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Die
Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 eine Vorrichtung zum Befestigen von flächenförmigen
Elementen, insbesondere Glasplatten, an einer Tragkonstruktion,
mit einem Halteelement, welches an der Tragkonstruktion befestigbar und
mit dem flächenförmigen Element in Eingriff bring
bar ist.
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Gattungsgemäße
Befestigungsvorrichtungen werden von der Anmelderin seit langem
in unterschiedlichen Ausführungsformen und mit unterschiedlichen
Konstruktionsprinzipien für die Befestigung vertrieben.
Zur Befestigung einer Glasscheibe zwischen zwei Tragkonstruktionen
werden im Allgemeinen vier Befestigungsvorrichtungen eingesetzt, von
denen jeweils zwei an den einander gegenüber liegenden
Stirnseiten der Glasplatte angeordnet und mittels der Befestigungsvorrichtungen
an der Glasplatte festgelegt sind. An Tragkonstruktionen befestigte
Glasplatten finden sich häufig in öffentlichen
Gebäuden wie U-Bahnschächten, Geländern
von Einkaufszentren, an Brücken usw. Insbesondere im Freien
können z. B. durch Windlasten vergleichsweise hohe Kräfte
quer zur Plattenebene auf die Glasscheibe wirken. Außerdem
können auch durch nicht passgerechte Bohrungen innerhalb
der Glasplatte oder durch Stoßbelastung in Folge von beabsichtigten oder
ungewollten Stößen gegen die Glasplatte Seitenkräfte
quer zu dieser hervorgerufen werden.
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Die
auf die Glasplatte wirkenden Belastungen verursachen Beschädigungen,
die insbesondere in Nähe der Befestigungsvorrichtung auftreten.
Die Glasplatten müssen daher in Abhängigkeit von
dem Einbauort der Glasplatte aus geeignetem Verbundmaterial bzw.
aus bruchsicherem Glas bestehen und eine ausreichende Dicke aufweisen.
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Gattungsgemäße
Klemmhalter haben daher zwei Nachteile: Zum einen ist es notwendig
an den Aufnahmepunkten der Glasscheibe Durchdringungen durch diese
vorzunehmen, zum anderen sind sie häufig nur mühsam
und sehr schwierig an dem flächenförmigen Element
(Glasplatte) zu befestigen.
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Bei
einem aus
DE 93 10 973.3 bekannten Ausführungsbeispiel
wird bereits ein erster Versuch zur Verringerung der Spannungen
innerhalb der Glasplatte unternommen, in dem die Halterung mit ihrer
Unterseite und ihrer Stirnseite einen rechten Winkel bildet, wobei
jeweils zwei gegenüberliegende Ecken abgerundet sind und
eine Aussparung so geformt ist, dass sie eine Klaue zur Aufnahme
von flächenförmigen Elementen bildet.
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Problematisch
bei der hier gezeigten Ausführungsform ist jedoch, dass
die Befestigungsvorrichtung nicht an verschiedene Einbausituationen
und Glasgeometrien adaptierbar ist. Eine Anpassung der Glasscheibe
an die Befestigungsvorrichtungen muss daher vorgenommen werden.
Ferner sind Winkelkorrekturen der Glasscheibe relativ zur Tragkonstruktion nicht
möglich, da keine Verschieb- oder Verdrehbarkeit gegeben
ist. Dadurch wird die Montage sehr schwierig. Ferner wird keine
dauerhafte und optisch ästhetische Befestigung gewährleistet.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung zum
Befestigen von flächenförmigen Elementen zu schaffen,
bei der die oben genannten Nachteile vermieden werden. Ferner sollte eine
leichtere Montage gegeben sein und sich die Befestigungsvorrichtung
an unterschiedliche Glasgeometrien und Fertigungstoleranzen anpassen
lassen. Weiterhin sollen keine Spannungen in das einzusetzende flächenförmige
Element gebracht werden und es soll vermieden werden, dass eine
Ausnehmung oder Befestigungsbohrung in dem flächenförmigen
Element benötigt wird.
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Hauptmerkmale
der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben.
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 23.
