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Die Erfindung betrifft eine Fassadenkonsole nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Fassadenkonstruktion nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gattungsgemäße Fassadenkonsolen bzw. Fassadenkonstruktionen werden beispielsweise im Fassadenbau verwendet, um Fassadenelemente, insbesondere Glas- oder Glasverbundscheiben sowie Platten und andere Flächenelemente, mit anderen Teilen einer Gebäudestruktur, insbesondere mit einer Unterkonstruktion, zu verbinden und somit großflächige Fassaden an bzw. auf den entsprechenden Gebäuden zu bilden.
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Bei bekannten Fassadenkonstruktionen bzw. Fassadenkonsolen kann vorgesehen sein, dass zumindest die Befestigung eines Beschlags eines Fassadenelements an der Fassadenkonsole erfolgen kann, wobei die Fassadenkonsole wiederum an einer Unterkonstruktion befestigt ist. Somit ermöglichen die bekannten Fassadenkonsolen die Ableitung der Gewichtskräfte der Fassadenelemente bzw. deren Beschläge sowie weiteren den Fassadenelementen zugeordneten Teilen wie beispielsweise Rahmenstrukturen über die Fassadenkonsolen auf die Unterkonstruktion.
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Bekannte Fassadenkonsolen bzw. Befestigungsanker, wie beispielsweise in der
DE 10 2009 005 456 A1 beschrieben, sehen zudem eine Möglichkeit vor, horizontale Krafteinwirkungen, insbesondere Zug- und/oder Druckbelastungen, auf die Fassadenelemente durch plastische Verformung eines Verformungsabschnitts abzumildern und damit die Belastung sowie die Gefahr einer Beschädigung der Fassade bzw. der Fassadenelemente zu verringern.
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Nachteilig an den bekannten Befestigungsankern bzw. Fassadenkonsolen ist jedoch, dass bezüglich der Zug- und/oder Druckbelastungen auf die Fassadenelemente sowie bezüglich der Gewichtskräfte der Fassadenelemente die Kraftaufnahme bzw. Kraftableitung über dieselben Glieder der entsprechenden Vorrichtungen erfolgen. Daraus ergibt sich wiederum, eine jeweils gegenseitig negative Beeinflussung der einzelnen, die Funktionen bewerkstelligenden Merkmale bzw. der gesamten Fassadenkonsole. Mit anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, dass bei bekannten Fassadenkonsolen die Anforderungen an die Ableitung der Gewichtskraft der Fassadenelemente und der Rahmen sowie Beschläge einerseits die Möglichkeit zur Realisierung der Übertragung bzw. Ableitung von Druck- und/oder Zugbelastungen auf die Fassadenelemente negativ beeinträchtigen und umgekehrt. Denn für die Gewichtskraftableitung ist eine möglichst stabile Ausgestaltung wünschenswert und für die Energieaufnahme ist eine möglichst elastisch und/oder plastisch verformbare Ausgestaltung erwünscht.
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Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fassadenkonsole sowie eine Fassadenkonstruktion vorzuschlagen, bei der keine negative, wechselseitige Beeinflussung in der Lastübertragung erfolgt, d.h., dass Druck- und oder Zugbelastungen auf die Fassadenelemente optimal aufgenommen, übertragen und/oder abgeleitet werden können und zudem die Gewichtskräfte der Fassadenelemente und deren Rahmen und/oder Beschläge ebenfalls optimal übertragen werden können.
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Dies wird gemäß der Lehre der vorgeschlagenen Erfindung dadurch realisiert, dass ein Wechsel bzw. eine Aufteilung in der Lastübertragung erfolgt, so dass die jeweiligen Komponenten weitestgehend unabhängig voneinander und durch die jeweilig zu erfüllende Funktionalität ausgestaltet werden können. Konkret bedeutet dies, dass die Aufnahme der Gewichtskräfte einerseits mittels eines Grundelements der Fassadenkonsole sowie eines Verankerungselements erfolgt und andererseits die möglichen horizontalen Krafteinwirkungen bzw. Zug- und Druckbelastungen über ein Energieaufnahmeelement, ein Sicherungselement und das Grundelement aufgenommen bzw. abgeführt werden, wobei das Grundelement grundsätzlich beweglich gegenüber der Unterkonstruktion mittels dem Verankerungselement befestigt wird, das Energieaufnahmeelement die Bewegungsenergie durch Bewegung des Grundelements relativ zur Unterkonstruktion aufnehmen und/oder dissipativ abgeben kann, und zudem das Sicherungselement die Bewegung des Grundelements steuert, wobei das Sicherungselement derart ausgeführt ist, dass es bis zu einer bestimmten Krafteinwirkung, insbesondere bis zu einer bestimmten horizontalen Einwirkung von Zug- und/oder Druckbelastungen, auf die Fassadenkonsole die Bewegung des Grundelements unterdrückt und oberhalb der bestimmten Krafteinwirkung die Bewegung des Grundelements ermöglicht. Weiter ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Fassadenkonsole eine Aufnahme zur Befestigung eines Beschlags eines Fassadenelements vorsieht.
