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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rahmenstruktur, wie
etwa ein Fensterrahmen, eine Fassadenstruktur oder dergleichen,
die aus Profilabschnitten besteht und einen äußeren Rahmen aufweist, der
an einem Gebäude
angebracht werden soll, wobei dieser äußere Rahmen von Höhenstäben und
Querstäben
in Bereiche aufgeteilt ist, in denen plattenförmige Elemente, typischerweise
Glasscheiben, eingesetzt werden können.
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In
aus verkürzten
Metallprofilen gefertigten Rahmenstrukturen, wie etwa Fensterstrukturen, Glasfassaden
oder dergleichen sind oft ein oder mehrere Querstäbe und Höhenstäbe in einen äußeren Rahmen
eingesetzt, insbesondere wenn es sich um eine große Fassadenfläche handelt.
Diese Querstäbe
und Höhenstäbe tragen
zusammen mit dem äußeren Rahmen
der Struktur dazu bei, die Glasscheiben selbst zu tragen und die
Glasfassade gegen Winddruck zu stabilisieren. Heute ist es üblich, Rahmenstrukturen
aus Profilen zu benutzen, welche u.a. darin einzigartig sind, dass
sie eine im Vergleich zu der Dicke der Querstäbe und der Höhenstäbe große Festigkeit
aufzeigen. Eine Rahmenstruktur mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 1 ist in
DE
41 00 493 A offenbart.
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Besonders
an Kreuzverbindungen von Querstäben
in einer Rahmenstruktur ist die Festigkeit der Rahmenstruktur dahingehend
geschwächt,
dass einzelne Profilteile unter Gebrauch von verschiedenen Klammern
oder ähnlichem
in der Rahmenstruktur angebracht werden müssen. Dieses Schwächen kann durch
die Wahl der Profiltypen in der Rahmenstruktur ausgeglichen werden.
Insbesondere können
aufwendigere Rahmenstrukturen, wie etwa große, schwere Rahmenstrukturen
mit vielen horizontalen Querstäben
und vertikalen Höhenstäben, außerordentlich kostenintensiv
zu bauen sein, wie auch das Anbringen außerordentlich kompliziert und
damit sehr arbeitsintensiv sein kann.
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Im
Zusammenhang mit Glasscheiben/Fassaden in der modernen Gebäudearchitektur
ist es darüber
hinaus ein häufiges
Begehren, dass solche Querstäbe
und Höhenstäbe so schmal
wie möglich sind,
um einen visuellen Eindruck einer relativ großen ununterbrochenen Glasfläche zu erreichen.
Dies stellt im Umkehrschluss hohe Ansprüche an die Stärke der Profile,
da solch ein Begehren nach schmalen Profilen unausweichlich eine
geringere Dicke der Profile mit sich bringt.
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Im
Hinblick auf oben dargelegtes ist es Ziel der Erfindung, eine Rahmenstruktur
des im Eröffnungsabschnitt
erwähnten
Typs bereitzustellen, die einfacher zu bauen und anzubringen ist
als zuvor bekannte Strukturen, und die dennoch auch im Fall von großen Glasscheiben
die nötige
Festigkeit aufzeigt.
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Gemäß der Erfindung
wird dies durch die Rahmenstruktur nach Anspruch 1 erreicht.
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Eine
erfindungsgemäße Rahmenstruktur
ist einfach zu bauen, da die einzelnen Rahmenteile unter Einschluss
insbesondere der Profilteile, welche die Querstäbe der Rahmenstruktur bilden,
entlang der Spannvorrichtung wie „Perlen auf einer Schnur" montiert sein können. Darüber hinaus
wird durch eine Befestigung der Querstabprofile im Rahmen eine erhöhte Steifigkeit
und Festigkeit der Rahmenstruktur erhalten. Diese die Querstäbe bildenden
Profile können
daher in dem Rahmen eingespannt angebracht sein, was eine erhebliche
Erhöhung
der statischen Festigkeit der fertiggestellten Rahmenstruktur bewirkt.
Des weiteren ermöglicht
die Erfindung eine nachfolgende Befestigung im Zusammenhang mit dem
Anbringen der Rahmenstruktur, die typischerweise fabrikgemacht ist
und nachfolgend zu dem Gebäudeort
gebracht wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Querstabs- und Höhenstabsprofile
weiterhin mit Führungsvorrichtuntgen
ausgestattet. Dies bewirkt, dass eine Drehung der Profile um die
Spanneinrichtung verhindert wird, was ein einfaches Anbringen sicherstellt.
