DE202006018652U1

DE202006018652U1 - Dach- oder Fassadenkonstruktion

Info

Publication number: DE202006018652U1
Application number: DE200620018652
Authority: DE
Original assignee: Seele GmbH and Co KG
Current assignee: Seele Group GmbH and Co KG
Priority date: 2006-12-09
Filing date: 2006-12-09
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2016-12-10

Abstract

Tragkonstruktion für Glasscheiben oder Fassadenplatten von Gebäuden, enthaltend mindestens drei Knotenpunkten (1) und dazwischenliegender Verbindungsstäbe (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Knotenpunkte (1) und Verbindungsstäbe (2) jeweils flache Stegplatten (3) und flache Flanschplatten (5) aufweisen die miteinander verschweißt sind, dass die Stegplatten (3) über mindestens eine der Flanschplatten (5) überstehen, und dass die Stegplatten (3) und die Flanschplatten (5) aus Flachmaterialzuschnitten und/oder konturgeschnittenen Blechplatten bestehen.

Description

Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung betrifft die Herstellung einer Tragkonstruktion für die Befestigung und Lagerung von Glasscheiben oder Fassadenplatten. Häufig werden Glasscheiben oder Fassadenplatten entlang der Kanten linienförmig auf Tragprofilen (2) mit Dichtungen aufgelegt und dort befestigt. Die Tragprofile werden in den Kreuzungspunkten (1) gestoßen und dort miteinander verschraubt oder verschweißt. Um dies zu ermöglichen sind die Profile an den Stoßstellen mit mehr oder weniger komplizierten Gehrungsschnitten ausgeführt. Aufwendig wird dies vor allem dann wenn die Profile nicht rechtwinklig aneinander anschließen, sondern in unterschiedlichen Winkeln aufeinander treffen, wie beispielsweise bei Kuppeldächern oder anderen räumlich verlaufenden Flächen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass die Tragkonstruktion auch bei unterschiedlichen Winkeln aus möglichst einfachen Bauteilen aufgebaut sind. Es sollen möglichst keine aufwendigen Frästeile verwendet werden und es soll eine geschraubte Ausführung sein um auf Schweißarbeiten auf der Baustelle zu verzichten.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch dass als Grundmaterial standardmäßige Flachmaterialien und Profilstäbe verwendet werden. Für besondere Ausführungsformen ist es auch denkbar das Profilstäbe mit einer speziellen Kontur hergestellt werden. Aus den Blechen und den Profilstäben werden entsprechende Formteile ausgeschnitten.
Bei einfachen und symetrischen Geometrien der Tragkonstruktionen können diese durch wenige einfache Teile zusammengebaut werden. Aber auch bei komplizierten und räumlich verlaufenden Flächen eignet sich dieses System besonders.
Die genauen Konturen und Zuschnitte werden mittels eines Computerprogrammes berechnet. Hierzu wird die Geometrie des Daches oder der Fassade als 3-dimensionales Gebilde in einem Rechner erzeugt. Mittels eines speziellen Berechnungsprogrammes werden alle Knotenpunkte (1) in Einzelteile gemäß den späteren Beschreibungen zerlegt.
Von jedem dieser Einzelteilen werden nun die notwendigen Zeichnungen und die Fertigungsdaten ermittelt. Die Formteile werden entweder durch herkömmliches Sägen, durch Fräsen, durch Brennschneiden, oder durch Laser- bzw. Wasserstrahlschneiden hergestellt. Der Zusammenbau der Teile erfolgt in der Art und Weise dass die Einzelteile entsprechend ihrer Kontur und ihrer Schnittkanten genau zusammengelegt werden und anschließend verschweißt werden. Durch das exakte Aneinanderlegen der Einzelteile entsteht somit ein Knotenpunkt der bereits alle räumlichen Winkel seiner einzelnen Arme beinhaltet, und somit die Geometrie der späteren Gesamtkonstruktion erzeugt. Um die Einzelteile schnell und richtig zusammenlegen zu können werden die Einzelteile mit Nummerierungen und Positionsmarkierungen versehen. Zusätzlich können auch Erhebungen oder Vertiefungen angebracht werden die eine genaue Lagepositionierung ermöglichen. Sind höhere Genauigkeiten der Knotenpunkte notwendig werden die Anlageflächen der Endplatten anschließend noch auf einer 3-Dimensionalen Koordinatenfräsmaschine auf die exakte Position gefräst.
Besonders geeignet für diese Art der Dach- oder Fassadenkonstruktionen sind dreieckige Scheiben. Mit dieser Form lassen sich alle Geometrien abbilden, ob diese nun eben sind oder als Freiformfläche räumlich angeordnet sind. Es kann aber auch für viereckige Scheiben eingesetzt werden.