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Dadurch wird erreicht, dass zu jedem Zeitpunkt bzw. in jedem Zustand der Fassadenkonsole die Gewichtskräfte der Fassadenelemente, deren Rahmen und der Beschläge über die Aufnahme, das Grundelement und das Verankerungselement an die Unterkonstruktion erfolgen. Dies geschieht unabhängig davon, ob das Sicherungselement die Bewegung des Grundelements freigibt oder unterdrückt. Zudem erfolgt dies unabhängig davon, ob eine Energieaufnahme von Bewegungsenergie durch Bewegung des Grundelements relativ zur Unterkonstruktion mittels des Energieaufnahmeelements erfolgt oder nicht.
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Umgekehrt erfolgt jedoch auch zu jedem Zeitpunkt die Aufnahme der horizontalen Krafteinwirkung über das Sicherungselement gegebenenfalls in Verbindung mit dem Energieaufnahmeelement verbunden mit einer Bewegung des Grundelements relativ zur Unterkonstruktion.
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Durch die Teilung der Lastübertragung bzw. durch den Wechsel der Lastübertragung kann dabei eine deutlich optimiertere Aufnahme und Ableitung der entsprechenden Kräfte und Belastungen erfolgen. Dementsprechend kann eine langlebigere und sicherere Aufnahme der Gewichtskräfte sowie eine präzise gesteuerte und die Fassadenelemente schonende bzw. vor Verschleiß oder Zerstörung schonende Aufnahme von Zugund/oder Druckbelastungen, also horizontalen Krafteinwirkungen, erfolgen.
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Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fassadenkonsole ist vorgesehen, dass das Grundelement zumindest eine Grundplatte umfasst. Die Ausgestaltung des Grundelements in Form einer Grundplatte hat dabei verschiedene Vorteile. Einerseits ermöglicht es eine gute Befestigungsmöglichkeit der Fassadenkonsole an der Unterkonstruktion und andererseits besteht dadurch eine Möglichkeit die Fassadenkonsole grundsätzlich platzsparend zu realisieren und zudem eine Bewegung des Grundelements bezüglich der Unterkonstruktion zu ermöglichen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass die Fassadenkonsole auf der der Unterkonstruktion zugewandten und/oder abgewandten Seite des Grundelements zumindest eine Gleitfläche aufweist. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine Bewegung des Grundelements bezüglich der Unterkonstruktion ohne das Vorsehen von Lagern ermöglicht. Gleitflächen auf beiden Seiten des Grundelement können insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn Teile des Verankerungselements sowie Teile bzw. Abschnitte der Unterkonstruktion auf bzw. an den Flächen des Grundelements zur Anlage kommen, und entsprechend bei der Bewegung des Grundelements bezüglich der Unterkonstruktion sich auf diesen Flächen entlang bewegen. In diesen Fällen erlauben gezielt vorgesehene Gleitflächen ein bestimmtes und bestimmbares Bewegungsverhalten der Fassadenkonsole bzw. der Grundplatte.
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Weiter ist es besonders vorteilhaft, wenn die zumindest eine Gleitfläche durch eine Gleitplatte gebildet wird, welche an der, der Unterkonstruktion zugewandten und/oder abgewandten Seite an der Grundplatte angeordnet ist. Dabei ist gleichermaßen vorteilhaft, wenn die Gleitplatte jeweils ortsfest bezüglich der Grundplatte vorgesehen ist, oder die Gleitplatte beweglich bezüglich der Grundplatte vorgesehen ist. Durch das Vorsehen einer entsprechenden Gleitplatte wird die Bewegung des Grundelements und damit die Bewegung der Fassadenkonsole in Bezug auf die Unterkonstruktion einerseits erleichtert und wird andererseits vorhersehbar, da über eine entsprechende Materialwahl der Gleitplatte bzw. der Gleitplatten gezielt die bei der Bewegung des Grundelements auftretenden Reibungen vorhergesehen und dementsprechend eingestellt werden können. Damit wird ein wichtiger Aspekt zur Aufnahme und Ableitung der durch Horizontalkrafteinwirkung bzw. durch Druck und/oder Zugbelastung entstehenden Kräfte, insbesondere im Fall, dass das Sicherungselement die Bewegung des Grundelements freigegeben hat, berücksichtigt und gleichzeitig von der Ableitung der Gewichtskräfte getrennt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Verankerungselement in eine der Unterkonstruktion zugeordnete Ausrichtungsschiene eingreift, wobei die Ausrichtungsschiene senkrecht zur Bewegungsrichtung des Grundelements verläuft und der Eingriff eine stufenlose Ausrichtung des Grundelements bzw. der Fassadenkonsole entlang der Ausrichtungsschiene ermöglicht. Damit wird insbesondere die optimale Positionierung der Fassadenkonsole bezüglich der Fassadenelemente ermöglicht. Dies ist gleichzeitig jedoch besonders vorteilhaft für eine möglichst optimale und gezielte Bewegung des Grundelements der Fassadenkonsole gegenüber der Unterkonstruktion für den Fall, dass das Sicherungselement die Bewegung des Grundelements ermöglicht. Denn für den Fall, dass keine optimale Ausrichtung des Fassadenelements bezüglich der Fassadenkonsole vorliegt, könnte eine Bewegung des Grundelements auch trotz Freigabe der Bewegung durch das Sicherungselement vereitelt werden, und damit die Funktionalität der Fassadenkonsole vereitelt werden. Dies könnte insbesondere der Fall sein, wenn die Oberflächen der Flächenelemente, auf die die entsprechenden horizontalen Kräfte einwirken, nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung des Grundelements bzw. der Fassadenkonsole ausgerichtet sind.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verankerungselement durch zumindest eine erste Ausnehmung im Grundelement verläuft, wobei die erste Ausnehmung schlitzförmig ausgestaltet ist, wobei die Längsrichtung der ersten Ausnehmung in der Bewegungsrichtung des Grundelements verläuft, und die Breite der ersten Ausnehmung geringfügig größer ist als der Außenumfang des durch die erste Ausnehmung verlaufenden Teils des Verankerungselements.
