DE4321347A1

DE4321347A1 - Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion

Info

Publication number: DE4321347A1
Application number: DE19934321347
Authority: DE
Inventors: Gerhard Seele
Original assignee: Glasbau Seele 86368 Gersthofen De GmbH; GLASBAU SEELE GmbH
Current assignee: Seele GmbH and Co KG
Priority date: 1993-06-26
Filing date: 1993-06-26
Publication date: 1995-01-05
Anticipated expiration: 2013-06-27
Also published as: DE4321347C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion trägt platten artige Dach- oder Fassadenelemente wie Glasscheiben, Fenster und gegebenenfalls auch undurchsichtige Platten.

Die bekannten Glasdach- und Glasfassadenkonstruktionen haben ein großes Gewicht und, wenn es sich um Glasdächer oder Glasfassaden handelt, ein unschönes oder grob wirkendes Aussehen durch großflächige, durch die Glaswand hindurch sichtbare Stützen und Streben des Dachskeletts oder Fassadenskeletts.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei der Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion den undurchsichtigen Teil und das Gewicht zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kenn zeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Die Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion besteht im wesentlichen nur aus einem Druckring und einer Bespannung, die ähnlich wie bei einem Tennisschläger straffgespannt ist, sowie an der Bespannung befestigten Dach- oder Fassadenelementen wie insbesondere Glasscheiben, Fenster oder undurchsichtige Platten. Die Glasscheiben, Fenster oder undurchsichtigen Platten bilden die wesentlichen, wasserdichten Elemente des betreffenden Daches oder der betreffenden Fassade. Die Bespannung besteht aus einer Vielzahl von Zugelementen ähnlich den Saiten bei einem Tennisschläger. Sie erstrecken sich quer über die Druckringöffnung und sind am Druckring zwischen den Druckring gespannt. Die Zugkräfte der Zugelemente werden auf den Druckring übertragen und von ihm aufgenommen. Der Druckring hat eine im wesentlichen kreisrunde oder ovale bogenförmig kontinuierliche oder vieleckige Form. Die Form des Druckringes und die Verteilung der Zugelemente sind so gewählt, daß sie ein in sich geschlossenes Kräftesystem bilden, in welchem die Zugkräfte der Zugelemente im Druckring überwiegend in Druck- und/oder Zugkräfte umgewandelt werden, welche in Druckring- Umfangsrichtung wirken, ähnlich wie die an einem Schlägerkopfring befestigten Saiten eines Tennisschlägers. Dabei entstehen keine oder nur kleine Biegemomente. Ideal ist ein kreisförmiger Druckring, weil in ihm alle Zugkräfte der Zugelemente im Druckring im wesentlichen nur in Druckkräfte umgewandelt werden.

Hierbei wird der Druckring im wesentlichen nur auf Druck, aber nicht auf Biegung beansprucht. Die Spannelemente sind so stark zwischen den Druckring gespannt, daß sie zusammen mit dem Druckring eine relativ steife Einheit bilden. Dies ermöglicht es, daß Dach- oder Fassadenelemente von der Bespannung getragen und an ihr befestigt werden können.

Die Kräfte der Zugelemente werden vollständig nur vom Druckring aufgenommen, jedoch nicht über den Druckring auf eine möglicherweise vorhandene benachbarte Anschlußkonstruktion übertragen. Die Druckkräfte und/oder Zugkräfte wirken im Druckring einander entgegen und heben sich weitgehend gegenseitig auf. Die hohe mechanische Vorspannung der Bespannung ermöglicht es, an ihr Glasplatten zur Bildung einer Glaswand oder einer Glasfassade zu befestigen und von der Bespannung zu tragen.

Die Zugelemente erstrecken sich vorzugsweise durch Ausnehmungen, wie z. B. Bohrungen oder Schlitze, im Druckring. In bevorzugter Ausführungsform bestehen die Zugelemente aus Seilen, insbesondere aus Drahtseilen. Statt Seile können Zugstangen verwendet werden. Die Zugelemente sind vorzugsweise alle im wesentlichen in einer Ebene angeordnet oder vorzugsweise in nur einer Ebene am Druckring befestigt, welche sich quer durch die Druckringöffnung erstreckt. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Dach- oder Fassadenelemente über allseitig schwenkbare Halter an der Bespannung befestigt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprü chen enthalten.

