DE102005032169A1

DE102005032169A1 - Standardisiertes Druckstabsystem für eine verspannte Fassadenkonstruktion

Info

Publication number: DE102005032169A1
Application number: DE102005032169A
Authority: DE
Inventors: Dirk Schulte
Original assignee: Dorma Deutschland GmbH
Current assignee: Dorma Deutschland GmbH
Priority date: 2005-07-09
Filing date: 2005-07-09
Publication date: 2007-01-18
Also published as: RU2008104325A; US7963079B2; WO2007006363A1; RU2403353C2; EP1904694B1; ZA200711239B; US20090255207A1; EP1904694A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckstabsystem für eine verspannte Fassadenkonstruktion, wobei das Druckstabsystem einen Druckstab sowie an dem Druckstab angeordnete Anschlusselemente für Zugglieder u. dgl. aufweist. Um ein Druckstabsystem zu schaffen, welches mit einem geringeren Aufwand herstellbar ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass jedes Anschlusselement (3) als vorgefertigtes Einzelteil ausgebildet ist, welches mit dem Druckstab (2) verbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckstabsystem für eine verspannte Fassadenkonstruktion, wobei das Druckstabsystem einen Druckstab sowie an dem Druckstab angeordnete Anschlusselemente für Zugglieder u. dgl. aufweist.

Eine verspannte oder auch hinterspannte Fassadenkonstruktion besteht aus den Bauteilen Druckstabsystem, Zugglied (Seil) und entsprechenden Bauwerksverbindungen, wie Anschlusskonsolen, Dübeln usw. Diese Bauteile stellen ein statisches System dar, welches alle auf die Fassade einwirkenden äußeren Kräfte, wie z. B. Wind, in die Einzelkomponenten Zug und Druck zerlegt und diese dann sicher in das Bauwerk einleitet. Für die jeweilige Zuordnung bzw. Aufnahme der Einzelkomponenten Zug und Druck werden die Bauelemente Zugglied und Druckstabsystem verwendet, die in geeigneter Art und Weise miteinander verbunden werden, um eine in sich tragende Fassadenverkleidung zu schaffen. Das Druckstabsystem besteht aus einem Druckstab und weiteren Anschlusselementen zum Anschluss von Zuggliedern und weiteren Halteelementen, z. B. zum Anschluss an das Bauwerk. Für die herkömmliche Anwendung dieser Druckstabsysteme wird projekt- bzw. konstruktionsindividuell ein monolithisches Bauteil gefertigt, bei dem die verschiedenen Anschlusselemente für die Zugglieder und die weiteren Halteelemente direkt an den individuell auf Länge geschnittenen Stab angebracht, z. B. angeschweißt werden. Diese Ausführung ist jedoch unwirtschaftlich und unflexibel, da jedes Mal ein Unikat für die jeweilig individuelle Anwendung unter hohem Fertigungsaufwand und unter einer genauen Einhaltung von vorgegebenen Maßangaben hergestellt werden muss.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, die vorstehend genannten Nachteile zu beseitigen und ein Druckstabsystem bereitzustellen, welches mit einem geringeren Aufwand herstellbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß wird das Druckstabsystem für eine verspannte Fassadenkonstruktion verwendet, wobei das Druckstabsystem einen Druckstab sowie an dem Druckstab angeordnete Anschlusselemente für Zugglieder u. dgl. aufweist, und dass jedes Anschlusselement als vorgefertigtes Einzelteil ausgebildet ist, welches mit dem Druckstab verbindbar sind.

Infolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung können die Anschlusselemente in Großserien vorgefertigt werden. Dies reduziert die Stückkosten für die Anschlusselemente. Vor Ort brauchen diese Anschlusselemente dann nur noch mit den Druckstäben verbunden zu werden. Dies vereinfacht den Montageaufwand. Die Druckstäbe können als Meterware angeliefert und direkt auf der Baustelle auf die erforderlichen Längen zugeschnitten werden. Dies verringert auch den logistischen Aufwand.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Besonders einfach gestaltet sich die Verbindung von Druckstab und Anschlusselement, wenn dies nach einer vorteilhaften Ausgestaltung über eine lösbare Verbindung erfolgt. Eine solche Verbindung kann auf der Baustelle mit einfachen Mitteln hergestellt werden.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist je ein Anschlusselement am vorderen und am hinteren Ende des Druckstabes anbringbar. Dies deckt einen Großteil alle Anwendungsfälle ab, da die Zugglieder in aller Regel jeweils an den beiden Enden des Druckstabes angeschlossen werden müssen.

