DE10303283A1

DE10303283A1 - Haltevorrichtung für eine Fassadenplatte

Info

Publication number: DE10303283A1
Application number: DE2003103283
Authority: DE
Inventors: Gerd Hönicke
Original assignee: Gebr Schneider Fensterfabrik; SCHNEIDER FENSTERFABRIK GEB
Current assignee: Gebr Schneider Fensterfabrik; SCHNEIDER FENSTERFABRIK GEB
Priority date: 2003-01-28
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2004-07-29

Abstract

Um bei Fassadenkonstruktionen eine verbesserte Standsicherheit gegenüber stoßartigen bzw. dynamischen Beanspruchungen zu erzielen, stellt die vorliegende Erfindung eine Haltevorrichtung 1 für eine Fassadenplatte 2 bereit, die ein Zwischenprofil 4 und ein Grobprofil 6 aufweist. Dabei ist die Fassadenplatte 2 in der Hauptvorrichtung 1 nicht lediglich starr befestigt, sondern auf nachgiebige Weise an ihren Rändern gelagert, und zwar sowohl verschiebbar als auch verdrehbar.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für eine Fassadenplatte, insbesondere eine Verbundglasscheibe, die ein Profil zum Halten der Verbundglasscheibe an einem Tragwerksabschnitt aufweist.

Fassaden mit einer Vielzahl an Fassadenplatten werden in allen Bereichen des Bauwesens zur Verkleidung und zum Schutz von Gebäuden eingesetzt. Zum Halten der Fassadenplatten an dem Gebäude ist es allgemein bekannt, an dem Gebäude eine Unterkonstruktion vorzusehen, die beispielweise aus vertikal verlaufenden Holz- oder Aluminiumprofilen besteht. An der Unterkonstruktion werden Haltevorrichtungen befestigt, die die einzelnen Fassadenplatten tragen.

Eine derartige Fassadenkonstruktion ist beispielsweise in der DE 195 19 219 A1 offenbart. Diese beschreibt eine Konstruktion für Gebäudefassaden, die eine Unterkonstruktion aus Pfosten und Riegeln besitzt, an denen Auflagerstücke für die Befestigung von Fassadenplatten angebracht sind.

Die Anforderungen an die Standsicherheit der Fassadenkonstruktion ergeben sich üblicherweise aus den Beanspruchungen aus Eigengewicht, Windbeanspruchungen und Zwangsbeanspruchungen, wie beispielsweise thermischen Beanspruchungen.

Bei diesen Beanspruchungen handelt es sich um vorwiegend ruhende Lasten bzw. Lasten mit geringer Dynamik. Daher können die Anforderungen an die Standsicherheit im Stand der Technik im allgemeinen dadurch erfüllt werden, dass die Fassadenkonstruktion eine ausreichende Festigkeit erhält.

Bei dynamischen bzw. hochdynamischen Beanspruchungen der Fassadenkonstruktion, beispielsweise infolge Erdbeben, Explosionen oder dergleichen, führt eine Bemessung der Fassadenkonstruktion auf der Grundlage von Festigkeitskriterien jedoch zu zahlreichen Problemen. Bei dynamischer Belastung steigt die Beanspruchung der Fassadenkonstruktion überproportional an. Daher kann der Nachweis der Standsicherheit bei stoßartiger bzw. dynamischer Beanspruchung mit relativ leichten Fassadenkonstruktionen bisher in der Regel nicht erfüllt werden. Statt dessen muss, wenn überhaupt eine Erfüllung der Anforderungen möglich ist, die Fassadenkonstruktion mit extrem großen Querschnitten und Bauteilen ausgeführt werden, was das Gesamtgewicht erhöht, optisch wenig ansprechend ist und hohe Kosten verursacht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Haltevorrichtung für eine Fassadenplatte, insbesondere eine Verbundglasscheibe, bereitzustellen, die eine verbesserte Standsicherheit gegenüber stoßartigen bzw. dynamischen Beanspruchungen besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Haltevorrichtung für eine Fassadenplatte gemäß Anspruch 1 gelöst.

