WO2008113348A2 - Bauelement zur wärmedämmung - Google Patents

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WO2008113348A2
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thermally insulating
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/003—Balconies; Decks
    • E04B1/0038—Anchoring devices specially adapted therefor with means for preventing cold bridging

Definitions

  • the invention relates to a component for thermal insulation between two components to be concreted, in particular between a supported component and a supporting component of a building, at least consisting of a thermally insulating body to be arranged therebetween with at least integrated pressure elements which traverse the thermally insulating body and in each case to both components can be connected.
  • Such components for thermal insulation are known in the relevant prior art in many different designs for a variety of installation and connection situations. With them, two components, in particular a supported exterior component, for example a balcony slab, and a supporting interior component located in the thermally insulating building interior, for example a ceiling slab, are thermally decoupled from one another in order to reduce the thermal bridge in this area, but also at the same time statically connected to one another.
  • This static connection takes place via reinforcing elements, which are referred to by a thermally insulating body, commonly referred to as insulating body or insulator, extend and embed in the adjacent components.
  • the reinforcing elements transmit the loads occurring by the supported component, in particular compressive, tensile and / or transverse forces, in particular vertical and / or horizontal transverse forces acting on the supporting component.
  • the loads as well as the reinforcement elements, in particular pressure elements, traction elements and / or shear force elements required for the transmission vary depending on the embodiment of the connected components, so that a variety of embodiments for a device for thermal insulation results.
  • the traction elements and the transverse force elements this is usually no problem, since they are usually designed to be very slim.
  • the situation is different with the pressure elements, which are usually designed to increase the bending stiffness massive and massive.
  • components for thermal insulation each comprising an insulating body and pressure elements, wherein the pressure elements are formed in several parts and each of a closed hollow profile, At the opposite ends flat cover plates are arranged, exist.
  • the pressure elements extend through the insulating body, stand at both ends on the insulating body and are clamped in the adjacent components. Due to the temperature-related relative movements between the two components, however, it can cause concrete chipping and fatigue failure in the clamping of the printing elements.
  • a component for thermal insulation which likewise comprises an insulating body and pressure elements, wherein the pressure elements are formed in several parts and each consist of a closed hollow profile, at its opposite ends flat cover plates are arranged.
  • the pressure elements extend through the insulating body, but they terminate flush with the insulating body, so that the components facing flat contact profile surfaces of the flat cover plates act as sliding surfaces. Due to the flat contact profile surfaces of the flat cover plates, however, pressure elements which, in order to ensure a sliding movement, are structurally very voluminous and require very large contact profile surfaces, so that the pressure elements require a high material requirement.
  • these printing elements have the disadvantage that with increasing width or thickness of the insulating body and thus with increasing length of the printing elements, the compressive stresses in the edge region of the contact profile surfaces of the printing elements on the printing elements themselves and on the adjacent components, due to the horizontal temperature-related relative movements and the vertical settlement movements between the two adjacent components, so that the compressive pressure of the pressure elements decreases.
  • EP 0933482 B1 proposes rectangular pressure elements made of a concrete mixture which, at least on the side facing the building, each have a sliding layer in order to ensure a sliding movement between the pressure element and the adjacent component of the building.
  • EP 1225282 A2 proposes a thermal insulation component comprising an insulating body and pressure elements, wherein the pressure elements are made of concrete and extrusion, whereby the extrusion direction of the pressure element extends vertically to the horizontal longitudinal extent of the insulating body, or casting, wherein for this purpose is used as sliding layer acting mold, are produced.
  • a disadvantage of these printing elements is that for printing elements of different lengths, which are required for insulating bodies of different widths and thicknesses, different production forms for the extrusion or else for the casting molds are required. This causes high costs.
  • One-piece printing elements which are produced using a lost mold are also known from EP 1225283 B1 and EP 1669501 A1.
  • these pressure elements have contact profiles facing the components and that the pressure elements are provided with a sliding layer in the region of their end-side contact profiles, which are each formed by the sliding layer.
  • a shaping production of the printing elements with respect to the contact profiles is necessary in any case.
  • a component for thermal insulation which comprises an insulating body and one-piece pressure elements, wherein the pressure elements are convexly curved at their end faces facing the components and equipped with a lubricant, wherein the lubricant is a positive socket acts, which allows movement of the pressure element in the socket, while the socket itself, relative to the adjacent component, does not move.
  • the socket is designed so that the inner diameter of the socket is greater than the outer diameter of the Pressure element.
  • the present invention has the object to provide a structural element for thermal insulation, the pressure elements can absorb the temperature-related relative movements between the adjacent components particularly advantageous and also in a simple and high quality manner, in one of the width and thickness of the thermally insulating body the component adapted length, are inexpensive to produce.
  • the pressure elements consist of at least several mutually firmly connected sections, which at the transverse through the thermally insulating body extending portions subsequent sections each have their components facing end faces a curved contact profile, and that the pressure elements make a joint between the two components.
  • the element according to the invention for thermal insulation connects two components together and consists essentially of a thermally insulating body and of reinforcing elements, which are the loads occurring, in particular compressive forces and tensile and / or shear forces, in particular vertical and / or horizontal transverse forces acting through the Be caused component, transferred to the supporting component.
  • the loads as well as the reinforcement elements required for the transmission of the loads, in particular pressure elements and traction and / or shear force elements vary depending on the component used for the respective installation and connection situations for thermal insulation.
  • the curved contact profiles of the end faces in that they are arched in a vertical section in a circular arc inwardly, preferably concave, are formed.
  • the contact profiles of the end faces can follow not only the horizontal temperature-related relative movements but also the vertical settlement movements between the two components.
  • the printing elements thus designed are thus articulated in the horizontal and in the vertical direction.
  • the curved contact profiles of the end faces in horizontal section and / or in vertical section not only arcuately inwardly curved, preferably concave, but also arcuately outwardly curved, preferably convex, may be formed.
  • the rounding diameter of the horizontal curvature of the contact profiles and the rounding diameter of the vertical curvature of the contact profiles of different sizes are also useful if the rounding diameter of the horizontal curvature of the contact profiles and the rounding diameter of the vertical curvature of the contact profiles of different sizes, for example in an elliptical or rectangular cross section, or the same size, for example in a round or square cross section, are.
  • the curvature of the contact profiles of the end faces substantially ends with the lateral wall of the end-side sections of the pressure element, so that the curvature of the contact profiles of the end faces extends substantially over the entire cross-section of the end sides of the end-side sections of the pressure element, thereby to achieve the largest possible contact profile area.
  • the cross-section of the curvature of the contact profiles of the end faces is less than the cross section of the end faces of the end-side sections of the pressure element, so that the end-side sections of the pressure element in the front view of the contact profiles have an outer facing the adjacent components wall. It is advantageous if an elastic material is arranged on the outer wall and / or if the outer wall is elastic or flexible, so that the relative movement of the pressure element is ensured.
  • the cross section of the end faces facing the components of the end sections is greater than the cross section of the middle extending transversely through the thermally insulating body portion, so that the end portions have an expanded cross section in the form of a protruding relative to the central portion Have partial area. It is advantageous if this projecting portion is elastic or flexible, so that the relative movement of the pressure element is ensured.
  • the curved end-side contact profile surfaces of the end-side sections of the printing elements have a particularly smooth surface, so that the friction to the concrete of each adjacent component is low.
  • the length of the printing elements substantially corresponds to the width or thickness of the thermally insulating body.
  • the length of the printing elements may also be smaller than the width or thickness of the thermally insulating body.
  • the thermally insulating body has for this purpose on the components facing the end faces of the pressure elements recesses into which flows during installation of the device for thermal insulation of the concrete.
  • the recessed installation of the pressure elements has the advantage that the pressure elements and thus also the contact profile surfaces have better thermal protection over their end faces facing the adjacent components, which increases the fire resistance duration in the region of the end faces.
  • Plastic especially plastic-, basalt-, glass- and / or carbon fiber reinforced thermoplastics or thermosets, with a fire resistance time required for apartment building.
  • the middle section of the pressure element which extends transversely through the thermally insulating body, may in principle have any desired cross section.
  • the cross section of a closed solid or hollow profile in a circular, round, elliptical, square or rectangular shape is preferred.
  • the preferred cross-sectional dimensions of the middle section are in the height and width between about 3 and 6 centimeters, in particular cross-sectional dimensions with dimensions (hereinafter height and width in centimeters) 4 x 4, 4 x 5, 4 x 6, 5 x 4, 5 x 5, 5 x 6, 6 x 4, 6 x 5 and 6 x 6 are preferred.
  • end sections which are fixedly connected to the middle section may have any desired shape.
  • the end-side sections are preferably designed so that they have a circular, round, elliptical, square or rectangular shape in the front view, wherein the components facing cross-sectional area of the end faces of the end-side sections in size at least that of the central portion which transversely extends through the thermally insulating body corresponds to enclosed vertical sectional area.
  • the individual sections of a respective pressure element consist of a pressure-resistant material, in particular plastic and / or mineral base material comprehensive material, such as concrete, high-strength concrete, ultra-high-strength concrete, foam concrete, lightweight concrete, ceramic, especially foam ceramic, or other appropriate pressure-resistant material, said the pressure-resistant material is optionally reinforced with fibers, in particular steel, plastic, basalt, glass and / or carbon fibers.
  • the individual sections made of the same materials or else, this embodiment is particularly preferred, consist of different materials, so that there is a pressure element that optimally and cost-effectively fulfills a wide variety of requirements.
  • plastic in particular polyamide, polyoxymethylene, polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyetheretherketone, phenol resin, polyurthane or another suitable polymer, for the sections of the printing elements, this preferably has a density of at least 0.5 grams / Cubic centimeters, in particular at least must, so that the latter can be dispensed with traction elements.
  • the pressure elements are necessary in both load cases.
  • the pressure element consists of a middle extending transversely through the thermally insulating body portion at the opposite ends of which are connected to the middle section fixedly connected end-side sections form fit.
  • the pressure element therefore consists of three sections.
  • the middle section extending transversely through the thermally insulating body has planar contact profile surfaces on its end faces facing the end sections.
  • the form-fitting adjoining the central portion end portions have at their component facing end faces each have a curved contact profile, which is preferably circular arc-shaped, so that the pressure element articulation between two components, in particular between a worn outer component, such as a balcony slab, and a carrying inner component, such as a ceiling plate, manufactures.
  • the shaping curved contact profile which produces the articulated connection of the pressure element between the two components, is consequently formed by a respective end-side portion of the pressure element, wherein due to the curvature of the contact profile, the layer thickness of the respective end portion varies depending on the configuration of the curvature horizontally and / or vertically , An elaborately curved, shaping processing of the end faces of the middle extending transversely through the thermally insulating body portion of the pressure element is therefore not necessary.
  • the curved contact profiles of the components facing end faces of the end-side sections of the printing elements are designed in such a form that they in horizontal section, therefore in the direction of the greatest change in length of the outer component or parallel to the substantially longitudinal extension of the thermally insulating body, arcuate inwardly curved, preferably concave, are formed.
  • arcuate inwardly curved, preferably concave are formed.
