EP0750076A1 - Bauelement zur Wärmedämmung - Google Patents
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- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/003—Balconies; Decks
- E04B1/0038—Anchoring devices specially adapted therefor with means for preventing cold bridging
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- E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
- E04B5/16—Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
- E04B5/32—Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements
- E04B2005/322—Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with permanent forms for the floor edges
Definitions
- the invention relates to a component for thermal insulation between two components, in particular a part of the building to be concreted and a cantilevered outer part, consisting of an insulating body to be laid between them with integrated reinforcing bars that extend through the insulating body, protrude on both sides and to the building part and the outer part are anchored.
- the present invention has for its object to open up new areas of application, specifically to improve the components so that they are not only suitable for cantilevered external parts made of concrete, but also from other materials, such as wood.
- the component according to the invention should also have advantages in the case of external parts made of concrete, and regardless of the building material of the outer part, the thermal insulation properties should be fully preserved.
- reinforcing bars projecting in the direction of the outer part at least partially have a spacer which distances the outer part from the insulating body.
- the spacer There are various options for the design of the spacer. If the outer part is to be made of in-situ concrete, if necessary using an element ceiling (prefabricated lower formwork with reinforcement layer), it is advisable if the spacer is formed by a plate with an approximately vertical outer surface, which serves as formwork for the end face of the outer part facing the insulating body . Depending on the material of the spacer, it can remain as lost formwork and as a veneer on the outer part or can be removed after it has hardened.
- the spacer can also be formed by a layer directly adjoining the insulating body, which consists of a somewhat less stable material (e.g. EPS with low density and formlining) than the insulating body and is removed after the outer part has hardened.
- a layer directly adjoining the insulating body which consists of a somewhat less stable material (e.g. EPS with low density and formlining) than the insulating body and is removed after the outer part has hardened.
- the spacer can also consist of an angle bar, in particular made of metal, the horizontal leg of which serves to transmit transverse force from the outer part to the reinforcement.
- the spacer is particularly suitable for the connection of wooden cantilevers or steel cantilevers.
- the spacer can also have lateral tabs for enclosing the associated cantilever arm, which on the one hand facilitates the positioning of the cantilever arm connection and on the other hand its connection to the spacer.
- the compression and possibly also the tension rods of the reinforcement of the insulating body projecting in the direction of the outer part have a screw connection at their end.
- This screw connection is expediently arranged in the space created by the spacer between the insulating body and the outer part and thus allows a convenient assembly of the prefabricated outer part as soon as the insulating body with its reinforcement is held by the hardened ceiling plate of the building.
- the spacer itself is at least with the compression and / or shear bars of the reinforcement of the insulating body connected. If it is also equipped with tension rods, these can also be used to fix the spacer.
- the spacer can be connected to the reinforcement by welding, but also detachably, for example by screwing.
- the component shown in the exemplary embodiments basically consists of an approximately cuboidal insulating body 1, which is arranged between a building-side concrete slab and a projecting outer part, which can be made of different materials. It is traversed in the upper region by tension rods 2, in the lower region by compression rods 3, and also to absorb the weight of the projecting outer part of transverse force rods 4, which come obliquely or vertically downwards through the insulating body coming from the building-side tensile zone and in the region of the pressure zone of the emerge from the projecting component. From the drawn course of the shear bars it follows that one has to imagine the building on the left of the insulating body 1 and the projecting outer part on the right.
- a spacer 5 running parallel to it is arranged on the side of the insulating body 1 facing the projecting outer part at a distance of several centimeters from the insulating body.
- it consists of a vertical formwork board 5a, which has approximately the same height as the insulating body 1 and has a leg 5b projecting horizontally outwards at its lower end.
- This spacer is held by the reinforcement bars and additionally reinforced in the lower area by an angle bar 6 welded to the pressure bars 3 and shear bars 4.
- the connection of the transverse force bars with the angle strip is made via individual flat bars 4a, which on the side facing the insulating body 1 the angle bar 6 are welded and on the other hand have a slot into which the lower end of the transverse force rod protrudes and is welded there.
