DE102007037271A1 - Plate-like cladding elements fastening device for use in substructure system, has mounting elements hooked into carrier and mounting elements rotatably supported at carrier around longitudinal axis of carrier - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen von plattenartigen Verkleidungselementen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for fixing plate-like Cladding elements having the features of the preamble of the claim 1.
Als Vorrichtung zur Befestigung von Verkleidungselementen werden häufig Unterkonstruktionssysteme eingesetzt, die für gewöhnlich aus an die Struktur des Gebäudes montierten Konsolen, Vertikalprofilen und querlaufenden Trägern bestehen. An die Verkleidungselemente sind Einhängeelemente angebracht mit denen die Verkleidungselemente und die Träger verbunden werden. Die Verbindung der Einhängeelemente mit den Verkleidungselementen erfolgt mittels Befestigungselementen, wobei für gewöhnlich mindestens drei Einhängeelemente pro Verkleidungselement verwendet werden, die über das Verkleidungselement in der Fläche verteilt so angeordnet sind, dass das Verkleidungselement mit mindestens zwei normal zur Trägerlängsachse und parallel zur Fassadenebene beabstandeten Trägern verbunden sind. Die Einhängeelemente bilden für das Verkleidungselement einwertige Auflager für Lasten normal zur Ebene des Verkleidungselements oder zweiwertige Auflager sofern das Einhängeelement ein Justierelement aufweist und somit Lasten parallel zur Ebene der Verkleidungselemente und normal zur Trägerlängsachse übertragen werden können. Bei vertikal-horizontal orientierten Fassadenflächen mit horizontal verlaufenden Trägern nehmen die zweiwertigen Auflager typischerweise Wind und Eigengewichtskräfte auf, während die einwertigen Auflager im Wesentlichen nur Windkräfte übertragen. Lasten die in Längsrichtung des Trägers wirken, sind von untergeordneter Bedeutung und werden im Allgemeinen nicht berücksichtigt. Unter Fassade ist allgemein die dem Gebäude formgebende und gegen die Witterung schützende äußere Hülle zu verstehen, die durch die Verkleidungselemente gebildet wird. Grundsätzlich lassen sich aber auch Verkleidungselemente an Gebäudeinnenwänden mit Unterkonstruktionssystemen befestigen, ebenso an Flächen die unter einem Winkel gegen die Vertikale geneigt sind. Der Begriff Verkleidungselement umfasst allgemein alle hierfür geeigneten, plattenartigen Baustoffe, beispielsweise Naturwerkstein, Glas und Faserzement.When Device for fixing cladding elements become common Substructure systems used commonly from consoles mounted to the structure of the building, vertical profiles and transverse girders. To the cladding elements Hanging elements are attached with which the cladding elements and the carriers are connected. The connection of the suspension elements with the cladding elements by means of fastening elements, usually at least three suspension elements be used per panel element that over the Cladding element distributed in the area so arranged are that the cladding element with at least two normal to Beam longitudinal axis and parallel to the facade level spaced carriers are connected. The suspension elements form monovalent supports for the cladding element for loads normal to the plane of the cladding element or Divalent supports provided the suspension element an adjustment and thus loads parallel to the plane of the cladding elements and transmitted normal to the carrier longitudinal axis can be. For vertical-horizontal facade surfaces with horizontal straps take the bivalent ones Supports typically wind and self-weight forces, while the monovalent supports essentially transmit only wind forces. Loads acting in the longitudinal direction of the carrier, are of minor importance and generally will not considered. Under facade is generally the building shaping and protective against the outside weather Shell to understand that through the cladding elements is formed. Basically, but can also be paneling elements on building interior walls with substructure systems attach, as well to surfaces at an angle against the vertical are inclined. The term cladding element generally includes all suitable, plate-like materials, for example Natural stone, glass and fiber cement.