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Die Verankerung kann dabei beispielsweise dadurch gewährleistet werden, dass das Verankerungselement als eine Schraube bzw. Bolzen oder dergleichen ausgestaltet ist, die/der am oberen Ende kraftschlüssig mit einer Gleitplatte verbunden ist oder über einen Schraubenkopf bzw. eine Mutter und/oder eine Unterlegscheibe oder dergleichen kraftschlüssig an einer Gleitplatte zur Anlage kommt, wobei jedoch der Schraubenbzw. Bolzenschaft einen Umfang aufweist, der ein geringes Spiel in der schlitzförmigen ersten Ausnehmung im Grundelement bezogen auf die Breite der ersten Ausnehmung erlaubt und somit grundsätzlich die Bewegung des Grundelements gegenüber dem bezüglich der Unterkonstruktion ortsfesten Verankerungselement entlang der Längsrichtung der ersten Ausnehmung ermöglicht.
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Damit ist in der vorgeschlagenen Ausführungsform die entsprechende erste Ausnehmung im Grundelement mit maßgeblich dafür, dass eine geteilte Lastübertragung bezüglich Gewichtskraft und Horizontalkrafteinwirkung bzw. Zug- und/oder Druckbelastung ermöglicht wird.
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Weiter ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform vorgesehen, dass das Sicherungselement zum Teil in der Unterkonstruktion angeordnet ist und kraftschlüssig mit der Unterkonstruktion verbunden ist.
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In welcher Art und Weise die Steuerung der Beweglichkeit des Grundelements erfolgt, ist grundsätzlich beliebig. Gemäß einer zusätzlichen und/oder alternativen Ausgestaltung ist jedoch vorteilhaft vorgesehen, dass das Sicherungselement in zumindest eine zweite Ausnehmung im Grundelement eingreifen kann, wobei die Abmessungen der zweiten Ausnehmung im Grundelement dem in Eingriff bringbaren Teil des Sicherungselements entsprechen. Durch eine Kombination der beiden vorangehend dargestellten Ausführungen kann somit erreicht werden, dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Grundelement und der Unterkonstruktion mittels des Sicherungselements hergestellt wird. Dadurch wird die Bewegung des Grundelements bezüglich der Unterkonstruktion zunächst unterdrückt.
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Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fassadenkonsole ist zudem vorgesehen, dass das Sicherungselement eine Sollermüdungsstelle, insbesondere eine Sollbruchstelle, aufweist, wobei die Sollermüdungsstelle bevorzugt in einem Bereich des Sicherungselements angeordnet ist, der sich zwischen der Unterkonstruktion und dem Grundelement befindet. Eine entsprechende Sollermüdungsstelle kann beispielsweise in Form einer Aussparung bzw. Verjüngung des Durchmessers des Sicherungselements hergestellt werden. Durch die Sollermüdungsstelle im Sicherungselement wird ermöglicht, dass im Fall extremer horizontaler Krafteinwirkung auf die Fassadenelemente das Sicherungselement im Bereich der Sollermüdungsstelle abgeschert wird und damit die Bewegung des Grundelements bezüglich der Unterkonstruktion ermöglicht bzw. freigegeben wird. Eine derartige Bewegung kann dann besonders vorteilhaft mittels des Energieaufnahmeelements abgeschwächt bzw. gedämpft werden. Die vorgesehenen Sollermüdungsstellen lassen sich dabei besonders genau bezüglich des Ermüdungspunktes realisieren, was zu einer präzisen und gezielten Auslösung der Bewegung bzw. der Beweglichkeit des Grundelements der Fassadenkonsole führt.
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Besonders vorteilhaft kann dabei vorgesehen sein, dass das Sicherungselement als Bolzen ausgeführt ist.
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Um eine möglichst einfache, schnelle sowie sichere Befestigung der Fassadenelemente bzw. der Beschläge an der Fassadenkonsole zu ermöglichen, kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Aufnahme kraftschlüssig mit dem Grundelement verbunden ist, wobei die Aufnahme, insbesondere als Bolzen, besonders bevorzugt als Kopfbolzen ausgeführt ist. Dadurch werden mehrere vorteilhafte Wirkungen erreicht. Einerseits ermöglicht die kraftschlüssige Verbindung zwischen Annahme und Grundelement sowohl die Übertragung von Gewichtskräften als auch die Übertragung von horizontalen Krafteinwirkungen bzw. Zug- und/oder Druckbelastungen auf die Fassadenkonsole. Zudem ermöglicht eine als Bolzen ausgestalte Aufnahme, insbesondere bei der Ausgestaltung als Kopfbolzen, eine besonders schnelle und sichere Aufnahme des entsprechenden Gegenstücks des Beschlags des Fassadenelements.