Insbesondere stellt der Gegenstand von Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung darauf ab, dass die Fassadenplatte in der Haltevorrichtung nicht lediglich starr befestigt ist, sondern auf nachgiebige Weise an ihren Rändern gelagert ist, und zwar sowohl verschiebbar als auch verdrehbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit der Gedanke zugrunde, die Haltevorrichtung für die Fassadenplatte nicht starr sondern derart auszubilden, dass sie eine ausreichende Verformungsfähigkeit besitzt, um insbesondere stoßartige bzw. dynamische Beanspruchungen auf eine Fassadenkonstruktion zumindest teilweise durch Verformung zu absorbieren. Daher ist die Haltevorrichtung in der Lage, bei einer bestimmten Festigkeit der Konstruktionselemente größere stoßartige bzw. dynamische Beanspruchungen aufzunehmen. Die Erfindung beschreitet somit einen völlig anderen Weg als der Stand der Technik, indem bei der Bemessung der Fassadenkonstruktion nicht alleine ein Festigkeitskriterium, sondern vor allem auch ein Verformungskriterium zugrunde gelegt wird.

Dementsprechend bestehen die mit der erfindungsgemäßen Haltevorrichtungen erzielten Vorteile insbesondere darin, dass erstmals eine relativ leichtgewichtige Haltevorrichtung für Fassadenplatten bzw. eine Fassadenkonstruktion bereitgestellt wird, welche auch bei stoßartigen bzw. dynamischen Beanspruchungen eine ausreichende Standsicherheit besitzt. Darüber hinaus ermöglicht die vorliegende Erfindung generell eine erhöhte dynamische Belastbarkeit der Haltevorrichtung bzw. der Fassadenkonstruktion bei konstanter statischer Festigkeit derselben. Auf diese Weise ergeben sich weitere technische Vorteile, wie ein geringeres Eigengewicht der Konstruktion, was wiederum die kraftweiterleitenden Bauteile (Unterkonstruktion, Befestigungsmittel etc.) entlastet und somit auch den statischen Nachweis vereinfacht.

Nicht zuletzt wird die Haltevorrichtung bzw. die gesamte Fassadenkonstruktion in ästhetischer Hinsicht und bezüglich der Kosten verbessert.

Im Hinblick auf die Ästhetik beseitigt die vorliegende Erfindung unter anderem die bisherige Notwendigkeit, die Fassadenkonstruktion auf ihrer Außenseite mit massiven aufgeklebten Deckleisten zu versehen. Diese Deckleisten besitzen bisher aus Gründen der Tragfähigkeit eine sehr große Dicke, beispielsweise im Bereich von 50 bis 60 mm, was optisch wenig ansprechend ist und unnötige Kosten verursacht. Die ausgezeichneten Trag- und Verformungseigenschaften der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung ermöglichen nun jedoch, auf derartige Deckleisten weitgehend zu verzichten bzw. diese sehr dünn auszuführen und die Fassadenplatten überwiegend von der Innenseite her zu lagern.

Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

So ist es gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass die ersten und zweiten elastischen Elemente derart angeordnet sind, dass die Fassadenplatte und/oder das Zwischenprofil in Richtung des Tragwerkabschnitts und senkrecht hierzu verschiebbar sind. Durch die Verschieblichkeit in Richtung des Tragwerkabschnitts wird die Widerstandsfähigkeit der Fassadenkonstruktion gegenüber stoßartigen bzw. dynamischen Beanspruchungen weiter verbessert, da sich die Konstruktion durch Verformung der Beanspruchung entziehen kann. Darüber hinaus trägt die Verschieblichkeit der Fassadenplatte und/oder des Zwischenprofils senkrecht zur Richtung des Tragwerkabschnitts dazu bei, dass bei einer Verdrehung der Haltevorrichtung infolge einer Durchbiegung der Fassadenplatte keine Zwangsschnittgrößen entstehen, die zu einer Schädigung des Tragwerks führen könnten, so dass die dynamische Beanspruchbarkeit der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung weiter verbessert wird.

Um die Verschiebbarkeit der Fassadenplatte und/oder des Zwischenprofils auf vorteilhafte und elastische Weise sicher zu stellen, ist es gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass die ersten elastischen Elemente an einer Seitenfläche und an einer Stirnfläche der Fassadenplatte anliegen.

Die Tragfähigkeit der Fassadenkonstruktion bzw. der Haltevorrichtung kann auch dadurch beeinträchtigt werden, dass innerhalb der Konstruktion infolge dynamischer Beanspruchungen Schwingungen entstehen, welche die Beanspruchung verstärken oder ein Abklingen der Beanspruchung verzögern. Aus diesem Grund ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass die ersten und/oder zweiten elastischen Elemente stoßdämpfende Eigenschaften besitzen. Insbesondere ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die ersten und zweiten elastischen Elemente aus Silikon und/oder Dichtungsmaterial bestehen.