Eine
derartige Vorrichtung zur Befestigung von Verkleidungselementen
ist beispielsweise aus der Druckschrift
Eine
weitere Möglichkeit zur Ausbildung der Träger
zeigt die Druckschrift
Die Verdrehung des Träges führt allgemein zu einer zusätzlichen, erzwungenen Verformung der Verkleidungselemente. Bei den in den genannten Druckschriften offenbarten Trägern führt das Torsionsmoment, das auf den Träger wirkt, durch die Verdrehung des Trägers über das biegesteif mit dem Träger verbundene Einhängeelement zu einer zusätzlichen, nicht unwesentlichen Biegebeanspruchung des Verkleidungselements und des Befestigungselements, die allein aus der konstruktiven Auslegung der Vorrichtung zum Befestigen von Verkleidungselementen resultiert. Zudem werden beispielsweise durch Windkräfte hervorgerufene Verformungen der Verkleidungselemente, insbesondere an deren Endauflagern, über die biegesteife Verbindung zwischen Träger und Einhängeelement an den Träger als Torsionsmomente übertragen, was zu einer zusätzlichen Belastung des Trägers führt.The rotation of the support generally leads to an additional, forced deformation of the cladding elements. In the disclosed in the cited references the torsional moment which acts on the carrier, by the rotation of the carrier via the rigidly connected to the carrier hooking leads to an additional, not insignificant bending stress of the cladding element and the fastener, the sole of the structural design the device for fixing cladding elements results. In addition, for example, caused by wind forces deformations of the cladding elements, in particular to de ren Endauflagern transmitted over the rigid connection between the carrier and suspension element to the carrier as torsional, resulting in an additional burden on the wearer.
Aufgabe der Erfindung ist, die Vorrichtung bestehend aus Einhängeelement und Träger so zu gestalten, dass das Einhängelement die Kräfte in den Träger nur so eintragen kann, dass die durch die Einhängeelemente in den Träger eingeleiteten Torsionsmomente minimal sind.task The invention is the device consisting of Einhängeelement and wearers so that the suspension element can only enter the forces into the carrier, that through the suspension elements in the carrier initiated torsional moments are minimal.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Einhängeelemente sind am Träger so gelagert, dass sie um dessen Längsachse drehbar sind. Drehbar gelagert bedeutet hier, dass ein mögliches Moment, dass auf das Einhängeelement übertragen wird, zu einer Rotationsbewegung des Einhängeelements um die Längsachse des Trägers führt. Der Begriff gelagert meint allgemein, dass das Einhängeelement und der Träger so zusammengefügt werden, dass diese ein rotatives Gleitlager bilden, wobei grundsätzlich auch ein Wälzlager nicht ausgeschlossen ist. Somit wird verhindert, dass mittels des Einhängeelements ein Torsionselement auf den Träger übertragen wird. Die Lagerung erfolgt beispielsweise über Gleitflächen zwischen Einhängeelement und Träger. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Lagerflächen als ein oder mehrere Kreissegmente mit gemeinsamen Mittelpunkt ausgebildet. Die Kreissegmente sind Teil des Trägerquerschnitts. Der Querschnitt des Trägers kann mehrere unabhängige konzentrische Kreissegmente aufweisen, auf denen das Einhängeelement punktuell oder flächig gleiten kann. Der Begriff Einhängeelement umfasst jegliche zur Kraftübertragung auf den Träger geeignete Form von an plattenartigen Verkleidungselementen montierbaren Elementen. Als Längsrichtung des Trägers wird hier die Richtung bezeichnet, in der es praktisch zu keiner Änderung des Trägerquerschnitts kommt. Werden die Träger beispielsweise als stranggepresste Profile ausgeführt, so ist dies die Pressrichtung. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist, dass das Einhängeelement konstruktionsbedingt nur noch Kräfte, aber keine Momente in den Träger einleiten kann. Zudem sind Verformungen der Verkleidungselemente, beispielsweise eine Durchbiegung des Verkleidungselements auf Grund von Windbelastung normal zur Ebene der Verkleidungselemente, die eine Verdrehung des Verkleidungselements am Auflager, also an der Verbindungsstelle zwischen Einhängeelement und Träger verursachen, zwanglos möglich.These The object is achieved by the features of claim 1. The suspension elements are mounted on the carrier so that it is about its longitudinal axis are rotatable. Rotatable here means that a possible Moment that transferred to the hanging element is, to a rotational movement of the suspension element the longitudinal axis of the carrier leads. Of the Term stored generally means that the hanging element and the carrier be put together so that these form a rotative sliding bearing, being basically a rolling bearing is not excluded. This prevents that by means of the suspension element on a torsion element the carrier is transmitted. The storage takes place for example, via sliding surfaces between hooking and carriers. In a preferred embodiment are the storage areas as one or more circle segments formed with common center. The circle segments are part of the beam cross-section. The cross section of the carrier can have several independent concentric circle segments, on which the suspension element punctiform or planar can slide. The term hanging element includes any suitable for power transmission to the carrier Shape of elements which can be mounted on plate-like covering elements. As the longitudinal direction of the carrier here is the direction in which there is virtually no change in the Carrier cross-section comes. For example, the carriers become executed as extruded profiles, so this is the Press direction. The advantage of this design is that the hanging element by design only forces, but can not introduce any moments into the vehicle. moreover are deformations of the cladding elements, such as a Deflection of the cladding element due to wind load normal to the plane of the lining elements, which is a twist of the Cladding element on the support, so at the junction between hanging element and carrier, casually possible.