- the spacer 5 is particularly suitable for external parts made of in-situ concrete, for example using element ceilings as lost lower formwork, as indicated by reference number 7. Concrete or a concrete-like material is used as the material for the spacer 5, but other materials are also possible.
- the spacer consists of a layer 15 arranged on the side of the insulating body facing the outer part.
- the layer 15 can also be made thinner and supported on the insulating body by means of removable spacer elements.
- the angle bar 6 is arranged in Figure 3 outside of the spacer 15 and is concreted into the outer part in order to absorb its compressive and transverse forces.
- Figures 4 and 5 show a design that is particularly intended for the connection of external parts made of wood.
- a spacer 25 is used, which corresponds to the previously described angle bar 6, but which can also be arranged somewhat lower or higher.
- Its horizontal leg 25a lies approximately at the level of the lower edge of the insulating body, so that it can be used directly as a support for a wooden beam 26 and absorbs its compressive and transverse forces.
- the upper part of the wooden beam is traversed by the tension rods 2 and held by nuts 27, which can be screwed onto a thread at the end of the tension rods. It is reproduced in the drawing with shortened lines, greatly shortened. In fact, it has a length of more than half a meter so that the actual cantilever beams, which are indicated in FIG. 5 by the reference numerals 28 and 29, can be screwed onto its cheeks via a series of transverse bores 26a.
- FIGS. 4 and 5 show a design that is particularly suitable for the assembly of prefabricated outer parts, regardless of the material.
- the insulating body with the reinforcing bars and the spacer 25 is constructed in the same way as in FIGS. 4 and 5. Only the tension rods no longer run continuously from the insulating body to the outer part, but each have a releasable connection in the form of a screw sleeve 30 in the intermediate space formed by the spacer 25.
- the tension rods 2 coming from the insulating body thus run out of thread shortly behind the insulating body, on which over the sleeve 30 an aligned Tension rod 2a, which has an opposite thread at its end, can be connected.
- the tension rods 2a can be concreted into a concrete part 36, but instead they can also be part of a metal or wooden beam.
- the outer part 36 can be prefabricated together with the tension rod 2a and possibly other accessories. For assembly at the construction site, it is sufficient to place it on the angled spacer 25 and screw the protruding tie rods 2a over the sleeves 30 and, if necessary, by further screw connection 25b on the spacer 25.
- the sleeves 30 offer the particular advantage that the inclination of the outer part is precisely adjusted can be.
- Figures 8 and 9 show a variant that is suitable for connecting steel beams.
- a spacer 35 in the form of a vertical stop plate is connected to the outside end of the compression rods 3 and a shear force rod 4, and the ends of the tension rods 2 located above have a thread.
- a steel cantilever beam 46 with a vertical mounting plate 46a which has corresponding connecting bores, can be placed on the tension rods 2 or placed on the stop plate 35 and screwed there in a horizontal orientation.
- the insulating bodies are equipped with tension rods 2, to which the spacer is also partially attached.
- the tension rods 2 can, however, be dispensed with if the projecting component has its own support on the outer end Has ground. In any case, it is advisable to connect the spacer with at least two pressure rods and at least one transverse force rod.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere einem zu betonierenden Gebäudeteil und einem vorkragenden Außenteil, bestehend aus einem dazwischen zu verlegenden Isolierkörper mit integrierten Bewehrungsstäben, die sich durch den Isolierkörper hindurch erstrecken, beidseits vorstehen und mit dem Gebäudeteil und dem Außenteil zu verankern sind.
