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Die Erfindung betrifft ein Knotenelement zum Befestigen von Platten, wie Glas- oder Kunststoffplatten, an einem Seilnetzwerk, insbesondere für Glasfassaden mit einem Stahlseilnetzwerk als tragende Konstruktion, wobei die Platten vorzugsweise eine dreieckige oder eine viereckige, insbesondere rechteckige. Form aufweisen und jeweils im Bereich der Eckpunkte durch die Knotenelemente gehalten und mit dem Seilnetzwerk verbunden sind, wobei das Knotenelement aus einem Aussenteil, einem Innenteil, die mittels einer Befestigungsschraube miteinander verschraubt sind, und zwei Klemmteilen besteht.
Die dem Stand der Technik angehörenden Knotenelemente zum Befestigen von Platten an einem Seilnetzwerk, wie zB. für eine Glasfassade, weisen gemäss der US 3 835 603 oder EP 0065072 oder DE 21 31 288 zumeist flächige, starre Halterungen bei weichem Untergrund auf, die bei Bewegung des Seilnetzwerkes zur Verformung der Platte, insbesondere bei Glasplatten, zum Bruch der Platten führen können. Bel Windbelastung kommt es einerseits zu einer Verformung der Platte selbst und zusätzlich ändern die Kreuzungspunkte der Seile, an denen die Knotenelemente angebracht sind, im Rahmen der Seilelastizität ihre Lage. Die durch die Halterung der Knotenelemente auftretenden Einspannmomente können ebenfalls einen Bruch der Platte herbeiführen.
Das führt zwar bei Verwendung von Verbundsicherheitsglas zu keiner unmittelbaren Gefahr, stört aber zumindest optisch.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Gestaltung der Halterung der Knotenelemente zur Befestigung der Platten, sodass die Gefahr des Plattenbruch aufgrund von Biegemomenten, hervorgerufen zB, durch Eigengewicht, Nutzlast oder die Einwirkung von Wind, verringert wird.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Platten zwischen Innen- und Aussenteil durch annähernd punktförmig wirkende Halterungen, bestehend aus je einem konvexen oder konkaven Auflager, beispielsweise in Form einer Kugelkalotte, am Innen- und am Aussenteil mit zwischen Platte und Innen- bzw.
Aussenteil angeordneten Einlagen, gehalten sind.
Neu an dieser Erfindung ist, dass durch diese Ausführungsform die räumliche Beweglichkeit der Platte sichergestellt wird. Bei Windbelastung oder Belastung aus Eigengewicht und Nutzlast und daraus resultierender Durchbiegung der Platten werden nur geringe Momente auf die eingespannten Eckbereiche der Platten ausgeübt, da diese der Verformung nachgeben können. Die Krümmung des Auflagers, wie zB. der Radius der Kugelkalotte, ist eine Funktion der Auslenkung und als solche vom erwarteten auf die Platten wirkenden Wind bzw. von Eigengewicht und Nutzlast und vom gegenseitigen Abstand der Knotenelemente abhängig.
Anspruch 2 besagt, dass das Knotenelement für jede zu haltende Platte eine Halterung besitzt. Jede Platte ist somit an allen drei bzw. vier Eckpunkten gehalten. Die Ausführung des Knotenelements ist von dessen Lage Im Zentralbereich, am Rand oder an einer Ecke des Netzwerks abhängig.
Das Erfindungsmerkmal, dass der Innenteil eine Führungsfeder aufweist, die In die Führungsnut des Aussenteils eingreift, verhindert die gegenseitige Verdrehung von Innen- und Aussenteil.
Die Ausführungsform, dass die Führungsnut des Aussenteils mit der Führungsfeder des Innenteils in Emgriff steht, bedingt, dass Innen- und Aussenteil einen definierten Abstand voneinander aufweisen und folglich die Platten einen definierten Einspannungszustand besitzen
Anspruch 5 besagt, dass zwischen der Führungsnut des Aussenteils und der Führungsfeder des Innenteils mindestens ein Distanzelement angeordnet ist. Besten die Platten, zB aus sicherheitstechnischen Gründen, verschiedene Dicken, die in einem vertretbaren Rahmen liegen müssen, so kann dem durch Anordnung von Distanzelementen Rechnung getragen werden. Es entfällt die aufwendige Produktion von unterschiedlichen Knotenelementen.
