DE19809617A1 - Befestigungseinrichtung für Platten, insbesondere für Glasplatten - Google Patents
Befestigungseinrichtung für Platten, insbesondere für GlasplattenInfo
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Abstract
In einer Befestigungseinrichtung für Platten (1), insbesondere für Glasplatten, mit zwischen jeder Platte und einer Tragkonstruktion (6) angeordneten Halteelementen (2 bis 5) zum Abtragen von Plattenlasten auf die Tragkonstruktion (6), welche Halteelemente Mittel zum Ausgleichen von Maßabweichungen, Verformungen und Bewegungen zwischen der Platte und der Tragkonstruktion umfassen, sind erfindungsgemäß rotatorische Freiheitsgrade der Ausgleichsmittel ausschließlich durch einachsig schwenkbare Gelenke (11, 12) verkörpert. Verkettete translatorische Freiheitsgrade können in diesen Gelenken selbst oder durch verschiebbare Lagerung von Gelenken realisiert werden. DOLLAR A Mit dieser Befestigungseinrichtung können Platten (1) durch geeignete Kombination von Freiheitsgraden statisch bestimmt gelagert werden.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungseinrichtung für Platten, insbesondere für
Glasplatten, mit zwischen jeder Platte und einer Tragkonstruktion angeordneten Halte
elementen zum Abtragen von Plattenlasten auf die Tragkonstruktion, wobei die Halte
elemente Ausgleichsmittel zum Ausgleichen von Maßabweichungen, Verformungen und
Bewegungen zwischen der Platte und der Tragkonstruktion umfassen.
Generell sind im konstruktiven Glasbau vielfältige Punkthalteelemente bekannt, welche
die Glasscheiben z. B. in einer Fassadenverkleidung nur kleinflächig stützen. Sie ermög
lichen hochtransparente, optisch materialarme Konstruktionen.
Es gibt Systeme, welche die Glasscheiben paarweise an deren Rand unterstützen und
dabei die zwischen liegende Fuge durchdringen. Andere Halteelemente durchdringen
Bohrungen in den Glasscheiben.
Für die Standsicherheit gläserner Konstruktionen sind unterschiedliche Lasten von Be
deutung. Es sind einerseits äußere Lasten (Glas-Eigengewicht, Wind, Niederschläge,
Anprall etc.). Andererseits treten Zwangsbeanspruchungen auf (z. B. behinderte Verfor
mungen bzw. Ausgleichsbewegungen infolge von Temperaturschwankungen, Toleran
zen in der Tragkonstruktion und Fehler bei der Montage). Glas ist bekanntlich äußerst
spröde und erträgt im Gegensatz zu duktilen Werkstoffen (z. B. Metalle oder Kunststoffe)
nur ganz geringe elastische und keine plastischen Verformungen.
Grundsätzlich sollte Glas also beim Abtrag von darauf einwirkenden Lasten in die Unter-
oder Tragkonstruktion möglichst wenig mechanisch beansprucht werden.
Welche der beschriebenen Einwirkungen Beanspruchungen des Glases selbst erzeu
gen, hängt vom statischen System ab, also insbesondere von der Art der Lagerung der
einzelnen Glasplatten.
Statisch ungünstige Systeme verlangen größere Glasstärken mit höherem Eigengewicht
und demnach auch eine stärkere Tragkonstruktion. Bei statisch unbestimmter Lagerung
werden die Platten sowohl durch äußere Lasten als auch durch Zwänge beansprucht.
Bei statisch bestimmter Plattenlagerung wirken sich hingegen nur die äußeren Lasten
aus, während Zwangslasten im System ausgeglichen werden bzw. erst gar nicht auftre
ten. Auch sind die Spannungen im Glas infolge äußerer Lasten bei einer statisch be
stimmten Lagerung geringer als bei einer stärkeren Festlegung.
Mit bekannten Punkthaltesystemen wurden diese Anforderungen schon an sich zufrie
denstellend erfüllt. Sphärische oder Kugelgelenke ermöglichen Verdrehungen zwischen
Glas und Unterkonstruktion. Allerdings bilden auch sphärisch gelenkige Punkthalter
allein noch keine echte statisch bestimmte Lagerung einer Glasplatte. Diese kann man
vielmehr nur durch zusätzliche Translations-Freiheiten erreichen.