- Derartige Bauelemente gestatten es, vorkragende Betonteile, insbesondere Balkonplatten, mit der entsprechenden Zwischendecke eines Gebäudes zu verbinden, wobei die sonst üblichen Wärmebrücken weitestgehend eliminiert werden. Daher setzen sich diese Bauelement in der Praxis immer stärker durch und sind inzwischen in zahlreichen Ausführungsformen bekannt.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue Anwendungsgebiete zu erschließen, konkret die Bauelemente dahingehend zu verbessern, daß sie nicht nur für vorkragende Außenteile aus Beton, sondern auch aus anderen Werkstoffen, etwa aus Holz, geeignet sind. Gleichzeitig soll das erfindungsgemäße Bauelement aber auch Vorteile bei Außenteilen aus Beton aufweisen und unabhängig vom Baustoff des Außenteiles sollen die Wärmedämmeigenschaften in vollem Umfang gewahrt bleiben.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in Richtung des Außenteiles vorstehenden Bewehrungsstäbe zumindest teilweise einen Abstandhalter aufweisen, der das Außenteil gegenüber dem Isolierkörper distanziert.
- Es wird also ein bestimmter Abstand zwischen Außenteil und Isolierkörper vorgegeben, der einerseits eine nachträgliche Montage des vorstehenden Außenteiles und somit dessen Vorfertigung gestattet und der andererseits den feuchtigkeitsgefährdeten Übergangsbereich zwischen Isolierkörper und Außenteil beseitigt und daher insbesondere für den Anschluß von Holzkragbalken geeignet ist.
- Für die konstruktive Ausbildung des Abstandhalters bieten sich verschiedene Möglichkeiten. Soll das Außenteil aus Ortbeton bestehen, gegebenenfalls unter Verwendung einer Elementdecke (vorgefertigte untere Schalung mit Bewehrungslage), so empfiehlt es sich, wenn der Abstandhalter durch eine Platte mit etwa vertikaler Außenfläche gebildet wird, die als Schalung für die dem Isolierkörper zugewandte Stirnseite des Außenteiles dient. Je nach Material des Abstandhalters kann er als verlorene Schalung und als Verblendung am Außenteil verbleiben oder nach dessen Aushärten entfernt werden.
- Der Abstandhalter kann auch durch eine sich direkt an den Isolierkörper anschließende Lage gebildet werden, die aus einem etwas weniger stabilen Material (z.B. EPS mit geringer Dichte und Schalhaut) als der Isolierkörper besteht und nach dem Aushärten des Außenteiles entfernt wird.
- Stattdessen kann der Abstandhalter aber auch aus einer Winkelleiste, insbesondere aus Metall bestehen, deren horizontaler Schenkel zur Querkraftübertragung vom Außenteil auf die Bewehrung dient. Bei dieser Ausbildung ist der Abstandhalter besonders für den Anschluß von Holzkragbalken oder Stahlkragbalken geeignet. Dabei kann der Abstandhalter auch seitliche Laschen zum Umfassen des zugehörigen Kragarmes aufweisen, wodurch einerseits die Positionierung des Kragarmanschlusses, andererseits seine Verbindung mit dem Abstandhalter erleichtert wird.
- Wenn mit vorgefertigten Außenteilen, insbesondere aus Beton gearbeitet werden soll, so empfiehlt es sich, daß die in Richtung des Außenteiles vorstehenden Druck- und gegebenenfalls auch die Zugstäbe der Bewehrung des Isolierkörpers an ihrem Ende eine Anschlußverschraubung aufweisen. Diese Anschlußverschraubung ist zweckmäßig in dem durch den Abstandhalter erzeugten Zwischenraum zwischen Isolierkörper und Außenteil angeordnet und erlaubt somit eine bequeme Montage des vorgefertigten Außenteils, sobald der Isolierkörper mit seiner Bewehrung von der ausgehärteten Deckenplatte des Gebäudes gehalten wird.
- Der Abstandhalter selbst ist zumindest mit den Druck- und/oder Querkraftstäben der Bewehrung des Isolierkörpers verbunden. Ist er auch mit Zugstäben ausgerüstet, können diese ebenfalls zur Fixierung des Abstandhalters herangezogen werden. Die Verbindung des Abstandhalters mit der Bewehrung kann durch Verschweißen, aber auch lösbar, etwa durch Verschrauben erfolgen.
