DE19523674C2 - Halterung für plattenförmige Bauteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung für plattenförmige Bau­ teile nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Halterung gemäß der Erfindung kann in grundsätzlich belie­ biger Weise Verwendung finden für alle Arten von plattenförmi­ gen Bauteilen, beispielsweise Holzplatten, Leichtmetallplat­ ten, Kunststoffplatten oder dergleichen, seien dies nun einla­ gige oder mehrlagige Plattenelemente nach der Art von Sand­ wichstrukturen, insbesondere wenn es gilt, die plattenförmigen Bauteile im wesentlichen biegemomentfrei zu lagern. Vorzugs­ weise jedoch liegt der Anwendungsbereich bei Glasplatten, ins­ besondere im Baubereich, die aufgrund ihrer Struktur bei auf­ tretenden Biegemomenten besonders bruchgefährdet sind.

Aus der EP 0 201 212 B1 ist eine gattungsgemäße Halterung be­ kannt, bei dem die Halterung des Bauelementes über einen Ku­ gelgelenksbolzen erfolgt, der in einem hülsenartigen Bauteil, das am Bauelement klemmend befestigbar ist, drehbar gelagert ist, wobei das Kugelgelenk so angeordnet ist, daß sein Mittel­ punkt in der Mittelebene des plattenförmigen Bauelementes liegt. Wenngleich diese bekannte Halterung im wesentliche bie­ gemomentfrei ist, ist die Herstellung der Halterung aufwendig, da die Kugel in die Hülse eingepreßt werden muß. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Halterung ist, daß aufgrund der Lage des Kugelgelenks in der Ausnehmung diese notwendigerweise einen relativ großen Durchmesser aufweisen muß.

Aus der FR 26 91 490 A1 ist eine Halterung bekannt, bei der eine klem­ mende Befestigung eines plattenförmigen Bauteils zwischen einem Socke­ lelement und einem auf das Sockelelement aufschraubbaren Befestigungs­ ring erfolgt. Die Klemmung erfolgt durch Verspannen des Befestigungs­ rings gegen das plattenförmige Bauteil, wobei ein zweites Sockelelement als Widerlager wirkt. Die Teil- bzw. Schweißfuge zwischen den beiden Sockelelementen liegt dabei innerhalb der Durchgangsbohrung durch das plattenförmige Bauteil.

Bei dieser Halterung, die im wesentlichen der Halterung gemäß der EP 0 201 212 B1 entspricht, ist die Kugelgelenkspfanne je­ doch geteilt, so daß sich eine erleichterte Montage des Kugelgelenkes ergibt. Nach der Montage werden die beiden Teile der Kugelgelenkspfanne verschweißt. Nachteilig bei dieser be­ kannten Halterung ist weiter jedoch insbesondere, daß die Schweißnaht im Bereich der Ausnehmung im plattenförmigen Bau­ teil, das heißt in einem Bereich mit erhöhten Genauigkeitsan­ forderungen angeordnet ist. Dies macht in der Regel die Her­ stellung einer genauen ausschließlich vertieft angeordneten Schweißnaht beziehungsweise eine Nacharbeitung des Schweiß­ nahtbereichs erforderlich.