Um ein stabiles und sicheres Halten der Fassadenplatte in der Haltevorrichtung zu erzielen, ist es gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass das Zwischenprofil L-förmig ausgebildet ist, wobei ein erster Schenkel einer Stirnfläche der Fassadenplatte und ein zweiter Schenkel einer Seitenfläche der Fassadenplatte zugewandt ist. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, wenn die ersten elastischen Elemente, wie vorstehend beschrieben, ebenfalls an einer Seiten- bzw. Stirnfläche der Fassadenplatten anliegen, da dann eine einfache und gleichzeitig dynamisch hoch beanspruchbare Konstruktion bereitgestellt wird. Besonders günstig ist es in diesem Zusammenhang, wenn das L-förmige Zwischenprofil einen Eckbereich der Fassadenplatte umschließt und somit stabil trägt.

Obwohl die vorliegende Erfindung auch eine Absorption stoßartiger bzw. dynamischer Beanspruchungen durch Verformung abstellt, dürfen die Verformungen selbstverständlich nicht so groß werden, dass die Bauteile der Konstruktion, beispielsweise die Fassadenplatte, durch übermäßige Verformung schlagartig zerstört wird. Daher sind gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung Maßnahmen zur Begrenzung der Verformungen derart vorgesehen, dass das Zwischenprofil ein Anschlagelement besitzt, das den Verschiebungsweg und/oder den Drehwinkel des Zwischenprofils gegenüber dem Grundprofil begrenzt. Hierdurch wird eine Obergrenze für die maximalen Verformungen definiert, die das erfindungsgemäße Verformungskonzept gegenüber unerwünschten Verformungsbrüchen absichert.

Um die Gesamtverformungskapazität der Haltevorrichtung weiter zu verbessern, ist es gemäß einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass der Tragwerksabschnitt selbst eine elastisch verformbare Unterkonstruktion ist, die an einem Bauwerksabschnitt zumindest abschnittsweise befestigt ist. Durch diese Maßnahme wird die Aufnahme der stoßartigen bzw. dynamischen Beanspruchungen durch Verformung nicht allein der Haltevorrichtung zugemutet, sondern auch auf den elastisch verformbaren Tragwerksabschnitt, d.h. die Unterkonstruktion, verteilt. Hierdurch ergibt sich insgesamt eine verbesserte Duktilität des Tragsystems, was die dynamische Beanspruchbarkeit weiter erhöht. Zu diesem Zweck weist die elastisch verformbare Unterkonstruktion bevorzugt Aluminium-Holz-Verbundträger auf, die jeweils durch mindestens einen Holzabschnitt und mindestens einen Aluminiumabschnitt gebildet sind, die miteinander verbunden sind. Diese Träger besitzen aufgrund ihrer Verbundbauweise ein Tragverhalten, das eine hohe Verformungsfähigkeit mit einer ausreichenden Festigkeit kombiniert und somit das Konzept der erfindungsgemäßen Konstruktion unterstützt und weiterbildet.