- Damit der Abstandhalter insbesondere für den Anschluß frei auskragender Holz- oder Stahlträger stabil genug von der Bewehrung des Isolierkörpers gehalten wird, empfiehlt es sich, daß zumindest immer zwei Zug- und/oder Druckstäbe sowie ein Querkraftstab mit einem Abstandhalter verbunden sind.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrere Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung; dabei zeigt
- Figur 1
- einen Vertikalschnitt durch ein Bauelement für den Anschluß von Balkonplatten aus Ortbeton;
- Figur 2
- eine Ansicht auf Figur 1 von oben;
- Figur 3
- einen Vertikalschnitt einer Alternative zu Figur 1;
- Figur 4
- einen Vertikalschnitt durch ein Bauelement für den Anschluß von Holzkragbalken;
- Figur 5
- eine Ansicht auf Figur 4 von oben;
- Figur 6
- einen Vertikalschnitt durch ein Bauelement für den Anschluß vorgefertigter Außenteile;
- Figur 7
- eine Ansicht auf Figur 6 von oben;
- Figur 8
- einen Vertikalschnitt eines Bauelementes zum Anschluß von Stahlträgern und
- Figur 9
- eine Ansicht auf Figur 8 von oben.
- Das in den Ausführungsbeispielen dargestellte Bauelement besteht grundsätzlich aus einem etwa quaderförmigen Isolierkörper 1, der zwischen einer gebäudeseitigen Betonplatte und einem vorkragenden Außenteil, das aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen kann, angeordnet wird. Er wird im oberen Bereich von Zugstäben 2, im unteren Bereich von Druckstäben 3 durchquert, außerdem zur Aufnahme der Gewichtskraft des vorkragenden Außenteiles von Querkraftstäben 4, die aus der gebäudeseitigen Zugzone kommend schräg oder senkrecht nach unten durch den Isolierkörper hindurchlaufen und im Bereich der Druckzone des vorkragenden Bauteiles austreten. Aus dem gezeichneten Verlauf der Querkraftstäbe folgt, daß man sich jeweils links des Isolierkörpers 1 das Gebäude, jeweils rechts das vorkragende Außenteil vorzustellen hat.
- Wesentlich ist nun, daß an der dem vorkragenden Außenteil zugewandten Seite des Isolierkörpers 1 unter einem Abstand von mehreren Zentimetern zum Isolierkörper ein zu ihm parallel laufender Abstandhalter 5 angeordnet ist. Bei dem in Figur 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht er aus einem vertikalen Schalbrett 5a, das etwa die gleiche Höhe wie der Isolierkörper 1 aufweist und an seinem unteren Ende einen horizontal nach außen ragenden Schenkel 5b trägt. Dieser Abstandhalter wird von den Bewehrungsstäben gehalten und zusätzlich im unteren Bereich durch eine mit den Druckstäben 3 und Querkraftstäben 4 verschweißte Winkelleiste 6 armiert. Die Verbindung der Querkraftstäbe mit der Winkelleiste erfolgt über einzelne Flacheisen 4a, die an der dem Isolierkörper 1 zugewandten Seite der Winkelleiste 6 angeschweißt sind und die andererseits einen Schlitz aufweisen, in den das untere Ende des Querkraftstabes hineinragt und dort verschweißt ist. Selbstverständlich sind auch andere Verbindungen zwischen den Querkraftstäben und dem Abstandhalter möglich. Der Abstandhalter 5 ist besonders für Außenteile aus Ortbeton geeignet, etwa unter Verwendung von Elementdecken als verlorene untere Schalung, wie sie durch das Bezugszeichen 7 angedeutet sind. Dabei wird als Material für den Abstandhalter 5 Beton oder ein betonähnlicher Werkstoff verwendet, es sind aber auch andere Materialien möglich.
