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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Modul zur Herstellung einer Ganzglasfassade
beim Bau eines Gebäudes und bezieht sich auf die "structural glazing" genannte Technik, mit
einem Rahmen, der einerseits eine Aufnahme zur Fassung einer Doppelverglasung und
andererseits ein Versteifungselement umfaßt, das den Aufbau aus Rahmen und Verglasung in
einer metallischen Tragstruktur der Fassade hält, so daß die Glastafel den Rahmen des
Versteifungselements vollständig bedeckt.
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Seit der Herstellung einer ersten Ganzglasfassade hat sich die Verlegungstechnik für
Verglasungen wenig weiterentwickelt. Wurde anfangs die Halterung von ganz kleinen
Glasscheiben mittels Metallprofilen bewerkstelligt, so wurden sehr schnell die Verglasungen
in Aufnahmen eingesetzt. Ein zusammengesetztes Umfangselement hinderte die Glasscheibe
am Verlassen der Aufnahme und stellte zugleich mit Hilfe eines Kittausstrichs, verschiedener
Fugenleisten oder Gummiverbindungen auch die Abdichtung sicher.
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Seit einigen Jahren hat die Ganzglasfassadenforschung die Unternehmer dahin geführt,
den Querschnitt der Stahl- oder Aluminiumeinfassungen zu verkleinern.
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Durch die fast generelle Verwendung von Aluminium, das einen hohen
Ausdehnungskoeffizienten besitzt, sind die Unternehmer gezwungen, nach einer Lösung für
alle Dilatationsprobleme zwischen der Struktur, den Einfassungen und den Verglasungen zu
suchen. Daraus ergibt sich eine Fuge von ungefähr 20 mm zwischen den Modulen.
Andererseits erfordern vorspringende oder einspringende Ecken ein oder zwei Eckprofile.
Obwohl diese Elemente für im Prinzip feste Ensembles gedacht sind, in Anbetracht der
Klimaanlagen, ist die Verwirklichung eines Flügels nur möglich, wenn man in Kauf nimmt, in
die Ganzglasfassade eine Einfassung einzufügen, die zu diesem Zweck einen Flügel und eine
Zarge aufweist, die im allgemeinen größer als die anderen Einfassungen und deshalb in einer
Ganzglasfassade zu auffällig ist.
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Die FR-A - 2 650 609 beschreibt ein Modul zur Herstellung einer verglasten Fassade
vom Typ "structural glazing", die ein Profil umfaßt, um einerseits eine Aufnahme zur Fassung
einer Doppelverglasung und andererseits ein Versteifungselement mit einem hakenförmig zur
Innenseite des Moduls hin gebogenen Ende zu bilden, das den Aufbau aus Rahmen und
Verglasung an einer metallischen Tragstruktur der Fassade hält. Die
Doppelverriegelungsklammern sind mit Hilfe von Schrauben an der Tragstruktur befestigt.
Sie haben Nasenflächen und steife Endanschläge, die das individuelle Anklipsen des
Rahmens einer jeden Glastafel in der Tragstruktur verhindern. Daß beim Versteifungselement
individuelle Feder-Anklipsklammern, die in die gebogenen Enden einrasten könnten, fehlen,
macht es unumgänglich, eine zweite Glastafel gleich neben der ersten Glastafel unbeweglich
zu machen, um sie mit Hilfe der an der Tragstruktur befestigten steifen
Verriegelungsklammern gepaart befestigen zu können.
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Aus der NL-A - 8 500 516 sind ein Modul und ein Verfahren bekannt, die es
ermöglichen, die Verglasung eines bestehenden Bauwerks zu renovieren, das
Holzeinfassungen aufweist. Das Modul kann eine Doppelverglasung tragen und umfaßt auf
jeder Seite eine Greifklammer, wobei eine davon so gestaltet ist, daß sie durch einen Höcker
ortsfixierbar ist, der an einer ersten Zarge der Einfassung befestigt ist, und die andere so
gestaltet ist, daß sie hinter einer Federlamelle einrastet, die an einer zweiten Zarge befestigt
ist.
