EP0340410A1 - Natural stone slab with fixing elements on its non-visible side - Google Patents
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- EP0340410A1 EP0340410A1 EP89103892A EP89103892A EP0340410A1 EP 0340410 A1 EP0340410 A1 EP 0340410A1 EP 89103892 A EP89103892 A EP 89103892A EP 89103892 A EP89103892 A EP 89103892A EP 0340410 A1 EP0340410 A1 EP 0340410A1
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- E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
- E04F13/08—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
- E04F13/0801—Separate fastening elements
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- E04F13/08—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
- E04F13/14—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements stone or stone-like materials, e.g. ceramics concrete; of glass or with an outer layer of stone or stone-like materials or glass
- E04F13/144—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements stone or stone-like materials, e.g. ceramics concrete; of glass or with an outer layer of stone or stone-like materials or glass with an outer layer of marble or other natural stone
Definitions
- the invention relates to a natural stone slab according to the preamble of claim 1.
- Natural stone slabs are often used, in particular for the cladding of the outer facades of large buildings, and must be fastened to the facade by means of suitable fastening devices.
- the type of fastener receives increased attention because large-format natural stone slabs have a considerable weight and the detachment of a natural stone slab from the facade structure not only leads to the destruction of the natural stone slab but is also associated with a considerable risk to people and property.
- the natural stone slabs are usually attached to the structure by means of mounting elements in the form of tab-like fastening elements.
- these brackets are connected in a suitable manner to the load-bearing structure of the building, on the other hand, they hold the natural stone slabs at their edges in the selected position.
- the tabs engage in the recesses provided on the plate edge.
- Pronounced solid natural stone such as marble
- weight-saving solutions are proposed by using natural stone slabs with reduced wall thickness and thin-walled, light-weight supporting slabs made of other materials, such as aluminum, plastic and the like. Like. Be put together. Although this combination leads to a noticeable reduction in weight, it makes the manufacture of such facade cladding difficult. From format sizes of more than 1 sqm, there is also a detachment of the natural stone slab connected to the aluminum or plastic support plate as well as breaks in the natural stone slab. This is largely due to the fact that the support plate expands more when heated than the natural stone plate. The service life of such composite panels is therefore limited.
- the mechanical fastening means explained at the outset are predominantly used for the facade cladding.
- the edge-side mounting of these mechanical fasteners can lead to breakouts and damage to the plate edges under dynamic loads as a result of wind, but also to breaks of the plates themselves.
- the natural stone slabs are mostly used with excessive thickness, which however results in an increased weight and so on with correspondingly dimensioned fasteners required.
- the mechanical fastening elements frequently engage in recesses in the edge region of the natural stone slab and the plate is thus weakened, particularly in the areas at risk, a reduction in the plate thickness of natural stone slabs is limited when using mechanical fastening elements.
- the object of the invention is to ensure a stable and secure attachment of large-format natural stone slabs.
- holding elements are arranged on the back of the natural stone slab, which are connected to the natural stone slab by means of a glass solder. Furthermore, the holding means are arranged on the plate at attachment points determined according to static requirements.
- the advantage of this fastening system is that the natural stone slab remains completely unaffected by the fastener itself, in particular no weakening of the plate edge areas by recesses is necessary for the insertion of fasteners. Nevertheless, an intimate bond is achieved through the glass solder.
- the glass solder melting during the burning process dissolves the surfaces of the mounting element and the natural stone plate in the fastening area somewhat, so that after cooling, there is a toothing between the elements mounting element / glass solder and natural stone plate.
- the mounting elements can be made of the same or similar material as the plate and serve as such to fasten the plate directly or to receive a metal fastener. In the latter case, you are completely free to choose the material for the fasteners. Ceramic material has proven to be particularly suitable as the material for the mounting elements.
- the holding elements can be provided with recesses or bores for receiving metallic fastening means, which considerably facilitates the rotation of the plate according to the invention designed in this way on a framework or the like, for example.
- the fasteners can already before Fire may be used in the mounting elements. A central load transfer is reliably achieved due to the interlocking between the mounting element and the metallic fastening means.
- the firing can also take place without such metallic fastening means if the recess or bore in the holding element is designed in such a way that it is possible to subsequently insert metallic fastening means into the holding elements.
- Such fasteners can then be, for example, expansion dowels, insertion pins, spacers or the like.
- the invention thus creates a plate which can be fastened directly to walls, ceilings, mounting frames or the like and in which the attachment points can be freely selected from a static point of view.
- the plate and the holding element are made of the same material, so that a homogeneous part with the same coefficient of thermal expansion and the same strength properties is produced in the area of the fastening of the holding elements. Even if the fastener is made of metal, this does not change the formation of a homogeneous body from the plate and the holding element.
