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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Befestigungssystem zur Befestigung flächiger Bauelemente an einer
Fassade oder einem Dach.
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Bei Befestigungssystemen werden nach dem
Stand der Technik zum Halten von flächigen Bauelementen insbesondere
bei der Fassadengestaltung Punkthalter verwendet. Bei bekannten
Befestigungssystemen werden mehrere Punkthalter verwendet, um das
flächige
Bauelement, wie beispielsweise eine Glasscheibe, an einer Fassade
oder einem Dach zu montieren, so dass das flächige Bauelement einerseits
sicher an der Fassade oder dem Dach gehalten ist und andererseits
Bewegungen oder Toleranzen des flächigen Bauelements aufgenommen
bzw. ausgeglichen werden können.
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In der Druckschrift
EP 0 655 542 B1 wird beispielsweise
vorgeschlagen, mehrere Punkthalter mit verschiedenartigen Freiheitsgraden
zu verwenden, um ein flächiges
Bauelement an einer Fassade zu befestigen. Dabei ist es notwendig,
dass die Punkthalter in der Ebene des flächigen Bauelements statisch
bestimmt gelagert sind. Diese statisch bestimmte Lagerung mit beispielsweise
vier Punkthaltern an einem flächigen
Bauelement wird nach dem Stand der Technik dadurch erzielt, dass
die Lagerung in der Ebene des flächigen
Bauelements an einer Position fixiert ist, an einer weiteren Position
horizontal beweglich ist und an den zwei verbleibenden Positionen in
der Ebene frei beweglich ist.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein verbessertes Befestigungssystem zur Befestigung flächiger Bauelemente
an Fassaden oder Dächern
zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Befestigungssystem
mit der Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weiterentwicklungen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Bei dem Befestigungssystem zur Befestigung
von im wesentlichen flächigen
Bauelementen an einer Fassade oder einem Dach ist ein Bauelement
mindestens befestigt mit:
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- einem feststehenden Punkthalter, von dem ein Ende
unbeweglich an der Fassade oder an dem Bauelement angebracht ist,
und
- zumindest zwei in der Ebene des Bauelements beweglichen Punkthaltern,
deren Enden jeweils kippbar an der Fassade und an dem Bauelement angebracht
sind.
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Erfindungsgemäß weist das Befestigungssystem
eine seitlich des Bauelements angreifende Stützeinrichtung 9 auf,
die an der Fassade oder dem Dach angebracht ist und eine sich aus
einem auf das Bauelement Pn um die Längsachse des feststehenden
Punkthalters 5 wirkenden Drehmoment ergebende Kraft aufnimmt
.
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Mit dem erfindungsgemäßen Befestigungssystem
ist es möglich,
ein Bauelement zu montieren, ohne dass die Position eines weiteren,
insbesondere darunter angeordneten Elements beeinflusst wird. Die
Stützeinrichtung
kann somit unabhängig
von den weiteren Bauelementen montiert und eingestellt werden. Dadurch
setzt sich ein Fehler bei der Montage, insbesondere eine Positionsabweichung
eines Bauelements nicht über
weitere Bauelemente fort.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung erstrecken sich der feststehende und die beweglichen Punkthalter
zwischen der Fassade und dem Bauelement.
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Dadurch kann eine erforderliche Beabstandung
des Bauelements von der Fassade erzielt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung sind die Enden des feststehenden Punkthalters und/oder
die Enden der beweglichen Punkthalter relativ zueinander verdrehbar.
Die Verdrehbarkeit erleichtert zum einen die Montage und verbessert
die Toleranz des Befestigungssystems gegenüber Maßabweichungen.