In der dargestellten Ausführungsform wird die Tragkonstruktion aus Knoten (1) und Verbindungsstäben (2) hergestellt. Die Knoten (1) und Verbindungsstäbe (2) werden als eigene Baugruppe hergestellt und anschließend miteinander verschraubt. Im Folgenden wird die Herstellung und der Aufbau einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben:
1 zeigt einen gewölbten, beispielsweise domartigen Ausschnitt einer Tragkonstruktion nach der Erfindung, wie er mit den Knotenpunkten (1) und zusammen mit den genannten Verbindungsstäben (2) für z.B. dreieckige Scheiben gebildet werden kann.
2 zeigt einen Ausschnitt aus einer Tragkonstruktion, wobei der Ausschnitt als Beispiel drei Knotenpunkte (1) und sie miteinander verbindende Verbindungsstäbe (2) zeigt. Die dargestellten Knotenpunkte (1) und die sie verbindenden Verbindungsstäbe (2) bilden zusammen ein Dreieck für eine dreieckige Glasscheibe oder eine dreieckige Fassadenplatte. Andere Formen, beispielsweise Viereckformen oder Fünfeck- oder Sechseckformen usw. sind selbstverständlich ebenfalls möglich. Die Knotenpunkte (1) und die Verbindungsstäbe (2) werden jeweils als eigene Baugruppe hergestellt und anschließend miteinander verschraubt. Zu diesem Zweck werden die Enden der Knotenpunkte (1) und die Enden der Verbindungsstäbe (2) mit stirnseitigen Endplatten (5, 5b bzw 22) versehen, die dann mittels Schrauben (24) miteinander verbunden werden. Um eine möglichst nicht-sichtbare Verschraubung zu erhalten, wird am Verbindungsstab (2) mindestens eine seitliche Zugangsöffnung (26) angebracht, durch welche eine oder mehrere Verbindungselemente, wie z. B. die genannten Schrauben (24), eingeführt werden können, und durch welche erforderlichenfalls auch Werkzeuge zum Einsetzen und Drehen der Schrauben in den Innenraum des Verbindungsstabes (2) zugeführt werden können.
Je nach der in der Praxis erforderlichen Grundgeometrie der Tragkonstruktion können die Knotenpunkte (1) alle gleich sein oder auch aufgrund verschiedener Winkel der an sie anschließenden Verbindungsstäbe (2) verschieden ausgebildet sein.
3 zeigt den Vertikalschnitt eines Verbindungsstabes (2) nach 2, dass auf den Verbindungsstäben (2) und auf den Armen (12) der Knotenpunkte (1) Glasscheiben (52) oder Fassadenplatten auf verschiedene Arten angeordnet werden können, vorzugsweise über elastische Zwischenelemente (50). Als Beispiel zeigt 3 eine umgekehrt V-förmige (satteldachförmige) Anordnung von zwei Glasscheiben (52). Die Scheiben (52) können jedoch in jedem beliebigem Winkel zueinander angeordnet sein.
4 zeigt den Zusammenbau der Stegplatten (3) und der Flanschplatte (5) miteinander. Die Stegplatten (3) sind hier einfache Zuschnitte aus Flachstahl, die Flanschplatte (5) ist ebenfalls aus einem Flachstahl gefertigt, allerdings mit einer speziellen Kontur. Die Einzelteile werden zusammengefügt und bilden einen Arm (12) des Knotenpunktes.
5 zeigt die prinzipielle Herstellung einer konturgeschnittenen Flanschplatte (5) aus einer Blechtafel oder einem Flachstahlprofil.
6 zeigt eine alternative Ausführung eines Armes des Knotenpunktes (1). Hierbei wird anstelle der einteiligen konturgeschnittenen Flanschplatte (5) ein zusammengesetztes Teil aus zwei Flanschplatten (5a) und einer Endplatte (5b) verwendet.
Die Explosionsdarstellung zeigt zwei Flanschplatten (5a), welche durch eine mit ihnen verschweißte Endplatte (5b) miteinander verbunden sind, bevor die Flanschplatten (5a) an die beiden ihnen benachbarten Stegplatten (3) angeschweißt werden. Die Stegplatten (3) sind beispielsweise Zuschnitte aus Flachstahl. Die Endplatte (5b) ist durch Schweißnähte (28) an die Flanschplatten (5a) angeschweißt. Die tragenden Schweißnähte (4), durch welche die aneinander angrenzenden Enden von einander benachbarten Stegplatten (3) von einander benachbarten Armen (12) miteinander verschweißt sind, können bei dieser Ausführungsform auf der Innenseite oder auf der Außenseite angebracht werden. Je nach optischer Anforderung an die Tragkonstruktion können die tragenden Schweißnähte (4) beispielsweise auf der späteren Innenseite der Stegplatten (3) angeordnet werden. Auf der Außenseite, welches die spätere Sichtseite der Tragkonstruktion ist, wird dann nur eine optisch kleine Schweißnaht (5) angebracht.
7 zeigt, wie die Bauteile aus 4 bzw. 6 zusammengefügt werden. Die Flanschplatten (5) werden gegenüber den oberen und/oder unteren Längskante der Stegplatten (3) vorzugsweise etwas zurückgesetzt. Durch dieses Zurücksetzen der Flanschplatten (5) gegenüber den Längskanten der Stegplatten (3) ist ein Verschleifen der Schweißnaht (7), durch welche die Flanschplatten (5) an die Stegplatten (3) angeschweißt sind, nicht notwendig.
