DE3700295A1 - Bauelement zur isolierung bei gebaeuden - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Isolierung
bei Gebäuden, insbesondere zwischen dem jeweiligen
Gebäude und vorkragenden Außenteilen, mit einem
plattenförmigen Isolierkörper aus wärme- und/oder
schalldämmendem Material, wobei mindestens ein Zug
element und mindestens ein Druckelement jeweils
senkrecht übereinanderliegend den Isolierkörper etwa
senkrecht zu seiner Hauptebene durchsetzen und wobei
zumindest das Zugelement aus den Wandflächen des
Isolierkörpers vorsteht.
Derartige Bauelemente, wie sie beispielsweise aus
der DE-AS 30 05 571 bekannt sind, dienen zur Wärme-
und Schallisolierung zwischen einzelnen Gebäudeele
menten, vornehmlich zur Wärmedämmung zwischen den
Gebäude-Innendecken und vorkragenden Betonteilen,
beispielsweise Balkonplatten. Bei den bekannten Bau
elementen dieser Art sind bereits durchgehende Be
wehrungselemente und Druckkörper vorhanden, mit
denen im wesentlichen horizontale Zugkräfte und
Schubkräfte aufgenommen werden können. Bei dem Bau
element gemäß DE-AS 30 05 571 ist darüber hinaus
auch bereits vorgesehen, einzelne Zugelemente inner
halb des Isolierkörpers teilweise schräg verlaufen
zu lassen, um in gewissem Maße seitliche Schubkräfte
mit abfangen zu können. Dies ist bei der dortigen
Ausführung jedoch nur in begrenztem Maße möglich,
da die Zugelemente in dem Isolierkörper allein kein
statisch bestimmtes System bilden. Ein solches System
könnte sich allenfalls dadurch ergeben, daß ver
schiedene Zugelemente mit unterschiedlichen Winkeln
durch das Wärmedämmelement hindurch mit beiden Enden
in den angrenzenden Betonteilen verankert werden.
Das Bauelement zur Isolierung müßte demnach eine
größere Anzahl von unterschiedlich verlaufenden Zug
elementen aufweisen, die mit unterschiedlichen Winkeln
aus dem Isolierkörper austreten und entsprechend
lange Verankerungsenden besitzen. Das gesamte Iso
lierelement wird dadurch unhandlich bei der Lagerung
und beim Transport und erfordert einen verhältnis
mäßig großen Aufwand beim Einbau an der Baustelle.
Die zusätzlichen Zugstäbe bedingen außerdem einen
verhältnismäßig hohen Stahlverbrauch.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bauelement zur Ge
bäudeisolierung der eingangs genannten Art dahin
gehend zu verbessern, daß es Querkräfte aufnehmen
kann, ohne daß die Seitenflächen des plattenförmigen
Isolierkörpers durch vorstehende zusätzliche Teile
maßgeblich verändert werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß das Zugelement und das Druckelement durch min
destens ein Querkraftelement verbunden sind, welches
mit dem Zugelement zumindest im Bereich von dessen
Austrittsstelle an der einen Seitenfläche des Iso
lierkörpers und mit dem Druckelement zumindest im
Bereich von dessen Austrittsstelle aus der gegenüber
liegenden Seitenfläche des Isolierkörpers jeweils
zumindest kraftschlüssig verbunden ist.
Das erfindungsgemäß vorgesehene Querkraftelement
ist also im wesentlichen innerhalb des Isolierkörpers
angeordnet und leitet aufgrund seiner kraftschlüssigen
Verbindung mit dem Zugelement und dem Druckelement
auftretende Querkräfte diagonal durch den Isolier
körper ab. Im allgemeinen wird dieses Querkraftele
ment Zugkräfte von einem Ende des Druckelementes
zum entgegengesetzten Ende des Zugelementes über
tragen, doch ist es auch denkbar, daß das Querkraft
element auf Druck beansprucht wird. Je nach Art der
auftretenden Kräfte wird dieses schräg verlaufende
Querkraftelement von der der Gebäudeinnenseite zu
gewandten Austrittsstelle des oben angeordneten Zug
elementes bis zur Austrittsstelle des Druckelementes
an der Gebäudeaußenseite verlaufen oder umgekehrt.
