PRESSURE ELEMENT IN A HEAT INSULATING STRUCTURAL MEMBER FOR PROJECTING PARTS OF BUILDINGS

Abstract: 1. A heat insulating structural member which is positioned between a building part (2) projecting from a building (1), and the building (1), and which comprises an elongated insulation body (3) of thermally insulating material and including reinforcing elements which extend substantially transversely of the insulation body (3) and protrude laterally from the latter, which insulation body has integrated therein one or more pressure or compression elements of a compression-resistant material for transmitting compressive forces, said compression members comprising at least one rod (5 ; 9) having the longitudinal direction thereof positioned transversely of the insulation body, characterized in that the rod, owing to its slender shape, is capable of elastically or resiliently following temperature induced longitudinal movements of the projecting building part (2) relative to the building (1), and that the ends of the rod extend in their longitudinal direction beyond the insulation body (3) into the building (1) and into the projecting building part (2), respectively.

Description: Die Erfindung betrifft ein Druckelement zur Übertragung von Druckkräften in einem wärmedämmenden Bauteil für vorkragende Gebäudeteile, wobei das Bauteil aus einem länglichen Isolierkörper aus thermisch isolierendem Material mit sich im wesentlichen quer zum Isolierkörper erstreckenden und seitlich vorstehenden Bewehrungselementen besteht, in dem das oder mehrere Druckelemente integriert sind, die aus druckfestem Material bestehen. Bei Gebäuden, die vorkragende Wandteile, wie beispielsweise Balkone, Loggien, Aussenpodeste, Hauseingangsplatten o.dgl. aufweisen, besteht neben dem Problem einer unerwünschten Wärmeableitung infolge der Bildung von Kältebrücken das weitere Problem, dass die vorkragenden Gebäudeteile, die teilweise an ihrer Vorderseite auf im Freien stehenden Stützen gelagert sind, und die unmittelbar anschliessenden Wandteile des Gebäudes aufgrund von Temperaturunterschieden unterschiedliche Längen Dehnbewegungen ausführen. Dies kann sich insbesondere bei mehrgeschossigen Bauwerken nachteilig auswirken und zur Bildung von Rissen und sonstigen Bauschäden führen. Durch die DE-PS 30 05 571 ist ein Bauelement zur Wärmedämmung bei Gebäuden bekannt geworden, das zur Lösung dieser Probleme in den Isolierkörper als verbindendes Kernelement integriert ist und dem Querschnitt des Isolierkörpers entsprechende Abmessungen besitzt. Bei diesem Druckelement besteht die Gefahr, dass es an beiden Seiten mit einer rauhen Oberfläche einerseits an dem Beton des im Gebäude liegenden Wandteils, beispielsweise an der Zwischendecke, und andererseits an dem Beton des vorkragenden Gebäudeteils haftet und keine Relativbewegung zulässt. Wenn sich die vorkragen den Gebäudeteile in vertikaler oder auch in horizontaler Richtung aufgrund thermischer Längendehnung gegenüber der Gebäudewand bewegen, können hierdurch hohe zusätzliche Beanspruchungen für die verbundenen Bauteile entstehen, die zu dauernden Schäden führen können. Um solche zusätzlichen Beanspruchungen zu vermeiden, wurde in der DE-Patentanmeldung P 32 44 472.9 ein Druckelement vorgeschlagen, das aus einem gummielastischen Werkstoff gebildet ist. Mit einem derart ausgebildeten Druckelement können zwar Relativbewegungen des auskragenden Gebäudeteils gegenüber dem Gebäude und daraus resultierende Zug- und Druckspannungen in der sich elastisch verformenden Druckplatte aufgenommen werden. Andererseits weisen diese Druckplatten jedoch eine geringere Druckfestigkeit auf. Bei starken Druckbeanspruchungen ist daher auch ihre Lebensdauer relativ beschränkt. Ausserdem geben die gummiartigen Lager bei Belastung nach, wodurch die Kragplatten sich stark durchbiegen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Oruckelement zu schaffen, dass trotz einer hohen Druckfestigkeit und einer langen Lebensdauer die mechanischen Spannungen bei einer Bewegung des auskragenden Gebäudeteils gegenüber dem Gebäude aufzunehmen vermag, ohne dass Beanspruchungen entstehen, die zu Schäden am Gebäude, am auskragenden Gebäudeteil oder am Druckelement führen können. Diese Aufgabe wird bei dem anfangs genannten Druckelement erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Druckelement aus mindestens einem stabförmigen Element besteht, das aufgrund seiner Schlankheit in der Lage ist, temperaturbedingten Längsbewegungen des vorkragenden Gebäudeteils gegenüber dem Gebäude elastisch zu folgen. Dieses Druckelement weist die folgenden wesentlichen Vorteile auf: Es besitzt eine hohe Druckfestigkeit und durch seinen relativ geringen Querschnitt eine gewünschte geringe Wärmeleitfähigkeit. Seine relativ hohe Elastizität erlaubt es, horizontalen Verschiebungen des vorkragenden Gebäudeteiles folgen zu können, ohne dass beträchtliche mechanische Beanspruchungen auftreten. Hierdurch ist auch eine lange Lebensdauer der Druckelemente gewährleistet. Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch einen Isolierkörper mit einem integrierten Druckelement gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 2a einen Querschnitt durch ein Druckelement gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 2b einen Querschnitt durch ein Druckelement gemäss einem dritten Ausführungsbeispiel, Fig. 2c einen Schnitt durch einen Isolierkörper in Längsrichtung des Druckelementes gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2b, Fig. 3a einen Schnitt in Längsrichtung durch einen Isolierkörper mit integrierten Druck elementen gemäss einem vierten Ausführungs beispiel, Fig. 3b einen Schnitt in Querrichtung durch einen Isolierkörper mit einem Druckelement gemäss einem fTnften Ausführungsbeispiel, Fig. 4a - 4c Querschnitte durch einen Isolier körper mit integriertem Druckelement gemäss einem sechsten, siebenten und achten Ausführungsbeispiel, Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Isolier körper mit einem Druckelement gemäss einem neunten Ausführungsbeispiel und Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Isolier körper mit einem Druckelement gemäss einem zehnten Ausführungsbeispiel. Fig. 1 zeigt ein Teil des Gebäudes, beispielsweise eine Betondecke 1, und ein Betonteil des vorkragenden Gebäudeteiles, beispielsweise eine Bal konplatte 2. Zwischen diesen ist in bekannter Weise ein wärmedämmendes Fertigbauteil mit einem Isolierkörper 3 angeordnet. Die Längsrichtung dieses Isolierkörpers 3 erstreckt sich senkrecht zur Schnittebene. Der Isolierkörper 3 wird von nicht gezeigten Bewehrungsstäben durchquert, die zum Teil horizontal zur Aufnahme von Zugspannungen und zum Teil schräg zur Aufnahme auch vertikaler Kräfte durch den Isolierkörper verlaufen. Normalerweise im unteren Teil des Isolierkörpers befinden sich Druckelemente, die zur Übertragung von Druck kräften von dem vorkragenden Gebäudeteil auf das Gebäude dienen. Ein derartiges Druckelement wird in der Anordnung nach Fig. 1 durch einen Druckstab 4 gebildet. Oieser kann einen runden, rechteckigen oder andersförmigen Querschnitt aufweisen. Durch seinen geringen Querschnitt kann der Druckstab Verschiebungen der Balkonplatte 2 senkrecht zur Schnittebene sehr leicht folgen, ohne dass grössere mechanische Beanspruchungen auftreten. Das in Fig. 2a im Querschnitt dargestellte Druckelement besteht aus mehreren runden Druckstäben 5 gleichen Querschnitts, von denen sich ein Stab in der Mitte befindet und die anderen diesen umgeben. Dieses Stabbündel ist von einer Umhüllung 6 umgeben, die ein Ausknicken der die Druckkräfte übertragenden Stäbe verhindert. Fig. 2b zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Druckelementes aus einem Bündel von runden Druckstäben, von denen der mittlere Druckstab 7 einen grösseren Querschnitt aufweist als die ihn umgebenden Druckstäbe 8. Der mittlere Druckstab 7 dient hier vornehmlich dazu, ein Ausknicken der ihn umgebenden dünneren Drtjckstäbe 8 zu verhindern. Dies erfolgt im Zusammenwirken mit der Umhüllung 6. Der mittlere Druckstab 7 ist an seinen Enden kegelstumpfförmig verjüngt. Eine solche Ausgestaltung dieses Stabes ist vorteilhaft, wenn er neben den Druckstäben 8 zur Druckübertragung verwendet wird. Hierdurch kann dieser Stab leichter den durch Temperaturschwankungen bedingten Längsverschiebungen derBalkon- platte 2 folgen. Es können auch rechteckige oder anderstörmige Stäbe zu einem Bündel beliebigen Querschnitts verbunden werden. So können beispielsweise mehrere rechteckige Stäbe in einer Ebene in Längsrichtung des Isolierkörpers 3 hintereinander angeordnet werden. Die in Fig. 3a dargestellte Anordnung zeigt den Isolierkörper 3 im Längsschnitt. Als Druckelemente sind hier Rechteckstäbe 9 