Schließlich ist es gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass das Grundprofil an dem Aluminiumabschnitt des Aluminium-Holz-Verbundträgers befestigt ist, und dass der Holzabschnitt zumindest punkt- oder abschnittsweise an dem Tragwerksabschnitt befestigt ist. Durch die punkt- oder abschnittsweise, und eben nicht vollflächige Befestigung des Aluminium-Holz-Verbundträgers an dem Bauwerksabschnitt wird sichergestellt, dass sich der Aluminium-Holz-Verbundträger tatsächlich ausreichend verformen kann.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung.
Ausführliche Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben.
1 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer Haltevorrichtung 1 als bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Haltevorrichtung 1 dient zum Halten einer Fassadenplatte 2 an einem nicht dargestellten Gebäude. Die Haltevorrichtung 1 umfasst ein Zwischenprofil 4, in welchem die Fassadenplatte 2 gelagert ist, und ein Grundprofil 6, in welchem wiederum das Zwischenprofil gelagert ist und welches an einem Aluminium-Holz-Verbundträger 8 bzw. dessen Aluminiumabschnitt 8b befestigt ist. Aufbau und Eigenschaften des Aluminium-Holz-Verbundträgers 8 werden später noch genauer beschrieben.
Zwischen der Fassadenplatte 2 und dem Zwischenprofil 4 sind erste elastische Elemente 10, 12 derart eingelegt, dass die Fassadenplatte im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Zwischenprofils 4, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel senkrecht zur Zeichenebene steht, verschiebbar ist, und um eine zu der Längserstreckungsrichtung des Zwischenprofils 4 im Wesentlichen parallele Achse, die dementsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls senkrecht zur Zeichenebene steht, drehbar gelagert ist. Ferner sind zwischen dem Grundprofil 6 und dem Zwischenprofil 4 zweite elastische Elemente 14, 16 derart eingelegt, dass das Zwischenprofil 4 im Wesentlichen senkrecht zu der Längserstreckungsrichtung des Zwischenprofils 4 verschiebbar und um eine zu der Längserstreckungsrichtung des Zwischenprofils im Wesentlichen parallele Achse drehbar gelagert ist.
Genauer gesagt liegen die ersten elastischen Elemente 10, 12, wie in 1 zu erkennen ist, an einer Seitenfläche 2a bzw. einer Stirnfläche 2b der Fassadenplatte 2 an. Sie sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Silikon oder alternativ aus Dichtungsmaterial gebildet, sodass sie einerseits stoßdämpfende Eigenschaften besitzen und andererseits zu den bauphysikalischen Eigenschaften der Fassadenkonstruktion beitragen. Dabei ist es beispielsweise bevorzugt, dass die der Außenseite der Fassadenkonstruktion zugewandten elastischen Elemente aus Dichtungsmaterial bestehen.
Das Zwischenprofil 4 ist in der vorliegenden Ausführungsform L-förmig ausgebildet, wie ebenfalls in 1 zu erkennen ist, wobei ein erster Schenkel 4b einer Stirnfläche 2b der Fassadenfläche 2 zugewandt ist, und ein zweiter Schenkel 4a einer Seitenfläche 2a der Fassadenplatte zugewandt ist. Außerdem umschließt das L-förmige Zwischenprofil 4 den innenliegenden Eckbereich der Fassadenplatte. Insgesamt ist somit die Fassadenplatte 4 durch die elastischen Elemente 10, 12 stabil in dem Zwischenprofil 4 gelagert. Außerdem kann das Zwischenprofil 4 dank der vorliegenden Erfindung – entgegen dem Stand der Technik – als thermisch getrenntes Profil ausgeführt werden, was die Wärmeisolierung der Fassadenkonstruktion verbessert.
Ferner besitzt das im Wesentlichen L-förmige Zwischenprofil 4 einen Vorsprung 18, der als Anschlag dient, und im unbelasteten Zustand von dem Grundprofil 6 beabstandet ist, beispielsweise um einige Millimeter. Der Anschlag 18 besitzt die Aufgabe, den Verschiebungsweg und/oder den Drehwinkel des Zwischenprofils 4 gegenüber dem Grundprofil 6 zu begrenzen, um übermäßige Verformungen auszuschließen.
Die Formen des Zwischenprofils 4 und des Grundprofil 6 sind nicht auf die in 1 gezeigte Geometrie beschränkt, sondern können prinzipiell eine beliebige Geometrie besitzen und gegebenenfalls auch mehrteilig ausgeführt sein. Beide Profile sind bevorzugt aus Aluminium hergestellt.
Der eingangs erwähnte Aluminium-Holz-Verbundträger 8 ist durch einen Holzabschnitt 8a und einen Aluminiumabschnitt 8b gebildet, wobei der Aluminiumabschnitt im vorliegenden Beispiel ein Aluminiumhohlprofil ist, das durch geeignete Schrauben mit dem Holzabschnitt 8a verbunden ist. Das Holz für den Holzabschnitt 8a wird im Hinblick auf die gewünschten Verformungs- und Festigkeitseigenschafen ausgewählt, wobei sich beispielsweise Eichenholz als geeignet erwiesen hat.
Das Grundprofil 6 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Aluminiumabschnitt 8b ausgebildet, was fertigungstechnische Vorteile bietet. Auch kann der Träger 8 insgesamt einstückig aus Aluminium ausgebildet sein und das Grundprofil 6 einstückig mitumfassen. Es ist jedoch auch möglich das Grundprofil 6 mittels Schrauben mit dem Aluminiumabschnitt 8b des Aluminium-Holz-Verbundträgers 8 zu verbinden.
Bei der Fassadenplatte 2 kann es sich prinzipiell um eine beliebige Fassadenplatte handeln, wobei, es in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung selbstverständlich bevorzugt ist, dass die Fassadenplatte 2 ebenfalls ausreichende Verformungseigenschaften besitzt, um bei stoßartigen bzw. dynamischen Beanspruchungen nicht schlagartig bzw. spröde zu versagen. Dabei ist es insbesondere bevorzugt, dass die Fassadenplatte aus Verbundglas besteht.
Das Trag- und Verformungsverhalten der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung bei stoßartiger bzw. dynamischer Beanspruchung ist dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die elastischen Elemente als auch die Verformungsfähigkeit der Bauteile selbst, insbesondere der Aluminium-Holz-Verbundträger, ermöglichen, dass sich die Konstruktion durch Verformung Spitzenbelastungen entzieht. Auf diese Weise wird ein sprödes Versagen der gesamten Fassadenkonstruktion vermieden, und es wird eine leichtgewichtige, jedoch hoch beanspruchbare Fassadenkonstruktion erzielt.