Aus der DE 39 27 653 C2 ist ferner eine Halterung für die bie­ gemomentfreie Lagerung von Glasplatten bekannt, bei der das Kugelgelenk ausserhalb des Bereichs der Glasplatten liegt. Auch hier erfolgt jedoch die Herstellung der Kugelgelenksverbindung aufwendig durch Einpressen der Gelenkkugel in die Pfanne.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halterung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach, leicht und kostengünstig her­ stellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Halterung nach der Lehre des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Halterung, die insbesondere für Glasplat­ ten geeignet ist, weist zunächst einmal in an sich bekannter Weise ein Sockelelement, das eine Ausnehmung im plattenförmi­ gen Bauteil dieses dabei fixierend durchgreift, und einen Ge­ lenkbolzen auf. Der Gelenkbolzen ist an seinem ersten Ende mit einem Kugelelement versehen. "Kugelelement" im Sinn der vor­ liegenden Erfindung bedeutet dabei nicht notwendigerweise eine ganze Kugel, sondern ein Bauteil, das zumindest in dem Be­ reich, in dem bestimmungsgemäß eine gelenkige Verschwenkung bzw. ein Verdrehen erfolgt, sphärische Teilflächen aufweist. Das Kugelelement ist erfindungsgemäß in einer form- und funk­ tionskomplementären Ausnehmung des Sockelelementes drehbar bzw. verschwenkbar gelagert. Mit seinem dem Kugelelement ge­ genüberliegenden zweiten Ende ist der Gelenkbolzen an einer Tragkonstruktion, beispielsweise an der Fassade eines Gebäudes unter Fixierung des Sockelelementes und damit auch des plat­ tenförmigen Bauteils befestigbar.

Im Gegensatz zu der aus der EP 0 201 212 B1 bekannten Halte­ rung weist das Sockelelement der Erindung eine solche axiale Länge auf, daß mindestens ein Ende des Sockelelementes aus der Plattenebene hervorragt. Dabei ist die Ausnehmung zur Aufnahme des Kugelelementes, das heißt letztendlich das Kugelgelenk selbst, im Bereich dieses Endes außerhalb des plattenförmigen Bauteils angeordnet. Durch diese Merkmale wird erfindungsgemäß zunächst einmal bereits erreicht, daß die Ausnehmung im Be­ reich des plattenförmigen Bauteils unabhängig von den Dimen­ sionen des Kugelgelenks gewählt werden und insbesondere klei­ ner als dieses sein kann, wodurch ästhetisch ansprechendere Befestigungen von beispielsweise Glasplatten grundsätzlich möglich sind.

Weiter ist das Sockelelement mehrteilig ausgebildet und weist erfindungsgemäß mindestens zwei Sockelteilelemente auf. Die Sockelteilelemente sind dabei so ausgebildet und angeordnet, daß die Teilfuge im wesentlichen in derjenigen Radialebene des Sockelelementes verläuft, die den Mittelpunkt des Kugelelemen­ tes schneidet. Dabei sind die Sockelteilelemente unter Bildung einer Kugelgelenkspfanne mit ihren zueinanderweisenden Radial­ flächen unter Einschluß des Kugelelementes aneinander befes­ tigbar. Dies ermöglicht insgesamt eine einfache, leichte und genaue Herstellung der erfindungsgemäßen Halterung.

Die Befesti­ gung der Halterung an beispielsweise einer Glasplatte erfolgt durch Klemmung. Dazu weist das Sockelelement zumindest abschnitts­ weise ein Außengewinde auf, auf das ein Befestigungsring nach Art einer Überwurfmutter derart aufschraubbar ist, daß das plattenförmige Bauteil zwischen dem flanschartig umlaufenden oder angeschrägten Randbereich des ersten Sockelteilelementes und dem Befestigungring unmittelbar oder mittelbar geklemmt wird.

Dabei ist das Außengewinde am ersten Sockelteilelement derart ange­ ordnet, daß die Teilfuge zwischen dem ersten und dem zweiten Sockelteilelement, bezogen auf das zu klemmende plattenförmige Bauteil, außerhalb des Befestigungsrings verläuft. Dies be­ deutet mit anderen Worten, daß beispielsweise eine die Teil­ fuge umlaufende Schweißnaht nicht innerhalb der Ausnehmung des plattenförmigen Bauteils und gegebenfalls einer entsprechenden Hülse verläuft, wodurch die Anforderungen an die Paßgenauig­ keit beziehungsweise Maßhaltigkeit im Bereich der Schweißnaht erheblich verringert werden.