Damit der Druckstab sicher an dem Bauwerk befestigt werden kann, weist nach einer bevorzugten Ausgestaltung das am vorderen Ende anbringbare Anschlusselement ein Befestigungselement zur Befestigung an dem Bauwerk auf.

Das am hinteren Ende anbringbare Anschlusselement ist vorteilhafterweise mit einer Verschlusskappe abdeckbar, um eine auch in optischer Hinsicht geschlossene Fassade zu erreichen.

Besonders einfach gestaltet sich die Verbindung von Druckstab und Anschlusselement, wenn nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Druckstab und die Anschlusselemente über eine den Druckstab und die Anschlusselemente durchgreifende Verbindungsstange miteinander verschraubbar sind. Eine solche Verbindung ist nicht nur leicht und einfach herstellbar, sie gewährleistet auch eine insgesamt wartungsfreundliche Konstruktion.

Um auch in einer zwischen den Enden des Druckstabes gelegenen Ebene eine weitere Ebene aus Zuggliedern anbringen zu können, ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung zwischen den an den beiden Enden des Druckstabes anbringbaren Anschlusselementen ein weiteres Anschlusselement in den Druckstab einsetzbar.

Besonders einfach gestaltet sich die Anbringung der Zugglieder an dem Anschlusselement, wenn nach einer vorteilhaften Ausgestaltung jedes Anschlusselement mit Anschlussaugen für die Zugglieder versehen ist.

Damit alle in der Praxis vorkommenden Anschlussvarianten für die Zugglieder realisiert werden können, sind vier verschieden ausgebildete Anschlusselemente vorgesehen. Gemäß Variante 1 sind zwei Anschlussaugen vorgesehen, die sich einachsig gegenüberliegen. Gemäß Variante 2 sind vier Anschlussaugen vorgesehen, die sich zweiachsig kreuzweise gegenüberliegen. Gemäß Variante 3 sind vier Anschlussaugen vorgesehen, die sich paarweise einachsig gegenüberliegen. Gemäß Variante 4 sind sechs Anschlussaugen vorgesehen, die sich kreuzweise zweiachsig gegenüberliegen. Alle real in der Praxis zur Anwendung kommenden Zuggliedanschlusskombinationen können somit mit nur vier verschiedenen Anschlusselementen abgedeckt werden.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung weist jedes Anschlusselement einen hohlen topfförmigen Grundkörper auf, in dessen Boden eine Durchgangsöffnung zum Durchtritt der Verbindungsstange vorgesehen ist. Ein solches Anschlusselement ist besonders einfach herzustellen und zu handhaben.

Wenn nach einer vorteilhaften Weiterbildung der topfförmige Grundkörper eine Umfangswand aufweist, die an ihrer Innenseite mit einem Gewinde versehen ist, ist der Grundkörper individuell einsetzbar und an unterschiedliche Gegebenheiten anpassbar.

Je nach Bedarf kann in das Gewinde ein Adapterelement zum Aufsetzten des weiteren Druckstabes, das Befestigungselement zur Befestigung des Druckstabsystems an der Fassade oder die Verschlusskappe einschraubbar sein. Somit kann der gleiche Grundkörper für ganz unterschiedliche Zwecke zum Einsatz kommen.

Um eine sichere Lagerung des Druckstabes an dem Anschlusselement und auch eine gute Krafteinleitung in das Anschlusselement zu gewährleisten, weist der topfförmige Grundkörper im Bereich seines Bodens einen abgesetzten Ansatz auf, auf den der Druckstab aufsteckbar ist. Somit kann sich der Druckstab lagesicher an dem Anschlusselement abstützten, wodurch gleichzeitig eine gute Kraftübertragung sichergestellt ist.

