DE4400979A1

DE4400979A1 - Halterung zur Lagerung einer Platte

Info

Publication number: DE4400979A1
Application number: DE4400979A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr Gartner; Gerald Haertl
Original assignee: Gartner & Co J; Josef Gartner and Co
Current assignee: Gartner & Co J; Josef Gartner and Co
Priority date: 1994-01-14
Filing date: 1994-01-14
Publication date: 1995-07-27
Anticipated expiration: 2014-01-15
Also published as: DE4400979C2; EP0663507A2; JPH0849305A; EP0663507B1; EP0663507A3; DE59503393D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung zur Lagerung einer Platte, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.

Aus der EP 0 201 212 B1 ist ein Halter für Glasplatten bekannt, welcher ein in einem Hülsenelement sphärisch drehbares Kugelelement aufweist, wobei das Hülsenelement in einer Bohrung der Platte befestigt ist. Der Drehpunkt der sphärischen Bewegung liegt dabei im wesentlichen in der Mittelebene der Platte. Das Kugelelement ist mit einer Unterkonstruktion verbunden. Dieser Halter läßt keinen unmittelbaren Toleranzausgleich zu. Ein Toleranzausgleich zwischen der Unterkonstruktion und der Platte muß durch eine spezielle Ausgestaltung der Unterkonstruktion erfolgen. Dies ist aufwendig und stellt für den Entwurf eine Einschränkung dar. Durch die zur Aufnahme der sphäri schen Lagerung erforderliche große Glasbohrung ist die Lastaufnahme sehr eingeschränkt. Außerdem ist die Konstruktion im Bereich der Glasbohrung nicht wasserdicht, so daß dieser bekannte Halter nur im Innenbereich einge setzt werden kann.

Aus der DE 39 27 653 C2 ist eine Halterung für Glasplatten bekannt, die eine biegemomentfreie Lagerung mit Toleranzausgleich schafft. Hierbei wird eine Glasscheibe zwischen zwei Auflagetellern mittels einer die Glasscheibe durch dringenden und die Auflageteller miteinander verspannenden Halteschraube eingespannt. Einer der Auflageteller ist über ein Kugelgelenk mit einer Halte rung verbunden, welche an der Unterkonstruktion befestigt ist. Ein Toleranz ausgleich zwischen der Unterkonstruktion und der Glasscheibe erfolgt hier im Bereich der Glasbohrung, durch welche die Halteschraube hindurchtritt. Kompensationsbewegungen zum Toleranzausgleich finden dabei als Relativbe wegungen der Glasscheibe zum Halter statt, so daß keine Bildung einer bündigen Glasfläche über ein größeres Glasplattenfeld möglich ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Halter zur Lagerung einer Platte zu schaffen, der von der Unterkonstruktion unabhängig einsetzbar ist und Spannungen aus Relativbewegungen zwischen Platte und Unterkon struktion vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die translatorische Verschiebbarkeit zwischen dem Ausgleichsteil und dem Ankerteil sowie durch die Verschwenkbarkeit zwischen dem Ausgleichs teil und dem Aufnahmelager ist bei Bewegungen zwischen Platte und Unter konstruktion Spannungsfreiheit gegeben. Die Platte wird mit dem Halter entweder über das Ankerteil oder über das Aufnahmelager fest verbunden. Dennoch ist eine Relativbewegung zwischen dem Halter und der Platte mög lich, also eine spannungsfreie Aufnahme translatorischer sowie rotatorischer Bewegungen. Der vorgeschlagene Halter überträgt somit weder Biegemomen te noch Querkräfte auf die Unterkonstruktion aus Bewegungen der Platte oder auf die Platte aus Bewegungen der Unterkonstruktion. Diese Verhinderung der Kraftübertragung zwischen der Platte und der Unterkonstruktion erfolgt durch Kompensationsbewegungen innerhalb des Halters, nämlich die translatorische Verschiebbarkeit zwischen dem Ausgleichsteil und dem Ankerteil sowie die rotatorische Verschwenkung zwischen dem Ausgleichsteil und dem Auf nahmelager. Die feste Verbindung zwischen der Platte und dem Halter gestat tet dennoch eine einfache und wirksame Abdichtung, so daß die Konstruktion auch im Außenbereich von Gebäuden einsetzbar ist. Außerdem wird hier durch die Aufnahme definierter Lasten möglich. Die Halterung bietet allseitige Freiheitsgrade, nämlich zwei translatorische und drei rotatorische Freiheits gerade, um die Übertragung von Kräften der Platte auf die Unterkonstruktion - oder umgekehrt - zu verhindern. Entsprechende Kräfte können durch Tempe raturdehnungen, zusätzliche Betriebslasten, wie beispielsweise Wind und Schnee, oder Bewegungen im Baukörper entstehen. Dies bedeutet, daß die Unterkonstruktion und das Aufnahmelager mit dem Ausgleichsteil nur soweit verspannt sind, daß sie sich trotz Übertragung definierter Lasten verschwen ken können. Ebenso muß das Ausgleichsteil eine Verschiebung zulassen, in einer besonderen Ausführungsform beispielsweise in Form einer Ringausneh mung. Die in einer Ausführungsform vorgesehene Verschraubung einer Überwurfmutter mit dem Ankerteil dient somit nur dazu, den Grad der Be weglichkeit, also leichtere oder schwerere Beweglichkeit, einzustellen. Selbst verständlich müssen die Abmessungen der einzelnen Teile und/oder deren Beabstandung zueinander so bemessen sein, daß auch bei maximal zu erwar tenden Bewegungen die angestrebte Bewegungs- und somit Spannungs freiheit erhalten bleibt.

