DE20320425U1 - Hybrid building panel comprises transparent sheet of glass or plastic and corrugated metal panel which are bolted or glued together at points where troughs in metal panel meet transparent sheet - Google Patents

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Abstract

The hybrid building panel comprises a transparent sheet (2) of glass or plastic and a corrugated metal panel (4). These are bolted or glued together at the points (3) where the troughs in the metal panel meet the transparent sheet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein flächiges Hybrid-Bauelement aus mindestens zwei fest miteinander verbundenen flächigen Teilelementen aus unterschiedlichen Werkstoffen.The invention relates to a flat hybrid component from at least two flat partial elements which are firmly connected to one another made of different materials.

Im Bauwesen sind Well- oder Trapezbleche allgemein bekannt, die als Decken- oder Wandelemente verwendet werden können. Durch parallel zueinander verlaufende Sicken oder Wellen sind diese Bleche bezüglich Biegungen quer zu diesen Profilierungen sehr steif, gegen Biegungen um die Längsachsen der Profilierungen jedoch relativ weich.Corrugated or trapezoidal sheets are common in construction known that can be used as ceiling or wall elements. By These plates are corrugations or waves running parallel to each other in terms of Bends across these profiles very stiff, against bending around the longitudinal axes the profiles, however, are relatively soft.

Es sind auch flächendeckend gelochte Trapez- oder Wellblechausführungen bekannt, die transparent wirken. In Wellenform sind schließlich auch andere Werkstoffe, z. B. faserverstärkte Kunststoff-, Asbestzement- oder sogar Betonplatten verfügbar.There are also trapezoidal perforations or corrugated iron versions known that appear transparent. After all, there are others in wave form Materials, e.g. B. fiber reinforced Plastic, asbestos cement or even concrete slabs available.

Derartige Plattenwerkstoffe können auch als Luftführungselemente oder dgl. dienen. Es ist üblich, Trapez- oder Wellbleche mit flächigen Wärmedämmelementen, z. B. Steinwollematten und ähnlichem, zu belegen, die jedoch nichts zur mechanischen Steifigkeit der Bleche beitragen können.Such plate materials can also as air guidance elements or the like. It is common to have trapezoid or corrugated sheets with flat Thermal insulation elements z. B. rock wool mats and the like prove, however, nothing to the mechanical rigidity of the sheets can contribute.

Man kann allerdings die Biegesteifigkeit solcher Flächenelemente durch Verbindung mit anderen Werkstoffen erhöhen. So beschreibt DE-A1-37 23 527 ein Trapezblech-Holz-Verbundelement für den Hochbau, bei dem in einer Ausführung Holzlatten in Längsrichtung der Blechsicken am Metall befestigt werden, um die Tragkraft des Verbundelements durch schubfeste Verbindung mit den Hölzern zu erhöhen. Da das Verbundelement schließlich mit einer Konterlattung verbunden wird, spielt die geringe Biegesteifigkeit quer zu den Sicken keine Rolle.One can, however, the bending stiffness such surface elements increase by combining with other materials. This is how DE-A1-37 describes 23 527 a trapezoidal sheet wood composite element for building construction, in which in one execution Longitudinal wooden slats the sheet metal beads are attached to the metal to the load capacity of the Composite element by shear-resistant connection with the woods increase. Because the composite element finally is connected with counter battens, the low bending stiffness plays no role across the beads.

DE-A1-100 44 267 beschreibt eine Befestigungsmethode für Trapezbleche, die mit eingewalzten Rückhaltemitteln versehen sind. Diese Rückhaltemittel, z. B. in Gestalt von Nasen oder Taschen, die sich längs der Außenkanten der Blechsicken erstrecken, können formschlüssig mit Konterplatten in Eingriff gebracht werden, welche mithilfe von Schrauben an einer Unterkonstruktion befestigbar sind. Die Konterplatten überdecken dabei jeweils eine Sicke. Damit wird zwar eine Möglichkeit geschaffen, die Trapezbleche ohne von außen sichtbare Halterungen lösbar zu befestigen, jedoch entstehen keine in sich steifen Bauelemente, da die Konterplatten in den Rückhaltemitteln nur eingerastet sind.DE-A1-100 44 267 describes one Fastening method for Trapezoidal sheets, which are provided with rolled retention elements. These restraint devices z. B. in the form of noses or pockets along the outer edges of the sheet metal beads can extend form-fitting can be brought into engagement with counter plates, which with the help of Screws can be attached to a substructure. Cover the counter plates one bead each. This creates a possibility, the trapezoidal sheets without from the outside visible brackets detachable to be fastened, but there are no inherently rigid components, because the counter plates in the restraint are just snapped into place.