  • foamed concrete or lightweight concrete in particular lightweight lightweight concrete with grain porosity or haufwerkporiger lightweight concrete with porous aggregates
  • this preferably has a bulk density between about 300 and 2000 kilograms / cubic meter, a thermal conductivity between about 0.2 and 2, 0 watts / (meter x Kelvin), a compressive strength between about 30 and 150 Newton / square millimeters, and a Young's modulus between about 5,000 and 50,000 Newton / square millimeter.
  • the end-side sections of the pressure element can also each consist of several, preferably two, sub-elements which are firmly connected to each other.
  • the respective end portion is in this case preferably designed so that the at the middle extending transversely through the thermally insulating body portion adjacent part of a low-cost material, such as plastic, or a temperature-resistant material, such as ceramic or heat-resistant plastic, while the other Subsequent sub-element of a material, such as plastic, consists, which has a low coefficient of friction to the concrete of each adjacent component.
  • the individual sub-elements of the respective end-side section are firmly connected to each other by gluing, plugging and / or pressing or another convenient method.
  • the multi-part structure of the printing elements and its articulated design makes it possible to optimally design the individual sections of the printing elements to a variety of requirements in terms of constructive design of the printing elements, the individual sections may consist of the same but also of different materials, the optimal according to their specific material properties can be tailored to the different requirements of the printing elements. This allows a wide variety of embodiments of printing elements with different material combinations.
  • the middle section has the cross-section of a hollow profile, wherein it preferably consists of fiber-reinforced plastic.
  • the end-side sections are preferably made of plastic or fiber-reinforced plastic. This results in a pressure element with particularly low thermal conductivity and thus very good thermal insulating properties.
  • the middle portion has the cross section of a solid profile, wherein it is preferably made of fiber reinforced plastic, wherein for the fiber reinforced plastic preferably hollow glass fibers are used, on the one hand on the end-side sections and on the other hand on the plastic matrix of the middle section to be protected from corrosion. Conveniently, an additional anti-corrosion coating can be used.
  • the end-side sections are preferably made of plastic or fiber-reinforced plastic. This results in a pressure element with even lower thermal conductivity and thus again improved thermal insulating properties and increased fire resistance.
  • the end sections can also be made of a more temperature-resistant material, such as fiber reinforced concrete, ceramic, in particular foamed ceramic, heat-resistant plastic or heat-resistant fiber-reinforced plastic, as the middle portion which extends transversely through the thermally insulating body.
  • the loss of strength of the end portions is therefore lower with increasing temperature than that of the central portion.
  • the thermally insulating effect of the end sections results in the advantage that the middle section has better thermal protection over the end sections facing the adjacent components facing end sides, whereby the fire resistance of the middle section increases in this critical area.
  • components for thermal insulation which also have a fire protection element on the top and bottom of the thermally insulating body, with sections made of plastic or fiber-reinforced plastic in a necessary for the apartment building fire resistance period.
  • the central portion which extends transversely through the thermally insulating body, the cross section of a solid profile, wherein it is preferably made of a mineral material, in particular lightweight concrete.
  • the end-side sections are preferably made of plastic or fiber-reinforced plastic, where they have a low coefficient of friction to the concrete of each adjacent component. This results in a pressure element that is not only very cost-effective due to the low material costs for the lightweight concrete of the middle section and the low material consumption of the more expensive plastic end-side sections, but also has very good thermal insulating properties due to the material-specific properties of the individual materials.
  • the multi-part construction of the printing elements also favors the cost-effective production of printing elements of different lengths, which can be adapted to the respective width or thickness of the thermally insulating body of the components for thermal insulation.
  • only the middle section of the pressure element has to be varied in its length.
  • directed production methods such as extrusion, pultrusion or extrusion, correspond to the longitudinal direction of the middle section of the printing element, so that only a length cut must be made.
  • the end-side sections can, if they are made of plastic or fiber-reinforced plastic, for example, by injection molding or foam casting and in the form of a molded part, such as a cap, be formed.
  • the printing elements according to the invention can be produced or assembled particularly easily.
  • only the individual sections are to be connected by gluing, plugging and / or pressing each other.
  • the central portion of the pressure element can be performed in the form of a closed hollow profile, which may also be provided with thermally insulating material.
  • the thermally insulating material can be introduced into the cavity of the middle section by inserting or foaming.
  • a thermally insulating material are expanded or extruded plastics, such as polyurethane, polyisocyanurate, phenolic resin or polystyrene, which are optionally mixed with graphite and / or elasticized, mineral foam, foam glass, mineral wool, especially glass or rock wool, or other appropriate material, where It may also be sound-absorbing material and / or fire protection material.
  • the thermally insulating body of the component consists at least of a heat-insulating material, preferably expanded or extruded plastics, for example, polyurethane, polyisocyanurate, phenolic resin or polystyrene, which are optionally mixed with graphite and / or elasticized, mineral foam, foam glass, mineral wool, especially glass or rock wool, or other appropriate material, which is also sound-insulating material and / or Fire protection material can act.
  • a heat-insulating material preferably expanded or extruded plastics
  • polyurethane, polyisocyanurate, phenolic resin or polystyrene which are optionally mixed with graphite and / or elasticized, mineral foam, foam glass, mineral wool, especially glass or rock wool, or other appropriate material, which is also sound-insulating material and / or Fire protection material can act.
  • the material used for the thermally insulating body preferably has a bulk density of at least 10 kilograms / cubic meter, in particular at least 30 kilograms / cubic meter, and a thermal conductivity of less than 0.045 watts / (meters x Kelvin), in particular less than 0.025 watts / (meters x Kelvin) , on.
  • the pressure elements are fixed in the existing recesses of the thermally insulating body by plugging and / or gluing.
  • the individual sections of the printing elements can be optimally designed for a variety of requirements in terms of constructive design of the printing elements, for the individual sections of various materials can be used according to their specific material properties can be optimally adapted to the various requirements of the printing elements.
  • This allows a wide variety of embodiments of printing elements that meet any requirements in terms of their structural and structural properties, their behavior under temperature stress and compressive stress and their ease of installation and their low production costs.
  • the printing elements can be produced cost-effectively in a simple and high-quality manner, in a length adapted to the width or thickness of the thermally insulating body of the component, so that the printing elements are particularly well suited for component systems whose Construction elements for thermal insulation vary in width or thickness.
  • the pressure elements described here can be used for components for thermal insulation as well as components for sound insulation in cantilevered or supported Baikon, arcades, loggia, consoles, Attiken, balustrades, canopies, cantilevers and / or wall panels and stairs, staircases and the like, or for other applications in which two components are to be decoupled from each other at least thermally.
  • Baikon arcades
  • loggia consoles
  • Attiken balustrades
  • canopies cantilevers and / or wall panels and stairs, staircases and the like, or for other applications in which two components are to be decoupled from each other at least thermally.
  • Figure 1 a first embodiment of the device according to the invention for
  • Figure 2 the first embodiment of the device according to the invention for
  • Figure 3 to 7 each have a section of an end-side section in various embodiments
  • FIG. 8 shows a second embodiment of the component according to the invention for thermal insulation in a schematic horizontal section
  • Figure 9 the second embodiment of the device according to the invention for
  • Figures 10 and 11 the pressure element of Figure 8 and 9 in different perspective views
  • Figure 12 the pressure element of Figure 8 to 11 as an exploded view in a perspective plan view
  • FIG. 13 shows a third embodiment of the component according to the invention
  • Figure 14 the third embodiment of the device according to the invention for
  • Figures 15 and 16 the pressure element of Figures 13 and 14 in different perspective views.
  • FIG. 17 shows a detail of a first embodiment of a component for thermal insulation in a schematic horizontal section, which is shown in FIG. 2 in a schematic vertical section of FIG. 1 along the plane AA.
  • the structural element 1 for thermal insulation according to Figure 1 and Figure 2 is disposed between a supported component A and a supporting member B and consists essentially of a thermally insulating body 2 and of reinforcing elements in the form of pressure elements 3 shown in Figures 1 and 2, wherein a plurality of printing elements are arranged perpendicular to the plane of the vertical section according to Figure 2 one behind the other.
  • the thermally insulating body 2 is usually penetrated by the known from the prior art reinforcing elements for receiving the tensile and / or shear forces, was waived their representation to relieve the figure.
  • the pressure element 3 traverses the thermally insulating body 2 essentially horizontally from component A to component B and substantially ends with the thermally insulating body 2.
  • the length of the pressure element 3 therefore substantially corresponds to the width or thickness of the thermally insulating body 2.
  • the pressure element 3 is radially symmetrical and consists of a central portion 4, at its opposite ends with the central portion 4 fixed end sections 5, 6th are arranged.
  • the central portion 4 has the cross section of a closed hollow profile in a circular shape, wherein in the cavity 13 of the central portion 4 thermally insulating material 14 is arranged. Further, the middle portion 4 at its the end-side sections 5, 6 facing end faces 7, 8 planar contact profile surfaces.
  • each end-side section 5, 6 At the middle section 4 facing end sides of the end-side sections 5, 6 is located each end-side section 5, 6, a conical connecting pin 11, 12 whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the hollow central portion 4, so that a non-positive and positive Connection of middle section 4 and end sections 5, 6 is ensured.
  • the end-side sections 5, 6 are for this purpose attached to the central portion 4 of the pressure element 3, wherein the sections 4, 5, 6 are glued at least locally to each other at their contact surfaces. Furthermore, the end-side sections 5, 6 at their the component A, B facing end faces 9, 10 curved contact profiles, which initiate the compressive force in the pressure element 3 and discharge into the adjacent component and thus transferred.
  • the contact profiles of the end faces 9, 10 are in accordance with the horizontal section shown in Figure 1 and the vertical section shown in Figure 2 curved arcuate inwards, wherein the curvature of the contact profiles is the same size.
  • the contact profiles of the end-side sections 5, 6 thus have the negative shape of a surface segment of a spherical lateral surface.
  • the contact profile surfaces of the end faces 9, 10 of the end sections 5, 6 executed particularly smooth.
  • FIG. 3 shows a section of an end-side one-piece section 15, which is particularly suitable for use with a central section of a pressure element consisting of a solid profile.
  • Figure 4 shows a section of an end-side one-piece portion 17, which is particularly suitable for use with a consisting of a hollow profile central portion of a printing element.
  • Figure 5 to Figure 7 each show a section of an end-side two-piece section in various configurations, which are particularly suitable for use with a consisting of a hollow profile central portion of a pressure element.
  • the illustrated sections 19, 23, 27 each consist of two subelements 20, 21, 24, 25, 28, 29 which are connected to one another in a form-fitting manner by gluing, plugging and / or pressing.
  • the portion 19 shown in Figure 5 consists of the sub-elements 20 and 21, wherein it has a concave contact profile.
  • the sub-element 21 is substantially thicker than the sub-element 20 is formed.
  • the portion 23 shown in Figure 6 consists of the sub-elements 24 and 25, wherein it also has a concave contact profile.
  • the two sub-elements 24 and 25 are interlinked at their mutual contact surfaces.
  • the portion 27 shown in Figure 7 consists of the sub-elements 28 and 29, wherein it also has a concave contact profile. Due to the Verrasttation the two sub-elements can be easily connected to each other.
  • FIG. 8 shows a detail of a second embodiment of a component for thermal insulation in a schematic horizontal section, which is shown in FIG. 9 in a schematic vertical section of FIG. 8 along the plane AA.