Die Verbindung der beiden Sockelteilelemente kann zunächst einmal in grundsätzlich beliebiger Weise kraft- oder form­ schlüssig erfolgen, beispielsweise durch Verschrauben, Vernie­ ten oder dergleichen. Vorzugsweise werden jedoch die beiden Sockelteilemente in einfacher Weise durch Verschweißen, insbe­ sondere durch ein Laser- oder Reibschweißverfahren miteinander verbunden.

Zur Anbindung des Sockelelementes an das plattenförmige Bau­ teil weist gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das er­ ste Sockelteilelement an seinem vom Gelenkbolzen weg weisenden Ende einen flanschartig umlaufenden Randbereich auf, der am plattenförmigen Bauteil zur Anlage bringbar ist. Die Anlage kann dabei mittelbar, das heißt unter Zwischenlage von bei­ spielsweise Elastomerscheiben oder dergleichen, oder unmittel­ bar erfolgen. Der Randbereich kann einstückig am ersten Soc­ kelteilelement, beispielseise in Form eines geschlossen oder unterbrochen umlaufenden Ringflansches angeformt sein. Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der Randbereich durch ein deckelartig an der Stirnseite des ersten Sockelteilelemen­ tes befestigbares Teil gebildet, das zumindest bereichsweise in radialer Richtung über das erste Sockelteil hervorragt.

Anstelle eines flanschartig ausgebildeten Randbereichs kann nach einem weiteren Ausführungsbeispiel, daß das erste Sockel­ teilelement an seinem vom Gelenkbolzen wegweisenden Ende einen im wesentlichen konisch angeschrägten Randbereich aufweisen, der an einer im Bereich der Ausnehmung des plattenförmigen Elementes angeordneten form- und funktionskom-plementären Schrägfläche mittelbar oder unmittelbar zur Anlage bringbar ist. Diese Gestaltung ermöglicht insbesondere eine im wesent­ liche flächenbündige Befestigung des Sockelteils am platten­ förmigen Bauelement.

In grundsätzlich beliebiger Weise kann weiter das Sockelele­ ment beziehungsweise das erste Sockelteilelement unmittelbar, beispielsweise unter Anlage des Sockelteilelementes an den In­ nenflächen der Ausnehmung, in der Ausnehmung des zu fixieren­ den plattenförmigen Bauteils angeordnet sein. Vorzugsweise je­ doch ist auf dem ersten Sockelteil im Bereich der Ausnehmung eine Hülse angeordnet, insbesondere aufgesteckt. Dabei kann die Hülse so angeordnet und ausgebildet sein, daß sich die Hülsenwandbereiche in radialer und/oder axialer Richtung zwi­ schen dem ersten Sockelteilelement und den zugeordneten Flä­ chen des plattenförmigen Bauteils erstrecken. Vorzugsweise be­ steht die Hülse aus Kunststoff oder Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Dabei kann die Hülse mit einem korrosions- und/oder reibungsmindernden Belag versehen, insbesondere mit Teflon beschichtet sein.

Wie vorstehend beschrieben, kann der Befestigungsring in ein­ fachster Weise als überwurfmutterartiger Ring ausgebildet sein. Insbesondere wenn jedoch der Bereich der Teilfuge, bei­ spielsweise aus ästhetischen Grunden, oder der Bereich des Ku­ gelgelenks, beispielsweise um ein Eindringen von Schmutzparti­ kel zu erschweren, abgedeckt werden soll, kann der Befesti­ gungsring einen hülsenartigen Absatz aufweisen, der bei aufge­ schraubtem Befestigungsring zumindest den Bereich der Teil­ fuge, vorzugsweise jedoch das gesamte zweite Sockelteilele­ ment, unter Belassung eines radialen Abstandes axial über­ greift. Dabei kann der Hohlraum zwischen dem zweiten Sockel­ teilelement und dem hülsenförmigen Ansatz zumindest bereichs­ weise mit einem Dichtmittel ausgefüllt sein.

