EP0378726A1 - Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente - Google Patents
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- E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
- E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
- 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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- E04F13/0805—Separate fastening elements with load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements with additional fastening elements between furring elements and the wall
- E04F13/0808—Separate fastening elements with load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements with additional fastening elements between furring elements and the wall adjustable in several directions one of which is perpendicular to the wall
Definitions
- the invention relates to a fastening device for facade elements (façade panels) of buildings that serve as an outer shell for the purpose of weatherproofing the heat insulation of the building exterior wall and transferred in addition to dead weight, the weight of the facade panels, and resulting from pressure and negative pressure of the wind load static and dynamic load to the building outer wall ,
- the invention is thus a kind of scaffolding construction, which is necessary as a mounting base for the facade elements.
- an angle or T-profile with the maximum length of 6 m is screwed to the exterior of the building as a mounting rail so that one leg protrudes from the wall.
- a fastening web for the facade elements also an angle or T-profile is used.
- the freestanding legs of the mounting web and the mounting rail are connected to each other so that they on the building exterior wall a remaining support framework for receiving the facade elements and with these a sufficiently continuous outer surface of the Baukör to form a pers.
- a clamping structure is also known, in which the fastening web is designed as a T-profile with doubled long legs, so that the long leg of the support rail - or console-like parts thereof - can be clamped between the doubled legs of the fastening web by rivets or screws.
- the main disadvantage of these constructions is the unsolved problem of fastening the facade elements because of the outside temperature and humidity-related change in length of the facade panels.
- Another disadvantage of conventional constructions is the labor-intensive adjustment with final fixation on the construction site and that for the creation of mounting holes machine use is necessary.
- the formation of cold bridges - with all unpleasant heat losses and structural-physical consequences - by the interruption of the insulation and by extensive contact of the mounting rail and the mounting bar should be noted.
- a proposal with more adaptive attachment provides the construction with a screwed "V" -shaped attachment piece with two slotted legs and in the slots and with the fastener to the building exterior wall
- the attachment pieces are then mounted so that one above the other fixed and sliding points arise, so places where the engaging in the slots of the attachment piece connectors allow no or some displacement.
- the aluminum alloy AlMgSi1 has been enforced for the supporting structure despite the large expansion coefficient.
- the displacement of the asbestos-containing facade panels by physiologically harmless materials (aluminum sandwich, fiberglass cement, Kermaik, synthetic resin, polyester concrete,) has also increased the requirements of Dilataionsproblems.
- physiologically harmless materials aluminum sandwich, fiberglass cement, Kermaik, synthetic resin, polyester concrete,
- the present invention has as its object to eliminate the disadvantages mentioned.
- the fastening device By means of the fastening device according to the invention, an optimal dilatation behavior of the facade construction is achieved.
- the inventive fastening device Simplifies the production of the same in that all parts mass-cut and provided with all openings in the factory-made prefabrication as standard produced and Bearbe Trenten - such as holes and slots - can be punched instead of spahnabariaden process.
- the assembly of the same is simplified by the fact that the parts not only finish machined but come pre-assembled to the construction site. With the exception of the attachment of the mounting rails to the building exterior wall, the remaining parts are joined by simply plugging and fastened by tightening the screws. Since the screw connections are usefully preassembled and no longer need to be taken apart for assembly, the small parts of the invention from the loss by-Lost-go-to-the-site remain largely 29ohnt.
- An additional advantage of the device according to the invention is that the wall fastening of the mounting rail serves as a stop of the bracket.
- Another advantage of the device according to the invention is the avoidance of cold bridges along the mounting rail, since this flat design thanks to the integration in the insulation is suitable.
- Another advantage of the inventive fastening device is the length adjustability of the console. Thanks to the inclusion of larger building tolerances during installation is possible. After all; thanks to the fact that the console can move in the "T" -shaped longitudinal groove of the mounting rail, the fastening device is ideal for absorbing the length expansion of the facade panels caused by the outside temperature and the humidity.
- FIG. 1 and 2 two facade elements 12 are shown looking from the building side. They are not with it Asked means attached to the mounting bar 6.
- the rear side of the fastening web 6 is provided with a laterally open "T" -shaped longitudinal groove 6 'for receiving a hammer screw 7, which serves for fastening the shaped as T-groove profile extension piece 10 of the adjustable bracket 3.
- This adjustable bracket 3 is composed of the support 8 and of the extension piece 10, wherein the support 8 is advantageously formed as a T-profile, the leg of which projects into the T-slot of the extension piece 10, and its flange as the foot 8 'of the adjustable bracket 3 in the "T" -shaped longitudinal groove of the support rail 2 'is located.