In der Flanschplatte (5) bzw. der Endplatte (5b) ist mindestens eine, vorzugsweise mindestens zwei oder entsprechend den Zeichnungen drei Gewindebohrungen (32) gebildet, welche stirnseitig ausmünden und parallel zu dem an ihnen zu befestigenden Verbindungsstab (2) sich erstrecken.
8 zeigt den weiteren Zusammenbau der Bauteile. Jeweils zwei Stegplatten (3), welche durch Flanschplatten (5) miteinander verschweißt sind, bilden einen Arm (12) des betreffenden Knotenpunktes (1). Die einander benachbarten Stegplatten (3) voneinander benachbarten Armen (12) des Knotenpunktes (1) sind durch die tragende Schweißnaht (4) und durch die kleine Schweißnaht (5) miteinander verschweißt, wie dies die 4, 6, und 7 zeigen. Ein Kontenpunkt (1) hat jeweils mindestens drei Arme (12), welche sternförmig um das Zentrum des Knotenpunktes (1) herum angeordnet sind. Die Zeichnung zeigt eine bevorzugte Ausführungsform mit beispielsweise sechs Armen (12). Während des Zusammenbaues der Stegplatten (3) mit den Flanschplatten (5) wird oben und unten über dem offenen Zentrumsbereich des Knotenpunktes (1) jeweils eine Verschlussplatte (8) eingesetzt. Diese Verschlussplatte (8) wird vorzugsweise derart positioniert, dass sie ein Stück unter die benachbarte Flanschplatte (5) ragt. 9 zeigt den fast fertigen Knotenpunkt (1). Jede der beiden Verschlussplatten (8) wird mit einer Schweißnaht (9) mit den benachbarten Stegplatten (3) und der jeweils benachbarten Flanschplatte (5) verschweißt.
Wie 9 zeigt, kann diese Vertiefung, welche sich auf der Sichtseite der Tragkonstruktion befindet, über der Verschlussplatte (8) durch ein geeignetes Vergussmaterial (10) ausgegossen und dadurch mit der zur Außenseite zeigenden Oberfläche der benachbarten Flanschplatte (5) egalisiert werden. Diese Egalisierung der Vertiefung ist nicht nur ein Schönheitsfaktor, sondern dadurch werden entsprechend 3 zwischen den Stegplatten (3) durchgehende Kanäle gebildet, deren Kanalgrund durch die auf der Sichtseite liegenden Flanschplatten (5) und durch die Vergussmasse gebildet ist, wobei die Vergussmasse und diese Flanschplatten (5) auf gleicher Höhe miteinander fluchten.
10 zeigt perspektivisch einen Verbindungsstab (2). Er hat auf einer Seite an beiden Enden jeweils eine der genannten seitlichen Zugangsöffnungen (26) und an jedem Ende eine Endplatte (22) mit einer vorzugsweise der Anzahl der Gewindebohrungen (32) der Flanschplatte (5) bzw. Endplatte (5b) des Knotenpunktes (1) entsprechende Anzahl von mindestens einem, vorzugsweise mindestens zwei oder drei Durchgangslöchern (34) zur Aufnahme von jeweils einer Schraube (24) (15). Der Schraubenkopf der Schrauben (24) hat einen größeren Durchmesser als die Durchgangsbohrungen (34), sodass sich der Schraubenkopf an der Innenseite der Endplatte (22) abstützen kann beim Anschrauben des Verbindungsstabes (2) an den Knotenpunkt (1).
11 zeigt eine Explosionsdarstellung des Verbindungsstabes (2). Der Verbindungsstab (2) besteht aus zwei seitlichen Stegplatten (38), einer Flanschplatte (40), in welcher die beiden Zugangsöffnungen (26) gebildet sind, einer weiteren Flanschplatte (42) und den zwei stirnseitigen Endplatten (22). Die stirnseitigen Endplatten (22) der Verbindungsstäbe (2) sind rechtwinklig zu den Flanschplatten (40) und (42) und auch rechtwinklig zu den Stegplatten (38) angeordnet und befinden sich jeweils zwischen diesen vier Platten.
Die Verbindungsstäbe (2) können verschiedene Längen haben.
Alle Winkelunterschiede zwischen den Verbindungsstäben (2) werden im Knotenpunkt (1) aufgenommen.
12 zeigt eine Schraube (24) vor dem Einsetzen durch die Zugangsöffnung (26) hindurch und dann durch die Durchgangsbohrungen (34) hindurch, um sie dann in die Gewindebohrungen (32) einschreiben zu können.
Die Seite der Flanschplatten (40), beispielsweise in den Zeichnungen die obere Flanschplatte (40), welche den zu tragenden Glasplatten (52) oder Fassadenplatten gegenüberliegt, kann mit an ihr angeschweißten Befestigungsbolzen (44) für Befestigungselemente zum Befestigen einer Glasscheibe oder Fassadenplatte versehen sein.
12 zeigt einen Endabschnitt des Verbindungsstabes (2). So wie dieser Endabschnitt kann auch ein kompletter, kurzer Verbindungsstab aussehen, der nur eine einzige Zugangsöffnung (26) hat.
13 zeigt einen Schnitt durch die Verbindungsstelle Knotenpunkt (1) mit Verbindungsstab (2).
14 zeigt in Explosionsdarstellung die Teile eines Kontenpunktes (1).