  • the structural element 31 for thermal insulation according to FIG. 8 and FIG. 9 is arranged between a supported component A and a supporting component B and consists in Essentially from a thermally insulating body 32 and from reinforcing elements in the form of pressure elements 33 shown in FIGS. 8 and 9, wherein a plurality of pressure elements are arranged one behind the other perpendicular to the plane of the vertical section according to FIG.
  • the thermally insulating body 32 is usually penetrated by the known from the prior art reinforcing elements for receiving the tensile and / or shear forces, was waived their representation to relieve the figure.
  • the pressure element 33 traverses the thermally insulating body 32 essentially horizontally from component A to component B, with its sides facing the components A 1 B protruding from the thermally insulating body by only about 1 millimeter to 3 millimeters.
  • the length of the pressure element 33 therefore substantially corresponds to the width or thickness of the thermally insulating body 32.
  • the pressure element 33 is formed mirror-symmetrically in the horizontal transversely to its longitudinal extension and consists of a central portion 34, which preferably consists of a mineral material to whose opposite ends with the central portion 34 fixedly connected end portions 35, 36, which are preferably made of plastic, are arranged.
  • the central portion 34 has a substantially rectangular cross-section and is cuboidal.
  • middle portion 34 on its the end-side sections 35, 36 facing end faces 37, 38 planar contact profile surfaces.
  • the end-side sections 35, 36 are cap-shaped, wherein they enclose the middle section 34 positively, so that they can be applied and fixed by gluing, plugging and / or pressing on the central portion 34.
  • the end-side sections 35, 36 have, at their end faces 39, 40 facing the components A 1 B, arched contact profiles for the introduction of pressure and / or release of pressure force.
  • the contact profiles of the end faces 39, 40 are arched inwardly in a circular arc in accordance with the horizontal section shown in Figure 8 and the vertical section shown in Figure 9.
  • the rounding diameter of the horizontal curvature of the contact profiles is greater than the rounding diameter of the vertical curvature of the contact profiles.
  • the cross section of the curvature of the contact profiles of the end faces 39, 40 is less than the cross section of the end faces 39, 40 of the pressure element 33, so that the pressure element in the front view of the contact profiles has an outer facing the adjacent components wall.
  • the wall is rounded according to the horizontal section shown in FIG. 8 and the vertical section shown in FIG.
  • the contact profile surfaces of the end faces 39, 40 of the Pressure element 33 made particularly smooth, so that the friction to the concrete of the adjacent components A, B is very low.
  • the end-side sections 35, 36 on their the middle portion 34 laterally enclosing portions 41, 42 barb-like projections 45 which get caught in the assembly of the pressure element 33 with the thermally insulating body 32, so that the pressure element 33 with the thermally insulating body positively and positively connectable.
  • the barb-like projections 45 are arranged inclined relative to the pressure element 33 so that they favor the insertion of the pressure element in the corresponding recess of the thermally insulating body, but prevent withdrawal.
  • the pressure element 33 is preferably used transversely to its essential axial extent in the thermally insulating body 32, wherein the thermally insulating body 32 is expediently designed for this purpose in several parts.
  • the end-side sections 35, 36 also each have an expanded cross-section in the form of a protruding portion 43, 44, each of which rests against the thermally insulating body 32 and thus arrests and fixes the pressure element 33 in the thermally insulating body.
  • the end portion 35 has two webs 46, which act as a transport lock, for example, by the Verbau of the component for thermal insulation to a semi-finished component or prefabricated the webs 46 embed in this, so that the webs 46 can be anchored with these form-fitting manner.
  • FIG. 10 and FIG. 11 show the pressure element 33 from FIG. 8 and FIG. 9 in different perspective views.
  • FIG. 10 and FIG. 11 therefore again illustrate the design of the pressure element 33.
  • FIG. 12 shows the pressure element 33 from FIGS. 8 to 11 as an exploded view in a perspective plan view.
  • FIG. 12 illustrates in particular once more the cuboid configuration of the middle section 34 as well as the cap-shaped configuration of the end sections 35, 36.
  • FIG. 13 shows a section of a third embodiment of a component for thermal insulation in a schematic horizontal section, which is illustrated in FIG. 14 in a schematic vertical section of FIG. 13 along the plane AA.
  • the structural element 47 for thermal insulation according to Figure 13 and Figure 14 is between a supported component A and a supporting member B and consists essentially of a thermally insulating body 48 and of reinforcing elements in the form of pressure elements 49 shown in Figures 13 and 14, wherein a plurality of printing elements are arranged perpendicular to the plane of the vertical section of Figure 14 in succession.
  • the thermally insulating body 48 is usually penetrated by the known from the prior art reinforcing elements for receiving the tensile and / or shear forces, was waived their representation to relieve the figure.
  • the pressure element 49 passes through the thermally insulating body 48 substantially horizontally from component A to component B, wherein it essentially terminates at the side facing the component A with the thermally insulating body and at the side facing the component B by only about 1 millimeter to Protrudes 3 millimeters from the thermally insulating body.
  • the length of the pressure element 49 therefore essentially corresponds to the width or thickness of the thermally insulating body 48.
  • the pressure element 49 is formed mirror-symmetrically in the horizontal transversely to its longitudinal extent and consists of a central portion 50, which preferably consists of a mineral material whose opposite ends to the central portion 50 fixedly connected end portions 51, 52, which are preferably made of plastic, are arranged.
  • the central portion 50 has a substantially rectangular cross-section and is cuboidal. Further, the middle portion 50 on its the end-side sections 51, 52 facing end faces 53, 54 planar contact profile surfaces.
  • the end-side sections 51, 52 are cap-shaped, wherein they enclose the middle section 50 in a form-fitting manner, so that they can be applied and fixed by gluing, plugging and / or pressing on the central section 50.
  • the end-side sections 51, 52 have at their the component A, B facing end faces 55, 56 curved contact profiles for the introduction of pressure and / or Druckkraftaustechnisch.
  • the contact profiles of the end faces 55, 56 are arched inwardly in a circular arc in accordance with the horizontal section shown in Figure 13 and the vertical section shown in Figure 14.
  • the rounding diameter of the horizontal curvature of the contact profiles is greater than the rounding diameter of the vertical curvature of the contact profiles.
  • the cross section of the curvature of the contact profiles of the end faces 55, 56 is less than the cross section of the end faces 55, 56 of the pressure element 49, so that the pressure element in the front view of the contact profiles has an outer facing the adjacent components wall.
  • the wall is rounded according to the horizontal section shown in Figure 13 and the vertical section shown in Figure 14.
  • the contact profile surfaces of the end faces 55, 56 of the pressure element 49 are made particularly smooth, so that the friction to the concrete of the adjacent components A, B is very low.
  • the end-side sections 51, 52 on their the middle portion 50 laterally enclosing portions 57, 58 barb-like projections 60 which get caught in the assembly of the pressure element 49 with the thermally insulating body 48, so that the pressure element 49 with the thermally insulating body positively and positively connectable.
  • the barb-like projections 60 are disposed so inclined to the pressure member 49 that they promote the insertion of the pressure element in the corresponding recess of the thermally insulating body, but prevent withdrawal.
  • the end section 52 also has an expanded cross section in the form of a protruding portion 59, which acts as a stop on the thermally insulating body 48 and limits the axial insertion of the pressure element 49 in the thermally insulating body.
  • the end-side section 51 has two webs 61, which act as a transport safety device, for example, by integrating the webs 61 into the semi-finished component or prefabricated component during installation of the component for thermal insulation, so that the webs 61 can be anchored with these in a form-fitting manner.
  • FIG. 15 and FIG. 16 show the pressure element 48 from FIG. 13 and FIG. 14 in different perspective views.
  • FIG. 15 and FIG. 16 therefore again illustrate the design of the pressure element 49.
  • FIG. 17 shows the pressure element 49 from FIGS. 13 to 16 as an exploded view in a perspective plan view.
  • FIG. 17 illustrates in particular once more the cuboid configuration of the middle section 50 as well as the cap-shaped configuration of the end sections 51, 52.

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Abstract

Das Bauelement (1) zur Wärmedämmung ist zwischen zwei zu betonierenden Bauteilen, insbesondere zwischen einem getragenen Bauteil (A) und einem tragenden Bauteil (B) eines Gebäudes, angeordnet und besteht zumindest aus einem dazwischen anzuordnenden thermisch isolierenden Körper (2) mit zumindest integrierten Druckelementen (3), die den thermisch isolierenden Körper (2) durchqueren und jeweils an beide Bauteile (A, B) anschließbar sind. Die Druckelemente (3) bestehen jeweils aus einem sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckenden Teilstück (4), an dessen gegenüberliegenden Enden sich mit dem quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckenden Teilstück fest verbundene endseitige Teilstücke (5, 6) formschlüssig anschließen, die an ihren den Bauteilen (A, B) zugewandten Stirnseiten (9,10) jeweils ein gewölbtes Kontaktprofil aufweisen, sodass die Druckelemente (3) eine Gelenkverbindung zwischen den beiden Bauteilen (A, B) herstellen.

Description

Bauelement zur Wärmedämmung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei zu betonierenden Bauteilen, insbesondere zwischen einem getragenen Bauteil und einem tragenden Bauteil eines Gebäudes, zumindest bestehend aus einem dazwischen anzuordnenden thermisch isolierenden Körper mit zumindest integrierten Druckelementen, die den thermisch isolierenden Körper durchqueren und jeweils an beide Bauteile anschließbar sind.
Stand der Technik
Derartige Bauelemente zur Wärmedämmung sind im einschlägigen Stand der Technik in vielen verschiedenen Ausführungen für eine Vielzahl von Einbau- und Anschlusssituationen bekannt. Mit ihnen werden zwei Bauteile, insbesondere ein getragenes Außenbauteil, beispielsweise eine Balkonplatte, und ein sich im thermisch isolierenden Gebäudeinneren befindendes tragendes Innenbauteil, beispielsweise eine Deckenplatte, wärmetechnisch voneinander entkoppelt, um die Wärmebrücke in diesem Bereich zu reduzieren, aber auch gleichzeitig statisch miteinander verbunden. Dieses statische Verbinden erfolgt über Bewehrungselemente, die sich durch einen thermisch isolierenden Körper, allgemein als Dämmstoffkörper oder Isolierkörper bezeichnet, erstrecken und in die angrenzenden Bauteile einbinden. Die Bewehrungselemente übertragen dabei die durch das getragene Bauteil auftretenden Belastungen, insbesondere Druck-, Zug- und/oder Querkräfte, insbesondere vertikal und/oder horizontal wirkende Querkräfte, auf das tragende Bauteil. Die Belastungen sowie die für die Übertragung der Belastungen notwendigen Bewehrungselemente, insbesondere Druckelemente, Zugkraftelemente und/oder Querkraftelemente, variieren dabei je nach dem für die jeweilige Einbau- und Anschlusssituationen verwendeten Bauelement zur Wärmedämmung bzw. je nach Ausführungsform der angeschlossenen Bauteile, sodass sich eine Vielzahl von Ausführungsformen für ein Bauelement zur Wärmedämmung ergibt. Aufgrund witterungsbedingter Temperaturschwankungen treten an den Außenbauteilen Längenänderungen auf. Dies verursacht zwischen den beiden Bauteilen, also zwischen Außenbauteil und Innenbauteil, temperaturbedingte Relativbewegungen, wodurch die die beiden Bauteile verbindenden Bewehrungselemente um mehrere Millimeter ausgelenkt werden. Für die Zugkraftelemente und die Querkraftelemente ist dies in der Regel kein Problem, da diese üblicherweise sehr schlank ausgebildet sind. Anders verhält es sich bei den Druckelementen, die zur Erhöhung der Biegesteifigkeit meist massiver und massiger ausgebildet sind.