DE-A1-39 22 583 beschreibt ein Fassadenelement aus einer Glasscheibe und einer Metallplatte. Letztere ist mit Luftabstand zur Glasscheibe angeordnet, wobei in der Fläche der Metallplatte sich auf der Glasscheibe abstützende Einprägungen vorgesehen sind. Die beiden etwa gleichflächigen Platten sind mithilfe einer Verklebung entlang ihrem Rand umlaufend und luftdicht miteinander verbunden.DE-A1-39 22 583 describes a facade element from a sheet of glass and a metal plate. The latter is with air gap arranged to the glass sheet, with the surface of the metal plate on the Supporting glass pane indentations are provided. The two plates, which are roughly the same area, are used a glue along its edge all around and airtight connected.

Ein ähnliches Element, das aus US-A-3,074,294 bekannt ist, besteht ebenfalls aus einer Blechplatte, ggf. mit Prägemuster, und einer Glasscheibe, die luftdicht durch eine Randverklebung miteinander verbunden sind. Der verbleibende Zwischenraum soll evakuiert werden, so dass dieses Flächenelement eine hervorragende Wärmedämmung hat.A similar element derived from US-A-3,074,294 is also made of a sheet metal plate, possibly with an embossed pattern, and a glass pane that is airtight by gluing the edges together are connected. The remaining space should be evacuated, so this surface element has excellent thermal insulation.

Beide letztgenannten Dokumente befassen sich jedoch nicht mit Versteifungswirkungen.Both of the latter documents are concerned but not with stiffening effects.

Es ist schließlich bekannt, Glasscheiben in unterschiedlichen Konfigurationen (monolithische, Verbund- und/oder Isolierglasscheiben) mithilfe von Lochbohrungen mit Verbindungselementen zu bestücken, welche ihrerseits die Glasscheiben an einer Unterkonstruktion festzulegen haben. Bekannt sind auch Verbindungselemente (z. B. DE-U1-92 14 581, DE-A1-38 11 249) zum Einsetzen in hinterschnittene Sackbohrungen in monolithischen Glasscheiben.After all, it is known glass panes in different configurations (monolithic, composite and / or Insulating glass panes) using perforated holes with connecting elements to equip which in turn fix the glass panes to a substructure to have. Connecting elements (e.g. DE-U1-92 14 581, DE-A1-38 11 249) for insertion in undercut blind holes in monolithic glass panes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein flächiges Hybrid-Bauelement anzugeben, das infolge hoher Eigensteifigkeit mit einer Unterkonstruktion mit großen Stützweiten kombiniert werden kann.The invention is based on the object Basically, a flat one Specify hybrid component due to high inherent rigidity can be combined with a substructure with large spans can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Die Merkmale der Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen des Bauelements an.This object is achieved with the Features of the protection claim 1 solved. Give the characteristics of the subclaims advantageous developments of the component.

Das Hybrid-Bauelement besteht demnach mindestens aus einer transparenten, im Wesentlichen glatten (zweidimensionalen) Platte und einem zweiten profilierten (dreidimensionalen) Teilelement, dessen Profilierung ihm eine gewisse Eigensteifigkeit verleiht, wobei die beiden Elemente miteinander durch wenigstens teilweise schubsteife, druck- und zugfeste Verbindungsmittel zumindest an diskreten, über ihre Fläche verteilten Punkten verbunden sind. Dadurch wird eine nennenswerte Versteifung des zweiten Teilelements auch in Längsrichtung seiner Profilierung erreicht. Über die schubsteifen Verbindungsmittel werden einwirkende Kräfte in die Ebene des plattenförmigen Teilelements eingetragen, welches seinerseits jedoch nicht ausknicken kann, weil die Verbindungsmittel zugleich den Abstand zwischen den beiden Teilelementen fest bestimmen.The hybrid component is therefore at least from a transparent, essentially smooth (two-dimensional) Plate and a second profiled (three-dimensional) sub-element, the Profiling gives it a certain rigidity, the both elements together by at least partially shear-resistant, pressure and tensile fasteners at least on discrete, over their area distributed points are connected. This will be a noteworthy Stiffening of the second sub-element also in the longitudinal direction of its profiling reached. about the shear-resistant connecting means are acting forces in the Plane of the plate-shaped Sub-element entered, which in turn, however, does not buckle can, because the connecting means also the distance between the Determine the two sub-elements.

