EP3569779A1 - Bauelement zur wärmebrückenarmen anbindung eines vorkragenden aussenteils an eine gebäudehülle - Google Patents

Bauelement zur wärmebrückenarmen anbindung eines vorkragenden aussenteils an eine gebäudehülle Download PDF

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EP3569779A1
EP3569779A1 EP19163595.2A EP19163595A EP3569779A1 EP 3569779 A1 EP3569779 A1 EP 3569779A1 EP 19163595 A EP19163595 A EP 19163595A EP 3569779 A1 EP3569779 A1 EP 3569779A1
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EP
European Patent Office
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outer part
building envelope
insulating material
component
use state
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19163595.2A
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English (en)
French (fr)
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Schoeck Bauteile GmbH
Original Assignee
Schoeck Bauteile GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Schoeck Bauteile GmbH filed Critical Schoeck Bauteile GmbH
Publication of EP3569779A1 publication Critical patent/EP3569779A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • E04B1/38—Connections for building structures in general
    • E04B1/41—Connecting devices specially adapted for embedding in concrete or masonry
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/78—Heat insulating elements
    • E04B1/80—Heat insulating elements slab-shaped
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups

Definitions

  • the invention relates to a component for low-thermal bridge connection of a cantilevered outer part to a building envelope with at least one to be arranged between the projecting outer part and the building shell insulator and at least one connectable to the projecting outer part and the building envelope power transmission element. Furthermore, the invention relates to a method for producing a component for low-thermal bridge connection of a cantilevered outer part to a building envelope.
  • each insulating body is formed as a shaped body.
  • the horizontally traversing arranged in the insulating force transmission elements serve for receiving and transmitting acting on the component tensile and compressive forces.
  • the insulating body can be equipped with obliquely installed power transmission elements for receiving and transmitting the shear forces.
  • the molded body is formed of expanded polystyrene, which must be prefabricated and stored before the final production of the device. Due to this, the manufacturer must maintain high storage capacities for the insulating bodies required in different dimensions be, resulting in high storage costs even before completion of the device.
  • the power transmission elements for absorbing tensile, compressive and / or shear forces protrude substantially horizontally from the insulating body, thereby ensuring an overlap with the connecting reinforcement of the components adjoining on both sides.
  • the number of force transmission elements depends on the length of the insulating body and the forces to be transmitted between the subsequent components. As a result, regularly a large number of different components must be kept in the manufacturer's part, which must be delivered to the customer adapted to the structural requirements. This large number of held components therefore also requires high storage capacity, resulting in additional storage costs.
  • Object of the present invention is therefore to provide a device for low thermal bridge connection of a cantilevered outer part of a building shell and a method for producing such a device, thereby enabling a needs-based and timely production of the components and the necessary storage capacities compared to those known from the prior art Components can be reduced.
  • the invention is based on a component for low-thermal bridge connection of a cantilevered outer part to a building shell according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention is based on a method for producing a component for low-thermal bridge connection of a cantilevered outer part to a building shell according to the preamble of patent claim 12.
  • An inventive component for low-thermal bridge connection of a cantilevered outer part to a building envelope has at least one between the projecting outer part and the building envelope to be arranged insulating body and at least one connectable to the projecting outer part and the building envelope power transmission element, in particular in the form of a reinforcing element.
  • the insulating body has at least one wrapping element and at least one insulating material which can be introduced into the wrapping element, which wrapping element can be produced by folding and / or plugging together.
  • This wrapping element can be stored substantially flat in an unfolded and / or unmated storage state, while the wrapping element is filled with the insulating material in a folded and / or assembled state of use and crossed by the force transmission element.
  • This design allows the wrapping element to be stored in a space-saving manner in the unfolded and / or unassembled state of storage, whereby a significant saving of storage costs compared to the components known from the prior art can be achieved.
  • the wrapping element can be converted in a simple manner by plugging and / or folding in the use state. It is within the scope of the invention that the stability of the wrapping element in the use state can be increased by connecting or stiffening elements.
  • the covering element has a peripheral outer wall and at least two cover elements, which cover elements close the outer walls in the use state at the end sides, wherein the outer wall and the cover elements enclose an inner region of the enveloping element in the use state.
  • the outer wall and / or the cover elements may preferably have at least one resealable filling opening, which serves for filling the insulating material in the form of bulk material.
  • the insulating material can be filled either already closed by a cover member end face of the wrapping element or on the resealable filling opening in the interior of the wrapping element.
  • a further advantageous embodiment of the component provides that the outer wall has at least two predetermined breaking points, which serve predetermined breaking points for traversing the power transmission element by the wrapping element in the use state. It is within the scope of the invention that the force transmission element, either before or after the insulation material has been filled, can be introduced by piercing the predetermined breaking points in the covering element.
  • the predetermined breaking points may preferably be formed as round or rectangular perforations of the outer wall. However, the invention is not limited to these specific forms.
  • the outer wall and / or the cover elements are formed in a further advantageous embodiment of the device as a one-piece blank, preferably between the outer wall and the cover elements and / or in the outer wall fold lines are arranged, which for transferring the blank of the wrapping element from the storage state in the folded Serve state of use.
  • the one-piece blank of the outer wall and / or the cover elements can preferably be produced by stamping, cutting or the like and stored flat until the component is finished if necessary.
  • the invention is not limited thereto.
  • the outer wall and / or the cover elements can also be designed in several parts.
  • This multi-part construction of the outer wall and / or the cover elements allows a modular mating of the sheath element.
  • this design allows the use of different materials for the outer wall and the cover elements, whereby the covering element can be optimally adapted to the environmental conditions and the required fire behavior. As a result, a sufficient long-term stability of the device is guaranteed in the use state.
  • the outer wall and / or the cover elements are foldable despite their multi-part construction. Thus, the device can be converted by folding and mating in the use state.
  • the outer wall of the component has at least four side walls, which are articulated to each other along the longitudinal side in the use state of the envelope element, wherein the predetermined breaking points in the use state are arranged in alignment on two opposite side walls.
  • the power transmission element can be introduced by crossing into the enclosure body, the predetermined breaking points in this advantageous embodiment in the use state on two opposite side walls are arranged in alignment. These can be easily penetrated by the power transmission element.
  • the four side walls are manufactured and stored as separate items. This allows, for example, that two side walls, which have the predetermined breaking points for the power transmission elements, preferably according to the required type and number of power transmission elements can be made short term.
  • the other two side walls which serve only to limit the wrapping element in the use state perpendicular to the building envelope, produced in stock and stored to save space until the final production of the device.
  • the four side walls may also be formed as a one-piece blank.
  • fold lines are preferably arranged longitudinally between the side walls, which allow an articulation of the side walls along the longitudinal side.
  • a further advantageous embodiment of the component provides that the cover elements are arranged on the transverse sides of at least one side wall, wherein the cover elements are articulated in the use state of the wrapping element to the inner region of the wrapping element. This construction allows a one-piece construction of the wrapping element.
  • a first side wall has in a further advantageous embodiment of the component on the longitudinal side of a tab, which is at least partially overlapped or plugged into this another side wall in the use state of the wrapping element.
  • a plug-in connection can be designed, for example, as a plug-in closure in that the tab is longitudinally insertable into the further side wall, similar to a tongue and groove connection.
  • This positive connection can preferably be reinforced by gluing and / or further connecting means.
  • the side walls and / or the tab are preferably longitudinally plugged together and / or interconnected by means of connecting elements.
  • the connector between the four side walls and / or the tab may be formed, for example, as Einsteckver gleich by a side wall longitudinally one or more tabs, which is inserted into a further side wall similar to a tongue and groove connection.
  • the plug connection between the side walls can preferably be reinforced by gluing or additional connecting elements. This allows an increase in the stability of the device in the state of use.
  • the cladding element and / or the insulating material and / or the force transmission elements are formed from a fire-retardant material, preferably from a non-combustible material.
  • a fire-retardant material preferably from a non-combustible material.
  • the force transmission element is formed for example of steel, fiber composite material, fiber reinforced plastic (GRP) or a combination of these materials.
  • GRP fiber reinforced plastic
  • the invention is not limited thereto.
  • insulation material preferably perlites can be used.
