EP1172510A1 - Punkthalter, Befestigungssystemeinheit und Bauanordnung für flache Elemente - Google Patents

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EP1172510A1
EP1172510A1 EP00114848A EP00114848A EP1172510A1 EP 1172510 A1 EP1172510 A1 EP 1172510A1 EP 00114848 A EP00114848 A EP 00114848A EP 00114848 A EP00114848 A EP 00114848A EP 1172510 A1 EP1172510 A1 EP 1172510A1
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EP
European Patent Office
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fastening system
system unit
bolt
flat element
eyelet
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EP00114848A
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English (en)
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EP1172510B1 (de
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Franz Reifer
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Frener & Reifer Metallbau GmbH
Original Assignee
Frener & Reifer Metallbau GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/54—Fixing of glass panes or like plates
    • E06B3/5436—Fixing of glass panes or like plates involving holes or indentations in the pane
    • E06B3/5445—Support arms engaging the holes or indentations
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    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/54—Fixing of glass panes or like plates
    • E06B3/5436—Fixing of glass panes or like plates involving holes or indentations in the pane

Definitions

  • the invention relates to a point holder, a Fastening system unit and on a building arrangement for flat element used, among other things, in building constructions Find application.
  • Fastening devices or point holders for flat elements, for example for glass panels are usually either as rigid point holder or designed as a movable point holder. These point holders are either attached directly to a load bearing Steel structure or fixed using a rigid bracket and mostly serve to assemble one to cover one Building serving glass panel.
  • the direct fixed attachment of the Point holder on a load-bearing steel structure automatically a limited possibility of movement, so that shifts in due to temperature differences in the level of the glass panel as well as dynamic loads possibly additional due to earthquake vibrations Cause tension in the glass.
  • a Console between the supporting steel structure and the Point holder it is possible to reduce the voltage load of the Reduce glass panel. However, this is usually the case around rigid brackets, which only limited those that arise in the glass Can absorb tensions.
  • point holders developed in which the attacking on a glass pane Socket with one to be attached to the steel structure Fastening element of the point holder is movably connected. Although with such constructions a certain Freedom of movement of the glass pane in the attack area of the Point holder is guaranteed, the emergence of considerable tensions in the holding area of the glass pane be significantly reduced, so that the use of larger glass thicknesses with all the disadvantages arising therefrom is required.
  • the object of the invention is a punk holder, a Fastening system unit and a construction arrangement for flat To provide elements with which the emergence of Tensions in the flat element and a related one Destruction of the flat element can be largely avoided can.
  • the peculiarity of the invention Fastening system unit consists in the design of the Connection between the fastener of an articulated Point holder and one for mounting the flat element provided console.
  • Fastening element designed as a bolt, one in the Console trained eyelet interspersed and with the interposition of at least one washer on each side of the eyelet is held by means of screws. This will make one tension-related displacement of the fastener in the Level of the flat element and relative to the console below Overcoming the sliding friction between the washers and the side surfaces of the console eyelet.
  • Washer clutch washers provided one form a positive connection with the side surfaces of the eyelet, to a relative movement between the clutch discs and the Console only in one direction parallel to the extension plane of the flat element.
  • the object of the invention is also achieved by a construction arrangement solved, with at least one in relation to one Support structure immovable fastening system unit and one that slides horizontally with respect to the support structure Fastening system unit and at least one other Fastening system unit that in relation to the Support structure is slidably mounted all around.
  • the one Such assembly arrangement used fastening system units advantageously contain an inventive Point fixing.
  • Fig. 1 A sectional view of the point holder.
  • FIG. 2A A side view of a fastening system unit according to a first embodiment with a partial Sectional view of the version of the point holder used.
  • Fig. 2B A top view of that shown in Fig. 2A Fastening system unit with a partial sectional view the clutch and washers and the bracket.
  • Fig. 3A A side view of a fastening system unit according to a second embodiment with a partial Sectional view of the version of the point holder used.
  • Fig. 3B A top view of that shown in Fig. 2A Fastening system unit with a partial sectional view the clutch and washers and the bracket.
  • FIG. 4A A side view of a fastening system unit according to a third embodiment with a partial Sectional view of the version of the point holder used.
  • Fig. 4B A top view of that shown in Fig. 2A Fastening system unit with a partial sectional view the clutch and washers and the bracket.
  • FIG 5A A front view of the in the Fastening system unit according to Figures 2A and 2B used Clutch disc.
  • Fig. 5B A side sectional view of that shown in Fig. 5A Clutch disc.
  • FIG 6A A front view of the in the Fastening system unit according to Figures 3A and 3B shipped Clutch disc.
  • Fig. 6B A side sectional view of that shown in Fig. 6A Clutch disc.
  • Fig. 7A A front view of a modification of the in Fig. 6A shown clutch disc
  • Fig. 7B A side sectional view of the in Fig. 7A clutch disc shown
  • Fig. 8 A front view of a construction arrangement with this fastening system units used in accordance with the in The exemplary embodiments shown in FIGS. 2A-4B.
  • the point holder shown in FIG. 1 for a flat element 1 consists of a mountable to the flat element 1 2, which together with a fastener 4 one in the Level of the flat element 1 lying ball joint 3 forms.
