DE10012690C1

DE10012690C1 - Profilverbinder für Brandschutzkonstruktionen

Info

Publication number: DE10012690C1
Application number: DE10012690A
Authority: DE
Inventors: Harald Schulz
Original assignee: EVG Bauprofil System Entwicklungs und Vermarktungs GmbH
Current assignee: EVG Bauprofil System Entwicklungs und Vermarktungs GmbH
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2001-10-25
Anticipated expiration: 2020-03-16
Also published as: EP1134328A3; EP1134328B1; EP1134328A2; DE50102380D1; ATE267929T1

Abstract

Ein Verbinder (10) für Riegel-Pfosten für Brandschutz-Rahmenkonstruktionen umfasst ein Einlageelement (14) aus im Brandfall ausreichend temperaturbeständigem Material, ein das Einlageelement (14) umgebendes Tragelement (12) aus einem im Brandfall nicht temperaturbeständigen Material; wobei das Einlageelement (14) und das umgebende Tragelement (12) am Pfosten (22) befestigbar sind. Ein Abstandshalter (20) aus einem im Brandfall ausreichend temperaturbeständigen Material ist am Einlageelement (14) befestigt und ragt so weit vom Einlegeelement (14) in Richtung der tragenden Seiten des Verbinders heraus, dass er mit der Außenfläche des Tragelements (12) im wesentlichen bündig abschließt.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Verbinder für Riegel-Pfosten für Brandschutz-Rahmenkonstruktionen.

Rahmenkonstruktionen bestehen aus im wesentlichen senkrecht angeordneten Pfosten, die durch Riegel miteinander verbunden sind. Die aus Pfosten und Riegel bestehende Rahmenkonstruktion hält Glas- und Paneelfüllungen einer Fassade. Um eine ausreichende Festigkeit der Rahmenkonstruktion sicher zu stellen, sind Verbinder zwischen den Pfosten und Riegeln angeordnet. Darüber hinaus muss jedoch auch darauf geachtet werden, dass eine ausreichende Verbindung zwischen Pfosten und Riegel im Brandfall aufrecht erhalten bleibt.

Stand der Technik

Im Stand der Technik werden Verbinder zwischen Pfosten und Riegel aus Stahl verwendet. Diese Verbinder werden entweder aus Profilabschnitten oder durch Abkantung von Stahl hergestellt. Aufgrund des hoch festen und entsprechend schwer zu bearbeitenden Materials sind die Formgebungsmöglichkeiten begrenzt. So ist es z. B. sehr schwierig, die Verbinder mit einem Schraubkanal zu versehen. Darüber hinaus bestehen bei Stahlverbindern große Toleranzen, die im Normalfall eine feste Verbindung zwischen Pfosten und Riegel bei Untermaß des Verbinders negativ beeinflussen. Verbinder mit herstellungsbedingten Übermaßen können sogar Ausschuss sein und nicht eingesetzt werden.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kostengünstigen und ausreichend präzisen, aber auch stabilen Verbinder für Riegel-Pfosten für Brandschutz- Rahmenkonstruktionen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch einen Verbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, einen Verbinder vorzusehen, der aus einem im Brandfall ausreichend temperaturbeständigem Einlageelement und einem das Einlageelement umgebenen Tragelement aus einem im Brandfall nicht temperaturbeständigen Material besteht. Hierdurch wird es möglich, das umgebende Tragelement aus einem leicht bearbeitbaren Material zu fertigen oder aber ein Material einzusetzen, das ein Strangpressen oder Gießen des Tragelements erlaubt. Das Einlageelement und das umgebende Tragelement sind am Pfosten befestigbar und dienen somit als Verbinder für das den Verbinder umgebende Hohlprofil des Riegels. Die gewünschten Eigenschaften im Brandfall werden erzielt, indem ein Abstandshalter vorgesehen ist, der aus einem im Brandfall ausreichend temperaturbeständigen Material besteht und am Einlageelement befestigt ist. Der Abstandshalter erstreckt sich vom Einlageelement soweit in Richtung der tragenden Seite des Verbinders, dass er mit der Außenfläche des Tragelements im wesentlichen bündig abschließt. Wenn im Brandfall das aus einem nicht ausreichend temperaturbeständigen Material bestehende Tragelement seine Festigkeit verliert und wegschmilzt, hält das temperaturbeständige Einlageelement mit dem Abstandshalter die Verbindung zwischen Riegel und Pfosten ausreichend aufrecht.