- both the mounting element or the fastening means and the natural stone plate remain completely unchanged.
- the mounting elements or fasteners are not located on the edge, but in the parts on the side of the plate facing away from the visible side, which provide the best structural options for fastening.
- the edge areas remain completely unaffected by the bracket, so that the disadvantages associated with an edge fastening for the natural stone slab are basically avoided.
- this is the transition from a two-point storage, as is the case with the edge fastening, allows for a multi-point storage.
- the size and shape of the base of the mounting element can be chosen so that the stress peaks that occur in the bearing points do not exceed the stresses in the middle of the field, ie in the middle of the field bounded by the fastening points. This enables a noticeable reduction in the thickness of the natural stone slab.
- This fracture safety coating has to cover at least the entire length dimension of partial areas of a plate so that in the event of damage the plate parts cannot be released from their assembly and fall to the ground.
- the coating also cover the area of the holding elements and to cover them, after which the glass solder connection is also protected against a possible atmospheric acid attack.
- This shatterproof coating preferably consists of a mineral, preferably glass fiber fabric or nonwoven, which is impregnated with an epoxy resin.
- the mounting elements are expedient not to design the mounting elements as a sharp-edged cuboid or cylinder, but rather in a dome shape in a further embodiment of the invention.
- Another solution to this problem is to ensure that acid rain or moisture can immediately drain from the area of the ceramic bond. This is preferably done with the help of channel-like recesses which extend from the edge of the holding element in the part which is intended to receive the metallic fastening means in at least one direction, preferably in four mutually perpendicular directions.
- the present solution achieves weight savings in comparison to edge-mounted fastening options of up to 50% for the weight of the natural stone slab.
- 1 denotes a large-format natural stone slab, of which only a part is shown.
- a holding element 2 Arranged on the side opposite the visible side of the natural stone slab 1 is a holding element 2 which, in the exemplary embodiment shown, has a circular plan.
- the mounting element 2 is intimately connected to the natural stone slab 1 via a glass solder 3.
- a countersunk screw 5 In a central bore 4 of the mounting element 2, which opens too conically downwards, a countersunk screw 5 is received, which serves as a fastening means and via which the natural stone slab 1 can be fastened to the facade.
- the back of the natural stone slab is finally provided with a break-resistant coating, which is also drawn at 6 over the holding element 2, so that the connection of the holding element 2 with the natural stone slab 1 is protected in particular against atmospheric acid attack.
- the support elements 2 are arranged in particular in the edge area of the large-format plate, in particular in the corner region of the plate. Depending on the size of the large-format plate, more than four mounting elements 2 can also be arranged distributed over the circumference of the plate.
- a depression 7 can be worked into the natural stone slab 1 in the area of the attachment point of the mounting element, which depression serves to receive the glass solder 3.
- a lead borate glass solder is particularly suitable as a glass solder. Expediently, the glass solder used is a glass which softens at temperatures of about 400 to 450 ° C and is sufficiently flowable (viscosity ⁇ 105 dPa ⁇ s).
- the attachment of the support elements 2 to the back of the natural stone slab 1 takes place in that a natural stone slab 1 is arranged lying on its visible side and the glass solder 3 is placed on the desired attachment points of the support elements 2 from above.
- the glass solder 3 can be pressed into a ring shape or can also be used in powder form.
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Abstract
Bei einer Natursteinplatte (1) mit auf ihrer der Sichtseite abgewendeten Seite vorgesehenen Halterungselementen (2) sind diese mittels eines Glaslotes (3) an der Natursteinplatte (1) befestigt. Der Wärmeausdehnungskoeffizient des Glaslotes (3) ist hierbei annähernd gleich dem der Natursteinplatte (1). Ferner sind die Halterungselemente (2) an nach statischen Erfordernissen bestimmten Ansatzstellen an der Natursteinplatte (1) angeordnet.In the case of a natural stone slab (1) with holding elements (2) provided on its side facing away from the visible side, these are fastened to the natural stone slab (1) by means of a glass solder (3). The coefficient of thermal expansion of the glass solder (3) is approximately the same as that of the natural stone slab (1). Furthermore, the mounting elements (2) are arranged on attachment points on the natural stone slab (1) which are determined according to structural requirements.