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die Kraftübertragung vom Einhängeelement in den Träger im Wesentlichen in radialer Richtung über die Kreissegmente erfolgt. Insbesondere ist dies dann vorteilhaft, wenn wie vorzugsweise vorgesehen, der gemeinsame Mittelpunkt der Kreissegmente mit dem Schubmittelpunkt des Trägerquerschnitts zusammenfällt. Durch diese Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine Torsion des Trägers auf Grund der durch das Einhängeelement in den Träger eingetragenen Kräfte konstruktiv verhindert, da die Kräfte in radialer Richtung wirken und somit der Kraftvektor direkt durch den Schubmittelpunkt verläuft. Erst durch einen Abstand zwischen Kraftvektor und Schubmittelpunkt könnte eine Torsionsmoment entstehen, was bei dieser Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeschlossen ist.A preferred embodiment of the invention Device provides that the power transmission from the suspension element in the carrier substantially in the radial direction over the circle segments takes place. In particular, this is advantageous if as preferably provided, the common center of the circle segments coincides with the shear center of the carrier cross-section. By this embodiment of the device according to the invention is a torsion of the carrier due to the by the suspension element forces entered into the carrier constructively prevented, since the forces act in the radial direction and thus the force vector passes directly through the shear center. Only by a distance between force vector and shear center could arise a torsional moment, resulting in this training the device of the invention excluded is.
Bedingt durch den jeweiligen Anwendungsfall kann es vorteilhaft sein, die Drehbarkeit der Einhängeelemente in einer Drehrichtung zu begrenzen, wie es eine weitere Ausführungsform vorsieht. Somit ist in eine Drehrichtung um die Trägerlängsachse eine freie Drehbarkeit gegeben, in die andere Drehrichtung ist diese begrenzt. Beispielsweise kann es gewünscht sein, dass, bei einer horizontal-vertikal orientierten Fassade, das durch den Versatz von der Wirkungslinie des Eigengewichts des Verkleidungselements zum Auflagerpunkt des Justierelements auf den Träger entstehende Moment direkt in den Träger zu überfragen, um eine mögliche Einleitung dieses zusätzlichen Moments in das Verkleidungselement zu verhindern und das Moment über das Einhängeelement planmäßig in den Träger einzuleiten. Gleichzeitig soll eine Verdrehung der Einhängeelemente in die der Drehrichtung dieses Moments entgegengesetzte Drehrichtung, beispielsweise aus Windsogbelastung, zugelassen werden, um nicht noch weitere Torsionsmomente in den Träger einzuleiten. In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Verdrehung in eine Drehrichtung um die Längsachse des Trägers durch die Ausbildung eines Anschlags zwischen Träger und Einhängeelement begrenzt. Das Wort Anschlag ist hier allgemein zu gebrauchen als Stelle bis zu der sich das Einhängeelement bewegen lässt. Vorzugsweise wird ein mechanischer Anschlag ausgeführt, an den das Einhängeelement flächig anliegt, womit eine weitere Verdrehung verhindert wird.conditioned by the particular application, it may be advantageous to Rotatability of the suspension elements in one direction of rotation to limit, as it provides a further embodiment. Thus, in a direction of rotation about the carrier longitudinal axis a given free rotation, in the other direction of rotation is this limited. For example, it may be desired that in a horizontally-vertically-oriented façade, through the Offset from the line of action of the dead weight of the cladding element resulting to the support point of the adjusting element on the carrier Moment directly into the carrier to ask a possible introduction of this additional moment to prevent in the cladding element and the moment over the hanging element as planned in the To initiate carrier. At the same time a twist of the Suspension elements in the direction of rotation of this moment opposite direction of rotation, for example from wind suction load, be allowed to not yet further torsional moments in the To initiate carrier. In a preferred embodiment the device according to the invention is the rotation in a direction of rotation about the longitudinal axis of the carrier through the formation of a stop between the carrier and Hanging element limited. The word stop is common here to use as a place to which the hanging element lets move. Preferably, a mechanical stop executed, to which the suspension element surface is applied, whereby a further rotation is prevented.