Mehrere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden mit Bezug darauf beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine schematische Frontansicht einer Glasdach- oder Glasfassadenkonstruktion mit platten artigen Dach- oder Fassadenelementen nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Befestigungsvorrichtung zur gelenkigen Befestigung von Glasscheiben, Fenstern oder undurchsichtigen Platten an einer Bespannung der Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion, längs der Ebene II-II in Fig. 1 gesehen,

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Ebene III-III von Fig. 1 mit einer Quer-Abspannung einer Bespannung eines Druckringes,

Fig. 4 eine von einem Druckring getragene Quer- Abspannung einer Bespannung des Druckringes,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer von einem Druckring getragenen Quer-Abspannung einer Bespannung des Druckringes,

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Bespannung einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung, bei welcher sich die Zugelemente der Bespannung alle auf der gleichen Seite kreuzen, während sie sich beider Ausführungsform nach den Fig. 1, 2 und 3 entsprechend Fig. 3 abwechselnd links-rechts kreuzen,

Fig. 7 eine Frontansicht einer weiteren Ausführungs form nach der Erfindung, bei welcher ein Druck ring im Gegensatz zu Fig. 1 nicht kreisrund, sondern oval ist,

Fig. 8 eine Frontansicht einer weiteren Ausführungs form nach der Erfindung, bei welcher ein im wesentlichen kreisförmiger Druckring eine viel eckige Form hat,

Fig. 9 eine Frontansicht einer weiteren Ausführungs form nach der Erfindung, bei welcher der Druck ring eine in Druckringumfangsrichtung mehrfach gekrümmte Form hat,

Fig. 10 eine Frontansicht einer weiteren Ausführungs form nach der Erfindung, bei welcher sich die Zugelemente der Bespannung im Zentrums mittelpunkt eines Druckringes kreuzen, während bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 die Zugelemente in zwei Gruppen aufgeteilt sind, von welchen die Zugelemente der ersten Gruppe parallel mit Abstand zueinander angeordnet sind und die Zugelemente der zweiten Gruppe um 90° gedreht parallel mit Abstand zueinander angeordnet sind und die Zugelemente der ersten Gruppe rechtwinkelig kreuzen,

Fig. 11 eine Frontansicht einer Ausführungsform mit einer spinnengewebeartigen Bespannungsform.

Die in Fig. 1 dargestellte Glasdach- oder Glasfassadenkonstruktion nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem kreisrunden Druckring 2, einer Bespannung 4 und Glasscheiben 6, welche an der Bespannung 4 befestigt sind und von ihr getragen werden. Die Glasscheiben 6 haben in der Glasscheibenebene einen kleinen Distanzspalt 8, welcher mit Dichtungsmasse 10 ausgefüllt ist. Die Dichtungsmasse bildet zwischen den Glasscheiben 6 eine elastische Klebeverbindung.

Die Bespannung 4 besteht aus zwei Gruppen von Zugele menten 12 und 13, welche in jeder Gruppe parallel mit Abstand voneinander angeordnet sind. Die Zugelemente 12 und 13 der beiden Gruppen sind wechselweise einmal oben und einmal unten an den Kreuzungspunkten aneinander vorbeigeführt, ähnlich wie die Saiten eines Tennisschlä gers, wie dies Fig. 3 zeigt.

Die Zugelemente 12 und 13 können relativ steife Zuganker in Form von Stangen oder vorzugsweise flexible Seile, insbesondere Drahtseile sein.

Die Zugelemente 12 und 13 sind durch Spannvorrichtungen 18, welche am Druckring 2 angreifen, mit starker Zugspan nung gespannt. Die Zugelemente 12 und 13 sind entspre chend Fig. 1 vorzugsweise durch Schlitze oder Bohrungen 16 im Druckring 2 hindurchgeführt, damit sich die Spannvorrichtungen 18 von außen nach innen am Druckring 2 abstützen können.

Die Zugelemente 12 und 13 können sich einfach oder mehrfach durch die Druckringöffnung 20 erstrecken. Fig. 1 zeigt ein in der Mitte vertikal dargestelltes Zugelement 12, welches sich nur einfach durch die Druckringöffnung 20 erstreckt. Ferner zeigt Fig. 1 ein Spannelement 13, welches sich in Fig. 1 unterhalb der Mitte horizontal zweimal über die Druckringöffnung 20 erstreckt und dabei durch vier Bohrungen 16 des Druckringes 2 hindurchgeführt ist.