Description
Die Erfindung betrifft eine Natursteinplatte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a natural stone slab according to the preamble of
Insbesondere für die Verkleidung von Außenfassaden von großen Bauwerken werden häufig Natursteinplatten verwendet, die mittels geeigneter Befestigungseinrichtungen an der Fassade befestigt werden müssen. Der Art der Befestigungsmittel kommt erhöhte Aufmerksamkeit zu, weil großformatige Natursteinplatten mit einem erheblichen Gewicht behaftet sind und ein Ablösen einer Natursteinplatte aus der Fassadenstruktur nicht nur zu einer Zerstörung der Natursteinplatte führt sondern vor allem mit einem erheblichen Gefährdungsrisiko für Personen und Sachen verbunden ist.Natural stone slabs are often used, in particular for the cladding of the outer facades of large buildings, and must be fastened to the facade by means of suitable fastening devices. The type of fastener receives increased attention because large-format natural stone slabs have a considerable weight and the detachment of a natural stone slab from the facade structure not only leads to the destruction of the natural stone slab but is also associated with a considerable risk to people and property.
Zur Verkleidung von Fassaden oder Innenwänden von Bauwerken werden die Natursteinplatten in der Regel durch Halterungselemente in Form von laschenartigen Befestigungselementen am Bauwerk angebracht. Hierzu sind diese Laschen einerseits in geeigneter Weise mit der tragenden Struktur des Bauwerkes verbunden, andererseits halten sie die Natursteinplatten an deren Rand in der gewählten Lage. Dabei greifen die Laschen in die hierfür vorgesehenen Ausnehmungen am Plattenrand.For cladding facades or inner walls of buildings, the natural stone slabs are usually attached to the structure by means of mounting elements in the form of tab-like fastening elements. For this purpose, these brackets are connected in a suitable manner to the load-bearing structure of the building, on the other hand, they hold the natural stone slabs at their edges in the selected position. The tabs engage in the recesses provided on the plate edge.
Die Anforderungen technischer Art an eine solche Fassadenverkleidung hängen von dieser statischen Randlagerung und den zu erwartenden Windkräften sowie dem Zusammenwirken von Abmessungen, Stärke und Gewicht ab. Durch sie werden aber auch die Kosten für Material und Befestigung bestimmt.The technical requirements for such facade cladding depend on this static edge bearing and the wind forces to be expected as well as the interaction of dimensions, strength and weight. They also determine the cost of materials and fastenings.
Ausgeprägt fester Naturstein, wie Marmor, läßt bei Anwendung als Fassadenbekleidung eine Unterschreitung einer Wandstärke von 30 mm wegen seiner Materialstruktur und seiner Materialeigenschaften sowie der angesprochenen Randlagerung der Befestigungselemente nicht zu, da ansonsten eine erhebliche Bruchgefahr besteht. Da die Abmessungen und die Wandstärke gewichtsbestimmend sind, findet die Anwendung von großformatigen Natursteinfassadenplatten eine technische und kostenmäßige Begrenzung bei Abmessungen von ca. 500 x 1500 mm. Diese Begrenzung verschärft sich mit zunehmender Bauwerkshöhe und mit zunehmenden Windlasten.Pronounced solid natural stone, such as marble, does not allow a wall thickness of less than 30 mm when used as facade cladding because of its material structure and material properties as well as the mentioned edge positioning of the fastening elements, since there is otherwise a considerable risk of breakage. Since the dimensions and the wall thickness determine the weight, the use of large-format natural stone facade panels has a technical and cost-related limitation with dimensions of approx. 500 x 1500 mm. This limitation increases with increasing building height and with increasing wind loads.
Für diese Fälle und auch für Anwendungsformen im Bereichen normaler Anforderungen werden Lösungen zur Gewichtseinsparung vorgeschlagen, indem Natursteinplatten mit reduzierter Wandstärke und dünnwandige leichtgewichtige Tragplatten aus anderen Werkstoffen, wie Aluminium, Kunststoff u. dgl. zusammengefügt werden. Diese Kombination führt zwar zu einer spürbaren Gewichtseinsparung, erschwert jedoch die Herstellung derartiger Fassadenverkleidungen. Ab Formatgrößen von mehr als 1 qm treten zudem Ablösungen der durch einen Kleber mit der Tragplatte aus Aluminium oder Kunststoff verbundenen Natursteinplatte sowie Brüche der Natursteinplatte auf. Dies ist maßgeblich darauf zurückzuführen, daß sich die Tragplatte bei Erwärmung stärker ausdehnt als die Natursteinplatte. Die Lebensdauer derartiger Verbundplatten ist somit begrenzt.For these cases and also for application forms in the area of normal requirements, weight-saving solutions are proposed by using natural stone slabs with reduced wall thickness and thin-walled, light-weight supporting slabs made of other materials, such as aluminum, plastic and the like. Like. Be put together. Although this combination leads to a noticeable reduction in weight, it makes the manufacture of such facade cladding difficult. From format sizes of more than 1 sqm, there is also a detachment of the natural stone slab connected to the aluminum or plastic support plate as well as breaks in the natural stone slab. This is largely due to the fact that the support plate expands more when heated than the natural stone plate. The service life of such composite panels is therefore limited.