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Eine
Vorrichtung zur Befestigung von flächenförmigen
Elementen an einer Tragkonstruktion, mit einem Halteelement, welches
eine Tragkonstruktion befestigbar und mit dem flächenförmigen
Element in Eingriff bringbar ist, sieht vor, dass das Halteelement
ein Aufnahmeelement für das flächenförmige
Element aufweist, das in einen Grundkörper einsetzbar ist,
wobei der Grundkörper an der Tragkonstruktion befestigt
ist.
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Vorteilhaft
hierbei ist, dass bei der Montage zuerst der Grundkörper
an der Tragkonstruktion befestigt werden kann. Das Aufnahmeelement
wird an dem flächenförmigen Element befestigt.
Dadurch ist es dem Fachmann möglich das schwere flächenförmige
Element (beispielsweise eine Glasplatte) soweit vorzubereiten, dass
die eigentliche Montage mitsamt dem Hebevorgang deutlich vereinfacht
wird. Zu dem sind keine Durchdringungen durch das flächenförmige
Element nötig. Druckspannungen können sich somit
innerhalb des Aufnahmeelementes verteilen und entlasten damit das
flächenförmige Element in den Eckbereichen.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Halteelement eine Ausnehmung für
das flächenförmige Element aufweist und das Flächenelement
in die Ausnehmung einsteckbar und/oder einklemmbar ist.
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Dadurch
wird es dem Monteur am Einbauort möglich die gesamte Befestigungsvorrichtung
an der Tragkonstruktion zu befestigen und auszurichten. Anschließend
ist kann das flächenförmige Element von oben in
das Halteelement eingeführt werden. Somit sitzt die Glassplatte
bereits fest an der Tragkonstruktion und muss nicht mehr von dem
Monteur oder einem Gehilfen gestützt werden, dadurch ist
die Montage erheblich vereinfacht.
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Eine
weiterführende Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
die Ausnehmung für das flächenförmige
Element als Nut ausgebildet ist, die einseitig offen ist und in
Längsrichtung des Aufnahmeelementes angeordnet ist.
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Die
so ausgebildete Nut bietet bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung den Vorteil, dass die Montagehandgriffe weiterhin erheblich
vereinfacht werden können, da das flächenförmige
Element an jeder Stelle der Ausnehmung eine Anlage finden kann.
Sofern die Nut nur einseitig offen ist, kann das Halteelement mit
seinem Auflageelement auch eine Sicherung in Längsrichtung
bilden.
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Besonders
vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Erfindung derart, dass der
Grundkörper das Aufnahmeelement axialverschieblich aufnimmt.
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Dies
erlaubt die Regulierung der Abstände vom Grundkörper
zum flächenförmigen Element und bietet zudem die
Möglichkeit als ersten Montageschritt das Halteelement
auf das flächenförmige Element aufzusetzen und
es anschließend in den Grundkörper einzuschieben.
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Ein
zusätzlicher Vorteil ergibt sich, wenn der Grundkörper
dabei das Aufnahmeelement kraft-, form- und/oder reibschlüssig
aufnimmt. Insbesondere wenn das Aufnahmeelement ein erstes Kupplungsmittel
aufweist, dass mit dem Grundkörper in Eingriff bringbar
ist, ist eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung
zwischen Aufnahmeelement und Grundkörper gewährleistet.
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Eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper
ein zweites Kupplungsmittel zur Aufnahme des ersten Kupplungsmittels
bereitstellt. Dies verbessert die Dauerhaftigkeit und die einfache
Montagemöglichkeit am Einbauort erheblich. Vorzugsweise
werden dabei die Kupplungsmittel als rotationssymmetrische Teller
mit Kragen oder als zugehörige Aufnahmen zu diesen ausgebildet.
Der Teller mit Kragen gleitet dann sicher in die zugehörige
Aufnahme ein und verhindert somit ein Verrutschen und eine Dezentrierung
des Grundkörpers zum Aufnahmeelement.