Bevorzugt umfasst das transparente Teilelement mindestens eine Kunststoff- oder Glasscheibe. Neben monolithischen Scheiben können auch beliebige Mischformen, z. B. hybride Glas-Kunststoff-Verbünde, Verbundglasscheiben, Isolierglasscheiben mit mindestens zwei Einzelscheiben und Zwischenraum etc. verwendet werden.The transparent preferably comprises Sub-element at least one plastic or glass pane. Next monolithic disks can also any mixed forms, e.g. B. hybrid glass-plastic composites, laminated glass panes, Insulating glass panes with at least two individual panes and space etc. can be used.

Ganz bevorzugt liegt die Platte, die z. B. aus Glas besteht, im Druckgurt des Hybrid-Bauelements.The plate is very preferably the z. B. consists of glass, in the pressure belt of the hybrid component.

Wenn das zweite Teilelement mit Sicken oder Wellen profiliert ist, werden die Verbindungsmittel zweckmäßig jeweils an einer zum transparenten Teilelement hin orientierten Sicke oder Welle angeordnet. Man kann jedoch das zweite Teilelement grundsätzlich auch mit Rippen ausführen, die von einer Grundplatte abragend zu der transparenten Platte hin orientiert werden, wobei die Rippen mit letzterer über geeignete Verbindungsmittel fest gekoppelt werden.If the second sub-element with beads or Waves is profiled, the connecting means are appropriate in each case on a bead oriented towards the transparent partial element or Shaft arranged. In principle, however, the second sub-element can also be used run with ribs, that protrudes from a base plate towards the transparent plate be oriented, the ribs with the latter over suitable Lanyards are firmly coupled.

In besonders vorteilhafter Ausbildung wird man das zweite Teilelement mit Durchbrüchen, insbesondere mit einem Raster von Löchern, versehen, die ihm eine transparente Anmutung verleihen. In Kombination mit der transparenten Platte ergibt sich dann ein eigensteifes, hoch belastbares, nahezu bruchsicheres und dennoch hoch transparentes Sandwich-Bauelement, das hohen ästhetischen Ansprüchen zu genügen vermag.In a particularly advantageous training one becomes the second sub-element with openings, in particular with a Grid of holes, provided that give it a transparent appearance. In combination the transparent plate then results in an inherently rigid highly resilient, almost unbreakable, yet highly transparent sandwich component, the high aesthetic claims to suffice can.

Ein weiterer bemerkenswerter Effekt kann bei einer Kombination eines gelochten profilierten Teilelements mit einer bedruckten transparenten Platte dadurch erzielt werden, dass das Druckmuster auf der Platte so auf die Lochung des profilierten Teilelements abgestimmt wird, dass durch den Moire-Effekt eine besondere visuelle Wahrnehmung des Sandwich-Hybrid-Bauelements entsteht. Entsprechende Muster können auf Glasscheiben sehr vorteilhaft und einfach durch Siebdrucken einer opaken Einbrennpaste aufgetragen werden, die später beim Aufheizen der Glasscheibe vor dem thermischen Vorspannen eingebrannt wird.Another remarkable effect can with a combination of a perforated profiled element can be achieved with a printed transparent plate that the print pattern on the plate is so profiled on the perforation of the Part element is matched that by the Moire effect a special visual perception of the sandwich hybrid component arises. Appropriate Patterns can very advantageous on glass panes and simply by screen printing an opaque baking paste, which is used later when heating up the glass pane is baked before thermal tempering.

Die Verbindungsmittel können vorteilhaft in Sack- oder Durchgangsbohrungen des transparenten Teilelements verankert werden. Hierbei können bewährte Befestigungselemente der schon eingangs erwähnten Bauarten verwendet werden.The connecting means can be advantageous in blind or through holes of the transparent partial element be anchored. Proven fasteners can be used here the one already mentioned at the beginning Types are used.

Werden Sackbohrungen in dem transparenten Teilelement vorgesehen, so können diese ferner hinterschnitten sein, damit auch in Zugrichtung -gegen Auseinanderwölben der transparenten Platte und des profilierten Teilelements- hinreichende Haltekräfte verfügbar sind, obwohl die äußere (vom zweiten Teilelement abgewandte) Fläche der transparenten Platte in keiner Weise beeinträchtigt wird.Are blind holes in the transparent Sub-element provided, so can these should also be undercut so that they can also pull in the opposite direction apart slumping the transparent plate and the profiled partial element - sufficient holding forces available are, although the outer (from the second Part facing away from the surface the transparent plate is not affected in any way.

Ohne Lochbohrung kommt man gegebenenfalls aus, wenn man die Verbindungsmittel als Klebepunkte oder -streifen ausführt, wobei hier für eine hohe Haftung an beiden Teilelementen mit geeigneten Mitteln (Primer, Haftvermittler) zu sorgen ist. Grundsätzlich lassen sich natürlich Verklebung und mechanische Halterungsmittel miteinander kombinieren.One may come without a hole if you use the lanyards as glue dots or strips executing, being here for high adhesion to both sub-elements with suitable means (Primer, adhesion promoter). Basically, of course, gluing and mechanical holding means combine.

