PL206390B1 - Moduł budowlany do izolacji cieplnej - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 206390 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 354429 ^{(51) Int.Cl.}

E04B 1/78 (2006.01) E04B 1/24 (2006.01) E04B 1/00 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 11.06.2002 (54)

Moduł budowlany do izolacji cieplnej

(30) Pierwszeństwo: 22.06.2001, DE, 10130866.3	(73) Uprawniony z patentu: Schock Entwicklungsgesellschaft mbH, Baden-Baden, DE
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
30.12.2002 BUP 27/02	(74) Pełnomocnik:
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	rzecz. pat. Grabowska Małgorzata SULIMA GRABOWSKA SIERZPUTOWSKA BIURO PATENTÓW I ZNAKÓW TOWAROWYCH
31.08.2010 WUP 08/10	spółka jawna

PL 206 390 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest moduł budowlany do izolacji cieplnej między budynkiem i wysuniętą częścią zewnętrzną, w szczególności w konstrukcji stalowej, składający się z usytuowanego między tymi częściami konstrukcji korpusu izolacyjnego i zespolonych z nim elementów przenoszących siły rozciągające, ściskające i ewentualnie siły poprzeczne, przy czym co najmniej niektóre z tych elementów utrzymują na korpusie izolacyjnym po stronie budynku i po stronie przeciwległej do budynku płytowe elementy mocujące służące do połączenia części zewnętrznej z budynkiem.

Znany jest taki moduł budowlany z niemieckiego opisu patentowego nr DE 199 08 388. W opisie tym przedstawiono taki moduł służący do połączenia wystającej części konstrukcji stalowej z budynkiem, który ma konstrukcję stalową.

Przy tym z obu stron korpusu izolacyjnego są umieszczone elementy mocujące w postaci płyt, które rozpościerają się na całej wysokości tego korpusu. Płytowe ukształtowanie elementu mocującego daje kilka korzyści: po pierwsze istnieje szeroka podstawa, na której mogą być dobrze zakotwione elementy złączne. Po drugie korpus izolacyjny w strefie między płytami jest chroniony przed uszkodzeniem. Po trzecie płyty stanowią określone miejsca połączeń, które ułatwiają zamocowanie kształtowników stalowych za pośrednictwem ich dokładnie obrobionych i sztywnych stopek montażowych. Płyty są połączone ze sobą za pomocą krzyżujących się, przebiegających w płaszczyźnie pionowej prętów przenoszących siły poprzeczne tak, że powstaje zespół montażowy złożony z korpusu izolacyjnego i elementów mocujących. W górnej części ma ten zespół jeden lub kilka otworów przelotowych na pręty pracujące na rozciąganie, a w dolnej są odpowiednie otwory na pręty pracujące na ściskanie.

Takie moduły budowlane sprawdziły się w praktyce. Niniejszy wynalazek ma zoptymalizować takie moduły pod kątem ich możliwości montażowych, zwłaszcza z punktu widzenia zastosowania w budownictwie stalowym.

U podstaw tego wynalazku uwzglę dniono znany fakt, ż e w budownictwie o konstrukcji stalowej inaczej niż w budownictwie o konstrukcji żelbetowej - za pomocą termoizolacyjnego modułu budowlanego muszą być łączone elementy montażowe o bardzo zróżnicowanych wymiarach geometrycznych. Dlatego trzeba mieć do dyspozycji wiele różnych modułów budowlanych według wynalazku, stosownie do zróżnicowanych wymiarów znormalizowanych elementów montażowych, do których należą najczęściej belki dwuteowe. W efekcie podczas produkcji i magazynowania takich modułów budowlanych występuje duża różnorodność typów.

Problematykę tę rozwiązuje się zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, że korpus izolacyjny wraz z jego pł ytowymi elementami mocują cymi jest podzielony co najmniej na górną część i dolną część, a płytowe elementy mocujące górnej części są przyporządkowane do elementów pracujących na rozciąganie, elementy mocujące dolnej części są połączone z elementami pracującymi na ściskanie, przy czym płytowe elementy mocujące górnej części i dolnej części są oddalone od siebie w kierunku pionowym, natomiast człony korpusu izolacyjnego następują po sobie bez takiego odstępu.

Korzystnie człony korpusu izolacyjnego są ukształtowane wieloczęściowo w strefie między dwoma położonymi na tej samej wysokości elementami mocującymi.

Ponadto człon korpusu izolacyjnego między górnymi i dolnymi elementami mocującymi ma szereg zaplanowanych poziomych stref podziałowych na stopniowanej wysokości.