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In
einer ersten Ausführungsform
enthält
die Führungsvorrichtung
wenigstens ein Plattenelement, welches in die Endverbindungen der
angebrachten Querstäbe
und Höhenstäbe eingefügt und an
diesen oder an der Seite des Rahmens, der Höhenstäbe oder der Querstäbe befestigt
ist. Dieses Plattenelement wird gleichzeitig einen Wassereintritt
in die Verbindung verhindern können
und dazu beitragen, das unvermeidlich auf einer Glasscheibe auftretende Wasser
von dem Rahmen wegzuleiten, so dass die Rahmenstruktur nicht korrodiert
oder in anderer Weise beschädigt
wird.
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In
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
einer Rahmenstruktur gemäß der Erfindung sind
sowohl die Spannvorrichtungen als auch die Führungsvorrichtungen aus stabförmigen Elementen gebildet.
Wenn das gleiche Element für
beide Funktionen genutzt werden kann, ist es nicht notwendig, mehr
als einen Typ in Vorrat zu haben. Das stabförmige Element kann entweder
eine Stange, ein Draht, eine Röhre
oder ähnliches
sein. Der Vorteil ein stabförmiges
Material zu nutzen liegt darin, dass das Profil, in welchem diese
angebracht sind, sehr schmal gemacht sein kann, was aus architektonischer
Sicht häufig
attraktiv ist. Die stabförmigen
Elemente sind vorzugsweise parallel in der Profilstruktur angebracht und
sind an dem oder den mit einem Gewinde versehenen Ende(n) mit einer
Mutter zum Vorspannen der Elemente in dem Rahmen ausgestattet. Der
Querstab kann hierbei in einer einfachen Art und Weise in dem Rahmen
befestigt werden, nachdem er auf dem Stabelement angebracht worden
ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Profilstruktur eine oder mehrere Führungsnuten aus, vorzugsweise
in der Form von Rillen für
die stabförmiges
Elemente. Dies erleichtert die Einführung der Stabelemente in die
Profile, was besonders im Fall von langen Profilabschnitten für die Fensterquerstäbe vorteilhaft
sein kann. Die Profile sind typischerweise aus einzelnen Unterprofilen
bestehende Strukturen mit einer brückenartigen Unterbrechung,
können
aber natürlich
ebenfalls ein Profil aus einem Stück sein.
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Die
Erfindung wird im folgenden ausführlicher
beschrieben, mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung, in der
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1 einen
Querschnitt einer Profilstruktur für eine Rahmenstruktur gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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2 eine
Kreuzverbindung in einer Rahmenstruktur gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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3 eine
Endverbindung zwischen einem Querstab und dem äußeren Rahmen in einer Rahmenstruktur
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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4 die
Kreuzverbindung aus 2 mit Verschluss der Verbindung
zeigt,
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5 eine
Profilstruktur gemäß einer
anderen Rahmenstruktur, die nicht Teil der Erfindung ist, zeigt,
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6 eine
Kreuzverbindung gemäß dieser Rahmenstruktur
zeigt,
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7 die
Endfläche
des Profils und der zugeordneten Querstabsplatte zeigt,
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8 eine
gemäß der Erfindung
gebaute Glasfassade zeigt, und
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9 ein
gemäß der Erfindung
gebautes Fenster zeigt.
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1 zeigt
eine Profilstruktur 1 für
eine Rahmenstruktur, wie etwa ein Fenster. In der Rahmenstruktur 1 sind
durchgehende Stangen 2, 3 in Rillen 6, 7 eingeführt, um
die Profilstruktur 1 mittels Befestigung als Querstab in
einem Rahmen anzubringen. Wie es sich zeigt, ist die Profilstruktur 1 ein
zusammengesetztes Profil, bestehend aus zwei extrudierten Aluminiumprofilen,
die durch wärmebrückenunterbrechende
Elemente, welche ein Festkörper aus
einem isolierenden Material oder einer Gitterstruktur sein können, zusammengehalten
sind.
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Eine
Rahmenstruktur gemäß der Erfindung wird
häufig
sowohl vertikale Höhenstäbe 10 als
auch horizontale Querstäbe 11 aufweisen,
woraus sich eine oder mehrere Kreuzverbindungen ergeben, wie in
den 2 und 4 gezeigt ist. Die Profilstruktur 1 kann
vorteilhaft für
Höhenstäbe 10 und
Querstäbe 11 benutzt
werden. Für
die Stangen 2 und 3 sind Löcher in die vertikalen Höhenstäbe 10 gebohrt,
und dieser Höhenstab 10 ist
zwischen zwei horizontalen Querstäben 11 eingefügt, um eine
Kreuzverbindung in der Rahmenstruktur zu erschaffen. 4 zeigt
die fertiggestellte Kreuzverbindung, in der Querstabsdichtungen 8 zwischen
den Enden der Querstabsprofile 11 und der Wand in dem Höhenstab 10 eingeführt sind.
Als Alternative kann sich der horizontale Querstab 11 durch
die Kreuzverbindung erstrecken.