- In Figur 3 ist der Isolierkörper 1 mit seinen Bewehrungsstäben 2 bis 4 und der Winkelleiste 6 genauso aufgebaut. Hier besteht jedoch der Abstandhalter aus einer an der dem Außenteil zugewandten Seite des Isolierkörpers angeordneten Lage 15. Diese Lage 15 fungiert mit ihrer gegebenenfalls häteren Außenseite 15a als Schalung für das aus Ortbeton herzustellende Außenteil, Sie besteht aus einem Kunststoffmaterial, etwa Polystyrol geringer Dichte, das nach dem Aushärten des Ortbetons leicht herausgeklopft werden kann, worauf man wieder den erwünschten Zwischenraum zwischen Isolierkörper und vorkragendem Außenteil erhält. Stattdessen kann die Lage 15 auch dünner ausgeführt und über entfernbare Abstandselemente am Isolierkörper abgestützt werden.
- Die Winkelleiste 6 ist in Figur 3 außerhalb des Abstandhalters 15 angeordnet und wird in das Außenteil einbetoniert, um seine Druck- und Querkräfte aufzunehmen.
- Die Figuren 4 und 5 zeigen eine Bauform, die besonders für den Anschluß von Außenteilen aus Holz gedacht ist. In diesem Fall wird ein Abstandhalter 25 verwendet, der der zuvor beschriebenen Winkelleiste 6 entspricht, der aber auch etwas tiefer oder höher angeordnet sein kann. Sein horizontaler Schenkel 25a liegt etwa auf dem Niveau des unteren Randes des Isolierkörpers, so daß er direkt als Auflager für einen Holzbalken 26 verwendet werden kann und dessen Druck- und Querkräfte aufnimmt. Der Holzbalken wird in seinem oberen Bereich von den Zugstäben 2 durchquert und durch Muttern 27, die auf ein Gewinde am Ende der Zugstäbe aufgeschraubt werden können, gehalten. Er ist in der Zeichnung durch Bruchlinien stark verkürzt wiedergegeben. Tatsächlich hat er eine Länge von über einem halben Meter, damit an seinen Wangen über eine Reihe von Querbohrungen 26a die eigentlichen Kragbalken, die in Figur 5 durch die Bezugszeichen 28 und 29 angedeutet sind, angeschraubt werden können.
- Die Figuren 6 und 7 zeigen eine Bauform, die insbesondere zur Montage vorgefertigter Außenteile, gleichgültig aus welchem Werkstoff, geeignet ist. Der Isolierkörper mit den Bewehrungsstäben und dem Abstandhalter 25 ist dabei ebenso wie in Figur 4 und 5 aufgebaut. Lediglich die Zugstäbe laufen nicht mehr durchgehend vom Isolierkörper zu dem Außenteil, sondern haben in dem durch den Abstandhalter 25 gebildeten Zwischenraum jeweils eine lösbare Verbindung in Form einer Schraubmuffe 30. Die vom Isolierkörper kommenden Zugstäbe 2 laufen also kurz hinter dem Isolierkörper in einem Gewinde aus, an dem über die Muffe 30 ein dazu fluchtender Zugstab 2a, der an seinem Ende ein gegenläufiges Gewinde aufweist, angeschlossen werden kann. Die Zugstäbe 2a können in ein Betonteil 36 einbetoniert sein, sie können stattdessen aber ebenso Bestandteil eines Metall- oder Holzträgers sein. In allen Fällen kann das Außenteil 36 mitsamt dem Zugstab 2a und gegebenenfalls weiteren Zubehörteilen fabrikmäßig vorgefertigt werden. Zur Montage auf der Baustelle genügt das Auflegen auf den abgewinkelten Abstandhalter 25 und die Verschraubung der vorstehenden Zugstäbe 2a über die Muffen 30 und gegebenenfalls durch weitere Verschraubung 25b am Abstandhalter 25. Dabei bieten die Muffen 30 den besonderen Vorteil, daß die Neigung des Außenteils genau eingestellt werden kann.