W korzystnym przykł adzie wykonania wynalazku czł on korpusu izolacyjnego w przestrzeni mi ę dzy górnymi i dolnymi płytowymi elementami mocującymi i ewentualnie z boku elementów mocujących wystaje w kierunku poziomym i sięga do zewnętrznych stron elementów mocujących.

Korzystnie też między elementami mocującymi górnej części i/lub dolnej części jest zamontowane usztywnienie w kierunku pionowym.

Usztywnienie w kierunku pionowym korzystnie jest wykonane za pomocą dwóch skośnych, krzyżujących się prętów usytuowanych jak w odbiciu lustrzanym albo za pomocą płyty.

Korzystnie między elementami mocującymi górnej części i/lub dolnej części jest zamontowane usztywnienie w kierunku poziomym.

Ponadto usztywnienie w kierunku poziomym korzystnie jest wykonane za pomocą dwóch skośnych, krzyżujących się prętów usytuowanych jak w odbiciu lustrzanym albo za pomocą co najmniej dwóch przebiegających równolegle prętów albo płyty.

Korzystnie pionowe i/lub poziome usztywnienie jest umieszczone w dolnej części modułu budowlanego.

PL 206 390 B1

Korzystnie poziome usztywnienie jest umieszczone w górnej strefie dolnej części.

Korzystnie pionowe i poziome usztywnienie jest utworzone przez jednoczęściowy kształtownik, w szczególności teownik.

Korzystnie płytowe elementy mocujące górnej i dolnej części mają różne wymiary.

Korzystnie płytowe elementy mocujące są podzielone na elementy umieszczone obok siebie i/lub nad sobą.

Korzystnie górna część może być alternatywnie wykorzystana także do przenoszenia sił ściskających, a dolna część także do przenoszenia sił rozciągających.

Za pomocą takiego modułu budowlanego z oddzielonymi pionowo i dzięki temu dowolnie dopasowywanymi elementami mocującymi mogą być łączone oddzielone termicznie dźwigary stalowe o dowolnej wysokoś ci, przy czym nie trzeba wykonywać takiego moduł u specjalnie dla danego dź wigara stalowego. Pozwala to uprościć produkcję i magazynowanie. Poza tym zmniejszają się koszty materiałowe, gdyż płytowe elementy mocujące nie rozciągają się już na całej wysokości elementu konstrukcyjnego. Ponadto istnieje możliwość wykonania dolnych i górnych elementów mocujących o zróżnicowanej grubości ścianki i róż nym wymiarze poziomym (szerokości), a więc mogą być one zoptymalizowane indywidualnie z punktu widzenia obciążenia statycznego i kosztów materiałowych. Wreszcie ułatwiony jest montaż łączonych dwustronnie dźwigarów, gdyż montuje się oddzielnie pręty pracujące na rozciąganie i pracujące na ściskanie.

W ukształ towaniu korpusu izolacyjnego zaleca się wyeliminowanie pustych przestrzeni i wnę k, ponieważ pogarszają one izolację termiczną z powodu konwekcji. Dlatego korpusy izolacyjne są ukształtowane wieloczęściowo między dwoma położonymi na tej samej wysokości elementami mocującymi tak, że obejmują one ciasno zintegrowane elementy zbrojeniowe. Korpus izolacyjny jest rozdzielony korzystnie w płaszczyźnie poziomej.

Z punktu widzenia dopasowania wysokości korpusu izolacyjnego korzystnie jest, gdy między górnym i dolnym elementem mocującym są przewidziane poziome strefy podziałowe na stopniowanej wysokości. Pozwala to skrócić korpus izolacyjny przez odcięcie wzdłuż poziomych stref podziałowych bez umieszczania luźnych członów korpusu izolacyjnego między płytami.

Żeby również w przestrzeni między górnymi i dolnymi płytowymi elementami mocującymi nie było w ogóle wnęki, korzystnie jest, gdy korpus izolacyjny wystaje w tej strefie w kierunku poziomym i sięga do zewnę trznych stron elementów mocujących.

Ponadto celowe jest co najmniej w dolnej części modułu budowlanego zamontowanie prętów przenoszących siły poprzeczne. Pręty takie tworzą usztywnienie w kierunku pionowym. Przy tym w przeciwieństwie do prętów pracujących na rozciąganie i prętów pracujących na ściskanie nie jest konieczne, żeby pręty te po przejściu przez korpus izolacyjny wychodziły po drugiej stronie płytowych elementów mocujących. Celowo takie usztywnienie pionowe jest wykonane z dwóch przebiegających skośnie, krzyżujących się prętów usytuowanych jak w odbiciu lustrzanym albo z kawałka blachy wstawionego między płytowe elementy mocujące.