  • Perlite is an expanded naturally occurring silicate rock of volcanic origin which is incombustible without further additives.
  • other fire-retardant and / or non-combustible insulation materials in the form of bulk material may also be used.
  • the wrapping element is preferably formed of cellulosic material, fiber reinforced cellulosic material, cardboard, plastic, fiber reinforced plastic, plasterboard, cement impregnated fabric, high performance concrete slabs, fiber reinforced concrete slabs, or a combination of these materials.
  • a further advantageous embodiment of the component provides that the wrapping element is provided on the outside with a coating, preferably with a non-combustible coating.
  • a coating can prevent the ingress of moisture into the insulating material while further increasing the fire retarding properties or non-combustible properties of the component.
  • This coating may preferably be applied to the wrapping element by spraying, brushing or sticking.
  • the coating of the wrapping element is designed as a partial imprint. As a result, for example, a barcode can be applied to the wrapping element, which serves for rapid and automated product recognition. This automatic product recognition enables further savings of warehouse management costs.
  • the insulating material is in the form of bulk material and filled in the wrapping element in the use state.
  • the wrapping element offers the possibility of using a variety of different, even porous insulation materials in the form of bulk material.
  • insulating materials can be easily filled in the housing element in the state of use compared to the components known from the prior art. Since the insulating materials are in the form of bulk material, they can be stored, for example, in bags filled until the completion of the device and do not have to be processed by expanding or foaming to form a molding. The loose insulating material can be filled by blowing, pouring or pouring into the wrapping element.
  • this design principle allows the combination of different insulating materials, which are characterized by different fire behavior, weight, porosity and insulation performance.
  • the device according to the invention can be adapted to the required insulation performance and / or the required fire behavior in the installed state.
  • the insulating material which has been loosely filled in the form of bulk material in the wrapping element, is preferably solidified by a binder and / or by pressurization.
  • the compressive strength of the insulating material and thus of the insulating body is significantly increased.
  • the solidification of the insulating material prevents settling of the insulating material in the use state of the cladding element. As a result, a long-term stability of the device is ensured.
  • the insulating material may preferably also be in the form of one or more insulating blanks and inserted into the wrapping element in the use state. It is within the scope of the invention that the insulation blanks are used from different insulating materials. As a result, the insulation performance, the fire properties and / or the weight of the component can be adapted to the requirements in the installed state.
  • the insulation blanks can be provided with openings for the power transmission elements before they are inserted into the covering element. It is within the scope of the invention that the openings are introduced by punching, cutting or the like in the insulation blanks. Alternatively, however, there is also the possibility that the insulation blanks can be pierced by the force transmission elements after they have been inserted into the covering element.
  • a further advantageous embodiment of the component provides that the inner region of the wrapping element is lined in the use state with a bag.
  • This bag can be filled with the insulating material in the form of bulk material, wherein the bag has at least two, corresponding to the predetermined breaking points of the sheath element predetermined breaking points and / or continuous openings, which predetermined breaking points and / or continuous openings for traversing the power transmission element through the bag in the use state of the sheath element serve. It is within the scope of the invention that the bag is already filled and stored with the insulating material prior to its introduction into the wrapping element, whereby the bag with the insulating material in a quick and easy manner in the wrapping element in the state of use can be introduced.
  • the force transmission element is designed as a reinforcing element and / or pressure element, which may have a one-part or multi-part structure.
  • the reinforcing element may in this case preferably be formed as a linear and / or curved reinforcing rod and is preferably used for receiving and transmitting tensile, compressive and / or shear forces .
  • the pressure element may preferably be formed as a push rod with a round, rectangular or other cross-section and preferably serves for receiving and transmitting pressure forces acting on the component.
  • the force transmission element and / or the reinforcement element and / or the pressure element may be made of steel, fiber composite material, fiber reinforced plastic (GRP), concrete, mortar or a combination of these materials.
  • GRP fiber reinforced plastic
  • Another aspect of the invention is a method for producing a component for low thermal bridge arrangement of a cantilevered outer part of a building envelope.
  • this method it is essential that a foldable and / or plug-together covering element is transferred by folding and / or mating of an unfolded and / or non-assembled storage condition in a use state, wherein in the covering element in the use state, an insulating material introduced and at least one Power transmission element is arranged to cross, which power transmission element is used for connection to the projecting outer part on the one hand and the building envelope on the other.
  • the insulating material can first be introduced into the wrapping element or the transporting element can be arranged to pass through.
  • a first advantageous embodiment of the method provides that the insulating material is filled in the form of bulk material in the wrapping element, wherein the insulating material is preferably solidified by means of pressurization and / or by introducing a binder. As already explained above, this significantly increases the compressive strength of the insulating material in the covering element. Furthermore, settling of the insulating material in the covering element in the state of use can be prevented. If preferably two different insulation materials mixed with one another are filled into the covering element, the solidification advantageously prevents a separation of the two insulating materials in the covering element in the state of use. Thus, the solidification of the insulating material ensures the long-term stability of the device and a constant insulation performance of the insulator.
  • the insulating material may preferably be inserted in the form of one or more insulation blanks in the wrapping element.
  • the insulation blanks can already before their insertion into the covering element with openings for the power transmission elements be provided. It is within the scope of the invention that the openings are introduced by punching, cutting or the like in the insulation blanks. Alternatively, however, there is also the possibility that the insulation blanks are preferably pierced by their insertion into the covering element of the power transmission elements.
  • the outside of the wrapping element is provided with a coating, in particular with a fire-retardant or non-combustible coating.
  • This coating may serve to prevent the ingress of moisture into the interior of the wrapping element.
  • the life of the device is significantly increased.
  • the application of a non-combustible coating on the cladding element reduces the fire load on the building envelope.
  • the coating can preferably also be applied in the form of a partial imprint on the wrapping element. In this way, for example, barcodes for automated product recognition of the device according to the invention can be printed, whereby further storage costs and storage capacities can be saved.
  • the coating can be applied in the unfolded and / or non-assembled storage state of the wrapping element or in the folded and / or assembled use state of the wrapping element. It is advantageous, for example, if large-area coatings are applied to the wrapping element in the storage state, while partial imprints are printed on the wrapping element in the state of use.
  • a further advantageous embodiment of the method provides that an inner region of the wrapping element is lined in the use state of the wrapping element with a bag, in which bag the insulating material is filled in the form of bulk material. It is within the scope of the invention that the insulating material is filled either before introducing the bag into the wrapping element or after its introduction into the wrapping element with insulating material.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a wrapping element 1 of a device according to the invention in an unfolded and unassembled storage condition.
  • the wrapping element 1 has an outer wall 2 and two cover elements 31, 32.
  • the outer wall 2, which has four side walls 21, 22, 23, 24, and the cover elements 31, 32 are formed in the present embodiment as a one-piece blank of cardboard, wherein both the side walls 21, 22, 23, 24 and the cover elements 31, 32 have a rectangular shape.
  • the cover elements 31, 32 are arranged transversely on two opposite sides of the first side wall 21, wherein in each case a fold line 41, 42 is arranged between the cover elements 31, 32 and the first side wall 21. These fold lines 41, 42 serve to transfer the wrapping element 1 from an unfolded and unmated storage state into a folded and assembled use state for articulating the lid elements 31, 32 to the outer wall 2.
  • Both lid elements 31, 32 also have a first on the first side wall 21 opposite side formed lid flap 311, 321 on.
  • On the two parallel to the longitudinal axis of the side walls 21, 22, 23, 24 sides have the two lid members 312, 313, 322, 323 on two lid members.
  • Folding lines are likewise formed between these cover tabs 311, 312, 313, 321, 322, 323 and the two cover elements 31, 32, which serve for the frontal articulation of the cover elements 31, 32 against the outer wall 2 of the covering element 1 in the use state.
  • the cover tabs 311, 312, 313, 321, 322, 323 of the cover elements 31, 32 are inserted during the transfer of the covering element 1 from the storage state to the use state in the folded outer wall 2 frontally and glued to this.
  • additional fastening means can be used to increase the positive connection of the cover elements 31, 32 with the outer wall 2.
