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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fassadenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zur Kompensation der Durchbiegung eines Trägerprofils gemäß Anspruch 8.
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Eine Fassadenanordnung umfasst im Wesentlichen mindestens einen Riegel, ein Trägerprofil, eine Klotzauflage und ein Flächenelement. Soweit es sich bei dem Flächenelement beispielsweise um eine Isolierglasscheibe handelt, umfasst die Isolierglasscheibe im Wesentlichen eine erste Scheibe und eine zweite Scheibe, bei Dreifachscheiben auch eine dritte Scheibe. Das Trägerprofil erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht von dem Riegel. Das Flächenelement stützt sich auf dem Trägerprofil ab.
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Bei derartigen Fassadenanordnungen kommt es in der Regel zu einer Durchbiegung des Trägerprofils auf Grund der Lastabtragung des Glasgewichts. Dies kann sich negativ auf beispielsweise die Isolierglasscheibe auswirken, da nur eine Scheibe durch den durchgebogenen Glasträger getragen wird. Aber auch bei anderen Flächenelementen, insbesondere einteiligen Flächenelementen, sind Nachteile zu erwarten, wenn der Rand des Flächenelements nur noch teilweise auf dem Trägerprofil aufliegt.
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Hier setzt die vorliegende Erfindung an und macht es sich zur Aufgabe, eine verbesserte Fassadenanordnung vorzuschlagen, insbesondere eine Fassadenanordnung vorzuschlagen, bei der eine einseitige Auflage des Flächenelements trotz Durchbiegung des Trägerprofils vermieden werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Fassadenanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass die Klotzauflage keilförmig ausgestaltet ist, kann die Durchbiegung des Trägerprofils ausgeglichen werden. Das Flächenelement ist somit weiterhin auf einer – bezogen auf den Rand des Flächenelementes – parallelen Fläche aufgesetzt. Eine einseitige Belastung eines Flächenelementes, insbesondere eines mehrteiligen Flächenelementes, ist nicht zu erwarten.
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Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der vorgeschlagenen Erfindung. Die Merkmale der verschiedenen Ansprüche können beliebig miteinander kombiniert werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorgeschlagenen Erfindung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Klotzauflage eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, wobei die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche in einem Winkel β > 0° zueinander ausgerichtet sind. Eine derartige Ausgestaltung der Klotzaufnahme bildet eine keilförmige Klotzaufnahme, welche die durch die Auflagekraft des Flächenelementes entstehende Durchbiegung des Trägerprofils auszugleichen vermag.
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Es kann ferner vorzugsweise vorgesehen sein, dass die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche in einem Winkel 1° < β < 5° zueinander ausgerichtet sind. Dieser Bereich deckt die häufigst vorkommenden gewichtsbedingten Neigungen ab, so dass beispielsweise eine Anzahl von Klotzaufnahmen mit unterschiedlichen Winkeln innerhalb dieses Bereiches bereitgestellt werden können, aus dem der Monteur die am ehesten passende Klotzauflage auswählt.
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Es kann weiterhin vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Neigungswinkel der Auflagefläche (α) dem Winkel (β) zwischen der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche der Klotzaufnahme dem Betrage nach entspricht. In dieser Konstellation ist die keilförmige Klotzauflage optimal an die Durchbiegung des Trägerprofils angepasst.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein vorteilhaftes Verfahren zum Ausgleich einer gewichtsbedingten Durchbiegung des Trägerprofils in einer Fassadenanordnung vorzuschlagen, insbesondere ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem bei einer Fassadenanordnung sichergestellt werden kann, dass das Flächenelement trotz einer gewichtsbedingten Biegung des Trägerprofils nicht einseitig auf der Auflagefläche des Trägerprofils aufliegt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 8 gelöst. Durch die Bestimmung der zu erwartenden Durchbiegung des Trägerprofils, insbesondere der Neigung α der Auflagefläche, durch die zu erwartende Gewichtskraft des Flächenelementes, kann der für die Auswahl bzw. Auslegung der Klotzauflage notwendige Winkelstellung der Oberflächen bestimmt werden. Auslegung bezieht sich hier auf eine individuelle Fertigung. Auswahl bezieht sich auf die oben bereits erwähnt Auswahl aus Klotzauflagen mit unterschiedlichen Winkelstellungen. Anschließend kann die keilförmige Klotzauflage zwischen dem Trägerprofil und dem Flächenelement eingesetzt werden.