Wird das erfindungsgemäße Bauelement in einer Umgebung eingesetzt, in der starke Wärmeeinwirkung (Sonnenstrahlung) gedämmt werden soll, dann wird bevorzugt das (der Strahlung zugewandte) transparente Teilelement mit einer Wärme dämmenden, insbesondere IR-reflektierenden Beschichtung versehen. Diese kann unmittelbar auf der Substratoberfläche, bevorzugt auf der dem profilierten Teilelement zugewandten Seite, aufgebracht werden. Bei Verbund- oder Mehrfach-Isolierscheiben wird die Beschichtung auf einer innenliegenden Substratoberfläche vorgesehen, oder man verwendet ein eigenes Trägersubstrat in Folienform, das in den Scheibenverbund beschädigungsgeschützt einsetzbar ist.Will the device of the invention used in an environment where strong heat (solar radiation) insulated then the transparent (facing the radiation) is preferred Sub-element with a heat absorbing, especially IR reflective coating. This can directly on the substrate surface, preferably on the profiled sub-element facing side, are applied. The coating is used for composite or multiple insulating washers provided on an inner substrate surface, or used its own carrier substrate in film form, which can be used in the pane assembly to protect it from damage is.

Je nach Bedarf lassen sich die erfindungsgemäßen Hybrid-Bauelemente auch mit Schall dämmenden Eigenschaften ausführen. Schalldämmelemente sind z. B. zwischen den beiden zusammengefügten Teilelementen anzuordnen. Man kann die Schalldämmung jedoch auch in das plattenförmige Teilelement integrieren, indem man es -in an sich bekannter Weise- als Verbundscheibe mit einer schalldämmenden Zwischenlage ausführt.The hybrid components according to the invention can be used as required also with sound absorbing Execute properties. Sound insulation are z. B. between the two assembled sub-elements. You can use soundproofing however, also in the plate-shaped part element integrate by using it - in a manner known per se - as a composite pane with a sound absorbing Liner executes.

Wird eine monolithische Glasscheibe als transparente Platte verwendet, so wird diese relativ dick ausgeführt. Man wird diese Glasscheibe in aller Regel auch vorspannen, um ihre Belastbarkeit zu erhöhen. Auch in den Verbund- oder Isolierglasscheiben können natürlich eine oder mehrere vorgespannte Glasscheiben verwendet werden.Becomes a monolithic glass pane used as a transparent plate, it is made relatively thick. you As a rule, this glass pane will also be tempered to make it resilient to increase. Of course, one or more toughened glass panes can also be used in the laminated or insulating glass panes Glass panes are used.

Solche Hybrid-Bauelemente können sowohl als Wandelemente als auch als Dachelemente (Hallendächer, Vordächer etc.) verwendet werden, wobei sie ähnlich wie Fassadenplatten stumpf aneinander gestoßen werden und die Fugen mithilfe geeigneter Dichtungsstränge (Silikonprofile oder -stränge) abgedichtet werden. Im Einsatz als Dachelement wird man die profilierten (metallischen) Teilelemente innen bzw. unten anordnen. Dies bringt noch den zusätzlichen Vorteil, dass bei einer eventuellen Zerstörung der Glasplatte die Scherben von dem sich darunter erstreckenden Teilelement sicher aufgefangen werden. Es versteht sich, dass sowohl die transparenten Platten als auch die profilierten Teilelemente an der Unter- bzw. Deckenhaltekonstruktion befestigt werden. Bevorzugt werden die profilierten Teilelemente (im Untergurtbereich) mithilfe von Bolzen und/oder Konsolen an der Unterkonstruktion befestigt.Such hybrid components can be used both as Wall elements as well as roof elements (hall roofs, canopies etc.) are used, being similar how facade panels are butted together and the joints with the help suitable sealing strands (Silicone profiles or strands) be sealed. When used as a roof element, you become profiled Arrange (metallic) sub-elements inside or below. This brings the additional one Advantage that if the glass plate is destroyed, the fragments can be safely caught by the sub-element extending below. It is understood that both the transparent plates as well the profiled sub-elements on the lower or ceiling support structure be attached. The profiled sub-elements are preferred (in the lower chord area) using bolts and / or brackets on the Substructure attached.

