EP3336269A1 - Bauelement zur wärmedämmung - Google Patents
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- EP3336269A1 EP3336269A1 EP17206599.7A EP17206599A EP3336269A1 EP 3336269 A1 EP3336269 A1 EP 3336269A1 EP 17206599 A EP17206599 A EP 17206599A EP 3336269 A1 EP3336269 A1 EP 3336269A1
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- thermal insulation
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Classifications
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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
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- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
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- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
- E04C5/02—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance
Definitions
- the present invention relates to a component for thermal insulation according to the preamble of patent claim 1.
- components for thermal insulation which mainly serve to overhang buildings overhanging building parts such as balcony slabs through a thermally insulated component joint.
- the integrated reinforcement elements provide the necessary force or torque transmission, while the insulating body is responsible for complaining to one another of the two components while leaving a joint thermally insulated from one another.
- the components must be used for thermal insulation in different installation situations, especially the Switzerlandbewehrungs instituten that in the installed state of the component substantially horizontally and transversely to the substantially horizontal longitudinal extension of the insulating body through this and in each case project in the horizontal direction relative to the insulating body and in this case can be connected to at least one of the two preferably made of concrete components, have to struggle with space problems.
- the tensile reinforcement elements must be arranged so that they provide despite the space problems required by them anchoring in the adjacent components available.
- the tensile reinforcement elements for example, have a profile which is bent relative to the horizontal, as in FIG DE-A 197 36 501 or the EP-A 0 947 640 or a graduated course as in the EP-A 1 600 569 .
- the tensile reinforcement elements can be at least suitable Adjust constellations in their orientation to the shape of the adjacent component;
- a downwardly bent course of the tensile reinforcement elements can cause the tensile reinforcement elements to extend into a relative to the component for heat insulation togetreppten course of the associated component.
- tensile reinforcement elements have complex bending shapes, for example, are bent in a loop shape to ensure the tensile force by means of a so-called overlap shock.
- This approach originates in particular from the use of tensile reinforcement elements in connection with consoles for the deposition of facades, wherein the brackets have a very limited length in the axial direction and thus would provide a rectilinear horizontally extending tensile reinforcement element too little space for anchoring in the console.
- the on-site reinforcement would have to be placed exactly next to the head bolts in order to be able to absorb or derive design-related splitting tensile forces in the region of the conical widenings of the head bolts.
- the great difficulty is that the on-site reinforcement already has to be positioned and partially embedded in concrete if the exact position of the head bolts is not yet known.
- this approach has a significant disadvantage in practice.
- the anchoring element consists of at least one anchoring sleeve of concrete construction material and has a profile provided on the radial outer side of the anchoring sleeve to the outside, in particular radially projecting profiling.
- the combined with the anchoring element tensile reinforcement element requires significantly less space in the axial direction and can be used with suitable dimensioning even if the adjacent Component in the axial direction transverse to the longitudinal extension of the insulating body has a significantly reduced length.
- the anchoring sleeve consists of a hardening and / or settable concrete building material, in particular with reduced in-situ concrete (in particular C45) reduced thermal conductivity and in particular of a cement-containing and / or fiber-reinforced concrete construction material such as high-strength or ultra-high-strength concrete, such as high-strength or ultra high-strength mortar, such as a concrete-resin mixture and / or a concrete reaction resin mixture.
- a concrete building material which in particular has a strength which corresponds to the concrete strength class C55 or higher to C180 in particular, is capable of nondestructively absorbing the increase in stress resulting from the cross-sectional enlargement.
- the concrete building material with an in situ concrete reduced thermal conductivity around the associated tensile reinforcement element around an insulation layer that further improves the thermal insulation property of the device for thermal insulation.
- the tensile reinforcement element and the anchoring sleeve are fixed to one another in a form-fitting, non-positive and / or cohesive manner.
- the fixing can be done, for example, by wrapping and / or pouring the Ceibewehrungselements with the material of the anchoring sleeve, ie in particular the concrete construction material.
- the profiling serves, in particular, to transmit shear stresses which can occur between the outer surface of the anchoring element and the component surrounding this anchoring element. In addition, they can also serve to absorb the splitting tensile forces occurring in the event of loading.
- the profiling expediently consists of at least over a part of the circumference extending ribs. These ribs can advantageously have a starting from the nominal diameter in the radial direction measured rib height of at least 0.5 mm and preferably in the order of half the outer radius of the anchoring sleeve, so the radial distance of the outer surface of the sleeve relative to the central axis of the Switzerlandbewehrungselements to safely their intended function to be able to exercise. Likewise, a rib height of the order of twice the diameter of the tensile reinforcement element is particularly suitable or advantageous.
- the profiling and / or ribs may for example consist of a rod or wire material, which partially dips into the clear outer diameter of the anchoring sleeve and partially opposite the clear outside diameter the anchoring sleeve protrudes in the radial direction.
- This rod or wire material may, for example, form a strapping from a steel wire helically arranged along the outer surface of the anchoring sleeve.
- the profiling and / or the ribs may have a substantially sawtooth-shaped or fir-tree-shaped profile relative to the longitudinal section, in particular with end faces extending essentially in the radial direction and facing the joint between the two components and inclined to the radial direction and the joint between the two Components facing away flanks.
- the profiling extends only over an axial portion of the anchoring sleeve and / or that the anchoring sleeve is formed in the joint-near edge region on its radial outer side substantially smooth-walled. This makes it possible to ensure that the profiling, starting from the joint, begins only behind the component or connection reinforcement, whereas the region of the anchoring sleeve lying between the joint and component reinforcement remains smoothly walled and comparatively stress-free and is protected against material fatigue or too great splitting tensile forces , which would otherwise lead to destruction, in particular chipping or breaking out of this edge region near the joint.
