EP2821558A1 - Bauteil zur wärmedämmenden Verbindung von zwei Gebäudeteilen - Google Patents

Bauteil zur wärmedämmenden Verbindung von zwei Gebäudeteilen Download PDF

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EP2821558A1
EP2821558A1 EP13174932.7A EP13174932A EP2821558A1 EP 2821558 A1 EP2821558 A1 EP 2821558A1 EP 13174932 A EP13174932 A EP 13174932A EP 2821558 A1 EP2821558 A1 EP 2821558A1
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EP
European Patent Office
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shell
transverse forces
component according
insulating body
pressure
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EP13174932.7A
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English (en)
French (fr)
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EP2821558B1 (de
Inventor
Thomas Keller
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FJ Aschwanden AG
Original Assignee
FJ Aschwanden AG
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Publication date
Application filed by FJ Aschwanden AG filed Critical FJ Aschwanden AG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a component for heat-insulating connection of two building parts, in particular between a building and an outer part projecting beyond the building, for example balcony or canopy, comprising a plate-shaped insulation body, loop-shaped tension elements inserted into the insulation body, which are substantially perpendicular to the arranged plate-shaped insulating body and above these are above, used in the insulating body pressure body and inserted into the insulating body, transverse forces receiving body having over the insulating body projecting areas.
  • these components With such components building parts made of concrete, such as balconies, connected to another part of the building or a building.
  • these components should also be able to be connected to one another in such a way that as little heat transfer as possible should take place via these components, and thus the insulated outer layer of a building is not broken.
  • these components should be equipped so that the best possible sound insulation is achieved between the two interconnected building parts. In particular, an optimal impact sound insulation should be obtained.
  • Such components are known from the prior art, for example, these consist of an insulating body, which is equipped with reinforcing bars, which penetrate the insulation body transversely.
  • reinforcing bars In the upper part of this insulating body claimable reinforcing bars are provided in the lower area can be used on pressure bracing reinforcing bars, the transverse forces occurring can be absorbed by obliquely running through the insulation body reinforcing bars.
  • the object of the present invention is therefore to provide a component with which two parts of concrete formed building parts are connected to each other, which ensures optimum thermal insulation and impact sound insulation, in which the forces can be transmitted in an optimal manner, and easy and can be produced inexpensively.
  • each of the above the surface of the insulating body projecting portions of the transverse forces receiving body two side surfaces, at least one side surfaces connecting the first surface area and at least one side surfaces connecting second surface area, which two surface areas are arranged inclined to each other and each have an inclination angle ⁇ of 20 ° to 45 ° with respect to the surface of the insulating body.
  • the loop-shaped tension elements used in the component can be made of a material which has a small coefficient of thermal conductivity, for example aramid, whereby a very low heat transfer takes place via these tension elements.
  • the transverse forces receiving body can also be made of a material whose thermal conductivity is also small, whereby here the heat transfer can be kept as low as possible, also is by the configuration of this lateral forces receiving body, the power and transmission optimal.
  • the forces acting, for example, on the first surface area from the one building part are transferred in an optimal manner by the second area of the body to the other component, the flow of forces is optimal.
  • the opposing, each above the insulating body projecting areas of a transverse forces receiving body symmetrical to each other. It can thereby be achieved that the component according to the invention can never be used in the wrong orientation between the two parts of the building to be connected, the transmission of the forces is always optimal in all cases.
  • the respective angle of inclination of the first area and the second area of the transverse forces receiving body with respect to the surface of the insulating body is about 30 °, whereby an optimal power transmission is achieved.
  • the first area region and the second area region of the regions of the transverse forces receiving body projecting beyond the insulation body are each provided with a convex curvature, which avoids excessive pressure peaks occurring at the edge regions of these two surface regions.
  • a further advantageous embodiment of the invention is that the basic shape of the body receiving the transverse forces is essentially a regular hexagon. This ensures that the pressure-loaded surface areas are exactly opposite each other, which allows an optimal flow of forces.
  • a further advantageous embodiment of the invention is that the body receiving the transverse forces of a dimensionally stable foam, preferably polyurethane foam, are formed. This results in optimal thermal insulation.
  • These transverse forces receiving bodies are wrapped with high-strength fibers, which are embedded in synthetic resin.
  • these high-strength fibers may be glass fibers or advantageously fibers of aramid.
  • the pressure bodies are formed from a fiber-reinforced plastic, which also optimal thermal insulation and impact sound insulation can be achieved.
  • These pressure bodies are each with a body receiving the transverse forces Wrapped with high-strength fibers connected to each other, the fibers are embedded in plastic. On the one hand, this results in a reinforced overall body, on the other hand, thereby the manufacture of respective components can be simplified.
  • outwardly directed surfaces of the pressure body are respectively provided with a pressure plate with respect to the insulation body, whereby the force absorption is improved.
  • a further advantageous embodiment of the invention is that the insulating body comprises a first substantially cuboidal shell, in which the body receiving the transverse forces and the pressure body are arranged, the cavity is filled with insulation material. This results in a simple production of one part of the insulating body.
  • the insulation body comprises a second substantially cuboidal shell in which the tension elements are mounted, the cavity is filled with insulation material.
  • This second part of the component can thus be easily produced.
  • the first shell and the second shell are provided with connecting means with which these two shells are connectable to each other.