  • FIG. 1 the outer wall 2 on four side walls 21, 22, 23, 24. Furthermore, at one of the first side wall 21 opposite side of the outer wall 2 located fourth side wall 24, a tab 5 longitudinally integrally formed.
  • This tab 5 serves to close the outer wall 2 when transferring the wrapping element 1 from the storage state to the use state, in that the tab 5 partially overlaps the first side wall 21 on the longitudinal side and is adhesively bonded permanently to the latter. It is within the scope of the invention that the tab 5 on the first side wall 21 of the outer wall 2 side facing a double-sided adhesive tape for connection to the first side wall 21 has. Alternatively, however, an adhesive coating can also be applied. Furthermore, the tab 5 can also be connected to the first side wall 21 via additional connecting means.
  • predetermined breaking points 61, 62, 63, 64, 65, 66 may vary depending on the structural requirements of the device according to the invention in the installed state.
  • the predetermined breaking points 61, 62, 63, 64, 65, 66 are in the present Embodiment formed as perforations of the side walls 21, 23.
  • the round and rectangular predetermined breaking points 61, 62, 63, 64, 65, 66 allow the traversing arrangement of force transmission elements in the covering element 1 (in FIG. 1 not shown) by these can be easily penetrated by the power transmission elements. It is within the scope of the invention that the side walls 21, 23 already have a predefined number of predetermined breaking points 61, 62, 63, 64, 65, 66, which depending on the structural requirement of the device according to the invention only partially or completely to the traversing arrangement of Serve power transmission elements.
  • the tab 5 may partially overlap longitudinally, this also has predetermined breaking points 51, 52, which in the use state of the wrapping element 1 corresponding to the predetermined breaking points 61, 62, 63, 64, 65, 66 of the side walls 21, 23 are arranged ,
  • the round predetermined breaking points 61, 62, 63, 64 serve to introduce the force transmission elements in the form of rod-shaped reinforcing elements, which serve to absorb tensile, compressive and shear forces in the wrapping element 1 in the state of use.
  • the rectangular predetermined breaking points 65, 66 additional rectangular printing elements can be introduced into the wrapping element 1 in the use state.
  • three of the side walls 22, 23, 24 each have two side flaps 221, 222, 231, 232, 241, 242, which are each integrally formed on the transverse side thereof, wherein between the side flaps 221, 222, 231, 232, 241, 242 and the side walls 22, 23, 24 folding lines for articulating the side flaps 221, 222, 231, 232, 241, 242 are arranged.
  • These side flaps 221, 222, 231, 232, 241, 242 serve to the outer wall 2 when transferring the wrapping element 1 from the storage state to the use state Close by the side tabs 221, 222, 231, 232, 241, 242 partially overlapped in the use state of the wrapping element 1 with the lid members 31, 32 and connected by gluing with these permanently.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a cladding element 1 of a device according to the invention in a non-mated bearing state in which the outer wall 2 is formed in several parts, whereby the outer wall 2 has four separate side walls 21, 22, 23, 24.
  • the cover elements 31, 32 are formed as two separate components of the wrapping element 1.
  • the side walls 21, 22, 23, 24 are connectable to each other by longitudinal mating.
  • the stability of this positive connection can be increased by additional connecting means or by using an adhesive.
  • the cover elements 31, 32 by forming a positive plug-in closure the front side with the outer wall 2, that is, with the already assembled side walls 21, 22, 23, 24 connectable. All other features of the wrapping element 1 correspond to those which in FIG. 1 why more details are not to be discussed.
  • FIG. 3 shows a third embodiment of a device according to the invention 7 in a folded and assembled use state.
  • the component 7 has an insulating body 8 to be arranged between the projecting outer part and the building envelope and a plurality of force transmission elements in the form of reinforcing elements 9, 10, 11 which can be connected to the projecting outer part and the building shell.
  • reinforcing elements 9, 10, 11 can be distinguished in tensile and compressive force rods, which traverse the insulating body 8 horizontally and absorb tensile forces and compressive forces between the adjacent components and forward, in transverse force rods, which extend substantially diagonally through the insulating body 8 and transverse forces receive and transfer between the adjacent components, and pressure elements 10, which are formed substantially parallelepiped and the insulator 8 also pass horizontally, However, do not protrude from the insulating 8.
  • the pressure elements 10 also serve to receive acting on the component 7 Drucc message.
  • the outside of the insulator 8 extending pressure, tensile and transverse force rods 8, 9 are connected during installation of the device 7 between the building envelope and the projecting outer part.
  • the insulating body has a wrapping element 1, which is formed from an outer wall 2 and two cover elements 31, 32.
  • perlite is filled in the form of bulk material as insulating material in the wrapping element 1.
  • the wrapping element has a water-repellent, non-combustible coating. All other features of the wrapping element 1 correspond to those which in FIG. 1 why more details are not to be discussed.

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Bauelement (7) zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle mit zumindest einem zwischen dem vorkragenden Außenteil und der Gebäudehülle anzuordnenden Isolierkörper (8) und zumindest einem an das vorkragende Außenteil und die Gebäudehülle anschließbare Kraftübertragungselement (9, 10, 11), dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper zumindest ein Umhüllungselement (1) und zumindest ein in das Umhüllungselement (1) einbringbares Dämmstoffmaterial aufweist, welches Umhüllungselement (1) durch Falten und/oder Zusammenstecken herstellbar ist, wobei das Umhüllungselement (1) in einem ungefalteten und/oder nicht zusammengesteckten Lagerzustand im Wesentlichen flach lagerbar ist, während das Umhüllungselement (1) in einem gefalteten und/oder zusammengesteckten Benutzungszustand mit dem Dämmstoffmaterial befüllt und von dem Kraftübertragungselement (9, 10, 11) durchquert ist. Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements (7) zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle, bei dem ein faltbares und/oder zusammensteckbares Umhüllungselement (1) durch Falten und/oder Zusammenstecken von einem ungefalteten und/oder nicht zusammengesteckten Lagerzustand in einen Benutzungszustand überführt wird, wobei in das Umhüllungselement (1) im Benutzungszustand ein Dämmstoffmaterial eingebracht und zumindest ein Kraftübertragungselement (9, 10, 11) durchquerend angeordnet wird, welches zum Anschluss an das vorkragende Außenteil einerseits und die Gebäudehülle andererseits dient.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle mit zumindest einem zwischen dem vorkragenden Außenteil und der Gebäudehülle anzuordnenden Isolierkörper und zumindest einem an das vorkragende Außenteil und die Gebäudehülle anschließbaren Kraftübertragungselement. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle.
  • Derartige Bauelemente sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Beispielsweise geht aus der EP 0609545 A1 ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen einer Gebäudehülle und einem vorkragenden Außenteil hervor, welches einen Isolierkörper sowie mehrere den Isolierkörper durchquerend angeordnete metallische Kraftübertragungselemente aufweist.
  • Diese Bauelemente ermöglichen es, vorkragende Außenteile, insbesondere Balkonplatten, mit der entsprechenden Zwischendecke eines Gebäudes zu verbinden, wodurch die sonst üblichen Wärmebrücken weitestgehend vermieden werden. Im Allgemeinen ist jeder Isolierkörper als Formkörper ausgebildet. Die im Isolierkörper horizontal durchquerend angeordneten Kraftübertragungselemente dienen zur Aufnahme und Übertragung von auf das Bauelement wirkenden Zug- und Druckkräften. Weiterhin können die Isolierkörper mit schräg eingebauten Kraftübertragungselementen zur Aufnahme und Übertragung der Querkräfte bestückt sein. Der Formkörper ist aus expandiertem Polystyrol ausgebildet, welcher vor der endgültigen Fertigung des Bauelements vorgefertigt und eingelagert werden muss. Aufgrund dessen müssen vom Hersteller hohe Lagerkapazitäten für die in unterschiedlichen Abmessungen benötigten Isolierkörper vorgehalten werden, wodurch bereits vor Fertigstellung des Bauelements hohe Lagerkosten entstehen.