  • the socket 2 has a ball joint part 9 which is integral with a support section 5 passing through the flat element 1 is trained.
  • In the ball joint part 9 is one Through opening for receiving the fastening element 4 incorporated.
  • About in the middle of the through opening is an in Axial direction rounded central portion 10 formed, the together with one installed in the through opening Half-shell element 11 forms a spherical space 6.
  • this Divisible spherical space is the spherical head 7 of the Fastener 4 added to a Ball joint connection between the fastener 4 and to produce the ball joint part 9.
  • Ball joint part 9 On the side facing away from the fastener 4 Ball joint part 9 is a cover element 8 by means of a Screw 16 attached to the half-shell element 11 to be together with the ball joint part 9 has a border for the flat element 1 form.
  • Cover element 8 On the side facing the ball joint part 9 Cover element 8 is formed an annular projection, on the one hand for positioning a washer 15 the cover element, on the other hand for precise positioning of the Cover element on the end portion of the half-shell element 11 serves.
  • the section facing away from the half-shell element 11 Through opening is conical and opens outwards trained that this section with a likewise conical formed neck portion adjoining the ball head 7 12 of the fastener 4 can be brought into contact.
  • an annular recess 18 is provided in the Transitional area between the neck portion 12 and the Ball head 7 when pivoting the fastener to Stop with the conical opening surface a press contact between the fastening element 4 and the transition section the opening from the conical area to the rounded should avoid central section 10.
  • Version 2 consists of a stainless steel, preferably made of a chrome-nickel steel Brand X5CRNIMO1810 of strength class E225. That as a bolt trained fastener 4 is made of stainless steel Property class E355 executed. Furthermore, on Support section 5 a cover sleeve 14 and the flat Element 1 facing contact surfaces of the ball joint part 9 and of the cover element 8 washers 15 made of plastic built-in. These washers and the sealing lip 13 are made of EPDM plastic, which is extremely durable and is weatherproof and also in the course of Time shows no flow signs.
  • sealing lip 13 at the through opening provided a cylindrical section that Fastening element 4 engages tightly.
  • the sealing lip 13 is formed by a disc made of EPDM plastic, which with its outer edge in one in the ball joint part trained circumferential groove is held.
  • a first embodiment for a Fastening system unit in which the one described above Point holders can preferably be used in the Figures 2A and 2B shown.
  • the essential element of Fastening system unit is a console 20 on which the Fastening element 4 of the articulated point holder is held.
  • the console has an eyelet formed at its upstanding end 21.
  • the opening 22 of the eyelet 21 has a much larger one Diameter than the diameter of the bolt 4.
  • each Contact surface of the eyelet 21 each has a washer 23 and a clutch disc 24 is provided, which together with arranged on both sides of this disc arrangement Screws 25 form a kind of clamp in which the eyelet 21st is excited.
  • the side surfaces of the console in the area of the eyelet 21 have a toothing with a geometry that corresponds to the geometry of a toothing that can be coupled to this in the surface of the respective clutch disc 24.
  • the toothing extends horizontally in a plane parallel to the extension plane of a glass pane 1 held in the holder 2 of the point holder.
  • the diameter D of the hole 24a of the clutch disc 24 through which the fastening element 4 is located corresponds approximately to the diameter of the fastening element in order to ensure a sliding fit between them, as can be seen from the illustration of the clutch disc in FIGS. 5A and 5B.
  • the clutch disc 24 is preferably made from the heat-hardened aluminum alloy G-AlSi10Mg and the washer from the material V4A (1.4401) E 225.
  • the second embodiment of the fastening system unit shown in FIGS. 3A and 3B essentially corresponds to the first embodiment according to FIGS. 2A and 2B with the differences that here the clutch plates 241 — as shown in FIGS. 6A and 6B — are provided with an elongated hole 241a, the Rounding diameter d 1 is substantially larger than the diameter of the fastening element 4, and between the clutch disc 241 and the washer 23 there is in each case a slide washer 26 which is mounted on a sleeve 27 which extends between the washers and surrounds the bolt 4.
  • the sleeve 27 has a length which, despite the tight tightening of the screws 25 for the purpose of assembly security, prevents the horizontal displacement between the side surfaces of the clutch plates 241 and the sliding plates 26 from being excessive due to the high torque required on the screws Compression of the sliding washers is required.
  • the coefficient of friction between the sliding washer 26 and Clutch disc 241 is through a suitable choice of materials dimensioned so that a relative displacement between Console 20 and glass sheet 1 in their to each other essential parallel planes of extension first by a Sliding between sliding plate 26 and clutch plate 241 and only then by moving the clutch disks 241 in with respect to the eyelet 21 takes place. Another transfer of the Glass pane with respect to the console 20 can then by one Bending and pivoting the bolt 4 in the version 2-des Point holders are balanced, which is then Extreme loads.
  • the construction of the Fastening system unit according to the second embodiment essentially horizontal and partially vertical Mobility of the point holder in a plane parallel to Extent plane of the glass pane 1 in a reliable manner guaranteed. It can essentially through the slot temperature-related expansions and dimensional tolerances of the glass pane 1 can be compensated without tension.
  • the clutch disc 241 is preferably made from the heat-hardened aluminum alloy G-AlSi10Mg and the washer from the material V4A (1.4401) E 225.