Schließlich können die zueinander weisenden Flächen des ersten und des zweiten Sockelteilelementes im Bereich der Teilfuge im Axialschnitt derart funktionskomplementär abgestuft sein, daß insgesamt in an sich bekannter Weise ein Zentrierbund gebildet wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungs­ beispiele zeigender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung im Längsschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsge­ mäßen Halterung; und

Fig. 2 in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Halterung.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Axialschnitt dargestellt. Die dort dargestellte Halterung weist zunächst einmal ein Sockelelement 1 mit einem ersten Sockelteilelement 2 und einem zweiten Sockelteilelement 3 so­ wie einen im Sockelelement 1 gelenkig gelagerten Gelenkbolzen 8 auf.

Am ersten Ende des Gelenkbolzens 8 ist ein Kugelelement 7 an­ geordnet, das an seinem vom Gelenkbolzen 8 wegweisenden Ende eine Abflachung 9 aufweist. Der Schaft 10 des Gelenkbolzens 8 ist im wesentlichen über seine gesamte Länge mit einem Außen­ gewinde 11 versehen, auf das eine Kontermutter 12 und eine Be­ festigungsmutter 13 in Form einer selbstsichernden Mutter auf­ schraubbar sind. Unter Zwischenlage von Beilagscheiben 14 ist der Gelenkbolzen mittels der beiden gegeneinander spannbaren Muttern 12, 13 an einer nicht dargestellten Tragstruktur be­ festigbar. Zum Angriff eines Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubenschlüssels, weist der Gelenkbolzen 8 zwischen Schaft 10 und Kugelelement 7 in bekannter Weise einen Bund 15 mit einander diametral gegenüberliegend angeordneten Abflachungen 16 auf.

Die beiden Sockelteilelemente 2 und 3 sind im Bereich einer Teilfuge 4 unter Bildung einer Kugelgelenkspfanne 5 für das Kugelelement 7 miteinander verbunden, insbesondere mittels ei­ ner durch ein Laserschweißverfahren hergestellten Schweißnaht 6 miteinander verschweißt, wobei bei der Herstellung der Schweißverbindung gleichzeitig das Kugelelement 7 des Gelenk­ bolzens 8 eingeschlossen wird. Der Gelenkbolzen 8 greift dabei mit seinem Schaft 10 durch eine in axialer Richtung offene Ausnehmung 17 im stirnseitigen Bereich des zweiten Sockelteil­ elementes 3. Die Ausnehmung 17 ist dabei abgeschrägt, um den Verschwenkbereich des Gelenkbolzens 8 im Kugelgelenk zu erhö­ hen.

Wie der Darstellung nach Fig. 1 zu entnehmen ist, verläuft die Teilfuge 4 beziehungsweise die Teilfugenebene durch den Mit­ telpunkt des Kugelelementes 7 beziehungsweise der Kugelge­ lenkspfanne 5. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß bei der Herstellung der Halterung zunächst der Gelenkbolzen 8 bezie­ hungsweise das Kugelelement 7 ohne Kraftaufwand in die im er­ sten Sockelteilelement 2 ausgebildete untere Hälfte der Kugel­ gelenkspfanne 5 eingelegt werden kann, worauf dann das zweite Sockelteilelement 3 in der Darstellung nach Fig. 1 von oben auf den Gelenkbolzen 8 gesteckt und im Umfangsbereich der Teilfuge 4 mit dem ersten Sockelteilelement 2 verschweißt wird.

Um insbesondere während des Schweißvorgangs eine genaue Posi­ tion von erstem und zweitem Sockelteilelement 2, 3 zueinander zu gewährleisten, weist das erste Sockelteilelement 2 im Be­ reich seiner zum Gelenkbolzen 8 weisenden Stirnfläche radial außen einen in axialer Richtung zurückspringenden Absatz 18 und das zweite Sockelteilelement 3 im Bereich seiner zum er­ sten Sockelteilelement weisenden Stirnfläche ebenfalls radial außen einen in axialer Richtung vorspringenden Absatz 19 auf. Die beiden Absätze 18, 19 sind im wesentlichen formkomplemen­ tär ausgebildet und stellen insgesamt einen Zentrierbund für die beiden Sockelteilelemente 2, 3 dar.