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Außerdem
ist es vorteilhaft, wenn das Halteelement und der Grundkörper
drehbar zueinander sind. Dies bietet Vorzüge in der Montage
am Einbauort. Somit kann beispielsweise die untere Kante eines flächenförmigen
Elementes, beispielsweise einer Glasscheibe vorerst lediglich an
deren unteren Ende zwischen zwei Tragkonstruktionen mit zwei erfindungsgemäßen
Befestigungsvorrichtungen befestigt werden. Die Drehbarkeit dieser
erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung garantiert
ein nachträgliches Ausrichten des flächenförmigen
Elementes in der Lotrechten oder relativ zur Tragkonstruktion, sodass
anschließend, d. h. nach erfolgter Ausrichtung, erst die
oberen Befestigungsvorrichtungen angebracht werden müssen,
um die Glasplatte in ihrer Position dauerhaft zu fixieren.
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Dies
geschieht in den einzelnen Schritten vorerst dergestalt, dass zuerst
die Grundkörper im unteren sowie oberen Bereich des flächenförmigen Elementes
an den jeweiligen Tragkonstruktionen montiert werden. Anschließend
werden die Aufnahmeelemente an die Grundkörper am unteren
Rand des flächenförmigen Elementes montiert. Das flächenförmige
Element wird dann von oben in die erfindungsgemäße
Befestigungsvorrichtung, dort im speziellen in die Nut des Aufnahmeelementes
eingeführt. Dadurch steht das flächenförmige
Element mit seiner Unterseite, beispielsweise eine Glasplatte, vorübergehend
in zwei erfindungsgemäßen Befestigunsvorrichtungen,
die ihrerseits bereits an der Tragkonstruktion festgelegt sind.
Anschließend werden die Aufnahmeelemente am oberen verbleibenden Rand
des flächenförmigen Elementes aufgesetzt. Die
größer gewählte Länge der Ausnehmungen,
im Speziellen der Nut, ermöglicht nun ein Verschieben dieser
Aufnahmeelemente auf der Oberkante des flächenförmigen
Elementes in Richtung seiner Innenseite. Im Anschluss kann die Platte
nun zur Tragkonstruktion ausgerichtet werden. Nach erfolgter Ausrichtung
werden die Aufnahmeelemente in die verbleibenden zwei Grundkörper
eingeführt und fixieren so die Lage des flächenförmigen
Elementes dauerhaft und sicher.
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Bei
einer weitergebildeten Ausführungsform sind am oder im
Grundkörper Sicherungsmittel ausgebildet. Dies sorgt zu
dem für einen noch sicheren und dauerhaften Verbund zwischen
dem Aufnahmeelement und dem Grundkörper und verbessert
somit die sichere Lage des flächenförmigen Elementes weiter.
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Zu
dem weist der Grundkörper als Befestigungsmittel zum Festlegen
in einem Befestigungsgrund eine zentrische Bohrung auf. Durch diese
zentrische Bohrung kann eine Schraube eingeführt werden,
die den Grundkörper dauerhaft an der Tragkonstruktion festlegt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sieht
man vor, dass das Kupplungsmittel im Grundkörper auch das
Befestigungsmittel zur Festlegung des Grundkörpers an der Tragkonstruktion
aufnimmt. Dies hat die Vorteile, dass die Befestigung des Grundkörpers
nach erfolgter Montage des flächenförmigen Elementes
nicht mehr zugänglich ist. Die Zahl der Bauteile kann außerdem
reduziert werden, was zu einer Kostenersparnis in der Fertigung
der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
führt.
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Weiterhin
vorteilhaft ist bei einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
das Versehen des Aufnahmeelementes mit einer Ummantelung. Diese Ummantelung
kann z. B. aus Edelstahl sein und somit neben einer optischen Einheit
mit dem Grundkörper, der beispielsweise aus Edelstahl gefertigt
ist, den Kunststoffkörper des Aufnahmeelementes vor Verwitterung
und UV-Licht schützen. Zudem bietet die Ummantelung ästhetische
Vorteile. Sofern die Ummantelung eine Nut parallel zur Nut im Aufnahmeelement
hat, wird sichergestellt dass stets das Aufnahmeelement als einziges
Element direkten Kontakt zum flächenförmigen Element
besitzt. Punktlasten im flächenförmigen Element
können somit vermieden werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Ummantelung das Kupplungsmittel zum
Festlegen im Grundkörper trägt, da dann die Ummantelung
als Buchse für das Aufnahmeelement aus Kunststoff dienen
kann und Spannungsspitzen vermieden werden.