Der erfindungsgemäße Verbinder kann für Rahmenkonstruktionen aus Stahl, Edelstahl, Aluminium und weiteren Materialen eingesetzt werden.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die übrigen Ansprüche gekennzeichnet.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Tragelement aus einer Aluminiumlegierung stranggepresst oder gegossen. Auf diese Weise lässt sich zum einen das Tragelement sehr kostengünstig fertigen, der Verbinder für das Handling am Bau leicht ausbilden und darüber hinaus auch eine gewünschte, komplexe Formgebung im Rahmen der gusstechnisch oder bei Extrusionsverfahren möglichen Geometrien verwirklichen.

Vorzugsweise besteht das Einlageelement aus Stahl oder Edelstahl. Hierdurch wird eine ausreichende Festigkeit sichergestellt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Abstandshalter eine Schraube aus Stahl oder Edelstahl, die in ein Gewinde im Einlageelement eingeschraubt ist. Eine Schraube stellt insbesondere im Hinblick auf die Montage eine sehr einfach zu verwirklichende Lösung für den Abstandshalter dar, da die Schraube nach dem Einschieben des Einlageelementes in das Tragelement von außen, d. h. durch eine entsprechende Öffnung im Tragelement, in das Einlageelement eingeschraubt werden kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine Schraube vorzusehen, die von Innen, d. h. durch das Einlageelement hindurch, geschraubt wird und so weit in das Einlageelement eingeschraubt wird, bis der Schraubenbolzen entsprechend in eine Öffnung im umgebenden Tragelement hineinragt. Die Wahl des Materials für die Schraube richtet sich in erster Linie nach der Materialwahl für das Einlageelement, da zwischen dem Einlageelement und der verwendeten Schraube keine Korrosion aufgrund des Potenzialunterschieds unterschiedlicher Materialien auftreten sollte.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Schraube einen Senkkopf, der in eine entsprechend geformte Aufnahme im Tragprofil versenkbar ist. Bei dieser Ausführungsform kann die als Abstandshalter dienende Schraube nur von außen, d. h. durch das Tragelement hindurch in das Einlageelement eingeschraubt werden. Durch die Senkkopfgeometrie und die entsprechend geformte Aufnahme im Tragprofil dient die Schraube der Fixierung des Tragelements relativ zum Einlageelement, so dass der Verbinder als Vormontageeinheit bestehend aus Tragelement, Einlageelement und Abstandshalter zur Baustelle geliefert werden kann.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Einlageelement einen U-förmigen Querschnitt. Indem das U so angeordnet wird, dass der Basischenkel des U's an dem Pfosten befestigt wird besteht ein bequemer Zugang zu den Befestigungsschrauben, mit denen der Verbinder am Pfosten angebracht wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Tragelement im wesentlichen ein Rechteckprofil. Die Wahl eines Rechteckprofils verleiht dem Tragprofil eine hohe Festigkeit, so dass für die im Normalfall auftretenden Lasterfordernisse eine entsprechend reduzierte Wanddicke des Tragelements vorgesehen sein kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben, in denen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Riegel-Pfosten-Verbinders ist;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A- A in Fig. 1 ist; und

Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 2 einer alternativen Ausführungsform eines Riegel-Pfosten-Verbinders gemäß der Erfindung zeigt.