Im Bereich des Ansatzes ist eine Ringnut zur Aufnahme eines O-Ringes vorgesehen, um einerseits eine spielfreie Lagerung des Druckstabes an dem Anschlusselement zu erreichen und um anderseits das Eindringen von Feuchtigkeit in den Druckstab zu verhindern.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
Es zeigen:
1 eine schematische Skizze einer verspannten Fassadenkonstruktion,
2 einen Schnitt durch die verspannte Fassadenkonstruktion entlang der Linie A-A in 1,
3a bis 3d verschiedene Varianten von Druckstabsystemen,
4a bis 4b Schnitte durch zwei Ausführungsvarianten der Anschlusselemente, und
5a bis 5c Detailansichten des gleichen Anschlusselementes bei unterschiedlichen Einsatzzwecken.
In den 1 und 2 ist eine herkömmliche verspannte Fassadenkonstruktion 1 gezeigt. Diese Fassadenkonstruktion 1 kann z. B. aus Glasplatten bestehen, die vor das eigentliche Bauwerk gehängt sind. Um die auf die Fassadenkonstruktion 1 einwirkenden Belastungen aus Eigengewicht, Wind usw. sicher abzutragen, ist hinter der eigentlichen Glasfassade eine aus Druckstabsystemen und Zuggliedern bestehende Konstruktion vorgesehen, welche die Kräfte in das Bauwerk ableitet.
In den 3a bis 3d sind verschiedene Varianten von Druckstabsystemen dargestellt, welche in der Praxis vorkommen können. 3a zeigt ein Druckstabsystem, mit einem Druckstab 2 und je einem auf die beiden Enden des Druckstabes 2 aufgesetzten Anschlusselement 3. Alle Anschlusselemente 3 sind als vorgefertigtes Einzelteil ausgebildet und ermöglichen so ein baukastenartiges Zusammensetzten von Anschlusselementen 3 und Druckstäben 2 zu der jeweils vor Ort erforderlichen Konstruktion. An den Anschlusselementen 3 sind Anschlussaugen 4 vorgesehen, die dazu dienen, Zugglieder 5 anzuschließen.
In den 3a bis 3d sind vier verschiedene Anschlusselemente 2 gezeigt, welche für alle in der Praxis auftretenden Lastfälle einen sicheren Anschluss der Zugglieder 6 an die Anschlusselemente 3 und die Druckstäbe 2 gewährleisten.
Das Anschlusselement 2 in der 3a ist mit einem Befestigungselement 6 versehen, welches zur Befestigung der Fassadenkonstruktion an dem Bauwerk 7 dient. Die beiden Anschlusselemente 3 sind jeweils mit zwei Anschlussaugen 4 versehen, die sich einachsig gegenüberliegen und daher den Anschluss von jeweils zwei Zuggliedern 5 ermöglichen, wie dies auch aus 4a zu erkennen ist, die einen Schnitt durch ein Anschlusselement 3 nach 3a zeigt.
In 3b ist ein Druckstab 2 gezeigt, bei dem an jedem der Enden ein Anschlusselement 3 aufgesteckt ist. Hier können an dem linken Anschlusselement 3 zwei Zugglieder 5 angeschlossen werden, wie es bereits in 3a gezeigt ist, während an dem rechten Anschlusselement 2 vier Zugglieder 5 angeschlossen werden. Dazu sind insgesamt vier Anschlussaugen 4 vorgesehen sind, die sich paarweise einachsig gegenüberliegen und daher den Anschluss von vier Zuggliedern 5 ermöglichen, die alle in der gleichen Ebene liegen.
3c zeigt eine weitere Ausführungsvariante der Anschlusselemente 3, bei der nicht nur an den beiden Enden des Druckstabes 2 ein Anschlus selement 3 angeordnet ist, sondern zusätzlich auch noch im mittleren Bereich des Druckstabes 2, um auch in einer mittleren Ebene Zugglieder 5 anschließen zu können.
In der 3d ist eine Ausführung gezeigt, bei der an den beiden Enden des Druckstabes 2 je ein Anschlusselement 3 vorgesehen ist. Jedes der Anschlusselemente 3 ist mit sechs Anschlussaugen 4 versehen, die sich zweiachsig kreuzweise gegenüberliegen.
In 4b ist ein Anschlusselement 2 dargestellt, bei dem vier Anschlussaugen 4 vorgesehen sind, die sich zweiachsig kreuzweise gegenüberliegen und somit den Anschluss von insgesamt vier Zuggliedern 5 ermöglichen.
Die 5a bis 5c zeigen das in den übrigen Figuren dargestellte Anschlusselement 3 in einer vergrößerten Detailansicht bei unterschiedlichen Einsatzzwecken. 5a zeigt das Anschlusselement 3 gemäß 3a, 5b das Anschlusselement 3 gemäß 3c und 5c das Anschlusselement 3 gemäß 3b jeweils in einer vergrößerten Darstellung.