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Die Stützeinrichtung kann nach der
Montage der Punkthalter eingebaut werden. Es werden bei dieser Konstruktion
lediglich zwei verschiedenartige Punkthalter benötigt. Außerdem ist die Stützeinrichtung
ein einfaches Bauteil und kann einfach gehandhabt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung ist die Stützeinrichtung
zwischen angrenzenden Bauelementen an einer Fuge zum Übertragen
der Kraft vorgesehen, die sich aus dem Drehmoment des Bauelements
ergibt. Dadurch kann das System statisch bestimmt gelagert werden
und eine Beziehung zwischen den einzelnen Bauelementen sicher gestellt
werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung ist die Stützeinrichtung
in der Nähe
des feststehenden Punkthalters zur Einleitung der Kraft in ein feststehendes
Element, insbesondere den feststehenden Punkthalter oder eine Konsole,
eingesetzt. Es wird erfindungsgemäß sowohl eine Kraft von dem
Bauelement, an dem der feststehende Punkthalter angebracht ist,
als auch von einem angrenzenden Bauelement aufgenommen. Das bewirkt eine
weitergehende Vereinfachung des Systems.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung sind die Bauelemente in Vertikalrichtung übereinander
im wesentlichen in einer Ebene angeordnet. Dadurch kann beispielsweise
eine Fassadenverkleidung oder eine Dachverkleidung mit der Erscheinung
einer einzelnen Ebene erzielt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung ist der feststehende Punkthalter mit dem ersten Ende an
der Fassade senkrecht zu seiner Längsachse unbeweglich angebracht
und mit dem zweiten Ende über
ein Kugelgelenk an dem Bauelement angebracht. Außerdem ist der bewegliche Punkthalter
mit dem ersten Ende an der Fassade senkrecht zu seiner Längsachse
kippbar angebracht und mit dem zweiten Ende über ein Kugelgelenk an dem
Bauelement angebracht. Mit diesem Aufbau ist kann die Montage vereinfacht
werden, da lediglich die Position des feststehenden Punkthalters
genau festzulegen ist und die beweglichen Punkthalter eine Abweichung
ihrer Position aufnehmen können.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung ist der bewegliche Punkthalter an der Fassade über elastische
Elemente verbunden. Eine elastische Verbindung ist einfach herzustellen.
Außerdem
kann die elastische Verbindung bei der Montage Gewichtskräfte bis
zu einem gewissen Ausmaß aufnehmen,
wodurch die Positionierung der Bauelemente vor dem Einsetzen der
Stützeinrichtung
vereinfacht wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung ist der feststehende Punkthalter in Vertikalrichtung der
angrenzenden Bauelemente alternierend an dem oberen linken Eckbereich
des Bauelements oder an dem oberen rechten Eckbereich des Bauelements
angebracht. Außerdem
sind erfindungsgemäß der feststehende
Punkthalter und drei bewegliche Punkthalter jeweils an einem der
Eckbereiche des Bauelements vorgesehen. Eine alternierende Konfiguration
der feststehenden Punkthalter und damit auch der Stützeinrichtung
kann verhindern, dass sich Maßabweichungen
zwischen den angrenzenden Bauelementen nur an einer Seite bemerkbar
machen.
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Vorzugsweise greift die Stützeinrichtung
an zwei nebeneinander angeordneten Bauelementen an. Mit diesem Aufbau
kann die Anzahl der notwendigen Stützeinrichtungen verringert
werden.
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Es ist anzumerken, dass die Befestigungsvorrichtung
gleichermaßen
zum Befestigen der flächigen
Bauelemente an einer Fassade und zum Befestigen der flächigen Bauelemente
an einem Dach angewandt werden kann.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand
von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Befestigungssystems
in einer Draufsicht.
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2 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
des in 1 gezeigten Befestigungssystems.
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3 zeigt
einen feststehenden Punkthalter, der bei dem erfindungsgemäßen Befestigungssystem
verwendet wird.
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4 zeigt
einen beweglichen Punkthalter, der bei dem erfindungsgemäßen Befestigungssystem
verwendet wird.
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5 zeigt
einen Übergangsbereich
eines oberen Bauelements und eines unteren Bauelements in der Seitenansicht
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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6 zeigt
eine erfindungsgemäße Stützeinrichtung
in einer Seitenansicht.
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7 zeigt
die Stützeinrichtung
von 5 in der Vorderansicht.
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8 zeigt
die Draufsicht einer Zahnscheibe, die für die erfindungsgemäße Stützeinrichtung verwendet
wird.
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9 zeigt
die Zahnscheibe von 8 in der
Seitenansicht.
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10 zeigt
einen Übergangsbereich
eines oberen Bauelements und eines unteren Bauelements in der Seitenansicht
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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11 zeigt
den in 10 gezeigten Übergangsbereich
in einer Draufsicht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird im folgenden auf der Grundlage von 1 – 9 beschrieben.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Befestigungssystem
in einer Draufsicht. Das Befestigungssystem ist gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
zum Montieren von flächigen
Bauelementen wie zum Beispiel Fassadenplatten Pn konfiguriert. Die
Fassadenplatten können
beispielsweise aus Glas oder einem anderen Werkstoff bestehen und eine
im wesentlichen rechteckige Gestalt mit einer oberen Kante 1,
einer unteren Kante 2 und zwei seitlichen Kanten 3 haben.
