DE19838510C2 - Vorrichtung zur Überwachung des Zustands einer tragenden Verklebung insbesondere zwischen einem Fassadentragrahmen und einer Glasscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung des Zustands einer tragenden Verklebung zwischen einem Träger und einem am Träger festgeklebten Element, ins­ besondere zwischen einem Fassadentragrahmen und einer Glasscheibe gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 3.

Bei modernen Fassadenbauweisen (Structural Sealant Gla­ zing) wird Glas in der Fassade auf die Grundkonstruktion tragend verklebt. Die Belastung durch Wind, Eigengewicht, etc. wird hierbei über die Verklebung abgetragen. Diese Verklebung muß über die Lebenszeit der Fassade die Glas­ scheiben sicher befestigen, d. h. dauerhaft den mechani­ schen Belastungen und Umwelteinflüssen widerstehen können.

Die Eignung der Verklebung wird in bekannten umfangreichen vorausgehenden Testverfahren überprüft. Letztendlich blei­ ben aber wie bei jedem Kurzzeittest Zweifel an der Aus­ sagekraft. Hinzu kommt die Sensitivität der Klebeverbin­ dung, insbesondere des Adhäsionsverhaltens, auf Umweltein­ flüsse und Produktionsfehler.

Es erscheint deshalb notwendig, entweder den Zustand der Verklebung am Bauwerk zu überwachen oder redundante Siche­ rungen vorzusehen. Für eine Überwachung bzw. Überprüfung am Bauwerk wurden bisher verschiedene Möglichkeiten vor­ geschlagen, welche aber aus Kostengründen oder mangelnder Effizienz bisher nicht eingesetzt werden.

Zur Zeit werden in Deutschland daher bauaufsichtlich zu­ sätzliche Sicherungen gefordert, welche im Falle eines Versagens der Verklebung das Herausfallen der Scheiben verhindern. In Frage kommen metallische Sicherungen, z. B. in Form von Klammern, an den Scheibenecken oder in Form von abschnittsweisen oder umlaufenden Sicherungsprofilen. Diese mechanischen Sicherungen sind architektonisch jedoch häufig nicht erwünscht und beeinträchtigen die Verbreitung dieser Bauweise. Zusätzliche Verklebungen erhöhen zwar die Systemsicherheit, sind aber prinzipiell nicht redundant.

Aus der DE 196 17 383 A1 ist eine Vorrichtung zum Prüfen oder Überwachen von Teilen oder teileverbindenden Haft­ schichten bekannt, die aus einem Prüfteil besteht, das den gleichen Bedingungen einer zu prüfenden oder überwachenden Haftschicht zu unterwerfen ist und aus zwei Prüfteilkör­ pern besteht, die elastisch gebogen sind. In der Haft­ schicht wirkt eine durch den elastisch gebogenen Zustand bedingte Scherkraft. Tritt ein Versagen der Haftschicht auf, biegt sich das Prüfteil zurück und wird dadurch wie­ der gerader. Derartige Prüfeinrichtungen lassen sich je­ doch im Fassaden- und Fensterbau aufgrund ihrer speziellen Ausgestaltung kaum oder überhaupt nicht einsetzen.

Aus der DE 297 17 278 U1 ist eine Vorrichtung zur Über­ prüfung einer definierten Mindestfestigkeit einer Kleb­ verbindung bekannt. Diese bekannte Vorrichtung besteht aus einem vorzugsweise aus Karton gefertigten, doppellagigen Streifen, der Z-förmig gefaltet werden kann. Im mittleren Bereich, in welchem der Streifen nach dem Falten dreilagig übereinander liegt, ist eine Klebestelle vorgesehen, die mit einem perforierten Abschnitt des Kartonstreifens ver­ klebt wird. Ist die Klebeverbindung genügend ausgehärtet, reicht die Haltekraft der Klebeverbindung aus, um beim Ziehen am Kartonstreifen den perforierten Bereich an der Klebestelle zu halten, so dass die Perforation aufgerissen wird. Andernfalls ist der perforierte Bereich zusammen mit dem übrigen Kartonstreifen von der Klebestelle wieder ablösbar.

