DE19816099A1 - Verbindungsanordnung - Google Patents

Abstract

Verbindungsanordnung (10) zur Verbindung von zumindest zwei kraftschlüssig miteinander zu verbindenden Teilen (11, 12) mit einem durch einen Hohlraum (15) von zumindest einem Teil (12) hindurchgeführten Verbindungselement (14), wobei der Hohlraum (15) eine Befüllungsöffnung (29) und eine Entgasungsöffnung (31, 32) aufweist und mit einem flüssigen, aushärtbaren Füllstoff (26) auf Mineralbasis verfüllt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zur Ver­ bindung von zumindest zwei kraft schlüssig mit einander zu verbindenden Teilen mit einem durch einen Hohlraum von zumindest einem Teil hin­ durchgeführten Verbindungselement.

Verbindungsanordnungen der vorgenannten Art werden beispielsweise häufig im Stahlbau, insbesondere im Hochbau, verwendet, um aus einzel­ nen Tragelementen zusammengesetzte Tragstrukturen zu erstellen. Dabei werden zur Verbindung der miteinander zu verbindenden Teile in der Regel Bolzenverbindungen als Verbindungselemente eingesetzt, die ein Verspannen der Teile mittels eines Gewindebolzens ermöglichen. Hierzu werden im Falle von zwei miteinander zu verbindenden Verbindung steilen Durchgangslöcher der Verbindungsteile in eine Überdeckungslage ge­ bracht, so daß der Bolzen durch beide Verbindungsteile hindurchgeführt und die Verbindungsteile durch Einschrauben des Bolzens in eine Gewin­ demutter miteinander verspannt werden können.

Im konventionellen Hochbau, bei dem Tragelemente aus Stahl miteinander verbunden werden, werden auch die Bolzenverbindungen konventionell ausgelegt wobei die Bolzenverbindungen mit einer ausreichend groß bemessenen Vorspannkraft mit den Tragelementen verspannt werden müssen, um zu verhindern, daß durch das Eigengewicht der Tragstruktur und durch im Betrieb auftretende Belastungen, wie beispielsweise Windla­ sten im Falle von Fassadentragstrukturen, schädliche Querkraftbelastun­ gen auf die Bolzenverbindung wirken. Dies wird im Fall von Stahlkon­ struktionen dadurch möglich, daß aufgrund der besonderen Material- und Oberflächeneigenschaften von Stahl so große Flächenpressungen zwischen dem Bolzenkopf des Gewindebolzens und dem Tragelement realisierbar sind, daß ohne eine negative Beeinflussung des Materialgefüges der Tragelemente eine ausreichend große Bolzenvorspannkraft einstellbar ist, um im Verlauf der Zeit auftretende Setzerscheinungen kompensieren zu können.

Bei Verwendung von anderen Materialien im Hochbau, die nicht die hohe Oberflächenfestigkeit von Stahl, also nicht eine entsprechend hohe zuläs­ sige Flächenpressung, aufweisen, hat sich jedoch der Einsatz der vorste­ hend beschriebenen konventionellen Bolzenverbindungen als unzulässig erwiesen. Dies trifft insbesondere im Falle der Verwendung von spröden Werkstoffen, wie Glas, zu, bei denen bei Aufbringung zu hoher Flächen­ pressungen, insbesondere im Randbereich von Durchgangsbohrungen, hohe Bruchgefahr besteht. Darüber hinaus sind derartige Materialien auch nicht in der Lage, den bei konventionellen Verbindungsanordnungen auftretenden hohen Lochleibungsdrücken auf Dauer standzuhalten, da anders als bei duktilen Werkstoffen kein Abbau von Spannungsspitzen durch plastische Materialverformung stattfindet.

Bei derartigen Werkstoffen ist man daher dazu übergegangen, in die für die Bolzenverbindung notwendigen Durchgangslöcher Traghülsen, insbe­ sondere aus Metall, einzusetzen, um das vorbeschriebene, für eine Bol­ zenverbindung wenig geeignete Werkstoffverhalten zu kompensieren.

Bei einem derartigen Aufbau der Bolzenverbindung ergeben sich jedoch bei der Montage entsprechender Tragstrukturen häufig Probleme, da die einzelnen Tragelemente in situ mit ihren Befestigungslöchern in eine Überdeckungslage gebracht werden müssen, um eine Hülse einführen zu können und anschließend die Tragelemente durch die in die Hülse einge­ setzte Bolzenverbindung in ihrer Relativlage zu sichern.

