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Verfahren und Vorrichtung (Bausatz) zur freihängenden Befestigung
von vorgefertigten Wand- oder Fassadenplatten an einem Baukörper.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (Bausatz) zur freihängenden
Befestigung von vorgefertigten, an den Elementen eines Baukörpers (beispielsweise
an Wänden, Stützpfeilern, Geschoßdecken) vorgehängten, großformatigen, hinterlüfteten
Wand- oder Fassadenplatten, bestehend aus im oder am Baukörper einerseits und in
oder an den vorgehängten Fassadenplatten andererseits vorgesehenen Verankerungsmitteln,
die durch ein schräg angeordnetes, in seiner Länge einstellbares und mit seinen
Enden schwenkbar gelagertes Verbindungsstück formschlüssig miteinander verbunden
sind.
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Mit dieser Vorrichtung soll zusätzlich ein Verfahren ermöglicht werden,
die Montage der Fassadenplatten am Baukörper ohne Standgerüst und ohne Fahrkorb
vorzunehmen und die dabei anfallenden Arbeiten durchzuftlhren.
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Die vorliegende Erfindung gehört zu der Gruppe von Verankerungen,
die-jeweils mehrfach eingebaut - das Gewicht einer
Fassadenplatte
freihängend tragen. Zusätzlich zum Eigengewicht muß bei der Montage jeweils ein
mobiles MontagegerUst durch Einhängen, Anschrauben oder dergleichen Befestigung
einschl. der Bedienungspersonen mitgetragen werden.
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Ausgehend von einem Verankerungstyp mit freihängenden Fassadenplatten
liegen der Erfindung folgende allgemeine Aufgaben zugrunde: die vorgehängte Fassadenplatte
zug- und druckfest zu verankern; eine einwandfreie Justierung - auch unter Last
- nach allen drei Richtungen zu gewährleisten, ohne daß Biege spannungen innerhalb
der Verankerung auftreten; von großer Dauerhaftigkeit zu sein, obwohl sie Wasser
und Luft mit aggressiven Beimischungen ausgesetzt ist; Jede Unterbrechung der Schalung
des Baukörpers bei der Befestigung zu vermeiden; eine einfache Herstellung ohne
großen Material-und Zeitbedarf zu gewährleisten; einen schnellen und einfachen Einbau
zu ermöglichen;
die Verlegung der Bewehrung im Ortbeton und in der
Fassadenplatte durch die Verankerungen nicht zu behindern oder zu unterbrechen.
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Ueber diese allgemein gestellte Aufgabe hinaus soll die vor liegende
Erfindung noch folgende, bisher noch von keiner Ausfuehrung geforderte Bedingungen
erfüllen: a) die Verankerung soll sogar bei Gleitschalungsbau anwendbar sein; b)
die Verankerung soll keines zusätzlichen Windsoghalters bedürfen; c) an den Verankerungsmitteln
der Fassadenplatten soll die kostensparende, schnelle und sichere Aufhängung eines
mobilen Montagegerüstes möglich sein, so daß von diesem Gerüst alle notwendigen
Arbeiten vor, während und nach der Montage durchfUhrbar sind.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als Verankerungseinrichtung
am Baukörper eine nach vorn offene und aus statischen Gründen abgewinkelte Konsole
aus nichtrostendem Stahl angeordnet und ihrerseits entweder mittels im Ortbeton
vorgesehener Vorrichtungen (z.B. Schraube in Ankerschiene oder angepaßte und mit
einbetonierte Unterleg-Stahlplatte mit Ankerschraube) oder direkt mittels Bohrungen
im Ortbeton und Verbundanker oder dergleichen befestigt ist.
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An unteren Ende der Konsole ist ein Metalldorn angeschweißt, der ebenfalls
in ein Bohrloch greift; er verhindert ein Verdrehen der Konsole und gibt zusätzlichen
Halt. Bei der Herstellung der Bohrungen im Baukörper für Schraube und Dorn kann
zur Vermeidung unerwUzischter Toleranzen eine Schablone Verwendung finden.
