EP1172510B1 - Bauanordnung für flache Elemente - Google Patents
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- EP1172510B1 EP1172510B1 EP00114848A EP00114848A EP1172510B1 EP 1172510 B1 EP1172510 B1 EP 1172510B1 EP 00114848 A EP00114848 A EP 00114848A EP 00114848 A EP00114848 A EP 00114848A EP 1172510 B1 EP1172510 B1 EP 1172510B1
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- European Patent Office
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- fastening system
- system unit
- bolt
- construction arrangement
- arrangement according
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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 construction arrangement according to the preamble of claim 1, which finds application, inter alia, in building structures.
- Fasteners or point holders for flat elements, for example for glass panels are usually carried out either as a rigid point holder or as a movable point holder.
- These point holders are either fixed directly to a supporting steel structure or by means of a rigid console and are usually used for mounting a glass panel serving to cover a building.
- the direct fixation of the point holder to a supporting steel structure automatically causes a limited possibility of movement, so that due to temperature differences occurring shifts in the plane of the glass sheet and dynamic loads possibly caused by earthquake vibrations additional stresses in the glass.
- a bracket between the supporting steel structure and the point holder it is possible to reduce the stress on the glass panel.
- these are usually rigid brackets, which can absorb only limited the resulting stresses in the glass.
- point holder were developed in which the attacking on a glass plate holder is movably connected to a to be attached to the steel structure fastener of the point holder. Although in such constructions a certain freedom of movement of the glass pane is ensured in the attack area of the point holder, the emergence of considerable stresses in the holding region of the glass pane can not be substantially reduced, so that the use of larger glass thicknesses with all the resulting disadvantages is required.
- a holder for a glass pane is provided with a carrier element and a glass fastening element that can be connected to the glass pane.
- the publication DE 198 39 419 A1 discloses a fastening system for plates according to the prior art. It eyes are provided with openings on rigid arms. In the openings compensating pieces are used to compensate for deviations of the attachment of the plates.
- the publication DE 297 05 481 U1 discloses a construction arrangement for flat elements.
- a plurality of attachment system units engage and hold the flat element on a support structure.
- the fastening system units according to this prior art consist of a point holder with a mountable on the flat element socket, which forms a ball joint together with a bolt. Further, a bracket is provided which holds a bolt passing through an eyelet formed in the console. Furthermore, washers are provided.
- the fastening system units described here comprise at least one fastening system unit which can be displaced horizontally with respect to the support structure.
- the object of the invention is to provide a construction arrangement for flat elements available with which the formation of stress in the flat element and consequent destruction of the flat element can be largely avoided.
- the peculiarity of the point holder (fixing device) defined therein is that the mountable to a flat element socket forms together with the attachment to the point holder a lying in the plane of the flat element ball joint.
- the special attachment of the fulcrum in the plane of the flat element the generation of tension is significantly reduced.
- such a construction with a vertically mounted glass pane has the advantage that no additional stress is generated due to the inherent weight of the glass pane on the point holder.
- the glass thickness can be reduced to a minimum.
- the peculiarity of the fastening system unit defined in claim 1 consists in the configuration of the connection between the fastening element of an articulated point holder and a console provided for the assembly of the flat element.
- the fastener is designed as a bolt, which passes through an eyelet formed in the console and is held at the interposition of at least one washer on each side surface of the eyelet by means of screws.
- clutch disks are provided which form a positive connection with the side surfaces of the eyelet in order to permit relative movement between the coupling disks and the bracket only in one direction parallel to the plane of extension of the flat element ,
- the invention relates to a building code having at least one fixing system unit immovable with respect to a support structure and a fixing system unit horizontally slidable with respect to the support structure and at least one further fixing system unit slidably mounted with respect to the support structure.
- the fastening system units used in such a construction arrangement advantageously comprise a point holder according to the invention.
- the in Fig. 1 shown point holder for a flat element 1 consists of a mountable to the flat element 1 version 2, which forms a lying in the plane of the flat element 1 ball joint 3 together with a fastening element 4.
- the socket 2 has a ball joint part 9, which is formed integrally with a flat portion 1 passing through the support portion 5.
- a through hole for receiving the fastener 4 is incorporated.
- a rounded axial section 10 is formed in the axial direction, which forms a spherical space 6 together with a half-shell element 11 mounted in the passage opening.