Im Anspruch 6 ist festgehalten, dass die Auflager des Innen- bzw Aussenteils von einer den Spalt zwischen Platte und Innen- bzw Aussenteil verschliessenden Dichtung umschlossen sind. Die Dichtung verhindert das Eindringen von Schmutz in den Raum zwischen Platte und Innen- bzw Aussenteil, wo der
Schmutz sich ansammeln, durch Regenwasser ausgewaschen und die Platten verschmutzen würde. Das
Material der Dichtung ist zweckmässigerweise von dem der Einlage unterschiedlich, da die Dichtung aufgrund der grösseren Entfernung von der Halterung grössere Auslenkungen der Platte aufnehmen muss.
Anspruch 7 besagt, dass die Einlage im unbelasteten Zustand konstante Dicke aufweist und aus kornpressiblem Material, wie EPDM oder Gummi, besteht und definiertes Scher- und Kompressionsverhal- ten besitzt, wobei die Einlage mit einem konkaven Auflager in Eingriff steht. Die Einlage dient dem Schutz der Platte, indem sie den direkten Kontakt mit dem Auflager verhindert. Durch geeignete Wahl des
Materials der Einlage kann die Bewegungsmöglichkeit der Platte in Plattenebene festgelegt werden. Die
Auswahl des Kompressionsverhaltens beeinflusst die Auslenkung der Platte in der Halterung. Bei Haftung der
Platte an der Einlage bestimmt das Scherverhatten der Einlage, wie weit sich die Platte bei Durchbiegung aus der Halterung bewegt.
Anspruch 8 besagt, dass am Rand des Auflagerszwischen dem Auflager und der Einlage ein Luftspalt frei bleibt. Dies gewährleistet grosse Bewegungsfreiheit der eingespannten Platten, da sowohl die Dicke des
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Luftspalts als auch der Kompressionsweg der nicht komprimierten Einlage zur Verfügung stehen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Einlage mit der Platte fest verbunden ist und einen planen Einlageteil, der im unbelasteten Zustand konstante Dicke aufweist und aus kompressi- blem Material, wie EPDM oder Gummi, besteht und definiertes Scher- und Kompressionsverhalten besitzt, und einem plankonvexen Einlageteil besteht, der mit einem konkaven Auflager in Eingriff steht. Diese Ausführungsvanante weist den Vorteil auf, dass die Einlage durch ihren Eingriff in das konkave Auflager eine zusätzliche Haltefunktion erfüllt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung wird anhand der angefügten schematischen Figuren beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Gesamtansicht einer Glasfassade.
Fig. 2 stellt einen senkrechten Schnitt gemäss Schnittlinie A-A in Fig. 4 durch ein Knotenelement mit konvexen Auflagern dar.
Fig. 3 stellt einen senkrechten Schnitt gemäss Schnittlinie A-A in Fig. 4 durch ein Knotenelement mit konkaven Auflagern dar.
Fig 4 zeigt die Draufsicht auf ein Knotenelement von der Aussenseite der Glasfassade gemäss Pfeil B in Flg. 2 oder 3.
In Fig. 1 ist eine Glasfassade dargestellt, die aus 12 Glasplatten (2) besteht. Jede Glasplatte (2) ist jeweils an ihren Eckpunkten in den Halterungen, dargestellt durch strichlierte Kreise, der Knotenelemente (1, 1', 1 ") gehalten. Die im Zentralbereich der Glasfassade angeordneten Knotenelemente (1) besitzen somit je vier Halterungen, die am Rand der Fassade gelegenen Knotenelemente (1') je zwei Halterungen und die an der Ecke der Fassade angebrachten Knotenelemente (1") je eine Halterung.
Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch ein Knotenelement (1), der entlang der Mittelpunkte der Auflager (7) von zwei Halterungen des Knotenelements (1) verläuft. Das Knotenelement (1) ist aus einem Aussenteil (3), einem Innenteil (4), einem inneren Klemmteil (5) und einem äusseren Klemmteil (6) aufgebaut.
Der äussere Klemmteil (6) ist am inneren Klemmteil (5) mittels der äusseren Zylinderkopfschrauben (17) befestigt und klemmt dadurch das Knotenelement (1) vorzugsweise am waagrechten Seil (15) fest. Das innere Klemmteil (5) ist am Innenteil (4) durch die inneren Zylinderkopfschrauben (16) befestigt und klemmt dadurch das Knotenelement (1) vorzugsweise am senkrechten Seil (14) fest. Die waagrechten (15) und die senkrechten (14) Seile sind als Stahlseile ausgeführt. Der Innenteil (4) weist eine waagrechte Führungsfeder (9) auf, die in die zugehörige Führungsnut (10) des Aussenteils (3) eingreift.
Die Glasplatten (2) sind zwischen den kugelkalottenförmigen Auflagern (7), die Teil des Innen (4)-bzw Aussenteils (3) sind, gehalten, wobei zwischen Glasplatte (2) und Auflager (7) jeweils eine Einlage (8), dargestellt durch karierte Schnittflächen, angeordnet ist. Die Einlage (8) ist aus kompressiblem Material gefertigt, wie zB EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymere) oder Gummi, besitzt im freien Zustand konstante Dicke und wird durch das Einspannen der Glasplatten (2) im Bereich des Zentrums des Auflagers (7) zusammengepresst, während sie am Rand des Auflagers (7) ihre ursprüngliche Dicke behält und einen Spalt zwischen Auflager (7) und Glasplatte (2) freilässt. Zwischen Führungsfeder (9) und Führungsnut (10) ist ein Distanzelement (20) angeordnet.
Dieses Distanzelement (20) dient der Einstellung eines grösseren Abstands zwischen Innen (4)- und AuBenteil (3) für die Befestigung von Glasplatten (2) mit grösserer Dicke als jener, für die die Knotenelemente (1) ausgelegt wurden. Für die Normdicke ist vorgesehen, dass Führungsnut (10) und Führungsfeder (9) direkt miteinander in Eingriff stehen. Dies stellt für Glasfassaden, die im oberen Bereich aus Sicherheitsgründen Glasplatten (2) mit geringfügig grösserer Dicke aufweisen, einen Vorteil dar, da die gleichen Knotenelemente (1), jedoch mit Distanzelement (20), verwendet werden können.
Die Glasplatten (2) sind aus Verbundsicherheitsglas gefertigt. Zwischen dem unteren Rand der Glasplatte (2) und der Führungsfeder (9) des Innenteils (4) ist eine Schutzeinlage (13) vorgesehen, sodass die Glasplatte (2) im Falle einer Verformung nicht an der Führungsfeder (9) scheuert und beschädigt wird. Die Auflager (7) des Innen(4)- bzw AussenteiL, (3) sind von einer Dichtung (12) umschlossen, die den Spalt zwischen Glasplatte (2) und Innen (4) - bzw Aussenteil (3) verschliesst.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform eines Knotenelement (1), das sich von jenem in Fig. 2 hauptsächlich durch die Gestaltung der Halterungen (7', 8', 8") unterscheidet. Die Auflager (7') sind konkav ausgebildet, die Einlage (8', 8") besteht aus einem planen kompressiblen Einlageteil (8'), der beispielsweise aus EPDM oder Gummi gefertigt ist und definiertes Scher- und Kompressionsverhalten besitzt, und einem weniger bis gar nicht kompressibel ausgebildeten plankonvexen Einlageteil (8"). Die Einlage (8', 8") ist an der Glasplatte (2) befestigt und die konvexe Seite greift in das konkave Auflager (7') ein.
Eine Bewegung der Platte (2) in Plattenebene ist nur im Rahmen der Scherverformung des planen Ernlageteils (8') möglich. Die Dichtung (12') ist analog zu Fig- 2 angeordnet.
