EP0893549B1 - Tragkonstruktion zur Abstützung einer Verglasung - Google Patents

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EP0893549B1
EP0893549B1 EP98112976A EP98112976A EP0893549B1 EP 0893549 B1 EP0893549 B1 EP 0893549B1 EP 98112976 A EP98112976 A EP 98112976A EP 98112976 A EP98112976 A EP 98112976A EP 0893549 B1 EP0893549 B1 EP 0893549B1
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EP
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beams
load carrying
glazing
rods
end areas
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Raimund Lehmann
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Roschmann Konstruktionen aus Stahl und Glas GmbH
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ROSCHMANN KONSTRUKTIONEN AUS S
Roschmann Konstruktionen aus Stahl und Glas GmbH
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    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/02—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets of plane slabs, slates, or sheets, or in which the cross-section is unimportant
    • E04D3/06—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets of plane slabs, slates, or sheets, or in which the cross-section is unimportant of glass or other translucent material; Fixing means therefor
    • E04D3/08—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets of plane slabs, slates, or sheets, or in which the cross-section is unimportant of glass or other translucent material; Fixing means therefor with metal glazing bars
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38—Connections for building structures in general
    • E04B1/58—Connections for building structures in general of bar-shaped building elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/02—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets of plane slabs, slates, or sheets, or in which the cross-section is unimportant
    • E04D3/06—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets of plane slabs, slates, or sheets, or in which the cross-section is unimportant of glass or other translucent material; Fixing means therefor
    • E04D3/08—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets of plane slabs, slates, or sheets, or in which the cross-section is unimportant of glass or other translucent material; Fixing means therefor with metal glazing bars
    • E04D2003/0868—Mutual connections and details of glazing bars

Definitions

  • the present invention relates to a supporting structure for supporting a glazing with the features of the preamble of claim 1.
  • the glazing can be designed as a glass wall or glass roof.
  • the glass wall or the glass roof are composed of a plurality of individual glass panes, which are attached at a distance from each other on the support structure. Under each edge of the glass panes always run rods of the supporting structure.
  • Such a support structure for supporting a glazing is known for example from WO-A-96 25 568.
  • the compressive forces occurring within the rod node are transmitted via the surface contacts between the abutting rods.
  • Tensile forces are transmitted over the cover area covering the joint area on both sides, screwed together cover plates. Bending forces are broken down into compressive and tensile forces and transmitted in the above manner between the bars.
  • the object of the invention is therefore to develop a support structure of the type mentioned in such a way that the connecting screws are relieved in the transmission of forces through the rod node and thereby significantly larger forces on the rod node can be transmitted between the bars and that the Einsteckseite can also serve as a support surface.
  • the effective surfaces are hereinafter understood those surfaces of the cover plates or the end portions of the rods, which touch each other.
  • the active surfaces can each be provided with a toothing, wherein the teeth of a first active surface engage in the interdental spaces of a second active surface contacting the first active surface, and conversely the teeth of the second active surface engage in the interdental spaces of the first active surface.
  • the connecting screws on the glazing side facing in the cover plate are sunk.
  • the support structure in the region of the rod nodes on a flat bearing surface for the glazing.
  • the compressive and tensile forces are transmitted substantially directly over the cover plates between the rods. Consequently Relieves the connecting screws of compressive and tensile forces.
  • This increases the carrying capacity of the rod node to a considerable extent.
  • the spanned by the support structure widths can be significantly increased.
  • the connecting screws can instead be dimensioned correspondingly weaker. This can be done for example by the use of a cheaper screw material, which leads to advantageous cost savings.
  • the strength of the connecting screws can also be reduced by reducing the dimensions of the screws, which can be realized advantageously smaller-sized rod node.
  • recesses are formed on the active surfaces of the cover plates and projections on the active surfaces of the end regions of the rods, which engage positively in the recesses.
  • the depressions may be formed, for example, as openings and the projections as pins, which engage positively in the openings.
  • the rods have in their respective end regions tapering end face regions against which the adjacent rods abut one another in a flat and pressing manner. About these abutting end face areas, the pressure forces can be transmitted from a rod evenly on the adjacent bars.
  • one or both cover plates in approximately parallel to the active surfaces more or less deeply buried in the end regions of the rods to arrange. Due to the complete countersinking of the cover plate, which faces the glazing, the support structure also has a substantially planar support frame for the glazing in the region of the rod nodes.