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Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Bestimmung der zu erwartenden Durchbiegung des Trägerprofils, insbesondere die Neigung der Auflagefläche, durch Versuche oder Berechnung vorgenommen wird.
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Wie bereits oben angedeutet, kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Auswahl der Klotzauflage aus einem Vorrat von Klotzauflagen erfolgt, die sich hinsichtlich des Winkels β der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche unterscheiden. Zwar erfolgt die Anpassung an den Neigungswinkel des Trägerprofils nur näherungsweise. Produktionstechnisch ist diese Vorgehensweise jedoch vorteilhafter, als eine jeweils individuelle Fertigung.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
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1 eine Fassadenanordnung gemäß dem Stand der Technik in einer Querschnittdarstellung und einer Soll-Situation des Glashalters;
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2 eine Fassadenanordnung gemäß dem Stand der Technik in einer Querschnittdarstellung und einer Ist-Situation des Glashalters;
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3 eine erfindungsgemäße Fassadenanordnung in einer Querschnittdarstellung;
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4 eine keilförmige Klotzauflage in einer perspektivischen Ansicht;
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5 eine Fassadenanordnung mit weiteren Pfosten, Riegeln und Flächenelementen.
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Folgende Bezugszeichen werden in den Abbildungen verwendet:
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Riegel
- 2
- Trägerprofil
- K
- Klotzauflage (Stand der Technik)
- 3
- Flächenelement (Isolierglasscheibe)
- 4
- Klotzauflage
- 5
- Pfosten
- 11
- Seitenwand
- 12
- Anschlussmittel (Nut)
- 21
- erster Schenkel (Auflagefläche)
- 22
- zweiter Schenkel (Anschlussmittel)
- 31
- erste Scheibe
- 32
- zweite Scheibe
- 33
- Rahmen
- 41
- erste Oberfläche
- 42
- zweite Oberfläche
- 43
- erste Seitenfläche
- 44
- zweite Seitenfläche
- 45
- erste Stirnfläche
- 46
- zweite Stirnfläche
- α
- Abweichung Soll-/Ist-Zustand (Durchbiegung)
- β
- Winkel erste/zweite Oberfläche
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Zunächst wird auf 1 Bezug genommen.
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Eine erfindungsgemäße Fassadenanordnung umfasst im Wesentlichen mindestens einen Riegel 1, ein Trägerprofil 2, ein Flächenelement 3 und eine Klotzauflage 4.
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Bei dem Riegel 1 handelt es sich vorzugsweise um ein längliches Hohlprofil, vorzugsweise aus Aluminium. Der Riegel weist mindestens eine Seitenwand 11 auf, die mit einem Anschlussmittel 12 für das Trägerprofil 2 ausgestattet ist. Bei dem Anschlussmittel 12 kann es sich beispielsweise um eine Nut handeln. Der Riegel 1 ist vorzugsweise Teil eines Rahmenunterbaus für eine Fassadenanordnung, die wiederum insbesondere weitere Pfosten 5, Riegel und Flächenelemente umfassen kann (vgl. beispielsweise 5).
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Bei dem Trägerprofil 2 handelt es sich vorzugsweise um ein längliches und im Querschnitt L-förmiges Profil, vorzugsweise aus Aluminium. Insofern weist das Trägerprofil im Querschnitt einen ersten langen Schenkel 21 und einen zweiten kurzen Schenkel 22 auf. Der zweite Schenkel 22 des Trägerprofils dient vorzugsweise als Anschlussmittel und ist in dem Anschlussmittel 12 des Riegels 1 aufgenommen, während sich der erste Schenkel 21 des Trägerprofils 2 im Wesentlichen senkrecht – mit einer lastbedingten Neigung – von der Seitenwand 11 des Riegels 1 erstreckt. Der erste Schenkel 21 bildet auf der dem Flächenelement zugewandten Seite eine Auflagefläche für die Klotzauflage.