Aus dem Stand der Technik, insbesondere aus der DE 4102332 C2, der DE 9318354 U1 sowie der DE 20011960 U1, sind Bauelemente zur Wärmedämmung bekannt, die jeweils einen Isolierkörper und Druckelemente umfassen, wobei die Druckelemente mehrteilig ausgebildet sind und jeweils aus einem geschlossenen Hohlprofil, an dessen gegenüberliegenden Enden flache Abdeckplatten angeordnet sind, bestehen. Die Druckelemente erstrecken sich durch den Isolierkörper, stehen beidendig über den Isolierkörper hervor und sind in den angrenzenden Bauteilen eingespannt. Aufgrund der temperaturbedingten Relativbewegungen zwischen den beiden Bauteilen kann es jedoch zu Betonabplatzungen und Ermüdungsbruch im Bereich der Einspannung der Druckelemente kommen.
Ferner ist aus der WO 03/054313 A1 ein Bauelement zur Wärmedämmung bekannt, das ebenfalls einen Isolierkörper und Druckelemente umfasst, wobei die Druckelemente mehrteilig ausgebildet sind und jeweils aus einem geschlossenen Hohlprofil, an dessen gegenüberliegenden Enden flache Abdeckplatten angeordnet sind, bestehen. Die Druckelemente erstrecken sich durch den Isolierkörper, wobei sie jedoch fluchtend mit dem Isolierkörper abschließen, sodass die den Bauteilen zugewandten ebenen Kontaktprofilflächen der flachen Abdeckplatten als Gleitflächen fungieren. Aufgrund der ebenen Kontaktprofilflächen der flachen Abdeckplatten ergeben sich jedoch Druckelemente die, um eine Gleitbewegung zu gewährleisten, konstruktionsbedingt sehr voluminös gestaltet sind und sehr große Kontaktprofilflächen benötigen, sodass die Druckelemente einen hohen Materialbedarf bedingen. Zudem weisen diese Druckelemente den Nachteil auf, dass mit zunehmender Breite bzw. Dicke des Isolierkörpers und damit mit zunehmender Länge der Druckelemente die Druckspannungen im Randbereich der Kontaktprofilflächen der Druckelemente an den Druckelementen selbst und an den angrenzenden Bauteilen, aufgrund der horizontalen temperaturbedingten Relativbewegungen sowie der vertikalen Setzungsbewegungen zwischen den beiden angrenzenden Bauteilen, zunehmen, sodass sich die aufnehmbare Druckkraft der Druckelemente verringert.
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik auch Bauelemente zur Wärmedämmung bekannt, die neben einem Isolierkörper einteilige Druckelemente aufweisen. So schlägt beispielsweise die EP 0933482 B1 quaderförmige Druckelemente aus einer Betonmischung vor, die wenigstens an der dem Gebäude zugewandten Seite jeweils eine Gleitschicht aufweisen, um eine Gleitbewegung zwischen Druckelement und angrenzendem Bauteil des Gebäudes zu gewährleisten.
Aus dem Stand der Technik sind auch einteilige Druckelemente bekannt, die wie ein Gelenkelement bzw. Pendelstab die Kräfte zwischen den beiden Bauteilen, daher zwischen Außenbauteil und Innenbauteil, übertragen. So schlägt beispielsweise die EP 1225282 A2 ein Bauelement zur Wärmedämmung vor, das einen Isolierkörper und Druckelemente umfasst, wobei die Druckelemente aus Beton bestehen und durch Extrusion, wobei sich die Extrusionsrichtung des Druckelements vertikal zur horizontalen Längserstreckung des Isolierkörpers erstreckt, oder Gießen, wobei hierzu eine als Gleitschicht wirkende Gießform verwendet wird, hergestellt sind. Nachteilig an diesen Druckelementen ist jedoch, dass für Druckelemente unterschiedlicher Länge, die bei Isolierkörpern verschiedener Breite bzw. Dicke erforderlich sind, verschiedene Herstellungsformen für die Extrusion oder aber auch für die Gießformen benötigt werden. Dies verursacht hohe Kosten. Einteilige Druckelemente die unter Verwendung einer verlorenen Gießform hergestellt sind, sind ebenfalls aus der EP 1225283 B1 sowie der EP 1669501 A1 bekannt. Hierzu sei angemerkt, dass diese Druckelemente den Bauteilen zugewandte Kontaktprofile aufweisen und dass die Druckelemente im Bereich ihrer stirnseitigen Kontaktprofile, der jeweils durch die Gleitschicht gebildet wird, mit einer Gleitschicht versehen sind. Eine formgebende Herstellung der Druckelemente bezüglich der Kontaktprofile ist in jedem Fall notwendig.
Schließlich ist aus der DE 102004020914 A1 ein Bauelement zur Wärmedämmung bekannt, das einen Isolierkörper und einteilige Druckelemente umfasst, wobei die Druckelemente an ihren den Bauteilen zugewandten Stirnseiten konvex gewölbt ausgebildet und mit einem Gleitmittel ausgestattet sind, wobei es sich bei dem Gleitmittel um eine formschlüssige Gelenkpfanne handelt, die eine Bewegung des Druckelementes in der Gelenkpfanne ermöglicht, während sich die Gelenkpfanne selbst, relativ zum angrenzendem Bauteil, nicht bewegt. Hierzu ist die Gelenkpfanne dermaßen gestaltet, dass der Innendurchmesser der Gelenkpfanne größer ist als der Außendurchmesser des Druckelementes. Nachteilig an diesen Druckelementen ist jedoch, dass die gewölbten Stirnseiten der Druckelemente durch eine formgebende Bearbeitung hergestellt werden müssen. Hierfür ist eine spezielle Vorrichtung sowie eine aufwendige Überwachung und Qualitätskontrolle notwendig, wodurch ebenfalls hohe Kosten verursacht werden.
Darstellung der Erfindung
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement zur Wärmedämmung aufzuzeigen, dessen Druckelemente die temperaturbedingten Relativbewegungen zwischen den angrenzenden Bauteilen besonders vorteilhaft aufnehmen können und zudem auf einfache und qualitativ hochwertige Weise, in einer an die Breite bzw. Dicke des thermisch isolierenden Körpers des Bauelementes angepassten Länge, kostengünstig herstellbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Druckelemente zumindest aus mehreren miteinander fest verbundenen Teilstücken bestehen, wobei die sich an den quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckenden Teilstücke anschließenden Teilstücke an ihren den Bauteilen zugewandten Stirnseiten jeweils ein gewölbtes Kontaktprofil aufweisen, und dass die Druckelemente eine Gelenkverbindung zwischen den beiden Bauteilen herstellen.
Das erfindungsgemäße Bauelement zur Wärmedämmung verbindet zwei Bauteile miteinander und besteht im Wesentlichen aus einem thermisch isolierenden Körper sowie aus Bewehrungselementen, welche die auftretenden Belastungen, insbesondere Druckkräfte sowie Zug- und/oder Querkräfte, insbesondere vertikal und/oder horizontal wirkende Querkräfte, die durch das getragene Bauteil verursacht werden, auf das tragende Bauteil übertragen. Die Belastungen sowie die für die Übertragung der Belastungen notwendigen Bewehrungselemente, insbesondere Druckelemente sowie Zugkraft- und/oder Querkraftelemente, variieren dabei je nach dem für die jeweilige Einbau- und Anschlusssituationen verwendeten Bauelement zur Wärmedämmung. Während die Bewehrungselemente beispielsweise bei einem getragenen Bauteil, das keiner weiteren Abstützung bedarf, Zug-, Druck- und Querkräfte übertragen, so sind es bei einem getragenen Bauteil, das zusätzlich an seinem Ende abgestützt wird, lediglich die Druck- und Querkräfte, die durch die Bewehrungselemente übertragen werden Der konkave Querschnitt der gewölbten Kontaktprofile der Stirnseiten erstreckt sich zweckmäßigerweise über deren gesamte Höhe, sodass eine diesbezügliche Möglichkeit der Ausführungsform darin besteht, dass die gewölbten Kontaktprofile der Stirnseiten die Negativform eines Oberflächensegments einer Zylindermantelfläche aufweisen.
Darüber hinaus besteht eine bevorzugte Ausführungsform der gewölbten Kontaktprofile der Stirnseiten darin, dass diese auch im Vertikalschnitt kreisbogenförmig nach innen gewölbt, vorzugsweise konkav, ausgebildet sind. Dadurch können die Kontaktprofile der Stirnseiten nicht nur den horizontalen temperaturbedingten Relativbewegungen sondern auch den vertikalen Setzungsbewegungen zwischen den beiden Bauteilen folgen. Die so ausgeführten Druckelemente sind somit in horizontaler wie in vertikaler Richtung gelenkig gelagert.
Selbstverständlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass die gewölbten Kontaktprofile der Stirnseiten im Horizontalschnitt und/oder im Vertikalschnitt nicht nur kreisbogenförmig nach innen gewölbt, vorzugsweise konkav, sonder auch kreisbogenförmig nach außen gewölbt, vorzugsweise konvex, ausgebildet sein können.
Da die Druckelemente über ihre gewölbten Kontaktprofile der Stirnseiten den zwischen den Bauteilen auftretenden Relativbewegungen durch eine Relativbewegung bzw. Verschiebung im Anlagebereich der Kontaktprofile gegenüber ihrem angrenzenden Bauteil folgen können, liegen sie mit ihren stirnseitigen Kontaktprofilen immer vollflächig an den angrenzenden Bauteilen an.
Je nach Querschnitt der Stirnseiten der endseitigen Teilstücke der Druckelemente ist es zudem zweckmäßig, wenn der Rundungsdurchmesser der horizontalen Wölbung der Kontaktprofile und der Rundungsdurchmesser der vertikalen Wölbung der Kontaktprofile unterschiedlich groß, beispielsweise bei einem elliptischen oder rechteckigen Querschnitt, oder gleich groß, beispielsweise bei einem runden oder quadratischen Querschnitt, sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt die Wölbung der Kontaktprofile der Stirnseiten im Wesentlichen mit der seitlichen Wandung der endseitigen Teilstücke des Druckelementes ab, sodass sich die Wölbung der Kontaktprofile der Stirnseiten im Wesentlichen über den gesamten Querschnitt der Stirnseiten der endseitigen Teilstücke des Druckelementes erstreckt, um dadurch eine möglichst große Kontaktprofilfläche zu erreichen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Querschnitt der Wölbung der Kontaktprofile der Stirnseiten geringer als der Querschnitt der Stirnseiten der endseitigen Teilstücke des Druckelementes, sodass die endseitigen Teilstücke des Druckelementes in der Frontansicht der Kontaktprofile eine äußere den angrenzenden Bauteilen zugewandte Wandung aufweisen. Dabei ist es von Vorteil, wenn auf der äußeren Wandung ein elastisches Material angeordnet ist und/oder wenn die äußere Wandung elastisch bzw. flexibel ausgebildet ist, sodass die Relativbewegung des Druckelementes gewährleistet wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Querschnitt der den Bauteilen zugewandten Stirnseiten der endseitigen Teilstücke größer als der Querschnitt des mittleren sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckenden Teilstücks, sodass die endseitigen Teilstücke einen erweiterten Querschnitt in Form eines gegenüber dem mittleren Teilstück hervorstehenden Teilbereiches aufweisen. Dabei ist es von Vorteil, wenn dieser hervorstehende Teilbereich elastisch bzw. flexibel ausgebildet ist, sodass die Relativbewegung des Druckelementes gewährleistet wird.