Im Bereich des dem Gelenkbolzen 8 gegenüberliegenden Stirnen­ des weist das zweite Sockelteilelement 2 einen konisch ange­ schrägten Randbereich 20 auf, der das Sockelteilelement 2 ge­ schlossen umläuft und in radialer Richtung aus der Zylinder­ mantelfläche 21 hervorragt.

Wie weiter der Darstellung nach Fig. 1 entnehmbar ist, weist das erste Sockelteilelement 2 einen zumindest geringfügig größeren Durchmesser als das zweite Sockelteilelement 3 auf. Im Bereich seines zum Gelenkbolzen 8 weisenden Stirnendes ist das Sockelteilelement 2 mit einem Außengewinde 22 versehen, auf das ein Befestigungsring 23 aufschraubbar ist.

Zur Montage eines lediglich schematisch dargestellten platten­ förmigen Bauteils 24 mit der erfindungsgemäßen Halterung ist zunächst einmal das Bauteil 24 mit einer durchgehenden kreis­ förmigen Ausnehmung 25 versehen. Der Durchmesser dieser Aus­ nehmung ist zumindest geringfügig größer als der Außendurch­ messer des Sockelelements 1 beziehungsweise des Sockelteilele­ ments 2, so daß dieses in der Darstellung nach Fig. 1 von un­ ten durch die Ausnehmung 25 steckbar ist. Dabei weist die Aus­ nehmung 25 eine Anschrägung 26 auf, die form- und funktions­ komplementär zum angeschrägten Randbereich 20 des Sockelteil­ elements 2 ist. Der Randbereich 20 ist dabei mittelbar, das heißt unter Zwischenlage einer Hülse 27 an die Anschrägung 26 zur Anlage bringbar, wobei das Stirnende 28 des Sockelteilele­ ments 2 flächenbündig zur Außenfläche 29 des Bauteils 24 ver­ läuft.

Die Hülse 27 ist insgesamt im wesentlichen formkomplementär zum Sockelteilelement 2 beziehungsweise zur Ausnehmung 25 ge­ staltet, so daß sich eine flächige Anlage der Hülse 27 sowohl an der Innenwand der Ausnehmung 25 als auch an der Außenwand des Sockelteilelements 2 ergibt. Die axiale Länge der Hülse 27 ist zumindest geringfügig kleiner als die Dicke des Bauteils 24 im Bereich der Halterung.

Nach dem Einstecken des Sockelelements 1 mit aufgesetzter Hülse 27 in die Ausnehmung 25 wird in der Darstellung nach Fig. 1 von oben der Befestigungsring 23 auf das Außengewinde 22 des Sockelteilelements 2 geschraubt und unter Zwischenlage einer Elastomerscheibe 30 gegen das Bauteil 24 verspannt. Die Verspannung erfolgt mittels eines nicht dargestellten Werk­ zeugs, das in entsprechende Ausnehmungen 31 des Befestigungs­ rings 23 in Eingriff bringbar ist.

Bei hergestellter Anbindung der erfindungsgemäßen Halterung an das Bauteil 24 befindet sich die Schweißnaht 6 außerhalb der Ausnehmung 25 und der Hülse 27, das heißt in einem Bereich, in dem keine erhöhten Anforderungen an Maßhaltigkeit und Paß­ genauigkeit gestellt werden.

Das in der Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel weist zunächst einmal grundsätzlich den gleichen Aufbau wie das Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 1 auf. Jedoch ist bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der angeschrägte Randbereich 20 des Sockelteilelements 2 ersetzt durch einen flanschartig umlaufenden in radialer Richtung vorspringenden Randbereich 32, der mit seiner zum Bauteil 24 weisenden Fläche 33 an die­ sem unter Zwischenlage einer Elastomerscheibe 34 mittelbar zur Anlage kommt. Die Hülse 27 weist bei diesem Ausführungsbei­ spiel eine zylindrische Gestalt auf.