Es sind auch weitere Kombinationen im Rahmen der Erfindung möglich, z. B. können mit einem profilierten Teilelement mehrere plattenförmige Elemente zusammengefasst werden, wobei letztere bei Bedarf an den Stoßfugen druckfest miteinander verbunden werden können. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von Glasplatten von Interesse, da diese in der Regel nicht länger als 6 m gefertigt werden, während die (metallischen) profilierten Bauelemente wesentlich länger sein können.There are also other combinations possible within the scope of the invention, z. B. can with a profiled sub-element several plate-shaped elements be summarized, the latter being pressure-resistant at the butt joints if necessary can be connected to each other. This is of particular interest when using glass plates, since these are usually no longer than 6 m are manufactured, while the (metallic) profiled components can be much longer can.

Weitere technische Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Zeichnung zweier Ausführungsbeispiele und deren sich im folgenden anschließender eingehender Beschreibung hervor.More technical details and Advantages of the object of the invention are evident from the drawing of two embodiments and their detailed description below out.

Es zeigen in vereinfachter und nicht maßstäblicher DarstellungIt show in simplified and not to scale presentation

1 eine perspektivische Teilansicht eines Hybrid-Bauelements gemäß der Erfindung; 1 a partial perspective view of a hybrid device according to the invention;

2 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines Hybrid-Bauelements mit einer anderen Bauart des profilierten Teilelements; 2 a side view of a modified embodiment of a hybrid component with a different design of the profiled sub-element;

3 eine bevorzugte Ausführungsform von Verbindungsmitteln zwischen den beiden Teilelementen des erfindungsgemäßen Hybrid-Bauelements in einem Querschnitt in dem in 1 eingekreisten Bereich. 3 a preferred embodiment of connecting means between the two sub-elements of the hybrid component according to the invention in a cross section in the in 1 circled area.

Gemäß 1 besteht ein Hybrid-Bauelement 1 im wesentlichen aus einer transparenten und im wesentlichen glatten Platte 2 als erstem Teilelement, das in diesem Beispiel durch eine monolithische und vorgespannte Glasscheibe dargestellt wird. Über eine Mehrzahl von Verbindungsmitteln 3, hier nur durch strichpunktierte Linien repräsentiert und über die Fläche der Platte 2 in der für den jeweiligen Anwendungsfall bestimmten Anzahl verteilt, ist das erste Teilelement mit einem profilierten zweiten Teilelement 4 fest verbunden.According to 1 there is a hybrid component ment 1 essentially from a transparent and essentially smooth plate 2 as the first sub-element, which in this example is represented by a monolithic and toughened glass pane. Via a plurality of connecting means 3 , represented here only by dash-dotted lines and over the surface of the plate 2 distributed in the number determined for the respective application, the first sub-element is with a profiled second sub-element 4 firmly connected.

Die Verbindungsmittel 3 durchdringen Flansche 5 des zweiten Teilelementes. Letzteres kann ein handelsübliches Trapezblech sein, also ein Metallblech, das mit einer Anzahl von parallel zueinander verlaufenden, im Querschnitt trapezförmigen Sicken versehen ist, wobei die Flansche 5 zwischen je zwei Sicken 4S bzw. entlang einem Flächenrand des zweiten Teilelements 4 ausgebildete glatte Flächenelemente sind, deren Hauptebenen parallel zur (Haupt-)Ebene der Platte 2 ausgerichtet werden.The lanyard 3 penetrate flanges 5 of the second sub-element. The latter can be a commercially available trapezoidal sheet, that is to say a metal sheet which is provided with a number of beads which run parallel to one another and are trapezoidal in cross section, the flanges 5 between two beads 4S or along a surface edge of the second partial element 4 are formed smooth surface elements, the main planes parallel to the (main) plane of the plate 2 be aligned.

Abweichend von der Darstellung in 1 könnte man aber auch ein Wellblech als profiliertes Teilelement verwenden. In jedem Fall werden die „Kammlinien" oder „-flächen" der von der Platte abweisend offenen Sicken oder Wellen zum Anbinden der Verbindungsmittel 3 genutzt, wobei es jedoch nicht zwingend erforderlich ist, die beiden Teilelemente 2 und 4 des Hybrid-Bauelements 1 miteinander in direkte Berührung zu bringen. Allerdings sollte der freie Abstand zwischen beiden möglichst gering sein, damit die Verbindungsmittel 3 bei Belastung nicht unnötig hohen Biegebeanspruchungen ausgesetzt werden.Deviating from the representation in 1 but you could also use corrugated iron as a profiled sub-element. In any case, the “ridge lines” or “surfaces” of the beads or shafts that are openly facing away from the plate are used to connect the connecting means 3 used, but it is not absolutely necessary, the two sub-elements 2 and 4 of the hybrid component 1 to bring them into direct contact. However, the free distance between the two should be as small as possible so that the connecting means 3 are not subjected to unnecessarily high bending stresses during loading.