Es gibt auch schon kugelgelenkige und verschiebliche Punkthalteelemente. Bei einem
aus DE 44 00 979 C2 bekannten Halteelement ist eine untere Kugelpfanne auf der Trag
konstruktion befestigt. Ihre Normalenachse ist quer zur Fläche der festzulegenden Glas
platte gerichtet. Auf der Kugelpfanne ist ein Ausgleichsstück bezüglich der Normalen
achse kugelig schwenkbar, jedoch ohne Translations-Freiheitsgrade festgelegt. Auf dem
Ausgleichsstück ist ein Auflageteil quer zur besagten Normalenachse - also parallel zur
festzulegenden Glasplatte - in einem begrenzten Bereich allseitig verschiebbar gehalten.
Seine axial nahezu spielfrei einstellbare Führung erlaubt jedoch Schwenkbewegungen
nur gemeinsam mit dem Ausgleichsstück. Auf das Auflageteil ist die Glasplatte über eine
dünne elastische Zwischenlage mittels einer Schraube aufgespannt, die eine Bohrung in
der Glasfläche durchdringt.
Das Dokument DE 43 40 511 A1 offenbart eine zwangfreie Befestigungseinrichtung für
Platten, bei der jede Haltevorrichtung ein Universalgelenk auf der Plattenseite umfaßt. In
bestimmten Loslager-Ausführungen ist auf Seiten der Tragkonstruktion ein räumlich vom
Universalgelenk beabstandetes Scharniergelenk vorgesehen. An dessen Stelle kann ei
ne Gleitführung zum gleitenden Ausgleich von Spannungen treten, auf deren konstruk
tive Gestaltung jedoch nicht näher eingegangen wird.
In DE 44 45 724 A1 ist eine Befestigungsanordnung für Platten beschrieben, deren Hal
teelemente grundsätzlich einseitig ein Universalgelenk aufweisen. Mit axialem Abstand
dazu kann je nach Ausführung entweder ein weiteres Kugelgelenk oder ein Scharnier
gelenk vorgesehen werden. Merkmale zum translatorischen oder gleitenden Ausgleich
von Spannungen sind nicht offenbart.
Die Erfindung schlägt nun vor, eine Befestigungseinrichtung der eingangs genannten Art
ohne Universalgelenke zu gestalten, indem gemäß den kennzeichnenden Merkmalen
des Patentanspruchs 1 rotatorische Freiheitsgrade in Ausgleichsmitteln der Halteele
mente ausschließlich durch einachsig schwenkbare Gelenke verkörpert sind.
Die Merkmale der Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen dieses Gegen
stands an.
Demnach umfassen die Halteelemente ferner Ausgleichsmittel mit translatorischen Frei
heitsgraden, um relative Verschiebungen zwischen der Platte und der Tragkonstruktion
z. B. infolge von Wärmedehnungen zumindest um begrenzte Strecken zu ermöglichen.
Einachsige Scharniergelenke kann man gemäß einer Weiterbildung besonders einfach
in Richtung der Scharnierachse in sich begrenzt verschiebbar gestalten. Eine solche
Gestaltung ermöglicht dann nach Bedarf das lokale Überlagern oder Verketten von
Schwenk- und Schiebebewegungen. Scharniergelenke können in Buchsen-Zapfen-
Bauform ausgeführt sein oder als Gleitpaarung zweier zylindrisch paarweise konvex und
konkav gewölbter Flächen mit geeigneten Abhebesicherungen.
Ein als Loslager gestaltetes Halteelement wird vorzugsweise zwei Scharnierachsen um
fassen, die im Aufriß rechtwinklig zueinander verlaufen. Sie können sich dabei entweder
schneiden oder räumlich voneinander beabstandet sein.
Man kann auch die beiden Freiheitsgrade "Schwenken" und "Verschieben" voneinander
räumlich I funktional trennen, indem z. B. die Basis eines Scharniergelenks auf einer
Unterlage flächig oder einachsig verschiebbar gestaltet wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann ein Halteelement auch einen rota
torischen Freiheitsgrad bezüglich seiner die Platte schneidenden Längsachse besitzen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Zeich
nung von Ausführungsbeispielen und deren sich im folgenden anschließender eingehen
der Beschreibung hervor.