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Besonders vorteilhaft ist zudem, wenn die Aufnahme zur Befestigung eines schienenförmigen Teils des Beschlags eines Fassadenelements, insbesondere einer Ankerschiene, eingerichtet ist. Dadurch wird bei der Aufnahme des Beschlags des Fassadenelements eine vorteilhafte Toleranz ermöglicht, die eine leichtere Ausrichtung des Fassadenelements sowie der Fassadenkonsole ermöglicht.
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Im Kontext dieser Erfindung ergeben sich für den Fachmann unterschiedlichste Indikationen, bei denen mehr als ein Energieaufnahmeelement vorteilhaft sein können. Hier sollen lediglich zwei Möglichkeiten beispielhaft jedoch keinesfalls einschränkend erwähnt werden.
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Zunächst kann es besonders sinnvoll sein zwei oder mehr Energieaufnahmeelemente zu verwenden, wenn sowohl außergewöhnliche Zug- als auch Druckbelastungen abgefangen bzw. abgemindert werden sollen. Dies kann beispielsweise gewünscht sein, wenn die vorgeschlagenen Fassadenkonsolen als Explosionsschutz der Fassadenelemente verwendet werden. Denn bei Explosionen kommt es neben einer Druckwelle auch immer zu einem entsprechend entgegen gesetzten Sog.
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Alternativ oder additiv kann es auch dann besonders vorteilhaft sein, zwei oder mehr Energieaufnahmeelemente pro Fassadenkonsole vorzusehen, wenn eine abgestufte bzw. eine mehrstufige Energieaufnahme erfolgen soll.
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Dabei, sowie auch in anderen Situationen, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn verschiedene Energieaufnahmeelemente aus verschiedenen Materialien bestehen. Beispielsweise können Energieaufnahmeelemente Metall- insbesondere Aluminiumschaum aufweisen. Alternativ kann jedoch auch Leichtbeton für die Energieaufnahmeelemente verwendet werden. Daraus ergibt sich auch, dass beispielsweise beim Überschreiten einer ersten Grenze der Zug- bzw. Druckbelastung zunächst ein erster Energieaufnahmeköper aus Metallschaum Energie durch plastische Verformung aufnimmt und beim Überschreiten einer weiteren, höheren Grenze der Belastung ein zweites, Leichtbeton aufweisendes Energieaufnahmeelement plastisch verformt wird.
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Weiter ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fassadenkonsole vorgesehen, dass das zumindest eine Energieaufnahmeelement zwischen der Unterkonstruktion und einem Fassadenelement bzw. einer mit dem Fassadenelement verbundenen Konstruktion angeordnet ist. Bei letztgenannten Konstruktionen kann es sich beispielsweise um Rahmen der Fassadenelemente oder dergleichen handeln.
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Dadurch wird ermöglicht, dass bei der Bewegung des Fassadenelements nach Freigabe der Bewegung des Grundelements der Fassadenkonsole mittels des Sicherungselements die Energie bzw. ein Teil der Energie der Bewegung durch das Energieaufnahmeelement, beispielsweise durch die energiedissipative Stauchung bzw. plastische Verformung eines Formkörpers, erfolgt.
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Bei der vorgenannten Ausgestaltung sind jedoch hohe Momente durch die Fassadenkonsole aufzunehmen, die durch das Gewicht der Fassadenelemente und den relativ großen Abstand zwischen Fassadenelement und Fassadenkonsole entstehen. Daher kann es nach einer alternativen Ausführung ebenfalls vorteilhaft sein, wenn das zumindest eine Energieaufnahmeelement an der, einem Fassadenelement gegenüberliegenden Seite des Grundelements angeordnet ist. Dadurch wird gewährleistet, dass der Abstand zwischen Fassadenelement und Fassadenkonsole möglichst gering ausfallen kann. Dies wiederum wirkt sich besonders vorteilhaft auf die durch die Fassadenkonsole aufzunehmenden Momente durch die Gewichtskraft der Fassadenelemente aus. Bei dieser Ausgestaltung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das zumindest eine Energieaufnahmeelement an einem Anschlag befestigt ist, der an dem den einen Fassadenelement gegenüberliegenden Ende der Grundplatte ausgestaltet ist.
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Weiter kann es besonders wünschenswert sein, wenn die erfindungsgemäßen Fassadenkonsolen eine möglichst kompakte Bauweise aufweisen. Die kann dann nötig sein, wenn die Fassadenkonsolen an einem Geschossboden oder einer Geschossdecke als Unterkonstruktion angebracht werden sollen und von einem Fußboden oder einer Deckenabhängung überdeckt werden sollen. In nicht ausschließlich diesen Fällen kann eine besonders kompakte Bauweise der Fassadenkonsolen dadurch erreicht werden, dass zumindest ein Energieaufnahmeelement zwischen Grundelement und Gleitplatte oder zwischen Gleitplatte und einem mit dem Grundelement verbundenen und mit diesem beweglichen weiteren Element angeordnet ist. In der beschriebenen Ausführung können beispielsweise mehrere Energieaufnahmeelemente in Reihe hintereinander angeordnet werden, wodurch sich die aktive Energieaufnahme jeweils addiert.