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Bei einbetonierter Ankerschiene oder dergleichen kann der Halt gegen
Verdrehen auch durch Stahlnocken erreicht werden, die von der Konsole aus als Sicherungsblech
in die Ankerschiene eingreifen.
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Die Auflagefläche der Konsole für die den Ankerstab tragende Brücke,
im Nachfolgenden kurz Tragstück genannt, ist schräg ausgefuhrt; dem kommt besondere
erfinderische Bedeutung zu. Die Schräge ist so ausgeführt, daß der etwa mit 20 Neigung
zur Fassadenplatte angeordnete Ankerstab einen rechten Winkel mit dem Tragestück
bildet und somit die Kräfte aus dem Gewicht der Fassadenplatte senkrecht aufgenormen
werden.
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Eine Schrägaufhängung innerhalb des Ortbetons (etwa nach DB4M 7.218.190)
anzubringen, ist praktisch nicht durchfUhrbar, ohne schwerwiegende Nachteile in
Kauf zu nehmen.
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Der Ankerstab hat ein angeschweißtes, U-förmig gebogenes Unterteil,
das drehbar um eine Achse gelagert ist, um bei Beanspruchungen entsprechend nachgeben
zu können, ohne daß Biegespannungen auftreten.
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Die vom Ankerstab umfaßte Achse in Form eines Stahlbolzens gehört
zu den Verankerungsmitteln der Fassadenplatte und ist, wie folgt, mit dieser verbunden:
Ein im Querschnitt winkelförmiges Kantenblech bildet an der Aussparung in der Fassadenplatte,
an der der Ankerstab schräg von oben zum Angriff kommt, den Abschluß der Fassadenplatte
mit einem seiner Schenkel nach oben und mit dem anderen Schenkel den Abschluß der
Fassadenplatte nach der dem Baukörper zugewandten Seite.
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An diesem Kantenblech sind rechtwinklig zu seinen Schenkeln angeschweißt:
nach unten ein Verankerungsblech, das eine oder mehrere Bohrungen zur Aufnahme von
Verankerungseisen im Beton aufweist, und nach oben zwei parallele Bleche, die ein
U bilden, und deren Abstand voneinander etwas größer ist als der Durchmesser des
Ankerstabes.
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Das Verankerungsblech ist zusammen mit einem oder mehreren Stäben
bei der Herstellung der Fassadenplatten mit einbetoniert.
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Die beiden parallelen Bleche nach oben dienen als Halter für die Achse,
um die das U-förmige Unterteil des Ankerstabes gelegt ist,
Somit
ist eine durchgehende, schwenkbare Verbindung der vorgehängten Fassadenplatte mit
dem Baukörper gegeben.
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Bei der Justierung der Fassadenplatte am Baukörper erfolgt die seitliche
Verstellung durch Verschieben der Ankerstäbe in den Schlitzen der Tragestücke.
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Die Höhenverstellung wird durch die Muttern an den oberen Enden der
Ankerstäbe bewirkt. Die Verstellung des Abstandes zwischen Fassadenplatte und Baukörper
erfolgt durch eine in der Fassadenplatte angeordneten Schraube, die mit ihrem Kopfende
am Baukörper anliegt.
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Da jede Fassadenplatte mit der darüberliegenden durch Verdollung,
d.h. durch zwei Scherbolzen die üblicherweise am unteren Ende der Platte fest einbetoniert
und am oberen Ende der nächsten, darunter aufgehängten Platte in einen Schlitz (zwecks
seitlicher Justiermöglichkeit) fassen, verbunden sind, sind die Platten gegen Winddruck
abgestützt.
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Ein Abheben der Platte bei Windsog wird verhindert durch den Anpreßdruck,
mit dem die in den schräg angeordneten Ankerstäben vorgehängten Fassadenplatten
durch ihr Eigengewicht gegen den Baukörper gedrückt werden.
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Über die Verdollung wird der Anpreßdruck am unteren Ende der Fassadenplatte
in die darunter liegende Platte weitergeleitet.