Mit Vorteil weisen dabei das Ausgleichsteil und das Aufnahmelager einander berührende, konzentrisch gekrümmte Flächen auf. Durch diese Ausgestaltung kann die angestrebte Verschwenkbarkeit auf einfache Weise erreicht werden.

Eine besonders wirksame Verschwenkbarkeit wird dadurch geschaffen, daß die einander berührenden, konzentrisch gekrümmten Flächen des Ausgleichs teils und des Aufnahmelagers sphärisch gekrümmt sind. Hierdurch werden auf einfache Weise die drei rotatorischen Freiheitsgrade geschaffen.

Ist das Ausgleichsteil bezüglich des Ankerteils um eine zu einer Achse des Ankerteils parallele Achse des Ausgleichsteils rotatorisch bewegbar, so wird die Verschwenkbarkeit zusätzlich erleichtert.

Wenn das Ausgleichsteil, das Ankerteil, die Überwurfmutter und/oder das Aufnahmelager aus einem nicht oder nur gering wärmeleitenden Material, beispielsweise Edelstahl, bestehen, so wird eine Kältebrücke durch die Halte rung vermieden und eine besonders wirksame Wärmeisolierung zwischen der Platte und der Unterkonstruktion geschaffen.

Eine besonders einfache Montage wird dadurch ermöglicht, daß zur Lagerung des Ausgleichsteils am Ankerteil eine das Ausgleichsteil übergreifende und mit dem Ankerteil verbindbare Überwurfmutter vorgesehen ist. Die Über wurfmutter kann dabei sowohl mittels einer Gewindeverbindung als auch mittels einer Bajonettverbindung am Ankerteil befestigbar sein. Andererseits kann das Ankerteil als Überwurf ausgebildet und mit einer geeigneten Ver bindung zum Ausgleichsteil versehen sein.

Ist das Ausgleichsteil mit einem sich radial erstreckenden Ringvorsprung versehen, der von der Überwurfmutter übergriffen wird und weist das Anker teil oder die Überwurfmutter eine angepaßte, aber im Durchmesser größere Ringausnehmung zur Aufnahme des Ringvorsprungs auf, so kann eine beliebi ge Translationsbewegung innerhalb der Ebene des Ringvorsprungs und der Ringausnehmung erfolgen. Somit können auf einfache Weise die zwei trans latorischen Freiheitsgrade erreicht werden.