  • the sliding disc 26 consists of the material POM (polyoxymethylene) with a ball indentation hardness of 160 (quotient of test force by surface of the impression according to test method H358 / 10), which is offered under the trade name "Delrin".
  • the advantage of in offset elongated hole is that the Tolerance compensation in the Y direction is no longer the increment the toothing is 3.5 mm, but the dimension can be The clutch disc is turned by half by 180 ° be reduced and it will therefore be accurate Height adjustment possibility of 1.75 mm reached.
  • Embodiment of the fastening system unit are in No difference to the second embodiment Clutch discs 241 provided with the result that the two-dimensional mobility of the bolt 4 within the Opening 22 of the eyelet 21 only through this itself and no longer additionally through the elongated hole in the second Embodiment used clutch plate 241 limited becomes.
  • the side surfaces of the eyelet 21 are smooth for this purpose executed so that an unobstructed sliding movement between this and the washers is guaranteed.
  • a sleeve 27 ensures that by sliding between the eyelet 21 and the sliding washer 26 conditional translation of the glass pane 1 with respect to the console 20 by tightening the screws 25 too much is blocked.
  • the washer 23 as in the first and second embodiment made of material V4A (1.4401) E 225 manufactured.
  • the sliding disc 26 is also here as in second embodiment from the above material POM with a ball indentation hardness of 160 according to the test method H358 / 10 min.
  • FIG. 8 is a building arrangement consisting of a rectangular glass pane 1 shown with several point holders.
  • the fastening system unit A corresponds to one Fixticianbefest Trent
  • the fastening system unit B one horizontally sliding attachment
  • the Fastening system unit C an all around sliding Mounting.
  • Most are in such a configuration Fastenings as all-round sliding fastenings or Fastening system units C formed, only in the top two corner sections of the glass sheet 1 one each Fastening system unit A with a fixed point fastening and a fastening system unit B with a horizontal sliding attachment are attached.
  • Special advantages of the The construction arrangement shown in FIG. 8 results in vertical installation of the glass pane, as in Linings of buildings are mostly required.
  • the Fastening system unit B according to that in FIGS. 4A, 4B shown second embodiment and the Fastening system unit C according to that in FIGS. 5A, 5B shown third embodiment in an advantageous manner trained can also be of different constructions can be used with other, non-articulated point holders.

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Abstract

1. Ein Punkthalter für flache Elemente hat eine an ein flaches Element anbringbare Fassung (2), die zusammen mit einem Befestigungselement (4) ein in der Ebene des flachen Elements (1) liegendes Kugelgelenk (3) bildet. Eine Befestigungssystemeinheit ist mit einem derartigen Punkthalter ausgestattet, dessen Fassung (2) an dem flachen Element (1) angebracht und dessen Befestigungselement (4) an einer Konsole (20) gehalten ist. Die Befestigungssystemeinheit findet Anwendung in einer Bauanordnung in der das flache Element (1) mittels mehrerer an diesem angreifenden Befestigungssystemeinheiten an einer mit der Konsole (20) fest verbundenen Trägerkonstruktion im wesentlichen senkrecht gehalten ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Punkthalter, eine Befestigungssystemeinheit sowie auf eine Bauanordnung für flache Element, die unter anderem in Gebäudekonstruktionen Anwendung finden.
Befestigungsvorrichtungen bzw. Punkthalter für flache Elemente, zum Beispiel für Glastafeln werden üblicherweise entweder als starre Punkthalter oder als bewegliche Punkthalter ausgeführt. Diese Punkthalter werden entweder direkt an eine tragende Stahlkonstruktion oder mittels einer starren Konsole befestigt und dienen meistens zur Montage einer zur Verkleidung eines Gebäude dienenden Glastafel. Die direkte feste Anbringung des Punkthalters an eine tragende Stahlkonstruktion bewirkt automatisch eine beschränkte Bewegungsmöglichkeit, so daß infolge von Temperaturdifferenzen auftretende Verschiebungen in der Ebene der Glastafel sowie dynamische Belastungen möglicherweise durch Erdbebenschwingungen zusätzliche Spannungen im Glas hervorrufen. Durch die Verwendung einer Konsole zwischen der tragenden Stahlkonstruktion und dem Punkthalter ist es möglich, die Spannungsbelastung der Glastafel zu reduzieren. Jedoch handelt es sich dabei meistens um starre Konsolen, die nur begrenzt die im Glas entstehenden Spannungen aufnehmen können.