Aus diesem Grund werden für die Fassadenverkleidung überwiegend die eingangs erläuterten mechanischen Befestigungsmittel verwendet. Die randseitige Lagerung dieser mechanischen Befestigungselemente kann aber unter dynamischen Lasten infolge Windeinwirkung zu Ausbrechungen und Schädigungen der Plattenränder aber auch zu Brüchen der Platten selbst führen. Aus diesem Grund werden die Natursteinplatten zumeist mit Überdicke verwendet, was jedoch ein erhöhtes Gewicht zur Folge hat und so mit entsprechend stark dimensionierte Befestigungsmittel erfordert. Da zudem die mechanischen Befestigungselemente häufig in Ausnehmungen im Randbereich der Natursteinplatte eingreifen und somit die Platte gerade in den gefährdeten Bereichen geschwächt wird, ist bei Verwendung von mechanischen Befestigungselementen eine Reduzierung der Plattendicke von Natursteinplatten begrenzt.For this reason, the mechanical fastening means explained at the outset are predominantly used for the facade cladding. The edge-side mounting of these mechanical fasteners can lead to breakouts and damage to the plate edges under dynamic loads as a result of wind, but also to breaks of the plates themselves. For this reason, the natural stone slabs are mostly used with excessive thickness, which however results in an increased weight and so on with correspondingly dimensioned fasteners required. In addition, since the mechanical fastening elements frequently engage in recesses in the edge region of the natural stone slab and the plate is thus weakened, particularly in the areas at risk, a reduction in the plate thickness of natural stone slabs is limited when using mechanical fastening elements.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine stabile und sichere Befestigung von großformatigen Natursteinplatten zu gewährleisten.The object of the invention is to ensure a stable and secure attachment of large-format natural stone slabs.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features contained in the characterizing part of
Nach Maßgabe der Erfindung sind an der Rückseite der Natursteinplatte Halterungselemente angeordnet, die mittels eines Glaslotes mit der Natursteinplatte verbunden sind. Ferner sind die Halterungsmittel an nach statischen Erfordernissen bestimmten Ansatzstellen an der Platte angeordnet. Der Vorteil dieses Befestifgungssystems besteht darin, daß die Natursteinplatte völlig unbeeinflußt vom Befestigungsmittel selbst bleibt,insbesondere keine Schwächung der Plattenrandbereiche durch Ausnehmungen für das Einstecken von Befestigungsmitteln erforderlich ist. Gleichwohl wird ein inniger Verbund durch das Glaslot erzielt. Das beim Brennvorgang schmelzende Glaslot löst die Oberflächen des Halterungselementes und der Natursteinplatte im Befestigungsbereich etwas auf, so daß es nach Abkühlung zu einer Verzahnung zwischen den Elementen Halterungselement/Glaslot und Natursteinplatte kommt. Ferner läßt sich infolge dieser Anbindung der Halterungselemente eine nach statischen Erfordernissen bestimmte Anordnung der Halterungselemente an der Rückseite der Natursteinplatte bewerkstelligen. Dadurch läßt sich insgesamt die Dicke der Natursteinplatte auf ein erträgliches Maß redu zieren, ohne daß bei dynamischen Belastungen infolge Windeinwirkung eine Bruchgefahr für die Natursteinplatten zu verzeichnen wäre. Der gleiche Wärmeausdehnungskoeffizient von die Verbindung herstellendem Glaslot und Plattenmaterial verhindert das Entstehen von Rissen bei Temperaturschwankungen.Solche Risse sind insbesondere bei der Witterung ausgesetzten Außenverkleidungen gefährlich, weil durch Regen, der in die Risse eindringt, die Verbindung beeinträchtigt bzw. bei Frosteinwirkung sogar gesprengt werden kann. Bei den Halterungselementen kann es sich um aus den gleichen oder ähnlichen Werkstoff wie die Platte hergestellten Elemente handeln, die als solche der Befestigung der Platte unmittelbar oder aber der Aufnahme jeweils eines metallischen Befestigungsmittels dienen. Im letzteren Fall ist man dann völlig frei in der Wahl des Materials für die Befestigungsmittel. Als besonders geeignet hat sich als Werkstoff für die Halterungselemente keramisches Material herausgestellt.According to the invention, holding elements are arranged on the back of the natural stone slab, which are connected to the natural stone slab by means of a glass solder. Furthermore, the holding means are arranged on the plate at attachment points determined according to static requirements. The advantage of this fastening system is that the natural stone slab remains completely unaffected by the fastener itself, in particular no weakening of the plate edge areas by recesses is necessary for the insertion of fasteners. Nevertheless, an intimate bond is achieved through the glass solder. The glass solder melting during the burning process dissolves the surfaces of the mounting element and the natural stone plate in the fastening area somewhat, so that after cooling, there is a toothing between the elements mounting element / glass solder and natural stone plate. Furthermore, as a result of this connection of the mounting elements, an arrangement of the mounting elements on the back of the natural stone slab determined according to structural requirements can be achieved. As a result, the thickness of the natural stone slab can be reduced to a tolerable level adorn without the risk of breakage for the natural stone slabs under dynamic loads due to wind. The same coefficient of thermal expansion of the bonded glass solder and plate material prevents the formation of cracks in the event of temperature fluctuations.These cracks are particularly dangerous in the case of external cladding exposed to the weather because rain that penetrates the cracks can impair the connection or even break it in the event of frost . The mounting elements can be made of the same or similar material as the plate and serve as such to fasten the plate directly or to receive a metal fastener. In the latter case, you are completely free to choose the material for the fasteners. Ceramic material has proven to be particularly suitable as the material for the mounting elements.
Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß Natursteinplatten, die in der vorgeschlagenen Weise bestückt und in einem Brennofen einem Erhitzungsprozeß unterworfen wurden, hervorragende Festigkeitseigenschaften des Verbundes Halterungselement/Natursteinplatte aufweisen. Wegen der bei Erhitzungsprozessen von quarzhaltigen Stoffen eintretenden Quarzumwandlung bei einer Temperatur von 573°C, die zu Rißbildungen im Quarzgefüge führen kann, ist anzustreben, diese Erhitzung unterhalb dieser Temperatur vorzunehmen. Es ist somit zweckmäßig, ein Glaslot zu verwenden, da es einen Schmelzpunkt unterhalb des Quarzumwandlungspunktes aufweist.Surprisingly, it has been found that natural stone slabs, which have been fitted in the proposed manner and have been subjected to a heating process in a kiln, have excellent strength properties of the support element / natural stone slab composite. Because of the quartz conversion that occurs during heating processes of quartz-containing substances at a temperature of 573 ° C, which can lead to cracks forming in the quartz structure, the aim is to carry out this heating below this temperature. It is therefore expedient to use a glass solder, since it has a melting point below the quartz transformation point.
Die Halterungselemente können mit Ausnehmungen oder Bohrungen zur Aufnahme metallischer Befestigungsmittel versehen sein, was die Umdrehung der derart ausgestalteten erfindungsgemäßen Platte an beispielsweise einem Rahmenwerk od. dgl. wesentlich erleichtert. Die Befestigungsmittel können bereits vor dem Brand in die Halterungselemente eingesetzt sein. Durch den erstandenen Formschluß zwischen Halterungselement und metallischem Befestigungsmittel wird zuverlässig ein zentrischer Lastabtrag erreicht.The holding elements can be provided with recesses or bores for receiving metallic fastening means, which considerably facilitates the rotation of the plate according to the invention designed in this way on a framework or the like, for example. The fasteners can already before Fire may be used in the mounting elements. A central load transfer is reliably achieved due to the interlocking between the mounting element and the metallic fastening means.
Selbstverständlich kann das Brennen auch ohne solche metallischen Befestigungsmittel erfolgen, wenn die Ausnehmung oder Bohrung im Halterungselement so ausgebildet ist, daß ein nachträgliches Einführen metallischer Befestigungsmittel in die Halterungselemente möglich ist. Es kann sich dann bei solchen Befestigungsmitteln beispielsweise um Spreizdübel,Einsteckstifte, Abstandshalter od. dgl. handeln. Durch die Erfindung wird somit eine unmittelbar an Wänden, Decken, Halterungsgestellen od. dgl. befestigbare Platte geschaffen, bei der die Ansatzstellen nach statischen Gesichtspunkten frei gewählt werden können. Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform bestehen Platte und Halterungselement aus dem gleichen Werkstoff, so daß ein homogener Teil mit gleichem Wärmeausdehnungskoeffizient und gleichen Festigkeitseigenschaften im Bereich der Befestigung der Halterungselemente entsteht. Auch wenn das Befestigungsmittel aus Metall besteht, ändert das nichts an der Bildung eines homogenen Körpers aus Platte und Halterungselement.Of course, the firing can also take place without such metallic fastening means if the recess or bore in the holding element is designed in such a way that it is possible to subsequently insert metallic fastening means into the holding elements. Such fasteners can then be, for example, expansion dowels, insertion pins, spacers or the like. The invention thus creates a plate which can be fastened directly to walls, ceilings, mounting frames or the like and in which the attachment points can be freely selected from a static point of view. In an expedient embodiment, the plate and the holding element are made of the same material, so that a homogeneous part with the same coefficient of thermal expansion and the same strength properties is produced in the area of the fastening of the holding elements. Even if the fastener is made of metal, this does not change the formation of a homogeneous body from the plate and the holding element.