Alternativ zu der vorstehend erwähnten Verwendung von Traghülsen besteht auch die Möglichkeit, eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den miteinander zu verbindenden Teilen über eine Ausgußmasse aus Kunststoff herzustellen, mit der nach Herstellung einer Bolzenverbindung zwischen den Verbindungsteilen die zwischen dem Verbindungsbolzen und den Durchgangslöchern verbleibenden Zwischenräume ausgefüllt werden. Bei Verwendung einer derartigen Ausgußmasse aus Kunststoff hat sich jedoch herausgestellt, daß durch alterungsbedingte Veränderungen im Materialgefüge des Kunststoffs, beispielsweise bedingt durch UV-Be­ strahlung, oder durch ein Kriechen infolge der Langzeitbelastung bedingt keine ausreichende Dauerfestigkeit einer derartigen Verbindung erzielbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsanordnung zur dauerfesten Verbindung kraftschlüssig mitein­ ander zu verbindender Teile vorzuschlagen, die auch eine zuverlässige und einfach herstellbare Verbindung zwischen Teilen ermöglicht, die im Vergleich zu Stahl eine relativ geringe zulässige Flächenpressung aufwei­ sen.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbindungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung ist der in zumindest einem Teil ausgebildete Hohlraum zur Hindurchführung des Verbindung­ selements mit einer Befüllungsöffnung und einer Entgasungsöffnung versehen und ist mit einem Füllstoff auf Mineralbasis verfüllt. Hierdurch ist es möglich, zur Herstellung der Verbindungsanordnung zunächst das Verbindungselement durch den Hohlraum des zumindest einen Teiles hindurchzuführen und eine die Relativposition sichernde Verbindung zwischen den Teilen herzustellen und erst anschließend durch Verfüllen des verbleibenden Hohlraums einen ausreichenden Kraftschluß zwischen den miteinander zu verbindenden Teilen für eine dauerhaft gesicherte Verbindung herzustellen. Infolge des sich im wesentlichen über das gesamte Volumen des Füllstoffs mit den umgebenden zu verbindenden Teilen ergebenden Kraftschlusses kommt es zu einer weitestgehenden Egalisierung des Lochleibungsdrucks, so daß das Auftreten gefährlicher Spannungsspitzen weitestgehend verhindert wird.

Als besonders vorteilhaft bei dieser Verbindungsanordnung wird empfun­ den, daß aufgrund des zunächst zwischen dem durch den Hohlraum hin­ durchgeführten Verbindungselement und dem zugeordneten Verbindungs­ teil verbleibenden hülsenförmigen Hohlraum eine begrenzte Relativbewe­ gung zwischen den Teilen möglich bleibt, um gegebenenfalls eine Justie­ rung der Relativanordnung der Teile zu ermöglichen. Erst nach Ausrich­ tung der miteinander zu verbindenden Teile erfolgt ein Verfüllen des verbleibenden Hohlraumes mit dem anfangs flüssigen Füllstoff auf Mine­ ralbasis, der nach dem Aushärten eine dauerhafte und kraftschlüssige Fixierung der miteinander verbundenen Teile sicherstellt. Durch die bis auf die Befüllungsöffnung und die Entgasungsöffnung abgeschlossene Ausbildung des Hohlraumes wird eine vollständige, tragfähige Verfüllung des Hohlraums ermöglicht, ohne die Gefahr der Ausbildung von Lunkern infolge Gasblasenbildung beim Befüllen. Dabei kann insbesondere durch einen Zusatz geeigneter Treibmittel im Füllstoff ein Schwinden des Füll­ stoffvolumens beim Aushärtevorgang im wesentlichen kompensiert wer­ den.

Das zur Herstellung der Verbindungsanordnung vorgesehene Verbindung­ selement kann vielfältig ausgeführt sein, wobei es in jedem Fall darauf ankommt, daß dieses Verbindungselement zumindest zeitweise, also bis zur Herstellung der kraftschlüssigen Verbindung über den Füllstoff auf Mineralbasis, die Fixierung einer Relativanordnung der miteinander zu verbindenden Teile ermöglicht. Bei diesem Verbindungselement kann es sich um einen einfachen Steckbolzen oder dergleichen handeln, der die Aufnahme von Schubkräften ermöglicht. Auch kann ein derartiges Verbin­ dungselement als Gewindebolzen ausgelegt sein, der eine Definition der Relativposition der miteinander zu verbindenden Teile über durch eine Bolzenvorspannkraft erzeugte Reibungskräfte ermöglicht. Auch ist es möglich, in einfachster Weise in den Hohlraum eingreifende Bauteilvor­ sprünge, wie beispielsweise an einem Verbindungselement angeordnete Nocken, zur Definition der Relativpositionen der miteinander zu verbin­ denden Teile zu verwenden. Vorzugsweise wirken die vorgenannten Verbindungselemente quer zur Hauptbelastungsrichtung der Verbindungs­ anordnung.