- this separable ball space of the ball head 7 of the fastening element 4 is received to produce a ball joint connection between the fastening element 4 and the ball joint part 9.
- the passage opening is provided on its end remote from the fastening element 4 with a thread, in which the half-shell element 11 is screwed in until it stops.
- On the front side of the half-shell element 11 two diametrically opposed blind holes 17 are incorporated to allow engagement of a special tool for screwing the half-shell element in the ball joint part 9.
- a cover 8 is fixed by means of a screw 16 on the half-shell member 11 to form together with the ball joint part 9 an enclosure for the flat element 1.
- an annular projection is formed, on the one hand for positioning a washer 15 on the cover, on the other hand for accurate positioning of the cover on the end portion of the half-shell member 11 is used.
- the portion of the passage opening facing away from the half-shell element 11 is conical and outwardly opening in such a manner that this section can be brought into abutment with a likewise conically formed neck section 12 of the fastening element 4 adjoining the ball head 7.
- an annular recess 18 is provided, which upon pivoting of the fastener to the stop with the conical opening surface a pressing contact between the fastener 4 and the transition portion of the opening from the conical region to the rounded central portion 10th should avoid.
- the conical portion of the through hole in the ball joint part 9 allows pivoting of the fastener 4 with respect to the socket 2 by an angle ⁇ between 12 and 16 °.
- the version 2 is made of a stainless steel, preferably made of a chrome-nickel steel brand X5CRNIMO1810 the strength class E225.
- the trained as a bolt fastener 4 is made of a stainless steel of strength class E355.
- These washers and the sealing lip 13 are made of EPDM plastic, which is extremely durable and weather-resistant and also shows over time no flow phenomena.
- a sealing lip 13 is provided at the passage opening, which tightly surrounds a cylindrical portion of the fastening element 4.
- the sealing lip is formed by a disc made of the plastic EPDM, which is held with its outer edge in a formed in the ball joint part circumferential groove.
- a first embodiment of a fastening system unit, in which the above-described point holder can preferably be used is in the FIGS. 2A and 2B shown.
- the essential element of the fastening system unit is a bracket 20, on which the fastening element 4 of the articulated point holder is held.
- the bracket 22 has an eyelet 21 formed at its upstanding end.
- the opening 22 of the eyelet 21 has a substantially larger diameter than the diameter of the bolt 4.
- For the mounting of the outgoing from the point holder bolt are in the in the FIGS. 2A and 2B shown embodiment on each contact surface of the eyelet 21 each have a washer 23 and a clutch disc 24 is provided, which together with each arranged on both sides of this disc assembly screws 25 form a kind of bracket in which the eyelet 21 is stretched.
- the side surfaces of the bracket in the region of the eyelet 21 have a toothing with a geometry that corresponds to the geometry of a coupling with this coupled toothing in the surface of the respective clutch disc 24.
- the toothing extends horizontally in a plane parallel to the plane of extension of a held in the socket 2 of the point holder glass 1.
- the diameter D of the fastener 4 druchcard hole 24 a of the clutch disc 24 corresponds approximately to the diameter of the fastener to ensure a sliding fit therebetween, as shown by the representation of the clutch disc in the FIGS. 5A and 5B can be seen.
- the clutch disc 24 made of the hot-hardened aluminum alloy G-AlSi10Mg and the washer made of the material V4A (1.4401) E 225 are preferably made.
- FIGS. 3A and 3B shown second embodiment of the fastening system unit substantially corresponds to the first embodiment according to FIGS. 2A and 2B with the differences that here the clutch discs 241 - as in FIGS. 6A and 6B shown - are provided with a slot 241a, the rounding diameter d 1 is substantially larger than the diameter of the fastener 4, and between the clutch disc 241 and the washer 23 jewils a sliding plate 26 is provided, which extends on a between the washers and the bolt 4 surrounding sleeve 27 is mounted.
- the sleeve 27 has such a length, which despite the tightening of the screws 25 for the purpose of mounting safety prevents it due to the high torque required to the screws, a restriction of the horizontal displaceability between the side surfaces of the clutch discs 241 and the sliding discs 26 by an excessive Compression of the sliding discs is conditional.
- the coefficient of friction between the sliding disk 26 and clutch disk 241 is dimensioned by a suitable choice of material so that a relative displacement between console 20 and glass pane 1 in their mutually substantially parallel extension planes first by sliding between the sliding disk 26 and clutch plate 241 and only then by a shift the clutch plates 241 with respect to the eyelet 21 takes place.