  • a further advantageous embodiment of the invention is that between the first shell and the second shell, a third shell, which is formed substantially cuboid, can be used, which is also provided with connecting means, via which the third shell with the first shell and the second shell is connectable, and the cavity of the third shell is also filled with insulation material.
  • Fig. 1 is an inventive component 1 for heat-insulating connection of two parts of the building can be seen, which is shown spatially.
  • a view of an inventive component shows Fig. 3 .
  • the component 1 comprises a plate-shaped insulating body 2, which may be constructed in several parts, as will be seen later in detail.
  • the loop-shaped tension elements 3 are used in the upper part of the plate-shaped insulating body 2. These loop-shaped tension elements 3 form endless loops, which are inserted into the plate-shaped insulating body 2 in such a way that they are arranged perpendicularly to this and project above it.
  • this loop-shaped tension elements can be absorbed by the two components to be joined, in which the loop-shaped tension elements 3 are cast in, acting tensile forces.
  • This loop-shaped tension elements 3 are advantageously made of aramid, which has a very low thermal conductivity and a very high tensile strength.
  • aramid which has a very low thermal conductivity and a very high tensile strength.
  • other suitable materials which have the corresponding physical characteristics, conceivable.
  • transverse forces receiving body 6 is inserted in the insulating body 2 of the component 1 between the areas in which the loop-shaped tension elements 3 and the pressure body 4 are used.
  • transverse forces receiving body 6 is inserted in the insulating body 2 and have on both sides on the respective surface 7 of the insulating body 2 projecting areas 8.
  • these protruding portions 8 of the transverse forces receiving body 6 are formed by two side surfaces 9, which are aligned in the embodiment shown here substantially parallel to each other. These two side surfaces 9 are connected by a first surface region 10 and a second surface region 11.
  • the first surface region 10 and the second surface region 11 are inclined relative to one another, with respect to the surface 7 of the insulation body 2 the first surface region 10 and the second surface region 11 each have one Inclination angle ⁇ of preferably 30 °, as will be seen in more detail later.
  • the first surface region 10 and the second surface region 11 are each provided with a convex curvature 12, as will also be seen in detail later.
  • Fig. 2 shows a view of a lateral forces receiving body 6, or its basic shape.
  • This body which absorbs the lateral forces, consists of a regular hexagon.
  • the over the surface 7 of the insulating body 2 ( Fig. 1 ) projecting areas 8 and the first surface areas 10 and second surface areas 11 each have an angle of inclination ⁇ of 30 °.
  • From the sectional views according to 4 and FIG. 5 are the convex curvatures 12 can be seen, which have the respective side portions 10 and 11.
  • the pressure body 4 may be formed.
  • This transverse forces receiving body 6 may be made of a suitable pressure-resistant material.
  • the pressure body is also made of a pressure-resistant material.
  • pressure body 4 and transverse forces receiving body 6 separated from each other and individually in the component according to Fig. 1 be used.
  • This transverse forces receiving body 6 may also be formed as a foam body, for example of a polyurethane foam.
  • the shaping takes place in a known manner by foaming a appropriate form. Of course, other suitable manufacturing methods are conceivable.
  • This foam body is used only for shaping this transverse forces receiving body 6, this foam body is, as will be described below, correspondingly reinforced to achieve the required strength, so that the forces can be transmitted.
  • Fig. 7 shows a transverse forces receiving body 6, which has been described above, can be formed from a foam, on these transverse forces receiving body 6, the pressure body 4 can be attached, for example by gluing, this pressure body 4 consists for example of a glass fiber reinforced plastic, the For example, from an extruded solid profile made of fiberglass reinforced plastic can be tailored.
  • Fig. 8 shows a first way in which the lateral forces receiving body 6 and the pressure body can be reinforced.
  • These two bodies are wrapped with high-strength fibers 13, these fibers 13 may be, for example aramid fibers conceivable would be glass fibers.
  • these high-strength fibers to be wound 13 may be impregnated in epoxy resin, so that an optimal connection is formed.
  • the mutually opposite respective first surface regions 10 and second surface regions 11 of the transverse forces receiving body 6, which is formed as a regular hexagon are wrapped in layers.
  • the upper side 14 of the transverse forces receiving body 6 and the lower surface 15 of the pressure body 4 is wrapped, each wrapped in a winding surfaces are in this case parallel to each other, which simplifies the winding. So several winding layers can be stored one above the other.
  • the foam-made body 6 serves to prevent the layer formed by the windings from bulging or creasing and thus to be able to absorb and transmit the forces acting in their full extent.
  • the convex curvatures 12 of the first area region 10 and of the second surface regions 11 are in this case semicircular, whereby the hydrostatic concrete pressure is optimally absorbed as membrane stress in the windings can be and the existing foam body 6 is not charged.
  • the transverse forces receiving body 6 can also be wrapped and used individually without attached pressure body 4.
  • Fig. 9 shows in principle the same constellation as in Fig. 8 has been described, wherein the individual winding layers in the central region of the transverse forces receiving body 6, a fabric-like structure is formed and thereby optimum strength is achieved.
  • the pressure body 4 can be readily prepared separately and also separately, that is from the transverse forces receiving body 6 separated in the plate-shaped insulating body 2 (FIGS. Fig. 1 ) are used.