Bei einer vorteilhaften Variante der Verbindungsanordnung ist ein Teil als Gestellteil und das andere Teil als Anbauteil ausgebildet, wobei der Hohlraum im Anbauteil vorgesehen ist und das Verbindungselement zur kraftschlüssigen Verbindung des Anbauteils mit dem Gestellteil dient. Bei dieser Variante der Verbindungsanordnung dient die Verbindungsanord­ nung quasi als Krafteinleitung, um ausgehend von beispielsweise her­ kömmlich ausgebildeten Stahltragstrukturen, die mit einem den Gestellteil bildenden Kragfortsatz versehen sind, eine Verbindung mit einem Anbau­ teil aus einem beliebigen Werkstoff, wie beispielsweise Glas, Holz oder auch Faserverbundwerkstoffen, herstellen zu können. In diesem Zusam­ menhang sei darauf hingewiesen, daß von dem hier bislang und nachfol­ gend verwendeten Begriff "Teil" auch Teileanordnungen umfaßt sind, so daß insbesondere die vorstehend erläuterte Variante der Verbindungsan­ ordnung auch die Verbindung einer Teileanordnung, also die Verbindung von mehreren Teilen mit einem Gestellteil, umfaßt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung sind die von der Verbindungsanordnung umfaßten Teile als Verbindungsteile eines über das Verbindungselement erzeugten Teileverbunds ausgebildet und der Hohlraum ist aus in den einzelnen Verbindungsteilen ausgebildeten Teilhohlräumen zusammengesetzt. Der Hohlraum kann auch aus ineinander übergehenden, jeweils in den einzel­ nen Verbindungsteilen ausgebildeten Teilhohlräumen zusammengesetzt sein. In dieser Variante betrifft die Verbindungsanordnung insbesondere die Verbindung von untereinander gleichartig ausgebildeten Verbindungs­ teilen, also beispielsweise den Fall der Verbindung zweier Verbindungs­ teile aus demselben Werkstoff, wie etwa Glas, Holz oder Faserverbund­ werkstoff, wobei derartige Werkstoffe insbesondere im Bereich des Fassadenbaus einsetzbar sind.

Insbesondere im Fall der vorstehend erstgenannten Variante erweist es sich als vorteilhaft, wenn zumindest die Befüllungsöffnung oder die Entgasungsöffnung im Gestellteil ausgebildet ist.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn das Verbindungselement als Bolzen einer Bolzenverbindungseinrichtung ausgebildet ist und zumin­ dest die Befüllungsöffnung oder die Entgasungsöffnung in einem Schei­ benelement der Bolzenverbindungseinrichtung ausgebildet ist. Bei einer derartigen Ausführung der Verbindungsanordnung sind die Befüllungsöff­ nung und/oder die Entgasungsöffnung in einem ohnehin erforderlichen Montageteil ausgebildet, das einen konventionellen Bestandteil einer Bolzenverbindung bildet. So kann beispielsweise im Fall einer Gewinde­ bolzenverbindung das Scheibenelement aus der im Regelfall verwendeten Beilegscheibe bestehen.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich aus der Verwendung eines Füllstoffs auf Zementbasis zur Herstellung der Verbindungsanordnung. Neben der einem Füllstoff auf Mineralbasis grundsätzlich zukommenden vorteilhaften Eigenschaft der von der Zeit und Belastungen weitestgehend unbeeinfluß­ ten Tragfähigkeit kommt einem derartigen Füllstoff noch die besonders vorteilhafte Eigenschaft zu, daß er auch über einen weiten Bereich wei­ testgehend unbeeinflußt von Umweltbedingungen gleichmäßig aushärtet. Dabei hat sich insbesondere die Verwendung von Verpreßmörtel oder Quellmörtel als Füllstoff als besonders vorteilhaft herausgestellt.

Insbesondere beim Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung im Bereich des Fassadenbaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn zumin­ dest ein Teil der miteinander zu verbindenden Teile als Glasteil ausgebil­ det ist.

Es erweist sich weiterhin von Vorteil, wenn zumindest ein Teil der mitein­ ander zu verbindenden Teile als ein an einer Tragstruktur eines Gebäudes angeordnetes Fassadenelement oder Glasbauelement ausgebildet ist.