- the anchoring sleeve expediently has a substantially cylindrical lateral surface, in particular with a circular cross-section. However, in deviation from the exact circular shape, it may also have a flattened region on its upper side, for example, which is recessed from the cylindrical anchoring sleeve in the manner of a circle segment. This flattened area can for example serve to increase the degree of concrete coverage of the component above the anchoring sleeve.
- the outer diameter of the anchoring sleeve is at least 1.5 times and in particular at least twice and / or at most 5 times and in particular at most 3 times as large as the outer diameter of the tensile reinforcement element.
- the anchoring element extends only in the region of the adjacent component and does not protrude into the joint between the two adjacent components. After all, it is precisely the area of the adjacent component in which the anchoring element can and should fulfill its function.
- the anchoring sleeve projecting from an adjacent component in the insulating body and this possibly even traverses and extends into the second adjacent component into it.
- the anchoring element can not fulfill its intended function of improving the anchoring and even the insulation does not appear or hardly beneficial over the insulating material, so that it does not make sense in this respect, the anchoring sleeve on the adjacent component in the Groove to project into it.
- FIG. 4 shows a component for thermal insulation 1 with a cuboid insulating body 2, which is intended to be in a between two concrete components (which are not shown here, but whose position is indicated only by the reference numerals A, B) left to be arranged component joint and these two Concrete components A, B from each other in a thermally insulated manner to space.
- the insulating body 2 is composed of several parts to allow the installation of reinforcing elements in the form of tension rods 3, in the form of transverse force bars 4 and in the form of pressure elements 5.
- the arrangement of the reinforcing elements takes place in the manner known and customary in the prior art, namely by the Glasbewelungs institute 3 are arranged in the upper region of the insulator 2, which extend in the installed state in the horizontal direction and the tensile force transmission between the two to the device used for thermal insulation components A, B and are anchored for this purpose in these components.
- the pressure elements 5 are arranged, and indeed with a horizontal extension direction, but they do not protrude relative to the insulating body 2.
- transverse force bars 4 are still proceeding, which extend in the region of the insulating body 2 inclined to the horizontal and to be absorbed by the reinforcing elements of the component for thermal insulation loads corresponding to the tension zone on one side of the insulator obliquely downward in the pressure zone on the other side of the insulator run there to angled vertically in the direction of the tensile zones upwards and then to run after another bend parallel to the tensile reinforcement elements.
- the tensile reinforcement elements 3 of which one, namely a tie rod 3 in FIG. 4 especially on the left side of the insulating body 2 sees, while this tie rod is indicated in the region of the insulating body 2 and on the right side only schematically with its outer contours.
- the tension rod 3 on its radial outer side surrounding him anchoring element 6.
- This comprises on the one hand an anchoring sleeve 6a and on the other hand provided on the radial outer side of the anchoring sleeve 6a outwardly radially projecting profiling 6b.
- the anchoring sleeve 6a consists of a high-strength concrete, which has a better thermal conductivity, ie better thermal insulation properties than the existing stainless steel tension rod 3
- the profiling 6b is made of wire rings, which dive with its half cross section, namely with its inside in the anchoring sleeve 6a , while they project with their other half cross-section, namely with their radial outer side opposite the anchoring sleeve 6a and thus form a positive connection with the concrete of the component B.
- the anchoring sleeve 6a also enters into a form-locking connection with the tension rod 3.
- the anchoring sleeve 6a is flush with the insulating body 2 facing end side of the component B and extends from there over a comparatively short axial (measured perpendicular to the longitudinal extent of the insulating body 2 in the horizontal direction) length L in the component B inside ,
- the tension rod 3 has the same axial length L in the region of the component B. If the tie rod 3 would extend into the component B without the anchoring element 6 consisting of anchoring sleeve 6a and profiling 6b, then it would have to have a significantly greater axial length L, which can often lead to difficult installation problems.
- FIGS. 1 to 3 Alternative embodiments of an anchoring element for a device according to the invention for thermal insulation are in the FIGS. 1 to 3 shown schematically.
- each case only one insulating body 2, a component B adjacent thereto, a tensile reinforcement element extending in the horizontal direction in the form of a tension rod 3 and an anchoring element 16 (FIG. FIG. 1 ), 26 ( FIG. 2 ) or 36 ( FIG. 3 ).
- the anchoring element 16 consists of an anchoring sleeve 16a with integrated profiling 16b on its radially outer side, ie the profiling here does not consist of a separate component, but is introduced in the form of a sawtooth-shaped ribbing in the lateral surface of the anchoring sleeve 16a.
- the profiling 16b does not begin immediately adjacent to the front edge of the component B to the insulating body 2; Rather, the anchoring sleeve 16a initially has a smooth-walled jacket region, so that the profiling that begins with a positive connection with the concrete of the adjacent component B only begins after approximately 30% of the axial length L.
- the anchoring sleeve 16a at its end facing the insulating body 2 on the radial inside a recess or a recess 16c, which ensures that the pull rod 3 at the exit from the anchoring sleeve and when entering the insulator no abrupt jump in stiffness of his undergoes radial anchoring, which would lead to material fatigue in this transition region. Due to the recess 16c, the exit region from the sleeve 16a is slightly displaced in the axial direction into the component B, so that a rather continuous transition in stiffness in the region from the sleeve to the insulating body is provided.