Claims

Haltevorrichtung (1) für eine Fassadenplatte (2), insbesondere eine Verbundglasscheibe, umfassend ein Zwischenprofil (4), in welchem die Fassadenplatte gelagert ist, und ein Grundprofil (6), in welchem das Zwischenprofil gelagert ist und welches an einem Tragwerksabschnitt (8) befestigt ist, wobei: zwischen der Fassadenplatte (2) und dem Zwischenprofil (4) erste elastische Elemente (10, 12) derart eingelegt sind, dass die Fassadenplatte (2) im wesentlichen senkrecht zu einer Längserstreckungsrichtung des Zwischenprofils (4) verschiebbar und um eine zu der Längserstreckungsrichtung des Zwischenprofils (4) im wesentlichen parallelen Achse drehbar gelagert ist, und zwischen dem Grundprofil (6) und dem Zwischenprofil (4) zweite elastische Elemente (14, 16) derart eingelegt sind, dass das Zwischenprofil (4) im wesentlichen senkrecht zu der Längserstreckungsrichtung des Zwischenprofils (4) verschiebbar und um eine zu der Längserstreckungsrichtung des Zwischenprofils (4) im wesentlichen parallelen Achse drehbar gelagert ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (10, 12) und zweiten (14, 16) elastischen Elemente derart angeordnet sind, dass die Fassadenplatte (2) und/oder das Zwischenprofil in Richtung des Tragwerkabschnitts (8) und senkrecht hierzu verschiebbar sind.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten elastischen Elemente (10, 12) an einer Seitenfläche (2a) und einer Stirnfläche (2b) der Fassadenplatte (2) anliegen.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (10, 12) und/oder zweiten (14, 16) elastischen Elemente stoßdämpfende Eigenschaften besitzen.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (10, 12) und zweiten (14, 16) elastischen Elemente aus Silikon und/oder Dichtungsmaterial bestehen.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenprofil (4) L-förmig ausgebildet ist, wobei ein erster Schenkel (4b) einer Stirnfläche (2b) der Fassadenplatte (2) und ein zweiter Schenkel (4a) einer Seitenfläche (2a) der Fassadenplatte (2) zugewandt ist, und wobei das L-förmige Zwischenprofil (4) bevorzugt einen Eckbereich der Fassadenplatte umschließt.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenprofil (4) ein Anschlagelement (18) besitzt, das den Verschiebungsweg und/oder den Drehwinkel des Zwischenprofils (4) gegenüber dem Grundprofil (6) begrenzt.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragwerksabschnitt eine elastisch verformbare Unterkonstruktion (8) ist, die an einem Bauwerksabschnitt zumindest abschnittsweise befestigt ist.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch verformbare Unterkonstruktion Aluminium-Holz- Verbundträger (8) aufweist, die jeweils durch mindestens einen Holzabschnitt (8a) und mindestens einen Aluminiumabschnitt (8b) gebildet sind, die miteinander verbunden sind.
Haltevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundprofil (6) an dem Aluminiumabschnitt (8b) befestigt ist, und dass der Holzabschnitt (8a) zumindest punkt- oder abschnittsweise an dem Bauwerksabschnitt befestigt ist.