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Ein
weiterer Vorzug einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
besteht darin, dass zwischen dem Aufnahmeelement und der Ummantelung eine
Verdrehsicherung vorgesehen ist. Dies verhindert eine Verdrehung
der Ummantelung relativ zum Aufnahmeelement. Beschädigungen
die durch direkten Kontakt der Ummantelung an der Glasplatte entstehen
könnten, werden so nahezu ausgeschlossen.
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Zur
weiteren Verbesserung und Reduzierung der Spannungen im Eckbereich
des flächenförmigen Bauteils sieht die Erfindung
vor, dass das Aufnahmeelement ein Dämpfungselement ist.
Derweil verteilt die Dämpfung Stöße auf
die Glasplatte und gibt diese nur vermindert an den Grundkörper
weiter, der wiederum starr an der Tragkonstruktion befestigt ist.
Dadurch werden Schäden an dem flächenförmigen
Element, insbesondere der Glasplatte, vermieden.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine
Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung;
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2 eine
Befestigungsvorrichtung im montierten Zustand; (ohne Tragkonstruktion
und ohne flächenförmiges Element dargestellt)
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3 eine
Prinzipskizze der Einbausituation
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1 zeigt
eine Vorrichtung 10 zum Befestigen von flächenförmigen
Elementen 50 an einer (nicht dargestellten) Tragkonstruktion
mit einem Halteelement 60, welches an der Tragkonstruktion
befestigbar und mit dem flächenförmigen Element 50 in Eingriff
bringbar ist, wobei das Halteelement 60 ein Aufnahmeelement 20 für
das flächenförmige Element 50 aufweist,
das in einen Grundkörper 40 einsetzbar ist, wobei
der Grundkörper 40 an der Tragkonstruktion befestigt
werden kann. Das Halteelement 60 weist dabei eine Ausnehmung 22 für
das flächenförmige Element 50 dergestalt
auf, dass das flächenförmige Element 50 in
die Ausnehmung eingeklemmt ist. Dabei bildet die Ausnehmung 22 eine
Nut 24 welche einseitig offen ist. Die Nut 24 ist
in Längsrichtung des Aufnahmeelementes 20 angeordnet. Dabei
wird das Aufnahmeelement 20 mit einer Ummantelung 30 versehen
und die Ummantelung 30 hat zudem eine Nut 34 parallel
zur Nut 24 im Aufnahmeelement 20. Deutlich erkennbar
ist zudem, dass die Ummantelung 30 ein erstes Kupplungsmittel 32 trägt. Ebenfalls
erkennbar sind nasen- bzw. holmartige Verdrehsicherungen 26, 36 zwischen
dem Aufnahmeelement 20 und der Ummantelung 30.
Durch die Ummantelung ist es möglich unterschiedliche Materialien
für das Aufnahmeelement 20 sowie die Ummantelung 30 vorzusehen,
daher kann das Aufnahmeelement 20 auch zugleich ein Dämpfungselement sein.
Die Verdrehsicherung 26 bzw. 36 verhindert ein Verdrehen
der Ummantelung 30 relativ zum Aufnahmeelement 20.
Zudem zeigt 1, dass der Grundkörper 40 ein
zweites Kupplungsmittel 42 zur Aufnahme des ersten Kupplungsmittels 32 aufweist.
Dabei ist das erste Kupplungsmittel 32 als rotationssymmetrischer
Teller 38 mit zugehörigem Kragen 39 ausgebildet.
Das zweite Kupplungsmittel 42 bildet die Aufnahme für
das erste Kupplungsmittel 32. Die rotationssymmetrische
Ausbildung der Kupplungsmittel 32, 42 sorgt dafür,
dass Halteelement 60 und Grundkörper 40 drehbar
zueinander sind. Ein Sicherungsmittel 44 greift dabei nach
Ineinanderführen der Kupplungselemente 32, 42 hinter
den Kragen 39 und verbindet somit Halteelement 60 und
Grundkörper 40 dauerhaft und lösbar.