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Zudem kann vorgesehen sein, dass quer zur Bewegungsrichtung des Grundelements am Grundelement oder an einem mit dem Grundelement verbundenen und mit diesem beweglichen weiteren Element eine Klammer oder Spange derart angebracht ist, dass eine Bewegung des zumindest einen Energieaufnahmeelements quer zur Bewegungsrichtung des Grundelements unterdrückt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass im Falle einer Energieaufnahme die Energieaufnahmeelemente nicht seitlich aus der Fassadenkonsole heraus gepresst werden und die Energieaufnahme dadurch verschlechtert oder verhindert wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Energieaufnahmeelement an dem Grundelement und/oder der Unterkonstruktion und/oder dem Fassadenelement und/oder dem Beschlag des Fassadenelements befestigt ist.
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Die Lösung der vorliegenden Aufgabe wird auch durch eine Fassadenkonstruktion gelöst, die eine Mehrzahl von Fassadenelementen mittels jeweils zumindest einem Beschlag an einer Fassadenkonsole befestigt, wobei die Fassadenkonsole ihrerseits mittels zumindest eines Verankerungselements an einer Unterkonstruktion grundsätzlich beweglich befestigt ist und wobei die Fassadenkonsole zumindest ein Energieaufnahmeelement aufweist, welches Bewegungsenergie durch Bewegung der Fassadenkonsole relativ zur Unterkonstruktion aufnimmt und dissipativ abgibt, und wobei zudem ein Sicherungselement die Bewegung der Fassadenkonsole steuert und das Sicherungselement derart ausgeführt ist, dass es bis zu einer bestimmten, insbesondere horizontalen, Krafteinwirkung auf die Fassadenkonsole die Bewegung unterdrückt und oberhalb der bestimmten Krafteinwirkung die Bewegung ermöglicht.
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Fassadenkonstruktionen dieser Art ermöglichen, dass auf der gesamten Fassadenfläche bzw. dass für jedes einzelne Fassadenelement eine separate Lastübertragung für die Gewichtskraft bzw. für die horizontale Krafteinwirkung erfolgt. Damit sind dementsprechende Fassadenkonstruktionen besonders gut geeignet um hohen bzw. außergewöhnlichen oder extremen Horizontalkrafteinwirkungen bzw. Zug- und/oder Druckbelastungen zu widerstehen ohne, dass es zur Beschädigung von Fassadenelementen kommt und gleichzeitig eine sichere präzise und langlebige Befestigung bzw. Halterung der jeweiligen Fassadenelemente ermöglicht wird.
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Neben Fassadenkonstruktionen, die einen möglichst ununterbrochenen Gesamteindruck durch direkte Nachbarschaft der jeweiligen Fassadenelemente erzeugen können, können auch Fassadenkonstruktionen vorteilhaft sein, die einen abschnittsweise ununterbrochenen Gesamteindruck erwecken. Bei letzterer Ausgestaltung ist es besonders vorteilhaft, wenn Fassadenkonsolen an aufeinander folgenden Geschossdecken als Unterkonstruktion derart angeordnet sind, dass die Fassadenkonsolen einander zugewandt sind und die Fassadenelemente bündig mit dem Rand der Geschossdecken abschließen.
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Dabei kann weiter besonders vorteilhaft sein, wenn zwischen zwei einander zugewandten Fassadenkonsolen ein Pfosten, insbesondere ein Glasschwert, senkrecht zur Ebene der Fassadenelemente verläuft.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Fassadenkonstruktion Fassadenkonsolen gemäß der vorangehend beschriebenen Ausführungen aufweist.
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Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Fassadenkonsole sowie die erfindungsgemäße Fassadenkonstruktion anhand lediglich Ausführungsbeispiele zeigender Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 die Seitenansicht eines Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Fassadenkonstruktion gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 die Draufsicht auf einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Fassadenkonstruktion gemäß einer ersten Ausführungsform;
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3 die Seitenansicht auf ein erfindungsgemäßes Sicherungselement gemäß einer ersten Ausführungsform;
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4 die Seitenansicht eines Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Fassadenkonsole gemäß einer zweiten Ausführungsform;
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5 den Schnitt durch die Darstellung der 4 entlang der Achse A;
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6 die Draufsicht auf einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Fassadenkonstruktion gemäß einer dritten Ausführungsform;
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7 die schematische Seitenansicht eines Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Fassadenkonstruktion gemäß einer vierten Ausführungsform.
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1 zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Fassadenkonstruktion 01 sowie eine erfindungsgemäße Fassadenkonsole 02. Die Fassadenkonstruktion 01 umfasst dabei Fassadenelemente 03 die über einen Rahmen 04 verfügen, an dem wiederum die Beschläge 05 der Fassadenelemente 03 vorgesehen sind.