  • Die Kraftübertragungselemente zur Aufnahme von Zug-, Druck- und/oder Querkräften stehen aus dem Isolierkörper im Wesentlichen horizontal hervor, wodurch eine Überdeckung mit der Anschlussbewehrung der beidseits anschließenden Bauteile gewährleistet ist. Dabei ist die Anzahl der Kraftübertragungselemente von der Länge des Isolierkörpers sowie den zwischen den anschließenden Bauteilen zu übertragenden Kräften abhängig. Infolgedessen müssen regelmäßig eine große Anzahl an unterschiedlichen Bauelementen herstellerseits vorgehalten werden, welche an den Kunden entsprechend den baulichen Anforderungen angepasst ausgeliefert werden müssen. Diese große Anzahl an vorgehaltenen Bauelemente erfordert daher ebenfalls hohe Lagerkapazitäten, wodurch weitere Lagerkosten entstehen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Bauelement zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements anzugeben, wodurch eine bedarfsgerechte und zeitnahe Fertigung der Bauelemente ermöglicht und die notwendigen Lagerkapazitäten gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Bauelementen verringert werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 11 sowie 13 bis 15.
  • Die Erfindung geht von einem Bauelement zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 aus. Weiterhin geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Herstellung eines Bauelements zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12.
  • Ein erfindungsgemäßes Bauelement zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle weist zumindest einen zwischen dem vorkragenden Außenteil und der Gebäudehülle anzuordnenden Isolierkörper und zumindest ein an das vorkragende Außenteil und die Gebäudehülle anschließbares Kraftübertragungselement, insbesondere in Form eines Bewehrungselements auf.
    Bei dem erfindungsgemäßen Bauelement ist es wesentlich, dass der Isolierkörper zumindest ein Umhüllungselement und zumindest ein in das Umhüllungselement einbringbares Dämmstoffmaterial aufweist, welches Umhüllungselement durch Falten und/oder Zusammenstecken herstellbar ist. Dieses Umhüllungselement ist in einem ungefalteten und/oder nicht-zusammengesteckten Lagerzustand im Wesentlichen flach lagerbar, während das Umhüllungselement in einem gefalteten und/oder zusammengesteckten Benutzungszustand mit dem Dämmstoffmaterial befüllt und von dem Kraftübertragungselementdurchquert ist. Diese Konstruktionsweise ermöglicht, dass das Umhüllungselement im ungefalteten und/oder nicht-zusammengesteckten Lagerzustand platzsparend gelagert werden kann, wodurch eine deutliche Einsparung von Lagerkosten im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Bauelementen erreicht werden kann. Im Bedarfsfall kann das Umhüllungselement in einfacher Weise durch Zusammenstecken und/oder Falten in den Benutzungszustand überführt werden. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass die Stabilität des Umhüllungselements im Benutzungszustand durch Verbindungs- oder Aussteifungselemente erhöht werden kann.
  • In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform des Bauelements weist das Umhüllungselement eine umlaufende Außenwandung und zumindest zwei Deckelelemente auf, welche Deckelelemente die Außenwandungen im Benutzungszustand an den Stirnseiten verschließen, wobei die Außenwandung und die Deckelelemente im Benutzungszustand einem Innenbereich des Umhüllungselements umschließen. Weiterhin können die Außenwandung und/oder die Deckelelemente vorzugsweise zumindest eine wiederverschließbare Einfüllöffnung aufweisen, welche zum Einfüllen des Dämmstoffmaterials in Form von Schüttgut dient. Somit kann das Dämmstoffmaterial entweder bereits über eine noch nicht durch ein Deckelelement verschlossene Stirnseite des Umhüllungselements oder über die wiederverschließbare Einfüllöffnung in den Innenbereich des Umhüllungselements eingefüllt werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Bauelements sieht vor, dass die Außenwandung zumindest zwei Sollbruchstellen aufweist, welche Sollbruchstellen zum Durchqueren des Kraftübertragungselements durch das Umhüllungselement im Benutzungszustand dienen. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass das Kraftübertragungselement, entweder bevor oder nachdem das Dämmstoffmaterial eingefüllt wurde, mittels Durchstechen der Sollbruchstellen in das Umhüllungselement einbringbar ist. Die Sollbruchstellen können vorzugsweise als runde oder rechteckige Perforationen der Außenwandung ausgebildet sein. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen konkreten Formen beschränkt.
  • Die Außenwandung und/oder die Deckelelemente sind in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Bauelements als einstückiger Zuschnitt ausgebildet, wobei vorzugsweise zwischen der Außenwandung und den Deckelelementen und/oder in der Außenwandung Falzlinien angeordnet sind, welche zur Überführung des Zuschnitts des Umhüllungselements vom Lagerzustand in den gefalteten Benutzungszustand dienen. Der einstückige Zuschnitt der Außenwandung und/oder der Deckelelemente kann vorzugsweise durch Stanzen, Schneiden oder dergleichen hergestellt und flach gelagert werden, bis das Bauelement im Bedarfsfall endgefertigt wird. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
  • Alternativ kann die Außenwandung und/oder die Deckelelemente auch mehrteilig ausgebildet sein. Diese mehrteilige Konstruktionsweise der Außenwandung und/oder der Deckelelemente ermöglicht ein modulares Zusammenstecken des Umhüllungselements. Weiterhin erlaubt diese Konstruktionsweise die Verwendung verschiedener Materialien für die Außenwandung sowie die Deckelelemente, wodurch das Umhüllungselement optimal an die Umgebungsbedingungen sowie das erforderliche Brandverhalten angepasst werden kann. Hierdurch wird eine ausreichende Langzeitstabilität des Bauelements im Benutzungszustand gewährleistet. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass die Außenwandung und/oder die Deckelelemente trotz deren mehrteiligem Aufbau faltbar sind. Somit kann das Bauelement durch Falten und Zusammenstecken in den Benutzungszustand überführt werden.
  • Die Außenwandung des Bauelements weist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Bauelements zumindest vier Seitenwände auf, welche im Benutzungszustand des Umhüllungselements längsseitig aneinander angelenkt sind, wobei die Sollbruchstellen im Benutzungszustand auf zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden fluchtend angeordnet sind. Damit das Kraftübertragungselement durchquerend in den Umhüllungskörper eingebracht werden kann, sind die Sollbruchstellen in dieser vorteilhaften Ausgestaltung im Benutzungszustand auf zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden fluchtend angeordnet. Diese können in einfacher Weise von dem Kraftübertragungselement durchstoßen werden. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass die vier Seitenwände als separate Einzelteile gefertigt und gelagert werden. Dies ermöglicht beispielsweise, dass zwei Seitenwände, welche die Sollbruchstellen für die Kraftübertragungselemente aufweisen, vorzugsweise entsprechend der erforderlichen Art und Anzahl der Kraftübertragungselemente kurzfristig gefertigt werden können. Im Gegensatz dazu können die weiteren zwei Seitenwände, welche lediglich dazu dienen, das Umhüllungselement im Benutzungszustand senkrecht zur Gebäudehülle zu begrenzen, auf Vorrat produziert und platzsparend bis zur Endfertigung des Bauelements eingelagert werden. Hierdurch können nicht nur Lagerkapazitäten und -kosten eingespart, sondern auch die Produktionsdauer des erfindungsgemäßen Bauelements verkürzt werden. Weiterhin können die vier Seitenwände jedoch auch als einstückiger Zuschnitt ausgebildet sein. Hierfür sind vorzugsweise längsseitig zwischen den Seitenwänden Falzlinien angeordnet, welche ein Anlenken der Seitenwände längsseitig aneinander ermöglichen.
  • Es sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass unter Falten und/oder Zusammenstecken im Sinne der vorliegenden Erfindung auch ein Überführen des Umhüllungselements von einem Lagerzustand in einen Benutzungszustand durch Fügen, Biegen, Falzen, Zusammensetzen, Einstecken, Knicken oder ineinander Stecken der Außenwandung, der Deckelelemente und/oder einzelner oder mehrerer Seitenwände zu verstehen ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Bauelements sieht vor, dass die Deckelelemente an den Querseiten von zumindest einer Seitenwand angeordnet sind, wobei die Deckelelemente im Benutzungszustand des Umhüllungselements zum Innenbereich des Umhüllungselements angelenkt sind. Diese Konstruktionsweise ermöglicht eine einstückige Bauweise des Umhüllungselements.