Es zeigen
Fig. 1 eine vereinfachte perspektivische Prinzipskizze einer Befestigungsein
richtung für eine Platte, an deren vier Ecken je ein Halteelement gemäß
der Erfindung angeordnet ist;
Fig. 2 eine Ansicht aller wesentlichen Bestandteile eines Halteelements der
Befestigungseinrichtung mit Blickrichtung von unten in Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Skizze eines Halteelements;
Fig. 4a/4b zwei gegeneinander um 90° geklappte Ansichten einer Ausführungsvari
ante eines Bauteils eines Halteelements;
Fig. 5 ein modifiziertes Halteelement-Auflageteil zum Verdeutlichen einer Varian
te der Verkettung von translatorischen und rotatorischen Freiheitsgraden.
Gemäß Fig. 1 ist eine viereckige Platte 1, insbesondere eine Glasplatte, mit vier nur
schematisch angedeuteten Halteelementen 2, 3, 4 und 5 bestückt. Sie sei senkrecht z. B.
an einer Gebäudefassade aufgehängt. Die Ansicht zeigt die Rückseite der Platte aus
Richtung der bei 6 nur angedeuteten Tragkonstruktion. Die Halteelemente 2 bis 5 er
strecken sich zwischen der Tragkonstruktion 6 und der Platte 1. Ihre Längsachse verläuft
im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Platte.
Vier strichpunktierte Achsen 7, 8, 9 und 10 erstrecken sich mit Abstand von und parallel
zu den vier Kanten der Platte 1. Die Achsen 7 und 9 verlaufen in der angenommenen
Einbaulage horizontal und die Achsen 8 und 10 vertikal, jeweils parallel zur benachbar
ten Plattenkante. Die Schnittpunkte der vier Achsen 7 bis 10 definieren die Position je
eines der Halteelemente 2 bis 5, indem die Längsachse jedes Halteelements einen der
besagten Schnittpunkte schneidet. Die hier gezeigte symmetrische Verteilung der Halte
elemente auf der Plattenfläche ist allerdings nicht zwingend notwendig, und man kann
natürlich Platten beliebiger Form in dieser Weise befestigen.
Grundsätzlich ist jedes der Halteelemente 2 bis 5 über ein Scharniergelenk 11 mit der
Platte 1 verbunden. Die Schwenkachsen der Scharniergelenke 11 erstrecken sich hori
zontal in Richtung der Achsen 7 und 9. Auf der Seite der Tragkonstruktion sind generell
wiederum an jedem Halteelement 2 bis 5 Scharniergelenke 12 vorgesehen. Ihre
Schwenkachsen 13 erstrecken sich senkrecht zu den Achsen der Schamiergelenke 11.
Sie verlaufen also parallel zu den Achsen 8 bzw. 10 und damit parallel zur Wirkungslinie
der statischen Gewichtskraft.
Grundsätzlich könnte man die Ausrichtung der Scharniergelenke auch austauschen, so
daß die Scharniergelenke 11 um vertikale und die Scharniergelenke 12 um horizontale
Schwenkachsen beweglich wären. Damit könnte aber schon die statische Gewichtskraft
der Platte 1 zu lokaler Biegekrafteinleitung führen, die bei der gezeigten Achsengeome
trie nur bei seitlich horizontal wirkenden Kräften auftreten kann.
Prinzipiell kann jedes der betrachteten Scharniergelenke 11 und 12 nicht nur um seine
Schwenkachse rotieren und damit ein Ausgleichsmittel mit rotatorischem Freiheitsgrad
verkörpern, sondern auch in Achsrichtung in einem begrenzten Bereich verschiebbar ge
staltet sein. Die Prinzipskizze gemäß Fig. 1 zeigt nun keinerlei Einschränkung von Frei
heitsgraden außer gegen rein translatorische Änderungen des Abstands zwischen der
Platte 1 und der Tragkonstruktion. Die sich kreuzenden Schwenkachsen halten die Platte
1 bei auftretenden Normalkräften in allen Richtungen frei von Biegemomenten, und
Längsverschiebungen werden durch Gleiten längs der Schwenkachsen aufgenommen.