- the embodiment according to FIG. 2 differs in contrast, especially in that the anchoring element 26 in addition to an anchoring sleeve 26a on its radial outer side has a profiling 26b, which consists of a helically encircling strapping of wire material.
- the strapping 26b is partially embedded in the anchoring sleeve 26a and protrudes with a second part opposite the anchoring sleeve or its clear outer diameter in the radial direction outwards, in order to enter into a form-fitting connection with the concrete of the component B.
- An anchoring element 36 is used, which has an anchoring sleeve 36a, which bears a great similarity with the anchoring sleeve 16a
- FIG. 1 has with the only difference that the anchoring sleeve 36a has on its upper side a circular segment-shaped flattening 36d, through which above the anchoring sleeve more space for the concrete material of the component B may remain, there so The concrete cover may turn out higher than would be the case with a conventional cylindrical outer shape of the anchoring sleeve.
- a loop-shaped component reinforcement 8 is shown, which consists of a bent in a rectangular shape and arranged substantially in a vertical plane reinforcement bar. It can be seen here that the region of the anchoring sleeve 36a provided with the profiling 36b does not extend beyond the region in the axial direction in which the leg of the component reinforcement 8 extending in the vertical direction overlaps the anchoring sleeve 36a.
- the present invention provides the advantage of a thermal insulation element available with Wernerungs instituten that require a significantly reduced anchoring length and so can be used especially if there is little space in the adjacent component in the horizontal direction for anchoring the Werbewehrungselements available ,
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauelement zur Wärmedämmung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Im Stand der Technik sind verschiedene Ausführungsformen von Bauelementen zur Wärmedämmung bekannt, die vor allem dazu dienen, gegenüber Gebäuden vorkragende Gebäudeteile wie beispielsweise Balkonplatten durch eine wärmegedämmte Bauteilfuge hindurch aufzulagern. Dabei sorgen die integrierten Bewehrungselemente für die notwendige Kraft- bzw. Momentenübertragung, während der Isolierkörper dafür verantwortlich ist, die beiden Bauteile unter Belassung einer Fuge wärmegedämmt voneinander zu beanstanden.
- Dabei müssen die Bauelemente zur Wärmedämmung in unterschiedlichen Einbausituationen eingesetzt werden, wobei vor allem die Zugbewehrungselementen, die im eingebauten Zustand des Bauelementes im Wesentlichen horizontal und quer zur im wesentlichen horizontalen Längserstreckung des Isolierkörpers durch diesen hindurchverlaufen und jeweils in horizontaler Richtung gegenüber dem Isolierkörpers vorstehen und hierbei an zumindest eines der beiden vorzugsweise aus Beton bestehenden Bauteile anschließbar sind, mit Platzproblemen zu kämpfen haben. Vor allem bei Niveauunterschieden zwischen den beiden angrenzenden Bauteilen, also insbesondere der Balkon- und der Deckenplatte müssen die Zugbewehrungselemente so angeordnet werden, dass sie trotz der Platzprobleme die von ihnen geforderte Verankerung in den angrenzenden Bauteilen zur Verfügung stellen.
- Im Stand der Technik sind hierfür verschiedene Lösungsansätze bekannt, bei denen die Zugbewehrungselemente beispielsweise einen gegenüber der Horizontalen abgebogenen Verlauf aufweisen wie in der
DE-A 197 36 501 oder derEP-A 0 947 640 oder einen abgestuften Verlauf wie in derEP-A 1 600 569 . Hierdurch lassen sich die Zugbewehrungselemente zumindest bei geeigneten Konstellationen in ihrer Orientierung an die Form des angrenzenden Bauteils anpassen; so kann beispielsweise ein nach unten abgebogener Verlauf der Zugbewehrungselemente dazu führen, dass sich die Zugbewehrungselemente bis in einen gegenüber dem Bauelement zur Wärmedämmung abgetreppten Verlauf des zugehörigen Bauteils erstrecken. Daneben sind Lösungen bekannt, bei denen die Zugbewehrungselemente komplexe Biegeformen aufweisen, beispielsweise schlaufenförmig gebogen sind, um die Zugkraft mittels eines sogenannten Überlappungsstoßes sicherzustellen. Dieser Lösungsansatz entspringt insbesondere der Verwendung von Zugbewehrungselementen im Zusammenhang mit Konsolen zur Auflagerung von Fassaden, wobei die Konsolen eine sehr begrenzte Länge in Axialrichtung aufweisen und somit einem geradlinig horizontal verlaufenden Zugbewehrungselement zu wenig Platz zur Verankerung in der Konsole bieten würden. - Schließlich ist es auch bekannt, statt der üblichen stabförmigen Zugbewehrungselemente aus einem Kopfbolzen bestehende Zugbewehrungselemente zu verwenden, die neben einem die Fuge zwischen den beiden Bauteilen durchquerenden stabförmigen Mittelabschnitt zwei endständige kegelförmige Aufweitungen aufweisen, die für einen Formschluss zwischen Zugbewehrungselement und Bauteil sorgen. Während die abgebogenen oder abgestuften Zugbewehrungselemente keinen besonderen Vorteil hinsichtlich einer Verringerung der Verankerungs- bzw. Einbaulänge mit sich bringen, sondern allenfalls dafür sorgen können, dass sich die Zugbewehrungselemente in die Bereiche der angrenzenden Bauteile mit unterschiedlichem Höhenniveau erstrecken können, ließe sich mittels der genannten Kopfbolzen eine solche Verringerung der Verankerungs- bzw. Einbaulänge problemlos erzielen. Hierbei müsste jedoch die bauseitige Bewehrung exakt neben den Kopfbolzen platziert sein, um konstruktionsbedingte Spaltzugkräfte im Bereich der kegelförmigen Aufweitungen der Kopfbolzen aufnehmen bzw. ableiten zu können. Die große Schwierigkeit besteht dabei aber darin, dass die bauseitige Bewehrung bereits positioniert und teilweise schon einbetoniert werden muss, wenn die exakte Lage der Kopfbolzen noch gar nicht bekannt ist. Damit weist dieser Lösungsansatz in der Praxis einen wesentlichen Nachteil auf.
