EP4163454A1 - Fassadenbefestigungssystem, halteelement dafür und montageverfahren - Google Patents

Fassadenbefestigungssystem, halteelement dafür und montageverfahren Download PDF

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EP4163454A1
EP4163454A1 EP21201306.4A EP21201306A EP4163454A1 EP 4163454 A1 EP4163454 A1 EP 4163454A1 EP 21201306 A EP21201306 A EP 21201306A EP 4163454 A1 EP4163454 A1 EP 4163454A1
Authority
EP
European Patent Office
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facade
head profile
profile
retaining element
panel
Prior art date
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Application number
EP21201306.4A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP4163454B1 (de
Inventor
Hanspeter Kuster
Markus Andersag
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SFS Group International AG
Original Assignee
SFS Group International AG
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Filing date
Publication date
Application filed by SFS Group International AG filed Critical SFS Group International AG
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Publication of EP4163454B1 publication Critical patent/EP4163454B1/de
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/07Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
    • E04F13/08Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
    • E04F13/0801Separate fastening elements
    • E04F13/0803Separate fastening elements with load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements
    • E04F13/081Separate fastening elements with load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements with additional fastening elements between furring elements and covering elements
    • E04F13/0814Separate fastening elements with load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements with additional fastening elements between furring elements and covering elements fixed by means of clamping action
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/07Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
    • E04F13/08Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
    • E04F13/0801Separate fastening elements
    • E04F13/0803Separate fastening elements with load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements
    • E04F13/081Separate fastening elements with load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements with additional fastening elements between furring elements and covering elements
    • E04F13/0816Separate fastening elements with load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements with additional fastening elements between furring elements and covering elements the additional fastening elements extending into the back side of the covering elements