  • Eine erste Seitenwand weist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Bauelements längsseitig eine Lasche auf, welche im Benutzungszustand des Umhüllungselements eine weitere Seitenwand zumindest teilweise überlappt oder in diese eingesteckt ist. Eine Steckverbindung kann beispielsweise als Einsteckverschluss ausgebildet sein, indem die Lasche längsseitig in die weitere Seitenwand ähnlich einer Nut-Feder-Verbindung einschiebbar ist. Diese formschlüssige Verbindung kann vorzugsweise durch Kleben und/oder weitere Verbindungsmittel verstärkt werden.
  • Die Seitenwände und/oder die Lasche sind vorzugsweise längsseitig zusammensteckbar und/oder mittels Verbindungselementen miteinander verbindbar. Die Steckverbindung zwischen den vier Seitenwänden und/oder der Lasche kann beispielsweise als Einsteckverschluss ausgebildet sein, indem eine Seitenwand längsseitig eine oder mehrere Laschen aufweist, welche in eine weitere Seitenwand ähnlich einer Nut-Feder-Verbindung eingeschoben wird. Die Steckverbindung zwischen den Seitenwänden kann vorzugsweise durch Kleben oder zusätzliche Verbindungselemente verstärkt werden. Dies ermöglicht eine Erhöhung der Stabilität des Bauelements im Benutzungszustand.
  • Damit das Bauelement als brandhemmend oder sogar nicht-brennbar einstufbar ist, sind das Umhüllungselement und/oder das Dämmstoffmaterial und/oder die Kraftübertragungselemente aus einem brandhemmenden Material, vorzugsweise aus einem nicht-brennbaren Material ausgebildet. Es ist allgemein bekannt, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Bauelemente, welche meistens einen Formkörper aus expandiertem Polystyrol als Isolierkörper aufweisen, durch zusätzliche oberhalb und unterhalb des Isolierkörpers anzuordnende Brandschutzplatten geschützt werden müssen. Um jedoch den aktuellen Brandschutzbestimmungen gerecht zu werden bei gleichzeitiger Vermeidung von zusätzlichen Brandschutzelementen, ist es vorteilhaft, wenn das Bauelement aufgrund von brandhemmenden oder nicht-brennbaren Materialien als brandhemmend oder nicht-brennbar eingestuft werden kann. Dies hat den Vorteil, dass auf zusätzliche brandhemmende Elemente verzichtet werden kann, wodurch das Gesamtgewicht des Bauelements im Vergleich zu den auf dem Stand der Technik bekannten Bauelemente verringert werden kann.
  • Es liegt hierbei im Rahmen der Erfindung, dass das Kraftübertragungselement beispielsweise aus Stahl, Faserverbundwerkstoff, faserverstärktem Kunststoff (GFK) oder aus einer Kombination dieser Materialien ausgebildet ist. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Als Dämmstoffmaterial können vorzugsweise Perlite verwendet werden. Perlit ist ein expandiertes natürlich vorkommendes Silikatgestein vulkanischen Ursprungs, welches ohne weitere Zusatzstoffe unbrennbar ist. Es können jedoch auch andere brandhemmende und/oder nichtbrennbare Dämmstoffmaterialien in Form von Schüttgut verwendet werden.
  • Das Umhüllungselement ist vorzugsweise aus Zellulosewerkstoff, faserverstärktem Zellulosewerkstoff, Karton, Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff, Gipskarton, zementgetränktem Gewebe, Hochleistungsbetonplatten, faserverstärkten Betonplatten oder aus einer Kombination dieser Materialien ausgebildet.
  • Zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit und Lebensdauer des Bauelements sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Bauelements vor, dass das Umhüllungselement außenseitig mit einer Beschichtung, vorzugsweise mit einer nicht-brennbaren Beschichtung versehen ist. Eine derartige Beschichtung kann das Eindringen von Feuchtigkeit in das Dämmstoffmaterial verhindern und gleichzeitig die brandhemmenden Eigenschaften oder die nichtbrennbaren Eigenschaften des Bauelements weiter erhöhen. Diese Beschichtung kann vorzugsweise auf das Umhüllungselement durch Aufsprühen, Aufstreichen oder Aufkleben aufgebracht werden. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die Beschichtung des Umhüllungselements als partieller Aufdruck ausgebildet ist. Hierdurch kann auf das Umhüllungselement beispielsweise ein Barcode aufgebracht werden, welcher zur schnellen und automatisierten Produkterkennung dient. Diese automatische Produkterkennung ermöglicht eine weitere Einsparung von Lagerverwaltungskosten.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Bauelements ist das Dämmstoffmaterial in Form von Schüttgut ausgebildet und in das Umhüllungselement im Benutzungszustand eingefüllt.
  • Das Umhüllungselement bietet hierbei die Möglichkeit vielzählige unterschiedliche, auch poröse Dämmstoffmaterialien in Form von Schüttgut zu verwenden.
  • Diese Dämmstoffmaterialien können gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Bauelementen in einfacher Weise in das Umhüllungselement im Benutzungszustand eingefüllt werden. Da die Dämmstoffmaterialien in Form von Schüttgut vorliegen, können sie beispielsweise in Säcken abgefüllt bis zur Fertigstellung des Bauelements gelagert werden und müssen nicht durch Expandieren bzw. Aufschäumen zu einem Formkörper verarbeitet werden. Das lose Dämmstoffmaterial kann durch Einblasen, Schütten oder Eingießen in das Umhüllungselement eingefüllt werden.
  • Weiterhin ermöglicht dieses Konstruktionsprinzip die Kombination von unterschiedlichen Dämmstoffmaterialien, welche sich durch unterschiedliches Brandverhalten, Gewicht, Porosität und Dämmleistung auszeichnen. Somit kann das erfindungsgemäße Bauelement an die benötigte Dämmleistung und/oder das erforderliche Brandverhalten im Einbauzustand angepasst werden.
  • Das Dämmstoffmaterial, welches lose in Form von Schüttgut in das Umhüllungselement eingefüllt wurde, ist vorzugsweise durch ein Bindemittel und/oder durch Druckbeaufschlagung verfestigbar. Hierdurch wird die Druckfestigkeit des Dämmstoffmaterials und somit des Isolierkörpers deutlich gesteigert. Weiterhin verhindert die Verfestigung des Dämmstoffmaterials ein Absetzen des Dämmstoffmaterials im Benutzungszustand des Umhüllungselements. Hierdurch wird eine Langzeitstabilität des Bauelements gewährleistet. Weiterhin kann auch ein Gemisch aus verschiedenen losen Dämmstoffmaterialen verwendet werden, welche bevorzugt vor Einfüllen in den Umhüllungskörper miteinander vermischt werden. Ein Verfestigen des derart gemischten Dämmstoffmaterials verhindert eine Separation der einzelnen Dämmstoffmaterialien im Umhüllungselement. Hierdurch wird eine gleichbleibende Qualität der Dämmleistung des Bauelements ermöglicht.
  • Das Dämmstoffmaterial kann vorzugsweise auch in Form von einem oder mehreren Dämmstoffzuschnitten ausgebildet und in das Umhüllungselement im Benutzungszustand eingelegt sein. Es liegt hierbei im Rahmen der Erfindung, dass die Dämmstoffzuschnitte aus unterschiedlichen Dämmstoffmaterialen verwendet werden. Hierdurch können die Dämmleistung, die Brandeigenschaften und/oder das Gewicht des Bauelements an die Anforderungen im Einbauzustand angepasst werden.
  • Die Dämmstoffzuschnitte können bereits vor ihrem Einlegen in das Umhüllungselement mit Durchbrüchen für die Kraftübertragungselemente versehen werden. Hierbei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Durchbrüche durch Stanzen, Schneiden oder dergleichen in die Dämmstoffzuschnitte eingebracht werden. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Dämmstoffzuschnitte nach ihrem Einlegen in das Umhüllungselement von den Kraftübertragungselementen durchstoßen werden können.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Bauelements sieht vor, dass der Innenbereich des Umhüllungselements im Benutzungszustand mit einem Beutel ausgekleidet ist. Dieser Beutel ist mit dem Dämmstoffmaterial in Form von Schüttgut befüllbar, wobei der Beutel zumindest zwei, zu den Sollbruchstellen des Umhüllungselements korrespondierende Sollbruchstellen und/oder durchgängige Öffnungen aufweist, welche Sollbruchstellen und/oder durchgängige Öffnungen zum Durchqueren des Kraftübertragungselements durch den Beutel im Benutzungszustand des Umhüllungselements dienen. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass der Beutel vor dessen Einbringen in das Umhüllungselement bereits mit dem Dämmstoffmaterial verfüllt und eingelagert ist, wodurch der Beutel mit dem Dämmstoffmaterial in schneller und einfacher Weise in das Umhüllungselement im Benutzungszustand einbringbar ist.
  • Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass das Kraftübertragungselement als Bewehrungselement und/oder Druckelement ausgebildet ist, welches einen ein- oder mehrteiligen Aufbau aufweisen kann. Das Bewehrungselement kann hierbei vorzugsweise als linearer und/oder gebogener Bewehrungsstab ausgebildet sein und dient vorzugsweise zur Aufnahme und Weiterleitung von Zug-, Druck- und/oder Querkräften.. Das Druckelement kann vorzugsweise als Druckstab mit einem runden, rechteckigen oder andersförmigen Querschnitt ausgebildet sein und dient vorzugsweise zur Aufnahme und Übertragung von auf das Bauelement wirkenden Druckkräften. Des Weiteren kann das Kraftübertragungselement und/oder das Bewehrungselement und/oder das Druckelement aus Stahl, Faserverbundwerkstoff, faserverstärktem Kunststoff (GFK), Beton, Mörtel oder aus einer Kombination dieser Materialien ausgebildet sein. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements zur wärmebrückenarmen Anordnung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle. Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren ist es wesentlich, dass ein faltbares und/oder zusammensteckbares Umhüllungselement durch Falten und/oder Zusammenstecken von einem ungefalteten und/oder nicht-zusammengesteckten Lagerzustand in einen Benutzungszustand überführt wird, wobei in das Umhüllungselement im Benutzungszustand ein Dämmstoffmaterial eingebracht und zumindest ein Kraftübertragungselement durchquerend angeordnet wird, welche Kraftübertragungselement zum Anschluss an das vorkragende Außenteil einerseits und die Gebäudehülle andererseits dient. Nach der Überführung des Umhüllungselements vom Lagerzustand in den Benutzungszustand kann entweder zuerst das Dämmstoffmaterial in das Umhüllungselement eingebracht oder das Kraftübertragungselement durchquerend angeordnet werden. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass es eine bedarfssynchrone Produktion der Bauelemente ermöglicht, wodurch Lagerkapazitäten sowie Lagerkosten im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Bauelementen eingespart werden können.
  • Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass das Dämmstoffmaterial in Form von Schüttgut in das Umhüllungselement eingefüllt wird, wobei das Dämmstoffmaterial vorzugsweise mittels Druckbeaufschlagung und/oder durch Einbringen eines Bindemittels verfestigt wird. Wie bereits zuvor erläutert, wird hierdurch die Druckfestigkeit des Dämmstoffmaterials im Umhüllungselement deutlich erhöht. Weiterhin kann ein Absetzen des Dämmstoffmaterials im Umhüllungselement im Benutzungszustand verhindert werden. Werden vorzugsweise zwei verschiedene, miteinander vermischte Dämmstoffmaterialien in das Umhüllungselement eingefüllt, so verhindert die Verfestigung in vorteilhafter Weise eine Separation der beiden Dämmstoffmaterialien im Umhüllungselement im Benutzungszustand. Somit gewährleistet die Verfestigung des Dämmstoffmaterials die Langzeitstabilität des Bauelements sowie eine gleichbleibende Dämmleistung des Isolierkörpers.
  • Das Dämmstoffmaterial kann vorzugsweise auch in Form von einem oder mehreren Dämmstoffzuschnitten in das Umhüllungselement eingelegt werden. Wie bereits zuvor erwähnt, können die Dämmstoffzuschnitte bereits vor ihrem Einlegen in das Umhüllungselement mit Durchbrüchen für die Kraftübertragungselemente versehen werden. Hierbei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Durchbrüche durch Stanzen, Schneiden oder dergleichen in die Dämmstoffzuschnitte eingebracht werden. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Dämmstoffzuschnitte bevorzugt nach ihrem Einlegen in das Umhüllungselement von den Kraftübertragungselemente durchstoßen werden.
  • Die Außenseite des Umhüllungselements wird in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens mit einer Beschichtung, insbesondere mit einer brandhemmenden oder nicht-brennbaren Beschichtung versehen wird. Diese Beschichtung kann dazu dienen, dass Eindringen von Feuchtigkeit in den Innenbereich des Umhüllungselements zu verhindern. Hierdurch wird die Lebensdauer des Bauelements deutlich erhöht. Das Aufbringen einer nicht-brennbaren Beschichtung auf das Umhüllungselement verringert die Brandlast an der Gebäudehülle. Wie bereits zuvor beschrieben kann die Beschichtung vorzugsweise auch in Form eines partiellen Aufdrucks auf das Umhüllungselement aufgebracht werden kann. Hierdurch können beispielsweise Barcodes zur automatisierten Produkterkennung des erfindungsgemäßen Bauelements aufgedruckt werden, wodurch weitere Lagerkosten sowie Lagerkapazitäten eingespart werden können. Es liegt hierbei im Rahmen der Erfindung, dass die Beschichtung im ungefalteten und/oder nicht-zusammengesteckten Lagerzustand des Umhüllungselements oder im gefalteten und/oder zusammengesteckten Benutzungszustand des Umhüllungselements aufgebracht werden kann. Es ist beispielsweise vorteilhaft, wenn großflächige Beschichtungen im Lagerzustand auf das Umhüllungselement aufgetragen werden, während partielle Aufdrucke im Benutzungszustand auf das Umhüllungselement aufgedruckt werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass ein Innenbereich des Umhüllungselements im Benutzungszustand des Umhüllungselements mit einem Beutel ausgekleidet wird, in welchem Beutel das Dämmstoffmaterial in Form von Schüttgut eingefüllt wird. Es liegt hierbei im Rahmen der Erfindung, dass das Dämmstoffmaterial entweder vor Einbringen des Beutels in das Umhüllungselement oder nach dessen Einbringen in das Umhüllungselement mit Dämmstoffmaterial gefüllt wird.
  • Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei zeigt
    • Figur 1
    ein erstes Ausführungsbeispiel eines Umhüllungselements eines erfindungsgemäßen Bauelements in einem ungefalteten und nicht zusammengesteckten Lagerzustand;
    Figur 2
    ein zweites Ausführungsbeispiel eines Umhüllungselements eines erfindungsgemäßen Bauelements in einem nicht zusammengesteckten Lagerzustand; und
    Figur 3
    ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauelements in einem gefalteten und zusammengesteckten Benutzungszustand.
  • Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Umhüllungselements 1 eines erfindungsgemäßen Bauelements in einem ungefalteten und nicht zusammengesteckten Lagerzustand. Das Umhüllungselement 1 weist eine Außenwandung 2 sowie zwei Deckelelemente 31, 32 auf.
  • Die Außenwandung 2, welche vier Seitenwände 21, 22, 23, 24 aufweist, und die Deckelelemente 31, 32 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als einstückiger Zuschnitt aus Karton ausgebildet, wobei sowohl die Seitenwände 21, 22, 23, 24 als auch die Deckelemente 31, 32 eine rechteckige Form aufweisen.