  • cover plates are designed as circular cover plates. These are particularly easy to manufacture and always meet the symmetry requirements regardless of the number of rods held between the screwed together cover plates.
  • rod node advantageously four or six rods are connected to each other. With four bars per bar knot, there are quadrangular areas to be covered with glass panes of the glazing between the bar knots.
  • the support structure may also be formed, for example, by six rods per rod node, such that the rod nodes enclose triangular surfaces to be covered with glass panes.
  • the angles between adjacent bars of a bar node are preferably in the range between 0 ° and 180 °.
  • the bars of a bar knot are preferably arranged at an angle of approximately 90 ° to each other, with six bars per bar knot, this angle is approximately 60 °.
  • a rod node according to the invention is designated in its entirety by the reference numeral 1.
  • the bar node 1 is used to connect a plurality of bars 2 to 5 of a supporting structure for supporting a glazing (not shown).
  • the bars 2 to 5 can be formed as Vollmaterialrechteckprofile with a width of 40 mm and a height of 60 mm than under profile border to rectangular hollow sections with a width of 60 mm, a height of 120 mm and a wall thickness of 12 mm. In the embodiment shown here Vollmaterial rectangle profiles are used.
  • the rod node 1 has an upper circular cover 6 and a lower circular cover 7.
  • the cover plates 6, 7 are screwed together by means of connecting screws 8 to 11. Between the cover plates 6, 7 screwed together, the end regions 2a to 5a of the rods 2 to 5 are held.
  • the rods 2 to 5 have, in their respective end regions 2a to 5a, tapered end face regions 2c to 5c, against which the adjacent rods 2 to 5 abut one another in a flat and pressing manner.
  • the pressure forces from a rod 2 to 5 can be transmitted uniformly to the adjacent rods 2 to 5.
  • the cover plates 6, 7 are recessed in approximately parallel to the active surfaces in the end regions 2a to 5a of the rods 2 to 5.
  • the screw 8 to 11 are sunk on the side facing the glazing in the cover 6.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tragkonstruktion zur Abstützung einer Verglasung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Die Verglasung kann als Glaswand oder Glasdach ausgeführt sein. Die Glaswand bzw. das Glasdach setzen sich aus einer Vielzahl von einzelnen Glasscheiben zusammen, die in einem Abstand zueinander auf der Tragkonstruktion befestigt sind. Unter jedem Rand der Glasscheiben verlaufen stets Stäbe der Tragkonstruktion.
  • Eine derartige Tragkonstruktion zur Abstützung einer Verglasung ist beispielsweise aus der WO-A-96 25 568 bekannt. Bei dem dort offenbarten Stabknoten werden die innerhalb des Stabknotens auftretenden Druckkräfte über die Flächenkontakte zwischen den aneinanderstoßenden Stäben übertragen. Zugkräfte dagegen werden über die den Stoßbereich beidseitig überdeckenden, miteinander verschraubten Abdeckplatten übertragen. Biegekräfte werden in Druck- und Zugkräften zerlegt und in der oben genannten Weise zwischen den Stäben übertragen.
  • Wenn bei dem vorbekannten Stabknoten die Verbindungsschrauben durch die beiden Abdeckplatten und durch die dazwischenliegenden Endbereiche der Stäbe verlaufen, lasten insbesondere bei der Übertragung von Zugkräften nahezu die gesamten Kräfte auf den Verbindungsschrauben. Die Übertragung der Zugkräfte zwischen den Stäben im Bereich der Stabknoten erfolgt mittelbar über die Verbindungsschrauben. Die Größe der übertragbaren Kräfte und damit auch die durch die Tragkonstruktion überspannbaren Weiten werden also im wesentlichen durch die Stabilität der Verbindungsschrauben begrenzt. Außerdem kann der Knotenbereich von keiner Glasplatte überdeckt werden, da diese an den Schraubenköpfen oder Muttern anstoßen würde.