Ganz bevorzugt sind die Flächen dieses Bleches gelocht, was hier allerdings nicht dargestellt ist. Vorzugsweise werden jedoch die Gurte / Stege / Flansche, an denen die Verbindungsmittel 3 angreifen, nicht gelocht, um die mechanische Eigensteifigkeit des Vollmaterials nicht zu schwächen.The surfaces of this sheet are very preferably perforated, but this is not shown here. However, the straps / webs / flanges on which the connecting means are preferred 3 attack, not perforated, so as not to weaken the mechanical rigidity of the solid material.

2 stellt eine schematische Ansicht eines Hybrid-Bauelements mit einem als Strangpressprofil, z. B. aus Aluminium, ausgeführten profilierten Teilelement 4 dar. Dieses hat als Basis eine Platte 4P, von der Stege 4S abstehen. An deren Enden sind wiederum Flansche 5 ausgebildet, mit denen wiederum das plattenförmige erste Teilelement 2 entsprechend der Ausführung nach 1 mithilfe von Verbindungsmitteln 3 verbunden ist. 2 represents a schematic view of a hybrid component with an extruded profile, for. B. made of aluminum, profiled partial element 4 This is based on a plate 4P , from the jetties 4S protrude. At the ends are flanges 5 formed, with which in turn the plate-shaped first partial element 2 according to the design 1 using lanyards 3 connected is.

Ähnlich wie das profilierte Teilelement 4 in 1 ist auch das in 2 gezeigte Teilelement 4 mit dem ersten Teilelement 2 zusammen zu einem in sich steifen Hybrid-Bauelement vereint. Zur Herstellung der optischen Transparenz sowie zum Montieren der Verbindungsmittel an den jeweils dafür vorgesehenen Stellen könnten derartige Plattenelemente mit wenig Aufwand mit entsprechenden Bohrungen oder Aussparungen 4A versehen werden.Similar to the profiled sub-element 4 in 1 is that also in 2 shown sub-element 4 with the first sub-element 2 united together to form a rigid hybrid component. In order to produce the optical transparency and to mount the connecting means at the locations provided for this purpose, such plate elements could be made with corresponding bores or recesses with little effort 4A be provided.

Die 3 zeigt im Detail einen randnahen Verbindungspunkt zwischen der Platte 2 und dem profilierten Teilelement 4 bzw. einem von dessen randseitigen Flanschen 5. Die Platte 2 ist mit einem hinterschnittenen Sackloch 6 versehen worden, in das ein an sich bekannter passender Einsatz oder Dübel 7 aus Metall oder (vorzugsweise) Kunststoff eingesetzt ist. Ein Gewindestift 8 ist darin so eingedreht, dass der Dübel 7 sich aufspreizt und das hinterschnittene Sackloch 6 in der Platte 2 praktisch vollständig ausfüllt. Insgesamt kann so auch eine Zugbelastung des Gewindestifts sicher in die Platte 2 abgetragen werden. Im Bereich zwischen der Unterseite der Platte 2 und der Oberseite des Flanschs 5 ist ein Freiraum vorgesehen, durch welchen sich der Gewindestift grundsätzlich frei hindurch erstrecken kann. Im dargestellten Beispiel ist er dort jedoch von einer Hülse 9 umgeben, deren Außendurchmesser größer ist als der des Sacklochs 6 in dessen Mündungsbereich. Die Hülse 9 stützt sich folglich sowohl auf der Stirnseite des Dübels 7 als auch auf dem äußeren Rand der Sacklochbohrung 6 ab, mit der Wirkung, dass die Stützbasis für den Gewindestift 8 zur Seite hin rundum verbreitert wird. Das kann insbesondere bei Biege- und Scherbeanspruchungen von Vorteil sein. Man wird vorzugsweise eine Hülse 9 aus einem hochfesten Kunststoff verwenden, um Berührungen und Reibung zwischen Metall und Glas zu vermeiden.The 3 shows in detail a connection point near the edge between the plate 2 and the profiled sub-element 4 or one of its edge flanges 5 , The plate 2 is with an undercut blind hole 6 has been provided in which a known suitable insert or dowel 7 made of metal or (preferably) plastic. A grub screw 8th is screwed in so that the dowel 7 spreads and the undercut blind hole 6 in the plate 2 practically completely filled out. All in all, a tensile load on the grub screw can be safely into the plate 2 be removed. In the area between the bottom of the plate 2 and the top of the flange 5 a free space is provided through which the grub screw can in principle extend freely. In the example shown, however, there is a sleeve there 9 surrounded, whose outer diameter is larger than that of the blind hole 6 in its mouth area. The sleeve 9 is therefore based on both the face of the anchor 7 as well as on the outer edge of the blind hole 6 with the effect that the support base for the grub screw 8th is widened all the way to the side. This can be of particular advantage in the case of bending and shear loads. One preferably becomes a sleeve 9 Use a high-strength plastic to avoid contact and friction between metal and glass.