  • Die Deckelelemente 31, 32 sind querseitig auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten der ersten Seitenwand 21 angeordnet, wobei zwischen den Deckelelementen 31, 32 und der ersten Seitenwand 21 jeweils eine Falzlinie 41, 42 angeordnet ist. Diese Falzlinien 41, 42 dienen beim Überführen des Umhüllungselements 1 von einem ungefalteten und nicht zusammengesteckten Lagerzustand in einen gefalteten und zusammengesteckten Benutzungszustand zum Anlenken der Deckelelemente 31, 32 an die Aussenwandung 2. Beide Deckelelemente 31, 32 weisen weiterhin eine erste auf der der ersten Seitenwand 21 gegenüberliegenden Seite ausgebildete Deckellasche 311, 321 auf. Auf den beiden parallel zur Längsachse der Seitenwände 21, 22, 23, 24 befindlichen Seiten weisen die beiden Deckelelemente zwei weitere Deckellaschen 312, 313, 322, 323 auf. Zwischen diesen Deckellaschen 311, 312, 313, 321, 322, 323 und den beiden Deckelelementen 31, 32 sind ebenfalls Falzlinien ausgebildet, welche zum stirnseitige Anlenken der Deckelelemente 31, 32 an die Außenwandung 2 des Umhüllungselements 1 im Benutzungszustand dienen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Deckellaschen 311, 312, 313, 321, 322, 323 der Deckelelemente 31, 32 beim Überführen des Umhüllungselements 1 vom Lagerzustand in den Benutzungszustand in die gefaltete Außenwandung 2 stirnseitig eingeschoben und mit dieser verklebt. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass zusätzliche Befestigungsmittel verwendet werden können, um die formschlüssige Verbindung der Deckelelemente 31, 32 mit der Außenwandung 2 zu erhöhen.
  • Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, weist die Außenwandung 2 vier Seitenwände 21, 22, 23, 24 auf. Weiterhin ist an einer auf der der ersten Seitenwand 21 gegenüberliegenden Seite der Außenwandung 2 befindlichen vierten Seitenwand 24 eine Lasche 5 längsseitig einstückig angeformt. Diese Lasche 5 dient dazu, die Außenwandung 2 beim Überführen des Umhüllungselements 1 vom Lagerzustand in den Benutzungszustand zu verschließen, indem die Lasche 5 die erste Seitenwand 21 längsseitig teilweise überlappt und durch Kleben mit dieser dauerhaft verbunden wird. Es liegt hierbei im Rahmen der Erfindung, dass die Lasche 5 auf der der ersten Seitenwand 21 der Außenwandung 2 zugewandten Seite ein doppelseitiges Klebeband zum Verbinden mit der ersten Seitenwand 21 aufweist. Alternativ kann jedoch auch eine Klebebeschichtung aufgebracht werden. Weiterhin kann die Lasche 5 auch über zusätzliche Verbindungsmittel mit der ersten Seitenwand 21 verbunden werden.
  • Zwei Seitenwände 21, 23, welche im Benutzungszustand des Umhüllungselements 1 auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Umhüllungselements 1 angeordnet sind, weisen jeweils zueinander korrespondierende runde Sollbruchstellen 61, 62, 63, 64 sowie rechteckige Sollbruchstellen 65, 66 auf. Der Übersichtlichkeit halber wurden in der Figur 1 nur einzelne Sollbruchstellen beispielhaft mit einer entsprechenden Nummerierung versehen. Die Anzahl, Lage oder geometrische Form dieser Sollbruchstellen 61, 62, 63, 64, 65, 66 können je nach den baulichen Anforderungen des erfindungsgemäßen Bauelements im Einbauzustand variieren. Die Sollbruchstellen 61, 62, 63, 64, 65, 66 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Perforationen der Seitenwände 21, 23 ausgebildet.
  • Im Benutzungszustand ermöglichen die runden sowie rechteckigen Sollbruchstellen 61, 62, 63, 64, 65, 66 die durchquerende Anordnung von Kraftübertragungselementen im Umhüllungselement 1 (in Figur 1 nicht dargestellt), indem diese in einfacher Weise von den Kraftübertragungselementen durchstoßen werden können. Es liegt hierbei im Rahmen der Erfindung, dass die Seitenwände 21, 23 bereits eine vordefinierte Anzahl an Sollbruchstellen 61, 62, 63, 64, 65, 66 aufweisen, welche je nach baulicher Anforderung an das erfindungsgemäße Bauelement nur teilweise oder vollständig zur durchquerenden Anordnung von Kraftübertragungselementen dienen. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass eine vordefinierte Anzahl an Sollbruchstellen 61, 62, 63, 64, 65, 66 entsprechend der baulichen Anforderung bei der Fertigung des Bauelements in die Seitenwände 21, 23 durch Perforation eingebracht wird. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Damit die Lasche 5 die erste Seitenwand 21 längsseitig teilweise überlappen kann, weist diese ebenfalls Sollbruchstellen 51, 52 auf, welche im Benutzungszustand des Umhüllungselements 1 korrespondierend zu den Sollbruchstellen 61, 62, 63, 64, 65, 66 der Seitenwände 21, 23 angeordnet sind.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel dienen die runden Sollbruchstellen 61, 62, 63, 64 dazu, die Kraftübertragungselemente in Form von stabförmigen Bewehrungselemente, welche zur Aufnahmen von Zug-, Druck- und Querkräften dienen, in das Umhüllungselement 1 im Benutzungszustand durchquerend einzubringen. Über die rechteckigen Sollbruchstellen 65, 66 können zusätzliche rechteckige Druckelemente in das Umhüllungselement 1 im Benutzungszustand eingebracht werden.
  • Weiterhin weisen drei der Seitenwände 22, 23, 24 jeweils zwei Seitenlaschen 221, 222, 231, 232, 241, 242 auf, welche jeweils an deren Querseite einstückig angeformt sind, wobei zwischen den Seitenlaschen 221, 222, 231, 232, 241, 242 und den Seitenwänden 22, 23, 24 Falzlinien zum Anlenken der Seitenlaschen 221, 222, 231, 232, 241, 242 angeordnet sind. Diese Seitenlaschen 221, 222, 231, 232, 241, 242 dienen dazu, die Außenwandung 2 beim Überführen des Umhüllungselements 1 vom Lagerzustand in den Benutzungszustand zu verschließen, indem die Seitenlaschen 221, 222, 231, 232, 241, 242 im Benutzungszustand des Umhüllungselements 1 teilweise mit den Deckelelementen 31, 32 überlappt und durch Kleben mit diesen dauerhaft verbunden werden.
  • Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Umhüllungselements 1 eines erfindungsgemäßen Bauelements in einem nicht zusammengesteckten Lagerzustand, bei welchem die Außenwandung 2 mehrteilig ausgebildet ist, wodurch die Außenwandung 2 vier separate Seitenwände 21, 22, 23, 24 aufweist. Auch die Deckelelemente 31, 32 sind als zwei separate Bauteile des Umhüllungselements 1 ausgebildet.
  • Im Gegensatz zum zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Seitenwände 21, 22, 23, 24 durch längsseitiges Zusammenstecken miteinander verbindbar. Die Stabilität dieser formschlüssigen Verbindung kann durch zusätzliche Verbindungsmittel oder durch Verwendung eines Klebstoffes erhöht werden. Weiterhin sind auch die Deckelelemente 31, 32 durch Ausbildung eines formschlüssigen Steckverschlusses stirnseitig mit der Außenwandung 2, d.h. mit den bereits zusammengesteckten Seitenwänden 21, 22, 23, 24 verbindbar. Alle weiteren Merkmale des Umhüllungselements 1 entsprechen denen, welche in Figur 1 erläutert sind, weshalb auf weitere Einzelheiten nicht einzugehen ist.
  • Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauelements 7 in einem gefalteten und zusammengesteckten Benutzungszustand.
  • Das Bauelement 7 weist ein zwischen dem vorkragenden Außenteil und der Gebäudehülle anzuordnenden Isolierkörper 8 sowie mehrere an das vorkragende Außenteil und die Gebäudehülle anschließbare Kraftübertragungselemente in Form von Bewehrungselementen 9, 10, 11 auf.
  • Diese Bewehrungselemente 9, 10, 11 können unterschieden werden in Zug- und Druckkraftstäbe, welche den Isolierkörper 8 horizontal durchqueren und Zug- bzw. Druckkräfte zwischen den angrenzenden Bauteilen aufnehmen und weiterleiten, in Querkraftstäbe, welche im Wesentlichen diagonal durch den Isolierkörper 8 verlaufen und Querkräfte zwischen den angrenzenden Bauteilen aufnehmen und weiterleiten, und Druckelemente 10, welche im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet sind und den Isolierkörper 8 ebenfalls horizontal durchqueren, jedoch nicht aus dem Isolierkörper 8 herausragen. Die Druckelemente 10 dienen ebenfalls zur Aufnahme von auf das Bauelement 7 einwirkenden Drucckräfte. Die außerhalb des Isolierkörpers 8 verlaufenden Druck-, Zug- und Querkraftstäbe 8, 9 werden beim Einbau des Bauelements 7 zwischen der Gebäudehülle und dem vorkragenden Außenteil angeschlossen.