- a through hole 8 ⁇ and in the extension 10 ⁇ a through hole 10 ⁇ is present.
- the hammer screw 7 is inserted and the extension 10 is screwed to the attachment.
- the head of the hammer screw 7 is only as wide as the opening of the "T" -shaped longitudinal groove 6 'of the mounting bar 6, so that this inserted at any point in this groove and thus the hammer screw 7 in the preassembled state; -
- - can be mounted.
- the installation of the facade begins with the laying and screwing of occupied with 3 brackets support rails 2 by means of dowel screws 16 to the building outer wall 1.
- the head of the dowel screw 16 serves as a stop 20 for the console 3.
- the console 3 according to FIG seated securely on the stop 20 during assembly, the console 3 is held in this position, for example, with a rubber band, not shown.
- a space several centimeters thick is left open. Accordingly, and according to the building tolerances, the distance from the wall and the distance from the front of the facade with the adjustable Kon solen 3 set.
- the operational behavior of the facade construction can be seen by the comparison of the arrangement of normal, ( Figure 3) elevated ( Figure 4) and minimum temperatures (Figure 5).
- the fastening web 6 and the facade panels 12 to 12 ⁇ expands and move the brackets 3 ', 3 ⁇ and 3 ′′′ upwards. Therefore, with the exception of the lowermost console 3, the remaining consoles 3 ', 3 ⁇ , 3 ′′′ are lifted off the stops 16' to 16 ′′′, and the facade construction is supported with its entire weight on the stopper 16.
- the fastening web 6 and the facade panels 12 to 12 ⁇ shortens. Therefore, the weight of the facade construction is suspended on the stop 16 ′′′ the console 3 ′′′.
- the cross sections of the support rail 2 and of the extension piece 10 can be identical.
Abstract
Es wird für die Feuchte und Temperaturschwankungen bedingte Längenveränderung der Fassadenelemente ( 12 ) eine sich frei verschiebende Befestigungsvorrichtung vorgeschlagen. Dank teleskopisch verlängerbaren und arretierbaren Konsolen ( 3 ) werden die Bautoleranzen zwischen der Gebäudeaussenwand ( 1 ) der Tragschiene ( 2 ) und einem zur Gebäudeaussenwand ( 1 ) parallel verlaufenden, senkrechten Befestigungssteg ( 6 ) durch Justierung korrigiert. Um den Befestigungssteg ( 6 ) und die Fassadenelemente ( 12 ) tragen zu können, wird die Verschiebbarkeit der Konsolen ( 3 ) in der Tragschiene ( 2 ) durch einen Anschlag ( 16 ) beschränkt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente (Fassadenplatten) von Bauten, die als äussere Schale zwecks Wetterschutz der Wärmeisolation der Gebäudeaussenwand dienen und nebst Eigengewicht, das Gewicht der Fassadenplatten, und die aus Druck und Unterdruck der Windlast resultierende statische und dynamische Last an die Gebäudeaussenwand übertragen. Gegenstand der Erfindung ist somit eine Art Gerüstkonstruktion, die als Befestigungsgrundlage für die Fassadenelemente notwendig ist.
- Bei bekannten Konstruktionen wird an die Gebäudeaussenfläche als Tragschiene ein Winkel- oder T-Profil mit der Höchstlänge von 6 m so angeschraubt, dass ein Schenkel von der Wand absteht. Als Befestigungssteg für die Fassadenelemente wird ebenfalls ein Winkel- oder T-Profil verwendet. Nach Anbau der Isolation an die Gebäudeaussenwand werden die freistehenden Schenkel vom Befestigungssteg und der Tragschiene miteinander so verbunden, dass sie an der Gebäudeaussenwand ein verbleibendes Traggerüst für die Aufnahme der Fassadenelemente und mit diesen eine ausreichend stetige Aussenfläche des Baukör pers bilden. Um diese Aufgabe ohne separate Justiervorrichtungen zu lösen, hat man die provisorische Befestigung an der Tragschiene mit integrierten Federelemten des Befestigungssteges vorgeschlagen. Eine Klemmkonstruktionen ist ebenfalls bekannt, bei der der Befestigungssteg als T-Profil mit verdoppelten langen Schenkeln ausgeführt wird, so dass der lange Schenkel der Trageschiene - oder konsolenartige Teile davon - zwischen die verdoppelten Schenkeln des Befestigungsstegs durch Nieten oder Schrauben geklemmt werden kann.