Ponadto celowe jest zamontowanie usztywnienia w kierunku poziomym co najmniej w elemencie mocującym części dolnej. Takie usztywnienie można też wykonać na przykład za pomocą dwóch skośnych, krzyżujących się prętów rozmieszczonych jak w odbiciu lustrzanym. Ale można też wyobrazić sobie, że usztywnienie takie jest utworzone z dwóch prętów równoległych albo z płyty. Usztywnienie poziome umieszcza się korzystnie w górnej strefie części dolnej.

Gdy usztywnienie między elementami mocującymi usytuowanymi naprzeciwlegle ma działać zarówno w kierunku poziomym jak i w kierunku pionowym, zaleca się wstawienie jednoczęściowego elementu pośredniego, ewentualnie teownika lub ceownika. Dzięki temu za pomocą jednego elementu można dokonać usztywnienia w obu kierunkach.

Inna celowa alternatywa polega na tym, że płytowe elementy mocujące dzieli się na elementy umieszczone obok siebie i/lub nad sobą. Tak więc na przykład element mocujący górnej części może składać się z dwóch sąsiednich elementów tak, że na przykład do każdego pręta pracującego na rozciąganie może być przyporządkowany na każdym końcu płytowy element mocujący, który można potem zredukować do wielkości podkładki pod śrubę.

Górna część elementu mocującego służy normalnie do przejmowania sił rozciągających, dolna część do przejmowania sił ściskających. Jednak - zależnie od obciążenia statycznego - górna część może być alternatywnie wykorzystana także do przenoszenia sił ściskających, a dolna część może też przenosić alternatywnie siły rozciągające. Pionowe i/lub poziome usztywnienia są umieszczone w części dolnej i/lub części górnej moduł u budowlanego, zależ nie od danego obciążenia.

PL 206 390 B1

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia już zamontowany moduł budowlany służący do połączenia wysuniętego kształtownika stalowego z budynkiem w przekroju pionowym, fig. 2 - zamontowany moduł budowlany według fig. 1 w widoku z góry, fig. 3 - górną część elementu mocującego (poprzecznie do teoretycznej osi łączącej budynek i część zewnętrzną) w widoku z boku, fig. 4 - element mocujący według fig. 3 w widoku w kierunku teoretycznej osi łączącej wysuniętą część zewnętrzną i budynek, fig. 5 - dolną część elementu mocującego z fig. 3 w widoku z boku, fig. 6 - element mocujący według fig. 5 w kierunku teoretycznej osi łączącej wysuniętą część zewnętrzną i budynek, fig. 7 - dwa umieszczone obok siebie moduły budowlane w widoku w kierunku teoretycznej osi łączącej wysuniętą część zewnętrzną i budynek, fig. 8 - kilka umieszczonych nad sobą elementów mocujących w górnej części i kilka umieszczonych nad sobą elementów mocujących w dolnej części w widoku w kierunku teoretycznej osi łączącej wysuniętą część zewnętrzną i budynek.

Na fig. 1 pokazano moduł budowlany 1 służący do izolacji termicznej między pionowym dźwigarem stalowym 2 budynku i wysuniętą poziomo częścią zewnętrzną 3 w postaci belki dwuteowej. Zamiast połączenia budynku z dźwigarem poziomym, moduł budowlany może też łączyć ze sobą dwa poziome lub pionowe dźwigary. Moduł 1 składa się z górnej części 1a (patrz także fig. 3 i 4) oraz dolnej części 1b (patrz także fig. 5 i 6).

Górna część 1a składa się z korpusu izolacyjnego 4, na którym wspiera się od strony budynku płytowy element mocujący 5, a od strony przeciwległej do budynku identyczny płytowy element mocujący 6. Te elementy mocujące są wykonane w tym przypadku z prostokątnych płyt stalowych, które pokrywają korpus izolacyjny 4 ściśle na całej powierzchni.

Dolna część 1b składa się z korpusu izolacyjnego 7 leżącego w jednej płaszczyźnie z korpusem 4, przy czym na korpusie izolacyjnym 7 wspiera się od strony budynku leżący w jednej płaszczyźnie z płytowym elementem mocującym 5 stalowy płytowy element mocujący 8, a od strony przeciwległej do budynku leżący w jednej płaszczyźnie z płytowym elementem mocującym 6 stalowy płytowy element mocujący 9. Przy tym płyty elementów mocujących 8 i 9 mają mniejszą wysokość niż korpus izolacyjny tak, że wystaje on w górę i styka się z korpusem izolacyjnym 4, natomiast płyty elementów mocujących 5 i 8 z jednej strony oraz płyty elementów mocujących 6 i 9 z drugiej strony są odsunięte od siebie w kierunku pionowym.