Durch die planmäßige Einleitung eines Torsionsmoments in den Träger ist es erforderlich, den Träger möglichst torsionssteif auszuführen, um eine Verdrehung des Trägers um seine Längsachse so gering wie möglich zu halten. In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dies erreicht, indem der Träger als geschlossenes Hohlprofil ausgeführt wird. Geschlossene Hohlprofile weisen gegenüber offenen Profilen einen deutlich vergrößerten Widerstand gegenüber Torsionsbeanspruchung auf. Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist einen geschlossenen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Hierdurch wird die Einleitung der Kräfte in radialer Richtung zum Mittelpunkt des Kreises, der dem Schubmittelpunkt des Trägerquerschnitts entspricht, gewährleistet und dies mit der Ausgestaltung als geschlossenes Hohlprofil kombiniert.Due to the scheduled introduction of a torsional moment in the carrier, it is necessary to carry out the carrier as torsionally rigid as possible in order to keep a rotation of the carrier about its longitudinal axis as small as possible. In a preferred embodiment of the device according to the invention this is achieved by the carrier is designed as a closed hollow profile. Closed hollow profiles have a significantly increased resistance to torsional stress compared to open profiles. An embodiment of the device according to the invention has a closed substantially circular cross-section. As a result, the introduction of the forces in the radial direction to the center of the circle, the corresponds to the shear center of the carrier cross-section, and this combined with the design as a closed hollow profile.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist eine in den Hohlquerschnitt des Trägers ragende und sich in Längsrichtung des Trägers erstreckende Nut zur Aufnahme der Einhängeelemente auf. Der Begriff Nut ist hier umfassend und allgemein als ein sich in das Innere des Hohlquerschnitts erstreckender, nur teilweise umfasster Bereich zu verstehen, der in seiner Form so gestaltet ist, dass durch Einhängen des Einhängeelementes eine planmäßige Kraftübertragung der auftretenden einwirkenden Lasten möglich wird. Die Nut kann ebenfalls Kreissegmente zur drehbaren Lagerung des Einhängeelementes aufweisen.A further embodiment of the device according to the invention has a projecting into the hollow cross section of the carrier and extending in the longitudinal direction of the carrier Groove for receiving the suspension elements. The term Nut is here comprehensively and generally as one inside the hollow cross-section extending, only partially enclosed area to understand that in its form is designed by hanging the hooking a scheduled Power transmission of the occurring acting loads possible becomes. The groove may also be circular segments for rotatable mounting having the Einhängeelementes.