Wesentlicher Nachteil dieser Konstruktionen ist das ungelöste Problem der Befestigung der Fassadenelemente wegen der aussentemperatur- und feuchtebedingten Längenveränderung der Fassadenplatten. Weiterer Nachteil herkömlicher Konstruktionen ist die arbeitsintensive Justierung mit endgültiger Fixierung an der Baustelle und dass dazu für die Erstellung der Montagelöcher Maschineneinsatz notwendig ist. Schliesslich ist auf die Bildung von Kältebrücken - mit allen unliebsamen Wärmeverlusten und bauphysikalischen Folgen - durch die Unterbrechung der Isolation und durch grossflächige Berührung der Tragschiene und des Befestigungssteges hinzuweisen.
Ein Vorschlag mit anpassungsfähigerer Befestigung stellt die Konstruktion mit einem an die Gebäudeaussenwand geschraubtem "V"-förmigem Befestigungsstück mit zwei geschlitzten Schenkeln und in diese Schlitze greifende und mit dem Befesti gungssteg fest verbunden Verbindungsstück dar. Die Befestigungsstücke werden dann so montiert, dass sich übereinander Fest- und Gleitpunkte ergeben, also Stellen, wo die in die Schlitze des Befestigungsstückes greifende Verbindungsstücke keine oder aber eine gewisse Verschiebung erlauben. Wegen der ausgezeichneten Korrosionsresistenz und der günstigen gewichtsbezogenen Festigkeit hat sich für die Tragkonstruktion trotz des grossen Ausdehnungskoeffizienten die Aluminiumlegierung AlMgSi1 durchgesezt. Die Verdrängung der asbesthaltigen Fassadenplatten durch physiologisch unbedenkliche Werkstoffe (Aluminiumsandwich, Glasfaserzement, Kermaik, Kunstharz, Polyesterbeton,) hat zugleich die Anforderungen des Dilataionsproblems erhöht. So werden herkömmliche Konstruktionen den Bedürfnissen der Zukunft kaum gerecht. - Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, die genannten Nachteile zu beseitigen.
- Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
- Durch die erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung wird ein optimales Dilatationsverhalten der Fassadenkonstruktion erreicht. Durch die erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung vereinfacht sich die Herstellung der selben dadurch, dass alle Teile massgeschnitten und mit sämtlichen Durchbrüchen versehen bei der werkmässigen Vorfertigung serienmässig hergestellt und Bearbeigungen - wie Löcher und Schlitze - an Stelle von spahnabhebenden Verfahren gestanzt werden können.
- Durch die erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung vereinfacht sich die Montage der selben dadurch, dass die Teile nicht nur fertig bearbeitet sondern vormontiert an die Baustelle kommen. Mit Ausnahme der Befestigung der Tragschienen an die Gebäudeaussenwand werden die übrigen Teile durch einfaches Stecken gefügt und duch Anziehen der Schrauben befestigt. Da die Schraubverbindungen sinnvollerweise vormontiert sind und für die Montage nicht mehr auseinandergenommen werden müssen, bleiben die Kleinteile der Erfindung vom Verlust durch-Verlohren-gehen-an-der-Baustelle weitgehend verschohnt.
- Zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung ist, dass die Wandbefestigung der Tragschiene als Anschlag der Konsole dient.
- Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung liegt in der Vermeidung von Kältebrücken entlang der Tragschiene, da diese Dank flacher Konzeption sich für die Integration in der Isolation eignet.
- Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Befestigungsvorrichtung besteht in die Längenverstellbarkeit der Konsole. Dank dem wird die Aufnahme von grösseren Gebäudetoleranzen bei der Montage möglich.