Da die Verbindung von Halterungselement bzw. Befestigungsmittel und Platte über das Glaslot in einem Temperaturbereich erfolgt, der unterhalb des Quarzumwandlungspunktes liegt, bleiben sowohl das Halterungselement bzw. das Befestigungsmittel als auch die Natursteinplatte völlig unverändert. Die Halterungselemente bzw. Befestigungsmittel sitzen nicht am Rand, sondern in den Teilen auf der der Sichtseite abgewendeten Seite der Platte, die die statisch besten Befestigungsmöglichkeiten ergeben. Somit bleiben die Randbereiche völlig von der Halterung unbeeinflußt, so daß die mit einer Randbefestigung verbundenen Nachteile für die Natursteinplatte grundsätzlich vermieden sind. Damit ist statisch gesehen der Übergang von einer Zweipunkt lagerung, wie sie bei der Randbefestigung gegeben ist, zu einer Mehrpunktlagerung ermöglicht. Die Größe und Form der Grundfläche des Halterungselementes können hierbei so gewählt werden, daß die auftretenden Spannungsspitzen in den Lagerungspunkten die Spannungen im Feldmittenbereich, d. h. in der Mitte des von den Befestigungspunkten umgrenzten Feldes nicht überschreiten. Dies ermöglicht eine spürbare Dickenreduzierung der Natursteinplatte.Since the connection of the mounting element or fastening means and plate via the glass solder takes place in a temperature range which is below the quartz transformation point, both the mounting element or the fastening means and the natural stone plate remain completely unchanged. The mounting elements or fasteners are not located on the edge, but in the parts on the side of the plate facing away from the visible side, which provide the best structural options for fastening. Thus, the edge areas remain completely unaffected by the bracket, so that the disadvantages associated with an edge fastening for the natural stone slab are basically avoided. Statically speaking, this is the transition from a two-point storage, as is the case with the edge fastening, allows for a multi-point storage. The size and shape of the base of the mounting element can be chosen so that the stress peaks that occur in the bearing points do not exceed the stresses in the middle of the field, ie in the middle of the field bounded by the fastening points. This enables a noticeable reduction in the thickness of the natural stone slab.
Da nicht immer ausgeschlossen werden kann, daß die Platten an Außenfassaden von außen kommenden Einwirkungen, wie Steinschlag oder ähnlichem ausgesetzt sind, kann es notwendig sein, die der Sichtseite abgewendete Seite der Platte mit einer Bruchsicherheitsbeschichtung zu versehen. Diese Bruchsicherheitsbeschich tung muß mindestens die gesamte Längenabmessung von Teilbereichen einer Platte erfassen, damit im Falle einer Beschädigung die Plattenteile nicht aus ihrem Verband gelöst werden und zu Boden fallen können.Since it cannot always be ruled out that the panels on external facades are exposed to external influences, such as stone chipping or the like, it may be necessary to provide the side of the panel facing away from the face with a break-resistant coating. This fracture safety coating has to cover at least the entire length dimension of partial areas of a plate so that in the event of damage the plate parts cannot be released from their assembly and fall to the ground.
Es kann vorteilhaft sein, die Beschichtung auch den Bereich der Halterungselemente erfassen zu lassen und diese mit abzudecken, wonach die Glaslotverbindung auch gegenüber einem eventuellen atmosphärisch bedingten Säureangriff geschützt ist.It can be advantageous to have the coating also cover the area of the holding elements and to cover them, after which the glass solder connection is also protected against a possible atmospheric acid attack.
Vorzugsweise besteht diese Bruchsicherheitsbeschichtung aus einem Mineral-, vorzugsweise Glasfasergewebe oder -vlies, das mit einem Epoxidharz getränkt ist.This shatterproof coating preferably consists of a mineral, preferably glass fiber fabric or nonwoven, which is impregnated with an epoxy resin.
Insbesondere bei Anwendung einer solchen Bruchsicherheitsbeschichtung ist es zweckmäßig, in weiterer Ausbildung der Erfindung die Halterungselemente nicht als scharfkantige Quader oder Zylinder, sondern kuppelförmig auszubilden.In particular when using such a shatter-proof coating, it is expedient not to design the mounting elements as a sharp-edged cuboid or cylinder, but rather in a dome shape in a further embodiment of the invention.