Zweckmäßigerweise sind das Ankerteil mit der Platte und das Aufnahmelager mit der Unterkonstruktion verbunden, wobei die gekrümmte Fläche des Auf nahmelagers konkav und die gekrümmte Fläche des Ausgleichsteils konvex ausgebildet sind.

Mit Vorteil sind das Ankerteil mit der Unterkonstruktion und das Aufnah melager mit der Platte verbunden, wobei die gekrümmte Fläche des Auf nahmelagers konvex und die gekrümmte Fläche des Ausgleichsteils konkav ausgebildet sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des vorgeschlagenen Halters sind sämtliche Teile desselben miteinander über Verschraubungen verbunden, wodurch eine solide Konstruktion erreicht wird, die definierte Lasten auf nehmen kann. Darüber hinaus kann mit der vorgeschlagenen Konstruktion durch deren Kompaktheit Filigranität erzielt werden, da alle Funktionselemente in einer Konstruktion vereint sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1A eine erste Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 1B die Ausführungsform nach Fig. 1A bei einer translatorischen Verschiebung,

Fig. 1C die Ausführungsform nach Fig. 1A bei einer ersten Verschwen kung,

Fig. 1D die Ausführungsform nach Fig. 1A bei einer zweiten Verschwen kung,

Fig. 2A eine zweite Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2B die Ausführungsform nach Fig. 2A bei einer ersten Verschwen kung, und

Fig. 2C die Ausführungsform nach Fig. 2A bei einer zweiten Verschwen kung.

In Fig. 1A ist ein Ankerteil 4 einer erfindungsgemäßen Halterung mittels einer eine Glasplatte 2 durchdringenden Glasbefestigung 3 an der Glasplatte 2 befestigt. Zwischen der Glasplatte 2 und dem Ankerteil 4 ist eine elastische Dichtung 5 vorgesehen.

Die Glasbefestigung 3 weist eine in eine Senkbohrung der Glasplatte versenkt eingesetzte und mit dem Ankerteil 4 verschraubte Befestigungsschraube 26 auf. Somit erfolgt die Befestigung formschlüssig.

Das Ankerteil 4 ist rund ausgebildet und an seinem Umfang mit einem Gewin de 28 versehen, welches mit einem Gewinde 30 einer Überwurfmutter 20 zusammenwirkt. Innerhalb der Überwurfmutter 20 ist eine Ringausnehmung 24 gebildet, die einen sich radial erstreckenden Ringvorsprung 22 eines Aus gleichsteils 8 aufnimmt, welches an der von der Glasplatte 2 abgewandten Oberfläche 32 des Ankerteils 4 anliegt und auf dieser parallel zur Oberfläche 32 verschiebbar ist. Die Verschiebbarkeit (zwei translatorische Freiheits grade) des Ausgleichsteils 8 wird dadurch gewährleistet, daß der Durch messer der Ringausnehmung 24 in der Überwurfmutter 20 größer ist als der Außendurchmesser des Ringvorsprungs 22 am Ausgleichsteil 8. Das Aus gleichsteil 8 ist mit einem rohrförmigen Ansatz 36 am von der mit der Ober fläche 32 des Ankerteils 4 in Berührung stehenden Oberfläche 34 des Aus gleichsteils 8 abgewandten Ende des Ausgleichsteils 8 versehen, welcher aus einer zentralen Öffnung 38 der Überwurfmutter 20 heraustritt. Der Außen durchmesser des rohrförmigen Ansatzes 36 ist geringer als der Durchmesser der zentralen Öffnung 38, um die Verschiebbarkeit des Ausgleichsteils 8 zu erhalten.

Der rohrförmige Ansatz 36 besitzt an seinem freien Ende eine konvexe sphäri sche Fläche 12. Die konvexe sphärische Fläche 12 steht mit einer konkaven sphärischen Fläche 14 eines Aufnahmelagers 10 in Berührung, welches mit einer Unterkonstruktion 6 fest verbunden ist.

