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Dokumentenidentifikation DE20316140U1 19.02.2004
Titel Lastentragendes Bauelement mit Isolierung
Anmelder Holzmann GmbH & Co.KG, 49196 Bad Laer, DE
Vertreter Busse & Busse Patentanwälte, 49084 Osnabrück
DE-Aktenzeichen 20316140
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 19.02.2004
Registration date 15.01.2004
Application date from patent application 21.10.2003
IPC-Hauptklasse E04C 1/40
IPC-Nebenklasse E04C 3/29   E04C 2/296   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein lastentragendes Bauelement mit einer Metallstruktur und einer seitlichen wärmeisolierenden Schicht sowie auf einen Formkörper zur Wärmeisolierung von lastentragenden Bauelementen mit einer Metallstruktur.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, als lastentragende Bauelemente Stahlträger zu verwenden. Im allgemeinen eignen sich Stahlträger hervorragend dazu, Wandöffnungen für Türen, Fenster und dergleichen in einem Mauerwerk zu überbrücken. Die Stahlträger können übermauert werden, oder es wird eine Betondecke auf die Stahlträger gegossen. Die Stahlträger übertragen die statischen Lasten, die auf sie wirken, auf die Auflagerpunkte, auf denen sie in dem Bauwerk aufgelegt sind. Für Bauzwecke gibt es einer Vielzahl von genormten Stahlträgern, in die jeweils einheitliche Maße aufweisen. Als Stahlträger sind beispielsweise die Typen IPL, HEM, HEB und dergleichen bekannt. Nachteilig bei solchen Stahlträgern ist ihre vergleichsweise hohe Wärmeleitfähigkeit, insbesondere, wenn die Stahlträger in Außenmauern verarbeitet werden.

Um die Stahlträger gegen unerwünschte Wärmeverluste zu isolieren, ist es bekannt, diese mit Dämmplatten zu versehen. Ein Beispiel hierfür findet sich im deutschen Gebrauchsmuster 203 05 693.0. Die Befestigung der Dämmplatten an dem Stahlträger ist im allgemeinen jedoch noch mit einem erheblichen Arbeitsaufwand verbunden.

Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einer Isolierung für Stahlträger zu schaffen, die auf rationelle Art und Weise mit dem Stahlträger verbindbar ist.

Die Aufgabe wird für ein gattungsgemäßes lastentragendes Bauelement gelöst, indem zumindest auf einer Seite des Bauelements ein aus einem wärmedämmenden Material hergestellter Formkörper zumindest teilweise einen von der Metallstruktur seitlich begrenzten Hohlraum ausfüllt, wobei der Formkörper so ausgeformt ist, daß er mit mindestens zwei Flächenseiten an der Oberfläche der Metallstruktur anliegt. Für einen gattungsgemäßen Formkörper wird die Aufgabe gelöst, indem der Formkörper aus einem wärmeisolierenden Material hergestellt und so geformt ist, daß er mit mindestens zwei Flächenseiten an der Oberfläche der Metallstruktur anliegt.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß ein Formkörper, der mit zwei Flächenseiten an der Oberfläche eines Stahlträgers anliegt, dort auf einfache Weise dauerhaft befestigbar ist. Die einfachste Form der Befestigung ist eine Klemmung, bei der sich die beiden Flächenseiten des Formkörpers gegenüber liegen, der Formkörper ein leichtes Übermaß zu den Abmessungen des auszufüllenden Hohlraums des Stahlträgers aufweist bzw. den Abmessungen genau entspricht, und der Formkörper mit leichtem Druck in dem Hohlraum eingeschoben wird. Die Reibkräfte zwischen den Oberflächen des Formkörpers und den benachbarten Flächen des Stahlträgers reichen dann aus, um den Formkörper dauerhaft in einer eingeschobenen Position zu halten. Da die Abmessungen der Stahlträger genormt sind, können auch die Formkörper in standardisierten zu den jeweiligen Stahlträgern passenden Abmessungen bereitgehalten werden. Die Montage des Formkörpers auf einem Stahlträger ist denkbar einfach, indem der Formkörper nur in seine Soll-Position gedrückt wird. Gegebenenfalls muss der Formkörper noch vorher auf eine passende Länge zugeschnitten werden, insbesondere, um die Auflagerflächen des Stahlträgers unverkleidet zu lassen.