Um die Gelenkverbindung der Druckelemente zwischen den beiden Bauteilen in optimaler Weise zu gewährleisten, ist es von Vorteil, wenn die gewölbten stirnseitigen Kontaktprofilflächen der endseitigen Teilstücke der Druckelemente eine besonders glatte Oberfläche aufweisen, sodass die Reibung zum Beton des jeweils angrenzenden Bauteils gering ist.
In diesem Zusammenhang empfiehlt es sich auch, dass die Länge der Druckelemente im Wesentlichen der Breite bzw. Dicke des thermisch isolierenden Körpers entspricht.
Darüber hinaus kann die Länge der Druckelemente auch kleiner als die Breite bzw. Dicke des thermisch isolierenden Körpers sein. Der thermisch isolierende Körper weist hierzu an den den Bauteilen zugewandten Stirnseiten der Druckelemente Ausnehmungen auf in die beim Einbau des Bauelementes zur Wärmedämmung der Beton fließt. Durch den vertieften Einbau der Druckelemente ergibt sich der Vorteil, dass die Druckelemente und damit auch die Kontaktprofilflächen einen besseren thermischen Schutz über ihre den angrenzenden Bauteilen zugewandten Stirnseiten aufweisen, wodurch sich die Feuerwiderstandsdauer im Bereich der Stirnseiten erhöht. Somit ist es beispielsweise möglich Bauelemente zur Wärmedämmung, welche zudem ein Brandschutzelement an der Ober- und Unterseite des thermisch isolierenden Körpers aufweisen, mit alkalibeständig ausgebildeten Druckelementen aus Kunststoff oder aus faserverstärktem 8
Kunststoff, speziell kunststoff-, basalt-, glas- und/oder karbonfaserverstärkten Thermoplasten oder Duroplasten, mit einer für den Geschosswohnungsbau notwendigen Feuerwiderstandsdauer anzubieten.
Das mittlere Teilstück des Druckelementes, welches sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckt, kann grundsätzlich einen beliebigen Querschnitt aufweisen. Bevorzugt ist jedoch der Querschnitt eines geschlossenen Voll- oder Hohlprofils in kreisförmiger, runder, elliptischer, quadratischer oder rechteckiger Form. Die bevorzugten Querschnittsabmessungen des mittleren Teilstücks betragen in der Höhe und Breite zwischen etwa 3 und 6 Zentimetern, wobei insbesondere Querschnittsabmessungen mit den Maßen (nachfolgende Angaben Höhe und Breite in Zentimetern) 4 x 4, 4 x 5, 4 x 6, 5 x 4, 5 x 5, 5 x 6, 6 x 4, 6 x 5 und 6 x 6 bevorzugt sind.
Ferner können die mit dem mittleren Teilstück fest verbundenen endseitigen Teilstücke eine beliebige Form aufweisen. Die endseitigen Teilstücke sind vorzugsweise dermaßen gestaltet, dass sie in der Frontansicht eine kreisförmige, runde, elliptische, quadratische oder rechteckige Form aufweisen, wobei die den Bauteilen zugewandte Querschnittsfläche der Stirnseiten der endseitigen Teilstücke in ihrer Größe zumindest der von dem mittleren Teilstück, welches sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckt, umschlossenen Vertikalschnittsfläche entspricht.
Die einzelnen Teilstücke eines jeweiligen Druckelementes bestehen aus einem druckfesten Material, insbesondere Kunststoff und/oder mineralisches Grundmaterial umfassendes Material, beispielsweise Beton, hochfester Beton, ultra-hochfester Beton, Schaumbeton, Leichtbeton, Keramik, insbesondere Schaumkeramik, oder einem anderen zweckmäßigen druckfesten Material, wobei das druckfeste Material gegebenenfalls mit Fasern, insbesondere Stahl-, Kunststoff-, Basalt-, Glas- und/oder Karbonfasen, verstärkt ist. Ferner können die einzelnen Teilstücke aus gleichen Materialien oder aber auch, diese Ausführungsform ist besonders bevorzugt, aus verschiedenen Materialien bestehen, sodass sich ein Druckelement ergibt, dass verschiedenste Anforderungen optimal und kostengünstig erfüllt.
Bei der Verwendung von Kunststoff, insbesondere Polyamid, Polyoxymethylen, Polyethylenterephthalat, Polyethylen, Polypropylen, Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, Polyetheretherketon, Phenolharz, Polyurthan oder ein anderes zweckmäßiges Polymer, für die Teilstücke der Druckelemente, weist dieser vorzugsweise eine Rohdichte von mindestens 0,5 Gramm/Kubikzentimeter, insbesondere mindestens müssen, sodass bei Letzterem auf Zugkraftelemente verzichtet werden kann. Die Druckelemente sind in beiden Belastungsfällen notwendig.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Druckelement aus einem mittleren sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckenden Teilstück, an dessen gegenüberliegenden Enden sich mit dem mittleren Teilstück fest verbundene endseitige Teilstücke formschlüssig anschließen. Das Druckelement besteht daher aus drei Teilstücken. Das mittlere sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckende Teilstück weist an seinen den endseitigen Teilstücken zugewandten Stirnseiten ebene Kontaktprofilflächen auf. Die sich an das mittlere Teilstück formschlüssig anschließenden endseitigen Teilstücke weisen an ihren den Bauteilen zugewandten Stirnseiten jeweils ein gewölbtes Kontaktprofil auf, welches vorzugsweise kreisbogenförmig ausgebildet ist, sodass das Druckelement eine Gelenkverbindung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere zwischen einem getragen Außenbauteil, beispielsweise eine Balkonplatte, und einem tragenden Innenbauteil, beispielsweise eine Deckenplatte, herstellt.
Das formgebende gewölbte Kontaktprofil, welches die Gelenkverbindung des Druckelementes zwischen den beiden Bauteilen herstellt, wird folglich durch jeweils ein endseitiges Teilstück des Druckelementes gebildet, wobei aufgrund der Wölbung des Kontaktprofils die Schichtdicke des jeweiligen endseitigen Teilstücks je nach Ausgestaltung der Wölbung horizontal und/oder vertikal variiert. Eine aufwendig gewölbte, formgebende Bearbeitung der Stirnseiten des mittleren sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckende Teilstücks des Druckelementes ist daher nicht notwendig.
Um die die temperaturbedingten Relativbewegungen zwischen den angrenzenden Betonbauteilen besonders vorteilhaft aufnehmen zu können, sind die gewölbten Kontaktprofile der den Bauteilen zugewandten Stirnseiten der endseitigen Teilstücke der Druckelemente in ihrer Form dermaßen gestaltet, dass diese im Horizontalschnitt, daher in Richtung der größten Längenänderung des Außenbauteils bzw. parallel zur im Wesentlichen Längserstreckung des thermisch isolierenden Körpers, kreisbogenförmig nach innen gewölbt, vorzugsweise konkav, ausgebildet sind. Hierdurch wird eine ungehinderte und symmetrische Relativ- bzw. Verschiebebewegung an beiden gegenüberliegenden gewölbten Kontaktprofilen ermöglicht, wobei sich die Druckelemente über ihre gewölbten Kontaktprofile der Stirnseiten an den angrenzenden Bauteilen abwälzen und somit die Gelenkverbindung herstellen. 2,0 Gramm/Kubikzentimeter, und eine Wärmeleitfähigkeit von kleiner 0,6 Watt/(Meter x Kelvin), insbesondere kleiner 0,3 Watt/(Meter x Kelvin), auf.
Bei der Verwendung von Schaumbeton oder Leichtbeton, insbesondere gefügedichter Leichtbeton mit Kornporosität oder haufwerkporiger Leichtbeton mit porigen Zuschlägen, für die Teilstücke der Druckelemente, weist dieser vorzugsweise eine Rohdichte zwischen etwa 300 und 2000 Kilogramm/Kubikmeter, eine Wärmeleitfähigkeit zwischen etwa 0,2 und 2,0 Watt/(Meter x Kelvin), eine Druckfestigkeit zwischen etwa 30 und 150 Newton/Quadratmillimeter sowie ein Elastizitätsmodul zwischen etwa 5000 und 50000 Newton/Quadratmillimeter auf.
Darüber hinaus können die endseitigen Teilstücke des Druckelementes auch jeweils aus mehreren, vorzugsweise zwei, Teilelementen bestehen, die fest miteinander verbunden sind. Das jeweilige endseitige Teilstück ist hierbei vorzugsweise dermaßen gestaltet, dass das an dem mittleren sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckenden Teilstück angrenzende Teilelement aus einem kostengünstigen Material, beispielsweise Kunststoff, oder einem temperaturbeständigem Material, beispielsweise Keramik oder hitzebeständiger Kunststoff, besteht, während das andere sich anschließende Teilelement aus einem Material, beispielsweise Kunststoff, besteht, das einen geringen Reibungskoeffizienten zum Beton des jeweils angrenzenden Bauteils aufweist. Die einzelnen Teilelemente des jeweiligen endseitigen Teilstücks sind durch Kleben, Stecken und/oder Pressen oder ein anderes zweckmäßiges Verfahren fest miteinander verbunden.
Der mehrteilige Aufbau der Druckelemente sowie dessen gelenkige Ausführung ermöglicht es, die einzelnen Teilstücke der Druckelemente optimal auf verschiedenste Anforderungen bezüglich der konstruktiven Ausführung der Druckelemente zu gestalten, wobei die einzelnen Teilstücke aus gleichen aber auch aus verschiedenen Materialien bestehen können, die gemäß ihren spezifischen Materialeigenschaften optimal auf die verschiedenen Anforderungen der Druckelemente abgestimmt werden können. Dies ermöglicht verschiedenste Ausführungsformen von Druckelementen mit unterschiedlichen Materialkombinationen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das mittlere Teilstück den Querschnitt eines Hohlprofils auf, wobei es vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff besteht. Die endseitigen Teilstücke bestehen bevorzugt aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff. Dadurch ergibt sich ein Druckelement mit besonders geringer Wärmeleitfähigkeit und damit sehr guten thermisch isolierenden Eigenschaften. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführurigsform der vorliegenden Erfindung weist das mittlere Teilstück den Querschnitt eines Vollprofils auf, wobei es vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff, wobei für den faserverstärkten Kunststoff vorzugsweise Hohlglasfasern zum Einsatz kommen, besteht, die einerseits über die endseitigen Teilstücke und andererseits über die Kunststoffmatrix des mittleren Teilstückes vor Korrosion geschützt werden. Zweckmäßigerweise kann auch eine zusätzliche Korrosionsschutzumhüllung verwendet werden. Diese sollte aus diffusionshemmendem Material, insbesondere Edelstahl oder Kunststoff bestehen. Die endseitigen Teilstücke bestehen bevorzugt aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff. Dadurch ergibt sich ein Druckelement mit nochmals geringer Wärmeleitfähigkeit und damit nochmals verbesserten thermisch isolierenden Eigenschaften sowie mit erhöhter Feuerwiderstandsdauer.