Eine weitere Lösung dieses Problems besteht darin, dafür zu sorgen, daß säurehaltiger Regen oder Feuchtigkeit sofort aus dem Bereich der keramischen Verbindung abfließen können. Dies geschieht vorzugsweise mit Hilfe von kanalartigen Ausnehmungen, die vom Rand des Halterungselementes in dem Teil, der zur Aufnahme des metallischen Befestigungsmittels bestimmt ist, in mindestens eine Richtung vorzugsweise in vier zueinander senkrechte Richtungen ausgehen.Another solution to this problem is to ensure that acid rain or moisture can immediately drain from the area of the ceramic bond. This is preferably done with the help of channel-like recesses which extend from the edge of the holding element in the part which is intended to receive the metallic fastening means in at least one direction, preferably in four mutually perpendicular directions.
Die vorliegende Lösung erzielt Gewichtseinsparungen im Vergleich zu randgelagerten Befestigungsmöglichkeiten von bis zu 50 % für das Gewicht der Natursteinplatte.The present solution achieves weight savings in comparison to edge-mounted fastening options of up to 50% for the weight of the natural stone slab.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, in deren einzigen Figur ein Schnitt durch ein Halterungselement an einer Natursteinplatte gezeigt ist.A preferred exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing, the single figure of which shows a section through a mounting element on a natural stone slab.
In der Figur ist mit 1 eine großformatige Natursteinplatte bezeichnet, von der lediglich ein Teil dargestellt ist. Auf der der Sichtseite der Natursteinplatte 1 gegenüberliegenden Seite ist ein Halterungselement 2 angeordnet, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel einen kreisförmigen Grundriß aufweist. Das Halterungselement 2 ist über ein Glaslot 3 innig mit der Natursteinplatte 1 verbunden. In einer zentrischen Bohrung 4 des Halterungselementes 2, die sich nach unten zu konisch öffnet, ist eine Senkkopfschraube 5 aufgenommen, die als Befestigungsmittel dient und über welche die Natursteinplatte 1 an der Fassade befestigt werden kann. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist schließlich die Rückseite der Natursteinplatte mit einer Bruchsicherheitsbeschichtung versehen, die bei 6 auch über das Halterungselement 2 gezogen ist, so daß die Verbindung des Halterungselementes 2 mit der Natursteinplatte 1 insbesondere gegenüber atmosphärisch bedingten Säureangriff geschützt ist.In the figure, 1 denotes a large-format natural stone slab, of which only a part is shown. Arranged on the side opposite the visible side of the
Die Halterungselemente 2 sind insbesondere im randseitigen Bereich der großformatigen Platte und zwar insbesondere im Eckbereich der Platte angeordnet. Je nach Größe der großformatigen Platte können auch mehr als vier Halterungselemente 2 über den Umfang der Platte verteilt angeordnet sein. Ferner kann im Bereich der Ansatzstelle des Halterungselements eine Einsenkung 7 in die Natursteinplatte 1 eingearbeitet sein, die zur Aufnahme des Glaslots 3 dient. Als Glaslot eignet sich insbesondere ein Bleiborat-Glaslot. Zweckmäßigerweise wird als Glaslot ein bei Temperaturen von etwa 400 bis 450 C erweichendes und dabei hinreichend fließfähiges Glas (Viskosität ≦ 10⁵ dPa·s) verwendet.The
Die Anbringung der Halterungselemente 2 an die Rückseite der Natursteinplatte 1 erfolgt dadurch, daß eine Natursteinplatte 1 auf ihrer Sichtseite liegend angeordnet wird und von oben das Glaslot 3 auf die gewünschten Ansatzstellen der Halterungselemente 2 gesetzt wird. Das Glaslot 3 kann zu einer Ringform gepreßt oder auch in Pulverform verwendet werden. Nach Aufsetzen der Halterungselemente 2, die aus Naturstein oder auch aus keramischen Material gebildet sein können, erfolgt ein Brennvorgang, wobei die Natursteinplatte mit den darauf aufgesetzten Halterungselementen auf eine Temperatur unterhalb des Quarzumwandlungspunktes erhitzt wird. Es kommt zu einem Schmelzen des Glaslotes, wobei die angrenzenden Flächen des Halterungselementes 2 und der Natursteinplatte 1 oberflächlich angelöst werden, so daß es beim Abkühlen zu einer festen Verzahnung des Glaslotes mit den angrenzenden Flächen des Halterungselementes und der Natursteinplatte 1 und somit zu einem innigen Verbund dieser Elemente kommt. Selbstverständlich wird im Falle einer Senkkopfschraube, wie sie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet wird, diese vor dem Aufsetzen der Halterungselemente 2 auf der Rückseite der Natursteinplatte 1 in die entsprechende Bohrung 4 eingelegt.The attachment of the
Claims (11)
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterungselemente (2) an der Natursteinplatte (1) mittels eines Glaslotes (3) befestigt sind, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient annähernd gleich demjenigen der Natursteinplatte ist, und daß die Halterungselemente (2) an nach statischen Erfordernissen bestimmten Ansatzstellen an der Platte angeordnet sind.1. natural stone slab with holding elements provided on its side facing away from the visible side,