vorgesehen, die beispielsweise aus Holz oder Stahl bestehen können. Weiterhin sind durch den Isolierkörper 3 geführte Bewehrungsstäbe 10 angedeutet. Fig. 3b zeigt den Isolierkörper 3 gemäss Fig. 3a im Querschnitt. Der Rechteckstab 9 erstreckt sich in seiner Längsrichtung über den Isolierkörper 3 hinaus und ist in der Betondecke 1 sowie in der Balkonplatte 2 verankert. Die Enden des Rechteckstabes 9 können mit senkrecht zu seiner Längsrichtung verlaufenden Ankerplatten 11 oder Ankereisen 12 verbunden sein. Es vmre mcgMkh,dann nicht nur Druckkräfte, sondern auch Querkräfte über den Rechteckstab 9 übertragen, so dass die schräg durch den Isolierkörper 3 geführten Bewehrungsstäbe entfallen könnten. Der Einbau der Druckstäbe kann bei den in Fig. 3a und 3b gezeigten Anordnungen beispielsweise durch Einschieben von unten in entsprechende Schlitze im Isolierkörper 3 erfolgen. Bei den Anordnungen nach Fig. 1 und Fig. 2a bis 2c können die Druckelemente beispielsweise dadurch eingefügt werden, dass sie von der Seite her in entsprechende Öffnungen im Isolierkörper eingesteckt werden. Nachdem das je weilige Druckelement bündig im Isolierkörper angeordnet ist, werden die angrenzenden Betonschichten durch Anfüllen von Ortsbeton hergestellt. Durch die Haftung am Beton und durch die später auf das Druckelement einwirkenden Druckkräfte wird dieses in seiner Lage gehalten. Die Fig. 4a bis 4c zeigen drei Ausführungsformen von Druckelementen, die als Rechteckstäbe 9 ausgebildet sind. In Fig. 4a entspricht die Länge des Rechteckstabes 9 der Breite des Isolierkörpers 3. Bei der Anordnung nach Fig. 4b ist die Länge des Rechteckstabes 9 geringer als die durchschnittliche Breite des Isolierkörpers 3. Der Isolierkörper 3 muss daher an den Stellen, an denen er die Rechteckstäbe 9 umgibt, entsprechend schmaler ausgebildet sein. In Fig. 4c ist die Länge des Rechteckstabes 9 grösser als die durchschnittliche Breite des Isolierkörpers 3. Dieser Fall kann insbesondere dann eintreten, wenn die Längsverschiebungen des vorkragenden Gebäudeteiles eine bestimmte Mindestlänge der Rechteckstäbe 9 erfordern. Der Isolierkörper 3 muss dann im Bereich der Rechteckstäbe 9 entsprechend verbreitert werden. Die Fig. 5 zeigt den Enden eines Druckstabes 13 gegenüberliegende Druckplatten 14, die in der Betondecke 1 bzw. in der Balkonplatte 2 eingelassen sind. Solche Druckplatten können überall dort, wo die Druckstäbe an den Betonflächen enden, angeordnet sein. Dies ist beispielsweise bei den Anordnungen nach den Fig. 1, 2c und 4a bis 4c der Fall. Die Druckplatten 14 bewirken eine bessere Druckverteilung. Sie haben insoweit die gleiche Wirkung wie die im Beton verankerte Ankerplatte 11 nach Fig. 3b. Die Anker- bzw. Druckplatten 11 bzw. 14 können auch profiliert sein, z.B. eine U-förmige Gestaltung aufweisen. Der Druckstab 13 in Fig. 5 besitzt einen relativ grossen Querschnitt. Er ist daher an seinen Enden zu den Druckplatten hin verjüngt. Hierdurch erreicht man zum einen eine relativ grosse Beweglichkeit des Druckstabes, zum anderen kann dieser Druckstab relativ grosse Druckkräfte übertragen und weiterhin wird seine Wärmeleitfähigkeit durch die Verjüngung seiner Enden herabgesetzt. Die Druckplatten können so ausgebildet sein, dass sie Mittel zur Zentrierung des Druckstabes 13 enthalten. Werden die zu einem Bündel zusammengefassten Druck stäbe ueber die Breite des Isolierkörpers hinaus in die angrenzenden Betonplatten geführt, so ist es vorteilhaft, die Enden der Stäbe im Beton auseinanderlaufen zu lassen, um eine bessere Verankerung der Druckstäbe zu erreichen. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise fur das in Fig. 2a im Querschnitt gezeigte Druckelement in Fig. 6 dargestellt. Vorzugsweise werden die Druckelemente so im Isolierkörper angeordnet, dass sie später bei Bedarf ausgetauscht werden können. Hierzu kann es gegebenenfalls erforderlich sein > die Baliznplatte 2 etwas anzuheben, um das Druckelement herauszunehmen und ein neues einzusetzen. Für die stabförmigen Druckelemente eignen sich alle druckfesten Materialien, so z.B. Stahl, Holz, druckfeste und alterungsbeständige Kunststoffe, Glas, Keramik, Kunststoff-Beton, Kunstharze u.dgl.. Die Stäbe können aus Vollmaterial bestehen, sie können jedoch auch hohl sein. Bei Verwendung hohler Stäbe enthalten diese vorzugsweise im Inneren Versteifungen durch Stege oder Zwischenwände.