Alternativ dazu können die endseitigen Teilstücke auch aus einem temperaturbeständigerem Material, beispielsweise faserverstärkter Beton, Keramik, insbesondere Schaumkeramik, hitzebeständiger Kunststoff oder hitzebeständiger faserverstärkter Kunststoff, als das mittlere Teilstück, welches sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckt, bestehen. Der Festigkeitsverlust der endseitigen Teilstücke ist mit zunehmender Temperatur daher geringer als der des mittleren Teilstücks. Durch die thermisch isolierende Wirkung der endseitigen Teilstücke ergibt sich der Vorteil, dass das mittlere Teilstück über die endseitigen Teilstücke einen besseren thermischen Schutz über die den angrenzenden Bauteilen zugewandten Stirnseiten aufweist, wodurch sich die Feuerwiderstandsdauer des mittleren Teilstückes in diesem kritischen Bereich erhöht. Somit ist es möglich Bauelemente zur Wärmedämmung, welche zudem ein Brandschutzelement an der Ober- und Unterseite des thermisch isolierenden Körpers aufweisen, mit Teilstücken aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff in einer für den Geschosswohnungsbau notwendigen Feuerwiderstandsdauer anzubieten.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das mittlere Teilstück, welches sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckt, den Querschnitt eines Vollprofils auf, wobei es vorzugsweise aus einem mineralischen Material, insbesondere Leichtbeton, besteht. Die endseitigen Teilstücke bestehen bevorzugt aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff, wobei sie einen geringen Reibungskoeffizienten zum Beton des jeweils angrenzenden Bauteils aufweisen. Hierdurch ergibt sich ein Druckelement, das aufgrund der günstigen Materialkosten für den Leichtbeton des mittleren Teilstücks sowie des geringen Materialverbrauchs des teureren Kunststoffs der endseitigen Teilstücke nicht nur sehr kostengünstig ist, sondern auch aufgrund der materialspezifischen Eigenschaften der einzelnen Werkstoffe sehr gute thermisch isolierende Eigenschaften aufweist.
Der mehrteilige Aufbau der Druckelemente begünstigt zudem die kostengünstige Produktion unterschiedlich langer Druckelemente, die der jeweiligen Breite bzw. Dicke des thermisch isolierenden Körpers der Bauelemente zur Wärmedämmung angepasst werden können. Dabei muss lediglich das mittlere Teilstück des Druckelementes in seiner Länge variiert werden. Dies ist sehr kostengünstig, da gerichtete Herstellungsverfahren, wie beispielsweise Extrusion, Pultrusion oder Strangpressen, der Längsrichtung des mittleren Teilstückes des Druckelementes entsprechen, sodass lediglich ein Längenzuschnitt erfolgen muss. Weiterhin ergibt sich hierdurch ein Teilstück, insbesondere wenn es aus faserverstärktem Kunststoff besteht, dessen Armierung bildenden Fasern zum überwiegenden Teil in Längsrichtung des Teilstückes, daher parallel zum Teilstück, verlaufen, wodurch sich eine optimale Ausnutzung des Materials bezüglich der Druckfestigkeit und Biegesteifigkeit ergibt.
Die endseitigen Teilstücke können, wenn sie aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff bestehen, beispielsweise durch Spritzguss oder Schaumguss hergestellt und in Form eines Formteils, beispielsweise einer Kappe, ausgebildet sein.
Weiterhin lassen sich die erfindungsgemäßen Druckelemente besonders einfach herstellen bzw. zusammenbauen. Hierfür sind lediglich die einzelnen Teilstücke durch Kleben, Stecken und/oder Pressen miteinander zu verbinden.
Durch den mehrteiligen Aufbau der Druckelemente ergibt sich zudem der Vorteil, dass das mittlere Teilstück des Druckelementes in Form eines geschlossenen Hohlprofils ausgeführt werden kann, welches zudem mit thermisch isolierendem Material versehen sein kann. Das thermisch isolierende Material kann in den Hohlraum des mittleren Teilstücks durch einsetzen oder ausschäumen eingebracht werden. Als thermisch isolierendes Material eignen sich expandierte oder extrudierte Kunststoffe, beispielsweise Polyurethan, Polyisocyanurat, Phenolharz oder Polystyrol, die gegebenenfalls mit Graphit versetzt und/oder elastifiziert sind, Mineralschaum, Schaumglas, Mineralwolle, insbesondere Glas- oder Steinwolle, oder einem anderen zweckmäßigen Material, wobei es sich dabei auch um schalldämmendes Material und/oder um Brandschutzmaterial handeln kann.
Der thermisch isolierende Körper des Bauelementes besteht zumindest aus einem wärmedämmenden Material, vorzugsweise expandierte oder extrudierte Kunststoffe, beispielsweise Polyurethan, Polyisocyanurat, Phenolharz oder Polystyrol, die gegebenenfalls mit Graphit versetzt und/oder elastifiziert sind, Mineralschaum, Schaumglas, Mineralwolle, insbesondere Glas- oder Steinwolle, oder einem anderen zweckmäßigen Material, wobei es sich dabei auch um schalldämmendes Material und/oder um Brandschutzmaterial handeln kann. Das für den thermisch isolierenden Körper verwendete Material weist vorzugsweise eine Rohdichte von mindestens 10 Kilogramm/Kubikmeter, insbesondere mindestens 30 Kilogramm/Kubikmeter, und eine Wärmeleitfähigkeit von kleiner 0,045 Watt/(Meter x Kelvin), insbesondere kleiner 0,025 Watt/(Meter x Kelvin), auf.
Zweckmäßigerweise werden die Druckelemente in den vorhandenen Aussparungen des thermisch isolierenden Körpers durch Stecken und/oder Kleben fixiert.
Zusammenfassend ergibt sich aus dem mehrteiligen Aufbau der Druckelemente sowie dessen gelenkiger Ausführung der Vorteil, dass die einzelnen Teilstücke der Druckelemente optimal auf verschiedenste Anforderungen bezüglich der konstruktiven Ausführung der Druckelemente gestaltet werden können, wobei für die einzelnen Teilstücke verschiedenste Materialien verwendet werden können, die gemäß ihren spezifischen Materialeigenschaften optimal auf die verschiedenen Anforderungen der Druckelemente abgestimmt werden können. Dies ermöglicht verschiedenste Ausführungsformen von Druckelementen die jeglichen Anforderungen hinsichtlich ihrer bauphysikalischen und konstruktiven Eigenschaften, ihrem Verhalten unter Temperaturbeanspruchung und Druckbeanspruchung sowie ihrer Einbaufreundlichkeit und ihren geringen Herstellungskosten gerecht werden. Ferner ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass die Druckelemente auf einfache und qualitativ hochwertige Weise, in einer an die Breite bzw. Dicke des thermisch isolierenden Körpers des Bauelementes angepassten Länge, kostengünstig herstellbar sind, sodass sich die Druckelemente insbesondere sehr gut für Bauelementsysteme eignen, deren Bauelemente zur Wärmedämmung in der Breite bzw. Dicke variieren.
Die hier beschriebenen Druckelemente können für Bauelemente zur Wärmedämmung sowie für Bauelemente zur Schalldämmung bei vorkragenden oder unterstützten Baikonen, Laubengängen, Loggien, Konsolen, Attiken, Brüstungen, Vordächern, Kragbalken und/oder Wandscheiben sowie Treppen, Treppenpodeste und dergleichen verwendet werden oder auch für weitere Anwendungen, bei denen zwei Bauteile zumindest wärmetechnisch voneinander entkoppelt werden sollen. Im Folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen dargestellt und näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 : eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes zur
Wärmedämmung in einem schematischen Horizontalschnitt;
Figur 2: die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes zur
Wärmedämmung in einem schematischen Vertikalschnitt der Figur 1 entlang der Ebene A-A;
Figur 3 bis 7: je einen Schnitt eines endseitigen Teilstückes in verschiedener Ausgestaltung;
Figur 8: eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes zur Wärmedämmung in einem schematischen Horizontalschnitt;
Figur 9: die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes zur
Wärmedämmung in einem schematischen Vertikalschnitt der Figur 8 entlang der Ebene A-A;
Figur 10 und 11: das Druckelement aus Figur 8 und 9 in verschiedenen perspektivischen Ansichten;
Figur 12: das Druckelement aus Figur 8 bis 11 als Explosionsdarstellung in perspektivischer Draufsicht;
Figur 13: eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes zur
Wärmedämmung in einem schematischen Horizontalschnitt;
Figur 14: die dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes zur
Wärmedämmung in einem schematischen Vertikalschnitt der Figur 13 entlang der Ebene A-A;
Figur 15 und 16: das Druckelement aus Figur 13 und 14 in verschiedenen perspektivischen Ansichten; und
Figur 17: das Druckelement aus Figur 13 bis 16 als Explosionsdarstellung in perspektivischer Draufsicht. Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform eines Bauelementes zur Wärmedämmung in einem schematischen Horizontalschnitt, welches in Figur 2 in einem schematischen Vertikalschnitt der Figur 1 entlang der Ebene A-A dargestellt wird. Das Bauelement 1 zur Wärmedämmung gemäß Figur 1 und Figur 2 ist zwischen einem getragenen Bauteil A und einem tragenden Bauteil B angeordnet und besteht im Wesentlichen aus einem thermisch isolierenden Körper 2 sowie aus Bewehrungselementen in Form von in den Figuren 1 und 2 dargestellten Druckelementen 3, wobei mehrere Druckelemente senkrecht zur Zeichenebene des Vertikalschnittes gemäß Figur 2 hintereinander angeordnet sind. Der thermisch isolierende Körper 2 wird in der Regel von den aus dem Stand der Technik bekannten Bewehrungselementen zur Aufnahme der Zug- und/oder Querkräfte durchsetzt, auf deren Darstellung zur Entlastung der Abbildung verzichtet wurde.
Das Druckelement 3 durchquert den thermisch isolierenden Körper 2 im Wesentlichen horizontal von Bauteil A zu Bauteil B und schließt im Wesentlichen mit dem thermisch isolierenden Körper 2 ab. Die Länge des Druckelementes 3 entspricht daher im Wesentlichen der Breite bzw. Dicke des thermisch isolierenden Körpers 2. Das Druckelement 3 ist radialsymmetrisch ausgebildet und besteht aus einem mittleren Teilstück 4, an dessen gegenüberliegenden Enden mit dem mittleren Teilstück 4 fest verbundene endseitige Teilstücke 5, 6 angeordnet sind. Das mittlere Teilstück 4 weist den Querschnitt eines geschlossenen Hohlprofils in Kreisform auf, wobei in dem Hohlraum 13 des mittleren Teilstücks 4 thermisch isolierendes Material 14 angeordnet ist. Ferner weist das mittlere Teilstück 4 an seinen den endseitigen Teilstücken 5, 6 zugewandten Stirnseiten 7, 8 ebene Kontaktprofilflächen auf.