  • Aus der DE-A-38 41 281 ist eine Verbindungsvorrichtung bekannt, bei welcher die Enden von Fachwerkstäben formschlüssig mittels zweier Scheiben miteinander verbunden sind. Jedoch legen die Stabenden nicht aneinander an, so dass sowohl Zug- als auch Druckkräfte über den Formschluss der Verbindungsscheiben übertragen werden muss. Außerdem kann die Seite, auf welcher die Schraube eingesteckt wird, nicht als Auflagefläche für eine Glasscheibe dienen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Tragkonstruktion der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die Verbindungsschrauben bei der Übertragung von Kräften über den Stabknoten entlastet werden und dadurch wesentlich größere Kräfte über den Stabknoten zwischen den Stäben übertragen werden können und dass die Einsteckseite auch als Auflagefläche dienen kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Tragkonstruktion zur Abstützung einer Verglasung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
  • Als Wirkflächen werden nachfolgenden diejenigen Oberflächen der Abdeckplatten bzw. der Endbereiche der Stäbe verstanden, die sich gegenseitig berühren. Die Wirkflächen können beispielsweise jeweils mit einer Verzahnung versehen werden, wobei die Zähne einer ersten Wirkfläche in die Zahnzwischenräume einer die erste Wirkfläche berührenden zweiten Wirkfläche eingreifen, und umgekehrt die Zähne der zweiten Wirkfläche in die Zahnzwischenräume der ersten Wirkfläche eingreifen. Außerdem sind die Verbindungsschrauben auf der der Verglasung zugewandten Seite in der Abdeckplatte versenkt angeordnet. Dadurch weist die Tragkonstruktion im Bereich der Stabknoten eine ebene Auflagefläche für die Verglasung auf.
  • Dadurch, dass die Wirkflächen erfindungsgemäß über eine Formschlussverbindung miteinander verbunden sind, werden die Druck- und Zugkräfte im wesentlichen unmittelbar über die Abdeckplatten zwischen den Stäben übertragen. Folglich werden die Verbindungsschrauben von Druck- und Zugkräften entlastet. Dies erhöht die Tragfähigkeit des Stabknotens in erheblichem Masse. Dadurch können die durch die Tragkonstruktion überspannbaren Weiten erheblich vergrößert werden. Sollen die Spannweiten jedoch nicht vergrößert werden, können statt dessen die Verbindungsschrauben entsprechend schwächer dimensioniert werden. Dies kann beispielsweise durch den Einsatz eines preisgünstigeren Schraubenmaterials erfolgen, was zu vorteilhaften Kosteneinsparungen führt. Die Stärke der Verbindungsschrauben kann aber auch durch eine Verringerung der Abmessungen der Schrauben reduziert werden, wodurch vorteilhafterweise kleinbauendere Stabknoten realisiert werden können.
  • Dabei sind an den Wirkflächen der Abdeckplatten Vertiefungen und an den Wirkflächen der Endbereiche der Stäbe Vorsprünge ausgebildet, die in die Vertiefungen formschlüssig eingreifen. Dies ist eine einfache und zugleich sehr wirkungsvolle Ausgestaltungsform der Wirkflächen mit einer Formschlussverbindung zwischen den Abdeckplatten und den Endbereichen der Stäbe. Die Vertiefungen können beispielsweise als Öffnungen und die Vorsprünge als Stifte ausgebildet sein, die in die Öffnungen formschlüssig eingreifen.
  • Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Vertiefungen als in die Wirkflächen der Abdeckplatten eingelassene kreisringförmige Nuten und die Vorsprünge als von den Wirkflächen der Endbereiche der Stäbe vorspringende Ringabschnitte auszubilden, die in die Nuten formschlüssig eingreifen. Die Stäbe und die Abdeckplatten stehen nach dem Nut- und Federprinzip miteinander formschlüssig im Eingriff. Auf diese Weise können die Kräfte, die im Bereich des Stabknotens wirken, besonders großflächig von den Stäben auf die Abdeckplatten und umgekehrt übertragen werden. Dadurch werden die Verbindungsschrauben besonders stark entlastet.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Stäbe in ihren jeweiligen Endbereichen sich verjüngende Stirnflächenbereiche aufweisen, an denen die benachbarten Stäbe flächig und drückend aneinanderliegen. Über diese aneinanderstoßende Stirnflächenbereiche können die Druckkräfte von einem Stab gleichmäßig auf die benachbarten Stäbe übertragen werden.