- a further displacement of the glass pane with respect to the console 20 can then by a Bending and pivoting of the bolt 4 are compensated in the version 2 of the point holder, which are then extreme loads.
- the construction of the fastening system unit according to the second embodiment ensures a substantially horizontal and partially vertical mobility of the point holder in a plane parallel to the plane of extension of the glass sheet 1 in a reliable manner. It can be compensated stress-free through the slot substantially temperature-induced strains and dimensional tolerances of the glass sheet 1.
- the clutch disc 241 made of the hot-hardened aluminum alloy G-AlSi10Mg and the washer made of the material V4A (1.4401) E 225 are preferably made.
- the sliding disk 26 is made of the material POM (polyoxymethylene) with a ball pressure hardness of 160 (quotient of test force through surface of the impression according to the test method H358 / 10), which is offered under the trade name "Delrin".
- FIGS. 7A and 7B A modification of the clutch disc used in the second embodiment of the fastening system unit is in the FIGS. 7A and 7B shown.
- This corresponds essentially to the in the Figures 6A and 6B shown clutch disc with the difference that here the clutch disc 241 is provided with a slot 241a, which is arranged offset by y 1.75 mm to the disk center.
- the advantage of the staggered slot is that the tolerance compensation in the Y direction is no longer the pitch of the teeth of 3.5 mm, but the measure can be reduced by turning the clutch disc by 180 ° to half and it is thus a accurate height adjustment of 1.75 mm achieved.
- FIGS. 4A and 4B illustrated third embodiment of the fastening system unit in contrast to the second embodiment, no clutch discs 241 are provided with the result that the two-dimensional mobility of the bolt 4 within the opening 22 of the eyelet 21 only by itself and not additionally by the slot of the clutch disc used in the second embodiment 241 is limited.
- the side surfaces of the eyelet 21 are made smooth for this purpose, so that an unobstructed sliding movement between them and the washers is ensured.
- a sleeve 27 ensures that a conditional by sliding between the eyelet 21 and sliding washer 26 translation of the glass pane 1 with respect to the console 20 by an overly strong tightening the screws 25 is not blocked.
- the washer 23 is also made of the material V4A (1.4401) E 225, as in the first and second embodiments.
- the sliding disk 26 is also here as in the second embodiment of the above-mentioned material POM with a ball hardness of 160 according to the test method H358 / 10th
- FIG. 1 Although in the embodiments described above for fastening system units always in FIG. 1 shown construction of a point holder has been used in the fastening system unit according to the invention, an other point holder may be used, which has at least one bolt as a fastening element.
- FIG. 8 a construction arrangement is shown consisting of a rectangular glass pane 1 with a plurality of point holders.
- sockets 2 of point holders are shown which belong to three different fastening system units A, B and C.
- the attachment system unit A corresponds to a fixed-point attachment
- the attachment system unit B to a horizontally-sliding attachment
- the attachment system unit C to an all-around sliding attachment.
- most of the attachments are formed as all around sliding fasteners or mounting system units C, wherein only in the upper two corner portions of the glass pane 1 are each attached a fixing system unit A with a Fixticianbefest Trent and a fastening system unit B with a horizontally sliding attachment.
- Special advantages of in FIG. 8 dargestellen construction arrangement arise in vertical mounting of the glass, as it is usually required for linings of buildings.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Bauanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, das unter anderem in Gebäudekonstruktionen Anwendung findet.
- 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 Gebäudes 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.