Für jede Platte wird man jedoch einen Fixpunkt vorsehen, der die globale Position der
Platte auf der Tragkonstruktion bestimmt.
Es sei ausdrücklich angemerkt, daß der Querversatz zwischen den Schwenkachsen der
Gelenke 11 bzw. 12 nicht funktionsnotwendig ist. Man kann auch sogenannte Kreuzge
lenke verwenden, deren beide Scharnierachsen dich schneiden, solange diese zumin
dest teilweise Relativverschiebungen zulassen.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Scharniergelenke beschrieben. Im Zusam
menhang damit werden auch verschiedene Optionen zum Einschränken von Freiheits
graden erörtert, die zum statisch bestimmten Abtragen der Lasten aus der Platte 1 in die
Tragkonstruktion 6 erforderlich ist.
Gemäß Fig. 2 erstreckt sich ein Halteelement 2 zwischen der rechts hängenden Platte 1
und der links angedeuteten Tragkonstruktion 6. Mit der Platte 1 ist ein Auflageteil 14 mit
tels einer Verschraubung 15 verbunden, die ein Loch in der Platte 1 durchdringt. In der
üblichen Weise sind elastische Zwischenlagen 16 zwischen der (Glas)Platte 1 und dem
Auflageteil 14 bzw. der Verschraubung 15 vorgesehen. Das Aufnahmeteil 14 bildet ein
Schwenklager 17, dessen Achse parallel zu oder in einer der in Fig. 1 erörterten horizon
talen Achsen 7 oder 9 verläuft und das als zylindrisch gerundeter Boden eines einseitig
offenen Schlitzes ausgebildet ist.
Mit der Tragkonstruktion 6 ist hingegen ein Ankerstück 18 über eine Verschraubung 19
fest verbunden, unter Zwischenlage einer Futterscheibe 20. Auch das Ankerstück 18 bil
det ein Schwenklager 21, dessen Achse einer der in Fig. 1 erörterten vertikalen Achsen
13 entspricht.
Das Auflageteil 14 und das Ankerstück 18 können als einfache Kreisscheiben mit den
notwendigen Ausnehmungen ausgebildet sein.
Ein Kupplungsstück 22 verbindet die beiden Schwenklager 17 und 21. Es umfaßt einen
Verbindungsbolzen 23, der in der Längsachse des Halteelements 2 liegt. Dessen Länge
bestimmt wesentlich den Abstand zwischen der Platte 1 und der Tragkonstruktion 6. An
beiden Enden des Verbindungsbolzen 23 sind zylindrische Scharnierzapfen 24, 25 vor
gesehen. Ihre Längsachsen verlaufen - mit räumlichem Abstand - senkrecht zueinander.
Insgesamt betrachtet hat das Kupplungsstück 22 also die Gestalt eines doppelten T,
dessen beide Querarme (die Scharnierzapfen 24 und 25) um 90° bezüglich der Längs
achse des Stegs (des Verbindungsbolzen 23) gegeneinander verdreht sind, jedoch in
zueinander parallelen Ebenen liegen. Man kann es aus einfachen Halbzeugen wie z. B.
einem hinreichend dicken Rundstahl fertigen oder auch im Gesenk schmieden. Natürlich
können auch hochfeste Kunststoffwerkstoffe verwendet werden.
Der Scharnierzapfen 24 liegt im Schwenklager 17. Darin ist er zumindest in begrenztem
Maße hin und her schwenkbar. Diese beiden Bauteile bilden eines der in Fig. 1 skizzier
ten Schamiergelenke 11 mit horizontaler Schwenkachse.
Der Scharnierzapfen 25 ist indessen im Schwenklager 21 schwenkbar gelagert und bil
det damit eines der in Fig. 1 skizzierten Scharniergelenke 12 mit vertikaler Schwenk
achse 13.
Man erkennt in Fig. 2 auch, daß das Schwenklager 17 eine sich quer zu seiner Schwenk
achse erstreckende Ausnehmung 26 hat, welche der Verbindungsbolzen 23 mit allseiti
gem Spiel durchdringt. Das bedeutet, daß der Scharnierzapfen 24 im Schwenklager 17
sowohl schwenken als auch längs gleiten kann, und zwar in beiden Richtungen ausge
hend von der gezeigten Mittellage so weit, bis der Verbindungsbolzen 23 seitlich an eine
der Wände der Ausnehmung 26 anläuft.
