallstruktur 8 hinausragt und bündig mit der Außenoberfläche der Platten 12 abschließt. Alternativ kann auch eine Ausgestaltung gewählt werden, bei der die Platten 12 bis zur Oberkante der Platte 18 reichen und die Platte 18 so in einem Zwischenraum zwischen gegenüberliegenden Platten 12 angeordnet ist. Insgesamt ergeben die Platten 12, Platte 16 und Platte 18 gemeinsam einen rechteckigen Querschnitt des Fenstersturzes 4, innerhalb dessen die Metallstruktur 8 angeordnet ist.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, weist der Fenstersturz 2 in seinen Endbereichen auf der Unterseite eine Ausnehmung in der Isolierschicht auf, damit die Metallstruktur 8 auf den Auflagerflächen 10 aufliegen kann. Um eine sichere Auflage der Metallstruktur

auf den Auflagerflächen 10 zu erzielen, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung auf der Unterseite der Metallstruktur 8 eine Auflagerplatte 20 befestigt. Die Auflagerplatte 20 sorgt für eine standsichere Positionierung des Fenstersturzes 2 auf den Auflagerflächen 10. Durch die Vergrößerung der Auflagerfläche verringert sich zudem der auf dem die Auflagerfläche 10 bildenden Mauerwerk lastende flächenspezifische Auflagerdruck, wenn die Fläche der Auflagerplatte 20 größer ist als die Unterseite der Metallstruktur 8 im Auflagerbereich.

In Figur 4 ist ein alternativer Aufbau eines Fenstersturzes 2 gezeigt. Abweichend von dem in Figur 2 gezeigten Aufbau ist auf der Unterseite des Fenstersturzes 2 eine Platte 12 angebracht, die in ihrer Dicke der Dicke der vertikal angeordneten Platten 12 entspricht. Auf der Oberseite fehlt die Platte 18. Die Metallstruktur 8 ist breiter als diejenige, die in Figur 2 gezeigt ist. Die Breite der nach oben weisenden Oberfläche der Metallstruktur 8 sollte so bemessen sein, daß ein darauf aufstehendes Mauerwerk eine ausreichende Standfestigkeit bekommt. Dazu sollte die Breite so groß sein, daß die darauf aufgemauerten Steine um nicht mehr als zwei bis drei Zentimeter seitlich über die Metallstruktur 8 überstehen. Um die Platten 12 mit der Metallstruktur 8 zu verbinden, sind die Hohlräume 14 zumindest teilweise mit einer Ausschäumung versehen. Da die Oberfläche der Metallstruktur 8 glatt und annähernd waagerecht ausgebildet ist, kann auf dieser Oberfläche normal ohne besondere Vorkehrungen weiter gemauert werden.

In Figur 5 ist eine Ausführungsvariante des Fenstersturzes 2 in einer Einbaulage dargestellt. Abweichend von dem in Figur 1 dargestellten Beispiel hat der Fenstersturz 2 im Bereich der Auflageflächen 10 eine Höhe, die der Höhe von zwei gemauerten Steinlagen entspricht. Auch hier kann einer Verarbeitung des Fenstersturzes erfolgen, ohne das zusätzliche Maßnahmen und Arbeitsgänge zur Anpassung der Höhe der Auflagerflächen 10 oder des dem Fenstersturz 2 umgebenden Mauerwerks erforderlich sind. Wenn die Höhe der Metallstruktur 8 ungleich ist zur Höhe einer Steinlage, kann die Differenz zur Höhe von einer oder zwei Steinlagen durch

einen entsprechend bemessenen Auflagerstein 22 ausgeglichen werden. Die Breite der Auflagersteine 22 sollte so bemessen sein, daß diese eine ausreichende Auflagefläche bieten. Die Auflagersteine 22 können fest in den Fenstersturz 2 eingebaut sein. Die Auflagersteine 22 werden dann bevorzugt ebenfalls von dem PU-Schaum ortsfest gehalten. Die Auflagersteine 22 sollten aus einem Material bestehen, das eine ausreichende Druckfestigkeit für den Verwendungszweck aufweist.