Der Gewindestift 8 durchdringt schließlich den Flansch 5. Der Bereich der Bohrung des aus relativ dünnem Material bestehenden Flanschs ist mithilfe von Blechplatten und/oder – scheiben 10, 11, 12, 13 unterlegt, um auch hier eine Stabilisierung gegen einwirkende Lasten in Quer- und Längsrichtung des Gewindestifts zu schaffen. Man wird hier eine für ausgeführte Bauteile möglichst zweckmäßige Kombination auffinden. Das von der Platte 2 abragende Ende des Gewindestifts schließt mit einem Sechskant-Schraubenkopf 14 ab. Natürlich können an dessen Stelle auch andere Gestaltungen, z. B. Senkköpfe, Innenprofilköpfe, Muttern oder dgl. gleichwertig vorgesehen werden, wie es dem montagetechnischen Bedarf und ggf. den visuellen Anforderungen genügt.The grub screw 8th finally penetrates the flange 5 , The area of the bore of the flange made of relatively thin material is by means of sheet metal plates and / or washers 10 . 11 . 12 . 13 underlaid to create a stabilization against acting loads in the transverse and longitudinal direction of the threaded pin. One will find here a combination that is as practical as possible for the components that are being carried out. That from the record 2 protruding end of the grub screw closes with a hexagon screw head 14 from. Of course, other designs, e.g. B. countersunk heads, inner profile heads, nuts or the like can be provided equivalent, as it meets the assembly needs and possibly the visual requirements.

Bei einem ausgeführten Prototyp wurde eine 12 mm dicke vorgespannte Glasscheibe als Platte 2 verwendet, das Spaltmaß zwischen dieser und dem Flansch 5 betrug etwa 15 mm. Die Gesamtlänge des Gewindestifts betrug etwa 30 mm, das Sackloch ist etwa 2/3 der Glasscheibendicke tief eingesenkt. Die Gewindestifte entsprachen der Normgröße M8. Hier müssen natürlich auch die Montagevorschriften des Dübelherstellers beachtet werden.In one prototype, a 12 mm thick toughened glass was used as a plate 2 used, the gap between this and the flange 5 was about 15 mm. The total length of the grub screw was about 30 mm, the blind hole was countersunk about 2/3 of the glass pane thickness. The set screws corresponded to the standard size M8. The installation instructions of the dowel manufacturer must of course also be observed here.

Das in der Ausführung nach 1 verwendete Trapezblech, das abgesehen von den Flanschen 5 in einem gleichmäßigen Raster gelocht ist (der Lochungsanteil beträgt 28 der Gesamtfläche), besteht aus 1,25 mm dickem Stahlblech, das mit Radien zwischen 5 und 9 mm abgekantet ist. Der Flansch oder Obergurt des Trapezblechs wurde an den Verbindungsstellen mit 2 mm dicken Stahlplatten verstärkt.That in execution 1 used trapezoidal sheet, which apart from the flanges 5 is perforated in a uniform grid (the perforation is 28 of the total area), consists of 1.25 mm thick steel sheet, which is bent with radii between 5 and 9 mm. The flange or top flange of the trapezoidal sheet was reinforced at the connection points with 2 mm thick steel plates.

Belastungsversuche wurden mit 5 m langen und jeweils 1 m breiten Glasscheiben durchgeführt, die nur an ihren beiden kurzen Seiten aufgelagert wurden, somit eine große freie Traglänge hatten. Es zeigte sich, dass die Verbindungsmittel einer sehr hohen Beanspruchung schadlos gewachsen waren, so dass durch den Verbund aus Glas und Metall trotz der luftig-transparent wirkenden visuellen Anmutung ein bemerkenswert biege- und schubwiderstandsfähiges Bauelement geschaffen werden kann.Load tests were carried out at 5 m long and 1 m wide glass panes performed were only supported on their two short sides, thus one size free carrying length had. It was found that the lanyards are very high Stress had grown harmlessly, so that through the composite made of glass and metal despite the airy-transparent visual Appearance a remarkably bend and shear resistant component can be created.