In Fig. 4 ist das Knotenelement (1) in Draufsicht mit Blickrichtung von aussen auf die Glasfassade dargestellt. Der Aussenteil (3) ist am Innenteil (4) mittels einer zentralen Befestigungsschraube (18)
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The invention relates to a node element for fastening plates, such as glass or plastic plates, to a cable network, in particular for glass facades with a steel cable network as a supporting structure, the plates preferably being a triangular or a square, in particular rectangular. Have shape and each held in the area of the corner points by the node elements and connected to the cable network, wherein the node element consists of an outer part, an inner part, which are screwed together by means of a fastening screw, and two clamping parts.
The node elements belonging to the state of the art for fastening plates to a cable network, such as, for example. for a glass facade, according to US Pat. No. 3,835,603 or EP 0065072 or DE 21 31 288, mostly have flat, rigid holders on a soft surface, which can lead to the deformation of the plate, especially in the case of glass plates, when the cable network moves, to break the plates. On the one hand, the plate itself is deformed under wind load and, in addition, the crossing points of the ropes to which the knot elements are attached change their position as part of the rope elasticity. The clamping moments that occur due to the mounting of the node elements can also cause the plate to break.
Although this does not lead to an immediate danger when using laminated safety glass, it is at least visually disturbing.
The object of the invention is to design the mounting of the node elements for fastening the plates, so that the risk of plate breakage due to bending moments caused, for example, by weight, payload or the action of wind, is reduced.
The invention is characterized in that the plates between the inner and outer part by approximately point-acting holders, each consisting of a convex or concave support, for example in the form of a spherical cap, on the inner and outer part with between the plate and the inner or
Inserts arranged outside are held.
What is new about this invention is that this embodiment ensures the spatial mobility of the plate. In the event of wind loads or loads from their own weight and payload and the resulting deflection of the panels, only small moments are exerted on the clamped corner areas of the panels, as these can yield to the deformation. The curvature of the support, such as. the radius of the spherical cap is a function of the deflection and as such depends on the expected wind acting on the plates or on its own weight and payload and on the mutual distance of the node elements.
Claim 2 states that the node element has a holder for each plate to be held. Each plate is thus held at all three or four corner points. The execution of the node element depends on its location in the central area, at the edge or at a corner of the network.
The feature of the invention that the inner part has a guide spring which engages in the guide groove of the outer part prevents the inner and outer part from rotating relative to one another.
The embodiment that the guide groove of the outer part is in grasp with the guide spring of the inner part requires that the inner and outer parts have a defined distance from one another and consequently the plates have a defined clamping state
Claim 5 states that at least one spacer element is arranged between the guide groove of the outer part and the guide spring of the inner part. If the panels, for example for safety reasons, have different thicknesses that must be within an acceptable range, this can be taken into account by arranging spacer elements. The elaborate production of different node elements is eliminated.
Claim 6 states that the supports of the inner or outer part are enclosed by a seal closing the gap between the plate and the inner or outer part. The seal prevents dirt from entering the space between the plate and the inner or outer part, where the
Dirt would accumulate, washed out by rainwater and would contaminate the plates. The
The material of the seal is expediently different from that of the insert, since the seal must absorb larger deflections of the plate due to the greater distance from the holder.
Claim 7 states that the insert has a constant thickness in the unloaded state and consists of granular material, such as EPDM or rubber, and has defined shear and compression behavior, the insert being in engagement with a concave support. The insert serves to protect the plate by preventing direct contact with the support. By appropriate choice of
The material of the insert can be used to determine the possibility of moving the plate in the plane of the plate. The
Selection of the compression behavior influences the deflection of the plate in the holder. If the
Plate on the insert determines the shear resistance of the insert, how far the plate moves when it bends out of the holder.
Claim 8 states that an air gap remains free at the edge of the support between the support and the insert. This ensures great freedom of movement of the clamped plates, since both the thickness of the
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Air gap as well as the compression path of the non-compressed insert are available.