Das gegenüber dem Schwenklager 17 um 90° gedreht eingebaute Schwenklager 21 ist
prinzipiell gleichartig ausgeführt. Die Ausnehmung 26 ist in dieser Ansicht unsichtbar.
Natürlich muß die Reibung zwischen den Scharnierzapfen und den Schwenklagern mög
lichst gering gehalten werden. Das kann durch eine hochwertige Oberflächenbearbeitung
dieser Bauteile, durch geeignete Werkstoffpaarungen und/oder durch Schmierung
erreicht werden. Beispielsweise kann man das Ankerstück und das Auflageteil aus
einem Sintermetall mit guten Gleiteigenschaften herstellen. Je nach anzunehmendem
Lastfall kann man auch hochfeste Kunststoffteile verwenden.
Den Verbindungsbolzen 23 und damit den Abstand bzw. den Querversatz zwischen den
Scharnierzapfen 24 und 25 wird man möglichst kurz gestalten, damit Längsgleitbewe
gungen nicht unnötig durch Verkantungsmomente behindert werden.
Beim Zusammenbau der Scharniergelenke 11 und 12 kann man die Scharnierzapfen 24
bzw. 25 einfach quer in das jeweilige einseitig offene Schwenklager einschieben, bis sie
satt in dessen Grund aufliegen. Gleichzeitig durchläuft der Verbindungsbolzen 23 quer
zu seiner Längsachse die jeweilige Ausnehmung 26.
Diese einseitig offene Ausführung der Schwenklager eignet sich besonders für einstücki
ge oder aus mehreren Einzelteilen vorgefertigte Kupplungsstücke.
In das Ankerstück 18 gemäß Fig. 2 ist ein Sicherungsteil 27 fest eingesetzt. Dieses ist
vorzugsweise mittels einer Schraube 28 lösbar befestigt und verschließt die offene Seite
des Schwenklagers 21. Es sichert den Scharnierzapfen 25 in der Art eines Lagerdeckels
im Schwenklager 21. Es sei daran erinnert, daß dieses in der bevorzugten Einbaulage in
horizontaler Richtung zu einer Seite hin offen ist.
Auf Seiten der Platte 1, wo das Schwenklager 17 in der bevorzugten Einbaulage einsei
tig vertikal nach unten offen ist, muß man nicht zwingend ein solches Sicherungsteil vor
sehen. Es würde ggf. auch genügen, die Platte gemäß Fig. 1 an den vier vorbereiteten
Halteelementen 2 bis 5 nur aufzuhängen, weil ihr Gewicht sie sicher im Grund der
Schwenklager 17 hält.
Beim Befestigen der Platte an der Tragkonstruktion kann man z. B. wie folgt vorgehen:
Zunächst werden die Ankerstücke 18 an der Tragkonstruktion 6 befestigt, so daß die Öffnungen der Schwenklager 21 zur Seite zeigen bzw. deren Achsen vertikal verlaufen. Man wird vorzugsweise die Öffnungen von auf gleicher Höhe liegenden Schwenklagern gegeneinander orientieren. Dann setzt man die Scharnierzapfen 25 ein und legt sie bei Bedarf mit Sicherungsteilen 28 fest. Im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsfall ragen dann vier Verbindungsbolzen 23 horizontal von den Ankerstücken 18 ab. An ihren freien Enden sind vier Scharnierzapfen 24 einheitlich mit horizontalen Achsen ausgerichtet. In diese können dann die an der Platte bereits vorab befestigten Auflageteile 14 einfach eingehängt werden, bis alle Scharnierzapfen 24 am Grund der Schwenklager 17 auf liegen. Die Platte 1 kann nur noch durch Ausheben abgenommen werden.