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Bei dem Flächenelement 3 handelt es sich vorzugsweise um eine Isolierglasscheibe. Die Isolierglasscheibe weist vorzugsweise eine erste Scheibe 31 und eine zweite Scheibe 32 auf. Bei Dreifachscheiben, die in der Abbildung nicht dargestellt wird, kommt eine weitere dritte Scheibe hinzu. Die beiden Scheiben sind vorzugsweise durch einen oder zwei Rahmen 33 voneinander beabstandet und verbunden.
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Bei der Klotzauflage K gemäß dem Stand der Technik handelt es sich vorzugsweise um ein im Querschnitt rechteckförmiges und längliches Profil, vorzugsweise aus Kunststoff. Die Klotzauflage K ist zwischen dem Trägerprofil 2, insbesondere der Auflagefläche 21 des Trägerprofils, und dem Flächenelement 3, insbesondere einem Rand des Flächenelementes, angeordnet.
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In einem Soll-Zustand gemäß 1 ist der erste Schenkel, insbesondere die Auflagefläche 21 des Trägerprofils, senkrecht zu der Seitenwand 11 des Riegels 1 und parallel zu dem Rand des Flächenelements 3 ausgerichtet. Dieser Soll-Zustand beschreibt einen optimalen Ausgangzustand, den das Trägerprofil beispielsweise kurz vor der Montage oder in einem durch das Flächenelement unbelasteten Zustand einnehmen würde. Die Klotzauflage K gemäß dem Stand der Technik liegt in dem Sollzustand auf dem Trägerprofil 2, insbesondere auf der Auflagefläche 21 des Trägerprofils, und auf dem Rand des Flächenelementes 3 auf. In diesem Soll-Zustand ist insofern gewährleistet, dass das Gewicht des Flächenelementes 3 über den gesamten Rand in das Trägerprofil 2 abgeleitet wird.
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In einem Ist-Zustand gemäß 2 ist der erste Schenkel 21 des Trägerprofils bzw. die Auflagefläche nicht mehr senkrecht zur Seitenwand 11 und ebenfalls nicht mehr parallel zu dem Rand des Flächenelements 3 ausgerichtet. Dieser Ist-Zustand gemäß 2 beschreibt einen Zustand, wie er sich gemäß dem Stand der Technik durch das Gewicht des Flächenelementes 3 ergibt. Durch das Gewicht wird das Trägerprofil 2, insbesondere der erste Schenkel 21 des Trägerprofils, verbogen. Der Biegewinkel gegenüber dem Soll-Zustand ist mit α in die Zeichnung eingefügt. Hierdurch liegt der Rand des Flächenelementes 3 nicht mehr vollständig auf dem Trägerprofil 2, insbesondere auf der Auflagefläche 21 des Trägerprofils, auf. Soweit es sich bei dem Flächenelement 3 um eine mehrteilige Konstruktion, beispielsweise um eine Isolierglasscheibe, handelt, liegt entsprechend nur noch eine Scheibe 31 auf dem Trägerprofil 2 auf, so dass das gesamte Gewicht des Flächenelements 3 nunmehr auf dieser Scheibe 31 lastet. Dies kann dazu führen, dass sich die Isolierglasscheibe insgesamt verzieht und ggf. sogar undicht wird.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Klotzauflage 4 keilförmig ausgestaltet ist. Aufgrund von Versuchen und/oder Berechnungen kann die Größenordnung der Durchbiegung des Trägerprofils 2, insbesondere des ersten Schenkels 21 des Trägerprofils, bezogen auf das Gewicht des Flächenelements innerhalb der Belastungsgrenzen festgestellt werden. Auf dieser Grundlage können keilförmige Klotzauflagen 4 mit entsprechendem Winkel auf dem Trägerprofil 2, insbesondere auf der Auflagefläche 21 des Trägerprofils, positioniert werden, um so die gewichtsbedingte Durchbiegung auszugleichen. Vorteilhaft an dieser Lösung ist unter Anderem, dass die keilförmige Klotzauflage in jede vorhandene Konstruktion eingesetzt werden kann. Die erfindungsgemäße Klotzauflage 4 ist in der 3 in einem verbauten Zustand und in 