Um Lasten übertragen und Temperaturdehnungen aufnehmen zu können, erfolgt die Verbindung des Trägers mit den sonstigen wandseitigen Tragelementen über eine Halteeinrichtung, die beispielsweise aus einem zusätzlichen Halteelement besteht, dass den Träger umschließt.Around Transfer loads and absorb thermal expansion can, the connection of the carrier takes place with the other wall-side support elements via a holding device, which consists for example of an additional holding element, that encloses the wearer.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand dreier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.The Invention will be illustrated below with reference to three in the drawings Embodiments explained in more detail.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Der
Träger
In
der dargestellten Figur ist das Einhängeelement
Das
Einhängeelement
Am
Fußpunkt der Nut
- 1, 1a, 1b1, 1a, 1b
- Vorrichtung zur Befestigung von plattenartigen Verkleidungselementencontraption for fixing plate-like paneling elements
- 22
- plattenartiges Verkleidungselementplate-like cladding element
- 33
- Befestigungselementfastener
- 4, 4a, 4b4, 4a, 4b
- Einhängeelementhooking
- 5, 5a, 5b5, 5a, 5b
- Trägercarrier
- 66
- Fixierelementfixing
- 77
- Selbstbohrschraubeself-tapping
- 88th
- LanglochLong hole
- 9, 9a9 9a
-
wandseitiger
erster Schenkel des Einhängeelements
4 wall-side first leg of the suspension element4 - 10, 10a, 10b10 10a, 10b
-
fassadenseitiger
zweiter Schenkel des Einhängeelements
4 facadeside second leg of the suspension element4 - 11, 11a, 11b11 11a, 11b
-
die
Schenkel
9 ,9a ,9b ,10 ,10a und die Rippe32 verbindender Stegthe thigh9 .9a .9b .10 .10a and the rib32 connecting bridge - 1212
-
erster
Berührungspunkt (wandseitiger erster Schenkel
9 mit Träger5 )first contact point (wall-side first leg9 with carrier5 ) - 1313
-
zweiter
Berührungspunkt (fassadenseitiger zweiter Schenkel
10 mit Träger5 )second contact point (facade side second leg10 with carrier5 ) - 14, 14b14 14b
- Justierelementadjusting
- 15, 15b15 15b
- Justierschraubeadjusting screw
- 16, 16b16 16b
- Durchgangsbohrung mit GewindeThrough Hole with thread
- 1717
-
dritter
Berührungspunkt (Justierschraube
14 mit Träger5 )third point of contact (adjusting screw14 with carrier5 ) - 1818
-
Anschlag
an Träger
5 Stop on carrier5 - 1919
- fassadenseitiges erstes Kreissegmentfacade sided first circle segment
- 2020
- wandseitiges zweites Kreissegmentpanel-side second circle segment
- 2121
-
Verbindungssteg
zwischen den Kreissegmenten
19 und20 Connecting bridge between the circle segments19 and20 - 2222
-
vierter
Berührungspunkt (fassadenseitiges Kreissegment
19 mit Träger5 )fourth contact point (facade-side circle segment19 with carrier5 ) - 2323
-
fünfter
Berührungspunkt (wandseitiges Kreissegment
20 mit Träger5 )fifth contact point (wall-side circle segment20 with carrier5 ) - 2424
- einzelnes Kreissegmentsingle circular segment
- 2525
-
Nut
zur Aufnahme des Einhängeelements
4b Groove for receiving the hooking element4b - 2626
- erster Trägerschenkelfirst support legs
- 2727
- zweiter Trägerschenkelsecond support legs
- 2828
- Haltenutretaining groove
- 2929
- Halteelementretaining element
- 3030
- tragende Struktursupporting structure
- 3131
- Schraube zur Befestigung des Halteelementsscrew for fastening the retaining element
- 3232
- Ripperib
- 3333
- Kerbescore
- 3434
-
fassadenseitige
erste Wand der Nut
25 Facade-side first wall of the groove25 - 3535
-
wandseitige
zweite Wand der Nut
25 wall-side second wall of the groove25
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 9004887 U1 [0003] - DE 9004887 U1 [0003]
- - EP 0264707 B1 [0004] EP 0264707 B1 [0004]
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DE102007037271A DE102007037271A1 (en) | 2007-08-07 | 2007-08-07 | Plate-like cladding elements fastening device for use in substructure system, has mounting elements hooked into carrier and mounting elements rotatably supported at carrier around longitudinal axis of carrier |
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DE102007037271A Withdrawn DE102007037271A1 (en) | 2007-08-07 | 2007-08-07 | Plate-like cladding elements fastening device for use in substructure system, has mounting elements hooked into carrier and mounting elements rotatably supported at carrier around longitudinal axis of carrier |
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