Zunächst werden die Ankerstücke 18 an der Tragkonstruktion 6 befestigt, so daß die Öffnungen der Schwenklager 21 zur Seite zeigen bzw. deren Achsen vertikal verlaufen. Man wird vorzugsweise die Öffnungen von auf gleicher Höhe liegenden Schwenklagern gegeneinander orientieren. Dann setzt man die Scharnierzapfen 25 ein und legt sie bei Bedarf mit Sicherungsteilen 28 fest. Im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsfall ragen dann vier Verbindungsbolzen 23 horizontal von den Ankerstücken 18 ab. An ihren freien Enden sind vier Scharnierzapfen 24 einheitlich mit horizontalen Achsen ausgerichtet. In diese können dann die an der Platte bereits vorab befestigten Auflageteile 14 einfach eingehängt werden, bis alle Scharnierzapfen 24 am Grund der Schwenklager 17 auf liegen. Die Platte 1 kann nur noch durch Ausheben abgenommen werden.
In einer perspektivischen Skizze zeigt Fig. 3 noch einmal die Gesamtkonfiguration eines
Halteelements mit Scharniergelenken 11 und 12. Die Blickrichtung ist dieselbe wie in Fig.
1. Vereinfachend sind hier die Verschraubungen am Auflageteil 14 und am Ankerstück
18 weggelassen. Die weitgehend gleichartige Ausführung der letzteren Bauteile sowie
die Gestaltung der an beiden vorgesehenen Ausnehmungen 26 wird hier verdeutlicht.
Man erkennt insbesondere die allseitige radiale Beweglichkeit des Verbindungsbolzen 23
in der Ausnehmung 26 des Auflageteils 14. Der Scharnierzapfen 24 kann im Schwenk
lager 17 sowohl hin und her schwenken als auch nach beiden Seiten gleiten.
Fig. 4a und 4b zeigen in zwei Ansichten, einmal von der Seite (4a) und einmal von oben
(4b), eine Ausführungsvariante eines Auflageteils 14 oder Ankerstücks 18. Darin ist das
Schwenklager 17/21 als zylindrische Durchgangsbohrung eingeformt. An die Stelle der
Ausnehmung 26 tritt ein Langloch 26'. Dieses hat bei einem Loslager wiederum eine
allseitige radiale Beweglichkeit des Verbindungsbolzen 23 zu erlauben. In Richtung sei
ner Längsachse sollte letzterer generell möglichst geringes Spiel haben, damit er eine
zug-druck-steife Verbindung zwischen Platte und Tragkonstruktion gewährleisten kann.
Die Variante gemäß Fig. 4a/4b eignet sich nur für aus mehreren Einzelteilen fügbare
Kupplungsstücke. Zunächst sind die Scharnierzapfen 24/25 in die besagte Durch
gangsbohrung einzuschieben. Dann wird der Verbindungsbolzen 23 durch das Langloch
26' gesteckt. Über eine geeignete Verschraubung 29 - in der Seitenansicht nur angedeu
tet - verbindet man ihn mit dem Schamierzapfen. Sind an den beiden Enden des Verbin
dungsbolzen gegenläufige Gewinde vorgesehen, so kann er gleichzeitig mit beiden
Scharnierzapfen (in Auflageteil und Ankerstück) verschraubt werden, wenn das Halteele
ment noch seitlich zugänglich ist.
Man kann bei Bedarf auch beide gezeigten Ausführungen der Schwenklager miteinander
kombinieren, d. h. auf einer Seite des Verbindungsbolzen einen festen Scharnierzapfen
wie in Fig. 2 anordnen und auf der anderen Seite eine Schraubverbindung der
vorstehend erwähnten Art.
Will man nun die Längsverschiebung eines Scharnierzapfen im Schwenklager zum Fest
legen des betreffenden Freiheitsgrades unterbinden, so hat man mehrere Möglichkeiten.
Man kann einfach die Ausnehmung 26 bzw. das dieser entsprechende Langloch 26' in
Richtung der Scharnierachse mit einer nur der Dicke des Verbindungsbolzen entspre
chenden lichten Weite ausführen, so daß dieser den zugehörigen Scharnierzapfen in
Längsrichtung fixiert.
Eine andere Option ist, eine auf die Stirnseiten des Zapfen einwirkende Blockierung vor
zusehen. Hierzu können z. B. in die Schwenklager bzw. Durchgangsbohrungen endseitig
Schrauben eingedreht werden, gegen deren Stirnseiten oder -spitzen die Stirnseiten des
Zapfen anlaufen.
Ebenso kann man auch nach Bedarf das Verdrehen des Zapfen im Schwenklager durch
Einklemmen, zusätzliche Fixierstücke oder entsprechendes Bemessen der Ausnehmung
26 bzw. des entsprechenden Langlochs 26' verhindern.