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Die sichere Einhängung eines mobilen Montage-Gerüstes ist erfindungsgemäß,
wie folgt, gewährleistet: Eine starke, mit Innengewinde versehene Hülse ist direkt
an das einbetonierte Verankerungsblech der Fassadenplatte und zusätzlich mittels
Stützblech an das winkelförmige Kantenblech angeschweißt. Die an der Außenseite
dieser Hülse befindliche Öffnung ist bei der Herstellung der Fassadenplatte durch
Kunststoff-Stopfen gegen Eindringen von Beton gesichert.
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An diesen Hülsen werden mittels Schrauben an der Vorderseite der Fassadenplatten
Haken beSestigts in denen die Aufhängung eines mobilen Montagegerüstes möglich ist.
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Ein solches Gerüst - in der Breite von einer oder mehrerer Fassadenplatten
und in der Höhe von zwei Stockwerken, sowie eingeteilt in zwei oder mehrere Laufebenen
- ermöglicht die gleichzeitige Durchführung folgender Arbeiten: Anbringung der Bohrlöcher
und Befestigung der Verankerungskonsolen mittels Verbundanker für die nächsthöhere
Fassadenplatte; Einhängen der zwischen dem MOntagegerüst und dem Ortbeton gleitenden
Fassadenplatte in die Konsolen und Einjustierung der Platte; Abdichten der Quer-
und Längsfugen zwischen den Fassadenplatten;
Abmontieren der Gerüste-Haken
von der unteren Platte und Verschließen der Hülsen mittels Kunststoff-Stopfen.
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Der technische Fortschritt gemäß der Erfindung beruht auf: 1.) der
überaus kostensparenden Verwendung eines kleinen mobilen Montagegeriistes und seiner
einfachen Anhängung an Verankerungsmittel der Fassadenplatte gegenüber den Kosten
für ein sehr großes und sehr hohes Standgerüst; 2.) der Möglichkeit des Einsatzes
bei Gleitschalungsbau; 3.) in der außerhalb des Baukörpers angebrachten schrägen
Auflagefläche der Konsole, die jede Beschädigung des Ortbetons und seiner Bewehrung
vermeidet; 4.) der schrägen und in Jeder Richtung zusätzlich beweglichen Aufhängung
des Ankerstabes, die Wechselbiegebeanspruchung aus Windsog und Winddruck und solche
infolge von Temperatur-Unterschieden vermeidet oder unschädlich macht.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Patentrüch'en, sowie aus den
zugehörigen Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Verankerung dargestellt
sind.
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Es zeigen: Fig. 1 die Verankerung an einem Baukörper mit vorgehängter
Fassadenplatte in Seitenansicht, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Konsole,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Tragestückes, Fig. 4 die Verankerungsmittel
der Fassadenplatte in Seitenansicht, Fig. 5 die Verankerungsmittel der Fassadenplatte
in Ansicht, Fig. 6 Einhängehaken mit Verschraubung in Hülse 21
Vor
einem Baukörper 1 ist eine Fassadenplatte 2 mittels einer erfindungsgemäßen Verankerung
vorgehängt. Der Hauptteil der am Baukörper vorgesehenen Verankerungsmittel ist eine
Konsole 3, die aus Stahlblech U-förmig gebogen mit schräg angeordneter Auflagefläche
4 und nach unten schräg verlaufenden Seitenteilen, die an der Vorderkante noch eine
Umbiegung 5 aufweisen, mittels der Schraube 6 und einem Verbundanker am Baukörper
1 befestigt ist; der am Fuß der Konsole 3 angeordnete Stahldorn 7 faßt ebenfalls
in eine Bohrung des Baukörpers 1, verhindert ein Verdrehen der Konsole 3 und gibt
ihr zusätzlichen Halt.
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Auf der schräg von hinten unten nach vorn oben verlaufenden Auflagefläche
4 der Konsole 3 ist ein Tragstück 8 verschiebbar angeordnet; es dient zur Aufnahme
eines Ankerstabes 9, der durch einen Schlitz 8'' - seitlich verschiebbar -geführt
und mittels der Kugelmutter 10 auf einer kugelig geformten Unterlage 11 über Tragstück
8 höhenjustierbar und schwenkbar gehalten ist.