Diese bekannte Prüfvorrichtung eignet sich aufgrund ihrer speziellen Ausgestaltung ebenfalls nicht zur Überwachung des Zustands einer Verklebung zwischen einem Fassaden­ tragrahmen und einer Glasscheibe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der der Zu­ stand einer tragenden Verklebung, insbesondere zwischen einem Fassadentragrahmen und einer Glasscheibe, auf sehr einfache und gleichzeitig zuverlässige Weise überwacht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 3 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Anspruch 1 ist eine auf die Kontrollverklebung eine vorbestimmte zusätz­ liche Belastung ausübende Zugeinrichtung vorgesehen, die aus einem Zugbolzen, einem am Zugbolzen befestigten, mit der Kontrollverklebung verklebten Haftelement und einer am Träger abgestützten Spannfeder besteht, mit welcher der Zugbolzen dauerhaft in Zugrichtung vorgespannt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Anspruch 3 ist eine auf die Kontrollverklebung eine vorbestimmte zusätz­ liche Belastung ausübende Zugeinrichtung vorgesehen, die aus einem am Träger abgestützten, als Spannschraube ausge­ bildeten Zugbolzen und einem mit der Kontrollverklebung verklebten Haftelement besteht, in das der Zugbolzen ein­ schraubbar ist, um auf das Haftelement eine Zugkraft in Richtung des Trägers auszuüben.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zusätzlich zur tragenden Verklebung eine Kontrollverklebung vorgesehen, so dass sämtliche Belastungen, welche auf die tragende Verklebung einwirken, beispielsweise mechanische, che­ mische, thermische Belastungen, in identischer Weise auch auf die Kontrollverklebung einwirken. Der Zustand der Kontrollverklebung stellt somit ein Spiegelbild des Zu­ stands der tragenden Verklebung dar. Sollte nun durch irgendwelche Einflüsse, beispielsweise durch Alterung, die Kontrollverklebung geschädigt werden, so wird diese durch die zusätzliche Belastung in jedem Fall vorzeitig versa­ gen. In diesem Fall muß davon ausgegangen werden, dass auch die tragende Verklebung geschädigt ist und mit der Zeit versagt. Das Element kann ausgetauscht bzw. andere Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden.

Versagt die Kontrollverklebung nicht, so kann umgekehrt davon ausgegangen werden, dass auch die tragende Verkle­ bung ohne Mangel ist. Der Sicherheitsabstand zwischen Versagen der tragenden Verklebung und Versagen der Kon­ trollverklebung kann durch die Höhe der zusätzlichen Zug­ belastung vorgegeben werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt eine besonders einfache und zuverlässige Überwachung des Zustands der tragenden Verklebung. Darüber hinaus kann die erfindungs­ gemäße Vorrichtung auf sehr einfache und kostengünstige Weise ausgebildet werden, so dass es möglich ist, die Vorrichtung an jedem Element, beispielsweise bei einer aus einer Vielzahl von Glaselementen bestehenden Fassade, an einer oder mehreren Stellen anzubringen.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Kontrollverklebung hinsichtlich Material und Vorbe­ handlung der zu verklebenden Teile und hinsichtlich der Art des Klebers zur tragenden Verklebung identisch. Hier­ durch kann der Zustand der tragenden Verklebung auf be­ sonders genaue und trotzdem einfache Weise überwacht wer­ den.

Die Kontrolle des Zustands der Verklebung kann auf sehr einfache Weise dadurch durchgeführt werden, wenn das der Kontrollverklebung entfernte Ende der Zugeinrichtung im ordnungsgemäßen Zustand der Kontrollverklebung innerhalb des Trägers und im beschädigten Zustand der Kontrollver­ klebung außerhalb des Trägers liegt. Besteht der Träger aus einem Fassadentragrahmen, so muß in diesem Fall nur überprüft werden, ob die Zugeinrichtung über die Ebene des Fassadentragrahmens hinaussteht, um eine beschädigte Kon­ trollverklebung erkennen zu können. In diesem Fall hat nämlich die Kontrollverklebung unter Einwirkung der zu­ sätzlichen Zugbelastung, beispielsweise durch die Spann­ feder, versagt, wodurch die Zugeinrichtung durch die Ein­ wirkung der Spannfeder eine zusätzliche Strecke verschoben wird.

Während die zusätzliche Belastung durch Aufbringen einer vorbestimmten Kraft auf die Kontrollverklebung erfolgen kann, ist es alternativ hierzu auch möglich, die zusätzli­ che Belastung durch Dehnen der Kontrollverklebung um ein vorbestimmtes Maß aufzubringen. Im letzten Fall ist es zweckmäßig, wenn zwischen dem Haftelement und dem Träger ein freier Verschiebeweg des Haftelements vorhanden ist, dessen Länge einer vorbestimmten Dehnung der Kontrollver­ klebung entspricht.

Die Kontrollverklebung kann abschnittsweise oder umlaufend um das Element ausgebildet sein. Weiterhin ist es möglich, daß die Kontrollverklebung neben der tragenden Verklebung angeordnet ist oder aus vorbestimmten Abschnitten der tragenden Verklebung besteht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielshaft erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1 zwei schematische Teilansichten eines er­ findungsgemäß verklebten Elements,

Fig. 2 eine schematische Teilansicht einer alter­ nativen Ausführungsform eines erfindungs­ gemäß verklebten Elements,

Fig. 3 einen Horizontalschnitt eines Teils einer auf einem Fassadentragrahmen aufgeklebten Glasscheibe gemäß der Erfindung, und

Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 3 einer al­ ternativen Ausführungsform.