Eine Halteschraube 40 durchdringt den rohrförmigen Ansatz 36 und ist in das Aufnahmelager 10 sowie die Unterkonstruktion 6 eingeschraubt. Die Halte schraube 40 besitzt einen als Gegenlager ausgebildeten Kopf 42, welcher an einer dem Aufnahmelager 10 zugewandten Fläche 43 sphärisch konvex und konzentrisch zu den Flächen 12 und 14 ausgebildet ist. Der Kopf 42 liegt mit seiner konvexen Fläche 43 an einer angepaßt sphärisch konkav ausgebildeten Innenfläche 44 des Ausgleichsteils 8 an. Somit ist eine Verschwenkung (drei rotatorische Freiheitsgrade) der mit dem Aufnahmelager 10 verbundenen Unterkonstruktion 6 gegenüber dem Ausgleichsteil 8 möglich, wobei Relativ bewegungen zwischen den Flächen 12 und 14 sowie dem Kopf 42 und der Innenfläche 44 auftreten. Auf diese Weise kann zusätzlich zu der trans latorischen Verschiebung des Ausgleichsteils 8 bezüglich des Ankerteils 4 eine Verschwenkung des Aufnahmelagers 10 bezüglich des Ausgleichsteils 8 erfolgen. Es versteht sich dabei, daß die vorbezeichneten Teile nur soweit miteinander verspannt werden, daß ein freies "Sich-Einstellen" dieser Teile zueinander möglich ist, um die Spannungsfreiheit bei Relativbewegungen zwischen der Platte 2 und der Unterkonstruktion 6 zu erreichen. Dazu können die in gegenseitiger Berührung stehenden Flächen, die sich bei Bewegung relativ zueinander verschieben, entsprechend behandelt sein, um die Relativ bewegung dieser Teile zueinander zu erleichtern und dabei dennoch eine ausreichende Verspannung dieser Teile miteinander zu erreichen.

In Fig. 1B ist das Ausgleichsteil 8 gegenüber dem Ankerteil 4 nach rechts translatorisch verschoben, so daß die Achse 16 des Ankerteils 4 und die Achse 18 des Ausgleichsteils 8 nicht mehr deckungsgleich sondern beabstan det voneinander parallel zueinander verlaufen. Die Achse 18 des Ausgleichs teils 8 und die Achse 46 des Aufnahmelagers 10 sind jedoch deckungsgleich, da das Aufnahmelager 10 bezüglich des Ausgleichsteils 8 nicht verschwenkt ist.

In Fig. 1C ist das Ausgleichsteil 8 bezüglich des Ankerteils 4 ganz nach links translatorisch verschoben. Gleichzeitig ist das mit der Unterkonstruktion 6 verbundene Aufnahmelager 10 bezüglich des Ausgleichsteils 8 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Die Achse 16 des Ankerteils 4, die gleichzeitig Achse der Glasbefestigung 3 ist, schließt dabei mit der Achse 46 des Auf nahmelagers 10 einen Winkel α ein. Abhängig von den gewählten Abmessun gen kann der Winkel α in den konstruktiv sinnvollen Bereichen beliebige Größen einnehmen. Der Schnittpunkt der beiden Achsen 16 und 46 liegt dabei im Bereich der konvex gekrümmten Fläche 43 des Kopfes 42 der Halteschraube 40.

In Fig. 1D nimmt das Ausgleichsteil 8 bezüglich des Ankerteils 4 die gleiche Position ein wie in Fig. 1B, d. h., daß das Ausgleichsteil 8 ganz nach rechts verschoben ist, wobei zusätzlich eine Verschwenkungsstellung gezeigt ist. Das Aufnahmelager 10 mit der zugehörigen Unterkonstruktion 6 ist dabei bezüglich des Ausgleichsteils 8 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, wobei jedoch durch die gegenüber der Fig. 1C andere Lage des Ausgleichs teils 8 der Schnittpunkt der Achse 16 des Ankerteils 4 und der Achse 46 des Aufnahmelagers 10 im Bereich der Befestigungsschraube 26 etwa in der Mittelebene der Glasplatte 2 liegt.

In Fig. 2A ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei die entsprechenden Bezugszeichen gegenüber der ersten Ausführungs form um den Wert 100 erhöht sind.