Dabei wird eine Madenschraube durch ein Loch im Grundkörper
hinter den rotationssymmetrischen Teller 38 mit Kragen 39 geführt. Weiterhin
zeigt 1, dass der Grundkörper 40 eine an
die Tragkonstruktion angepasste Anlagefläche 46 besitzt.
Als Befestigungsmittel 48 zum Festlegen des Grundkörpers 40 an
einem Befestigungsgrund ist eine Senkkopfschraube vorgesehen. Dieses
Befestigungsmittel 48 (Senkkopfschraube) wird durch eine im
Grundkörper 40 vorhandene zentrische Bohrung 49 in
der Tragkonstruktion verankert und sichert den Grundkörper 40 dauerhaft
an der Tragkonstruktion. Besonders gut erkennbar ist bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel, dass das Kupplungsmittel 42 im Grundkörper 40 auch
das Befestigungsmittel 48 zur Festlegung des Grundkörpers 40 an
der Tragkonstruktion aufnimmt. Damit das Aufnahmeelement 20 nicht
weiter als beabsichtigt in die Ummantelung 30 eingeführt
werden kann, hat dieses auf seiner offenen Seite hin einen Kragen 28.
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2 zeigt
die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 im
montierten Zustand ohne flächenförmiges Element 50 sowie
ohne Tragkonstruktion. Man erkannt deutlich, dass das Aufnahmeelement 20 mit seinem
Kragen 28 an der Vorderkante 31 der Ummantelung 30 anliegt.
Gut erkennbar ist in der Figur zudem, dass die Nut 24 des
Aufnahmeelementes 20 parallel zur Nut 34 der Ummantelung 30 verläuft.
Das Sicherungsmittel 44 greift bei der gezeigten Ausführungsform
hinter den Kragen 39 der rotationssymmetrischen Teller 38 und
fixiert damit die Ummantelung 30 samt Aufnahmeelement 20 dauerhaft
und sicher innerhalb des Kupplungselementes 42 des Grundkörpers 40.
Ferner ist erkennbar, dass die Verdrehsicherungen 36 bzw. 26 ein
Verdrehen des Aufnahmeelementes 20 relativ zur Ummantelung 30 verhindert. Die
Anlagefläche 46 des Grundkörpers 40 ist
an die Tragkonstruktion angepasst.
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3 zeigt
exemplarisch die Einbausituation eines flächenförmigen
Elementes 50 mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung 10. Man erkennt, dass vier Befestigungsvorrichtungen 10 an
den jeweiligen Ecken angeordnet sind. Im montierten Zustand umschließt
die Ummantelung 30 die Aufnahmeelemente 20 wobei
die Ummantelung 30 mitsamt des Kupplungselementes 32 in
die Kupplungsaufnahme 42 des Grundkörpers 40 eingeführt
ist und durch ein Sicherungsmittel 44 mit diesem dauerhaft
lösbar verbunden ist.
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Die
Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen
beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
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Sämtliche
aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung
hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten,
räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können
sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen
erfindungswesentlich sein.
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- 10
- Befestigungsvorrichtung
- 20
- Aufnahmeelement
- 22
- Ausnehmung
- 24
- Nut
im Aufnahmeelement
- 26
- Verdrehsicherung
Aufnahmeelement
- 28
- Kragen
Aufnahmeelement
- 30
- Ummantelung
- 31
- Vorderkante
- 32
- Kupplungsmittel
(Aufnahmeelement, Halteelement)
- 34
- Nut
in der Ummantelung
- 36
- Verdrehsicherung
Ummantelung
- 38
- Teller
- 39
- Kragen
- 40
- Grundkörper
- 42
- Kupplungsmittel
(Grundkörper)
- 44
- Sicherungsmittel
- 46
- Anlagefläche
- 48
- Befestigungsmittel
- 49
- Bohrung
- 50
- flächenförmiges
Element (Glasplatte)
- 60
- Haltelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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