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Die Federlamelle zeigt lediglich an, ob das Modul korrekt eingesetzt wurde, und die
endgültige Einsetzung wird mit Hilfe eines im Mauerwerk befestigten Dübels bewerkstelligt.
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Weiters ist aus der DE-A - 3 816 619 ein Verfahren bekannt zur Verstärkung und
Befestigung von Glastafeln zur Herstellung einer Ganzglasfassade für die Verkleidung einer
Gebäudefassade vom Typ "structural glazing". Die Glastafel wird von einem Modul getragen,
das von einem profilierten Winkelstahl aus rostfreiem Stahlblech gebildet ist. Das
Winkelprofil ist ein einfaches Winkelband, das auf eine durch Wandhaken befestigte
Glasplatte geklebt ist. Die Befestigung der Glastafeln auf einer metallischen Tragstruktur mit
Hilfe von die Tafeln umgebenden Modulen ist eine extrem heikle Operation, da sie perfektes
Fluchten der zwei aneinanderstoßenden Tafeln bedingt, die in der Luft gehalten werden,
solange sie sich noch nicht an der metallischen Tragstruktur der Fassade abstützen.
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Eine Ganzglasfassade, die aus Tafeln oder Modulen besteht, die gerragen werden von
einer metallischen Tragstruktur aus Vertikalstäben und Riegeln, die mit Befestigungsmitteln
ausgestattet sind, ist aus der NL-A - 8 801 294 bekannt. Jede Tafel ist von einem Rahmen aus
auf Gehrung zusammengeschweißten Profilen umgeben. Die Montage der Tafeln erfolgt
einzeln, indem einfach ein vorspringender Rand an eine Halteklammer angeklammert wird,
die auf dem Flansch eines Profils der Tragstruktur angebracht ist. Nur ist die Konstruktion des
Rahmens kompliziert und hat den Nachteil, daß sie überhaupt keine Sicherheit bietet.
Tatsächlich zeigt es sich, daß die kleinste seitliche Verschiebung der Tafel dazu führt, daß der
vorspringende Rand der Glastafel von der Halteklammer losgelassen wird. Der vorspringende
Rand hat kein hakenförmig gebogenes Ende und es sind keine Vorkehrungen getroffen, um
ein seitliches Verrutschen der Tafel zu verhindem.
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Das Ziel der Erfindung ist es, gemaß der als "structural glazing" bezeichneten Technik
eine Ganzglasfassade herzustellen, bei der jede Glastafel direkt an der metallischen
Tragstruktur befestigt werden kann, wobei jedoch ein stark verkleinerter Zwischenraum
zwischen zwei nebeneinanderliegenden Modulen sichergestellt wird und wobei kein Eckprofil
benötigt wird. Dieses Ziel wird mit Hilfe eines Moduls verwirklicht, das einen Rahmen aus
einem profilierten, rostfreien Stahlblech aufweist, um einerseits eine Aufnahme zur Fassung
einer Doppelverglasung zu schaffen und andererseits ein Versteifungselement, mit dem der
Aufbau aus Rahmen und Verglasung an der metallischen Tragstruktur der Fassade befestigbar
ist, wobei das Modul dadurch gekennzeichnet ist, daß für die direkte Befestigung an der
metallischen Tragstruktur das Versteifungselement, das ein hakenförmig zur Außenseite des
Moduls hin gebogenes Ende aufweist, einer ersten rostfreien Stahlklammer zugeordnet ist, die
eine Zungenfeder bildet, die unmittelbar durch ein rohrförmiges Profil der tragenden
metallischen Struktur getragen wird, und die die Anklammerung des festen Rahmens sichert.
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Das Versteifungselement weist, um die direkte Befestigung an der Tragstruktur der
Fassade zu ermöglichen, ein nach Außen gebogenes Ende auf. Dieses gebogene Ende ist
einem von der Struktur getragenen rostfreien Feder-Stahlblech zugeordnet.