Wie sich aus einem Vergleich der 5a bis 5c ergibt, weist das Anschlusselement 3 in allen dargestellten Fällen einen einseitig offenen topfförmigen Grundkörper 8 mit einem Boden 9 auf, in dem eine mittige Durchgangsöffnung 10 angeordnet ist. Im Bereich des Bodens 9 ist an dem Grundkörper 8 ein abgesetzter Ansatz 11 vorgesehen, auf den der Druckstab 2 derart aufsteckbar ist, dass sich der Druckstab 2 mit seiner Stirnkante an dem Grundkörper 8 abstützt. Durch den teilweise in den Druckstab 2 hineinragenden Ansatz 11 ist außerdem eine sichere Lagerung des Druckstabes 2 auf dem Ansatz 11 des Anschlusselementes 3 gewährleistet. Der topfförmige Grundkörper 8 weist weiterhin eine Umfangswand 12 auf, die auf ihrer Innenseite mit einem Gewinde 13 verse hen ist. Auf der Außenseite ist die Umfangswand 12 mit den bereits erwähnten Anschlussaugen 4 zur Befestigung der Zugglieder 5 versehen.
Zur festen, aber lösbaren Verbindung von Druckstab 2 und Anschlusselementen 3 dient eine Verbindungsstange 14, welche den Druckstab 2 und die Durchgangsöffnung 10 in dem Anschlusselement 3 durchsetzt. Dazu wird auf die beiden Enden des Druckstabes 2 jeweils ein Anschlusselement 3 aufgesteckt. Durch die beiden Anschlusselemente 3 und den Druckstab 2 wird dann die Verbindungsstange 14 gesteckt und mittels innenliegender Muttern 15 verschraubt, wie es in 5a für das rechte Anschlusselement 3 und in 5c für das linke Anschlusselement 3 gezeigt ist.
In den 5a bis 5c ist außerdem zu erkennen, dass ein und dasselbe Anschlusselement 3 sowohl auf der rechten Seite als auch auf der linken Seite oder im mittleren Bereich des Druckstabes 2 verwendet werden kann.
In 5a ist die Verwendung des Anschlusselementes 3 am rechten Ende des Druckstabes 2 gezeigt. Um den Druckstab 2 an dem Bauwerk 7 zu befestigen, ist in das Gewinde 13 der Umfangswand 12 das bereits im Zusammenhang mit der 3a erwähnte Befestigungselement 6 eingeschraubt, mit dessen Hilfe der Druckstab 2 an dem Bauwerk 7 befestigt werden kann.
In 5c ist die Verwendung des Anschlusselementes 3 am linken Ende des Druckstabes 2 gezeigt. Um das dort befindliche Ende der Verbindungsstange 14 und die auf die Verbindungsstange 14 aufgeschraubte Mutter 15 abzudecken, ist in das Gewinde 13 in der Umfangswand 12 eine Verschlusskappe 16 eingeschraubt.
In 5b ist eine Variante dargestellt, bei welcher der Druckstab 2 auch in seinem mittleren Bereich mit einem Anschlusselement 3 zum Anschluss einer mittleren Ebene von Zuggliedern 5 versehen ist. Dazu ist in das Gewinde 13 in der Umfangswand 12 ein Adapterelement 17 zum Aufsetzten eines weiteren Druckstabes 3 eingeschraubt. Dieses Adapterelement 17 hat einen Außenumfang, der dem Außenumfang des Ansatzes 11 entspricht, so dass der Druckstab 2 auf das Adapterelement 17 aufgesteckt werden kann und sich mit seiner Stirnseite an dem Grundkörper 8 abstützt. Das Adapterelement 17 ist mit einer mittigen Durchgangsbohrung 18 versehen, durch welche die den Druckstab 2 und die Anschlusselemente 3 verbindende Verbindungsstange 14 hindurchgeht.
Der Ansatz 11 ist im Bereich des Bodens 9 des topfförmigen Grundkörpers 8 mit einer Ringnut 19 versehen, in welche ein O-Ring eingesetzt ist, der eine dichte Verbindung zwischen dem Ansatz 11 und dem aufgesteckten Druckstab 2 ermöglicht. Auch in dem Adapterelement 17 ist eine Ringnut für den O-Ring eingearbeitet.
Jedes Anschlusselement 3 kann auf der rechten Seite, auf der linken Seite oder im mittleren Bereich des Druckstabes 2 mit unterschiedlichen Zuggliedanschlussvarianten als standardisiertes, vorgefertigtes Bauteil verwendet werden. Die Druckstäbe 2 können wirtschaftlich auf jede individuell benötigte Länge vorkonfektioniert oder direkt auf der Baustelle durch einfache Arbeitsschritte abgelängt werden. Alle Einzelkomponenten können individuell ineinander gesteckt und mit der innenliegenden Verbindungsstange 14 sicher über eine einfache Schraubverbindung innerhalb der Anschlusselemente 3 verspannt werden. Somit lassen sich beliebige Druckstabsysteme in beliebigen Abmessungen einfach, schnell und wirtschaftlich direkt am Installationsort aus wenigen, überschaubaren Einzelteilen zusammensetzen.
Die vorstehende Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.