W obrębie pionowego odstępu między płytami korpus izolacyjny 7 wystaje w kierunku poziomym sięgając do zewnętrznych stron elementów mocujących.

Przez górną część 1a przechodzą w kierunku poziomym pręty 10 pracujące na rozciąganie, które są ustalone za pomocą połączeń spawanych 11 na płytach elementów mocujących 5 i 6. Zamiast połączeń spawanych ustalenie można też zrealizować za pomocą nakrętek zabezpieczających albo też możliwa jest rezygnacja z ustalenia, a płyty elementów mocujących 5 i 6 będą mieć tylko otwory przelotowe na pręty 10 pracujące na rozciąganie wprowadzane później podczas montażu części zewnętrznej 3.

Przez dolną część 1b przechodzą poziomo elementy 12 pracujące na ściskanie w postaci prętów, które są połączone z płytami elementów mocujących 8 i 9 za pomocą połączeń spawanych 11. Oprócz elementów 12 pracujących na ściskanie z dolną częścią 1b są zespolone usztywnienia 13 w kierunku pionowym i usztywnienia 14 w kierunku poziomym. Oba te usztywnienia są utworzone z dwóch krzyżujących się prętów rozmieszczonych jak w odbiciu lustrzanym. Służą one do przejmowania sił poprzecznych.

Poza tym można zauważyć na rysunku, że jeden z korpusów izolacyjnych, w przykładzie realizacji korpus izolacyjny 7 dolnej części, w strefie przewyższającej płyty elementów mocujących 8 i 9 ma kilka poziomych płaszczyzn podziałowych lub też miejsc planowanego rozdzielenia (por. też fig. 5 i 6). Pozwala to zredukować wysokość korpusu izolacyjnego 7 tak, że górna część 1a i dolna część 1b uzyskują wysokość dostosowaną do łączonych elementów konstrukcyjnych 2 i 3. Zamiast tego w ramach wynalazku istnieje możliwość ustalenia pionowej odległości płyt elementów mocujących 5, 6 od płyt elementów mocujących 8, 9 polegająca na tym, że między korpusy izolacyjne 4 i 7 wsuwa się dodatkowe przekładki z materiału izolacyjnego.

Na fig. 2 pokazano dwa umieszczone obok siebie pręty 10 pracujące na rozciąganie oraz poziome usztywnienie 14 w dolnym elemencie mocującym w postaci dwóch skośnych, krzyżujących się prętów rozmieszczonych jak w odbiciu lustrzanym w płaszczyźnie poziomej. Poziome usztywnienie służące do przejmowania poziomych sił poprzecznych może być też utworzone przez dwa równoległe pręty albo płytę.

PL 206 390 B1

Górna część 1a i dolna część 1b mają każdorazowo poziome otwory przelotowe na pręty 10 pracujące na rozciąganie i elementy 12 pracujące na ściskanie. Pręty te wystają po przejściu przez płyty celem zamocowania zgodnego z wynalazkiem modułu z jednej strony na budynku, a więc na pionowym dźwigarze stalowym 2, z drugiej strony dla zamontowania wysuniętej części zewnętrznej, czyli kształtownika 3. Występ taki ma korzystnie gwint tak, że poszczególne części dają się połączyć rozłącznie za pomocą nakrętek.

Na fig. 3 i 4 przedstawiono tylko górną część 1a modułu budowlanego, natomiast figury 5 i 6 ukazują dolną część 1b tego modułu. Na fig. 5 i 6 pokazano zadane poziome strefy podziałowe 15 między górnymi i dolnymi elementami mocującymi. Oczywiście o takie strefy podziałowe można byłoby też uzupełnić górny korpus izolacyjny 4.

Na fig. 7 są umieszczone obok siebie dwa moduły budowlane. Dzięki temu za pomocą jednego standardowego modułu budowlanego można tworzyć połączenia konstrukcji stalowych z dźwigarami o różnej szerokości.

Fig. 8 ukazuje moduł budowlany, w którym zespolono ze sobą kilka górnych części 1a i kilka dolnych części 1b. Taka konstrukcja modułowa umożliwia dostosowanie połączenia do obciążenia statycznego także w zastosowaniach specjalnych.

Człony korpusu izolacyjnego mogą być połączone trwale, ewentualnie przez sklejenie, między sobą i z przylegającymi do nich z obu stron płytowymi elementami mocującymi. Jednak najczęściej wystarcza, gdy są one po prostu zaciśnięte między elementami mocującymi. Celowe może być także dodatkowe spienienie przestrzeni między elementami mocującymi, ewentualnie dopiero po montażu na placu budowy.