Dabei kann das Anbauteil als Glasbauelement und das Gestellteil als ein Teil der Tragstruktur des Gebäudes ausgebildet sein. Weiterhin ist es möglich, die Verbindungsteile als Glasbauelemente auszubilden.

Grundsätzlich ist festzustellen, daß es sich bei einer derartigen Gebäude­ tragstruktur sowohl um die Tragstruktur der Gebäudehülle, also bei­ spielsweise der Gebäudefassade, als auch um eine den Innenraum des Gebäudes segmentierende innere Gebäudestruktur handeln kann. Dement­ sprechend können die mit der Tragstruktur zu verbindenden Teile als Glasbauelemente, beispielsweise in der Verwendung als transparente Fassadenelemente oder auch als Raumteilerelemente bzw. transparente Stützelemente der inneren Gebäudestruktur oder äußeren Gebäudestruk­ tur, ausgebildet sein.

In dem Fall, daß die miteinander zu verbindenden Teile Teile der Gebäu­ dehülle, also der äußeren Gebäudestruktur, sind, kann das Anbauteil als Fassadenelement und das Gestellteil als ein Teil der Tragstruktur der Gebäudefassade oder auch als ein vorzugsweise justierbares Verbindungs­ element zwischen der Tragstruktur und dem Fassadenelement ausgebildet sein.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemä­ ßen Verbindungsanordnung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Verbindungsanordnung als Krafteinleitung;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Verbindungsanordnung zur Verbindung zweier gleichartiger Verbindungsteile;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Verbindungsanordnung zur Verbindung zweier gleichartiger Verbindungsteile;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Verbindungsanordnung zur Verbindung zweier gleichartiger Verbindungsteile in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht;

Fig. 5 die in Fig. 4 dargestellte Verbindungsanordnung in einer Querschnittdarstellung;

Fig. 6 noch eine weitere Ausführungsform der Verbindungsanord­ nung zur Verbindung zweier gleichartiger Verbindungsteile;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung der in Fig. 6 dargestellten Verbin­ dungsanordnung gemäß Schnittlinienverlauf VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 eine Verbindungsanordnung zur Herstellung einer räumlichen Verbindungstragstruktur;

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform einer Verbindungsanordnung zur Herstellung einer räumlichen Verbindungstragstruktur;

Fig. 10 eine Verbindungsanordnung zur Herstellung einer komplexen Tragstruktur aus Stahlelementen und Glas, wie etwa eine Kombination aus einer Verbundglasanordnung und Stahlseilen bzw. Stahlstangen.

Fig. 1 zeigt eine als Krafteinleitung ausgebildete Verbindungsanordnung 10, die zur Verbindung eines hier gabelartig ausgebildeten Gestellteils 11 mit einer mehrere Glasscheiben 12 umfassenden Verbundanordnung 13 dient. Bei dem Gestellteil 11 kann es sich beispielsweise um einen auskra­ genden Fortsatz einer Tragstruktur, insbesondere einer Fassadentragstruk­ tur, handeln und bei der Verbundanordnung 13 um ein abstützendes, biegesteifes Fassadenelement, das in der Praxis zur Aufnahme von auf die Fassade wirkenden Windlasten dient. Derartige Fassadenelemente werden häufig als senkrecht stehende, transparent ausgeführte Tragelemente zwischen den Stockwerksebenen einer Gebäudefassade angeordnet und als Glasschwert bezeichnet. Darüberhinaus sind derartige Tragelemente auch als Biegefetten bei Dach- und Schrägverglasungen einsetzbar.

Zur kraftschlüssigen Verbindung der Verbundanordnung 13 mit dem Gestellteil 11 ist ein hier als Gewindebolzen 14 ausgeführtes Querverbin­ dungselement vorgesehen, das durch einen hier in der Verbundanordnung 13 quer liegend und durchgehend angeordneten Hohlraum 15 hindurchge­ führt ist und mit seinen Endbereichen Befestigungsbohrungen 16 und 17 in hier parallel angeordneten Befestigungswangen 18, 19 des Gestellteils 11 durchdringt. Dabei liegt an einem Ende des Gewindebolzens 14 ein Bol­ zenkopf 20 unter Zwischenlage einer Beilegscheibe 21 außenseitig an der einen Befestigungswange 18 und am anderen Ende des Gewindebolzens 14 eine auf ein Bolzengewinde 22 aufgeschraubte Gewindemutter 23 unter Zwischenlage einer weiteren Beilegscheibe 24 infolge einer auf den Gewindebolzen 14 aufgebrachten Bolzenvorspannkraft kraftschlüssig an.