  • Fig. 1 shows a component 1, in each of which under each tension element 3, a transverse forces receiving body 6 and a pressure body 4 is arranged.
  • the arrangement and number of tension elements 3, transverse forces receiving bodies 6 and pressure bodies 4 can be adjusted accordingly.
  • the distance between the tension elements 3 can be changed from one another, so that more or fewer tension elements 3 per component can be arranged, and the number of transverse forces receiving body 6 and the pressure body can be varied virtually arbitrarily.
  • the insulating body 2 may be formed of a first, substantially cuboidal shell 16, on which a second, substantially cuboidal shell 17 is placed and over Connecting means 18 may be interconnected.
  • first shell 16 which may be formed of a suitable plastic
  • the transverse forces receiving body 6 and the pressure body 4 are inserted into corresponding recesses.
  • the remaining in the first shell 16 cavities can then be filled with an insulating material, for example with an insulating airgel.
  • corresponding pressure plates 5 can be placed on the pressure bodies.
  • the non-illustrated loop-shaped tension elements can be used in corresponding recesses, the cavities remaining in the second shell 17 can also be foamed by an insulating airgel.
  • the first shell 16 and the second shell 17 can be assembled in a simple manner, whereby one obtains a component 1 according to the invention.
  • the first shell 16 and the second shell 17 may be formed of two half-shells, which can also be joined together by snap closures, in particular the insertion of the loop-shaped tension elements 3 in the second shell 17 is thereby greatly simplified.
  • Fig. 11 how out Fig. 11 can be seen, between the first shell 16 and the second shell 17, an intermediate piece in the form of a third substantially cuboidal shell 19 are used, this third shell 19 is also foamed with an insulating airgel, which can be achieved in a simple manner, the component 1 to produce at different heights, wherein the first shell 16 may be formed with the transverse forces receiving bodies 6 and the pressure bodies 4 and the second shell 17 with the loop-shaped tension members each as a unit part, whereby the production can be simplified.
  • a component which can optimally connect two parts of the building.
  • This component is used from above between the building parts to be manufactured and in the finished reinforcement, these building parts are concreted, after curing of the concrete, these building parts are optimally connected via the component inserted therebetween, the tensile forces are on the transfer the loop-shaped tension elements, the compressive forces are transmitted through the pressure hull, the lateral forces are absorbed and transmitted through the transverse forces receiving body, with optimum thermal insulation and optimum footfall sound insulation is achieved.
  • the component is formed symmetrically with respect to the parts of the building to be connected, which means that the component can not be reversed between the two parts of the building to be used, corresponding incorrect assembly are excluded. Due to the possibility of height adjustment, these components can be used in a variety of ways in a uniform form.

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Abstract

Ein Bauteil (1) zur wärmedämmenden Verbindung von zwei Gebäudeteilen, insbesondere zwischen einem Gebäude und einem über das Gebäude hinausragenden Aussenteil, beispielsweise Balkon, umfasst einen plattenförmigen Isolationskörper (2). In diesen eingesetzt sind schlaufenförmige Zugelemente (3), die beidseitig über den Isolationskörper (2) vorstehend sind. In den Isolationskörper sind zudem Druckkörper (4) und Querkräfte aufnehmende Körper (6) eingesetzt, die über den Isolationskörper (2) vorstehende Bereiche (8) aufweisen. Diese Bereiche (8) weisen jeweils zwei Seitenflächen (9), einen die Seitenflächen (9) verbindenden ersten Flächenbereich (10) und einen die Seitenflächen (9) verbindenden zweiten Flächenbereich (11) auf. Diese beiden Flächenbereiche (10, 11) sind gegeneinander geneigt angeordnet und weisen bezüglich der Oberfläche (7) des Isolationskörpers (2) jeweils einen Neigungswinkel ± von 20° bis 45° auf. Mit diesem Bauteil können die an den Gebäudeteilen auftretenden Kräfte in optimaler Weise aufgenommen und übertragen werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bauteil zur wärmedämmenden Verbindung von zwei Gebäudeteilen, insbesondere zwischen einem Gebäude und einem über das Gebäude hinausragenden Aussenteil, beispielweise Balkon oder Vordach, umfassend einen plattenförmigen Isolationskörper, in den Isolationskörper eingesetzte schlaufenförmige Zugelemente, die im Wesentlichen senkrecht zu dem plattenförmigen Isolationskörper angeordnet und über diesen vorstehend sind, in den Isolationskörper eingesetzte Druckkörper und in den Isolationskörper eingesetzte, Querkräfte aufnehmende Körper, die über den Isolationskörper vorstehende Bereiche aufweisen.
  • Mit derartigen Bauteilen werden Gebäudeteile aus Beton, beispielsweise Balkone, mit einem weiteren Gebäudeteil oder einem Gebäude verbunden. Neben der Aufnahme der Lasten sollen diese Bauteile auch derart miteinander verbunden werden können, dass über diese Bauteile möglichst kein Wärmeübergang stattfinden soll, und somit die isolierte Aussenschicht eines Gebäudes nicht durchbrochen wird. Zudem sollen diese Bauteile so ausgestattet sein, dass zwischen den beiden miteinander verbundenen Gebäudeteilen eine möglichst optimale Schallisolation erreicht wird. Insbesondere soll eine optimale Trittschalldämmung erhalten werden.