- Von diesem Stand der Technik ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bauelement zur Wärmedämmung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 weiterzubilden und deren Einbau auch bei angrenzenden Bauteilen zu ermöglichen, die quer zur Längserstreckung des Isolierkörpers eine reduzierte Länge in horizontaler Richtung aufweisen und somit weniger Platz zur Verankerung der Zugbewehrungselemente bieten, wie dies beispielsweise bei angrenzenden Bauteilen mit gegenseitigen Niveauunterschieden der Fall ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Bauelement der Wärmedämmung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche, deren Wortlaut hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen wird, um unnötige Textwiederholungen zu vermeiden.
- Erfindungsgemäß besteht das Verankerungselement zumindest aus einer Verankerungshülse aus Betonbaustoff und weist eine auf der radialen Außenseite der Verankerungshülse vorgesehene nach außen, insbesondere radial vorstehende Profilierung auf.
- Indem die Verankerungshülse das zugehörige Zugbewehrungselement auf seiner radialen Außenseite umgibt und dort auch noch eine nach außen vorstehende Profilierung aufweist, ergibt sich automatisch eine äußere Mantelfläche der Verankerungshülse und der Profilierung, deren Fläche deutlich größer ist als die Mantelfläche des Zugbewehrungselementes. Es ist unschwer erkennbar, dass eine solche Vergrößerung der Mantelfläche zu einer entsprechend deutlichen Verbesserung der Verankerung des Verankerungselements im angrenzenden Bauteil führt. Dies kann man in geschickter Weise dazu ausnutzen, die Länge des Zugbewehrungselementes, um die dieses in das angrenzende Bauteil vorsteht, entsprechend deutlich zu reduzieren. Ist der Außendurchmesser des Verankerungselements groß genug gewählt, so kann man die Verankerungslänge auf ein solches Maß reduzieren, dass man schließlich nicht mehr auf abgebogene, abgestufte oder schlaufenförmige Verläufe der Zugbewehrungselemente angewiesen ist, um das gewünschte Verankerungsmaß der Zugbewehrungselemente zu erzielen. Somit benötigt das mit der Verankerungselement kombinierte Zugbewehrungselement deutlich weniger Platz in Axialrichtung und kann bei geeigneter Dimensionierung auch dann verwendet werden, wenn das angrenzende Bauteil in Axialrichtung quer zur Längserstreckung des Isolierkörpers eine deutlich reduziert Länge aufweist.
- Letztendlich lassen sich damit Bauelemente zur Wärmedämmung problemlos bei Einbausituationen mit Niveauunterschieden zwischen den angrenzenden Bauteilen oder bei angrenzenden Bauteilen mit Höhenversatz einsetzen, da die Zugbewehrungselemente um nur noch ein äußerst reduziertes Maß in die angrenzenden Bauteile vorstehen und zwar bevorzugter Weise nur maximal so weit, wie es der Dicke der Gebäudewand entspricht. Ob dann das angrenzende Bauteil auf einem höheren oder niedrigeren Niveau angeordnet wird als es der Einbauhöhe des Bauelements zur Wärmedämmung entspricht, ist im Falle eines solchen vorteilhaften Bauelements zur Wärmedämmung mit erfindungsgemäßer Verankerungshülse nicht mehr relevant, da die Verankerung der Zugbewehrungselemente bereits im an die Fuge angrenzenden Bereich des Bauteils, beispielsweise in einer konsolenartigen Abwinklung des Bauteils erfolgt.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Verankerungshülse aus einem aushärtenden und/oder abbindfähigen Betonbaustoff insbesondere mit gegenüber Ortbeton (wie insbesondere C45) reduzierter Wärmeleitfähigkeit besteht und insbesondere aus einem zementhaltigen und/oder faserbewehrten Betonbaustoff wie hochfester oder ultra-hochfester Beton, wie hochfester oder ultra-hochfester Mörtel, wie einem Beton-Kunstharzgemisch und/oder einem Beton-Reaktionsharzgemisch. Ein solcher Betonbaustoff, der insbesondere eine Festigkeit aufweist, die der Beton-Festigkeitsklasse C55 oder höher bis insbesondere C180 entspricht, ist in der Lage, die durch die Querschnittsvergrößerung resultierende Spannungserhöhung zerstörungsfrei aufzunehmen.
- Gleichzeitig bildet der Betonbaustoff mit gegenüber Ortbeton reduzierter Wärmeleitfähigkeit um das zugehörige Zugbewehrungselement herum eine Isolierungsschicht, die die Wärmedämmeigenschaft des Bauelements zur Wärmedämmung weiter verbessert.