1: Fassadenkonstruktion
2: Druckstab
3: Anschlusselement
4: Anschlussauge
5: Zugglied
6: Befestigungselement
7: Bauwerk
8: Grundkörper
9: Boden
10: Durchgangsöffnung
11: Ansatz
12: Umfangswand
13: Gewinde
14: Verbindungstange
15: Mutter
16: Verschlusskappe
17: Adapterelement
18: Durchgangsbohrung
19: Ringnut

Claims

Druckstabsystem für eine verspannte Fassadenkonstruktion, – mit zumindest einem Druckstab (2); und – mit an dem Druckstab (2) angeordneten Anschlusselementen für Zugglieder (5) u. dgl., dadurch gekennzeichnet, – dass jedes Anschlusselement (3) als vorgefertigtes Einzelteil ausgebildet ist, welches mit dem Druckstab (2) verbindbar ist.
Druckstabsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselemente (3) lösbar mit dem Druckstab (2) verbindbar sind.
Druckstabsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Anschlusselement (3) am vorderen und am hinteren Ende des Druckstabes (2) anbringbar ist.
Druckstabsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das am vorderen Ende anbringbare Anschlusselement (3) ein Befestigungselement (6) zur Anbringung an einem Bauwerk (7) aufweist.
Druckstabsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das am hinteren Ende anbringbare Anschlusselement (3) mit einer Verschlusskappe (16) abdeckbar ist.
Druckstabsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckstab (2) und die Anschlusselemente (3) über eine den Druckstab (2) und die Anschlussele mente (3) durchgreifende Verbindungsstange (14) miteinander verschraubbar sind.
Druckstabsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den an den beiden Enden des Druckstabes (2) anbringbaren Anschlusselementen (3) ein weiteres Anschlusselement (3) in den Druckstab (2) einsetzbar ist.
Druckstabsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Anschlusselement (3) mit Anschlussaugen (4) für die Zugglieder (5) versehen ist.
Druckstabsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Anschlussaugen (4) vorgesehen sind, die sich einachsig gegenüberliegen.
Druckstabsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vier Anschlussaugen (4) vorgesehen sind, die sich zweiachsig kreuzweise gegenüberliegen.
Druckstabsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vier Anschlussaugen (4) vorgesehen sind, die sich paarweise einachsig gegenüberliegen.
Druckstabsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sechs Anschlussaugen (4) vorgesehen sind, die sich kreuzweise zweiachsig gegenüberliegen.
Druckstabsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Anschlusselement (3) einen hohlen topfförmigen Grundkörper (8) aufweist, in dessen Boden (9) eine Durchgangsöffnung (10) zum Durchtritt der Verbindungsstange (14) vorgesehen ist.
Druckstabsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der topfförmige Grundkörper (8) eine Umfangswand (12) aufweist, die an ihrer Innenseite mit einem Gewinde (13) versehen ist.
Druckstabsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gewinde (13) ein Adapterelement (17) zum Aufsetzten des weiteren Druckstabes (2), das Befestigungselement (6) zur Befestigung des Druckstabsystems an dem Bauwerk (7) oder die Verschlusskappe (16) einschraubbar ist.
Druckstabsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der topfförmige Grundkörper (8) im Bereich seines Bodens (9) einen abgesetzten Ansatz (11) aufweist, auf den der Druckstab (2) aufsteckbar ist.
Druckstabsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Ansatzes (11) eine Ringnut (19) zur Aufnahme eines O-Ringes vorgesehen ist.