- Entsprechend dem Stand der Technik nach
DE 196 23 797 A1 ist ein Halter für eine Glasscheibe mit einem Trägerelement und einem mit der Glasscheibe verbindbaren Glasbefestigungselement versehen. - Die Druckschrift
DE 198 39 419 A1 offenbart ein Befestigungssystem für Platten nach dem Stand der Technik. Dabei sind Augen mit Öffnungen an starren Armen vorgesehen. In den Öffnungen sind Ausgleichsstücke eingesetzt, um Abweichungen der Befestigung der Platten auszugleichen. - Die Druckschrift
DE 297 05 481 U1 offenbart eine Bauanordnung für flache Elemente auf. Bei dieser Bauanordnung greifen mehrere Befestigungssystemeinheiten an dem flachen Element an und halten dieses an einer Trägerkonstruktion. Die Befestigungssystemeinheiten nach diesem Stand der Technik bestehen aus einem Punkthalter mit einer an dem flachen Element anbringbaren Fassung, die zusammen mit einem Bolzen ein Kugelgelenk bildet. Ferner ist eine Konsole vorgesehen, die einen Bolzen hält, der eine in der Konsole ausgebildete Öse durchsetzt. Ferner sind Unterlegscheiben vorgesehen. Die hier beschriebenen Befestigungssystemeinheiten umfassen mindestens eine in Bezug auf die Trägerkonstruktion horizontal verschiebbare Befestigungssystemeinheit. - Aufgabe der Erfindung ist es, 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 Anspruch 1 definierten Merkmale gelöst. Gemäß diesen Merkmalen besteht die Besonderheit des darin definierten 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 Spannung erheblich reduziert. Insbesondere hat eine derartige Konstruktion bei einer senkrecht montierten Glasscheibe den Vorteil, dass keine Zusatzspannung infolge des Eigengewichts der Glasscheibe am Punkthalter erzeugt wird.
- 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 in Anspruch 1 definierten 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 Erfindung betrifft insbesondere eine Bauordnung mit mindestens einer in Bezug auf eine Trägerkonstruktion unbeweglichen Befestigungssystemeinheit und eine in Bezug auf die Trägerkonstruktion horizontal gleitenden Befestigungssystemeinheit sowie 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 inFig. 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 inFig. 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 inFig. 2A gezeigten Befestigungssystemeinheit mit einer teilweisen Schnittansicht der Kupplungs- sowie Unterlegscheiben und der Konsolöse. -
Fig. 5A : Eine Vorderansicht der in der Befestigungssystemeinheit gemäßFiguren 2A und 2B verwendeten Kupplungsscheibe. -
Fig. 5B : Eine seitliche Schnittansicht der inFig. 5A gezeigten Kupplungsscheibe. -
Fig. 6A : Eine Vorderansicht der in der Befestigungssystemeinheit gemäßFiguren 3A und 3B versendeten Kupplungsscheibe. -
Fig. 6B : Eine seitliche Schnittansicht der inFig. 6A gezeigten Kupplungsscheibe. -
Fig. 7A : Eine Vorderansicht einer Abwandlung der inFig. 6A gezeigt Kupplungsscheibe -
Fig. 7B : Eine seitliche Schnittansicht der inFig. 7A gezeigten Kupplungsscheibe der inFig. 7A -
Fig. 8 : Eine Vorderansicht einer Bauanordnung mit bei dieser zum Einsatz kommenden Befestigungssystemeinheiten gemäß den in denFiguren 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 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 denFiguren 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 gemäßFiguren 2A und 2B mit den Unterschieden, daß hier die Kupplungsscheiben 241 - wie inFig. 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 l = 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 denFiguren 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 Befestigungselement 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 inFigur 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 denFiguren 3A, 3B gezeigten ersten Ausführungsbeispiel, die Befestigungssystemeinheit B gemäß dem in denFiguren 4A, 4B gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel und die Befestigungssystemeinheit C gemäß dem in denFiguren 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 (10)
- Bauanordnung mit einem flachen Element (1), das mittels mehrerer am flachen Element angreifenden Befestigungssystemeinheiten an einer Trägerkonstruktion gehalten ist, wobei die Befestigungssystemeinheiten aus einem Punkthalter mit einer an dem flachen Element (1) anbringbaren Fassung (2), die zusammen mit einem Bolzen (4) ein Kugelgelenk (3) bildet, und
einer den Bolzen (45) haltenden Konsole (20) bestehen,
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,
wobei 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,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen den Unterlegscheiben (23) und den Seitenflächen der Öse (21) Kupplungsscheiben (24; 241) angeordnet sind, die eine formschlüssige Verbindung mit den Seitenflächen der Öse bilden. - Bauanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung eine geradlinige Verzahnung darstellt.
- Bauanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Unterlegscheiben (23) und den Seitenflächen der Öse (21) Gleitscheiben (26) aus gleitfähigem Kunststoff angeordnet sind.
- Bauanordnung 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.
- Bauanordnung 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.
- Bauanordnung 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.
- Bauanordnung 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.
- Bauanordnung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass das flache Element (1) im wesentlichen senkrecht an der Trägerkonstruktion gehalten ist.
- Bauanordnung nach Anspruch 8, 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.
- Bauanordnung nach Anspruch 9, 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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