- Hierin besteht auch eines der wesentlichen Unterscheidungsmerkmale gegenüber einem Bauelement zur Bewehrung von Stahl-, Spann- und Faserbetonkonstruktionen, wie es aus der
EP-A 0 947 640 bekannt ist. Denn auch wenn die dort beschriebenen Zugbewehrungselemente auf ihrer radialen Außenseite mit Verankerungselementen zur Bildung einer Profilierung versehen sind, um einen hochfesten Verbund mit dem Beton des angrenzenden Bauteils einzugehen, so bestehen dort die Verankerungselemente aus einem Stabmaterial oder Draht und sind direkt an den Zugbewehrungselementen insbesondere durch Schweißen befestigt. Damit fehlt dieser bekannten Bauform zum einen die Verankerungshülse aus Betonbaustoff und somit deren vorteilhafte isolierende Materialeigenschaften. Zum anderen erfolgt dabei die Verbindung der Verankerungselemente mit der Profilierung durch Verschweißen, so dass diese hochfeste Verbindung mit dem Beton nur für Bewehrungsstäbe aus Metall in Frage kommt. - Um die vom Zugbewehrungselement zu übertragenden Zugkräfte sicher an das Verankerungselement weiterzugeben bzw. von dem Verankerungselement sicher aufzunehmen, sind das Zugbewehrungselement und die Verankerungshülse formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig aneinander festgelegt. Dabei kann das Festlegen beispielsweise durch Umwickeln und/oder Umgießen des Zugbewehrungselements mit dem Material der Verankerungshülse, also insbesondere dem Betonbaustoff erfolgen.
- Was die Profilierung betrifft, so dient diese insbesondere dazu, Schubspannungen zu übertragen, die zwischen Außenfläche des Verankerungselements und dem dieses Verankerungselement umgebenden Bauteil auftreten können. Darüber hinaus können sie auch zur Aufnahme der im Belastungsfall auftretenden Spaltzugkräfte dienen. Dabei besteht die Profilierung zweckmäßigerweise aus sich zumindest über einen Teil des Umfangs erstreckenden Rippen. Diese Rippen können vorteilhafter Weise eine ausgehend vom Nenndurchmesser in Radialrichtung gemessene Rippenhöhe von zumindest 0,5 mm und bevorzugt in der Größenordnung des halben Außenradius der Verankerungshülse, also dem Radialabstand der Außenfläche der Hülse gegenüber der Mittelachse des Zugbewehrungselements aufweisen, um die ihnen zugedachte Funktion sicher ausüben zu können. Ebenso ist eine Rippenhöhe in der Größenordnung des doppelten Durchmessers des Zugbewehrungselements besonders geeignet bzw. vorteilhaft.
- Die Profilierung und/oder Rippen können beispielsweise aus einem Stab- oder Drahtmaterial bestehen, das teilweise in den lichten Außendurchmesser der Verankerungshülse eintaucht und teilweise gegenüber dem lichten Außendurchmesser der Verankerungshülse in Radialrichtung vorsteht. Dieses Stab- oder Drahtmaterial kann zum Beispiel eine Umreifung aus einem Stahldraht bilden, die schraubengangförmig entlang der Außenfläche der Verankerungshülse angeordnet ist.
- Ebenso können die Profilierung und/oder die Rippen einen bezogen auf den Längsschnitt im wesentlichen sägezahnförmigen bzw. tannenbaumförmigen Verlauf aufweisen, insbesondere mit im Wesentlichen in Radialrichtung verlaufenden und der Fuge zwischen den beiden Bauteilen zugewandten Stirnflächen und geneigt zur Radialrichtung verlaufenden und der Fuge zwischen den beiden Bauteilen abgewandten Flanken.
- Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass sich die Profilierung nur über einen axialen Teilbereich der Verankerungshülse erstreckt und/oder dass die Verankerungshülse im fugennahen Randbereich auf ihrer radialen Außenseite im Wesentlichen glattwandig ausgebildet ist. Dadurch lässt sich sicherstellen, dass die Profilierung ausgehend von der Fuge erst hinter der Bauteil- bzw. Anschlussbewehrung beginnt, wohingegen der zwischen Fuge und Bauteilbewehrung liegende Bereich der Verankerungshülse glattwandig und so vergleichsweise belastungsfrei bleibt und vor einer Materialermüdung bzw. vor zu großen Spaltzugkräften geschützt wird, die sonst zu einem Zerstören, insbesondere Abplatzen bzw. Ausbrechen dieses fugennahen Randbereichs führen würden.
- Die Verankerungshülse weist zweckmäßigerweise eine im Wesentlichen zylindrische Mantelfläche auf mit insbesondere kreisförmigem Querschnitt. Dabei kann sie jedoch auch in Abweichung von der exakten Kreisform beispielsweise auf ihrer Oberseite einen abgeflachten Bereich aufweisen, der kreissegmentförmig aus der zylinderförmigen Verankerungshülse ausgenommen ist. Dieser abgeflachte Bereich kann beispielsweise dazu dienen, das Maß der Betonüberdeckung des Bauteils oberhalb der Verankerungshülse zu vergrößern.
- Um eine ausreichende Verankerung des Zugbewehrungselements in der zugehörigen Verankerungshülse sicherzustellen, empfiehlt es sich, dass der Außendurchmesser der Verankerungshülse zumindest 1,5-mal und insbesondere mindestens doppelt und/oder maximal 5-mal und insbesondere höchstens 3-mal so groß ist wie der Außendurchmesser des Zugbewehrungselements.