In Figur 6 ist der in Figur 5 in einer Einbaulage dargestellte Fenstersturz 2 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Zwischen dem Auflagerstein 22 und der Metallstruktur 8 ist eine Auflagerplatte 20 angeordnet. Auf die Oberfläche der Metallstruktur 8 ist eine Platte 18 aufgelegt. Damit die Auflagerplatte 20 und die Platte 18 nicht als Wärmebrücken wirken, weist die Platte 12 in Höhe dieser Platten in horizontaler Richtung eine Restmaterialstärke auf, die noch einen Dämmeffekt bewirkt. Wenn die durch die Auflagerplatte 20 und/oder Platte 18 bewirkten Wärmeverluste als vernachlässigbar angesehen werden, die entstehen, wenn die seitlichen Stirnflächen dieser Platten nicht in horizontaler Richtung isoliert sind, kann auf eine seitliche Dämmung auch verzichtet werden. Die in Figur 5 angedeuteten Querschnittsansichten entlang den Linien M-Il und Ill-Ill entsprechen im wesentlichen den Querschnittsansichten, die in den Figuren 2 und 3 dargestellt sind. Aus Festigkeitsgründen und zur Erhöhung der Dämmwerte des Fenstersturzes 2 sind die Hohlräume 14 mit einer bildlich nicht näher dargestellten Ausschäumung versehen.

Claims (10)

1. Vorgefertigter Fenstersturz (2), der als tragendes Element eine innere Metallstruktur (8) aufweist und der seitlich mit einer wärmeisolierenden Schicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf zumindest einer Seite des Fenstersturzes (2) die seitliche wärmeisolierende Schicht aus einer eine seitliche Außenfläche bildenden wärmeisolierenden Platte (12) und einer den Raum zwischen Innenfläche der Platte und der inneren Metallstruktur zumindest teilweise ausfüllenden Ausschäumung gebildet ist.

2. Fenstersturz (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Metallstruktur (8) aus einem Doppel-T-Träger besteht.

3. Fenstersturz (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüberliegende Seiten des Fenstersturzes (2) mit einer wärmeisolierenden Schicht versehen sind, die als äußere Schicht jeweils eine eine seitliche Außenfläche bildende wärmeisolierende Platte (12) aufweisen.

4. Fenstersturz (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Unterseite der Metallstruktur (8) zumindest eine zusätzliche wärmeisolierende Platte (16) aufgeklebt ist, und diese Platte (16) nicht in den Raum hineinragt, der sich unter der als sturzseitiger Auflagerfläche vorgesehenen Unterseite der Metallstruktur (8) befindet.

5. Fenstersturz (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Metallstruktur (8) von einer Platte (18) abgedeckt ist, die aus einem Werkstoff besteht, dessen Wärmeleitung geringer ist als die Wärmeleitung des Werkstoffs der Metallstruktur (8) und der eine Druckfestigkeit aufweist, die gleich oder höher ist wie die Druckfestigkeit des umgebenden Mauerwerks (6).

6. Fenstersturz (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Oberseite der Metallstruktur (8) abdeckende Platte (18) seitlich so weit über die Metallstruktur (8) hinausragt, daß sie mit zumindest einer seitlichen wärmeisolierenden Platte (12) bündig abschließt.

7. Fenstersturz (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gegenüberliegenden wärmeisolierenden Platten (12) zusammen mit der die Oberseite der Metallstruktur abdeckenden Platte (18) und der auf die Unterseite der Metallstruktur aufgeklebten Platte (16) gemeinsam einen rechteckigen Querschnitt bilden, innerhalb dessen die Metallstruktur (8) angeordnet ist.

8. Fenstersturz (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der außenseitigen Platten (12) aus extrudiertem Polystyrol oder Styropor besteht.

9. Fenstersturz (2) nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Oberseite der Metallstruktur (8) abdeckende Platte (18) aus einem zementhaltigen Werkstoff besteht.

10. Fenstersturz (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer oder beiden Endseiten des Fenstersturzes (2) an der Unterseite der Metallstruktur (8) eine Auflagerplatte (20) befestigt ist.