  • Aus dem Stand der Technik sind derartige Bauteile bekannt, beispielsweise bestehen diese aus einem Isolationskörper, der mit Armierungseisen ausgestattet ist, die den Isolationskörper quer durchdringen. Im oberen Teil dieses Isolationskörpers sind auf Zug beanspruchbare Armierungseisen vorgesehen, im unteren Bereich können auf Druck beanspruchbare Armierungseisen eingesetzt werden, die auftretenden Querkräfte können durch schräg durch den Isolationskörper laufende Bewehrungsstäbe aufgenommen werden.
  • Durch diese Bauteile können die auftretenden Kräfte problemlos aufgenommen werden, durch die Armierungseisen kann aber ein gewisser Wärmeübergang vom einen Gebäudeteil auf den anderen stattfinden, eine Trittschalldämmung mit durch den Isolationskörper hindurchgehenden Armierungseisen, die die beiden Gebäudeteile miteinander verbinden, ist nicht optimal gewährleistet.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen Bauteil zu schaffen, mit welchem zwei aus Beton gebildete Gebäudeteile miteinander verbunden werden, welcher eine optimale Wärmedämmung und eine Trittschalldämmung gewährleistet, bei welchem die auftretenden Kräfte in optimaler Weise übertragen werden können, und der einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Erfindungsgemäss erfolgt die Lösung dieser Aufgabe dadurch, dass die jeweils über die Oberfläche des Isolationskörpers vorstehenden Bereiche der Querkräfte aufnehmenden Körper zwei Seitenflächen, mindestens einen die Seitenflächen verbindenden ersten Flächenbereich und mindestens einen die Seitenflächen verbindenden zweiten Flächenbereich aufweisen, welche beiden Flächenbereiche gegeneinander geneigt angeordnet sind und bezüglich der Oberfläche des Isolationskörpers jeweils einen Neigungswinkel α von 20° bis 45° aufweisen.
  • Die in das Bauteil eingesetzten schlaufenförmigen Zugelemente können aus einem Material hergestellt werden, das einen kleinen Wärmeleitkoeffizienten aufweist, beispielsweise Aramid, wodurch über diese Zugelemente ein sehr geringer Wärmeübergang erfolgt. Die die Querkräfte aufnehmenden Körper können ebenfalls aus einem Material gefertigt werden, dessen Wärmeleitkoeffizient ebenfalls klein ist, wodurch auch hier der Wärmeübergang möglichst gering gehalten werden kann, zudem ist durch die Ausgestaltung dieser Querkräfte aufnehmenden Körper die Kraftaufnahme und Übertragung optimal. Die beispielsweise auf den ersten Flächenbereich wirkenden Kräfte aus dem einen Gebäudeteil werden in optimaler Weise durch den zweiten Flächenbereich des Körpers auf den anderen Bauteil übertragen, der Kräfteverlauf ist hierbei optimal.
  • In vorteilhafter Weise sind die einander gegenüberliegenden, jeweils über den Isolationskörper vorstehenden Bereiche eines Querkräfte aufnehmenden Körpers zueinander symmetrisch ausgebildet. Dadurch kann erreicht werden, dass das erfindungsgemässe Bauteil nie in falscher Ausrichtung zwischen die beiden zu verbindenden Gebäudeteile eingesetzt werden kann, die Übertragung der Kräfte ist in jedem Fall immer optimal.
  • In vorteilhafter Weise beträgt der jeweilige Neigungswinkel des ersten Flächenbereichs und des zweiten Flächenbereichs des die Querkräfte aufnehmenden Körpers bezüglich der Oberfläche des Isolationskörpers etwa 30°, wodurch eine optimale Kraftübertragung erreicht wird.
  • In vorteilhafter Weise sind der erste Flächenbereich und der zweite Flächenbereich der über den Isolationskörper vorstehenden Bereiche des Querkräfte aufnehmenden Körpers jeweils mit einer konvexen Wölbung versehen, wodurch vermieden wird, dass an den Randbereichen dieser beiden Flächenbereiche zu hohe Druckspitzen auftreten können.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Grundform des die Querkräfte aufnehmenden Körpers im Wesentlichen ein regelmässiges Sechseck ist. Dadurch wird erreicht, dass die druckbelasteten Flächenbereiche einander genau gegenüberliegend sind, was einen optimalen Kräfteverlauf ermöglicht.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die die Querkräfte aufnehmenden Körper aus einem formstabilen Schaumstoff, vorzugsweise Polyurethanschaum, gebildet sind. Dies ergibt eine optimale Wärmedämmung. Diese die Querkräfte aufnehmenden Körper sind mit hochfesten Fasern umwickelt, die in Kunstharz eingelagert sind. Insbesondere durch die Sechseckform des Körpers kann die Umwickelung mit diesen hochfesten Fasern in optimaler Weise erfolgen, diese hochfesten Fasern können Glasfasern oder in vorteilhafter Weise Fasern aus Aramid sein.
  • In vorteilhafter Weise sind die Druckkörper aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet, wodurch ebenfalls eine optimale Wärmedämmung und eine Trittschalldämmung erreichbar sind. Diese Druckkörper sind jeweils mit einem die Querkräfte aufnehmenden Körper durch Umwicklung mit hochfesten Fasern miteinander verbunden, die Fasern sind in Kunststoff eingelagert. Einerseits ergibt dies einen verstärkten Gesamtkörper, andererseits kann dadurch die Herstellung von jeweiligen Bauteilen vereinfacht werden.