An der Bespannung 4, vorzugsweise an den Kreuzungspunkten der Zugelemente 12 und 13, sind Befestigungsvorrichtungen 22 für die Glasscheiben 6 befestigt. Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform einer solchen Befestigungsvorrichtung 22 besteht aus einer an den Zugelementen 12 und 13 der Bespannung 4 befestigten Klemmvorrichtung 24 und aus einem Gelenkhalter 26, welcher an der Klemmvorrichtung 24 und an der Glasscheibe 6 befestigt ist und ein Kugelgelenk 28 enthält, welches allseitige Schwenkbewegungen der Glasscheibe 6 relativ zur Bespannung 4 ermöglicht.

Die Bespannung 4 kann im Bedarfsfalle quer zur Bespannungsebene durch einen oder mehrere Zuganker seitlich abgespannt sein. Die Fig. 1 und 3 zeigen einen im Zentrum 34 der Bespannung 4 und an einer Wand 31, an einem Boden oder einer Decke angreifenden Zuganker 30 zur seitlichen Abspannung der Bespannung 4. Damit werden Schwingungen und/oder Durchbiegungen der Bespannung 4 reduziert. Fig. 4 zeigt eine Abspannung der Bespannung 4 durch Zuganker 32, welche am Druckring 2 befestigt sind und zur Bespannung 4 hin durch mindestens eine Stütze 34 quer zur Ebene der Bespannung 4 abgespannt sind. Auf diese Weise kann eine Durchbiegung der Bespannung 4 reduziert oder eine Überhöhung der Bespannung 4 gemäß Fig. 5 erreicht werden. Fig. 10 zeigt mehrere Stützen 34.

Der Druckring 2 kann entsprechend Fig. 1 von einem Rahmen 40 umgeben sein, welcher an das betreffende Gebäude angepaßt ist. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist es, daß die Zugspannungen der Bespannung 4 nicht auf den Rahmen 40 übertragen, sondern nur vom Druckring 2 aufge nommen werden.

Statt einer wechselweisen Vorbeiführung der Zugelemente 12 und 13 übereinander und untereinander gemäß Fig. 3 können die Zugelemente 12, 13 gemäß Fig. 6 an jeder Kreuzungsstelle auf der gleichen Seite aneinander vorbeigeführt sein. Die Zugelemente 12 und 13 der beiden sich kreuzenden Zugelementpaare liegen vorzugsweise unmittelbar aneinander an. Die Zugelemente 12 und 13 greifen alle vorzugsweise in einer einzigen Ebene am Druckring 2 an.

Der Druckring 2 kann entsprechend Fig. 1 eine kreisrunde Form, entsprechend Fig. 7 eine ovale Form 2/2, entsprechend Fig. 8 eine vieleckige kreisförmige Form 2/3 oder entsprechend Fig. 9 eine mehrfach gekrümmt verlaufende endlose Form 2/4 oder eine ähnliche gekrümmte Form haben. Bei allen Ausführungsformen erstreckt sich der Druckring 2 bis 2/4 in nur einer Ebene und er hat eine in sich geschlossene endlose Länge. Er hat überall einen stufenlos oder in sehr kleinen Stufen geknickten Verlauf, durch welchen die Zugkräfte der Zugelemente 12 und 13 der Bespannung 4 in Druck- oder Zugkräfte umgewandelt werden, welche in Längsrichtung des Druckringes wirken.

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Zugelemente 12 und 13 der Bespannung 4 sternförmig zueinander angeordnet sind und sich im Zentrum des Druckringes 2 kreuzen. Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform mit einer spinnengewebeartigen Bespannung 4.