  • Der Isolierkörper weist ein Umhüllungselement 1 auf, welches aus einer Außenwandung 2 sowie zwei Deckelelemente 31, 32 ausgebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist Perlit in Form von Schüttgut als Dämmstoffmaterial in das Umhüllungselement 1 eingefüllt. Weiterhin weist das Umhüllungselement eine wasserabweisende, nicht-brennbare Beschichtung auf. Alle weiteren Merkmale des Umhüllungselements 1 entsprechen denen, welche in Figur 1 erläutert sind, weshalb auf weitere Einzelheiten nicht einzugehen ist.

Claims (15)

  1. Bauelement (7) zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle mit zumindest einem zwischen dem vorkragenden Außenteil und der Gebäudehülle anzuordnenden Isolierkörper (8) und zumindest einem an das vorkragende Außenteil und die Gebäudehülle anschließbaren Kraftübertragungselement (9, 10, 11),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Isolierkörper zumindest ein Umhüllungselement (1) und zumindest ein in das Umhüllungselement (1) einbringbares Dämmstoffmaterial aufweist, welches Umhüllungselement (1) durch Falten und/oder Zusammenstecken herstellbar ist, wobei das Umhüllungselement (1) in einem ungefalteten und/oder nicht zusammengesteckten Lagerzustand im Wesentlichen flach lagerbar ist, während das Umhüllungselement (1) in einem gefalteten und/oder zusammengesteckten Benutzungszustand mit dem Dämmstoffmaterial befüllt und von dem Kraftübertragungselement (9, 10, 11) durchquert ist.
  2. Bauelement (7) zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Umhüllungselement (1) eine umlaufende Außenwandung (2) und zumindest zwei Deckelelemente (31, 32) aufweist, welche Deckelelemente (31, 32) die Außenwandung (2) im Benutzungszustand an den Stirnseiten verschließen, wobei die Außenwandung (2) und die Deckelelemente (31, 32) im Benutzungszustand einen Innenbereich des Umhüllungselements (2) umschließen, wobei vorzugsweise die Außenwandung (2) und/oder die Deckelelemente (31, 32) zumindest eine wiederverschließbare Einfüllöffnung zum Einfüllen des Dämmstoffmaterials aufweisen.
  3. Bauelement (7) zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Außenwandung (2) zumindest zwei Sollbruchstellen (61, 62, 63, 64, 65, 66) aufweist, welche Sollbruchstellen (61, 62, 63, 64, 65, 66) zum Durchqueren des Kraftübertragungselements (9, 10, 11) durch das Umhüllungselement (1) im Benutzungszustand dienen.
  4. Bauelement (7) zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Außenwandung (2) und/oder die Deckelelemente (31, 21) entweder als einstückiger Zuschnitt, wobei vorzugsweise zwischen der Außenwandung (2) und den Deckelelementen (31, 21) und/oder innerhalb der Außenwandung (2) Falzlinien angeordnet sind, welche zur Überführung des Zuschnitts des Umhüllungselements (1) vom Lagerzustand in den gefalteten Benutzungszustand dienen, oder mehrteilig ausgebildet sind.
  5. Bauelement (7) zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Außenwandung (2) zumindest vier Seitenwände (21, 22, 23, 24) aufweist, welche im Benutzungszustand des Umhüllungselements (1) längsseitig aneinander angelenkt sind, wobei die Sollbruchstellen (61, 62, 63, 64, 65, 66) im Benutzungszustand auf zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden (21, 23) fluchtend angeordnet sind.
  6. Bauelement (7) zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Deckelelemente (31, 32) an den Querseiten von zumindest einer Seitenwand (21, 22, 23, 24) angeordnet sind, wobei die Deckelemente (31, 32) im Benutzungszustand des Umhüllungselements (1) zum Innenbereich des Umhüllungselements (1) angelenkt sind.
  7. Bauelement (7) zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine erste Seitenwand (21, 22, 23, 24) längsseitig eine Lasche (5) aufweist, welche im Benutzungszustand des Umhüllungselements (1) eine weitere Seitenwand (21, 22, 23, 24) zumindest teilweise überlappt oder in diese eingesteckt ist, wobei die Seitenwände (21, 22, 23, 24) und/oder die Lasche (5) vorzugsweise längsseitig zusammensteckbar und/oder mittels Verbindungselemente miteinander verbindbar sind.
  8. Bauelement (7) zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Umhüllungselement (1) und/oder das Dämmstoffmaterial und/oder die Kraftübertragungselemente (9, 10, 11) aus einem brandhemmenden Material ausgebildet sind, bevorzugt aus einem nichtbrennbaren Material, besonders bevorzugt aus Zellulosewerkstoff, faserverstärktem Zellulosewerkstoff, Karton, Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff, Gipskarton, zementgetränktem Gewebe, Hochleistungsbetonplatten, faserverstärkten Betonplatten oder aus einer Kombination hiervon.
  9. Bauelement (7) zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Umhüllungselement (1) außenseitig mit einer Beschichtung, bevorzugt mit einer nichtbrennbaren Beschichtung versehen ist.
  10. Bauelement (7) zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Dämmstoffmaterial in Form von Schüttgut ausgebildet und in das Umhüllungselement im Benutzungszustand eingefüllt ist, wobei das Dämmstoffmaterial vorzugsweise im Benutzungszustand des Umhüllungselements (1) durch Bindemittel und/oder Druckbeaufschlagung verfestigbar ist, oder dass das Dämmstoffmaterial in Form von einem oder mehreren Dämmstoffzuschnitten ausgebildet und in das Umhüllungselement im Benutzungszustand eingelegt ist.
  11. Bauelement (7) zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Innenbereich des Umhüllungselements (1) im Benutzungszustand mit einem Beutel auskleidet ist, welcher Beutel mit dem Dämmstoffmaterial in Form von Schüttgut befüllt ist, wobei der Beutel zumindest zwei, zu den Sollbruchstellen (61, 62, 63, 64, 65, 66) des Umhüllungselements korrespondierende Sollbruchstellen und/oder durchgängige Öffnungen aufweist, welche Sollbruchstellen und/oder durchgängige Öffnungen zum Durchqueren des Kraftübertragungselements(9, 10, 11) durch den Beutel im Benutzungszustand des Umhüllungselements dienen.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements (7) zur wärmebrückenarmen Anbindung eines vorkragenden Außenteils an eine Gebäudehülle nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    bei dem ein faltbares und/oder zusammensteckbares Umhüllungselement (1) durch Falten und/oder Zusammenstecken von einem ungefalteten und/oder nicht zusammengesteckten Lagerzustand in einen Benutzungszustand überführt wird, wobei in das Umhüllungselement (1) im Benutzungszustand zumindest ein Dämmstoffmaterial eingebracht und zumindest ein Kraftübertragungselement (9, 10, 11) durchquerend angeordnet wird, welches zum Anschluss an das vorkragende Außenteil einerseits und die Gebäudehülle andererseits dient.
  13. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Dämmstoffmaterial in Form von Schüttgut in das Umhüllungselement (1) eingefüllt wird, wobei das Dämmstoffmaterial vorzugsweise mittels Druckbeaufschlagung und/oder durch Einbringen eines Bindemittels verfestigt wird,
    oder dass das Dämmstoffmaterial in Form von einem oder mehreren Dämmstoffzuschnitten in das Umhüllungselement (1) eingelegt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Außenseite des Umhüllungselements (1) mit einer Beschichtung, insbesondere mit einer nichtbrennbaren Beschichtung versehen wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Innenbereich des Umhüllungselements (1) im Benutzungszustand des Umhüllungselements (1) mit einem Beutel ausgekleidet wird, in welchen Beutel das Dämmstoffmaterial in Form von Schüttgut eingefüllt wird.
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