In Fig. 1 ist in der oberen Hälfte der linke obere Ecken­ bereich eines flächigen Elements 1 in der Form einer Glas­ scheibe dargestellt, die mittels einer umlaufenden tragen­ den Verklebung 2 an einem nicht dargestellten Träger in der Form eines Fassadentragrahmens dauerhaft verklebt ist. Die tragende Verklebung 2 ist als kontinuierliche Klebefu­ ge ausgebildet, die sich in einem bestimmten Abstand zum Außenrand des Elements 1 und parallel zu diesem erstreckt. Im Bereich zwischen der tragenden Verklebung 2 und dem Außenrand des Elements 1 ist eine zur tragenden Verklebung 2 bezüglich der Klebeeigenschaften identische Kontrollver­ klebung 3 vorgesehen, die als relativ kurzer Klebefugen­ abschnitt ausgebildet ist, der sich parallel zur tragenden Verklebung 2 erstreckt. Die Funktion dieser Kontrollver­ klebung 3 wird später noch näher erläutert.

In der unteren Hälfte von Fig. 1, welche die linke untere Ecke des Elements 1 zeigt, ist die Kontrollverklebung 3 in die tragende Verklebung 2 integriert. Die Kontrollver­ klebung 3 besteht hierbei somit aus einem vorbestimmten Abschnitt der tragenden Verklebung 2.

In Fig. 2, welche einen rechten Teilbereich des Elements 1 zeigt, ist die Kontrollverklebung 3 wiederum im Bereich zwischen der tragenden Verklebung 2 und dem Außenrand des Elements 1 angeordnet, jedoch in Form einer umlaufenden, zusammenhängenden Klebefuge ausgebildet.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist das Element 1 in der Form einer Glasscheibe mittels der tragenden Verklebung 2 an einem Träger in der Form eines Fassadentragrahmens 4 selbsttragend verklebt. Zur Überwachung des Zustands der tragenden Verklebung 2 ist die Kontrollverklebung 3 mit einem blockförmigen Haftelement 5 verklebt, das hin­ sichtlich Material und Vorbehandlung mit dem Fassaden­ tragrahmen 4 identisch ist. Das Haftelement 5 ist sowohl seitlich als auch senkrecht zur Glasscheibe mit einem vorbestimmten Abstand zum Fassadentragrahmen 4 angeordnet. Das Haftelement 5 ist mit einem Ende eines Zugbolzens 6 verbunden, der sich senkrecht zur Glasscheibe erstreckt und durch eine entsprechende Bohrung des Fassadentragrah­ mens 4 längsverschiebbar hindurchgeführt ist. Das andere Ende des Zugbolzens 6 ist als verbreiterter Kopf 7 ausge­ bildet. Die Länge des Zugbolzens 6 ist derart bemessen, daß der Kopf 7 bei ungeschädigter Kontrollverklebung 3 nicht über den Außenumfang des Fassadentragrahmens 4 vor­ steht, sondern eben mit diesem abschließt. Diese Stellung ist in Fig. 3 gezeigt.

Innerhalb des Fassadentragrahmens 4 ist weiterhin eine den Zugbolzen 6 umgebende und sich einerseits am Kopf 7 und andererseits am Fassadentragrahmen 4 abstützende Spann­ feder 8 vorgesehen.

Die Spannfeder 8 ist als Druckfeder ausgebildet und übt auf den Zugbolzen 6 eine permanente Vorspannkraft in vor­ bestimmter Höhe aus. Diese Vorspannkraft ist senkrecht zum Element 1 und von diesem weggerichtet. Die Kontrollver­ klebung 3 wird somit einer dauerhaften zusätzlichen Zug­ belastung ausgesetzt, die höher als diejenige Belastung ist, welcher die tragende Verklebung 3 ausgesetzt ist. Zugbolzen 6, Haftelement 5 und Spannfeder 8 bilden zu­ sammen eine Zugeinrichtung 9.

Werden die tragende Verklebung 2 und die Kontrollverkle­ bung 3 beispielsweise aufgrund von Alterungseinflüssen geschädigt, so versagt zuerst die Kontrollverklebung 3 aufgrund der höheren Belastung. Die Spannfeder 8 kann in diesem Fall das Haftelement 5 vom Element 1 wegziehen, wodurch der Spannschraubenkopf 7 aus dem Fassadentragrah­ men 4 heraustritt. Der heraustretende Kopf 7 signalisiert somit das Versagen der Kontrollverklebung 3 und weist darauf hin, daß auch ein Versagen der identisch ausgeführ­ ten tragenden Verklebung 2 nicht auszuschließen ist.

Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung, wobei das Element 1, die tragen­ de Verklebung 2, die Kontrollverklebung 3 und der Fassa­ dentragrahmen 4 in gleicher Weise wie in Fig. 3 ausge­ bildet sind. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch keine Spannfeder 8 vorgesehen. Vielmehr liegt der Kopf 7 des Zugbolzens 6 außerhalb des Fassadentragrahmens 4 und stützt sich mit seiner Innenseite an diesem ab. An seinem dem Kopf 7 gegenüberliegenden Ende weist der Zugbolzen 6 ein Gewinde auf, das in eine entsprechende Gewindebohrung 10 des Haftelements 5 einschraubbar ist. Der Zugbolzen 6 ist hierbei somit als Spannschraube ausgebildet.

Im unbelasteten Zustand der Kontrollverklebung 3, der in Fig. 4 dargestellt ist, ist zwischen dem Haftelement 5 und dem Fassadentragrahmen 4 ein vorbestimmter Abstand a vorgesehen. Durch Einschrauben des Zugbolzens 6 in die Gewindebohrung 10 kann nun das Haftelement 5 soweit zum Fassadentragrahmen 4 herangezogen werden, bis das Haft­ element 5 an diesem anliegt. Der Abstand a und damit der Verschiebeweg des Haftelements 5 ist so bemessen, daß die hierbei auftretende Dehnung der Kontrollverklebung 3 der gewünschten Belastung entspricht. Über das erforderliche Drehmoment, das zum Einschrauben des Zugbolzens 6 erfor­ derlich ist, kann dabei festgestellt werden, ob die Kon­ trollverklebung 3 die aufgebrachte Dehnung ausgehalten oder versagt hat. Gegebenenfalls wird der Zugbolzen hierzu wieder gelöst und erneut eingeschraubt.

Alternativ zu den Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 ist es auch möglich, die Kontrollverklebung 3 und damit die Zugeinrichtung 9 nicht außerhalb, sondern innerhalb der tragenden Verklebung 2 anzuordnen. In jedem Fall ist es zweckmäßig, jedoch nicht zwingend, daß die Kontrollver­ klebung 3 und die Zugeinrichtung 9 seitlich nicht über den Fassadentragrahmen 4 vorsteht, da hierdurch der Fassadentragrahmen 4 die Zugeinrichtung 9 zumindest zum größten Teil verdeckt.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Überwachung des Zustands einer Ver­ klebung zwischen einem Träger und einem am Träger fest­ geklebten Element (1), insbesondere zwischen einem Fassa­ dentragrahmen (4) und einer Glasscheibe, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine auf eine Kontrollverklebung (3) zwi­ schen dem Element (1) und einem Haftelement (5) eine vor­ bestimmte zusätzliche Belastung ausübende Zugeinrichtung (9) vorgesehen ist, die aus einem Zugbolzen (6), dem am Zugbolzen (6) befestigten, mit der Kontrollverklebung verklebten Haftelement (5) und einer am Träger abgestütz­ ten Spannfeder (8) besteht, mit welcher der Zugbolzen dauerhaft in Zugrichtung vorgespannt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Kontrollverklebung (3) entfernte Ende der Zugeinrichtung (9) im ordnungsgemäßen Zustand der Kon­ trollverklebung (3) innerhalb des Trägers und im beschä­ digten Zustand der Kontrollverklebung (3) außerhalb des Trägers liegt.

3. Vorrichtung zur Überwachung des Zustands einer Ver­ klebung zwischen einem Träger und einem am Träger fest­ geklebten Element (1), insbesondere zwischen einem Fassa­ dentragrahmen (4) und einer Glasscheibe, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine auf eine Kontrollverklebung (3) zwi­ schen dem Element (1) und einem Haftelement (5) eine vor­ bestimmte zusätzliche Belastung ausübende Zugeinrichtung (9) vorgesehen ist, die aus einem am Träger abgestützten, als Spannschraube ausgebildeten Zugbolzen (6) und dem mit der Kontrollverklebung (3) verklebten Halteelement (5) besteht, in das der Zugbolzen (6) einschraubbar ist, um auf das Haftelement (5) eine Zugkraft in Richtung des Trägers auszuüben.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollverklebung (3) hinsichtlich Material und Vorbehandlung der zu verkleben­ den Teile und hinsichtlich der Art des Klebers zur tragen­ den Verklebung (2) identisch ist.

5. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugbolzen (6) im Träger geführt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Haftelement (5) und dem Träger ein freier Verschiebeweg für das Haftelement (5) vorhanden ist, dessen Länge einer vorbestimmten Dehnung der Kontrollverklebung (3) entspricht.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollverklebung (3) abschnittsweise oder umlaufend ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollverklebung (3) neben der tragenden Verklebung (2) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollverklebung (3) aus vorbestimmten Abschnitten der tragenden Verklebung (2) besteht.