Weiter ist der Befestigungsring 23 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 mit einem hülsenartigen Ansatz 35 versehen, der in axialer Richtung das zweite Sockelteilelement und damit auch den Bereich der Teilfuge 4 beziehungsweise der Schweißnaht 6 unter Belassung eines radialen Abstandes vollständig über­ greift, wodurch eine insbesondere ästhetisch ansprechende Ab­ deckung des Schweißnahtbereichs erzielt wird.

Claims (7)

1. Halterung für plattenförmige Bauteile, insbesondere Glas­ platten, mit einem Sockelelement, das eine Ausnehmung in plattenförmigen Bauteil dieses fixierend durchgreift, und einem Gelenkbolzen, der an seinem ersten Ende ein Kugel­ element aufweist, das in einer form- und funktionskomple­ mentären Ausnehmung des Sockelelementes drehbar gelagert ist, und mit seinem gegenüberliegenden zweiten Ende an einer Tragkonstruktion unter Fixierung des Sockelelemen­ tes befestigbar ist, wobei das Sockelelement mindestens zwei Sockelteilelemente aufweist, die in der Radialebene des Sockelelementes, die im wesentlichen durch den Mit­ telpunkt des Kugelelementes verläuft, mit ihren zueinan­ derweisenden Radialflächen unter Einschluß des Kugelele­ mentes aneinander befestigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (5) zur Aufnahme des Kugelelementes (7) im Bereich eines Endes des Sockelelementes (1) ange­ ordnet ist, das aus der Plattenebene hervorragt, daß an ersten, das plattenförmige Bauteil (24) durchgrei­ fenden Sockelteilelement (2) ein Außengewinde angeordnet ist, auf das ein Befestigungsring (23) derart aufschraub­ bar ist, daß das plattenförmige Bauteil (24) zwischen erstem Sockelelement (1) und Befestigungsring (23) klemm­ bar ist, wobei die Teilfuge (4) zwischen dem ersten (2) und dem zweiten (3) Sockelteilelement, bezogen auf das zu klemmende plattenförmige Bauteil (24), außerhalb des Befestigungsrings (23) verläuft.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sockelteilelemente (2, 3) form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden, insbesondere ver­ schweißt sind.

3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Sockelteilelement (2) an seinem vom Gelenk­ bolzen (8) wegweisenden Ende einen flanschartig umlaufen­ den einstückig angeformten oder deckelartig an der Stirn­ seite des ersten - Sockelteilelementes (2) befestigten Randbereich (32) aufweist, der am plattenförmigen Bauteil (24) mittelbar oder unmittelbar zur Anlage bringbar ist.

4. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Sockelteilelement (2) an seinem vom Gelenk­ bolzen (8) wegweisenden Ende einen im wesentlichen ko­ nisch angeschrägten Randbereich (20) aufweist, der an einer im Bereich der Ausnehmung (25) angeordneten form- und funktionskomplementären Schrägfläche (26) mittelbar oder unmittelbar zur Anlage bringbar ist.

5. Halterung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine im Bereich der Ausnehmung (25) auf dem ersten Sockelteilelement (2) angeordnete Hülse (27).

6. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsring (23) einen hülsenartigen Absatz (35) aufweist, der bei aufgeschraubtem Befestigungsring (23) zumindest den Bereich der Teilfuge (4), vorzugsweise jedoch das gesamte zweite Sockelteilelement (3), unter Belassung eines radialen Abstandes axial übergreift.

7. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander weisenden Flächen des ersten (2) und des zweiten (3) Sockelteilelementes im Axialschnitt der­ art funktionskomplementär abgestuft sind, daß insgesamt ein Zentrierbund (18, 19) gebildet wird.