Claims

Tragkonstruktion für Glasscheiben oder Fassadenplatten von Gebäuden, enthaltend mindestens drei Knotenpunkten (1) und dazwischenliegender Verbindungsstäbe (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Knotenpunkte (1) und Verbindungsstäbe (2) jeweils flache Stegplatten (3) und flache Flanschplatten (5) aufweisen die miteinander verschweißt sind, dass die Stegplatten (3) über mindestens eine der Flanschplatten (5) überstehen, und dass die Stegplatten (3) und die Flanschplatten (5) aus Flachmaterialzuschnitten und/oder konturgeschnittenen Blechplatten bestehen.
Tragkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Knotenpunkte (1) jeweils mindestens drei Arme (12) aufweisen, dass jeder Arm (12) zwei von den Stegplatten (3) und mindestens eine von den Flanschplatten (5) aufweist, dass die Flanschplatten (5) zwischen diesen beiden Stegplatten (3) angeordnet und mit diesen beiden Stegplatten (3) verschweißt sind, und dass einander benachbarte Arme (12) des Knotenpunktes (1) durch die Schweißnaht (4 bzw. 5) miteinander verschweißt sind.
Tragkonstruktion nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der einteiligen konturgeschnittenen Flanschplatte (5) ein zusammengesetztes Teil aus zwei Flanschplatten (5a) und einer Endplatte (5b) verwendet wird, wobei diese Teile miteinander verschweißt sind.
Tragkonstruktion nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschnitte und die Konturen der Stegplatten (3) und der Flanschplatten (5, 5a, 5b) so ausgeführt sind dass bei exaktem Aneinanderlegen der Einzelteile ein Knotenpunkt (1) entsteht der bereits alle räumlichen Winkel seiner einzelnen Arme (12) beinhaltet, und somit die Geometrie der späteren Gesamtkonstruktion erzeugt, und dass die Ermittlung der Zuschnitte und Konturen durch ein entsprechendes Computerprogramm errechnet wird deren Grundlage das 3-D Model des Daches oder der Fassade ist.
Tragkonstruktion nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstäbe (2) mittels Verbindungsmittel am Knotenpunkt (1) angeschraubt sind.
Tragkonstruktion nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubverbindungsmittel Gewindelöcher (32), welche in den Knotenpunkten (1) gebildet sind, und Durchgangslöcher (34), welche in Verbindungsmittel in den Verbindungsstäben gebildet sind, sowie Schrauben (24) aufweisen, welche durch die Durchgangslöcher hindurchsteckbar und dann in die Gewindelöcher einschraubbar sind.
Tragkonstruktion nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Knotenpunkte (1) direkt miteinander verbunden sind, ohne zwischen ihnen angeordnete Verbindungsstäbe (2).
Tragkonstruktion nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung über der Verschlussplatte (8) mittels eines Vergussmaterials (10) egalisiert ist, so dass ein stufenfreier Übergang zwischen den Ebenen der Flanschplatten (5) des Knotenpunktes (1) gebildet ist.
Tragkonstruktion nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. dass die Knotenpunkte (1) durch Verbindungsstäbe (2) miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungsstäbe (2) aus Stegplatten (38) und Flanschplatten (40, 42, 22) zusammengeschweißt sind.
Tragkonstruktion nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelteile mit Nummerierungen und Positionsmarkierungen versehen sind.
Tragkonstruktion nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Verschweißung der beiden Stegplatten (3) miteinander diese auch als Kantteil ausgeführt sein können.