Ein nach Einsetzen des Gewindebolzens 14 in den Hohlraum 15 verblei­ bender hülsenförmiger Verfüllhohlraum 25 ist mit einem Füllstoff 26 auf Mineralbasis verfüllt.

Zur Herstellung der in Fig. 1 dargestellten Verbindungsanordnung 10 wird nach Einführen der Verbundanordnung 13 in das Gestellteil 11, derart, daß sich eine Überdeckung zwischen dem Hohlraum 15 der Verbund­ anordnung 13 und den Befestigungsbohrungen 16, 17 des Gestellteils 11 ergibt, die in Fig. 1 dargestellte Bolzenverbindung hergestellt. Die Bol­ zenvorspannkraft zur Herstellung einer kraftschlüssigen und die Verbun­ danordnung 13 und das Gestellteil 11 zumindest temporär in ihrer Rela­ tivlage fixierenden Verbindung wird erst nach Erreichen der gewünschten Relativanordnung, also nach einer Justierung der miteinander zu verbin­ denden Teile, aufgebracht. Da die auf die Bolzenverbindung aufgebrachte Bolzenvorspannkraft lediglich der Fixierung der Relativanordnung über Reibungskräfte dient und die Bolzenverbindung noch keine Betriebskräfte aufnehmen muß, wie sie beispielsweise durch auf eine Gebäudefassade aufgebrachte Windlasten entstehen, kann die Bolzenvorspannkraft im Vergleich zu den bei konventionellen Bolzenverbindungen, die auch Betriebs- und Traglasten aufnehmen müssen, erforderlichen Bolzenvor­ spannkräfte vergleichsweise gering bemessen sein. Hierdurch sind auch die insbesondere in dem den Hohlraum 15 der Verbundanordnung 13 umge­ benden äußeren Randbereich 27, 28 auftretenden Flächenpressungen vergleichsweise gering.

Die Herstellung einer letztendlich tragfähigen Verbindungsanordnung 10 wird durch anschließendes Verfüllen des verbleibenden Verfüllhohlraums 25 mit dem Füllstoff 26 erreicht. Hierzu ist im vorliegenden Fall im Gewindebolzen 14 ein sich durch den Bolzenkopf 20 in Längsrichtung des Gewindebolzens 14 erstreckender Befüllungskanal 29 vorgesehen, der in einen quer zur Längsachse des Gewindebolzens 14 übergehenden Ausfluß­ kanal 30 übergeht, welcher in den Verfüllhohlraum 25 einmündet. Um eine weitestgehend vollständige Befüllung des Verfüllhohlraums 25 mit Füll­ stoff 26 zu ermöglichen, ist im vorliegenden Fall eine Entlüftungsöffnung in der Befestigungswange 18 vorgesehen, die in Fluidverbindung mit einer Belüftungsöffnung 32 in der Beilegscheibe 24 steht. Um sicherzustellen, daß unbeeinflußt von der Relativlage der Beilegscheibe 24 gegenüber der Befestigungswange 18 eine Entlüftung des Verfüllhohlraums 25 gewähr­ leistet ist, kann auch eine Mehrzahl von Paarungen aus Befüllungsöffnun­ gen 31, 32 in der Beilegscheibe 24 und der Befestigungswange 18 vorge­ sehen sein, wobei zwischen den einzelnen Belüftungsöffnungen 31 bzw. 32 unterschiedliche Abstände vorgesehen werden können, um eine zumindest teilweise Überdeckung der Belüftungsöffnungen 31, 32 zu erreichen.

Nach dem Aushärten des in den Verfüllhohlraum 25 eingebrachten Füll­ stoffs 26 übernimmt dieser Trag- und Stützfunktion, so daß nunmehr ein Kraftschluß zwischen dem Gestellteil 11 und der Verbundanordnung 13 über den Füllstoff 26 im Verfüllhohlraum 25 gegeben ist. Dieser Kraft­ schluß ist ausreichend, um die im Betrieb auftretenden statischen und dynamischen Belastungen von der Verbundanordnung 13 in das Gestellteil 11 abzuleiten.