- Zweckmäßigerweise erstreckt sich das Verankerungselement nur im Bereich des angrenzenden Bauteils und steht nicht bis in die Fuge zwischen den beiden angrenzenden Bauteilen vor. Denn letztendlich ist es ja genau der Bereich des angrenzenden Bauteils, in dem das Verankerungselement seine Funktion erfüllen kann und soll. Daneben ist es zwar durchaus möglich, dass die Verankerungshülse ausgehend vom einen angrenzenden Bauteil in den Isolierkörper vorsteht und diesen gegebenenfalls sogar durchquert und sich bis in das zweite angrenzende Bauteil hinein erstreckt. Im Bereich des Isolierkörpers kann das Verankerungselement jedoch die ihm zugedachte Funktion der Verbesserung der Verankerung gar nicht ausfüllen und selbst die Isolierwirkung erscheint gegenüber dem Isoliermaterial nicht bzw. kaum von Vorteil, sodass es auch diesbezüglich nicht sinnvoll erscheint, die Verankerungshülse über das angrenzende Bauteil in die Fuge hinein vorstehen zu lassen.
- Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen; hierbei zeigen
- Figuren 1a - 1c
- ein Teil eines erfindungsgemäßen Bauelements zur Wärmedämmung in schematischer Draufsicht (in
Fig. 1a ), in teilweise entlang der Ebene H-H ausFig. 1a geschnittener Seitenansicht (inFig. 2b ) und in einem vergrößerten Ausschnitt des Bereichs J ausFig. 1b (inFig. 1c ); - Figuren 2a - 2c
- ein Teil eines alternativen erfindungsgemäßen Bauelements zur Wärmedämmung in schematischer Draufsicht (
Fig. 2a ), in teilweise entlang der Ebene G-G ausFig. 2a geschnittener Seitenansicht (Fig. 2b ) und in einem vergrößerten Ausschnitt (Fig. 2c ); - Figuren 3a - 3e
- ein Teil eines weiteren erfindungsgemäßen Bauelements zur Wärmedämmung in schematischer Draufsicht (
Fig. 3a ), in teilweise entlang der Ebene G-G ausFig. 3a geschnittener Seitenansicht (Fig. 3b ), im Vertikalschnitt entlang der Ebene J-J ausFig. 3a (Fig. 3c ), in einem vergrößerten Ausschnitt des Bereichs K ausFig. 3c (Fig. 3d ) und in einem vergrößerten Ausschnitt des Bereichs H ausFig. 3a (Fig. 3e ); - Figur 4
- ein erfindungsgemäßes Bauelement zur Wärmedämmung in teilweise geschnittener Seitenansicht.
-
Figur 4 zeigt ein Bauelement zur Wärmedämmung 1 mit einem quaderförmigen Isolierkörper 2, der dazu vorgesehen ist, in einer zwischen zwei Betonbauteilen (die hier nicht dargestellt sind, sondern deren Position nur durch die Bezugszeichen A, B angedeutet ist) belassenen Bauteilfuge angeordnet zu werden und diese beiden Betonbauteile A, B voneinander in wärmegedämmter Art zu beabstanden. Der Isolierkörper 2 ist aus mehreren Teilen zusammengesetzt, um den Einbau von Bewehrungselementen in Form von Zugstäben 3, in Form von Querkraftstäben 4 und in Form von Druckelementen 5 zu ermöglichen. Die Anordnung der Bewehrungselemente erfolgt in der im Stand der Technik bekannten und üblichen Art und Weise, nämlich indem im oberen Bereich des Isolierkörpers 2 die Zugbewehrungselemente 3 angeordnet sind, die sich im eingebauten Zustand in horizontaler Richtung erstrecken und zur Zugkraftübertragung zwischen den beiden an das Bauelement zur Wärmedämmung angeschlossenen Bauteilen A, B dienen und hierzu in diesen Bauteilen verankert werden. - Im unteren Bereich, der sogenannten Druckzone des Isolierkörpers 2 werden die Druckelemente 5 angeordnet und zwar ebenso mit horizontaler Erstreckungsrichtung, wobei sie jedoch nicht gegenüber dem Isolierkörper 2 vorstehen. Schließlich sind noch Querkraftstäbe 4 vorgehen, die im Bereich des Isolierkörpers 2 geneigt zur Horizontalen verlaufen und den von den Bewehrungselementen des Bauelements zur Wärmedämmung aufzunehmenden Belastungen entsprechend von der Zugzone auf der einen Seite des Isolierkörpers schräg nach unten in die Druckzone auf der anderen Seite des Isolierkörpers verlaufen, um dort vertikal in Richtung der Zugzonen nach oben abgewinkelt und anschließend nach einer weiteren Abwinklung parallel zu den Zugbewehrungselementen zu verlaufen.
- Wesentlich für die vorliegende Erfindung sind nun die Zugbewehrungselemente 3, von denen man eines, nämlich einen Zugstab 3 in
Figur 4 vor allem auf der linken Seite des Isolierkörpers 2 sieht, während dieser Zugstab im Bereich des Isolierkörpers 2 und auf dessen rechter Seite nur schematisch mit seinen Außenkonturen angedeutet ist. Dort auf der rechten Seite des Isolierkörpers 2 im Bereich des Bauteils B weist der Zugstab 3 auf seiner radialen Außenseite ein ihn umgebendes Verankerungselement 6 auf. Dieses umfasst zum einen eine Verankerungshülse 6a und zum anderen eine auf der radialen Außenseite der Verankerungshülse 6a vorgesehene nach außen radial vorstehende Profilierung 6b. Während die Verankerungshülse 6a aus einem hochfesten Beton besteht, der eine bessere Wärmeleitfähigkeit, d.h. bessere Wärmedämmeigenschaften aufweist als der aus Edelstahl bestehende Zugstab 3, ist die Profilierung 6b aus Drahtringen hergestellt, die mit ihrem halben Querschnitt, nämlich mit ihrer Innenseite in die Verankerungshülse 6a eintauchen, während sie mit ihrem anderen halben Querschnitt, nämlich mit ihrer radialen Außenseite gegenüber der Verankerungshülse 6a vorstehen und so einen formschlüssigen Verbund mit dem Beton des Bauteils B eingehen. - Da der Zugstab 3 ebenfalls mit einer äußeren Rippung versehen ist, geht auch die Verankerungshülse 6a eine formschlüssige Verbindung mit dem Zugstab 3 ein.