4 als Einzellteil dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Höhe der Klotzauflage von links nach rechts bzw. vom freien Ende des ersten Schenkels 21 zu dem zweiten Schenkel 22 abnimmt. Die Klotzauflage 4 weist eine erste Oberfläche 41 und eine zweite Oberfläche 42, sowie eine erste Seitenfläche 43 und eine zweite Seitenfläche 44 auf. Darüber hinaus weist die Klotzauflage eine erste Stirnfläche 45 und eine zweite Stirnfläche 46 auf. Die erste Oberfläche 41 ist dem unteren Rand des Flächenelementes 3 zugewandt, während die zweite Oberfläche 42 dem ersten Schenkel bzw. der Auflagefläche 21 des Trägerprofils 2 zugewandt ist. Die erste Oberfläche 41 der Klotzauflage ist in einem verbauten Zustand vorzugsweise senkrecht zu der Seitenwand 11 des Riegels 1 ausgerichtet. Ferner ist die erste Oberfläche 41 der Klotzauflage 4 parallel zu der Randfläche des Flächenelementes 3 ausgerichtet. Die zweite Oberfläche 42 der Klotzauflage 4 ist in einem verbauten Zustand nicht senkrecht zu der Seitenwand 11 des Riegels 1 ausgerichtet. Die zweite Oberfläche 42 der Klotzauflage ist jedoch parallel zu dem ersten Schenkel des Trägerprofils 2 bzw. der Auflagefläche 21 ausgerichtet.
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Die erste Oberfläche 41 und die zweite Oberfläche 42 der Klotzauflage 4 sind nicht parallel zueinander ausgerichtet. Vielmehr ergibt sich die Keilform dadurch, dass die erste Oberfläche 41 und die zweite Oberfläche 42 in einem Winkel β > 0°, der vorzugsweise dem Winkel der Durchbiegung α des Glasträgers, in der Regel diesem jedoch nur annäherungsweise entspricht. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Ausgleich einer gewichtsbedingten Durchbiegung des Trägerprofils 2, insbesondere des ersten Schenkels 21 des Trägerprofils, gestaltet sich wie folgt.
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In der Regel wird zunächst die zu erwartenden Durchbiegung des Trägerprofils 2, insbesondere die Neigung α der Auflagefläche 21, durch die zu erwartende Gewichtskraft des Flächenelementes 3 bestimmt bzw. berechnet. Dies kann beispielsweise durch Versuche, Simulation oder Berechnung erfolgen.
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Anschließend kann eine Auslegung bzw. Auswahl der Klotzauflage 4, insbesondere des Winkels β der ersten Oberfläche 41 zur zweiten Oberfläche 42, erfolgen. Dies kann individuell für jeden einzelnen Anwendungsfall durch Anfertigung einer Klotzauflage oder Auswahl einer nächstkommenden Klotzauflage aus einer Anzahl von unterschiedlichen Klotzauflagen geschehen. Vorzugsweise wird eine Auswahl von Klotzauflagen bereitgestellt, mit einem Winkel β, der einem Vielfachen von 1° entspricht.
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Anschließend werden mindestens ein, vorzugsweise mehrere, keilförmige Klotzauflagen 4 zwischen dem Trägerprofil 2, insbesondere auf der Auflagefläche 21 des Trägerprofils, und dem Rand des Flächenelements 3 eingefügt.
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Im Ergebnis kann erreicht werden, dass das Flächenelement 3 dauerhaft vollständig auf der Klotzauflage 4 aufliegt, wodurch insbesondere bei mehrteiligen Flächenelementen 3 eine einseitige Belastung vermieden werden kann.
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Es sei angemerkt, dass die geometrischen Beziehungen und Oberflächen als idealtypisch beschrieben wurden. Es ist selbstverständlich möglich, dass die Oberflächen beispielsweise strukturiert ausgebildet sind. Ferner können die Neigungen und Winkel zur Verdeutlichung der Erfindung ggf. größer dargestellt sein, als sie in der Realität vorkommen.