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3 zeigt,
wie ein Querstab in einer Rahmenstruktur gemäß der Erfindung an einem äußeren Rahmen 12 festgemacht
ist. Dieser Rahmen kann aus dem selben Typ von Profilen wie der
Höhenstab 10 und/oder
die Querstäbe 11 gemacht
sein, aber kann ebensogut eine Profilstruktur einer anderen Bauweise
sein. Die Enden der Stangen der Profilstruktur 11, welche
parallel zu der horizontalen Ebene ausgelegt sind, sind mit Gewinden 5 versehen. Die
Stangen 2, 3 erstrecken sich durch zwei Löcher in
dem äußeren Rahmenprofil 12 und
sind mittels einer Mutter 4 mit zugeordneter Unterlegsscheibe
befestigt.
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Da
die Stangen 2, 3 nicht an den Querstäben befestigt
sind, sondern lose in den Rillen 6 und 7 in den
Profilen 11 liegen, sind alle Profilteile befestigt, d. h.
Höhenstäbe 10 wie
auch Querstäbe 11,
die zwischen den zwei Seitenprofilen 12 in dem äußeren Rahmen
eingefügt
sind. Wenn die Stangen lose in den Rillen 6 und 7 liegen,
ist die genaue Position der Profilteile während der gesamten Anbringungsabfolge
der Rahmenstruktur unter Kontrolle. Es ist daher sichergestellt,
dass die horizontalen Profilteile 11 in genauer Weise aufgereiht
sind, und dass diese nicht relativ zueinander verdreht sind.
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Zusätzlich zu
einem vereinfachten Anbringungsvorgang ergibt sich aus der Befestigung
der Querstäbe
und der Höhenstäbe in einer
Rahmenstruktur gemäß der Erfindung
ebenfalls eine Erhöhung
in der Festigkeit der Rahmenstruktur. Die Überlagerung von kompressiven
Spannungen in den Querstäben
ermöglicht
es der Rahmenstruktur größere Lasten
zu absorbieren, und läßt ihr ebenfalls eine
größere Steifigkeit
zukommen. Rechnungen haben demgemäß gezeigt, dass eine Erhöhung in
der Festigkeit von bis zu 30 erreichbar ist, in dem die Querstäbe wie in
einer Rahmenstruktur gemäß der Erfindung
befestigt werden.
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Die 8 und 9 der
Zeichnung zeigen jeweils eine Glasfassade und ein Fenster, gebaut
gemäß der Erfindung.
Die in den vorherigen Figuren gezeigten Abschnitte sind mit Referenznummern
versehen. Die Referenznummern entsprechen den Figuren mit derselben
Nummer. Die in 8 gezeigte Glasfassade besteht
aus einem äußeren Rahmen, der
sich aus zwei Seitenprofilen 12, einem bogenförmigen Fenstersturz 26 und
einem Bodenteil 27 zusammensetzt. Eine Mehrzahl von Durchgangshöhenstäben 10 erstrecken
sich zwischen dem Fenstersturz und dem Bodenteil. Zwei Reihen von
Querstäben 11 sind
zwischen den Höhenstäben angeordnet,
zusammengesetzt aus an den Abstand zwischen den Höhenstäben angepassten
Profilabschnitten. Die Glasfassade kann errichtet werden, indem
alle Profile angesammelt werden und durch seitliches Einführen der
Spannstangen 2, 3 durch Löcher und Rillen in jeweils
den Profilen, Querstäben
und Höhenstäben sowie
deren nachfolgendes Einspannen mit den Muttern montiert werden.
An den Ecken ist der äußere Rahmen
mit Eckenklammern montiert und die Enden der Höhenstäbe sind mit dem Fenstersturz und
dem Bodenteil durch Verbindungsklammern verbunden. Als Alternative
kann die Rahmenstruktur gebaut werden, indem einer der zentralen
Höhenstäbe einwärts über die
Stangen 2, 3 geschoben wird, und dann abwechselnd
Querstäbe
und Höhenstäbe von deren
jeweiligen Seiten einwärts über die
Stangen geschoben werden. Schließlich wird der äußere Rahmen
angebracht. Wenn die Rahmenstruktur an der beabsichtigten Stelle
aufgestellt worden ist, wird die Glasscheibe eingesetzt. Im vorliegenden
Fall enthält die
Struktur zwei Fensterrahmen 28, die geöffnet werden können.
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9 zeigt,
wie erwähnt,
ein Fenster mit einem großen
Fensterrahmen 29, der geöffnet werden kann, wobei sichtbar
wird, dass sich einige der Höhenstäbe nicht über die
volle Höhe
des Fensters erstrecken, es darüber
hinaus sichtbar ist, dass die Querstäbe von unterschiedlicher Länge sein
können, und
dass einige der Querstäbe
an einem Höhenstab enden.