Schliesslich; dank dem, dass die Konsole sich in der "T"-förmigen Längsnut der Tragschiene verschieben kann, eignet sich die Befestigungsvorrichtung hervorragend für die Aufnahme der von der Aussentemperatur und der Feuchte bedingten Längenausdehnung der Fassadenplatten. - Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 eine räumliche Ansicht der Befestigungsvorrichtung
- Fig. 2 einen Querschnitt durch die Befestigungsvorrichtung
- Fig. 3 die montierte Fassadenkonstruktion im Querschnitt
- Fig. 4 die Fassadenkonstruktion bei erhöhter Temperatur
- Fig. 5 die Fassadenkonstruktion bei Tiefsttemperatur
- In Figur 1 und 2 sind zwei Fassadenelemente 12 von der Gebäudeseite hergesehen dargestellt. Sie sind mit nicht darge stellten Mitteln am Befestigungssteg 6 befestigt. Die Rückseite des Befestigungsstegs 6 ist mit einer seitlich offenen "T"-förmigen Längsnut 6′ zur Aufnahme einer Hammerschraube 7 versehen, die zur Befestigung des als T-Nutprofil geformten Verlängerungstücks 10 der verstellbaren Konsole 3 dient. Diese verstellbare Konsole 3 wird aus dem Träger 8 und aus dem Verlängerungsstück 10 zusammengesetzt, wobei der Träger 8 vorteilhafterweise als T-Profil geformt ist, dessen Schenkel in die T-Nut des Verlängerungstücks 10 hineinragt, und sein Flansch als Fuss 8′ der verstellbaren Konsole 3 in der "T"-förmigen Längsnut der Tragschiene 2′ befindet. Im Träger 8 ist ein Durchgangsloch 8˝ und in der Verlängerung 10˝ ein Durchgangsloch 10˝ vorhanden. Durch den Durchgangsloch 10 wird die Hammerschraube 7 gesteckt und die Verlängerung 10 an die Befestigung festgeschraubt. Dabei ist wesentlich, dass der Kopf der Hammerschraube 7 nur so breit wie die Oeffnung der "T"-förmigen Längsnut 6′ des Befestigungsstegs 6 ist, damit diese an beliebigen Stellen in dieser Nut eingelegt und damit die Hammerschraube 7 auch in vormontiertem Zustand; - wenn sie durch das Durchgangsloch 10˝ gesteckt ist und die Mutter 7′ trägt,- eingehängt werden kann. Bei diesem "Einhängen" wird, sobald der kopf der Hammerschraube 7 in die "T"-förmige Längsnut 6′ einsenkt, die Mutter 7′ angezogen, wobei die Gewindereibung die Hammerschraube 7 noch vor dem Zusam menpressen der verschraubten Teile 6;10, bis zum Anschlag der Kopf an die Seitenwände der T"-förmigen Längsnut 6′ dreht. Zum Anziehen, und zum Lösen der Schraubenverbindung - Hammerschraube 7 und Mutter 7′ braucht nur die Mutter 7′ gedreht zu werden. Ein Gegenhalten der Schraube 7 erübrigt sich. Das gleiche gilt für die ebenfalls vormontierte Schraubenverbindung; Schraube mit Vierkantansatz 14 und Mutter 14′, wo es um die Verstellung der Konsole 3 durch die Verschiebung der Vierkantansatzschraube im Schlitz 10′ des Verlängerungsstükkes 10 und des Trägers 8 mit dem Durchgangsloch 8˝ geht.
- Die Montage der Fassade beginnt mit dem Verlegen und Verschrauben der mit Konsolen 3 besetzten Tragschienen 2 mit Hilfe von Dübelschrauben 16 an die Gebäudeaussenwand 1. Dabei dient der Kopf der Dübelschraube 16 als Anschlag 20 für die Konsole 3. Damit die Konsole 3 entsprechend Fig.3 bei der Montage mit Sicherheit am Anschlag 20 sitzt, wird die Konsole 3 beispielsweise mit einem nicht gezeigten Gummiband in dieser Position gehalten. Danach folgt der Einbau der Isolation 11, die je nach Art und Gestaltung verschieden dick ist. Zwischen die Isolation 11 und die Fassadenplatten 12 wird ein mehrerer Zentimeter dicker Raum offen gelassen. Dem entsprechend und entsprechend der Bautoleranzen wird der Wandabstand und der Abstand vom Fassadenanfang mit den verstellbaren Kon solen 3 eingestellt.
Das betriebliche Verhalten der Fassadenkonstruktion ist durch die Gegenüberstellung der Anordnung von normalen, (Fig.3) erhöhten (Fig.4) und Tiefsttemperaturen (Fig.5) ersichtlich. - Bei gestiegener Temperatur dehnt sich der Befestigungssteg 6 und die Fassadenplatten 12 bis 12˝ und verschieben sich die Konsolen 3′ ,3˝ und 3‴ aufwärts. Deshalb heben sich mit Ausnahme der untersten Konsole 3 die übrigen Konsolen 3′ ,3˝ ,3‴ von den Anschlägen 16′bis 16‴ ab und die Fassadenkonstruktion stützt mit ihrem gesamten Gewicht auf den Anschlag 16. Bei tieferen Temperaturen (vgl.Fig.5) als die Montagetemperatur (vgl.Fig.3), verkürzt sich der Befestigungssteg 6 und die Fassadenplatten 12 bis 12˝. Deshalb wird das Gewicht der Fassadenkonstruktion auf den Anschlag 16‴ der Konsole 3‴ aufgehängt. Es versteht sich, dass die gesamte Konstruktion einer Fassade aus mehreren parallelen Sektionen entsprechend der Fig.3 besteht und das das in der Fig.3 bis 5 gezeigte Prinzip der Abstützung resp. Aufhängung als Lagerung in beliebiger weise durch das Weglassen oder den Einsatz von Anschlägen 16 und durch die Kombination derselben mit losen und mit festen Konsolen 3 variiert werden kann.