Bei allen Ausführungsformen ist die Form des Druckringes 2, 2/2, 2/3 und 2/4 und die Verteilung der Zugelemente 12 und 13 so gewählt, daß sie zusammen ein in sich geschlossenes Kräftesystem bilden, in welchem die Zugkräfte der Zugelemente 12 und 13 im Druckring 2, 2/2, 2/3 und 2/4 in Druck- und/oder Zugkräfte umgewandelt werden, welche in Druckring-Umfangsrichtung wirken. Die Spannelemente 12 und 13 sind am Druckring so stark gespannt, daß sie zusammen mit dem Druckring eine relativ steife Einheit bilden. Diese steife Einheit ermöglicht die Befestigung von Glasscheiben 6 an den Zugelementen 12 und 13, ohne die Gefahr, daß die Glasscheiben 6 durch Bewegungen der Bespannung 4 brechen. Innerhalb des Druckringes 2, 2/2, 2/3 und 2/4 können an den Zug elementen 12 und 13 der Bespannung 4 anstelle von Glas scheiben 6 selbsverständlich auch andere plattenartige Decken- oder Fassadenelemente befestigt werden, bei spielsweise Fenster oder undurchsichtige Platten.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zugkräfte möglichst von allen Zugelementen 13 und 14 der Bespannung 4 in Druck- und/oder Zugkräfte umgewandelt werden, welche im Druckring 2 in Druckring-Umfangsrichtung wirken. In allen Fällen sollten mehr als 50% der Zugkräfte der Zugelemente 13 und 14 im Druckring 2 in solche Druck und/oder Zugkräfte umgewandelt werden, welche in Druckring-Umfangsrichtung wirken. Gegebenenfalls durch die Bespannung 4 im Druckring 2 entstehende Biegemomente werden so klein gehalten, daß sie für die Bemessung der Stärke des Druckringes 2 keine oder nur eine geringe Bedeutung haben.

Ein kleinerer Teil der Zugkräfte der Zugelemente 13 und 14 der Bespannung 4 kann, braucht aber nicht auf eine externe Anschlußkonstruktion wie beispielsweise den Rahmen 40 übertragen werden, da es die Erfindung ermöglicht, die Zugkräfte aller Zugelemente 13 und 14 vom Druckring 2 aufzunehmen.

Der Druckring 2 und die Zugelemente 13 und 14 der Bespannung 4 können aus Metall, Holz, Kunststoff- oder anderen Materialien oder einer Mischung von Materialien bestehen.

Claims

1. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion mit plattenartigen Dach- oder Fasadenelementen (6), wie insbesondere Glasscheiben, Fenster und undurchsichtige Platten, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
einen Druckring (2; 2/2; 2/3; 2/4);
eine Bespannung (4) mit einer Vielzahl von Zugelementen (12, 13), welche sich quer über die Druckringöffnung (20) erstrecken und am Druckring zwischen den Druckring gespannt sind;
die Form des Druckringes (2; 2/2; 2/3; 2/4) und die Verteilung der Zugelemente (12, 13) sind so gewählt,
daß sie zusammen ein in sich geschlossenes Kräftesystem bilden, in welchem die Zugkräfte der Zugelemente (12, 13) im Druckring (2; 2/2; 2/3; 2/4) in Druck und/oder Zugkräfte umgewandelt werden, welche in Druckring-Umfangsrichtung wirken;
daß die Zugelemente (12, 13) so stark gespannt sind, daß sie zusammen mit dem Druckring (2; 2/2; 2/3; 2/4) eine im wesentlichen steife Einheit bilden;
daß die Dach- oder Fassadenelemente (6) innerhalb des Druckringes (2; 2/2; 2/3; 2/4) an den Zugelementen (12, 13) der Bespannung (4) befestigt sind und von ihnen getragen werden.

2. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Gruppe der Zugelemente (12) parallel mit Abstand voneinander angeordnet ist, daß eine zweite Gruppe der Zugelemente (13) parallel mit Abstand voneinander, jedoch die Zugelemente (12) der ersten Gruppe kreuzend angeordnet ist.

3. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente (12, 13) sich durch im Druckring (2) gebildete Ausnehmungen (16) erstrecken.

4. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente (12, 13) Seile sind.

5. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seile (12, 13) mehrmals durch die Druckring öffnung (20) hindurchgeschlauft sind.

6. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Zugelemente (12, 13) im wesentlichen in einer einzigen Ebene am Druckring (2) angreifen.

7. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bespannung (4) quer zur Bespannungsebene zusätzlich abgespannt (30, 32, 34) ist.

8. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dach- oder Fassadenelemente (6) über allseitig schwenkbare Halter (26) an der Bespannung (4) befestigt sind.

9. Glasdach- und Glasfassadenkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (2; 2/2; 2/3; 2/4) eine im wesentlichen kreisrunde oder ovale, bogenförmig kontinuierliche oder vieleckige Form hat.