  • In vorteilhafter Weise sind jeweils bezüglich des Isolationskörpers nach aussen gerichtete Oberflächen des Druckkörpers mit einer Druckplatte versehen, wodurch die Kraftaufnahme verbessert wird.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Isolationskörper eine erste im Wesentlichen quaderförmige Schale umfasst, in welcher die die Querkräfte aufnehmenden Körper und die Druckkörper angeordnet sind, deren Hohlraum mit Isolationsmaterial ausgefüllt ist. Dies ergibt eine einfache Herstellung des einen Teils des Isolationskörpers.
  • In vorteilhafter Weise umfasst der Isolationskörper eine zweite im Wesentlichen quaderförmige Schale, in welcher die Zugelemente angebracht sind, deren Hohlraum mit Isolationsmaterial ausgefüllt ist. Auch dieser zweite Teil des Bauteils lässt sich dadurch einfach herstellen. In vorteilhafter Weise sind die erste Schale und die zweite Schale mit Verbindungsmitteln ausgestattet, mit welchen diese beiden Schalen miteinander verbindbar sind.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass zwischen die erste Schale und die zweite Schale eine dritte Schale, die im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist, einsetzbar ist, welche ebenfalls mit Verbindungsmitteln versehen ist, über welche die dritte Schale mit der ersten Schale und der zweiten Schale verbindbar ist, und ist der Hohlraum der dritten Schale ebenfalls mit Isolationsmaterial ausgefüllt. Dadurch lassen sich die Bauteile im Baukastensystem zusammenfügen, insbesondere können dadurch die Bauteile in einfacher Weise mit unterschiedlichen Höhen hergestellt werden, wobei die Grundelemente eines derartigen Bauteils einheitlich eingesetzt werden können. Zudem lässt sich dieses Bauteil von oben in die zu verbindenden Gebäudeteile einsetzen, nach dem Verlegen der Bewehrung.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung beispielhaft näher erläutert.
  • Es zeigt:
    • Figur 1 eine räumliche Darstellung eines erfindungsgemässen Bauteils;
    • Figur 2 eine Ansicht auf einen die Querkräfte aufnehmenden Körper;
    • Figur 3 bis Figur 5 jeweils eine Schnittdarstellung entlang der Linien III-III, IV-IV beziehungsweise V-V durch den Körper gemäss Figur 2;
    • Figur 6 eine Draufsicht auf das erfindungsgemässe Bauteil;
    • Figur 7 eine Ansicht auf einen die Querkräfte aufnehmenden Körper, der verbunden ist mit einem Druckkörper;
    • Figur 8 eine Ansicht auf den die Querkräfte aufnehmenden Körper mit damit verbundenem Druckkörper, welche auf eine erste Art mit hochfesten Fasern umwickelt sind;
    • Figur 9 eine Ansicht auf den die Querkräfte aufnehmenden Körper mit damit verbundenem Druckkörper, welche auf eine zweite Art mit hochfesten Fasern umwickelt sind;
    • Figur 10 eine Querschnittsdarstellung durch den erfindungsgemässen Bauteil, zusammengesetzt aus einer ersten Schale und einer zweiten Schale; und
    • Figur 11 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemässen Bauteils, bei welchem zwischen die erste Schale und die zweite Schale eine dritte Schale eingesetzt ist.
  • Aus Fig. 1 ist ein erfindungsgemässes Bauteil 1 zur wärmedämmenden Verbindung von zwei Gebäudeteilen ersichtlich, das räumlich dargestellt ist. Eine Ansicht auf ein erfindungsgemässes Bauteil zeigt Fig. 3. Diesen beiden Figuren ist entnehmbar, dass das Bauteil 1 einen plattenförmigen Isolationskörper 2 umfasst, welcher mehrteilig aufgebaut sein kann, wie später noch im Detail gesehen wird. In den oberen Teil des plattenförmigen Isolationskörpers 2 sind die schlaufenförmigen Zugelemente 3 eingesetzt. Diese schlaufenförmigen Zugelemente 3 bilden Endlosschlaufen, die derart in den plattenförmigen Isolationskörper 2 eingelegt sind, dass sie senkrecht zu diesem angeordnet und über diesen vorstehend sind. Über diese schlaufenförmigen Zugelemente können die von den beiden zu verbindenden Bauteilen, in welche die schlaufenförmigen Zugelemente 3 einbetoniert sind, wirkenden Zugkräfte aufgenommen werden. Diese schlaufenförmigen Zugelemente 3 bestehen in vorteilhafter Weise aus Aramid, das eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit und eine sehr hohe Zugfestigkeit aufweist. Selbstverständlich sind auch andere geeignete Materialien, die die entsprechenden physikalischen Kenngrössen aufweisen, denkbar.