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Die Fassadenkonsole 02 umfasst in der Ausführungsform der 1 eine Grundplatte 06 an der sich in Richtung des Fassadenelements 03 die Aufnahme 07 anschließt. Sowohl oberhalb des Grundelements 06 als auch unterhalb des Grundelements 06 befinden sich Gleitplatten 08 und 09. Die Grundplatten 06 sowie die Gleitplatten 08 und 09 werden mit dem Verankerungselement 10 in der Unterkonstruktion 11 befestigt. Erkennbar ist dabei, dass in der Ausführung der 1 das Verankerungselement 10 durch die erste Ausnehmung 17 des Grundelements 06 und eine Ausnehmung in den entsprechenden Gleitplatten 08 und 09 verläuft und oberhalb der Gleitplatte 8 mittels einer Mutter bzw. einer Unterlegescheibe das Grundelement bzw. die Gleitplatten einerseits fixiert und andererseits in einer Ausrichtungsschiene 12 eingreift, wodurch das Grundelement und die Gleitplatten schließlich an der Unterkonstruktion befestigt werden. Zudem weist die Fassadenkonsole der 1 ein Energieaufnahmeelement 13 auf, welches zwischen Unterkonstruktion 11 und Fassadenelement 04 an der Fassadenkonsole 02 angeordnet ist.
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In dem Grundelement 06 befindet sich zudem eine weitere, zweite Ausnehmung 14, in die das Sicherungselement 15 eingreift. Das Sicherungselement 15 verläuft dabei durch die zweite Ausnehmung 14 im Grundelement und ist zudem in der Unterkonstruktion 11 befestigt.
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Die Fassadenkonsole gemäß der 1 ermöglicht in der dargestellten Ausführung eine Teilung bzw. einen Wechsel in der Lastübertragung zwischen Gewichtskräften der Fassadenelemente einerseits und Zugund/oder Druckbelastungen bzw. horizontalen Krafteinwirkungen andererseits. Die Richtungen der an der Fassadenkonsole 02 angreifenden Gewichtskräfte sind durch den Richtungspfeil G der 1 dargestellt. Die horizontal einwirkenden Kräfte sind durch den Richtungspfeil F der 1 angedeutet. Anhand der 1 wird dadurch deutlich, dass die Gewichtskräfte durch das Verankerungselement 10 auf die Unterkonstruktion 11 bzw. über die Ausrichtungsschiene 12 in die Unterkonstruktion 11 abgeleitet werden.
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Die horizontalen Krafteinwirkungen in Richtung des Richtungspfeils F hingegen werden über das Sicherungselement 15, das Energieaufnahmeelement 13 sowie gegebenenfalls über das Grundelement sowie die Gleitplatten 08, 09 aufgenommen bzw. abgeleitet. Dabei spielen in besonders vorteilhafter Weise die Merkmale eines grundsätzlich beweglichen Grundelements, ein die Beweglichkeit des Grundelements steuernden Sicherungselements sowie das Energieaufnahmeelement und gegebenenfalls die Gleitplatten zusammen. Denn das Sicherungselement 15 ist derart ausgestaltet, dass sich in dem Bereich, der sich zwischen dem Grundelement und der Unterkonstruktion befindet, eine Sollermüdungsstelle, insbesondere eine Sollbruchstelle, vorgesehen ist, so dass bei horizontalen Krafteinwirkungen bis zu einem bestimmten Schwellwert, der durch die Sollermüdungsstelle definiert wird, die Kräfte auf die Fassadenelemente 03 einwirken und ohne Weiteres auf die Unterkonstruktion 11 weitergegeben werden. Näheres dazu ist in 3 dargestellt und in der entsprechenden Beschreibung erläutert.
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Übersteigen die Krafteinwirkungen jedoch die durch die Sollermüdungsstelle definierte Grenze, so wird das Sicherungselement 15 im Bereich zwischen dem Grundelement 06 und Unterkonstruktion 11 abgeschert und die Bewegung des Grundelements in oder entgegengesetzt der Richtung des Pfeils F freigegeben. Dies wiederum ermöglicht, dass bei der Bewegung des Grundelements 06 bezüglich der Unterkonstruktion 11 Energie durch dissipative bzw. plastische Verformung des Energieaufnahmeelements 13 oder durch Umwandlung von Bewegungsenergie in Reibung zwischen dem Grundelement und den Gleitplatten 08 und 09 aufgenommen wird. Dadurch wiederum kann insbesondere eine Beschädigung der Fassadenelemente 03 aufgrund Einwirkung hoher horizontaler Kräfte vermieden oder zumindest verringert werden.