Das Befestigungssystem ist gemäß 1 geeignet, eine Vielzahl
von Fassadenplatten Pn zu montieren, die angrenzend aneinander angeordnet
sind. Zwischen jeweils zwei angrenzenden Fassadenplatten Pn grenzt
jeweils die obere Kante 1 einer unteren Fassadenplatte Pn+1 an
die untere Kante 2 einer oberen Fassadenplatte Pn an. Die
seitlichen Kanten 3 von nebeneinander angeordneten Fassadenplatten Pn grenzen
ebenso aneinander an.
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Die einzelnen Fassadenplatten Pn, Pn+1, Pn+2 werden
jeweils durch einen feststehenden Punkthalter 5 und, gemäß diesem
Ausführungsbeispiel,
durch drei bewegliche Punkthalter 7 gehalten, die an einer
Seite im wesentlichen in den Eckbereichen der Fassadenplatte und
auf der anderen Seite an der Fassade befestigt sind. Die gemäß diesem Ausführungsbeispiel
verwendeten feststehenden Punkthalter 5 sind in 3 gezeigt und die gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
verwendeten beweglichen Punkthalter 7 sind in 4 gezeigt.
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5 ist
eine Seitenansicht des Befestigungssystems gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 zeigt einen Bereich von
zwei übereinander
angeordneten Fassadenplatten Pn, Pn+1, an dem
die Fuge gebildet ist. Am unteren Bereich der oberen der Fassadenplatten Pn in
der Figur ist ein beweglicher Punkthalter 7 vorgesehen.
Am oberen Bereich der unteren Fassadenplatte Pn+1 ist ein
feststehender Punkthalter 5 vorgesehen. Zwischen den Fassadenplatten
ist eine Fuge vorgesehen, um einen erforderlichen Abstand zwischen
den Fassadenplatten zu gewährleisten.
In die Fuge ist eine Dichtung eingesetzt.
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Um den beweglichen Punkthalter 7 und
den feststehenden Punkthalter 5 mit der Fassade zu verbinden,
ist eine Konsole 13 vorgesehen. Diese in 5 gezeigte Konsole 13 weist
eine Fassadenstütze 19 auf,
die an der Fassade montierbar ist. An der Fassadenstütze sind
zwei Arme 15 und 17 vorgesehen, die den feststehenden
Punkhalter 5 bzw. den beweglichen Punkthalter 7 stützen. Dazu
sind an den zu der Fassadenplatte ausgerichtete Ösen an den freien Enden der
Arme 15, 17 vorgesehen.
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Die Fassadenplatten Pn werden
bei diesem Aufbau von den Punkthaltern allein jeweils statisch unbestimmt
gehalten. Der feststehende Punkthalter 5 ist dabei um seine
Längsachse
verdrehbar sowie senkrecht zu seiner Längsachse unbeweglich bzw. starr
und die beweglichen Punkthalter 7 sind ebenfalls um ihre
Längsachse
verdrehbar sowie senkrecht zu ihrer Längsachse kippbar, wodurch beispielsweise durch
die Schwerkraft die Fassadenplatte Pn um einen Drehpunkt
an dem feststehenden Punkthalter 5 nach unten gedreht würde.
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Gemäß 2 sind drei Fassadenplatten P1, P2 und
P3 in dieser Reihenfolge von oben nach unten aneinander angrenzend
angeordnet.
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Die obere Fassadenplatte Pn ist
am oberen rechten Eckbereich mit einem feststehenden Punkthalter 5 versehen.
Am oberen linken und den unteren Eckbereichen ist die Fassadenplatte Pn jeweils
mit einem beweglichen Punkthalter 7 versehen.
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Die unterhalb der Fassadenplatte Pn angeordnete
untere Fassadenplatte Pn+1 ist am oberen linken Eckbereich
mit einem feststehenden Punkthalter 5 versehen. Am oberen
rechten und den unteren Eckbereichen ist die Fassadenplatte Pn+1 jeweils
mit einem beweglichen Punkthalter 7 versehen.
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Unterhalb von der Fassadenplatte Pn+1 ist eine
weitere Fassadenplatte Pn+2 angeordnet, die mit der gleichen
Konfiguration von feststehenden und beweglichen Punkthaltern versehen
ist wie die Fassadenplatte Pn.
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Das heißt, dass die Konfiguration
bezüglich der
Beweglichkeit und Drehbarkeit der Punkthalter in Vertikalrichtung
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel von
Bauelement zu Bauelement alternierend ist.
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Zwischen der oberen Fassadenplatte Pn und der
darunter angeordneten Fassadenplatte Pn+1 ist an der Fuge
eine Stützeinrichtung 9 vorgesehen.