  • Um eine besonders geringe Bauhöhe des Stabknotens realisieren zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine oder beide Abdeckplatten in etwa parallel zu den Wirkflächen mehr oder weniger tief versenkt in den Endbereichen der Stäbe anzuordnen. Durch das vollständige Versenken der Abdeckplatte, die der Verglasung zugewandt ist, weist die Tragkonstruktion auch im Bereich der Stabknoten einen im wesentlichen ebenen Auflagerahmen für die Verglasung auf. Durch eine geringe Bauhöhe der Stabknoten fügen sich diese unauffällig in das Gesamtbild einer möglichst schlanken Tragkonstruktion ein.
  • Vorteilhafterweise sind die Abdeckplatten als kreisförmige Abdeckscheiben ausgebildet. Diese sind besonders einfach herzustellen und genügen unabhängig von der Anzahl der zwischen den miteinander verschraubten Abdeckplatten gehaltenen Stäbe immer den Symmetrieanforderungen.
  • In dem Stabknoten sind vorteilhafterweise vier oder sechs Stäbe miteinander verbunden. Bei vier Stäben pro Stabknoten ergeben sich viereckige, mit Glasscheiben der Verglasung zu überdeckende Flächen zwischen den Stabknoten. Die Tragkonstruktion kann, beispielsweise durch sechs Stäbe pro Stabknoten, auch so ausgebildet werden, dass die Stabknoten dreieckige mit Glasscheiben zu überdeckende Flächen einschließen.
  • Entsprechend den jeweiligen Anforderungen liegen die Winkel zwischen benachbarten Stäben eines Stabknotens vorzugsweise im Bereich zwischen 0° und 180°. Bei einer derartig ausgebildeten Tragkonstruktion lassen sich die zu übertragenden Kräfte noch gut auf die jeweils angeschlossenen anderen Stäbe übertragen. Bei vier Stäben pro Stabknoten sind die Stäbe eines Stabknotens vorzugsweise in einem Winkel von etwa 90° zueinander angeordnet, bei sechs Stäben pro Stabknoten beträgt dieser Winkel etwa 60°.
  • Im folgenden wird anhand der Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Stabknoten und
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Stabknoten aus Fig. 1.
  • In den Fig. 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßer Stabknoten in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Der Stabknoten 1 dient zum Verbinden mehrerer Stäbe 2 bis 5 einer Tragkonstruktion zur Abstützung einer Verglasung (nicht dargestellt). Die Stäbe 2 bis 5 können als Vollmaterialrechteckprofile mit einer Breite von 40 mm und einer Höhe von 60 mm als unter Profilgrenze bis hin zu Rechteckhohlprofilen mit einer Breite von 60 mm, einer Höhe von 120 mm und einer Wandstärke von 12 mm ausgebildet sein. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel werden Vollmaterialrechteckprofile verwendet. Der Stabknoten 1 weist eine obere kreisförmige Abdeckscheibe 6 und eine untere kreisförmige Abdeckscheibe 7 auf. Die Abdeckscheiben 6, 7 sind mittels Verbindungsschrauben 8 bis 11 miteinander verschraubt. Zwischen den miteinander verschraubten Abdeckscheiben 6, 7 sind die Endbereiche 2a bis 5a der Stäbe 2 bis 5 gehalten.
  • An den Oberflächen der Abdeckscheiben 6, 7, die die Endbereiche 2a bis 5a der Stäbe 2 bis 5 flächig berühren, den sog. Wirkflächen, sind kreisringförmige Nuten 6a, 7a eingelassen. An den Oberflächen der Endbereiche 2a bis 5a der Stäbe 2 bis 5, die die Abdeckscheiben flächig berühren, die ebenfalls als Wirkflächen bezeichnet werden, sind von den Wirkflächen vorspringende Ringabschnitte 2b bis 5b ausgebildet, die in die Nuten 6a, 7a formschlüssig eingreifen. Die Stäbe 2 bis 5 und die Abdeckscheiben stehen somit nach dem Nut- und Federprinzip miteinander formschlüssig im Eingriff. Auf diese Weise werden die Druck- und Zugkräfte, die im Bereich des Stabknotens 1 wirken, besonders großflächig von den Stäben 2 bis 5 unmittelbar auf die Abdeckscheiben 6, 7 und umgekehrt übertragen. Dies führt zu einer erheblichen Entlastung der Verbindungsschrauben 8 bis 11, wodurch wesentlich größere Kräfte über den Stabknoten 1 zwischen den Stäben 2 bis 5 übertragen werden können. Dadurch können durch die Tragkonstruktion wesentlich größere Weiten überspannt werden, als dies mit den Stabknoten nach dem Stand der Technik bisher möglich war.