Denkbar ist auch die Ausbildung des Querkraftele
mentes durch zwei einander kreuzende Streben oder
durch eine im wesentlichen senkrecht stehende, im
wesentlichen die gesamte Dicke des Isolierkörpers
durchsetzende Platte. Je nachdem, in welcher Rich
tung Zugkräfte und Druckkräfte ausgeübt werden, wird
das Querkraftelement mit dem betreffenden Zugelement
bzw. Druckelement nur kraftschlüssig oder auch form
schlüssig bzw. stoffschlüssig (durch Schweißen) ver
bunden. Neben der die sicherste Verbindung dar
stellenden Schweißverbindung können aber unter Um
ständen auch Klemmverbindungen, Schraubverbindungen
oder Klebeverbindungen zur Anwendung kommen. Das
Querkraftelement kann aus Stahl oder einem ver
gleichbaren anderen Werkstoff bestehen, wobei Profil
stahl, Flachstahl oder Rundstahl gewählt werden
kann.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbei
spielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäß gestaltetes Bauelement
in eingebautem Zustand in Querschnittsdar
stellung,
Fig. 2 eine Frontansicht auf das in Fig. 1 ver
wendete Querkraftelement (ohne den Isolier
körper und ohne Betonteile),
Fig. 3 bis 6 verschiedene Ausführungsformen des Bau
elements mit unterschiedlich gestalteten
Querkraftelementen in schematischer Dar
stellung.
Das in Fig. 1 in eingebautem Zustand gezeigte Bau
element besitzt einen Isolierkörper 1, der auf einer
Gebäudewand 2 aufsitzt und zur Wärmedämmung, even
tuell aber auch zur Schalldämmung, zwischen einer
auf der Wand 2 aufliegenden Gebäudedecke 3 und einer
vorkragenden Balkonplatte 4 dient. Die Gebäudeele
mente 2, 3 und 4 sind jeweils aus Beton gefertigt,
während der Isolierkörper 1 aus einem wärme- und
schalldämmendem Material, etwa einem Kunststoffma
terial, besteht. Die Verankerung der vorkragenden
Betonplatte 4 im Gebäude erfolgt über einen oder
mehrere Zugstäbe 5, die sich durch den Isolierkörper
1 hindurch erstrecken und in den jeweiligen Beton
teilen durch Verankerungselemente 5 a, die nur an
deutungsweise gezeigt sind, gehalten werden. Zur
Aufnahme der Druckkräfte sind außerdem im unteren
Teil des Isolierkörpers 1 ein oder mehrere Druck
elemente 6 vorgesehen, die aus Stahl oder formstabilem
Kunststoff bestehen können. Im gezeigten Beispiel
besitzt das Druckelement 6 jeweils Stirnplatten 6 a.
Zur leichteren Handhabung des Isolierelementes vor
dem Einbau sind die Zugstäbe 5 nicht unmittelbar
in dem Isolierkörper 1 verankert, sondern jeweils
in einer Zugstabhülse 7 geführt, die ihrerseits in
dem Isolierkörper 1 befestigt ist. Dadurch wird die
ser Isolierkörper für Lagerung und Transport leicht
handhabbar, während die eigentlichen Zugstäbe 5 an
der Baustelle in die Zugstabhülsen 7 eingeführt wer
den.
Zur Aufnahme von Querkräften besitzt das Isolier-
Bauelement außerdem jeweils ein Querkraftelement 8,
das sich schräg oder diagonal durch den Isolier
körper 1 erstreckt. Mit seinem oberen Ende 8 a ist
das Querkraftelement an der Zugstabhülse befestigt,
und zwar beim gezeigten Beispiel an dessen Austritts
stelle zur Innenseite des Isolierkörpers 1 hin. Mit
seinem unteren Ende 8 b dagegen ist das Querkraftele
ment an der diagonal gegenüberliegenden Außenseite
des Druckelementes 6 befestigt.
Durch die in Fig. 1 dargestellte Anordnung von Druck
element 6, Zugkrafthülse 7 und Querkraftelement 8
ist es beispielsweise möglich, im Bereich des Endes
8 b des Querkraftelementes 8 nach unten wirkende
Querkräfte aufzufangen, wobei das Querkraftelement
8 auf Zug beansprucht wird und diese Zugkräfte
schließlich über die Zugstabhülse 7 in die Beton
platte 3 abgeleitet werden Diese Ableitung über die
Zugstabhülse 7 ist deshalb möglich, weil die Hülse 7
selbst in den jeweiligen Betonabschnitt vorstehende
Enden 7 a bzw. 7 b aufweist, die eine selbständige
Verankerung, unabhängig von den eigentlichen Zug
stäben 5, ergeben. Die Zugstäbe 5 sind also bei dem
Beispiel von Fig. 1 nicht unmittelbar an der Quer
kraftableitung beteiligt.