Die Stützeinrichtung 9 ist
gemäß 2 bei der Fuge in dem Bereich
zwischen dem beweglichen Punkthalter in dem unteren linken Eckbereich
der oberen Fassadenplatte Pn und dem feststehenden Punkthalter
in dem oberen linken Eckbereich der darunter angeordneten Fassadenplatte Pn+1 sowie
hinter den Fassadenplatten Pn, Pn+1 angeordnet.
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2 ist
entnehmbar, dass dieser Aufbau sich in Vertikalrichtung alternierend
fortsetzt, so dass sich bei den weiter unten liegenden Fassadenplatten der
gleiche Aufbau ergibt, bei dem die Punkthalteranordnung an der Vertikalachse
gespiegelt ist.
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Neben den Fassadenplatten Pn, Pn+1 und Pn+2 können an
beiden Seiten ebenfalls Fassadenplatten mit dem entsprechenden Befestigungssystem gestützt angeordnet
sein, so dass die Fassadenplatten an den Seiten aneinander angrenzen.
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Erfindungsgemäß ist zum statisch bestimmten
Stützen
der Fassadenplatten Pn an einer unteren Kante 2 der
Fassadenplatte Pn die Stützeinrichtung 9 vorgesehen,
wie in 5 gezeigt ist.
Im Folgenden wird die Stützeinrichtung 9 und
deren Funktion genauer anhand der 5-9 erklärt.
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Wie in 5 gezeigt
ist, weist die Stützeinrichtung 9 einen
Stützabschnitt 11 auf,
der an der unteren Kante der Fassadenplatte Pn anliegt
und eine sich aus dem Drehmoment, das auf die Fassadenplatte Pn wirkt,
ergebende Kraft aufnimmt. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist die Stützeinrichtung 9 in
der Nähe
bzw. direkt oberhalb eines feststehenden Punkthalters 5 der
darunter liegenden Fassadenplatte Pn+1 angeordnet.
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Der Erfindung liegt das Prinzip zugrunde, dass
eine statisch unbestimmte Lagerung einer Fassadenplatte mit einem
feststehenden aber um seine Längsachse
drehbaren Punkthalter und weiteren senkrecht zur Längsachse
kippbaren Punkthaltern durch die Stützvorrichtung 9 zwischen
einer Kante der Fassadenplatte und einer Kante einer an diese angrenzenden
Fassadenplatte statisch bestimmt wird. Erfindungsgemäß wird die
Kraft, die sich aus dem auf eine Fassadenplatte wirkenden Schwerkraft ergibt,
von der Stützeinrichtung 9 und
insbesondere von dem Stützabschnitt
der Stützeinrichtung 9 aufgenommen.
Die Stützeinrichtung 9 ist
mit einem feststehenden Element des Systems kraftschlüssig verbunden
und kann so die Kraft in dieses feststehende Element einleiten.
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Da der Stützabschnitt 11 der
Stützeinrichtung 9 nur
mit der unteren Kante der oberen Fassadenplatte in Anlage ist nicht
im Kontakt mit der oberen Kante der unteren Fassadenplatte steht
bzw. zumindest im wesentlichen keine Kraft von dieser auf die Stützeinrichtung 9 wirkt,
können
die Fassadenplatten unabhängig
von einander montiert werden, ohne dass eine Montage/Demontage einer
Fassadenplatte den Befestigungszustand einer anderen Fassadenplatte
beeinflusst.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
ist das feststehende Element ein feststehender Punkthalter, der
unterhalb der Fassadenplatte angeordnet ist, die durch die Stützeinrichtung 9 statisch
bestimmt zu halten ist.
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So kann die Kraft, die beispielsweise
aufgrund der Schwerkraft die Fassadenplatte um den Drehpunkt an
dem feststehenden Punkthalter drehen würde, aufgenommen werden.
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Die Stützeinrichtung 9 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist als ein L-förmiger
Arm ausgebildet, wie in den 6 und 7 gezeigt ist. Dabei dient der
kurze Schenkel der Stützeinrichtung 9 als
Stützabschnitt 11,
der in die Fuge zwischen zwei Fassadenplatten Pn, Pn+1 eingesetzt
wird. Dieser Stützabschnitt 11 ist
in Anlage mit der unteren Kante einer oberen Fassadenplatte Pn und
nimmt somit die von der oberen Fassadenplatte Pn wirkende
Kraft auf. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist der Stützabschnitt 11 von
der oberen Kante der unteren Fassadenplatte Pn+1 beabstandet.