- Wichtig ist, dass Dank der vorgeschlagenen Befestigungsvor richtung bei der Applikation verschiedenster Fassadenplatten 12 die Berücksichtigung der Linearenausdehnung und Schrumpfung der selben vollständig vernachlässigt werden kann.
Als Beispiel sei für die Auslegung der Fall erwähnt, wenn von der Kette losen Konsolen 3 (n) nur eine Konsole 3 (n-x) mit einem Anschlag 16 (n-x) ausgerüstet wird. Dann stützt sich die oberhalb befindliche Konstruktion auf diese Konsole 3, während die darunter sich befindliche daran hängt. Im Gegensatz zu der Festigkeitsbelastung und somit der Auslegung des Befestigungssteges 6 und der Fassadenplatten 12 hat die Umverteilung der Belastung auf die Konsole 3 (n-x) keinen Einfluss. Für die optimale Gestaltung der Konstruktion wird daher nebst Berücksichtigung der Windlasten die Assymetrie der Zug und Druckdauerfestigkeit der Werkstoffe des Befestigungssteges 6 und der Fassadenplatten 12 massgebend sein. - Zu erwähnen ist, dass zwecks Reduktion der Werzeugkosten der Vorrichtungselemte die Querschnitte der Tragschiene 2 und des Verlängerungsstücks 10 identisch sein können.
Claims (7)
1. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente ( 12 ) gekennzeichnet durch teleskopisch verlängerbare, arretierbare Konsolen ( 3 ), die zwischen der Gebäudeaussenwand ( 1 ) und einem zur Gebäudeaussenwand ( 1 ) quasi parallel verlaufenden, senkrechten Befestigungssteg ( 6 ) gesetzt, mit diesem fest verbunden in eine gemeinsame, zur Gebäudeaussenwand ( 1 ) quasi senkrecht stehenden Ebene verschiebbar geführt und um den Befestigungssteg ( 6 ) tragen zu können, in dieser Bewegung mindestens von einem Anschlag ( 16 ) beschränkt sind.
2. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente ( 12 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Führung der teleskopartig verstellbaren Konsole ( 3 ) eine an die Gebäudeaussenwand ( 1 ) angebrachte Tragschiene ( 2 ) dient und sowohl diese wie der dazu quasi parallel verlaufende Befestigungsteg ( 6 ) je eine "T" förmige Längsnut ( 2′ ,6′ ) aufweist.
3. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente ( 12 ) nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuss ( 8′ ) der teleskopartig verstellbaren Konsole ( 3 ) in die Längsnut ( 2′ ) der Tragschiene ( 2 ) eingelassen ist und sich je nach Bedarf bis zum Anschlag ( 16 ) verschieben kann und, dass das freie Ende der Konsole ( 3 ) mit einer in die Nut des Befestigungsstegs ( 6′ ) greifende Hammerschraube ( 7 ) verbunden wird.
4. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente ( 12 ) nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole ( 3 ) aus dem Träger ( 8 ), und einer den Trägerquerschnitt umfassenden Verlängerung ( 10 ) besteht, und dass die Verlängerung ( 10 ) einen Längsschlitz ( 10′ ) mit der Breite des Vierkantansatzes der Schraube ( 14 ) und ein Durchgangsloch ( 10˝ ) und der Träger ( 8 ) ein Durchgangsloch ( 8˝ ) aufweist.
5. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente ( 12 ) nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Justierung der Träger ( 8 ) mit der Verlängerung ( 10 ) eine Schraube mit Vierkantansatz ( 14 ) so verwendet wird, dass der Vierkantansatz ( 14 ) im Längsschlitz ( 10′ ) als Nutstein dient.
6. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente ( 12 ) nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Befestigung der Verlängerung (10) mit dem Befestigungssteg ( 6 ) und für die Justierung der Träger ( 8 ) mit der Verlängerung ( 10 ) verwendete Mutter ( 7′ und 14′ ) je eine Stoppmutter ist.
7. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente ( 12 ) nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag ( 16 ) zugleich für die Befestigung der Tragschiene ( 2 ) an die Gebäudeaussenwand ( 1 ) verwendet wird.
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