Es wäre jedoch auch eine andere Ausführungsform denk
bar, bei der der Zugstab 5 allein in dem Isolier
körper 1 verankert wäre, also die Zugstabhülse 7
nicht vorhanden wäre. In diesem Fall würde das Quer
kraftelement 8 unmittelbar mit dem Zugstab 5 ver
bunden und in diesen die auftretenden Querkräfte ab
leiten.
Fig. 2 zeigt eine stirnseitige Ansicht auf das Quer
kraftelement in der Ansicht II-II aus Fig. 1, wobei
jedoch sowohl die Betonteile als auch der Isolier
körper 1 weggelassen sind. Bei diesem Beispiel sieht
man, daß das Querkraftelement 8 als Profilteil mit
einem Doppel-T-Profil ausgebildet ist, dessen schmaler
Mittelsteg sich schräg durch den in Fig. 2 nicht ge
zeigten Isolierkörper 1 erstreckt, während sich die
Querstege 8 a und 8 b jeweils an die Zugstabhülse 7
bzw. an den Druckkörper 6 anschmiegen und mit ihm
verbunden sind. Durch den schmalen Mittelsteg 8 c ist
dabei auch sichergestellt, daß über das Querkraft
element keine wesentliche Kältebrücke gebildet wird.
Zur Verbindung zwischen dem Querkraftelement und
der Zugstabhülse 7 bzw. dem Druckelement 6 sind in
dem gezeigten Beispiel jeweils Schweißverbindungen
9 bzw. 10 vorgesehen. Daneben könnten aber auch
Klemmverbindungen, Schraubverbindungen oder Klebe
verbindungen Anwendung finden. Je nach Art und Rich
tung der Krafteinwirkung sind aber auch andere ein
fache kraftschlüssige Verbindungen möglich. Für das
Querkraftelement 8 kann aber neben der gezeigten
Profilform auch ein anderes Profil, ein Teil aus
Flachstahl oder Rundstahl oder ein anders geformtes
Teil verwendet werden.
In den Fig. 3 bis 6 sind weitere Ausführungsvarianten
lediglich skizzenhaft dargestellt. Dabei ist jeweils
ein Isolierkörper 11 mit einem Zugelement 15 und
einem Druckelement 16 gezeigt. Wie bereits vorher
erläutert wurde, kann beispielsweise das Zugelement
15 ein selbst im Beton verankerter Zugstab oder
auch nur eine Zugstabhülse gemäß der Ausführungs
form in Fig. 1 sein.
Bei dem Beispiel von Fig. 3 ist ein Querkraftelement
18 schräg von links oben nach rechts unten in der
Zeichnung geführt und somit mit dem Zugelement 15
an der Innenseite des Isolierkörpers 1 und mit dem
Druckelement 16 an der Außenseite des Isolierkörpers
11 verbunden. Eine Querkraft, die an der Außenseite
auf das Ende 18 b des Querkraftelementes bzw. auf dem
benachbarten Abschnitt des Druckelementes 16 einwirkt,
wird durch Zug über das Querkraftelement 18 auf das
Zugelement 15 übertragen und von dort in benach
barte Betonteile abgeleitet.
Bei der Darstellung von Fig. 4 ist ein Querkraft
element 28 von der Außenseite des Zugelementes 15
zur Innenseite des Druckelementes 16 geführt. Damit
kann beispielsweise besonders eine nach oben wirkende
Querkraft Q durch Zugbeanspruchung des Querkraft
elementes 28 abgefangen werden.
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit zeigt Fig. 5,
wobei die Querkraftelemente der Fig. 3 und 4 zu
einem kreuzförmigen Querkraftelement 38 vereinigt
sind. Dieses kann entweder aus einem Teil bestehen
oder durch zwei einzelne Querkraftstäbe entsprechend
den Ausführungsformen von Fig. 3 und Fig. 4 gebildet
werden. In diesem Fall können besonders gut in bei
den Richtungen auftretende Querkräfte abgeleitet
werden. Eine ähnliche Wirkung hat auch ein platten
förmiges Querkraftelement 48, wie es in Fig. 6 ge
zeigt ist. Dieses plattenförmige Querkraftelement
durchsetzt die gesamte Dicke des Isolierkörpers 11
und ist entweder mit dem Druckelement 16 oder mit
dem Zugelement 15 oder auch mit beiden verschweißt
oder sonstwie verbunden.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß in allen ge
zeigten Fällen das Querkraftelement mit seinen Enden
etwas aus dem Isolierkörper 11 austritt, so daß es
dort, wo die Querkraft angreift, unmittelbar diese
Querkraft aufnehmen und ableiten kann, so daß an
dieser Eintrittsstelle der Querkraft unter Um
ständen keine Verbindung mit dem benachbarten Druck-
oder Zugelement erforderlich ist. Wenn das Quer
kraftelement aber nicht aus dem Isolierkörper aus
tritt, so wird die auftretende Querkraft über das
entsprechende Zugelement 15 oder das Druckelement
16 aufgenommen und in das Querkraftelement einge
leitet, wodurch dann eine entsprechende kraftschlüssige
Verbindung erforderlich ist.