- Die Figuren 8 und 9 zeigen eine Variante, die zum Anschluß von Stahlträgern geeignet ist. Dabei ist ein Abstandhalter 35 in Form einer vertikalen Anschlagplatte mit dem außenseitigen Ende der Druckstäbe 3 und eines Querkraftstabes 4 verbunden, und die darüber befindlichen Enden der Zugstäbe 2 weisen ein Gewinde auf. Dadurch kann ein Stahlkragbalken 46 mit einer vertikalen Montageplatte 46a, die entsprechende Verbindungsbohrungen aufweist, auf die Zugstäbe 2 aufgesetzt bzw. an die Anschlagplatte 35 angelegt und unter horizontaler Ausrichtung dort jeweils festgeschraubt werden.
- In den Ausführungsbeispielen sind die Isolierkörper mit Zugstäben 2 ausgerüstet, an denen teilweise auch der Abstandhalter befestigt ist. Auf die Zugstäbe 2 kann jedoch verzichtet werden, wenn das vorkragende Bauteil an seinem äußeren Ende eine eigene Abstützung auf dem Boden hat. In jedem Fall empfiehlt es sich aber, den Abstandhalter mit zumindest zwei Druckstäben und zumindest einem Querkraftstab zu verbinden.
- Allen beschriebenen Bauformen ist der Vorteil gemeinsam, daß durch die Beabstandung des vorkragenden Außenteiles vom Isolierkörper eine gute Hinterlüftung im Anschlußbereich gewährleistet ist, so daß auch feuchtigkeitsempfindliche Werkstoffe für das Außenteil eingesetzt werden können und daß ein nachträglicher Anschluß von fabrikmäßig vorgefertigten Außenteilen ermöglicht wird.
Claims (11)
- Bauelement zur Wärmedämmung zwischen einem zu betonierenden Gebäudeteil und einem vorkragenden Außenteil, bestehend aus einem dazwischen zu verlegenden Isolierkörper (1) mit integrierten Bewehrungsstäben (2, 3, 4), die sich durch den Isolierkörper (1) hindurch erstrecken, beidseits vorstehen und mit dem Gebäudeteil und dem Außenteil zu verankern sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in Richtung des Außenteiles vorstehenden Bewehrungsstäbe (2, 3, 4) zumindest teilweise einen Abstandhalter (5, 15, 25, 35) aufweisen, der das Außenteil gegenüber dem Isolierkörper (1) auf Abstand hält. - Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstandhalter (5, 15) eine etwa vertikale Außenfläche aufweist, die als Schalung für die dem Isolierkörper (1) zugewandte Stirnseite des vorkragenden Außenteiles dient. - Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstandhalter (5) ein im Druckbereich des Außenteiles angreifendes Wiederlager (6) aufweist. - Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstandhalter (15) durch eine entfernbare, sich parallel zum Isolierkörper (1) erstreckende Lage gebildet ist. - Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstandhalter (25) aus einer Winkelleiste besteht, deren horizontaler Schenkel (25a) zur Querkraftübertragung dient. - Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstandhalter seitliche Laschen zum Umfassen des Außenteiles aufweist. - Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in Richtung des Außenteiles vorstehenden Druck- und gegebenenfalls Zugstäbe (3 bzw. 2) an ihrem Ende eine Anschlußverschraubung aufweisen. - Bauelement nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußverschraubung in dem durch den Abstandhalter (25) erzeugten Zwischenraum zwischen Isolierkörper und Außenteil angeordnet ist. - Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstandhalter (5, 15, 25) mit den Druck- und Querkraftstäben (3, 4) und gegebenenfalls mit den Zugstäben (2) verbunden ist. - Bauelement nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung des Abstandhalters (35) mit den Druckstäben (2), gegebenenfalls den Querkraftstäben (4) und gegebenenfalls den Zugstäben (3) durch Verschrauben erfolgt. - Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest zwei Druckstäbe (3) mit einem Abstandhalter (5, 15, 25, 35) verbunden sind.
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