Fig. 2 zeigt eine Verbindungsanordnung 33, die zur kraftschlüssigen Verbindung mehrerer Verbundanordnungen 34, 35 und 36 dient, die im vorliegenden Fall jeweils aus Glasscheiben 12 zusammengesetzt sind. Zur Herstellung des für die Fixierung der Relativanordnung zwischen den Verbundanordnungen 34, 35 und 36 notwendigen Kraftschlusses dient auch hier die unter Bezugnahme auf Fig. 1 vorstehend beschriebene Bolzenverbindung, deren Teile daher hier mit Fig. 1 übereinstimmende Bezugszeichen aufweisen. Auch in dem in Fig. 2 dargestellten Fall der Verbindungsanordnung 33 wird der für die Übertragung von Betriebs­ kräften erforderliche Kraftschluß zwischen den miteinander zu verbinden­ den Teilen, also hier den Verbundanordnungen 34, 35 und 36, über den ausgehärteten Füllstoff 26 gebildet. Hierzu sind in den einzelnen Verbun­ danordnungen 34, 35 und 36 jeweils Teilhohlräumen 37, 38 und 39 ausge­ bildet, die einen zusammengesetzten Gesamthohlraum 40 bilden. Dabei kommt es wegen des anfangs flüssigen Aggregatzustands des Füllstoffs 26 nicht auf eine miteinander fluchtende Anordnung der Begrenzungswan­ dungen der einzelnen Teilhohlräume an. Unbeeinflußt von Vorsprüngen oder Hinterschneidungen der Wandung des Gesamthohlraums wird eine vollständige, einen umfassenden Kraftschluß ermöglichende Befüllung mit dem Füllstoff erreicht.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die weiteren Fig. 3 bis 10 weitere Applikationsmöglichkeiten und Ausführungsformen der Verbin­ dungsanordnung erläutert.

Die in Fig. 3 dargestellte Verbindungsanordnung 41 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Verbindungsanordnung zur Verbindung zweier gleichartiger Verbindungsteile, die im vorliegenden Fall als Ver­ bundglasanordnungen 42 und 43 dargestellt sind. Abweichend von der in Fig. 2 dargestellten Verbindungsanordnung 33 erfolgt hier die Verbindung der Verbundglasanordnungen 42 und 43 nicht unmittelbar, sondern mittels beidseitig die Verbundglasanordnungen 42, 43 miteinander verbindenden Schublaschen 44, 45. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um den Aufbau eines sogenannten Glasschwertes 46, wobei die Verbundglasanordnungen 42 und 43 einzelne Module des Glasschwer­ tes 46 bilden. Zur kraftschlüssigen Verbindung der Verbundglasanordnun­ gen 42 und 43 untereinander sind die Schublaschen 44, 45 über die Ver­ bundglasanordnungen 42, 43 in hier nicht näher dargestellten Ausnehmun­ gen durchdringende Gewindebolzen 47 miteinander verbunden. Dabei sind die einzelnen Gewindebolzen 47, wie bereits in Fig. 1 detailliert darge­ stellt und unter Bezugnahme auf die Darstellung in Fig. 1 detailliert erläutert, in dem durch den Füllstoff 26 verfüllten Hohlraum 15 angeord­ net, um über den Füllstoff 26 den Kraftschluß zwischen den Gewindebol­ zen 47 und den Verbundglasanordnungen 42 und 43 herzustellen.

In den Fig. 4 und 5 ist in einer weiteren Ausführungsform eine Verbin­ dungsanordnung 48 dargestellt, die ebenfalls geeignet ist, zum Aufbau eines sogenannten Glasschwertes aus mehreren Glaselementen 49, 50 verwendet zu werden. Im Unterschied zu der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform weist die in Fig. 4 dargestellte Verbindungsanordnung 48 zwei im wesentlichen U-förmig ausgebildete Verbindungsprofile 54, 55 auf, die Außenränder 51 der Glaselemente 49, 50 umfassen und mit Vorsprüngen 52 in hier als Randausnehmungen 53 ausgebildete Ausneh­ mungen der Glaselemente 49, 50 eingreifen. Zur Sicherung in ihrer Rela­ tivposition gegenüber den Glaselementen 49, 50 sind die Verbindungspro­ file 54, 55 durch Gewindebolzen 56 untereinander verbunden, die sich durch jeweils an den Verbindungsprofilen 54, 55 angeordnete Befesti­ gungsflansche 57 parallel zu den Glaselementen 49, 50 erstrecken. Durch ein Verspannen der Gewindebolzen 56 können die Verbindungsprofile 54, 55, wie in Fig. 4 dargestellt, in ihrer Relativposition gegenüber den Glaselementen 49, 50 so gesichert werden, daß die Vorsprünge 52 in die Randausnehmungen 53 eingreifen, wobei zwischen den Endbereichen der Glaselemente 49, 50 ein kraftfreier Spalt 58 aufrechterhalten bleibt. Anschließend können, wie im Prinzip unter Hinweis auf Fig. I bereits detailliert erläutert, die Randausnehmungen 53 analog wie der in Fig. I dargestellte Hohlraum 15 mit dem Füllstoff 26 verfüllt werden, so daß nach Aushärten des Füllstoffs 26 der Kraftfluß von dem oberen Glasele­ ment 49 über den Füllstoff 26 in die Vorsprünge 52 und die Verbindungs­ profile 54, 55 und über die Vorsprünge 52 und den Füllstoff 26 in das untere Glaselement 50 verläuft. Dieser Kraftflußverlauf ist in Fig. 4 mit strichpunktiertem Linienverlauf dargestellt.