characterized by
that the mounting elements (2) are attached to the natural stone plate (1) by means of a glass solder (3), the coefficient of thermal expansion of which is approximately equal to that of the natural stone plate, and that the mounting elements (2) are arranged at attachment points on the plate which are determined according to structural requirements.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterungselemente (2) der Aufnahme eines metallischen Befestigungsmittels (5) dienende nicht-metallische Elemente sind, deren Wärmeausdehnungskoeffizient wenigstens annähernd demjenigen der Natursteinplatte ist.2. Plate according to claim 1,
characterized by
that the support elements (2) for receiving a metallic fastening means (5) are non-metallic elements, the coefficient of thermal expansion of which is at least approximately that of the natural stone slab.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterungselemente (2) aus dem gleichen oder ähnlichen Werkstoff wie die Natursteinplatte (1) gebildet sind.3. Plate according to claim 1 or 2,
characterized by
that the mounting elements (2) are made of the same or similar material as the natural stone slab (1).
dadurch gekennzeichnet,
daß das Glaslot (3) einen Schmelzpunkt unterhalb des Quarzumwandlungspunktes (573°C) aufweist.4. Plate according to one of the preceding claims,
characterized by
that the glass solder (3) has a melting point below the quartz transformation point (573 ° C).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterungselemente (2) mit einer Ausnehmung oder Bohrung (4) zur Aufnahme eines metallischen Befestigungsmittels (5) versehen sind.5. Plate according to one of the preceding claims,
characterized by
that the mounting elements (2) are provided with a recess or bore (4) for receiving a metallic fastening means (5).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigungsmittel jeweils formschlüssig in die Halterungselemente (2) integriert sind.6. Plate according to one of the preceding claims,
characterized by
that the fastening means are positively integrated into the mounting elements (2).
dadurch gekennzeichnet,
daß die der Sichtseite abgewendete Seite der Natursteinplatte mit einer Bruchsicherheitsbeschichtung (6) versehen ist, welche die Halterungselemente (2) überdeckt.7. Plate according to one of the preceding claims,
characterized by
that the side of the natural stone slab facing away from the visible side is provided with a break-resistant coating (6) which covers the mounting elements (2).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bruchsicherheitsbeschichtung aus einem Mineral-, vorzugsweise Glasfasergewebe oder -vlies besteht, das mit einem Epoxidharz getränkt ist.8. plate according to claim 7,
characterized by
that the shatterproof coating consists of a mineral, preferably glass fiber fabric or nonwoven, which is impregnated with an epoxy resin.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterungselemente (2) im Grundriß kreisförmig und im Querschnitt kuppelförmig ausgebildet sind.9. Plate according to one of the preceding claims,
characterized by
that the support elements (2) are circular in plan and dome-shaped in cross section.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterungselemente in mindestens einer Richtung, vorzugsweise in vier zueinander senkrechten Richtungen mit vom Rand des Halterungselementes in den Teil, der zur Aufnahme des metallischen Befestigungsmittels dient, sich erstreckenden Kanälen versehen sind.10.plate according to one of the preceding claims,
characterized by
that the mounting elements are provided in at least one direction, preferably in four mutually perpendicular directions, with channels extending from the edge of the mounting element into the part which serves to receive the metallic fastening means.
daß auf die der Sichtseite gegenüberliegenden Seite der Natursteinplatte an den für die Aufnahme der Halterungselemente bestimmten Stellen Glaslot aufgebracht, danach die Halterungselemente auf die Natursteinplatte aufgesetzt, die Anordnung aus Natursteinplatte mit darauf aufgesetzten Halterungselementen auf eine Temperatur unterhalb des Quarzumwandlungspunktes bis zum Schmelzen des Glaslotes erhitzt und danach abgekühlt wird.11. Method for producing a natural stone slab provided with mounting elements according to one of the preceding claims, characterized in that characterized in that
that glass solder is applied to the side of the natural stone plate opposite the visible side at the points intended for receiving the holding elements, then the holding elements are placed on the natural stone plate, the arrangement of natural stone plate with holding elements placed thereon is heated to a temperature below the quartz conversion point until the glass solder melts and is then cooled.
Applications Claiming Priority (2)
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