Will man z. B. einen Festpunkt realisieren, so kann man die Ausnehmung 26 einerseits,
wie erwähnt, ohne Querspiel auf den Durchmesser des Verbindungsbolzen bemessen
und zum zweiten nach dessen Einsetzen ihre offene Seite durch Einsetzen eines Siche
rungsteils analog zu dem in Fig. 2 gezeigten Sicherungsteil verschließen.
Gegenüber einer direkten festen Verbindung zwischen dem Kupplungsstück 22 und dem
Auflageteil 14 und/oder dem Ankerstück 18 haben diese Maßnahmen den Vorteil, daß
auch im Festpunkt die Bauteile weitgehend dem Standard entsprechen.
Eine weitere, nicht dargestellte Ausführungsvariante bildet eine äquivalente kinematische
Umkehr der bereits erörterten Bauform von Scharniergelenken. An die Stelle eines ein
geformten Schwenklagers am Auflageteil und/oder Ankerstück treten zwei radial in glei
cher Achse davon auskragende Zapfen. Ein zugehöriges Kupplungsstück hat endseitig
eine das Auflageteil bzw. das Ankerstück umfassende Lagergabel, deren beide Schen
kel schwenkbar auf den besagten Zapfen gelagert sind und nach Bedarf wieder in be
grenztem Maße in deren Längsrichtung verschiebbar sind.
In einer weiteren denkbaren Ausführungsvariante ist die (in Einbaulage vertikale) Schar
nierachse auf Seiten der Tragkonstruktion in das Kupplungsstück verlagert. Man erreicht
damit eine weitere Verringerung des räumlichen Abstandes zwischen den beiden ein
achsigen Gelenken.
In Fig. 5 ist eine weitere Variante eines Halteelements teilweise skizziert, welche eine
andere Option zum Verketten eines oder zweier einachsiger rotatorischer Freiheitsgrade
mit einem oder zwei translatorischen Freiheitsgraden verkörpert.
Diese wird anhand eines modifizierten Auflageteils 14, diskutiert, das mehrteilig mit einer
Auflagepfanne 30 mit einem Rand 31 und einer von diesem umfaßten Gleitfläche 32 so
wie einem auf letzterer verschiebbar geführten Schwenklager 33 mit einem auskragen
den Ringbund 34 ausgeführt ist.
Die Auflagepfanne 30 ist in nicht näher dargestellter Weise an einer Platte 1 befestigt.
Auf ihrem Rand 32 ist eine Deckscheibe 35 vorzugsweise lösbar befestigt. Sie übergreift
den Ringbund 34 und sichert das Schwenklager 33 gegen Abheben von der Gleitfläche
32. Im Schwenklager 33 ist, analog zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, ein
Kupplungsstück 22 einachsig schwenkbar, also mit einem rotatorischen Freiheitsgrad,
gelagert.
Das Schwenklager 33 kann aus der gezeigten Mittellage ausweichen - gestrichelt ange
deutet -, bis sein Ringbund 34 am Rand 31 anliegt. Man kann einen oder zwei translato
rische Freiheitsgrade in der Gleitfläche zulassen. Beschränkungen sind durch gegen
seitiges Abstimmen der Abmessungen des Ringbundes und des Randes bzw. der
Gleitflächen erzielbar. So kann man bei Bedarf den Ringbund mittels des ihn zwangsfrei
zweiseitig einfassenden Randes auf einer geraden Linie in nur einer Richtung hin und
her verschiebbar führen.
Wenn man die Gleitfläche 32 und die entsprechende Gleitfläche des Schwenklagers
zylindrisch gewölbt ausführt und das Schwenklager nur in Richtung der Zylinderachse
verschiebbar ist, kann man analog zu den Ausführungen gemäß Fig. 2 bis 4 wiederum
einen translatorischen und einen rotatorischen Freiheitsgrad zusammenfassen. Das
Kupplungsstück 22 kann man dann fest mit dem Schwenklager 33 verbinden.
Je nach Formgebung von Rand und Ringbund kann sich der Körper des Schwenklagers
33 auf der Gleitfläche 32 auch um eine Normale auf der (ebenen) Gleitfläche bzw. um
die Längsachse des Kupplungsstücks 22 einachsig drehen, so daß hier ein zusätzlicher
rotatorischer Freiheitsgrad zugestanden oder gesperrt werden kann.