Weitere Vorteile und bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden gegenständlichen Beschreibung, den Merkmalen der Unteransprüche und den Zeichnungen. Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1: eine perspektivische Ansicht eines Stahlträgers mit einem Formkörper,

2: eine perspektivische Ansicht eines Stahlträgers mit einem abgewandelten Formkörper, und

3: eine Querschnittsansicht mit einer weiteren Abwandlung des Formkörpers.

In 1 ist ein lastentragendes Bauelement 2 gezeigt, das aus einer Metallstruktur 4 und einem Formkörper 6 zusammengesetzt ist. Der Formkörper 6 ist in einen Hohlraum 8 eingesetzt, der an drei Seiten von Schenkeln der Metallstruktur 4 begrenzt wird. Im in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel füllt der Formkörper 6 den Hohlraum 8 nicht vollständig aus, sondern nur etwa dessen rechte Hälfte. Natürlich kann der Formkörper 6 von seinen Abmessungen her auch so ausgestaltet sein, daß er den Hohlraum 8 vollständig oder zu einem noch geringeren Maß ausfüllt. Die oberen und unteren Flächenseiten 10 des Formkörpers 6 berühren die benachbart liegenden Oberflächen der Metallstruktur 4.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Formkörper 6 nur so weit in den Hohlraum 8 eingeschoben dargestellt, daß seine Außenseite mit den Außenkanten der Metallstruktur 4 bündig abschließt. Der Formkörper 6 kann jedoch auch tiefer oder weniger tief in den Hohlraum 8 eingeschoben sein. Insbesondere kann der Formkörper 6 die Außenkanten der Metallstruktur 4 überragen. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Metallstruktur 4 schmaler ist als das umgebende Mauerwerk und das Bauelement 2 durch den Einschub des Formkörpers 6 genau auf das Breitenmaß des umgebenden Mauerwerkes angepaßt werden kann.

Auch ist in dem Ausführungsbeispiel nur ein Formkörper 6 den rechten Hohlraum 8 eingeschoben. Erfindungsgemäß kann der Formkörper 6 auch in den auf der anderen Seite der Metallstruktur 4 befindlichen Hohlraum 8 eingeschoben werden, oder es sind Formkörper 6 auf beiden Seiten einer Metallstruktur 4 montiert. Die Abmessungen eines Formkörpers 6 sollten dann so gewählt werden, daß im Falle einer beidseitigen Montage die Formteile nicht nachbearbeitet, und Teile gekürzt werden müssen, damit sie nicht mit dem anderen Formteil kollidieren.

In Ausführungsbeispiel ist die Länge des Formkörpers 6 identisch mit der Länge der Metallstruktur 4. Es kann jedoch vorteilhaft sein, die Länge des Formkörpers 6 kürzer zu wählen als die Länge der Metallstruktur 4. Dies bietet sich insbesondere dann an, wenn die Metallstruktur 4 an ihren Enden auf Auflagerpunkte aufgelegt werden soll. Zumindest die Unterseite der Metallstruktur 4 sollte im Auflagerbereich frei von Dämmstoffen sein, da diese die statische Stabilität des Mauerwerks nachteilig beeinflussen würden.