- Der Bauform gemäß
Figur 4 kann man entnehmen, dass die Verankerungshülse 6a bündig mit der dem Isolierkörper 2 zugewandten Stirnseite des Bauteils B abschließt und sich von dort ausgehend über eine vergleichsweise kurze axiale (senkrecht zur Längserstreckung des Isolierkörpers 2 in horizontaler Richtung gemessene) Länge L in das Bauteil B hinein erstreckt. Auch der Zugstab 3 weist im Bereich des Bauteils B dieselbe axiale Länge L auf. Würde sich der Zugstab 3 ohne das aus Verankerungshülse 6a und Profilierung 6b bestehende Verankerungselement 6 in das Bauteil B hinein erstrecken, so müsste er eine deutlich größere axiale Länge L aufweisen, die oft zu schwierigen Einbauproblemen führen kann. - Alternative Ausführungsformen eines Verankerungselements für ein erfindungsgemäßes Bauelement zur Wärmedämmung sind in den
Figuren 1 bis 3 schematisch gezeigt. Hierbei ist jeweils nur ein Isolierkörper 2, ein hieran angrenzendes Bauteil B, ein sich in horizontaler Richtung erstreckendes Zugbewehrungselement in Form eines Zugstabs 3 und ein Verankerungselement 16 (Figur 1 ), 26 (Figur 2 ) bzw. 36 (Figur 3 ) dargestellt. - Das Verankerungselement 16 gemäß
Figur 1 besteht aus einer Verankerungshülse 16a mit integrierter Profilierung 16b auf ihrer radialen Außenseite, d.h. die Profilierung besteht hier nicht aus einem separaten Bauteil, sondern ist in Form einer sägezahnförmigen Rippung in die Mantelfläche der Verankerungshülse 16a eingebracht. Die Profilierung 16b beginnt hierbei nicht unmittelbar an der Vorderkante des Bauteils B benachbart zum Isolierkörper 2; vielmehr weist die Verankerungshülse 16a zunächst einen glattwandigen Mantelbereich auf, sodass die eine formschlüssige Verbindung mit dem Beton des angrenzenden Bauteils B eingehende Profilierung erst nach ungefähr 30 % der axialen Länge L beginnt. - Wie man dem Detail J aus
Figur 1c entnehmen kann, weist die Verankerungshülse 16a an ihrem dem Isolierkörper 2 zugewandten Ende auf der radialen Innenseite einen Rücksprung bzw. eine Ausnehmung 16c auf, die dafür sorgt, dass der Zugstab 3 beim Austritt aus der Verankerungshülse und beim Eintritt in den Isolierkörper keinen abrupten Steifigkeitssprung seiner radialen Verankerung erfährt, der zu einer Materialermüdung in diesem Übergangsbereich führen würde. Durch den Rücksprung 16c ist der Austrittsbereich aus der Hülse 16a etwas in axialer Richtung in das Bauteil B hinein verlegt, sodass ein eher kontinuierlicher Steifigkeitsübergang im Bereich von der Hülse bis zum Isolierkörper zur Verfügung gestellt wird. - Die Ausführungsform gemäß
Figur 2 unterscheidet sich demgegenüber vor allem dadurch, dass das Verankerungselement 26 neben einer Verankerungshülse 26a auf ihrer radialen Außenseite eine Profilierung 26b aufweist, die aus einer wendelförmig umlaufenden Umreifung aus Drahtmaterial besteht. Wie dies bereits bei der inFigur 4 dargestellten Ausführungsform der Fall war, ist auch hier die Umreifung 26b teilweise in die Verankerungshülse 26a eingebettet und steht mit einem zweiten Teil gegenüber der Verankerungshülse bzw. deren lichten Außendurchmesser in Radialrichtung nach außen vor, um dort einen formschlüssigen Verbund mit dem Beton des Bauteils B einzugehen. - Bei der Ausbildungsformen gemäß
Figur 4 kommt ein Verankerungselement 36 zum Einsatz, das eine Verankerungshülse 36a aufweist, die große Ähnlichkeiten mit der Verankerungshülse 16a ausFigur 1 aufweist mit dem einzigen Unterschied, dass die Verankerungshülse 36a auf ihrer Oberseite eine kreissegmentförmige Abflachung 36d aufweist, durch die oberhalb der Verankerungshülse mehr Platz für das Betonmaterial des Bauteils B verbleiben kann, dort also die Betonüberdeckung höher ausfallen kann als dies bei einer herkömmlichen zylindrischen Außenform der Verankerungshülse der Fall wäre. - In
Figur 4 ist schließlich noch eine schlaufenförmige Bauteilbewehrung 8 dargestellt, die aus einem in Rechteckform gebogenen und im Wesentlichen in einer Vertikalebene angeordneten Bewehrungsstab besteht. Hierbei kann man erkennen, dass sich der mit der Profilierung 36b versehene Bereich der Verankerungshülse 36a erst in axialer Richtung hinter dem Bereich erstreckt, in dem der in vertikaler Richtung verlaufende Schenkel der Bauteilbewehrung 8 die Verankerungshülse 36a überlappt. - Zusammengefasst bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, ein Bauelement zur Wärmedämmung zur Verfügung mit Zugbewehrungselementen, die eine deutlich reduzierte Verankerungslänge benötigen und so vor allem dafür verwendet werden können, wenn im angrenzenden Bauteil nur wenig Platz in horizontaler Richtung für die Verankerung des Zugbewehrungselements zur Verfügung steht.