Diesen rotatorischen Freiheitsgrad kann man im übrigen bei Bedarf auch im Kupplungs
stück selbst vorsehen, indem dieses zug- und druckfest, jedoch in sich verdrehbar
gestaltet wird.
Claims (14)
1. Befestigungseinrichtung für Platten (1), insbesondere für Glasplatten, mit
zwischen jeder Platte und einer Tragkonstruktion (6) angeordneten Halteelemen
ten (2 bis 5) zum Abtragen von Plattenlasten auf die Tragkonstruktion (6),
welche Halteelemente Mittel zum Ausgleichen von Maßabweichungen, Verfor
mungen und Bewegungen zwischen der Platte und der Tragkonstruktion
umfassen,
dadurch gekennzeichnet, daß rotatorische Freiheitsgrade der Ausgleichsmittel
ausschließlich durch einachsig schwenkbare Gelenke (11, 12) verkörpert sind.
2. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Halteelemente (2 bis 5) ferner Ausgleichsmittel mit translatorischen Freiheits
graden umfassen, welche relative Verschiebungen zwischen der Platte (1) und
der Tragkonstruktion (6) zumindest um begrenzte Strecken ermöglichen.
3. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß ein translatorischer Freiheitsgrad durch begrenzte Verschiebbarkeit
eines einachsigen Gelenks (11, 12) längs seiner Schwenkachse (13) gebildet ist.
4. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Scharnierzapfen (24, 25) des einachsigen Gelenks (11, 12) längs seiner
Schwenkachse (7, 9, 13) gegenüber seinem Schwenklager (14, 17) verschiebbar
ist.
5. Befestigungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß an einem Halteelement (2) zwei einachsige Gelenke (11;
12) vorgesehen sind, deren Schwenkachsen (7, 9; 13) in zueinander parallelen
Ebenen liegen und bezüglich der Längsachse des Halteelements um 90°
gegeneinander verdreht sind.
6. Befestigungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Halteelement (2 bis 5) ein mit der Platte (1) verbindba
res Auflageteil (14) und ein mit der Tragkonstruktion (6) verbindbares Ankerteil
(18) umfaßt welche jeweils ein Schwenklager (17; 21) eines einachsigen Gelenks
umfassen.
7. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Kupplungsstück (22) zum Verbinden des Auflageteils (14) und des Anker
stücks (18) an seinen beiden Enden mit dem jeweiligen Schwenklager (17; 21)
korrespondierende Lagermittel aufweist.
8. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kupplungsstück (22) einen Verbindungsbolzen (23) umfaßt, der an beiden
Enden mit einem Scharnierzapfen (24, 25) fest verbunden ist, wobei die beiden
Scharnierzapfen um 90° bezüglich der Längsachse des Verbindungsbolzen (23)
gegeneinander verdreht sind.
9. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Schwenklager (17, 21) als zylindrisch gerundeter Boden eines einseitig
offenen Schlitzes ausgebildet ist, welcher eine sich quer zur Schwenkachse
erstreckende Ausnehmung (26) zum Durchführen des Verbindungsbolzen (23)
hat.
10. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Verbindungsbolzen in der Ausnehmung (26) allseitig radiales Spiel hat.
11. Befestigungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein translatorischer Freiheitsgrad durch
Verschiebbarkeit eines einachsigen Gelenks (33) gegenüber seiner Unterlage
(30) gebildet ist.
12. Befestigungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Halteelement (2 bis 5) einen rotatorischen
Freiheitsgrad bezüglich seiner die Platte (1) schneidenden Längsachse besitzt.
13. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein einachsiges Schwenklager (33; Fig. 5) auf einer Gleitfläche
(32) verschiebbar und gegen Abheben gesichert geführt ist.
14. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gleitfläche zylindrisch gewölbt ist und das Schwenklager in Richtung der
Zylinderachse verschiebbar ist.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Owner name: ECKELT GLAS GMBH, STEYR, AT |
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Owner name: DELTA-X GMBH INGENIEURGESELLSCHAFT, 70182 STUTTGAR |
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