Wegen der oben aufgezeigten Nachteile wurden Punkthalter entwickelt, bei denen die an einer Glasscheibe angreifende Fassung mit einem an die Stahlkonstruktion anzubringenden Befestigungselement des Punkthalters beweglich verbunden ist. Obwohl bei derartigen Konstruktionen eine gewisse Bewegungsfreiheit der Glasscheibe im Angriffsbereich des Punkthalters gewährleistet ist, kann die Entstehung von beträchtlichen Spannungen im Haltebereich der Glasscheibe nicht wesentlich vermindert werden, so daß die Verwendung von größeren Glasdicken mit allen daraus erwachsenden Nachteilen erforderlich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Punkhalter, eine Befestigungssystemeinheit sowie eine Bauanordnung für flache Elemente zur Verfügung zu stellen, mit denen die Entstehung von Spannungen im flachen Element und eine dadurch bedingte Zerstörung des flachen Elements weitgehend vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Kombination der in den unabhängigen Ansprüchen definierten Merkmale gelöst. Gemäß diesen Merkmalen besteht die Besonderheit des erfindungsgemäßen Punkthalters (Befestigungsvorrichtung) darin, daß die an ein flaches Element anbringbare Fassung zusammen mit dem zum Punkthalter gehörenden Befestigungselement ein in der Ebene des flachen Elements liegendes Kugelgelenk bildet. Durch die besondere Anbringung des Drehpunkts in der Ebene des flachen Elements wird die Entstehung von Spannungen erheblich reduziert. Insbesondere hat eine derartige Konstruktion bei einer senkrecht montierten Glasscheibe den Vorteil, daß keine Zusatzspannungen infolge des Eigengewichts der Glasscheibe am Punkthalter erzeugt werden.
Weil das Kugelgelenk in der Ebene des flachen Elements liegt, entsteht bei einem Kippen des flachen Elements in Bezug auf das Befestigungselement oder umgekehrt keine zusätzliche Belastung auf den Punkthalter bzw. eine damit verbundene Übertragung von Spannungen auf die Glasscheibe (hier könnte noch das in Ihrem Schreiben genannte "Differenzmoment" erläutert werden). Somit kann die Glasdicke auf ein Minimum reduziert werden.
Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Befestigungssystemeinheit besteht in der Ausgestaltung der Verbindung zwischen dem Befestigungselement eines gelenkigen Punkthalters und einer für die Montage des flachen Elements vorgesehenen Konsole. Für diese Verbindung ist das Befestigungselement als Bolzen ausgeführt, der eine in der Konsole ausgebildete Öse durchsetzt und unter Zwischenlage von mindestens einer Unterlegscheibe auf jeder Seitenfläche der Öse an dieser mittels Schrauben gehalten ist. Dadurch wird eine spannungsbedingte Verschiebung des Befestigungselements in der Ebene des flachen Elements und relativ zu der Konsole unter Überwindung der Gleitreibung zwischen den Unterlegscheiben und den Seitenflächen der Konsolenöse gewährleistet. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Befestigungssystemeinheit sind zusätzlich zu den vom Klemmschrauben beaufschlagten Unterlegscheiben Kupplungsscheiben vorgesehen, die eine formschlüssige Verbindung mit den Seitenflächen-der Öse bilden, um eine Relativbewegung zwischen den Kupplungsscheiben und der Konsole nur in einer Richtung parallel zur Streckungsebene des flachen Elements zu ermöglichen.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Bauanordnung gelöst, mit mindestens einer in Bezug auf eine Trägerkonstruktion unbeweglichen Befestigungssystemeinheit und eine in Bezug auf die Trägerkonstruktion horizontal gleitenden Befestigungssystemeinheit sowie mit mindestens einer weiteren Befestigungssystemeinheit, die in Bezug auf die Trägerkonstruktion rundum gleitend montiert ist. Die in einer derartigen Bauanordnung verwendeten Befestigungssystemeinheiten enthalten vorteilhafterweise einen erfindungsgemäßen Punkthalter.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1: Eine Schnittansicht des Punkthalters.
Fig. 2A:Eine Seitenansicht einer Befestigungssystemeinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer teilweisen Schnittansicht der Fassung des verwendeten Punkthalters.
Fig. 2B: Eine Draufsicht der in Fig. 2A gezeigten Befestigungssystemeinheit mit einer teilweisen Schnittansicht der Kupplungs- sowie Unterlegscheiben und der Konsolöse.
Fig. 3A: Eine Seitenansicht einer Befestigungssystemeinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer teilweisen Schnittansicht der Fassung des verwendeten Punkthalters.
Fig. 3B: Eine Draufsicht der in Fig. 2A gezeigten Befestigungssystemeinheit mit einer teilweisen Schnittansicht der Kupplungs- sowie Unterlegscheiben und der Konsolöse.
Fig. 4A: Eine Seitenansicht einer Befestigungssystemeinheit gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit einer teilweisen Schnittansicht der Fassung des verwendeten Punkthalters.
Fig. 4B: Eine Draufsicht der in Fig. 2A gezeigten Befestigungssystemeinheit mit einer teilweisen Schnittansicht der Kupplungs- sowie Unterlegscheiben und der Konsolöse.
Fig. 5A: Eine Vorderansicht der in der Befestigungssystemeinheit gemäß Figuren 2A und 2B verwendeten Kupplungsscheibe.
Fig. 5B: Eine seitliche Schnittansicht der in Fig. 5A gezeigten Kupplungsscheibe.
Fig. 6A: Eine Vorderansicht der in der Befestigungssystemeinheit gemäß Figuren 3A und 3B versendeten Kupplungsscheibe.
Fig. 6B: Eine seitliche Schnittansicht der in Fig. 6A gezeigten Kupplungsscheibe.