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Wie in 1 dargestellt, ist das Energieaufnahmeelement 13 unterhalb der Aufnahme der Fassadenkonsole zwischen der Unterkonstruktion 11 und dem Fassadenelement 03 bzw. dessen Rahmen 04 angeordnet. Wo und in welcher Art und Weise das Energieaufnahmeelement 13 mit der Unterkonstruktion 11 mit der Fassadenkonsole 02 und/oder mit dem Fassadenelement 03 bzw. dessen Rahmen 04 verbunden bzw. befestigt ist, ist grundsätzlich beliebig, solange die entsprechende Funktionalität des Energieaufnahmeelements bestehen bleibt. In 1 weiter vorteilhaft ist die Ausführung der Aufnahme 07 in Form eines Kopfbolzens 16, der seinerseits die Aufnahme eines schienenförmigen Teils 19 des Beschlags 05 ermöglicht. Durch die variable Ausrichtung zwischen dem schienenförmigen Beschlag 05 und dem Kopfbolzen 16 der Aufnahme 07 wird eine optimale Ausrichtung der Fassadenelemente 03 bezüglich einander sowie bezüglich der Fassadenkonsole 02 ermöglicht.
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2 zeigt ebenfalls einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Fassadenkonstruktion 01, wobei jedoch in der Darstellung der 2 die auf die Fassadenelemente wirkenden Gewichtskräfte senkrecht zur Zeichenebene verlaufen. In 2 schematisch dargestellt ist ebenfalls ein Teil eines Fassadenelements 03, welches über einen Rahmen 04 verfügt an dem wiederum ein Beschlag 05 angeordnet ist dessen Schiene 19 zumindest einen Teil des Kopfbolzens 16 der Aufnahme 07 der Fassadenkonsole 02 umschließt.
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In 2 deutlich erkennbar sind die zwei ersten Ausnehmungen 17 im Grundelement. Die Ausgestaltung mit zwei ersten Ausnehmungen 17 und dementsprechend zwei Verankerungselementen 10 ist dabei bezüglich einer geführten bzw. gerichteten Bewegung des Grundelements besonders vorteilhaft. Aber auch Ausführungen mit nur einer oder mehr als zwei ersten Ausnehmungen 17 und einer entsprechenden Anzahl von Verankerungselementen 10 können vorteilhafte Ausführungen der hier vorgeschlagenen Lehre sein.
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Dabei sind die ersten Ausnehmungen 17 schlitzförmig ausgestaltet und erlauben einerseits, dass ein Verankerungselement 10 bzw. ein Verankerungselement 10 pro erste Ausnehmung 17 das Grundelement 06 sowie die Gleitplatte 09 bzw. die Gleitplatten durchgreift und mittels seiner Befestigung in einer Ausrichtungsschiene 12 sowie mittels Befestigungsmittel in Form von Muttern oder dergleichen oberhalb des Grundelements eine Ableitung der Gewichtskräfte der Fassadenelemente 03 ermöglicht. Andererseits ist auch erkennbar, dass die Verankerungselemente 10 bezüglich der Breite der ersten Ausnehmung 17 geringfügig kleiner ausfallen als die erste Ausnehmung 17 und so grundsätzlich eine Bewegung des Grundelements 06 in Richtung des Richtungspfeils F bezüglich der Unterkonstruktion 11 ermöglichen. Durch die Anordnung der sonstigen Bestandteile der Fassadenkonsole 02 gegenüber dem Grundelement 06 wird durch die Bewegung des Grundelements 06 auch eine Bewegung der gesamten Fassadenkonsole bezüglich des Untergrunds 11 ermöglicht.
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In 2 ebenfalls schematisch angedeutet sind zwei zweite Ausnehmungen 14 für ebenfalls zwei Sicherungselemente 15, die in Richtung des Pfeils F eine Bewegung des Grundelements 06 bis zu einem Grenzwert einer Krafteinwirkung in Richtung des Pfeils F verhindern. In gleichem Maße wie im Fall der Verankerungselemente kann eine unterschiedliche Anzahl von Sicherungsmitteln vorteilhaft für die jeweilige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sein.
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Ebenfalls in 2 erkenntlich ist die der Unterkonstruktion 11 zugeordnete Ausrichtungsschiene 12, in die das Verankerungselement 10 bzw. die Verankerungselemente 10 eingreifen, um die Befestigung der Fassadenkonsole 02 am Untergrund 11 herzustellen. Mittels der Ausrichtungsschiene 12 kann eine stufenlose Positionierung des Grundelements 06 quer zur Richtung des Pfeils F erfolgen. Dadurch wird eine Optimalausrichtung der Fassadenkonsole bezüglich der zu befestigenden Fassadenelemente erreicht.
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In 3 ist ein Ausschnitt einer Seitenansicht dargestellt, die schematisch ein erfindungsgemäßes Sicherungselement 15 zeigt, welches durch eine zweite Ausnehmung 14 im Grundelement 06 verläuft. Das Sicherungselement 15 verläuft zudem durch eine Ausnehmung der Gleitplatte 09 und befindet sich im Eingriff mit der Unterkonstruktion 11, so dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Unterkonstruktion 11 und Sicherungselement 15 zustande kommt. Zudem ist ein Bereich zwischen dem Untergrund 11 bzw. der Gleitplatte 09 und dem Grundelement 06 dargestellt. Dieser Bereich ist in 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit verhältnismäßig groß dargestellt und kann je nach Ausführung auch verschwindend klein ausfallen. Es wird dadurch jedoch eine mögliche Funktionsweise des Sicherungselements 15 deutlich. Das Sicherungselement verfügt in diesem Bereich über eine Sollermüdungsstelle 19, die in diesem Fall als abschnittsweise Verjüngung des Querschnitts des Sicherungselements 15 ausgebildet ist. In der in 3 dargestellten Ausgangssituation ist die Bewegung des Grundelements 06 gegenüber der Unterkonstruktion 11 durch das Sicherungselement 15 unterbunden. Tritt nun eine horizontale Krafteinwirkung in Richtung des Vektors F ein, so wird eine Scherkraft auf das Sicherungselement 15 ausgeübt. Übersteigt diese horizontale Kraft in Richtung F einen bestimmten Wert, so wird im Bereich der Sollermüdungsstelle 18 das Sicherungselement 15 abgeschert. Dadurch wird die Bewegung des Grundelements 06 bezüglich der Unterkonstruktion 11 frei gegeben.