Der Formkörper 6 ist aus einem Material mit wärmedämmenden Eigenschaften hergestellt, wie beispielsweise Styropor, Polystyrol, PU-Schaum, und dergleichen. Das Material kann über eine eigene Elastizität verfügen, so daß es für Montagezwecke zusammengedrückt werden kann. Wenn die Abmessungen des Formkörpers 6 etwas größer ausfallen als die Innenmaße des Hohlraums 8, bauen sich beim Eindrücken des Formkörpers 6 in den Hohlraum 8 Rückstellkräfte auf, durch die die Flächenseiten 10 auf die benachbarten Oberflächen der Metallstruktur 4 aufgepreßt werden. Durch die Rückstellkräfte erhöht sich die Haftreibung zwischen den aufeinander liegenden Oberflächen. Auf diese Weise wird der Formkörper 6 in der endgültigen Montageposition gehalten. Anstelle einer solchen Klemmung kann der Formkörper 6 zusätzlich oder alternativ durch andere form- und/oder kraftschlüssige Verbindungen mit der Metallstruktur 4 verbunden sein. Insbesondere können die Flächenseiten 10 und/oder die benachbart liegenden Oberflächen der Metallstruktur 4 mit einem Klebstoff versehen sein, oder auf der Flächenseite 10a des Formkörpers 6 ist ein doppelseitiges Klebeband angebracht, das mit dem Formkörper 6 gegen die benachbarte Oberfläche des Steges der Metallstruktur 4 geschoben wird und dort bei Kontakt anhaftet.

Der in 1 dargestellte Formkörper 6 überdeckt mit seinen Abmessungen nur die Innenmaße des Hohlraums 8. Die nach außen weisenden Stirnseiten der Schenkel der Metallstruktur 4 werden von den Formkörper 6 nicht abgedeckt, so das an dieser Stelle noch Wärmeverluste auftreten können. Um auch hier Wärmeverluste sicher zu vermeiden, sollte der Formkörper 6 von seiner Form her vorteilhaft einteilig so ausgebildet sein, daß er in seiner Montageposition auch die Stirnseiten abdeckt.

Dies ist jedoch wiederum dann nicht erforderlich, wenn der Formkörper 6 mit einem Anbauteil 12 kombinierbar ist. Wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, kann der Formkörper 6 mit dem Anbauteil 12 über eine Nut-/Feder-Verbindung verbunden werden. Dazu wird die Feder 16 in die Nut 14 eingeschoben. Im Verbindungsbereich kann eine zusätzliche Verklebung vorgesehen sein. Allgemein können auch andere bekannte Verbindungstechniken eingesetzt werden. Das in 1 dargestellte Anbauteil 12 ist so ausgestaltet, daß der untere Schenkel 18 die Unterseite der Metallstruktur 4 umgreift und teilweise abdeckt. Auf diese Weise wird die Metallstruktur 4 nicht nur von ihrer Stirnseite, sondern auch von ihrer Unterseite her isoliert. Der aufragende Schenkel 18 ist so lang ausgeführt, daß er die Bauhöhe der Metallstruktur 4 deutlich überragt. Der Abschnitt des Schenkels 18, der über die Oberseite der Metallstruktur 4 hinausragt, kann beispielsweise als verlorene Deckenrandschalung dienen. Das bedeutet, daß eine Betondecke bis an die Oberkante des aufragenden Schenkels 18 angegossen werden kann. Anstelle des im Ausführungsbeispiel gezeigten Anbauteiles 12 können auch andere Formen von Anbauteilen vorgesehen sein, und im Rahmen eines Baukastens können verschiedene Anbauteile für verschiedene Anwendungszwecke vorgehalten werden. Auch können mehrere Anbauteile mit einem oder mehreren Formkörpern miteinander kombinierbar sein. Auch können Anbauteile aus einem anderen Werkstoff gefertigt sein als der Formkörper 6. So kann ein Schenkel 18 beispielsweise aus Gipskarton, Holz oder Faserzement hergestellt sein.

In 2 ist ein Bauelement 2 gezeigt, das einen Formkörper 6 aufweist, der den Hohlraum 8 voll ausfüllt und seitlich über die Außenkante der Metallstruktur 4 hinausragt. In gestrichelten Linien sind mögliche Trennfugen zu weiteren Anbauteilen dargestellt, und zwar einen oberen Schenkel 18,als Deckenrandschalung dienen kann, und einen unteren Schenkel 18, der die Unterseite der Metallstruktur 4 isoliert.

Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Formkörper 6 jedoch einteilig einschließlich der beiden Schenkel 18 ausgeführt. Der Mittelbereich des Formkörpers 6 weist insgesamt drei Flächenseiten 10 auf, die in Berührung mit Oberflächen der Metallstruktur 4 sind. Schon aus diesen drei Kontaktflächen ergibt sich ein guter Halt des Formkörpers 6. Dadurch, daß der untere Schenkel 18 die Metallstruktur 4 zusätzlich umgreift, ergibt sich dazwischen eine Ausnehmung im Formkörper 6 in Gestalt einer Längsnut 20. Wenn die Längsnut 20 auf einen Schenkel der Metallstruktur 4 aufgeschoben wird, ergibt sich einen besonders fester Sitz des Formkörpers 6 in seiner Montageposition, insbesondere, wenn die Maße der Längsnut 20 genau auf die Abmessungen des Schenkels der Metallstruktur 4 abgestimmt sind.

In 3 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der Formkörper 6 selbst über einen Hohlraum 8 verfügt. Die in dem Hohlraum 8 eingeschlossene Luft kann eine gute Wärmeisolierung bewirken. Im Formkörper 6 können auch mehrere Hohlräume 8 an geeigneten Stellen vorgesehen sein. Im oberen Bereich des aufragenden Schenkels 18 ist ein Vorsprung 22 ausgebildet, durch den einerseits die auf den aufragenden Schenkel 18 wirkende Biegelast verringert wird, wenn der aufragende Schenkel 18 als der Deckenrandschalung benutzt wird, und andererseits eine zweite Längsnut 20 im oberen Bereich des Formkörpers 6 ausgebildet wird. Außerdem ist einer Ausführung des Formkörpers 6 gezeigt, bei der der untere Schenkel 18 die Metallstruktur 4 nach unten vollständig abdeckt und isoliert.


Anspruch[de]
  1. Lastentragendes Bauelement (2) mit einer Metallstruktur (4) und einer seitlichen wärmeisolierenden Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest auf einer Seite des Bauelements (2) ein aus einem wärmedämmenden Material hergestellter Formkörper (6) zumindest teilweise einen von der Metallstruktur (4) seitlich begrenzten Hohlraum (8) ausfüllt, wobei der Formkörper (6) so ausgeformt ist, daß er mit mindestens zwei Flächenseiten (10) an der Oberfläche der Metallstruktur (4) anliegt.
  2. Bauelement (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (6) durch eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung mit der Metallstruktur (4) verbunden ist.
  3. Bauelement (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (6) mittels eines Klebstoffes mit der Oberfläche der Metallstruktur (4) verbunden ist.
  4. Bauelement (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (6) eine Form und Breite aufweist, bei der dieser in einer eingeschobenen Position seitlich über den Außenrand des Hohlraums (8) oder einer Außenkante der Metallstruktur (4) hervorsteht.
  5. Bauelement (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (8) mit einem Anbauteil (12) verbindbar ist, das die Metallstruktur (4) bereichsweise umgreift und/oder um ein Maß die Metallstruktur (4) überragt.
  6. Bauelement (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (6) und/oder das Anbauteil (12) eine Längsnut (20) aufweist, mit der dieser auf einen Schenkel der Metallstruktur (4) aufsteckbar ist.
  7. Bauelement (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (6) einen Schenkel (18) aufweist, der über die Oberseite der Metallstruktur (4) hinausragt.
  8. Bauelement (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Schenkel (18) des Formteils die Unterseite der Metallstruktur (4) teilweise oder vollständig abdeckt.
  9. Formkörper (8) zur Wärmeisolierung von lastentragenden Bauelementen (2) mit einer Metallstruktur (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (6) aus einem wärmeisolierenden Material hergestellt und so geformt ist, daß er mit mindestens zwei Flächenseiten (10) an der Oberfläche der Metallstruktur (4) anliegt.
  10. Formkörper (6) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (6) eine Längsnut (20) aufweist, mit der dieser auf einen Schenkel der Metallstruktur (4) des lastentragenden Bauelementes (2) aufsteckbar ist.
  11. Formkörper (6) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (6) in einer Querschnittsansicht an einer Seite einen hervorstehenden Schenkel (18) aufweist, dessen Breite geringer ist als der Mittelbereich des Formkörpers (6).
  12. Formkörper (6) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Formköper über Nut-/Federverbindungen (14, 16) mit Anbauteilen (12) kombinierbar ist.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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