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Gemaß einer Besonderheit der Erfindung bildet, um die Anklammerung des Moduls
an die Struktur der ersten Klammer zu ermöglichen, das elastisch-verformbare Element die
Enden einer flachen stuhlförmigen Feder aus rostfreiem Stahlblech, deren Mitte an der
Struktur festgenietet ist, wobei das erste Ende der Feder dem Verhaken des Moduls dient und
das zweite Ende den elastischen Druck erzeugt.
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Die Erfindung betrifft weiters eine aus den obigen Modulen gebildete
Ganzglasfassade. Bei dieser Fassade wird der Zwischenraum zwischen den
Aufnahmeelementen zweier nebeneinanderliegender Rahmen durch einfache Anordnung
einer Verbindung aus Silikon verkleinert.
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Um die Erfindung besser verständlich zu machen, wird diese in detaillierterer Form
anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, die lediglich Beispielscharakter haben,
wobei:
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Fig. 1 eine Schnittansicht zweier nebeneinander angeordneter erfindungsgemaßer
fester Module in montiertem Zustand ist;
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Fig. 2 eine Variante von Fig. list;
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Fig. 3 eine Schnittansicht in montiertem Zustand von zwei nebeneinanderliegenden
erfindungsgemaßen Modulen, wobei eines fest ist und das andere geöffnet werden kann;
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Fig. 4 eine Schnittansicht in montiertem Zustand von erfindungsgemaßen
nebeneinanderliegenden festen Modulen ist, wobei eines eine einspringende Ecke und eine
vorspringende Ecke aufweist:
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Fig. 5 eine zur Ansicht von Fig. 4 analoge Schnittansicht mit einer vorspringenden
Ecke ist;
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Fig. 6 eine zur Ansicht von Fig. 4 analoge Schnittansicht mit einer einspringenden
Ecke ist;
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Fig. 7 eine Schnittansicht eines öffenbaren Rahmens gemaß der Erfindung, u.zw. in
geöffneter Stellung, ist;
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Fig. 8 eine perspektivische Teilansicht eines Teils einer erfindungsgemaßen Fassade
ist;
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Fig. 9 eine perspektivische Teilansicht eines Eckteils einer erfindungsgemaßen
Fassade ist;
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Fig. 10 eine Schnittansicht einer besonderen Ausführungsform einer vorgeformten
genauen Dichtverbindung ist;
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Fig. 11 eine Schnittansicht einer ersten Klipsverbindung für einen zusammengesetzten
Rahmen der Zarge einer beweglichen Einfassung;
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Fig. 12 ist eine Schnittansicht einer zweiten Verbindung für einen zusammengesetzten
Rahmen der Zarge einer beweglichen Einfassung.
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Ein Modul zur Herstellung einer Ganzglasfassade ist erfindungsgemaß von einem
rostfreien Stahlblechrahmen gebildet. Rostfreier Stahl wird verwendet, weil er einen sehr
geringen Ausdehnungskoeffizienten besitzt, dessen Wert dem von Glas nahekommt.
andererseits ist er wie Glas stabil und unveranderlich. Er erfordert keinerlei Pflege.
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Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der aus poliertem rostfreiem Stahlblech bestehende Rahmen
profiliert, um einerseits eine Aufnahme 1 zur Fassung einer Doppelverglasung 2 und
andererseits ein Versteifungselement 3 zu bilden, das einer rostfreien Feder-Stahlklammer 4
zugeordnet ist, die von der Struktur 5 getragen wird. und das durch Anklammerung die
Befestigung an der tragenden Struktur bewerkstelligt.
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Das Versteifungselement 3 ist ein Winkelstahl aus rostfreiem Stahl, dessen einer
Schenkel an einem Ende einen zur Innenseite des Moduls hin gebogenen Rand aufweist. Es
erlaubt die Befestigung eines Aufbaus aus einem Rahmen 1-3 und einer Verglasung in der
tragenden Struktur der Ganzglasfassade.
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Der Rahmen besteht tatsächlich aus zwei Flächen 1, 3, die in einem der Höhe des
Versteifungselements 3 entsprechenden Abstand gegeneinander versetzt sind.