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4 zeigt die Seitenansicht eines Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Fassadenkonsole gemäß einer zweiten Ausführungsform. Neben der Gleitplatte 09 und der Grundplatte 06 sind in 4 zwei Paare von Energieaufnahmeelementen 13 dargestellt, die in dieser Ausführungsform jedoch zwischen der Gleitplatte 09 und einem mit dem Grundelement 06 verbundenen und mit dem Grundelement 06 beweglichen, weiteren Element 19 angeordnet sind. In der dargestellten Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Gleitplatte 09 sich nicht gegenüber der Unterkonstruktion zusammen mit dem Grundelement 06 bewegen lässt sondern unbeweglich und fest mit der Unterkonstruktion verbunden ist. Anstatt der Gleitplatte 09 kann jedoch auch die Unterkonstruktion 11 auf der unteren Seite an die Energieaufnahmeelemente 13 anschließen, wodurch sich dann eine entsprechende Anordnung der Energieaufnahmeelemente 13 ergibt.
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Durch die Ausgestaltung wie in 4 dargestellt wird zunächst eine flache und kompakte Form der Fassadenkonstruktion erreicht, was besonders dann von Vorteil ist, wenn die Fassadenkonstruktion von einem Fußboden oder einer Deckenabhängung verdeckt werden soll.
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Durch die paarweise Anordnung der Energieaufnahmeelemente 13 kann in Zusammenspiel mit der Nase 20 des Elements 19 zudem erreicht werden, dass sowohl Zug- als auch Druckbelastungen in die Energieaufnahmeelemente 13 eingeleitet werden können. Zudem sind die Paare der Energieaufnahmeelemente 13, wie durch die unterschiedliche Schraffierung angedeutet, unterschiedlich ausgestaltet. Beispielsweise können die jeweiligen Energieaufnahmeelemente unterschiedliche Materialien wie Metallschaum oder Leichtbeton aufweisen.
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In 4 weiter dargestellt verhindern die Klammern 21, die quer zur Bewegungsrichtung des Grundelements 06 über das mit dem Grundelement verbundenen Element 19 verlaufen, und deren Arme ein seitliches Herausrutschen oder Herauspressen der Energieaufnahmeelemente aus dem Bereich zwischen Element 19 und Gleitplatte 09. Dies wird zudem noch durch die Stangen bzw. Bolzen 22 unterstützt, die ebenfalls zur Führung und/oder Befestigung der Energieaufnahmeelemente 13 sorgen.
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Die Wirkungen der Klammern 21 sowie der Bolzen 22 sind auch in 5 deutlich zu erkennen. Diese bewirken eine Sicherung und Führung der Energieaufnahmeelemente 13 bei einer Bewegung des Grundelements 06 gegenüber der Unterkonstruktion bzw. gegenüber der Gleitplatte 09.
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6 zeigt die Draufsicht auf einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Fassadenkonstruktion gemäß einer dritten Ausführungsform. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um eine Abwandlung der 2 bezüglich der Positionierung des zumindest einen Energieaufnahmeelements 13. In der Ausführung der 6 ist das zumindest eine Energieaufnahmeelement 13 an einer, einem Fassadenelement (03) gegenüberliegenden Seite des Grundelements (06) angeordnet. Daraus ergibt sich, wie man auch im Vergleich mit der 2 leicht erkennt, ein deutlich geringerer Abstand zwischen dem Fassadenelement 03 und der Fassadenkonsole 02. Dies wiederum hat zur Folge, dass die durch die Gewichtskraft des Fassadenelements 03 auf die Fassadenkonsole 02 ausgeübten Momente deutlich kleiner ausfallen und leichter aufgenommen werden können.
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7 zeigt schließlich eine Fassadenkonstruktion 01 bei der die lediglich schematisch dargestellten Fassadenkonsolen 02 auf einander folgenden Geschossdecken als Unterkonstruktion 11 derart angebracht sind, dass die Fassadenkonsolen einander zugewandt sind und die Fassadenelemente 03 bündig mit dem Rand der Geschossdecken abschließen. Die Fassadenkonsolen 02 weisen dabei ebenfalls den Fassadenelementen 03 abgewandte Energieaufnahmeelemente 13 auf. Zudem sind an den Fassadenkonsolen 02 Pfosten 23, insbesondere Glasschwerter, senkrecht zur Ebene der Fassadenelemente 03 vorgesehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009005456 A1 [0004]