-
- 1 - Bauelement zur Wärmedämmung
- 2 - Isolierkörper
- 3 - Zugstab bzw. Zugbewehrungselement
- 4 - Querkraftstab
- 5 - Druckelement
- 6, 16, 26, 36 - Verankerungselement
- 6a, 16a, 26a, 36a - Verankerungshülse
- 6b, 16b, 26b, 36b - Profilierung
- 6c, 16c, 26c, 36c - Rücksprung auf radialer Innenseite der Verankerungshülse
- 36d - Abflachung der Verankerungshülse
- 8 - Anschlussbewehrung
- A - Bauteil
- B - Bauteil
- L - axiale Länge, um die das Zugbewehrungselement 3 in das Bauteil B vorsteht
Claims (13)
- Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere zwischen einem Gebäude (B) und einem vorkragendem Außenteil (A), bestehend aus einem zwischen den beiden Bauteilen anzuordnenden Isolierkörper (2) und aus Bewehrungselementen in Form von zumindest Zugbewehrungselementen (3), die im eingebauten Zustand des Bauelementes (1) im Wesentlichen horizontal und quer zur im wesentlichen horizontalen Längserstreckung des Isolierkörpers durch diesen hindurchverlaufen und jeweils in horizontaler Richtung gegenüber dem Isolierkörper vorstehen und hierbei an zumindest eines (B) der beiden vorzugsweise aus Beton bestehenden Bauteile anschließbar sind, wobei die Zugbewehrungselemente (3) ein sie im Bereich des zumindest einen Bauteils (B) auf ihrer radialen Außenseite umgebendes Verankerungselement (6, 16, 26, 36) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verankerungselement (6, 16, 26, 36) zumindest besteht aus einer Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) aus Betonbaustoff, und dass das Verankerungselement (6, 16, 26, 36) eine auf der radialen Außenseite der Verankerungshülse vorgesehene nach außen, insbesondere radial vorstehende Profilierung (6b, 16b, 26b, 36b) aufweist. - Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) aus einem aushärtenden und/oder abbindfähigen Betonbaustoff insbesondere mit gegenüber Ortbeton reduzierter Wärmeleitfähigkeit besteht und insbesondere aus einem zementhaltigen und/oder faserbewehrten Betonbaustoff wie hochfester oder ultra-hochfester Beton, wie hochfester oder ultra-hochfester Mörtel, wie einem Beton-Kunstharzgemisch und/oder wie einem Beton-Reaktionsharzgemisch. - Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zugbewehrungselement (3) und die Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig aneinander festgelegt sind. - Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Festlegen der Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) am Zugbewehrungselement (3) durch Umwickeln und/oder Umgießen des Zugbewehrungselements (3) mit dem Material der Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) erfolgt. - Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilierung (16b, 36b) aus sich zumindest über einen Teil des Umfangs der Verankerungshülse (16a, 36a) erstreckenden Rippen besteht. - Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Profilierung (6b, 16b, 26b, 36b) nur über einen axialen Teilbereich der Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) erstreckt und/oder dass die Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) im fugennahen Randbereich auf ihrer radialen Außenseite im Wesentlichen glattwandig ausgebildet ist. - Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verankerungshülse (6a, 16a, 26a) eine im Wesentlichen zylindrische Mantelfläche aufweist mit insbesondere kreisförmigem Querschnitt. - Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Außendurchmesser der Verankerungshülse (6, 16, 26, 36) zumindest 1,5-mal und insbesondere mindestens doppelt und/oder maximal 5-mal und insbesondere höchstens 3-mal so groß ist wie der Außendurchmesser des Zugbewehrungselements (3). - Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Verankerungshülse (6a, 16a, 26a, 36a) nur im Bereich des angrenzenden Bauteils (B) erstreckt und nicht in die Fuge zwischen den beiden angrenzenden Bauteilen (A, B) vorsteht. - Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilierung (6b, 26b) aus einem Stab- oder Drahtmaterial besteht, das teilweise in den lichten Außendurchmesser der Verankerungshülse (6a, 26a) eintaucht und teilweise gegenüber dem lichten Außendurchmesser der Verankerungshülse in Radialrichtung vorsteht. - Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilierung (16b, 36b) einen bezogen auf den Längsschnitt im Wesentlichen sägezahnförmigen Verlauf aufweist, insbesondere mit im Wesentlichen in Radialrichtung verlaufenden und der Fuge zwischen den beiden Bauteilen zugewandten Stirnflächen und geneigt zur Radialrichtung verlaufenden und der Fuge zwischen den beiden Bauteilen (A, B) abgewandten Flanken. - Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bauelement ein Anschlussbewehrungselement (8) aufweist, das sich insbesondere in einer Vertikalebene erstreckt und schlaufenförmig in Rechteckform ausgebildet ist, und dass das Anschlussbewehrungselement benachbart zur Verankerungshülse (36a) angeordnet ist. - Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bauelement zur Wärmedämmung (1) zusätzlich zu den Zugbewehrungselementen (3) Druckelemente (5) und/oder Querkraftelemente (4) aufweist.
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