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Die Doppelverglasung 2 ist in der Aufnahme an einer genauen Verbindung 6
angeordnet, die es ermöglicht, den notwendigen Querschnitt für den "structure glazing"-
Spezialsilikon 7 zu bilden.
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Letzterer ist über den gesamten inneren und äußeren Umfang des Aufnahmeelements
verteilt.
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Das Versteifungselement 3 ist einer ersten rostfreien Stahlklammer 4 zugeordnet, die
eine Zungenfeder bildet. Diese Klammer 4 ist elastisch und ist an der Struktur einige
Millimeter von einem ihrer Enden entfernt festgenietet. Sie sichert die Anklammerung des
festen Rahmens 1-3 des Moduls.
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Ein verformbares elastisches Element, das gegen einen Steg des Versteifungselements
3 montiert ist, ermöglicht die Anklammerung des Moduls an die Tragstruktur 5 der
Ganzglasfassade.
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In einer ersten Ausführungsform ist das elastisch verformbare Element eine
zusammendrückbare peripherische Verbindung 8, die die Anklammerung der Module an die
Struktur 5 ermöglicht, welche mit den Federklipsen versehen ist.
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In einer zweiten Ausführungsform ist das elastisch verformbare Element, um die
Anklammerung des Moduls an die mit der ersten Klammer 4 versehene Struktur 5 zu
ermöglichen, von einem zweiten Ende 11 eines Klips mit einer flächen stuhlförmigen Feder
aus rostfreiem Stahlblech gebildet, deren Mitte an der Struktur festgenietet ist, wobei das erste
Ende 4 der Feder dem Verhaken des Moduls dient und das zweite Ende 11 den elastischen
Druck erzeugt.
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Um die Anklammerung des Moduls an die Struktur 5 zu erlauben, die mit der ersten
rostfreien Stahlklammer 4 ausgestattet ist, weist das elastisch verformbare Element eine
zweite rostfreie Stahlklammer 11 auf, die in Verlängerung der ersten Klammer 4 so
angeordnet ist, daß die Zungen eine elastisch-verformbare Verankerung aufweisen, wobei die
erste Zunge die Klammerung bildet und die zweite die Montage des gesamten Aufbaus aus
Rahmen und Verglasung 1-3 erleichtert.
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Der Zwischenraum zwischen zwei nebeneinander angeordneten Modulen oder
Rahmen ist auf ein Minimum reduziert. Dieser Zwischenraum, der 10 mm nicht überschreitet,
ist mit einem üblichen Silikon guter Qualität aufgefüllt, das für Dichtheit sorgt.
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Der Silikonverbindung wird eine vorgeformte genaue Verbindung 9 aus einem
elastischen Material vorgezogen, genauer gesagt aus EPDM (EPDM = Kautschuk auf
Äthylen-Propylen-Dien-Basis, mit 70% Äthylen, wenn die dritte Komponente
Dicyclopentadien ist). Wie in Fig. 10 dargestellt, umfaßt diese Verbindung einen Steg 16 mit
konstantem rechteckigem Querschnitt, wobei ein erstes Ende seitlich, auf einer ersten Seite
des Stegs, einen hohlen zylindrischen Wulst 17 aufweist und ein zweites Ende in Form einer
Spitze 18 gebogen ist, die zur anderen Seite des Stegs gerichtet ist, sowie ein Vorsprung 19,
der auf der ersten Seite des Stegs vorragt, wobei der Ansatz des Vorsprungs und des
gebogenen Teils eine hohle Verdickung 20 aufweist, um eine hinreichende Elastizität der
Verbindung zu sichern.
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Die Glasprodukte, die die Doppelverglasungen bilden, sind der Einschätzung des
Urhebers des Bauprojekts überlassen, im allgemeinen wird der Aufbau jedoch reflektierenden
Typs sein, um nicht nur die gewünschte Farbgebung zu erreichen sondern auch die
unumgängliche Solarkontrolle zu erreichen.
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Selbstverständlich können im Aufnahmeelement andere Materialien als Glas
vorgesehen werden, beispielsweise Marmor, rostfreies Stahlblech, PVC, etc.