Wege zur Ausführung der Erfindung

In den nachfolgenden Figuren bezeichnen jeweils die gleichen Referenzziffern übereinstimmende Elemente in den verschiedenen Ausführungsformen.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht den Riegel-Pfosten- Verbinder 10 für Brandschutz-Rahmenkonstruktionen. Der Verbinder 10 besteht aus einem Tragelement 12, das vorzugsweise aus einer handelsüblichen Aluminiumlegierung hergestellt ist. Die Herstellung erfolgt durch das Gießen des Tragelements oder aber in einem Strangpressverfahren. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besitzt das Tragelement 12 und somit der Verbinder einen im wesentlichen quadratischen Außenquerschnitt, doch sind auch andere Geometrien denkbar, solange der Verbinder so gestaltet ist, dass die Außenabmessungen des Tragelements es erlauben, dass ein Riegel über den Verbinder geschoben wird.

Im Verbinder 10 befindet sich ein Einlageelement 14, das aus einem im Brandfall ausreichend temperaturbeständigen Material besteht. Bevorzugte Materialien sind daher Stahl oder Edelstahl. Das Einlageelement ist im vorliegenden Fall U- förmig gebildet und besitzt jeweils eine Länge der Basis 14a und der Schenkel 14b und 14c, die jeweils im wesentlichen den Innenabmessungen des umgebenden Tragelements 12 entsprechen. Durch diese Abstimmung der Geometrie des Einlageelements auf die Innenabmessungen des Tragelements erfolgt beim Einschieben des Einlageelements 14 automatisch eine zentrierende Ausrichtung im Hinblick auf das Tragelement 12.

In der Basis 14a des Einlageelements 14 sind Durchtrittsöffnungen für Befestigungsschrauben 16 vorgesehen, die durch das Einlageelement und das umgebende Tragelement hindurchtreten und den Verbinder an einem in Fig. 1 nicht dargestellten Pfosten befestigen, indem die vorzugsweise gewindeschneidenden oder gewindefurchenden Schrauben 16 in entsprechende Öffnungen am Pfosten eintreten und den Verbinder 10 auf diese Weise am Pfosten fixieren. Damit die Schrauben 16 für das Eindrehen zugänglich sind, sind bei der Ausführungsform nach Fig. 1 in der Seitenwand 12a des Tragelements Durchtrittsöffnungen 18 für einen Schraubendreher fluchtend mit der Einschraubachse der Befestigungsschrauben 16 vorgesehen.

Auf der Oberseite 12b des Tragelements 12 ist zudem die als Abstandshalter dienende Tragschraube 20 gezeigt, die aus Fig. 2 besser ersichtlich ist.

In Fig. 2 ist ein Schnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Verbinder entlang der Linie A-A gezeigt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, befindet sich der Verbinder 10 im Stoßbereich zwischen einem Pfosten 22 und einem Riegel 24, die jeweils aus Hohlprofilen bestehen und in einem stumpfen Stoß aneinander grenzen. Die Pfosten 22 und Riegel 24 können aus beliebigen Werkstoffen bestehen, wie Aluminium, Stahl oder Edelstahl. Der aus dem Tragelement 12 und Einlageelement bestehende Verbinder 10 weist ein Gewinde 26 auf derjenigen Seite auf, die im Einbauzustand des Verbinders 10 oben angeordnet ist und somit die Tragfunktion für den über den Verbinder 10 geschobenen Riegel 24 erfüllt. Vor dem Aufschieben des Verbinders 24 wird die Tragschraube 20 von außen, d. h. von der Außenseite des Tragelements 12 her, in das Gewinde 26 des Einlageelements eingeschraubt, bis beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Kopf der Tragschraube 20 auf der Außenfläche des Tragelements aufliegt. Der Kopf der Tragschraube 20 besitzt eine Höhe, die nach dem vollständigen Eindrehen der Tragschraube im wesentlichen bündig mit der Außenfläche des Tragelements 12 abschließt.