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An dem langen Schenkel der Stützeinrichtung 9 ist
eine Verzahnung 21 angebracht. Außerdem ist im Bereich der Verzahnung 21 ein
Langloch 23 vorgesehen.
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Im Zusammenwirken mit einer Zahnscheibe 25,
die in den 8 und 9 gezeigt ist, insbesondere durch
Zusammenwirken der Verzahnung 21 der Stützeinrichtung 9 mit
einer Verzahnung 27 der Zahnscheibe 25, kann die
Position der Stützeinrichtung 9 bezüglich des
feststehenden Punkthalters eingestellt werden, wie in 5 erkennbar ist. Dazu wird
die Verschraubung mit Muttern 29 an dem feststehenden Punkthalter 5 gelöst, die
Position der Stützeinrichtung 9 eingestellt
und die Verschraubung dann wieder festgezogen.
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Entsprechend diesem erfindungsgemäßen Prinzip
werden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Fassadenplatten Pn, Pn+1 übereinander angeordnet, so
dass abwechselnd der feststehende Punkthalter am linken oberen Eckbereich
und am rechten oberen Eckbereich der Fassadenplatten vorgesehen
ist. Auch die Stützeinrichtung 9 ist
bei den übereinander
angeordneten Fassadenplatten Pn, Pn+1 abwechselnd
nach rechts und nach links versetzt an der Fuge anzuordnen, so dass
eine Stützeinrichtung 9 immer
an einer Fuge oberhalb des feststehenden Punkthalters der darunterliegenden
Fassadenplatte Pn+1 angeordnet ist.
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Zwischen den sich nach links und
rechts fortsetzenden vertikalen Reihen der Fassadenplatten ist in
diesem Ausführungsbeispiel
keine Verbindung vorgesehen.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist
die Stützeinrichtung
an der Konsole befestigt, wie in 10 und 11 gezeigt ist. Dazu ist
die Stützeinrichtung 109 so
ausgebildet, dass der aus Verzahnung 21 und Zahnscheibe 25 bestehende
verstellbare Mechanismus über
Befestigungsschrauben 131 an der Konsole befestigt ist.
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Die Stützeinrichtung 109 ist
hier als ein flaches Element ausgebildet, das an der Zahnscheibe 125 festgeschweißt ist.
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In 11 ist
der Aufbau des vorliegenden Ausführungsbeispiels
von 10 in einer Draufsicht gezeigt.
Die Stützeinrichtung 109 erstreckt
sich in den Spalt zwischen den Fassadenplatten Pn. Das freie
Ende der Stützeinrichtung 109 ist
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
verbreitert, so dass eine Stützeinrichtung 109 zwei
nebeneinander angeordnete Fassadenplatten Pn abstützen kann.
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Der Aufbau des Gesamtsystems bleibt
dagegen unverändert.
Mit diesem Aufbau kann die sich aus dem Drehmoment der Fassadenplatte
ergebende Kraft in ein feststehendes Element eingeleitet werden,
das in dem Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Konsole
ist. Letztlich wird auch gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
die Kraft in die Fassade eingeleitet und das Befestigungssystem
statisch bestimmt gehalten.
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Mit dem Befestigungssystem gemäß dem vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird ermöglicht,
die Stützeinrichtung 109 zu
befestigen und zu lösen,
ohne dass der feststehende Punkthalter 5 beeinflusst wird,
da die Stützeinrichtung 109 an der
Konsole 13 befestigt ist.
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Außerdem kann gemäß dem vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel
der feststehende Punkthalter 5, der unterhalb con der Stützeinrichtung montiert
ist, montiert oder demontiert werden, ohne dass die Stützeinrichtung 109 verändert werden muss.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt.
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Zwischen den Stützabschnitt 11, 111 und
den Fassadenplatten Pn, Pn+1 kann ein dämpfendes Material
eingesetzt werden, um Beschädigungen
zu vermeiden.
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In dem Ausführungsbeispiel sind ein feststehender
und drei frei bewegliche Punkthalter bzw. Haltepunkte dargestellt.
Es ist jedoch möglich,
einen feststehenden und lediglich zwei frei bewegliche Punkthalter
bzw. Haltepunkte vorzusehen.
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Die Konfiguration der verschiedenen
Punkthalter und der Stützeinrichtung 9 bzw.
der verschiedenen Haltepunkte und des Abstützpunkts muss nicht zwingend
alternierend vorgesehen sein. Die feststehenden Punkthalter bzw.
Haltepunkte und somit die Stützeinrichtung
kann auch auf lediglich einer Seite angeordnet sein.