Fig. 7A: Eine Vorderansicht einer Abwandlung der in Fig. 6A gezeigt Kupplungsscheibe
Fig. 7B: Eine seitliche Schnittansicht der in Fig. 7A gezeigten Kupplungsscheibe
Fig. 8: Eine Vorderansicht einer Bauanordnung mit bei dieser zum Einsatz kommenden Befestigungssystemeinheiten gemäß den in den Figuren 2A - 4B dargestellten Ausführungsbeispielen.
Der in Fig. 1 gezeigte Punkthalter für ein flaches Element 1 besteht aus einer an das flache Element 1 anbringbaren Fassung 2, die zusammen mit einem Befestigungselement 4 ein in der Ebene des flachen Elements 1 liegendes Kugelgelenk 3 bildet. Die Fassung 2 hat ein Kugelgelenkteil 9, das einstückig mit einem das flache Element 1 durchsetzenden Stützabschnitt 5 ausgebildet ist. Im Kugelgelenkteil 9 ist eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme des Befestigungselements 4 eingearbeitet. Etwa mittig in der Durchgangsöffnung ist ein in Axialrichtung gerundeter mittiger Abschnitt 10 ausgebildet, der zusammen mit einem in die Durchgangsöffnung montierten Halbschalenelement 11 einen Kugelraum 6 bildet. In diesem teilbaren Kugelraum ist der Kugelkopf 7 des Befestigungselements 4 aufgenommen, um eine Kugelgelenkverbindung zwischen dem Befestigungselement 4 und dem Kugelgelenkteil 9 herzustellen.
Für die erforderliche Montage des Kugelgelenks 3 ist die Durchgangsöffnung auf ihrem vom Befestigungselement 4 abgewandten Ende mit einem Gewinde versehen, in welches das Halbschalenelement 11 bis zum Anschlag eingeschraubt ist. Auf der Stirnseite des Halbschalenelements 11 sind zwei diametral zueinander liegenden Sacklöcher 17 eingearbeitet, um einen Eingriff eines Spezialwerkzeugs für das Einschrauben des Halbschalenelements in das Kugelgelenkteil 9 zu ermöglichen.
Auf der vom Befestigungselement 4 abgewandten Seite des Kugelgelenkteils 9 ist ein Abdeckelement 8 mittels einer Schraube 16 am Halbschalenelement 11 befestigt, um zusammen mit dem Kugelgelenkteil 9 eine Einfassung für das Flachelement 1 zu bilden. Auf der dem Kugelgelenkteil 9 zugewandten Seite des Abdeckelements 8 ist ein ringförmiger Vorsprung ausgebildet, der einerseits zum Positionieren einer Unterlegscheibe 15 auf dem Abdeckelement, andererseits zum genauen Positionieren des Abdeckelements auf dem Stirnabschnitt des Halbschalenelements 11 dient.
Der vom Halbschalenelement 11 abgewandte Abschnitt der Durchgangsöffnung ist konisch und nach außen öffnend derart ausgebildet, daß dieser Abschnitt mit einem ebenfalls konisch ausgebildeten sich am Kugelkopf 7 anschließenden Halsabschnitt 12 des Befestigungselements 4 in Anlage bringbar ist. Im Übergangsbereich zwischen dem Halsabschnitt 12 und dem Kugelkopf 7 ist eine ringförmige Vertiefung 18 vorgesehen, die bei einem Verschwenken des Befestigungselements bis zum Anschlag mit der konischen Öffnungsfläche einen Preßkontakt zwischen dem Befestigungselement 4 und dem Übergangsabschnitt der Öffnung vom konisch ausgebildeten Bereich zum gerundeten mittigen Abschnitt 10 vermeiden soll.
Der konisch ausgebildete Abschnitt der Durchgangsöffnung im Kugelgelenkteil 9 gestattet eine Verschwenkung des Befestigungselements 4 in bezug auf die Fassung 2 um einen Winkel α zwischen 12 und 16°. Die Fassung 2 besteht aus einem rostfreien Stahl, vorzugsweise aus einem Chrom-Nickelstahl der Marke X5CRNIMO1810 der Festigkeitsklasse E225. Das als Bolzen ausgebildete Befestigungselement 4 ist aus einem Edelstahl der Festigkeitsklasse E355 ausgeführt. Desweiteren sind am Stützabschnitt 5 eine Abdeckhülse 14 und an den dem flachen Element 1 zugewandten Anpreßflächen des Kugelgelenkteils 9 und des Abdeckelements 8 Unterlegscheiben 15 aus Kunststoff eingebaut. Diese Unterlegscheiben und die Dichtungslippe 13 sind aus dem Kunststoff EPDM gefertigt, der äußerst dauerhaft und witterungsbeständig ist und darüber hinaus im Laufe der Zeit keine Fließerscheinungen zeigt.
An der Durchgangsöffnung ist desweiteren eine Dichtunglippe 13 vorgesehen, die einen zylindrischen Abschnitt das Befestigungselements 4 dicht umgreift. Die Dichtungslippe 13 ist durch eine Scheibe aus dem Kunststoff EPDM gebildet, die mit ihrem äußeren Rand in einer im Kugelgelenkteil ausgebildeten Umfangsnut gehalten ist.
Ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Befestigungssystemeinheit, in der der oben beschriebene Punkthalter vorzugsweise Anwendung finden kann, ist in den Figuren 2A und 2B dargestellt. Das wesentliche Element der Befestigungssystemeinheit ist eine Konsole 20, an der das Befestigungselement 4 des gelenkigen Punkthalters gehalten ist. Die Konsole hat eine an ihrem emporstehenden Ende gebildete Öse 21. Die Öffnung 22 der Öse 21 hat einen wesentlich größeren Durchmesser als der Durchmesser des Bolzens 4. Für die Montage des vom Punkthalter ausgehenden Bolzens sind in dem in den Figuren 2A und 2B gezeigten Ausführungsbeispiel auf jeder Anlagefläche der Öse 21 jeweils eine Unterlegscheibe 23 und eine Kupplungsscheibe 24 vorgesehen, die zusammen mit jeweils auf beiden Seiten dieser Scheibenanordnung angeordneten Schrauben 25 eine Art Klammer bilden, in der die Öse 21 gespannt ist.
Die Seitenflächen der Konsole im Bereich der Öse 21 haben eine Verzahnung mit einer Geometrie, die der Geometrie einer mit dieser koppelbaren Verzahnung in der Oberfläche der jeweiligen Kupplungsscheibe 24 entspricht. Die Verzahnung erstreckt sich horizontal in einer Ebene paarallel zur Erstreckungsebene einer in der Fassung 2 des Punkthalters gehaltenen Glasscheibe 1. Eine derartige Anordnung ermöglicht somit eine erleichterte und zugleich zuverlässige Positionierung des Punkthalters in bezug auf die Konsole. Bei dieser Ausführungsform entspricht der Durchmesser D des vom Befestigungselement 4 druchsetzten Loches 24a der Kupplungsscheibe 24 in etwa dem Durchmesser des Befestigungselements um dazwischen eine Gleitpassung zu gewährleisten, wie dies anhand der Darstellung der Kupplungsscheibe in den Figuren 5A und 5B zu erkennen ist. Somit ergibt sich nach einem festen Anziehen der Schrauben 25 auf beiden Seiten der Konsole 20 eine dreidimensionale Fixierung des Punkthalters mit der daran gehaltenen Glasscheibe.
Bei der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungssystemeinheit sind die Kupplungsscheibe 24 aus der warm ausgehärteten Aluminiumlegierung G-AlSi10Mg und die Unterlegscheibe aus dem Material V4A (1.4401) E 225 vorzugsweise gefertigt. Die Kupplungsscheibe 24 hat vorzugsweise einen Außendurchmesser D = 54 mm, einen Innendurchmesser d = 15 mm und eine Dicke s = 7 mm.
Die in den Figuren 3A und 3B gezeigte zweite Ausführungsform der Befestigungssystemeinheit entspricht im wesentlichen der ersten Ausführungsform gemäß Figuren 2A und 2B mit den Unterschieden, daß hier die Kupplungsscheiben 241 -wie in Fig.6A und 6B gezeigt- mit einem Langloch 241a versehen sind, dessen Rundungsdurchmesser d 1 wesentlich größer als der Durchmesser des Befestigungselements 4 ist, und zwischen der Kupplungsscheibe 241 und der Unterlegscheibe 23 jewils eine Gleitscheibe 26 vorgesehen ist, die auf einer sich zwischen den Unterlegscheiben erstreckenden und den Bolzen 4 umgebenden Hülse 27 gelagert ist. Dabei hat die Hülse 27 eine solche Länge, die trotz des festen Anziehens der Schrauben 25 zwecks Montagesicherheit es verhindert, daß infolge des dazu erforderlichen hohen Drehmoments auf die Schrauben eine Einschränkung der horizontalen Verschieblichkeit zwischen den Seitenflächen der Kupplungsscheiben 241 und den Gleitscheiben 26 durch ein übermäßiges Zusammendrücken der Gleitscheiben bedingt wird.
Der Reibungskoeffizient zwischen Gleitscheibe 26 und Kupplungsscheibe 241 ist durch eine geeignete Werkstoffwahl dabei so bemessen, daß eine relative Versetzung zwischen Konsole 20 und Glasscheibe 1 in ihren zueinander im wesentlichen parallelen Erstreckungsebenen zunächst durch ein Gleiten zwischen Gleitscheibe 26 und Kupplungsscheibe 241 und erst dann durch eine Verschiebung der Kupplungsscheiben 241 in bezug auf die Öse 21 stattfindet. Eine weitere Versetzung der Glasscheibe in bezug auf die Konsole 20 kann dann durch ein Verbiegen und Verschwenken des Bolzens 4 in der Fassung 2-des Punkthalters ausgeglichen werden, wobei es sich dann um Extrembelastungen handelt.
Auf jeden Fall wird durch die Konstruktion der Befestigungssystemeinheit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eine im wesentlichen horizontale und teilweise vertikale Beweglichkeit des Punkthalters in einer Ebene parallel zur Erstreckungsebene der Glasscheibe 1 in zuverlässiger Weise gewährleistet. Dabei können durch das Langloch im wesentlichen temperaturbedingte Dehnungen und Maßtoleranzen der Glasscheibe 1 spannungsfrei kompensiert werden.