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In Fig. 2 ist der selbe Modulzusammenbau gezeigt wie in Fig. 1, aber mit einem
zusammengesetzten Rahmen 10, was die mechanische Sicherung des Aufbaus
Rahmen/Doppelverglasung erlaubt.
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Im Fall eines öffenbaren Moduls (Fig. 3) entfernt sich das Versteifungselement 3 des
Rahmens stark von der Struktur 5, um einem von der Struktur getragenen Aufnahmeprofil 11
aus rostfreiem Stahl zugeordnet zu sein.
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Die Verwirklichung von einspringenden und/oder vorspringenden Ecken erfolgt mit
der selben, die Größenordnung von 10 mm aufweisenden, Verbindung zwischen benachbarten
Modulen, nur die Dimension und die Form der Rahmen ändern sich. In Fig. 4 sieht man ein
Modul mit einer einspringenden Ecke 12 und einer vorspringenden Ecke 13. Der
entsprechende Rahmen wird in der Fabrik winkelig hergestellt, durch Zusammenfügen von
drei im Winkel von 45º zusammengeschweißten Rahmen. Ein solcher winkeliger Rahmen
wird in das Tragwerk in der selben Weise eingefügt wie ein ebener Rahmen.
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Eine Anklammer-Verbindung 14 und eine Dichtverbindung 15, die beide auf dem
zusammengesetzten Rahmen 10 des öffenbaren Moduls angebracht sind, sichern den dichten
Schluß zwischen der tragenden Struktur und der vom zusammengesetzten Rahmen 10
gebildeten Zarge und dem öffenbaren Modul.
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Die Verwirklichung von einspringenden und/oder vorspringenden Ecken erfolgt mit
der selben, die Größenordnung von 10 mm aufweisenden, Verbindung zwischen benachbarten
Modulen, nur die Dimension und die Form der Rahmen ändern sich. In Fig. 4 sieht man ein
Modul mit einer einspringenden Ecke 12 und einer vorspringenden Ecke 13. Der
entsprechende Rahmen wird in der Fabrik winkelig hergestellt, durch Zusammenfügen von
drei im Winkel von 45º zusammengeschweißten Rahmen. Ein solcher winkeliger Rahmen
wird in das Tragwerk in der selben Weise eingefügt wie ein ebener Rahmen.
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Die Anklammer-Verbindung 14 ist aus elastischem Material hergestellt, insbesondere
aus EPDM. Sie umfaßt, wie in Fig. 11 gezeigt, einen extrudierten Steg von gebrochenem
Querschnitt, der an einem ersten Ende einen wulstigen, hohlen Ansatz 22 trägt, der versehen
ist mit drei parallellen, nach außen gerichteten Dichtlippen 23 und einem an einer inneren
Klammer der Nase angeordneten Vorsprung 24. Am anderen Ende sind drei Sperräste 25, 26,
27 sternförmig um ein zweites Ende des Stegs angeordnet.
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Die in Fig. 12 gezeigte Dichtverbindung ist ebenfalls aus elastischem Material
ausgefüklht, insbesondere aus EPDM. Sie weist einen hohlen Steg 28 von halbkreisförmigem
Querschnitt auf, der um 180º auf sich selbst zurückgeklappt ist, rechts von einem auf einer
ersten Seite des Stegs mit zwei Dichtlippen 30, 31 ausgestatteten hohlen Verdickungskern 29,
um einen Schenkel 32 und eine Nase 33 zu bilden, die entlang der zweiten Seite des Stegs
angeordnet sind.
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Für eine vorspringende 13 (Fig. 5) oder einspringende Ecke 12 (Fig. 4) wird der
entsprechende Rahmen in der Fabrik winkelig hergestellt, durch Zusammenfügen von zwei
im Winkel von 45º zusammengeschweißten Rahmen. Dieser winkelige Rahmen wird in das
Tragwerk ebenfalls in der selben Weise wie ein ebener Rahmen eingefügt, aber eine der
Seiten der tragenden Struktur muß abmontierbar sein.