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Das Tragestück 8 hat an seiner Unterseite zwei angeschweißte Längslappen
8' und zwei Querlappen 8", mit denen es zwischen den Seitenteilen der Konsole 3
geführt ist. Ein seitliches Herausgleiten des Tragestückes 8 ist dadurch ebenso
unmöglich, wie ein Übergleiten nach vorn oben beim Einhängen, da dies durch die
nach vorn umgebogenen Kanten 5 der Seitenteile der Konsole 3 verhindert wird.
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Mit seinem U-förmig ausgebildeten Unterteil 11, das an den Ankerstab
9 angeschweißt ist, umfaßt dieser die Achse 13 formschlüssig. Die Achse 13 ist in
Bohrungen der Bleche 14, 14' herausnehmbar angeordnet und beispielsweise durch Federring
gesichert, da die Ankerstäbe 9, um Schäden bei Herstellung und Transport zu vermeiden,
erst unmittelbar vor der Montage der Fassadenplatten 2 eingehängt werden.
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In der Abb. 1 ist zur besseren Darstellung das Blech 14, das Ankerunterteil
11 und Achse 13 verdecken würde, nicht mit dargestellt. Ebenfalls zur besseren uebersicht
ist das winkelförmige Kantenblech 15 in den Abbildungen im Querschnitt voll tuschiert
gezeichnet.
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Die Verankerungsmittel der Fassadenplatte sind wie folgt angeordnet:
Ein im Querschnitt winkelförmiges Kantenblech 15 bildet an der Aussparung der Fassadenplatte
2, wo deren Aufhängung erfolgt, mit einem seiner Schenkel 16 den Abschluß der Fassadenpiatte
nach oben, mit dem anderen Schenkel 17 den Abschluß nach der dem Baukörper 1 zugewandten
Seite. An dieses Kantenblech 15 sind angeschweißt: nach unten das Verankerungsblech
18, das mindestens eine Bohrung 19 zur Aufnahme eines (hier nicht dargestellten)
Verankerungseisens aufweist,
nach oben parallel zueinander die
beiden den als Achse 13 wirkenden Stahlbolzen tragenden Bleche 14,14'. Somit ist
eine formschlüssige, schwenkbare Verbindung zwischen dem Ankerstab 9 und der Fassadenplatte
3 gegeben, die auch bei Ausdehnung der ganzen Fassadenplatte durch hohe Temperaturen
seitwärts leicht nachgeben kann.
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Die Einstellung des Abstandes zwischen Baukörper 1 und vorgehängter
Fassadenplatte 2 erfolgt durch Schraube 20, die mittels Hülsendübel in der Fassadenplatte
1 verstellbar angeordnet ist.
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Die mit Innengewinde versehene Hülse 21 ist an das Verankerungsblech
18 angeschweißt und zusätzlich über ein StUtzblech 23 mit dem Kantenblech 15 verbunden.
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An diesen Hülsen 21 werden mittels Schrauben 22 die Einhängehaken
24 für das mobile Montagegerüst befestigt.
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Alle in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen veranschaulichten
neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den nachfolgenden Ansprüchen
nicht ausdrücklich gekennzeichnet sind.
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Bezugsziffern-Liste 1 = Baukörper 2 = Fassadenplatte 3 = Konsole 4
= schräge Gleitbahnen (Auflagefläche) von 3 5 = umgebogene Seitenteile von 3 6 =
Befestigungsschraube von 3 mit Mutter 6' 7 = Stahldorn von 3 8 = Tragstück 8' =
Längslappen an 8 811 = Querlappen an 8 8" ' = Schlitz in 8 9 = Ankerstab 10 = Kugelmutter
11 = kugelige Unterlage 12 = U-förmiges Unterteil von 9 13 = Achse - Stahldorn 14,14'
= Achsbleche 15 = Kantenblech 16 = oberer Schenkel von 15 17 = seitlicher Schenkel
von 15 18 = Verankerungsblech 19 = Bohrung im Verankerungsblech 20 = Schraube zur
Tiefeneinstellung 21 = Hülse mit Gewinde 22 = Schraube zu 21 23 = Stützblech zwischen
21 und 15 24 = Einhängehaken