Bei der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungssystemeinheit sind die Kupplungsscheibe 241 aus der warm ausgehärteten Aluminiumlegierung G-AlSi10Mg und die Unterlegscheibe aus dem Material V4A (1.4401) E 225 vorzugsweise gefertigt. Die Kupplungsscheibe 241 hat vorzugsweise einen Außendurchmesser D = 54 mm, einen Rundungsdurchmesser des Langloches d 1= 18 mm, eine Länge des Langloches 1 = 25 mm eine Dicke s = 7 mm. Die Gleitscheibe 26 besteht aus dem Werkstoff POM (Polyoxymethylen) mit einer Kugeldruckhärte von 160 (Quotient aus Prüfkraft durch Oberfläche des Eindrucks nach dem Prüfverfahren H358/10), der unter der Handelsbezeichnung "Delrin" angeboten wird.
Eine Abwandlung der bei der zweiten Ausführungsform der Befestigungssystemeinheit verwendeten Kupplungsscheibe ist in den Figuren 7A und 7B gezeigt. Diese entspricht im wesentlichen der in den Figuren 6A und 6B gezeigten Kupplungsscheibe mit dem Unterschied, daß hier die Kupplungsscheibe 241 mit einem Langloch 241a versehen ist, das um y = 1,75 mm zum Scheibenmittelpunkt versetzt angeordnet ist. Der Vorteil des in versetzten Langloches besteht darin, dass der Toleranzausgleich in Y-Richtung nicht mehr die Schrittweite der Verzahnung von 3,5 mm beträgt, sondern das Maß kann bei Verdrehung der Kupplungsscheibe um 180° auf die Hälfte reduziert werden und es wird somit eine genaue Höheneinstellmöglichkeit von 1,75 mm erreicht.
Bei der in den Figuren 4A und 4B dargestellten dritten Ausführungsform der Befestigungssystemeinheit sind im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel keine Kupplungsscheiben 241 vorgesehen mit dem Ergebnis, daß die zweidimensionale Beweglichkeit des Bolzens 4 innerhalb der Öffnung 22 der Öse 21 nur durch diese selbst und nicht mehr zusätzlich durch das Langloch der im zweiten Ausführungsbeispiel verwendeten Kupplungscheibe 241 begrenzt wird. Die Seitenflächen der Öse 21 sind zu diesem Zweck glatt ausgeführt, so daß eine ungehinderte Gleitbewegung zwischen diesen und den Unterlegscheiben gewährleistet ist. Auch hier sorgt wie beim zweiten Ausführungsbeispiel eine Hülse 27 dafür, daß eine durch Gleitung zwischen Öse 21 und Gleitscheibe 26 bedingte Translation der Glasscheibe 1 in bezug auf die Konsole 20 durch ein allzu starkes Anziehen der Schrauben 25 nicht blockiert wird.
Bei der dritten Ausführungsform der Befestigungssystemeinheit ist die Unterlegscheibe 23 ebenfalls wie beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel aus dem Material V4A (1.4401) E 225 gefertigt. Die Gleitscheibe 26 besteht auch hier wie beim zweiten Ausführungsbeispiel aus dem obengenannten Werkstoff POM mit einer Kugeldruckhärte von 160 nach dem Prüfverfahren H358/10.
Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen für Befestigungssystemeinheiten immer die in Figur 1 gezeigte Konstruktion eines Punkthalters verwendet wurde, kann bei der erfindungsgemäßen Befestigungssystemeinheit auch ein sonstiger Punkthalter verwendet werden, der zumindest einen Bolzen als Befestigunqselement aufweist.
In Figur 8 ist eine Bauanordnung bestehend aus einer rechteckigen Glasscheibe 1 mit mehreren Punkthaltern gezeigt. In der Vorderansicht der montierten Glasscheibe 1 sind jeweils Fassungen 2 von Punkthaltern dargestellt, die zu drei unterschiedlichen Befestigungssystemeinheiten A, B und C gehören. Dabei entspricht die Befestigungssystemeinheit A einer Fixpunktbefestigung, die Befestigungssystemeinheit B einer horizontal gleitenden Befestigung und die Befestigungssystemeinheit C einer rundum gleitenden Befestigung. Bei einer derartigen Bauanordnung sind die meisten Befestigungen als rundum gleitende Befestigungen bzw. Befestigungssystemeinheiten C ausgebildet, wobei lediglich in den oberen zwei Eckabschnitten der Glasscheibe 1 jeweils eine Befestigungssystemeinheit A mit einer Fixpunktbefestigung und eine Befestigungssystemeinheit B mit einer horizontal gleitenden Befestigung angebracht sind. Besondere Vorteile der in Figur 8 dargestellen Bauanordnung ergeben sich bei vertikaler Montage der Glasscheibe, so wie sie bei Auskleidungen von Gebäuden meistens erforderlich ist.
Obwohl in der Bauanordnung gemäß Figur 8 die Befestigungssystemeinheit A gemäß dem in den Figuren 3A, 3B gezeigten ersten Ausführungsbeispiel, die Befestigungssystemeinheit B gemäß dem in den Figuren 4A, 4B gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel und die Befestigungssystemeinheit C gemäß dem in den Figuren 5A, 5B gezeigten dritten Ausführungsbeispiel in vorteilhafter Weise ausgebildet sind, können hier auch andersartige-Konstruktionen mit anderen, nicht gelenkigen Punkthaltern verwendet werden.