  • Während die schlaufenförmigen Zugelemente 3 im Bauteil 1, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, in einem oberen Bereich in den Isolationskörper 2 eingelassen sind, sind im unteren Bereich dieses Isolationskörpers 2 Druckkörper 4 eingesetzt, die später noch im Detail beschrieben werden. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die nebeneinander angeordneten und in den Isolationskörper 2 eingelassenen Druckkörper 4 über Druckplatten 5 abgedeckt, über welche die Aufnahme der Druckkräfte in bekannter Weise verbessert werden können. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeder Druckkörper 4 beidseitig mit jeweils einer separaten Druckplatte 5 abgedeckt, es wäre ohne Weiteres auch denkbar, dass mehrere nebeneinander angeordnete Druckkörper 4 über eine gemeinsame Druckplatte 5 abgedeckt werden könnten.
  • In den Isolationskörper 2 des Bauteils 1 sind zwischen die Bereiche, in welchen die schlaufenförmigen Zugelemente 3 beziehungsweise die Druckkörper 4 eingesetzt sind, Querkräfte aufnehmende Körper 6 eingelassen. Diese Körper 6, die später noch im Detail beschrieben werden, durchdringen den Isolationskörper 2 und weisen auf beiden Seiten über die jeweilige Oberfläche 7 des Isolationskörpers 2 vorstehende Bereiche 8 auf.
  • Wie insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich ist, sind diese vorstehenden Bereiche 8 der Querkräfte aufnehmenden Körper 6 durch zwei Seitenflächen 9 gebildet, die im hier dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Diese beiden Seitenflächen 9 werden verbunden durch einen ersten Flächenbereich 10 und einen zweiten Flächenbereich 11. Der erste Flächenbereich 10 und der zweite Flächenbereich 11 sind gegeneinander geneigt angeordnet, bezüglich der Oberfläche 7 des Isolationskörpers 2 weisen der erste Flächenbereich 10 und der zweite Flächenbereich 11 jeweils einen Neigungswinkel α von vorzugsweise 30° auf, wie später noch im Detail gesehen wird. Der erste Flächenbereich 10 und der zweite Flächenbereich 11 sind jeweils mit einer konvexen Wölbung 12 versehen, wie ebenfalls später noch im Detail gesehen wird.
  • Fig. 2 zeigt eine Ansicht auf einen Querkräfte aufnehmenden Körper 6, beziehungsweise dessen Grundform. Dieser die Querkräfte aufnehmender Körper besteht aus einem regelmässigen Sechseck. Die über die Oberfläche 7 des Isolationskörpers 2 (Fig. 1) vorstehenden Bereiche 8 beziehungsweise dessen ersten Flächenbereiche 10 und zweiten Flächenbereiche 11 weisen jeweils einen Neigungswinkel α von 30° auf. Aus den Schnittdarstellungen gemäss Fig. 4 und Fig. 5 sind die konvexen Wölbungen 12 ersichtlich, die die jeweiligen Seitenbereiche 10 und 11 aufweisen. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass an diesem Querkräfte aufnehmenden Körper 6 auch noch der Druckkörper 4 angeformt sein kann. Dieser die Querkräfte aufnehmende Körper 6 kann aus einem geeigneten druckfesten Material hergestellt sein. Der Druckkörper besteht ebenfalls aus einem druckfesten Material. Selbstverständlich können Druckkörper 4 und Querkräfte aufnehmende Körper 6 getrennt voneinander und einzeln in den Bauteil gemäss Fig. 1 eingesetzt werden.
  • Dieser die Querkräfte aufnehmende Körper 6 kann auch als Schaumkörper ausgebildet, beispielsweise aus einem Polyurethanschaum. Die Formgebung erfolgt in bekannter Weise durch Ausschäumen einer entsprechenden Form. Selbstverständlich sind auch andere geeignete Herstellmethoden denkbar. Dieser Schaumkörper dient lediglich der Formgebung dieses die Querkräften aufnehmenden Körpers 6, dieser Schaumkörper wird, wie nachfolgend noch beschreiben wird, entsprechend verstärkt, um die erforderliche Festigkeit zu erreichen, damit die auftretenden Kräfte übertragen werden können.
  • Fig. 7 zeigt einen Querkräfte aufnehmenden Körper 6, der wie vorgängig beschrieben worden ist, aus einem Schaumstoff gebildet werden kann, an diesen Querkräfte aufnehmenden Körper 6 kann der Druckkörper 4 angebracht werden, beispielsweise durch Verleimen, dieser Druckkörper 4 besteht beispielsweise aus einem Glasfaser verstärkten Kunststoff, der beispielsweise aus einem stranggezogenen Vollprofil aus Glasfaser verstärktem Kunststoff zugeschnitten sein kann.
  • Fig. 8 zeigt eine erste Möglichkeit, wie der Querkräfte aufnehmende Körper 6 und der Druckkörper verstärkt werden können. Diese beiden Körper werden mit hochfesten Fasern 13 umwickelt, diese Fasern 13 können beispielsweise Aramidfasern sein, denkbar wären auch Glasfasern. In bekannter Weise können diese zu wickelnden hochfesten Fasern 13 in Epoxidharz getränkt sein, damit eine optimale Verbindung entsteht. Vorzugsweise können hierbei die einander gegenüberliegenden jeweils ersten Flächenbereiche 10 und zweiten Flächenbereiche 11 des Querkräfte aufnehmenden Körpers 6, der als regelmässiges Sechseck ausgebildet ist, schichtweise umwickelt werden. Zudem wird auch die Oberseite 14 des Querkräfte aufnehmenden Körpers 6 und die untere Fläche 15 des Druckkörpers 4 umwickelt, die jeweils in einer Wicklung umwickelten Flächen sind hierbei zueinander parallel ausgereichtet, was die Wicklung vereinfacht. So können mehrere Wickelschichten übereinander gelagert werden. Der aus Schaumstoff bestehende Körper 6 dient dazu, dass die durch die Wicklungen gebildete Schicht nicht ausbeulen oder knittern kann und somit vollumfänglich die wirkenden Kräfte aufnehmen und übertragen kann. Die konvexen Wölbungen 12 der ersten Flächenbereich 10 und der zweiten Flächenbereiche 11 sind hierbei halbkreisförmig ausgebildet, wodurch der hydrostatische Betondruck optimal als Membranspannung in den Wicklungen aufgenommen werden kann und der aus Schaumstoff bestehende Körper 6 nicht belastet wird. Selbstverständlich kann der Querkräfte aufnehmende Körper 6 auch einzeln ohne daran befestigten Druckkörper 4 umwickelt und eingesetzt werden.