Ein Aufnahmelager 110 ist mittels einer Glasbefestigung 103 mit einer Glas platte 102 fest verbunden, wobei die Verbindung entsprechend der in Fig. 1A ausgebildeten Verbindung aufgebaut ist. Ein Ankerteil 104 ist mit einer Unterkonstruktion 106 fest verbunden. Zwischen dem Ankerteil 104 und der Glasplatte 102 ist eine Dichtung 105 angeordnet. Das Ankerteil 104 weist an seiner von der Unterkonstruktion 106 abgewandten Seite eine Ringausneh mung 124 auf, in welche ein Ringvorsprung 122 eines Ausgleichsteils 108 eingreift. Eine Überwurfmutter 120 ist auf das Ankerteil 104 aufgeschraubt und fixiert dadurch das Ausgleichsteil 108, wie dies in Verbindung mit Fig. 1A beschrieben worden ist. Das Ausgleichsteil 108 kann sich bezüglich des Ankerteils 104 translatorisch in einer rechtwinklig zur Achse 146 der Unter konstruktion 106 verlaufenden Ebene bewegen (zwei translatorische Freiheits grade).

Das Ausgleichsteil 108 ist an seiner dem Aufnahmelager 110 zugewandten Seite sphärisch konkav ausgebildet, und das Aufnahmelager 110 ist an seiner dem Ausgleichsteil 108 zugewandten Seite mit einer sphärisch konvex ausge bildeten Fläche 114 versehen. Die Fläche 114 steht in Berührung mit der konkav ausgebildeten Fläche 112 des Ausgleichsteils 108, so daß das Aus gleichsteil 108 auf dem Aufnahmelager 110 verschwenkbar ist.

An seiner vom Aufnahmelager 110 abgewandten Seite ist das Ausgleichsteil 108 mit einer sphärisch konvex gekrümmten Fläche 144 versehen, die mit einer sphärisch konkav ausgebildeten Fläche 143 eines Unterlegeteils 141 für den Schraubenkopf 142 einer Halteschraube 140 in Berührung steht. Die Halteschraube 140 klemmt mittels des Unterlegeteils 141 das Ausgleichsteil 108 gegen das Aufnahmelager 110. Die Krümmungen der Flächen 114, 112, 144 und 141 sind konzentrisch ausgebildet, so daß ein Verschwenken (drei rotatorische Freiheitsgrade) des Ausgleichsteils 8 mit der ihm zugeordneten Unterkonstruktion 106 bezüglich des mit der Glasplatte 102 verbundenen Aufnahmelagers 110 in analoger Weise, wie es bereits in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben worden ist, möglich ist.

Fig. 2B zeigt eine Einstellung der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 2A, bei welcher das Ausgleichsteil 108 bezüglich des Ankerteils 104 ganz nach links verschoben ist und wobei das Ausgleichsteil 108 mit der ihm zugeordneten Unterkonstruktion 106 bezüglich des Aufnahmelagers 110 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt ist. Die Achse 146 der Unterkon struktion 106 bildet dabei mit der Achse 116 der Glasbefestigung 103, welche gleichzeitig Achse des Aufnahmelagers 110 ist, einen Winkel /3. Der Schnittpunkt der Achsen 116 und 146 liegt dabei im Bereich der vom Auf nahmelager 110 abgewandten äußeren Oberfläche der Glasplatte 102.

In Fig. 2C ist eine weitere Einstellung der Ausführungsform nach Fig. 2A gezeigt, wobei das Ausgleichsteil 108 bezüglich des Ankerteils 104 ganz nach rechts verschoben ist. Das Ausgleichsteil 108 und mit ihm die Unter konstruktion 106 sind dabei ebenfalls bezüglich des Aufnahmelagers 110 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Der Schnittpunkt der Achsen 116 und 146 liegt in diesem Fall etwa in der Mitte des Aufnahmelagers 110.