An den dem mittleren Teilstück 4 zugewandten Stirnseiten der endseitigen Teilstücke 5, 6 befindet sich je endseitigem Teilstück 5, 6 ein konisch ausgebildeter Verbindungszapfen 11, 12, dessen Außendurchmesser kleiner ist, als der Innendurchmesser des hohlen mittleren Teilstücks 4, sodass eine kraft- und formschlüssig Verbindung von mittleren Teilstück 4 und endseitigen Teilstücken 5, 6 gewährleistet wird. Die endseitigen Teilstücke 5, 6 sind hierzu auf das mittlere Teilstück 4 des Druckelementes 3 aufgesteckt, wobei die Teilstücke 4, 5, 6 an ihren Anlageflächen zumindest lokal miteinander verklebt sind. Weiterhin weisen die endseitigen Teilstücke 5, 6 an ihren den Bauteilen A, B zugewandten Stirnseiten 9, 10 gewölbte Kontaktprofile auf, die die Druckkraft in das Druckelement 3 einleiten bzw. in das angrenzende Bauteil ausleiten und somit übertragen. Die Kontaktprofile der Stirnseiten 9, 10 sind gemäß dem in Figur 1 abgebildeten Horizontalschnitt und dem in Figur 2 dargestellten Vertikalschnitt kreisbogenförmig nach innen gewölbt, wobei die Wölbung der Kontaktprofile gleich groß ausgebildet ist. Die Kontaktprofile der endseitigen Teilstücke 5, 6 weisen somit die Negativform eines Oberflächensegments einer Kugelmantelfläche auf. Um die Reibung zum Beton der angrenzenden Bauteile A1B möglichst gering zu halten sind die Kontaktprofilflächen der Stirnseiten 9, 10 der endseitigen Teilstücke 5, 6 besonders glatt ausgeführt.
Figur 3 zeigt einen Schnitt eines endseitigen einteiligen Teilstücks 15, welches sich insbesondere zur Verwendung mit einem aus einem Vollprofil bestehenden mittleren Teilstücks eines Druckelementes eignet.
Figur 4 zeigt einen Schnitt eines endseitigen einteiligen Teilstücks 17, welches sich insbesondere zur Verwendung mit einem aus einem Hohlprofil bestehenden mittleren Teilstücks eines Druckelementes eignet.
Figur 5 bis Figur 7 zeigen je einen Schnitt eines endseitigen zweiteiligen Teilstücks in verschiedener Ausgestaltung, die sich insbesondere zur Verwendung mit einem aus einem Hohlprofil bestehenden mittleren Teilstücks eines Druckelementes eignen. Die dargestellten Teilstücke 19;23,27 bestehen jeweils aus zwei Teilelementen 20,21 ;24;25;28;29 die durch Kleben, Stecken und/oder Pressen formschlüssig miteinander verbunden sind.
Das in Figur 5 gezeigte Teilstück 19 besteht aus den Teilelementen 20 und 21, wobei es ein konkav gewölbtes Kontaktprofil aufweist. Das Teilelement 21 ist wesentlich dicker als das Teilelement 20 ausgebildet.
Das in Figur 6 gezeigte Teilstück 23 besteht aus den Teilelementen 24 und 25, wobei es ebenfalls ein konkav gewölbtes Kontaktprofil aufweist. Die beiden Teilelemente 24 und 25 sind an ihren gegenseitigen Anlageflächen miteinander verzahnt.
Das in Figur 7 gezeigte Teilstück 27 besteht aus den Teilelementen 28 und 29, wobei es ebenfalls ein konkav gewölbtes Kontaktprofil aufweist. Aufgrund der Verrasterung können die beiden Teilelemente besonders einfach miteinander verbunden werden.
Figur 8 zeigt einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Bauelementes zur Wärmedämmung in einem schematischen Horizontalschnitt, welches in Figur 9 in einem schematischen Vertikalschnitt der Figur 8 entlang der Ebene A-A dargestellt wird. Das Bauelement 31 zur Wärmedämmung gemäß Figur 8 und Figur 9 ist zwischen einem getragenen Bauteil A und einem tragenden Bauteil B angeordnet und besteht im Wesentlichen aus einem thermisch isolierenden Körper 32 sowie aus Bewehrungselementen in Form von in den Figuren 8 und 9 dargestellten Druckelementen 33, wobei mehrere Druckelemente senkrecht zur Zeichenebene des Vertikalschnittes gemäß Figur 9 hintereinander angeordnet sind. Der thermisch isolierende Körper 32 wird in der Regel von den aus dem Stand der Technik bekannten Bewehrungselementen zur Aufnahme der Zug- und/oder Querkräfte durchsetzt, auf deren Darstellung zur Entlastung der Abbildung verzichtet wurde.
Das Druckelement 33 durchquert den thermisch isolierenden Körper 32 im Wesentlichen horizontal von Bauteil A nach Bauteil B, wobei es an seinen den Bauteilen A1 B zugewandten Seiten gegenüber dem thermisch isolierenden Körper um lediglich etwa 1 Millimeter bis 3 Millimeter hervorsteht. Die Länge des Druckelementes 33 entspricht daher im Wesentlichen der Breite bzw. Dicke des thermisch isolierenden Körpers 32. Das Druckelement 33 ist in der Horizontalen quer zu seiner Längserstreckung spiegelsymmetrisch ausgebildet und besteht aus einem mittleren Teilstück 34, das vorzugsweise aus einem mineralischen Material besteht, an dessen gegenüberliegenden Enden mit dem mittleren Teilstück 34 fest verbundene endseitige Teilstücke 35, 36, die vorzugsweise aus Kunststoff bestehen, angeordnet sind. Das mittlere Teilstück 34 weist einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf und ist quaderförmig ausgebildet. Ferner weist das mittlere Teilstück 34 an seinen den endseitigen Teilstücken 35, 36 zugewandten Stirnseiten 37, 38 ebene Kontaktprofilflächen auf. Die endseitigen Teilstücke 35, 36 sind kappenförmig ausgebildet, wobei sie das mittlere Teilstück 34 formschlüssig umschließen, sodass sie durch Kleben, Stecken und/oder Pressen an dem mittleren Teilstück 34 aufgebracht und befestigt werden können.
Die endseitigen Teilstücke 35, 36 weisen an ihren den Bauteilen A1 B zugewandten Stirnseiten 39, 40 gewölbte Kontaktprofile zur Druckkrafteinleitung und/oder Druckkraftausleitung auf. Die Kontaktprofile der Stirnseiten 39, 40 sind gemäß dem in Figur 8 abgebildeten Horizontalschnitt und dem in Figur 9 dargestellten Vertikalschnitt kreisbogenförmig nach innen gewölbt. Der Rundungsdurchmesser der horizontalen Wölbung der Kontaktprofile ist hierbei größer als der Rundungsdurchmesser der vertikalen Wölbung der Kontaktprofile. Weiterhin ist der Querschnitt der Wölbung der Kontaktprofile der Stirnseiten 39, 40 geringer als der Querschnitt der Stirnseiten 39, 40 des Druckelementes 33, sodass das Druckelement in der Frontansicht der Kontaktprofile eine äußere den angrenzenden Bauteilen zugewandte Wandung aufweist. Die Wandung ist gemäß dem in Figur 8 abgebildeten Horizontalschnitt und dem in Figur 9 dargestellten Vertikalschnitt abgerundet. Ferner sind die Kontaktprofilflächen der Stirnseiten 39, 40 des Druckelementes 33 besonders glatt ausgeführt, sodass die Reibung zum Beton der angrenzenden Bauteile A, B sehr gering ist.
Weiterhin weisen die endseitigen Teilstücke 35, 36 an ihren das mittlere Teilstück 34 seitlich umschließenden Abschnitten 41 , 42 widerhakenähnliche Vorsprünge 45 auf, die sich bei der Montage des Druckelementes 33 mit dem thermisch isolierendem Körper 32 verhaken, sodass das Druckelement 33 mit dem thermisch isolierendem Körper kraft- und formschlüssig verbindbar ist. Zweckmäßigerweise sind die widerhakenähnliche Vorsprünge 45 dermaßen geneigt gegenüber dem Druckelement 33 angeordnet, dass sie das Einstecken des Druckelementes in die entsprechende Aussparung des thermisch isolierenden Körpers begünstigen, jedoch ein Herausziehen verhindern. Das Druckelement 33 wird vorzugsweise quer zu seiner wesentlichen Axialerstreckung in den thermisch isolierenden Körper 32 eingesetzt, wobei der thermisch isolierende Körper 32 zweckmäßigerweise hierfür mehrteilig ausgebildet ist.
Die endseitigen Teilstücke 35, 36 weisen zudem jeweils einen erweiterten Querschnitt in Form eines hervorstehenden Teilbereiches 43, 44 auf, der jeweils an dem thermisch isolierenden Körper 32 anliegt und das Druckelement 33 somit in dem thermisch isolierenden Körper arretiert und festlegt.
Ferner weist das endseitige Teilstück 35 zwei Stege 46 auf, die als Transportsicherung fungieren, indem beispielsweise beim Verbau des Bauelementes zur Wärmedämmung an ein Halbfertigbauteil oder Fertigbauteil die Stege 46 in dieses einbinden, sodass die Stege 46 mit diesen formschlüssig verankert werden können.
Figur 10 und Figur 11 zeigen das Druckelement 33 aus Figur 8 und Figur 9 in verschiedenen perspektivischen Ansichten. Figur 10 und Figur 11 verdeutlichen daher nochmals die Ausgestaltung des Druckelementes 33.
Figur 12 zeigt das Druckelement 33 aus Figur 8 bis 11 als Explosionsdarstellung in perspektivischer Draufsicht. Figur 12 verdeutlicht insbesondere nochmals die quaderförmige Ausgestaltung des mittleren Teilstücks 34 sowie die kappenförmige Ausgestaltung der endseitigen Teilstücken 35, 36.
Figur 13 zeigt einen Ausschnitt einer dritten Ausführungsform eines Bauelementes zur Wärmedämmung in einem schematischen Horizontalschnitt, welches in Figur 14 in einem schematischen Vertikalschnitt der Figur 13 entlang der Ebene A-A dargestellt wird. Das Bauelement 47 zur Wärmedämmung gemäß Figur 13 und Figur 14 ist zwischen einem getragenen Bauteil A und einem tragenden Bauteil B angeordnet und besteht im Wesentlichen aus einem thermisch isolierenden Körper 48 sowie aus Bewehrungselementen in Form von in den Figuren 13 und 14 dargestellten Druckelementen 49, wobei mehrere Druckelemente senkrecht zur Zeichenebene des Vertikalschnittes gemäß Figur 14 hintereinander angeordnet sind. Der thermisch isolierende Körper 48 wird in der Regel von den aus dem Stand der Technik bekannten Bewehrungselementen zur Aufnahme der Zug- und/oder Querkräfte durchsetzt, auf deren Darstellung zur Entlastung der Abbildung verzichtet wurde.