A further embodiment of the invention consists in that the insert is firmly connected to the plate and a flat insert part which has a constant thickness when unloaded and is made of compressible material such as EPDM or rubber and has defined shear and compression behavior, and a plano-convex insert part which is in engagement with a concave support. This embodiment has the advantage that the insert fulfills an additional holding function due to its engagement in the concave support.
An embodiment of the invention is described with reference to the attached schematic figures.
1 shows an overall schematic view of a glass facade.
Fig. 2 shows a vertical section along section line A-A in Fig. 4 through a node element with convex supports.
Fig. 3 shows a vertical section along section line A-A in Fig. 4 through a node element with concave supports.
4 shows the top view of a node element from the outside of the glass facade according to arrow B in FIG. 2 or 3.
In Fig. 1, a glass facade is shown, which consists of 12 glass plates (2). Each glass plate (2) is held at its corner points in the brackets, represented by dashed circles, of the node elements (1, 1 ', 1 "). The node elements (1) arranged in the central area of the glass facade thus each have four brackets, which on Node elements (1 ') located on the edge of the facade each have two holders and the node elements (1 ") attached to the corner of the facade each have a holder.
Fig. 2 shows a vertical section through a node element (1) which runs along the centers of the supports (7) of two brackets of the node element (1). The node element (1) is constructed from an outer part (3), an inner part (4), an inner clamping part (5) and an outer clamping part (6).
The outer clamping part (6) is fastened to the inner clamping part (5) by means of the outer cylinder head screws (17) and thereby clamps the knot element (1) preferably on the horizontal rope (15). The inner clamping part (5) is fastened to the inner part (4) by the inner cylinder head screws (16) and thereby clamps the knot element (1) preferably on the vertical cable (14). The horizontal (15) and vertical (14) ropes are designed as steel ropes. The inner part (4) has a horizontal guide spring (9) which engages in the associated guide groove (10) of the outer part (3).
The glass plates (2) are held between the spherical cap-shaped supports (7), which are part of the inside (4) and / or the outer part (3), an insert (8) being shown between the glass plate (2) and the support (7) through checkered cut surfaces. The insert (8) is made of compressible material, such as EPDM (ethylene propylene diene terpolymers) or rubber, has a constant thickness in the free state and is clamped in by the glass plates (2) in the area of the center of the support (7 ) pressed together while it retains its original thickness at the edge of the support (7) and leaves a gap between the support (7) and the glass plate (2). A spacer element (20) is arranged between the guide spring (9) and the guide groove (10).
This spacer element (20) is used to set a greater distance between the inner (4) and outer part (3) for fastening glass plates (2) with a greater thickness than that for which the node elements (1) were designed. For the standard thickness, it is provided that the guide groove (10) and guide spring (9) are in direct engagement with one another. This is an advantage for glass facades that have glass plates (2) of slightly greater thickness in the upper area for safety reasons, since the same node elements (1), but with spacer element (20), can be used.
The glass plates (2) are made of laminated safety glass. A protective insert (13) is provided between the lower edge of the glass plate (2) and the guide spring (9) of the inner part (4) so that the glass plate (2) is not rubbed and damaged on the guide spring (9) in the event of deformation. The supports (7) of the inside (4) or outside part (3) are enclosed by a seal (12) which closes the gap between the glass plate (2) and inside (4) or outside part (3).
In Fig. 3 is an embodiment of a node element (1), which differs from that in Fig. 2 mainly by the design of the brackets (7 ', 8', 8 "). The supports (7 ') are concave, the Insert (8 ', 8 ") consists of a flat compressible insert part (8'), which is made, for example, of EPDM or rubber and has defined shear and compression behavior, and a plano-convex insert part (8") that is designed to be less or not compressible. The insert (8 ', 8 ") is attached to the glass plate (2) and the convex side engages in the concave support (7').
A movement of the plate (2) in the plane of the plate is only possible within the framework of the shear deformation of the flat bearing part (8 '). The seal (12 ') is arranged analogously to Fig. 2.
In Fig. 4, the node element (1) is shown in plan view with a view from the outside of the glass facade. The outer part (3) is on the inner part (4) by means of a central fastening screw (18)
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