Fig. 6 zeigt eine vom Prinzip der Krafteinleitung über Vorsprünge 58 mit der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Verbindungsanordnung 48 grund­ sätzlich übereinstimmende Verbindungsanordnung 59.

Wie insbesondere aus Fig. 7 deutlich wird, besteht der wesentliche Unter­ schied gegenüber der Verbindungsanordnung 48 darin, daß die Vorsprün­ ge 58 nicht in Randausnehmungen 53 (Fig. 4) eingreifen, sondern vielmehr in Ausnehmungen 83, die sich parallel zur Dickenrichtung der Glasele­ mente 49, 50 durch die Glaselemente 49, 50 hindurch erstrecken.

Zur Herstellung eines Kraftschlusses zwischen dem oberen Glaselement 49 und dem unteren Glaselement 50 sind die Vorsprünge 58, wie insbesonde­ re aus Fig. 7 zu ersehen ist, auf den Innenseiten von Schublaschen 60, 61 angeordnet und greifen in die Durchgangsausnehmungen 83 ein. Zur Sicherung der Relativpositionierung der Schublaschen 60, 61 gegenüber den Glaselementen 49, 50, derart, daß zwischen den Endbereichen der Glaselemente 49, 50 ein kraftfreier Spalt 62 ausgebildet ist, sind die Schublaschen 60, 61 im vorliegenden Fall über sich in Dickenrichtung der Glaselemente 49, 50 erstreckende Verbindungsstücke 63 miteinander verbunden. Wie ferner in den Fig. 6 und 7 dargestellt, erfolgt im vorlie­ genden Fall die Verbindung der Schublaschen 60, 61 mit den Verbin­ dungsstücken 63 über eine Verschraubung.

Die Fig. 8 und 9 zeigen schließlich Ausführungsbeispiele, die die Ausbil­ dung einer räumlichen Verbindungstragstruktur unter Verwendung geeig­ neter Ausführungsformen von Verbindungsanordnungen 64, 65 ermögli­ chen. Dabei zeigt die Fig. 8 die Verbindungsanordnung 64, bei der insge­ samt vier Schublaschen 66 als Winkellaschen ausgebildet sind und die die Verbindung einer ersten Verbundglasanordnung 67 mit zwei weiteren Verbundglasanordnungen 68 und 69 ermöglicht, die jeweils unter Ausbil­ dung eines kraftfreien Spaltes 84 bzw. 85 im rechten Winkel kraftschlüs­ sig mit der ersten Verbundglasanordnung 67 verbunden sind. Mittels einer derartigen Verbindungsanordnung 64 ist es beispielsweise möglich, ein aus Verbundglasanordnungen 67 bis 69 aufgebautes Fettenkreuz 86 aufzubau­ en, bei dem die einzelnen Verbundglasanordnungen 67 bis 69 die Funktion von Biegeträgern oder sonstiger räumlicher Tragwerke übernehmen.

Die in Fig. 9 dargestellte Verbindungsanordnung 65 weist ebenfalls als Winkellaschen ausgebildete Schublaschen 70 auf, wobei diese im vorlie­ genden Fall ein Auflager 71 zur Verbindung einer Verbundglasanordnung 87 mit einem Querträger bilden, der hier beispielhaft als Vierkantrohr 88 ausgebildet ist.

Neben der Verbindungsanordnung 65 weist die Darstellung gemäß Fig. 9 noch eine weitere Verbindungsanordnung 72 auf, die eine Aufhängeein­ richtung an der Verbundglasanordnung 87 bildet und hierzu zwei Schubla­ schen 73 aufweist, die an ihren freien Enden Befestigungsbohrungen 74 zur Verbindung mit beliebigen, von der Verbundglasanordnung 87 abzu­ hängenden Teilen aufweisen.