Um Montagetoleranzen der Glashalter ausschließen zu können, sollte die Glasscheibe 1 entsprechend folgender Reihenfolge von Schritten montiert werden:
  • a) Montage der Befestigungssystemeinheit A als linker oberer Eckhalter und der Befestigungssystemeinheit B als rechter oberer Eckhalter an der Stahlunterkonstruktion entsprechend der in Fig. 8 gezeigten Darstellung;
  • b) Montage der übrigen Befestigungssystemeinheiten bzw. Halter C auf der Glasscheibe 1;
  • c) Aufsetzen der Glasscheibe 1 an den Eckhaltern A und B und Einführen der Gewindebolzen 4 der restlichen Halter C in die dafür vorgesehenen Bohrungen der Stahlkonsolen;
  • d) Montage der äußeren Abdeckelemente 8 der Eckhalter A und B und anschließend lotrechtes Ausrichten der Glasscheibe 1 in einer Ebene senkrecht zu der Glasscheibenebene mit anschließender Lagefixierung der Glasscheibe durch Anziehen der beiden Muttern 25 eines dritten außerhalb der Verbindungslinie der Eckhalter A und B liegenden Halters C; zu diesem Zeitpunkt ist die Lage der Glasscheibe 1 durch diese drei Halter in der gewünschten vertikalen Ebene genau definiert; durch die gelenkigen Halter können soweit keine durch Montageungenauigkeiten der Halter verursachte Spannungen entstehen; und
  • e) Anziehen der Muttern 25 der verbleibenden fünf Halter C, ohne daß dabei auf die vertikal hängende Glasscheibe 1 Druck von Innen oder Außen senkrecht zur Scheibenebene aufgebracht wird.

    • Claims (11)

    1. Befestigungssystemeinheit bestehend aus
      einem Punkthalter mit einer an ein flaches Element (1) anbringbaren Fassung (2), die zusammen mit einem Bolzen (4) ein Kugelgelenk (3) bildet, und
      einer den Bolzen (4) haltenden Konsole (20), wobei der Bolzen eine in der Konsole (20) ausgebildete Öse (21) durchsetzt und unter Zwischenlage von mindesten einer Unterlegscheibe (23) auf jeder Seitenfläche der Öse (21) an dieser mittels Schrauben (25) befestigt ist,
         dadurch gekennzeichnet, dass
      zwischen den Unterlegscheiben (23) und den Seitenfläche der Öse (21) Kupplungsscheiben (24; 241) angeordnet sind, die eine formschlüssige Verbindung mit den Seitenfläche der Öse bilden.
    2. Befestigungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung eine geradlinige Verzahnung darstellt.
    3. Befestigungssystemeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Unterlegscheiben (23) und den Seitenflächen der Öse (21) Gleitscheiben (26) aus gleitfähigem Kunststoff angeordnet sind.
    4. Befestigungssystemeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Gleitscheiben (26) und dem Bolzen (4) eine den Bolzen umgebende und sich zwischen den Unterlegscheiben erstreckende Hülse (27) angeordnet ist.
    5. Befestigungssystemeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (24a) der Kupplungsscheiben (24) im wesentlichen spielfrei an den Durchmesser des Bolzens (4) angepasst sind.
    6. Befestigungssystemeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (241a) der Kupplungsscheiben (241) als sich in Bewegungsrichtung der formschlüssigen Verbindung erstreckende Langlöcher ausgebildet sind, deren Rundungsdurchmesser (d1) den Bolzendurchmesser genügend übersteigen, um ein Spiel zwischen dem Bolzen und den Kupplungsscheiben ohne Rücksicht auf die Richtung in einer Ebene parallel zur Erstreckungsebene des flachen Elements (1) zu ermöglichen.
    7. Befestigungssystemeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Langlochmittelpunkt um einen solchen Abstand (y) vom Kupplungsscheibenmittelpunkt in Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Verzahnung versetzt ausgebildet ist, der kleiner als die Schnittseite (x) der Verzahnung ist.
    8. Bauanordnung mit einem flachen Element (1), das mittels mehrerer am flachen Element angreifenden Befestigungssystemeinheiten, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, an einer Trägerkonstruktion gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungssystemeinheiten mindestens eine in bezug auf die Trägerkonstruktion horizontal gleitende Befestigungssystemeinheit umfassen, wobei zumindest eine weitere Befestigungssystemeinheit in bezug auf die Trägerkonstruktion sowohl horizontal, als auch vertikal gleitend montiert ist.
    9. Bauanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das flache Element (1) im wesentlichen senkrecht an der Trägerkonstruktion gehalten ist.
    10. Bauanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die unbewegliche Befestigungssystemeinheit und die horizontal gleitende Befestigungssystemeinheit im wesentlichen auf gleicher Höhe und horizontal voneinander beabstandet über der sowohl horizontal, als auch vertikal gleitend montierten Befestigungssystemeinheit angebracht sind.
    11. Bauanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das flache Element (1) rechteckig ausgebildet ist und die unbewegliche Befestigungssystemeinheit und die horizontal gleitende Befestigungssystemeinheit in den oberen zwei Eckabschnitten des flachen Elements angebracht sind.
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