Bezugszeichenliste

2 Glasplatte
3 Glasbefestigung
4 Ankerteil
5 Dichtung
6 Unterkonstruktion
8 Ausgleichsteil
10 Aufnahmelager
12 Fläche
14 Fläche
16 Achse
18 Achse
20 Überwurfmutter
22 Ringvorsprung
24 Ringausnehmung
26 Befestigungsschraube
28 Gewinde
30 Gewinde
32 Oberfläche
34 Oberfläche
36 rohrförmiger Ansatz
38 Öffnung
40 Halteschraube
42 Kopf
43 Fläche
44 Innenfläche
46 Achse
102 Glasplatte
103 Glasbefestigung
104 Ankerteil
105 Dichtung
106 Unterkonstruktion
108 Ausgleichsteil
110 Aufnahmelager
112 Fläche
114 Fläche
116 Achse
120 Überwurfmutter
122 Ringvorsprung
124 Ringausnehmung
140 Halteschraube
141 Unterlegeteil
142 Schraubenkopf
143 Fläche
144 Fläche
146 Achse

Claims

1. Halter zur Lagerung einer Platte (2), insbesondere einer Glas- oder Paneelplatte, an einer Unterkonstruktion (6), bei welchem Bewegungen zwischen Platte (2) und Unterkonstruktion (6) spannungsfrei aufnehm bar sind,
mit einem Ankerteil (4), das entweder mit der Platte (2) oder mit der Unterkonstruktion (6) verbunden ist,
mit einem Ausgleichsteil (8), das am Ankerteil (4) gelagert und be züglich des Ankerteils (4) zumindest translatorisch verschiebbar ist, und
mit einem Aufnahmelager (10), das entweder mit der Unterkonstruk tion (6) oder mit der Platte (2) verbunden ist, wobei das Ausgleichsteil (8) und das Aufnahmelager (10) relativ zueinander verschwenkbar sind.

2. Halter nach Anspruch 1, bei welchem das Ausgleichsteil (8) und das Aufnahmelager (10) einander berührende, konzentrisch gekrümmte Flächen (12, 14) aufweisen.

3. Halter nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die einander berührenden, konzentrisch gekrümmten Flächen (12, 14) des Ausgleichsteils (8) und des Aufnahmelagers (10) sphärisch gekrümmt sind.

4. Halter nach einem der Ansprüchen 1 bis 3, bei welchem das Ausgleich steil (8) bezüglich des Ankerteils (4) um eine zu einer Achse (16) des Ankerteils (4) parallele Achse (18) des Ausgleichsteils (8) rotatorisch bewegbar ist.

5. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem das Ausgleichs teil (8), das Ankerteil (4), die Überwurfmutter (20) und/oder das Auf nahmelager (10) aus einem nicht oder nur gering wärmeleitenden Material bestehen.

6. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem zur Lagerung des Ausgleichsteils (8) am Ankerteil (4) eine das Ausgleichsteil (8) übergreifende und mit dem Ankerteil (4) verbindbare Überwurfmutter (20) vorgesehen ist.

7. Halter nach Anspruch 6, bei welchem das Ausgleichsteil (8) mit einem sich radial erstreckenden Ringvorsprung (22) versehen ist, der von der Überwurfmutter (20) übergriffen wird und daß das Ankerteil (4) oder die Überwurfmutter (20) eine angepaßte, aber im Durchmesser größere Ringausnehmung (24) zur Aufnahme des Ringvorsprunges (22) auf weist.

8. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem das Ankerteil (4) mit der Platte (2) verbunden ist und daß das Aufnahmelager (10) mit der Unterkonstruktion (6) verbunden ist, wobei die gekrümmte Fläche (14) des Aufnahmelagers (10) konkav und die gekrümmte Fläche (12) des Ausgleichsteils (8) konvex ausgebildet ist.

9. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem das Ankerteil (104) mit der Unterkonstruktion (106) verbunden ist und daß das Aufnahmelager (110) mit der Platte (102) verbunden ist, wobei die gekrümmte Fläche (114) des Aufnahmelagers (110) konvex und die gekrümmte Fläche (112) des Ausgleichsteils (108) konkav ausgebildet ist.