Claims (14)

Flächiges Hybrid-Bauelement (1) aus mindestens zwei fest miteinander verbundenen flächigen Teilelementen (2, 4) aus unterschiedlichen Werkstoffen, deren erstes transparent ist und mindestens eine im wesentlichen glatte Platte (2) aus Glas oder Kunststoff umfasst und deren zweites aus einem mit sich über dessen Fläche erstreckenden, das Teilelement (4) gegen Durchbiegung versteifenden Profilierungen (4S) versehenen Material besteht, wobei die beiden Teilelemente (2, 4) miteinander durch druck- und zugfeste Verbindungsmittel (3) mindestens an diskreten, über ihre Fläche verteilten Punkten verbunden sind.Flat hybrid component ( 1 ) from at least two firmly connected flat sub-elements ( 2 . 4 ) made of different materials, the first of which is transparent and at least one essentially smooth plate ( 2 ) made of glass or plastic and the second of which consists of a sub-element which extends over its surface ( 4 ) Profiles stiffening against deflection ( 4S ) provided material, the two sub-elements ( 2 . 4 ) with each other by means of pressure and tensile fasteners ( 3 ) are connected at least at discrete points distributed over their surface. Hybrid-Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel (3) ferner biegesteif und/oder zur Aufnahme von Schubkräften geeignet ausgeführt sind.Hybrid component according to claim 1, characterized in that the connecting means ( 3 ) are also designed to be rigid and / or suitable for absorbing shear forces. Hybrid-Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teilelement (4) mit Sicken oder Wellen (4S) profiliert ist, wobei die Verbindungsmittel (3) jeweils an einer zum transparenten Teilelement (2) hin orientierten Sicke oder Welle angeordnet sind.Hybrid component according to claim 1 or 2, characterized in that the second partial element ( 4 ) with beads or waves ( 4S ) is profiled, the connecting means ( 3 ) each on a transparent sub-element ( 2 ) oriented bead or shaft are arranged. Hybrid-Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teilelement (4) mit Stegen (4S) profiliert ist, wobei die Verbindungsmittel (3) an jeweils zum transparenten Teilelement (2) hin orientierten Enden der Stege (4S) angeordnet sind.Hybrid component according to claim 1 or 2, characterized in that the second partial element ( 4 ) with bars ( 4S ) is profiled, the connecting means ( 3 ) to the transparent sub-element ( 2 ) oriented ends of the webs ( 4S ) are arranged. Hybrid-Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teilelement (4) mit Durchbrüchen, insbesondere mit einem Raster von Löchern, versehen ist, die ihm eine transparente Anmutung verleihen.Hybrid component according to one of the preceding claims, characterized in that the second partial element ( 4 ) is provided with openings, in particular with a grid of holes, which give it a transparent appearance. Hybrid-Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel (3; 7, 8) in Sackbohrungen (6) oder Durchgangsbohrungen des transparenten Teilelements (2) verankert sind.Hybrid component according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting means ( 3 ; 7 . 8th ) in blind holes ( 6 ) or through holes of the transparent partial element ( 2 ) are anchored. Hybrid-Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sackbohrungen (6) in dem transparenten Teilelement hinterschnittene Bohrungen sind.Hybrid component according to claim 6, characterized in that the blind bores ( 6 ) are undercut holes in the transparent sub-element. Hybrid-Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in die hinterschnittenen Bohrungen jeweils ein passender Einsatz (7) eingesetzt und ein Gewindestift (8) als Verbindungsmittel (3) in diesen eingedreht ist.Hybrid component according to claim 7, characterized in that in each case a suitable insert ( 7 ) and a grub screw ( 8th ) as a lanyard ( 3 ) is screwed into it. Hybrid-Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel als Klebepunkte oder -flächen ausgeführt sind.Hybrid component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the connecting means as glue dots or areas are executed. Hybrid-Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Teilelement mindestens eine vorgespannte Glasscheibe umfasst.Hybrid component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the transparent sub-element at least one includes tempered glass. Hybrid-Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Teilelement mindestens eine Verbundscheibe und/oder eine Mehrfach-Isolierscheibe umfasst.Hybrid component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the transparent sub-element at least one Composite pane and / or a multiple insulating pane includes. Hybrid-Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Teilelement auf mindestens einer Oberfläche mit einem Muster, insbesondere mit einem aufgedruckten und eingebrannten Muster, versehen ist.Hybrid component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the transparent sub-element at least a surface with a pattern, especially with a printed and branded Pattern. Hybrid-Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Teilelement mit einer wärmedämmenden Beschichtung versehen ist.Hybrid component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the transparent sub-element with a heat-insulating Coating is provided. Hybrid-Bauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit in oder zwischen den Teilelementen angeordneten Schalldämmelementen versehen ist.Hybrid component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it is arranged in or between the sub-elements sound insulation elements is provided.
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