Reasumując, zgodny z wynalazkiem moduł budowlany służący do izolacji cieplnej w budownictwie stalowym jest znamienny tym, że za pomocą jednego standardowego elementu konstrukcyjnego umożliwia on połączenie dźwigarów stalowych o różnej wysokości i szerokości.

Claims (14)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Moduł budowlany do izolacji cieplnej między budynkiem i wysuniętą częścią zewnętrzną, w szczególności w konstrukcji stalowej, składający się z usytuowanego między tymi częściami konstrukcji korpusu izolacyjnego i przechodzących przez ten korpus elementów przenoszących siły rozciągające, ściskające i ewentualnie siły poprzeczne, przy czym co najmniej niektóre z tych elementów utrzymują na korpusie izolacyjnym po stronie budynku i po stronie przeciwległej do budynku płytowe elementy mocujące służące do połączenia części zewnętrznej z budynkiem, znamienny tym, że korpus izolacyjny wraz z jego płytowymi elementami mocującymi jest podzielony co najmniej na górną część (1a) i dolną część (1b), a płytowe elementy mocujące (5, 6) górnej części (1 a) są przyporządkowane do elementów (10) pracujących na rozciąganie, elementy mocujące (8, 9) dolnej części (1b) są połączone z elementami (12) pracującymi na ściskanie, przy czym płytowe elementy mocujące (5, 6; 8, 9) górnej części i dolnej części są oddalone od siebie w kierunku pionowym, natomiast człony korpusu izolacyjnego (4, 7) następują po sobie bez takiego odstępu.
2. 2. Moduł według zastrz. 1, znamienny tym, że człony korpusu izolacyjnego (4, 7) są ukształtowane wieloczęściowo w strefie między dwoma położonymi na tej samej wysokości elementami mocującymi (5, 6; 8, 9).
3. 3. Moduł według zastrz. 1, znamienny tym, że człon korpusu izolacyjnego (7) między górnymi i dolnymi elementami mocującymi ma szereg zaplanowanych poziomych stref podziałowych (15) na stopniowanej wysokości.
4. 4. Moduł według zastrz. 1, znamienny tym, że człon korpusu izolacyjnego (7) w przestrzeni między górnymi i dolnymi płytowymi elementami mocującymi i ewentualnie z boku elementów mocujących wystaje w kierunku poziomym i sięga do zewnętrznych stron elementów mocujących.
5. 5. Moduł według zastrz. 1, znamienny tym, że między elementami mocującymi górnej części (5, 6) i/lub dolnej części (8, 9) jest zamontowane usztywnienie w kierunku pionowym (13).
6. 6. Moduł według zastrz. 5, znamienny tym, że usztywnienie w kierunku pionowym (13) jest wykonane za pomocą dwóch skośnych, krzyżujących się prętów usytuowanych jak w odbiciu lustrzanym albo za pomocą płyty.
7. 7. Moduł według zastrz. 1, znamienny tym, że między elementami mocującymi górnej części (1a) i/lub dolnej części (1b) jest zamontowane usztywnienie w kierunku poziomym (14).

   PL 206 390 B1
8. 8. Moduł według zastrz. 7, znamienny tym, że usztywnienie w kierunku poziomym (14) jest wykonane za pomocą dwóch skośnych, krzyżujących się prętów usytuowanych jak w odbiciu lustrzanym albo za pomocą co najmniej dwóch przebiegających równolegle prętów albo płyty.
9. 9. Moduł według zastrz. 5 albo 7, znamienny tym, że pionowe i/lub poziome usztywnienie jest umieszczone w dolnej części (1b) modułu budowlanego.
10. 10. Moduł według zastrz. 9, znamienny tym, że poziome usztywnienie (14) jest umieszczone w górnej strefie dolnej części (1b).
11. 11. Moduł według zastrz. 5 albo 7, znamienny tym, że pionowe i poziome usztywnienie jest utworzone przez jednoczęściowy kształtownik, w szczególności teownik.
12. 12. Moduł według zastrz. 1, znamienny tym, że płytowe elementy mocujące (5, 6; 8, 9) górnej części i dolnej części mają różne wymiary.
13. 13. Moduł według zastrz. 1, znamienny tym, że płytowe elementy mocujące są podzielone na elementy umieszczone obok siebie i/lub nad sobą.
14. 14. Moduł według zastrz. 1-13, znamienny tym, że górna część (1a) może być alternatywnie wykorzystana także do przenoszenia sił ściskających, a dolna część (1 b) także do przenoszenia sił rozciągających.