Im Normalfall besitzt der Riegel-Pfosten-Verbinder 10 alle Vorteile eines Verbinders aus Aluminium, d. h. die leichte Herstellbarkeit, das geringe Gewicht und die Möglichkeit einer speziellen Formgebung wie auch geringe Herstelltoleranzen, während im Brandfall bei erhöhten Temperaturen, die zu einem Versagen des Aluminiums durch das Erweichen oder Schmelzen des Aluminiums führen, das Einlageelement 14 mit der Tragschraube die Verbindung zwischen Riegel 24 und Pfosten 22 ausreichend aufrecht erhält.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Verbinders 10 zwischen dem Pfosten 22 und Riegel 24. Die Darstellung in Fig. 3 entspricht im wesentlichen der Darstellung in Fig. 2, d. h. einem Schnitt durch den Verbinder 10 im Bereich der Tragschraube 20.

Der Verbinder 10 besteht aus einem Tragelement 12, das im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, während das Einlageelement entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 wiederum U-förmig ist. In gleicher Weise wie bereits bei der Erläuterung der Fig. 1 und 2 dargelegt wurde, ist der Verbinder 10 mit Hilfe von Befestigungsschrauben 16 mit dem Pfosten 22 aus Aluminium, Stahl oder Edelstahl verschraubt. Der Riegel 24 ist über den Verbinder 10 geschoben.

Abweichend von der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 besitzt die Tragschraube 20 einen Senkkopf mit geneigten Flanken und das Tragelement im Bereich der Durchtrittsöffnung ist in entsprechender Weise mit einer Kegelsenkung versehen, so dass der Schraubenkopf der Tragschraube 20 in die entsprechend geformte Aufnahmeöffnung im Tragelement 2 einrücken kann. Diese Ausgestaltung der Schraubenköpfe und der entsprechend geformten Aufnahmeöffnung im Tragelement besitzt den Vorteil, dass das Tragelement und das Einlageelement mit Hilfe der Tragschraube 20 vormontiert werden können, da die Tragschraube 20 neben ihrer Funktion im Brandfall auch der Fixierung des Tragelements mit dem Einlageelement dient.

Wie aus Fig. 3 darüber hinaus ersichtlich ist, müssen bei der Verwendung eines Tragelements sowie Einlageelements mit U- förmigen Querschnitt keine speziellen Vorkehrungen getroffen werden, um das Einschrauben der Befestigungsschrauben 16 zu ermöglichen. Bei der Verwendung von U-Profilen sind diese von der offenen Seite des U's her zugänglich.

Mit dem beschriebenen Riegel-Pfosten-Verbinder für Brandschutz-Rahmenkonstruktionen wird ein kostengünstiger Verbinder geschaffen, der ausreichend präzise und stabil ist und darüber hinaus im Brandfall eine ausreichende Verbindung zwischen Riegel und Pfosten aufrecht erhalten kann.

Claims

1. Verbinder (10) für Riegel-Pfosten für Brandschutz- Rahmenkonstruktionen, umfassend:

- ein Einlageelement (14) aus im Brandfall ausreichend temperaturbeständigem Material;
- ein das Einlageelement (14) umgebendes Tragelement (12) aus einem im Brandfall nicht temperaturbeständigen Material; wobei
- das Einlageelement (14) und das umgebende Tragelement (12) am Pfosten (22) befestigbar sind; und
- ein Abstandshalter (20) aus einem im Brandfall ausreichend temperaturbeständigen Material am Einlageelement (14) befestigt ist und soweit vom Einlageelement (14) in Richtung der tragenden Seite des Verbinders (10) herausragt, dass der Abstandshalter mit der Außenfläche des Tragelements (12) im wesentlichen bündig abschließt.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (12) aus einer Aluminiumlegierung stranggepresst oder gegossen ist.

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageelement (14) aus Stahl oder Edelstahl besteht.

4. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (20) eine Schraube aus Stahl oder Edelstahl ist, die in ein Gewinde (26) im Einlageelement (14) eingeschraubt ist.

5. Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (20) eine Senkschraube ist, deren Schraubenkopf in einer entsprechend geformten Aufnahme im Tragprofil (12) versenkbar ist.

6. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageelement (14) einen U-förmigen Querschnitt besitzt.

7. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (12) im wesentlichen ein Rechteckprofil besitzt.