Claims: Patentansprüche 1. Druckelement zur Übertragung von Druckkräften in einem wärmedämmenden Bauteil für vorkragende Gebäudeteile, wobei das Bauteil aus einem länglichen Isolierkörper aus thermisch isolierendem Material mit sich im wesentlichen quer zum Isolier körper erstreckenden und seitlich vorstehenden Bewehrungselementen besteht, in dem das oder mehrere Druckelemente integriert sind, die aus druckfestem Material bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement aus mindestens einem stabförmigen Element (4; 5; 7, 8; 9; 13) besteht, das auf grund seiner Schlankheit in der Lage ist, temperatur bedingten Längsbewegungen des vorkragenden Gebäude teils (2) gegenüber dem Gebäude (1) elastisch zu folgen. 2. Druckelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Elemente (5; 7, 8; 13) rund sind. 3. Druckelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Elemente (9) rechteckig sind. 4. Druckelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es durch ein Bündel mehrerer parallel nebeneinander verlaufender stab förmiger Elemente (5; 7, 8) gebildet ist. 5. Druckelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bündel der stabförmigen Elemente (5 > 7, 8) von einer gemeinsamen Umhüllung (6) umgeben ist. 6. Druckelement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge kennzeichnet, dass das Bündel aus runden stabförmigen ElementEn (7, 8) besteht, derart, dass ein Element (7) grösseren Durchmessers von mehreren Eiementen (8) geringeren Durchmessers umgeben ist. 7. Druckelement nach Anspruch o, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Element (7) grösseren Durchmessers sich an seinen beiden Enden verjüngt. 8. Druckelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bündel aus in einer in Längsrichtung des Isolierkörpers (3) hintereinander liegenden recht eckigen Stäben besteht. 9. Druckelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die längere Kante der rechteckförmigen stab förmigen Elemente (9) senkrecht zu den temperatur bedingten Längsbewegungen des vorkragenden Gebäude teils (2) verläuft. 10. Druckelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der stabförmigen Elemente (9) im vorkragenden Gebäudeteil t2) und im Gebäude (1) verankert sind und mit quer zu ihrer Längsrichtung verlaufenden platten- oder stabförmigen Ankereisen (11, 12) verbunden sind. 11. Druckelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Elemente in entsprechende Öffnungen im Isolierkörper (3) seitlich oder von unten einsteck- oder einschiebbar sind. 12. Druckelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (3) im Bereich der stabförmigen Elemente (9) eine andere Dicke aufweist als in den übrigen Bereichen. 13. Druckelement nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da durch gekennzeichnet, dass die Enden der im Bündel angeordneten stabförmigen Elemente (5) im vor kragenden Gebäudeteil (2) und/oder im Gebäude (1) verankert und auseinanderlaufend angeordnet sind. 14. Druckelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es aus tauschbar angeordnet ist. 15. Druckelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass den Enden der stabförmigen Elemente (13) gegenüberliegend im vorkragenden Gebäudeteil (2) und/oder im Gebäude (1) Druckplatten (14) angeordnet sind. 16. Druckelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Elemente (13) an ihren Enden verjüngt und diesen gegenüber liegend im vorkragenden Gebäudeteil (2) und/oder im Gebäude (1) Druckplatten (14) angeordnet sind. 17. Druckelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Elemente aus Vollmaterial bestehen. 18. Druckelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Elemente hohl sind. 19. Druckelement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Elemente mit Innenversteifungen versehen sind.

Inventors: SCHOCK, EBERHARD, DIERICHS, MANFRED, Schöck, Eberhard
Applicants: DIERICHS, MANFRED, SCHOCK, EBERHARD
Application year: 1984
Main classification: E04B1
IPC codes: E04B1