  • Fig. 9 zeigt im Prinzip die gleiche Konstellation, wie in Fig. 8 beschrieben worden ist, wobei die einzelnen Wickelschichten im mittleren Bereich des Querkräfte aufnehmenden Körpers 6 ein gewebeartiges Gebilde entsteht und dadurch eine optimale Festigkeit erreicht wird. Selbstverständlich wäre auch denkbar, nur den Querkräfte aufnehmenden Körper 6 wie vorgängig beschrieben zu umwickeln, der Druckkörper 4 kann ohne Weiteres separat hergestellt werden und auch separat, das heisst vom Querkräfte aufnehmenden Körper 6 getrennt in den plattenförmigen Isolationskörper 2 (Fig. 1) eingesetzt werden.
  • Durch den vorgängig beschriebenen Verstärkungsvorgang erhält man einen Querkräfte aufnehmenden Körper, der die gewünschte Festigkeit aufweist, der bezüglich geringer Wärmeleitfähigkeit und geringer Trittschalldämmung optimal ausgebildet ist, und der die auftretenden Druckkräfte in optimaler Weise aufnehmen und übertragen kann.
  • Fig. 1 zeigt ein Bauteil 1, bei welchem jeweils unter jedem Zugelement 3 ein Querkräfte aufnehmender Körper 6 und ein Druckkörper 4 angeordnet ist. Je nach auftretenden Kräften von zwei miteinander zu verbindenden Gebäudeteilen kann die Anordnung und Anzahl von Zugelementen 3, Querkräfte aufnehmenden Körpern 6 und Druckkörpern 4 entsprechend angepasst werden. So kann beispielsweise der Abstand der Zugelemente 3 voneinander verändert werden, so dass mehr oder weniger Zugelemente 3 pro Bauteil angeordnet sein können, auch die Anzahl der Querkräfte aufnehmenden Körper 6 und der Druckkörper kann praktisch beliebig variiert werden.
  • Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, kann der Isolationskörper 2 aus einer ersten, im Wesentlichen quaderförmigen Schale 16 gebildet sein, auf welche eine zweite, im Wesentlichen quaderförmige Schale 17 aufgesetzt und über Verbindungsmittel 18 miteinander verbunden sein. In die erste Schale 16, die aus einem geeigneten Kunststoff gebildet sein kann, werden in entsprechende Ausnehmungen die Querkräfte aufnehmenden Körper 6 und die Druckkörper 4 eingesetzt. Die in der ersten Schale 16 verbleibenden Hohlräume können dann mit einem Isolationsmaterial ausgefüllt werden, beispielsweise mit einem isolierenden Aerogel. Wie bereits beschrieben worden ist, können auf die Druckkörper entsprechende Druckplatten 5 aufgesetzt werden. In die zweite Schale 17 können in entsprechende Ausnehmungen die nicht dargestellten schlaufenförmigen Zugelemente eingesetzt werden, die in der zweiten Schale 17 verbleibenden Hohlräume können ebenfalls durch ein isolierendes Aerogel ausgeschäumt werden. Über die Verbindungsmittel 18, die beispielsweise als Schnappverschlüsse ausgebildet sind, können die erste Schale 16 und die zweite Schale 17 in einfacher Weise zusammengefügt werden, wodurch man ein erfindungsgemässes Bauteil 1 erhält. In bekannter Weise können die erste Schale 16 und die zweite Schale 17 aus zwei Halbschalen gebildet sein, die ebenfalls durch Schnappverschlüsse zusammengefügt werden können, insbesondere das Einsetzen der schlaufenförmigen Zugelemente 3 in die zweite Schale 17 wird dadurch sehr vereinfacht.
  • Wie aus Fig. 11 ersichtlich ist, kann zwischen die erste Schale 16 und die zweite Schale 17 ein Zwischenstück in Form einer dritten im Wesentlichen quaderförmigen Schale 19 eingesetzt werden, diese dritte Schale 19 ist ebenfalls mit einem isolierenden Aerogel ausgeschäumt, wodurch man in einfacher Weise erreichen kann, das Bauteil 1 in unterschiedlicher Höhen herstellen zu können, wobei die erste Schale 16 mit den Querkräfte aufnehmenden Körpern 6 und den Druckkörpern 4 und die zweite Schale 17 mit den schlaufenförmigen Zugelementen jeweils als Einheitsteil ausgebildet sein können, wodurch die Herstellung vereinfacht werden kann.