Das Druckelement 49 durchquert den thermisch isolierenden Körper 48 im Wesentlichen horizontal von Bauteil A nach Bauteil B, wobei es an der dem Bauteil A zugewandten Seite mit dem thermisch isolierenden Körper im Wesentlichen abschließt und an der dem Bauteil B zugewandten Seite um lediglich etwa 1 Millimeter bis 3 Millimeter gegenüber dem thermisch isolierenden Körper hervorsteht. Die Länge des Druckelementes 49 entspricht daher im Wesentlichen der Breite bzw. Dicke des thermisch isolierenden Körpers 48. Das Druckelement 49 ist in der Horizontalen quer zu seiner Längserstreckung spiegelsymmetrisch ausgebildet und besteht aus einem mittleren Teilstück 50, das vorzugsweise aus einem mineralischen Material besteht, an dessen gegenüberliegenden Enden mit dem mittleren Teilstück 50 fest verbundene endseitige Teilstücke 51 , 52, die vorzugsweise aus Kunststoff bestehen, angeordnet sind. Das mittlere Teilstück 50 weist einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf und ist quaderförmig ausgebildet. Ferner weist das mittlere Teilstück 50 an seinen den endseitigen Teilstücken 51, 52 zugewandten Stirnseiten 53, 54 ebene Kontaktprofilflächen auf. Die endseitigen Teilstücke 51 , 52 sind kappenförmig ausgebildet, wobei sie das mittlere Teilstück 50 formschlüssig umschließen, sodass sie durch Kleben, Stecken und/oder Pressen an dem mittleren Teilstück 50 aufgebracht und befestigt werden können.
Die endseitigen Teilstücke 51, 52 weisen an ihren den Bauteilen A, B zugewandten Stirnseiten 55, 56 gewölbte Kontaktprofile zur Druckkrafteinleitung und/oder Druckkraftausleitung auf. Die Kontaktprofile der Stirnseiten 55, 56 sind gemäß dem in Figur 13 abgebildeten Horizontalschnitt und dem in Figur 14 dargestellten Vertikalschnitt kreisbogenförmig nach innen gewölbt. Der Rundungsdurchmesser der horizontalen Wölbung der Kontaktprofile ist hierbei größer als der Rundungsdurchmesser der vertikalen Wölbung der Kontaktprofile. Weiterhin ist der Querschnitt der Wölbung der Kontaktprofile der Stirnseiten 55, 56 geringer als der Querschnitt der Stirnseiten 55, 56 des Druckelementes 49, sodass das Druckelement in der Frontansicht der Kontaktprofile eine äußere den angrenzenden Bauteilen zugewandte Wandung aufweist. Die Wandung ist gemäß dem in Figur 13 abgebildeten Horizontalschnitt und dem in Figur 14 dargestellten Vertikalschnitt abgerundet. Ferner sind die Kontaktprofilflächen der Stirnseiten 55, 56 des Druckelementes 49 besonders glatt ausgeführt, sodass die Reibung zum Beton der angrenzenden Bauteile A, B sehr gering ist.
Weiterhin weisen die endseitigen Teilstücke 51, 52 an ihren das mittlere Teilstück 50 seitlich umschließenden Abschnitten 57, 58 widerhakenähnliche Vorsprünge 60 auf, die sich bei der Montage des Druckelementes 49 mit dem thermisch isolierendem Körper 48 verhaken, sodass das Druckelement 49 mit dem thermisch isolierendem Körper kraft- und formschlüssig verbindbar ist. Zweckmäßigerweise sind die widerhakenähnliche Vorsprünge 60 dermaßen geneigt gegenüber dem Druckelement 49 angeordnet, dass sie das Einstecken des Druckelementes in die entsprechende Aussparung des thermisch isolierenden Körpers begünstigen, jedoch ein Herausziehen verhindern.
Das endseitige Teilstück 52 weist zudem einen erweiterten Querschnitt in Form eines hervorstehenden Teilbereiches 59 auf, der als Anschlag an dem thermisch isolierenden Körper 48 fungiert und das axiale Einschieben des Druckelementes 49 in den thermisch isolierenden Körper begrenzt.
Ferner weist das endseitige Teilstück 51 zwei Stege 61 auf, die als Transportsicherung fungieren, indem beispielsweise beim Verbau des Bauelementes zur Wärmedämmung an ein Halbfertigbauteil oder Fertigbauteil die Stege 61 in dieses einbinden, sodass die Stege 61 mit diesen formschlüssig verankert werden können.
Figur 15 und Figur 16 zeigen das Druckelement 48 aus Figur 13 und Figur 14 in verschiedenen perspektivischen Ansichten. Figur 15 und Figur 16 verdeutlichen daher nochmals die Ausgestaltung des Druckelementes 49.
Figur 17 zeigt das Druckelement 49 aus Figur 13 bis 16 als Explosionsdarstellung in perspektivischer Draufsicht. Figur 17 verdeutlicht insbesondere nochmals die quaderförmige Ausgestaltung des mittleren Teilstücks 50 sowie die kappenförmige Ausgestaltung der endseitigen Teilstücken 51, 52.

Claims

Patentansprüche
1. Bauelement (1 ;31;47) zur Wärmedämmung zwischen zwei zu betonierenden Bauteilen, insbesondere zwischen einem getragenen Bauteil (A) und einem tragenden Bauteil (B) eines Gebäudes, zumindest bestehend aus einem dazwischen anzuordnenden thermisch isolierenden Körper (2;32;48) mit zumindest integrierten Druckelementen (3;33;49), die den thermisch isolierenden Körper durchqueren und jeweils an beide Bauteile (A1B) anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (3;33;49) zumindest aus mehreren miteinander fest verbundenen Teilstücken (4,5,6;15;17;19;23;27;34,35,36;50,51,52) bestehen, wobei die sich an den quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckenden Teilstücke (4;34;50) anschließenden Teilstücke (5,6;15;17;19;23;27;35,36; 51 ,52) an ihren den Bauteilen (A1B) zugewandten Stirnseiten (9,10;16;18;22;26;30;39,40; 55,56) jeweils ein gewölbtes Kontaktprofil aufweisen, und dass die Druckelemente (3;33;49) eine Gelenkverbindung zwischen den beiden Bauteilen (A1B) herstellen.
2. Bauelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (3;33;49) jeweils aus einem sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckenden Teilstück (4;34;50), an dessen gegenüberliegenden Enden sich mit dem quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckenden Teilstück fest verbundene endseitige Teilstücke (5,6;15;17;19;23;27;35,36;51 ,52) formschlüssig anschließen, die an ihren den Bauteilen (A1B) zugewandten Stirnseiten (9,10;16;18;22;26;30;39,40;55,56) jeweils ein gewölbtes Kontaktprofil aufweisen, bestehen.
3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckende Teilstück (4;34;50) an seinen den sich anschließenden Teilstücken (5,6; 15; 17;19;23;27;35,36;51,52) zugewandten Stirnseiten (7,8;37,38;53,54) ebene Kontaktprofilflächen aufweist.
4. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das formgebende gewölbte Kontaktprofil, welches die Gelenkverbindung des Druckelementes (3;33;49) zwischen den beiden Bauteilen (A1B) herstellt, durch jeweils ein sich an das quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckende Teilstück (4;34;50) anschließendes Teilstück (5,6;15;17;19;23;27;35,36; 51,52) des Druckelementes (3;33;49) gebildet wird.
5. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke des jeweiligen sich an das quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckende Teilstück (4;34;50) anschließenden Teilstücks (5,6;15;17;19;23;27;35;36;51;52) horizontal und/oder vertikal variiert.
6. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gewölbten Kontaktprofile der Stirnseiten (9, 10; 16; 18; 22;26;30;39,40;55,56) im Horizontalschnitt kreisbogenförmig nach innen gewölbt, vorzugsweise konkav, ausgebildet sind.
7. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gewölbten Kontaktprofile der Stirnseiten (9, 10; 16; 18; 22;26;30;39,40;55,56) im Horizontal- und Vertikalschnitt kreisbogenförmig nach innen gewölbt, vorzugsweise konkav, ausgebildet sind.
8. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (3;33;49) über ihre gewölbten Kontaktprofile der Stirnseiten (9,10;16;18;22;26;30;39,40;55,56) den zwischen den Bauteilen (A1B) auftretenden Relativbewegungen durch eine Relativbewegung bzw. Verschiebung im Anlagebereich der Kontaktprofile gegenüber ihrem angrenzenden Bauteil (A1B) folgen können.
9. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wölbung der Kontaktprofile der Stirnseiten (9,10) im Wesentlichen über den gesamten Querschnitt der Stirnseiten (9,10) der sich an das quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckende Teilstück (4) anschließenden Teilstücke (5,6) erstreckt.
10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Wölbung der Kontaktprofile der Stirnseiten (16;18;22;26;30;39,40;55,56) geringer ist als der Querschnitt der Stirnseiten (16;18;22;26;30;39,40;55,56) der sich an das quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckende Teilstück (34;50) anschließenden Teilstücke (15;17;19;23;27;35;36; 51;52).
11. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der den Bauteilen (A1B) zugewandten Stirnseiten (16;18;22;26;30;39;40;55;56) der sich an das quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckende Teilstück (34;50) anschließenden Teilstücke (15; 17; 19; 23;27;35,36;51,52) größer ist als der Querschnitt des sich quer durch den thermisch isolierenden Körpers erstreckenden Teilstücks (34;50).
12. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Druckelemente (3;33;49) im Wesentlichen der Breite bzw. Dicke des thermisch isolierenden Körpers (2;32;48) entspricht.
13. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Druckelemente kleiner als die Breite bzw. Dicke des thermisch isolierenden Körpers ist.
14. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckende Teilstück (4;34;50) des Druckelementes (3;33;49) den Querschnitt eines geschlossenen Voll- oder Hohlprofils in kreisförmiger, runder, elliptischer, quadratischer oder rechteckiger Form aufweist.
15. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sich an das quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckende Teilstück (4;34;50) anschließenden Teilstücke (5,6;15;17;19;23;27; 35,36;51,52) in der Frontansicht eine kreisförmige, runde, elliptische, quadratische oder rechteckige Form aufweisen, wobei die den Bauteilen (A1B) zugewandte Querschnittsfläche der Stirnseiten (9,10;16;18;22;26;30;39,40;55,56) in ihrer Größe zumindest der von dem sich quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckende Teilstück (4;34;50) umschlossenen Vertikalschnittsfläche entspricht.
16. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilstücke (4,5,6;15;17;19;23;27;34,35,36;50,51 ,52) der Druckelemente (3;33;49) aus einem druckfesten Material bestehen.
17. Bauelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilstücke (4,5,6;15;17;19;23;27;34,35,36;50,51,52) der Druckelemente (3;33;49) aus Kunststoff und/oder mineralischem Grundmaterial umfassendem Material, insbesondere Beton, hochfester Beton, ultra-hochfester Beton, Schaumbeton, Leichtbeton, Keramik, insbesondere Schaumkeramik, bestehen.
18. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (3;33;49) aus Teilstücken (4,5,6; 15; 17; 19;23;27;34,35,36;50,51 ,52) verschiedener Materialien bestehen.
19. Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sich an das quer durch den thermisch isolierenden Körper erstreckende Teilstück anschließenden Teilstücke (19;23;27) aus mehreren Teilelementen (20,21 ;24,25;28,29) bestehen.
20. Bauelement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilstücke (4,5,6;15;17;19;23;27;34,35,36;50,51,52) der Druckelemente (3;33;49) durch Kleben, Stecken und/oder Pressen miteinander verbunden sind.
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