Fig. 10 zeigt schließlich eine Verbindungsanordnung 75, die - hier am Beispiel einer Flächenabstützung an einer großflächig ausgebildeten, im vorliegenden Fall senkrecht stehenden Verbundglasanordnung 76 darge­ stellt - die Ausbildung komplexer Tragstrukturen unter Verwendung von Seilverspannungen oder Zugstangen ermöglicht. Hierzu weist die Verbin­ dungsanordnung 75 zu beiden Seiten der Verbundglasanordnung 76 einen Schublaschenverbund 77 bzw. 78 auf, die beide über einen zentralen Verbindungsbolzen 79, der analog dem in Fig. 1 dargestellten Verbin­ dungsbolzen 14 eine mit dem Füllstoff 26 ausgefüllten Hohlraum 15 in der Verbundglasanordnung 76 durchdringt, verbunden sind. Jeder Schubla­ schenverbund 77, 78 ist aus einzelnen Schublaschen 80 gebildet, die gleichzeitig als Klemmscheiben zur kraftschlüssigen Aufnahme durchge­ führter Seilbereiche 81 von Drahtseilen 82 dienen. Derartig abgestützt können unerwünschte Flächendurchbiegungen des hier durch die Verbund­ glasanordnung 76 gebildeten Flächengebildes verhindert werden.

Entsprechend dem vorstehend erläuterten Aufbau der Tragstruktur können auch Zug- oder Druckstangen anstatt der Drahtseile verwendet werden. Die Drahtseile, Zug- bzw. Druckstangen können unter beliebigen räumli­ chen Winkeln beidseitig oder nur einseitig des abzustützenden Flächenge­ bildes angeordnet sein und können hierdurch Bestandteile einer komplexen räumlichen Tragstruktur bilden.

Claims (10)

1. Verbindungsanordnung zur Verbindung von zumindest zwei kraft­ schlüssig miteinander zu verbindenden Teilen mit einem durch einen Hohlraum von zumindest einem Teil hindurchgeführten Verbindung­ selement, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (15, 40, 53, 83) eine Befüllungsöffnung (29) und eine Entgasungsöffnung (31, 32) aufweist und mit einem flüssigen, aushärtbaren Füllstoff (26) auf Mineralbasis verfüllt ist.

2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil als Gestellteil (11) und ein anderes Teil als Anbauteil (13) ausgebildet ist, wobei der Hohlraum (15) im Anbauteil ausge­ bildet ist, und das Verbindungselement (14) zur kraftschlüssigen Verbindung des Anbauteils (13) mit dem Gestellteil (11) dient.

3. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile als Verbindungsteile (34, 35, 36; 42, 43; 49, 50; 67, 68, 69) eines über das Verbindungselement (14; 47, 52; 58; 79) er­ zeugten Teileverbunds ausgebildet sind und der Hohlraum (40) aus in den einzelnen Verbindungsteilen (34, 35, 36; 42, 43; 49, 50; 67, 68, 69) ausgebildeten Teilhohlräumen (37, 38, 39; 53; 83) zusam­ mengesetzt ist.

4. Verbindungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Befüllungsöffnung (29) oder die Entgasungsöff­ nung (31, 32) im Gestellteil (11) ausgebildet ist.

5. Verbindungsanordnung nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (14) als Bolzen einer Bolzenverbin­ dungseinrichtung ausgebildet ist und zumindest die Befüllungsöff­ nung (29) oder die Entgasungsöffnung (31, 32) in einem Schei­ benelement (21, 24) ausgebildet ist.

6. Verbindungsanordnung nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff (26) ein Füllstoff auf Zementbasis, insbesondere ein Verpreßmörtel oder ein Quellmörtel, verwendet wird.

7. Verbindungsanordnung nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der miteinander zu verbindenden Teile (11, 13; 34, 35, 36; 42, 43; 49, 50; 67, 68, 69) als Glasteil ausgebildet ist.

8. Verbindungsanordnung nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der miteinander zu verbindenden Teile (11, 13; 34, 35, 36; 42, 43; 49, 50; 67, 68, 69) als ein an einer Tragstruktur eines Gebäudes angeordnetes Glasbauelement ausge­ bildet ist.

9. Verbindungsanordnung nach Anspruch 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbauteil (13) als Glasbauelement ausgebildet ist, und das Gestellteil (11) einen Teil der Tragstruktur der Gebäudes bildet.

10. Verbindungsanordnung nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsteile (34, 35, 36) als Glasbauelemente ausge­ bildet sind.