  • Mit dieser erfindungsgemässen Ausgestaltung wird ein Bauteil erhalten, das in optimaler Weise zwei Gebäudeteile verbinden kann. Dieses Bauteil wird von oben zwischen die herzustellenden Gebäudeteile und in die fertige Armierung eingesetzt, diese Gebäudeteile werden betoniert, nach dem Aushärten des Betons sind diese Gebäudeteile in optimaler Weise über das dazwischen eingesetzte Bauteil verbunden, die Zugkräfte werden über die schlaufenförmigen Zugelemente übertragen, die Druckkräfte werden über die Druckkörper übertragen, die Querkräfte werden über die die Querkräfte aufnehmenden Körper aufgenommen und übertragen, wobei eine optimale Wärmeisolation und eine optimale Trittschalldämmung erreicht wird. Das Bauteil ist bezüglich der zu verbindenden Gebäudeteile symmetrisch ausgebildet, das heisst, dass das Bauteil nicht seitenverkehrt zwischen die beiden zu verbindenden Gebäudeteile eingesetzt werden kann, entsprechende Fehlmontagen werden dadurch ausgeschlossen. Durch die Möglichkeit der Höhenanpassung können diese Bauteile in vielfältiger Weise in einheitlicher Form eingesetzt werden.

Claims (13)

  1. Bauteil (1) zur wärmedämmenden Verbindung von zwei Gebäudeteilen, insbesondere zwischen einem Gebäude und einem über das Gebäude hinausragenden Aussenteil, bspw. Balkon oder Vordach, umfassend einen plattenförmigen Isolationskörper (2), in den Isolationskörper (2) eingesetzte schlaufenförmige Zugelemente (3), die im Wesentlichen senkrecht zu dem plattenförmigen Isolationskörper (2) angeordnet und über diesen vorstehend sind, in den Isolationskörper (2) eingesetzte Druckkörper (4) und in den Isolationskörper (2) eingesetzte, Querkräfte aufnehmende Körper (6), die über den Isolationskörper (2) vorstehende Bereiche (8) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils über die Oberfläche (7) des Isolatonskörpers (2) vorstehenden Bereiche (8) der Querkräfte aufnehmenden Körper (6) zwei Seitenflächen (9), mindestens einen die Seitenflächen (9) verbindenden ersten Flächenbereich (10) und mindestens einen die Seitenflächen (9) verbindenden zweiten Flächenbereich (11) aufweisen, welche beiden Flächenbereiche (10, 11) gegeneinander geneigt angeordnet sind und bezüglich der Oberfläche (7) des Isolationskörpers (2) jeweils einen Neigungswinkel α von 20° bis 45° aufweisen.
  2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einander gegenüberliegenden, jeweils über den Isolationskörper (2) vorstehenden Bereiche (8) eines Querkräfte aufnehmenden Körpers (6) zueinander symmetrisch ausgebildet sind.
  3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Neigungswinkel α etwa 30° beträgt.
  4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flächenbereich (10) und der zweite Flächenbereich (11) der über den Isolationskörper (2) vorstehenden Bereiche (8) des Querkräfte aufnehmenden Körpers (6) jeweils mit einer konvexen Wölbung (12) versehen sind.
  5. Bauteil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundform des die Querkräfte aufnehmenden Körpers (6) im Wesentlichen ein regelmässiges Sechseck ist.
  6. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Querkräfte aufnehmenden Körper (6) aus einem formstabilen Schaumstoff, vorzugsweise Polyurethanschaum, gebildet sind und dass jeweils der die Querkräfte aufnehmende Körper (6) mit hochfesten Fasern (13) umwickelt ist, die in einem Kunstharz eingelagert sind.
  7. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkörper (4) aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet sind.
  8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein die Querkräfte aufnehmender Körper (6) und ein Druckkörper (4) durch Umwicklung mit hochfesten Fasern (13) verbunden und die Fasern (13) in Kunstharz eingelagert sind.
  9. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige bezüglich des Isolationskörpers (2) nach aussen gerichtete Oberfläche des Druckkörpers (4) mit einer Druckplatte (8) versehen ist.
  10. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolationskörper (2) eine erste im Wesentlichen quaderförmige Schale (16) umfasst, in welcher die die Querkräfte aufnehmenden Körper (6) und die Druckkörper (4) angeordnet sind, deren Hohlraum mit Isolationsmaterial ausgefüllt ist.
  11. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolationskörper (2) eine zweite im Wesentlichen quaderförmige Schale (17) umfasst, in welcher die Zugelemente (3) angebracht sind, deren Hohlraum mit Isolationsmaterial ausgefüllt ist.
  12. Bauteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schale (16) und die zweite Schale (17) mit Verbindungsmitteln (18) ausgestattet sind, mit welchen diese beiden Schalen (16, 17) miteinander verbindbar sind.
  13. Bauteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die erste Schale (16) und die zweite Schale (17) eine dritte Schale (19), die im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist, einsetzbar ist, welche ebenfalls mit Verbindungsmitteln (18) versehen ist, über welche die dritte Schale (19) mit der ersten Schale (16) und der zweiten Schale (17) verbindbar ist, und dass der Hohlraum der dritten Schale (19) mit Isolationsmaterial ausgefüllt ist.
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