  • Die Stäbe 2 bis 5 weisen in ihren jeweiligen Endbereichen 2a bis 5a sich verjüngende Stirnflächenbereiche 2c bis 5c auf, an denen die benachbarten Stäbe 2 bis 5 flächig und drückend aneinanderliegen. Über diese aneinanderstoßende Stirnflächenbereiche 2c bis 5c können die Druckkräfte von einem Stab 2 bis 5 gleichmäßig auf die benachbarten Stäbe 2 bis 5 übertragen werden.
  • Um eine besonders geringe Bauhöhe des Stabknotens realisieren zu können, sind die Abdeckscheiben 6, 7 in etwa parallel zu den Wirkflächen versenkt in den Endbereichen 2a bis 5a der Stäbe 2 bis 5 angeordnet. Die Verschraubungen 8 bis 11 sind auf der der Verglasung zugewandten Seite in der Abdeckscheibe 6 versenkt. Durch das Versenken der Abdeckscheibe 6 in den Endbereichen 2a bis 5a der Stäbe 2 bis 5 und das Versenken der Verschraubungen 8 bis 11 in der Abdeckscheibe 6 bildet die Tragkonstruktion auch im Bereich der Stabknoten 1 einen ebenflächigen Auflagerahmen für die Verglasung.

Claims (6)

  1. Tragkonstruktion zur Abstützung einer Verglasung mit einem Stabknoten (1) und mehrere durch den Stabknoten (1) verbundene Stäbe (2 bis 5), wobei die Endbereiche (2a bis 5a) der Stäbe (2 bis 5) in dem Stabknoten (1) zwischen zwei mittels Verbindungs-schrauben (8 bis 11) miteinander verschraubten Abdeckplatten (6, 7) gehalten sind und die Stäbe (2 bis 5) mit ihren Endbereichen (2a bis 5a) über jeweils zumindest einen Stirnflächenbereich (2c bis 5c) drückend aneinander liegen, wobei die Wirkflächen zwischen den Abdeckplatten (6, 7) und den Endbereichen (2a bis 5a) der Stäbe (2 bis 5) formschlüssig miteinander im Eingriff stehen, wobei die Verbindungsschrauben (8 bis 11) auf der der Verglasung zugewandten Seite in der Abdeckplatte (6) versenkt angeordnet sind, wobei die Tragkonstruktion im Bereich des Stabknotens (1) eine ebene Auflagefläche für die Verglasung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an den Wirkflächen der Abdeckplatten (6, 7) Vertiefungen (6a, 7a) und an den Wirkflächen der Endbereiche (2a bis 5a) der Stäbe (2 bis 5) Vorsprünge (2b bis 5b) ausgebildet sind, die in die Vertiefungen (6a, 7a) formschlüssig eingreifen, und dass, ausgehend vom Mittelpunkt der Abdeckplatten, die Verbindungsschrauben (8 bis 11) sich radial außerhalb der Vertiefungen (6a, 7a) und der Vorsprünge (2b bis 5b) befinden.
  2. Tragkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (6a, 7a) als in die Wirkflächen der Abdeckplatten (6, 7) eingelassene kreisringförmige Nuten und die Vorsprünge (2b bis 5b) als von den Wirkflächen der Endbereiche (2a bis 5a) der Stäbe (2 bis 5) vorspringende Ringabschnitte ausgebildet sind, die in die Nuten formschlüssig eingreifen.
  3. Tragkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe (2 bis 5) in ihren jeweiligen Endbereichen (2a bis 5a) sich verjüngende Stirnflächenbereiche (2c bis 5c) aufweisen, an denen die benachbarten Stäbe (2 bis 5) flächig und drückend aneinander liegen.
  4. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatten (6, 7) in etwa parallel zu den Wirkflächen versenkt in den Endbereichen (2a bis 5a) der Stäbe (2 bis 5) angeordnet sind.
  5. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatten (6, 7) als kreisförmige Abdeckscheiben ausgebildet sind.
  6. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Stabknoten (1) vier oder sechs Stäbe (2 bis 5) miteinander verbunden sind.
EP98112976A 1997-07-23 1998-07-13 Tragkonstruktion zur Abstützung einer Verglasung Expired - Lifetime EP0893549B1 (de)

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AT (1) ATE357568T1 (de)
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ES (1) ES2284190T3 (de)
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