Claims (12)
1. Bauelement zur Isolierung bei Gebäuden, insbe
sondere zwischen dem jeweiligen Gebäude und vor
kragenden Außenteilen,
mit einem plattenförmigen Isolierkörper aus wärme-
und/oder schalldämmendem Material, wobei mindestens
ein Zugelement und mindestens ein Druckelement
jeweils senkrecht übereinanderliegend den Iso
lierkörper etwa senkrecht zu seiner Hauptebene
durchsetzen und wobei zumindest das Zugelement
aus den Wandflächen des Isolierkörpers vor
steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zugelement (7; 15) und das Druckelement
(6; 16) durch mindestens ein Querkraftelement
(8; 18; 28, 38, 48) verbunden sind, welches mit
dem Zugelement (7; 15) zumindest im Bereich von
dessen Austrittsstelle aus der einen Seitenfläche
des Isolierkörpers (1) und mit dem Druckelement
(6) zumindest im Bereich von dessen Austritts
stelle aus der gegenüberliegenden Seitenfläche
des Isolierkörpers jeweils zumindest kraft
schlüssig verbunden ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Querkraftelement (8; 18) als Zug
stab schräg durch den Isolierkörper (1) von einer
Verbindungsstelle (8 a) mit dem Zugelement (7) im
Bereich der Innenseite des Isolierkörpers (1) zu
einer Verbindungsstelle (8 b) mit dem Druckelement
(6) im Bereich der Außenseite des Isolierkörpers
(1) verläuft.
3. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Querkraftelement (28) als Druckstab
schräg durch den Isolierkörper (1) von einer Ver
bindungsstelle mit dem Zugelement (15) im Bereich
der Außenseite des Isolierkörpers (1) zu einer
Verbindungsstelle mit dem Druckelement (16) im
Bereich der Innenseite des Isolierkörpers (11)
verläuft.
4. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Querkraftelement (38) aus zwei schräg
durch den Isolierkörper (11) geführten, einander
kreuzenden Streben besteht, von denen der eine
mit dem Zugelement (15) im Bereich der Innen
seite des Isolierkörpers (11) und mit dem Druck
element (16) im Bereich der Außenseite des Iso
lierkörpers verbunden ist und von denen der andere
mit dem Zugelement (15) im Bereich der Außen
seite des Isolierkörpers (11) und mit dem Druck
element (16) im Bereich der Innenseite des Iso
lierkörpers verbunden ist.
5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß das Querkraftelement (38) einstückig
kreuzförmig gestaltet ist.
6. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Querkraftelement (48) plattenförmige
Gestalt besitzt, parallel zu dem Zugelement (15)
und dem Druckelement (16) den Isolierkörper (11)
durchsetzt und mit dem Zugelement und/oder mit
dem Druckelement mindestens kraftschlüssig ver
bunden ist.
7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß das Zugelement eine
Hülse (7) für einen Zugstab (5) ist und an jedem
aus dem Isolierkörper (1) herausragenden Enden
(7 a, 7 b) Verankerungselemente (7 c) aufweist.
8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß das Zugelement ein mit
Verankerungselementen (5 a) versehener Zugstab (5)
ist.
9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß das Querkraftelement
(8) ein Doppel-T-Profil aufweist, wobei sich der
Mittelsteg (8 c) als Strebe diagonal durch den
Isolierkörper (1) erstreckt und wobei ein erster
Quersteg (8 a) an dem Zugelement (7) sowie ein
zweiter Quersteg (8 b) an dem Druckelement (6) an
greift.
10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß das Querkraftelement
(8) aus Profilstahl, Flachstahl oder Rundstahl
gebildet ist.
11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß das Querkraftelement
(8) mit dem Zugelement (7) und/oder dem Druck
element (6) eine Schweißverbindung (9, 10) auf
weist.
12. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß das Querkraftelement
(8) mit dem Zugelement (7) und/oder dem Druck
element (6) eine Klemmverbindung, Schraubver
bindung oder Klebeverbindung aufweist.
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