Definitions

  • the present invention is concerned with a system for fastening facades, more precisely: an invisibly fastened, curtain, rear-ventilated facade fastening system which is simplified compared to the prior art and allows more flexible installation. Furthermore, an assembly system is described that allows quick and easy attachment of facade panels and its use or method for assembly.
  • a curtain wall is a building shell that is not attached directly to a load-bearing outer wall of the building like a layer of plaster or paint, but is attached to it at a distance. Insulation layers are then often applied between this outer building wall and the facade panels.
  • a substructure is attached to a load-bearing or load-bearing building wall that closes off a building from the outside. This defines a mounting level at a certain distance from the building wall. Façade panels are fastened to this mounting level with the help of holding elements.
  • the facade is the combination of substructure, retaining elements and facade panels. The facade together with windows, doors, insulation layers and the roof is usually referred to as the building envelope.
  • facade panel is understood to mean the components that form the large-area part of the facade that is visible from the outside.
  • These facade panels are usually large, planar and often have a square or rectangular basic shape. They can be made of metal, fiber cement, plastics, natural stone, ceramics, wood or composite materials (e.g. sandwich of metal plates with a honeycomb core in between). They serve to protect, isolate, encase and/or decorate the building.
  • Retaining elements are understood to be mechanical components that can create a load-bearing connection between a facade panel and a mounting surface of the substructure. They form the mechanical interface between the substructure and the facade panel. Retaining elements can be designed in such a way that they are invisible after the building shell has been installed, ie they are covered by the facade for an observer after the building shell has been completed.
  • Substructure refers to a supporting structure that defines the distance between a load-bearing building wall and the mounting level.
  • the mounting level and building wall can be flat, level and parallel, but this is not mandatory.
  • a substructure can also specify an uneven, curved, wavy or ribbed mounting surface. It is very common to use horizontal and/or vertical profile rail systems that are connected to the load-bearing outer wall of the building via spacer elements (beams). These profile systems provide the mounting areas (stop surfaces, mounts, pre-drilled holes) for the holding elements. Steel, aluminum and/or wood, for example, can be used as the construction material for this.
  • facade fastening systems which have fastening points/surfaces to a facade panel and offer sliding points and/or fixed points between the facade elements and the receiving surfaces of the substructure.
  • fastening hooking, screwing, gluing, riveting, snapping.
  • trapezoid trapezoidal shape or trapezoidal means a square with two mutually parallel sides of different lengths (long base or base and short base). What is specifically meant is an isosceles or symmetrical trapezium in which the adjacent interior angles of each base are the same size. The sides connecting the base sides are called legs and are consequently also of the same length.
  • This geometry is shown and described in the figures in the mathematical sense; logically for the person skilled in the art, the trapezoidal shape in a technical design may of course also have rounded instead of exact corner points.
  • the trapezoid can also have slightly curved bases or legs for technical reasons, without the basic idea or the basic shape of the trapezium being thereby abandoned or becoming unrecognizable.
  • a large number of facade variants and facade fastening systems are known in the prior art.
  • the weight, size and material of the facade panel have a significant influence on the type of attachment, both of the facade panel(s) to the substructure and the substructure to the load-bearing building structure.
  • the substructure must transfer the load from the suspended elements into the building wall.
  • wind loads, thermal influences and architectural requirements must be taken into account. This requires a not inconsiderable amount of effort when planning and installing both the substructure and the facade panels.
  • Such large-area facade panels can have a considerable weight and must then be connected to the substructure by a large number of holding elements. If such facade panels are to be attached "invisibly" so that the mechanical connection points to the substructure are not visible from the outside, the assembly effort increases further. In fact, the most obvious fastening method, fastening a cladding panel along its edge(s) and allowing the next panel to overlap the fastening points, makes it complicated to replace individual defective cladding panels.
  • connection points Due to the different thermal expansion of the facade panels compared to the substructure, their connection points must be designed as sliding and fixed points in order to avoid unnecessary mechanical stresses. Last but not least, a solution to this task must not require any compromises in terms of installation effort and safety.
  • the invention therefore has the task of describing a facade system that requires as few components as possible, is easy to assemble and adjust, and can be fixed invisibly. This is solved by the features of independent claim 1 . Furthermore, the invention relates to a method for installing a facade system.
  • a holding element according to the present invention forms a kind of interface between a facade panel on the one hand and a substructure on the other.
  • the holding element is provided and designed for arrangement between the rear side of a facade panel on the one hand and a facade support on the other hand.
  • the holding element will therefore have to have at least two fastening sections which are rigidly connected to one another.
  • Fastening section means (abstract functionally) a region, a section, a surface, an area of the holding element that is suitable and designed to perform this fastening, i.e. to dissipate its own weight as well as possible tension and loads from external influences without damage gain weight.
  • the attachment is achieved via other tools such.
  • a spring-loaded connection or a clamp is to be used for this purpose in the case of the present holding element for the second fastening section.
  • a clamp differs from a screw connection, for example, primarily in the forces required to loosen the connection.
  • Spring connections can be designed to be easier to make than to break and vice versa.
  • the disadvantage of a smaller safety margin in a permanent connection can serve as an advantage in assembly.
  • the clip on which the invention is based is preferably designed as a pair of spring elements which are arranged symmetrically to the central axis of the clip and between them form a receiving space which is open on one side.
  • This receiving space is dimensioned in such a way that it can receive a head profile at least in a force-fitting manner or (alternatively) in a form-fitting and force-fitting manner.
  • the receiving space becomes the outer contour be similar in shape to the head profile or designed in such a way that this contour is encompassed to such an extent that temporary securing can be achieved.
  • the accommodation space will preferably have a trapezoidal cross-sectional shape with a long and a short base, the short base being arranged parallel and adjacent to the first fastening section and the opening of the accommodation space being located close to the long base.
  • the spring elements of the clip can then essentially be designed as two resilient tongues and aligned along the legs of the receiving space.
  • the basic geometry of a trapezoid means that the resilient tongues of the clip can be pushed onto the head profile from the narrow base of the trapezoid and the trapezoid legs of the head profile thus act as ramps for the spring tongues. This means that the increase in force when sliding occurs continuously.
  • the spring elements will preferably also have locking devices or holding means such as cams, embossing, tongues, which can engage in correspondingly designed surface features of the head profile.
  • the spring elements can be designed in such a way that, for example, the outlet ends of the spring tongues are shaped in such a way that the clamp reaches behind a trapezoidal head profile in the end position with the outlet ends and engages or snaps in there resiliently and securely. If this connection is subjected to tensile stress, considerable force must be applied before the clip releases the head profile.
  • a holding element can also be designed or dimensioned in such a way that it has two clamps.
  • This second fastening section which is equipped twice with it, is preferably produced in such a way that the clips are arranged symmetrically to the first fastening section.
  • the second attachment section will have one or two clips for a resilient connection.
  • This connection can be provided between the holding element and a substructure, i.e. the facade support, which preferably but not necessarily arranged vertically.
  • the second fastening section can also establish the connection between the holding element and a reinforcement profile fastened to the facade panel.
  • the reinforcement profile will consequently have the trapezoidal head profile that functionally matches the design of the brackets.
  • a reinforcement profile on the back of a facade panel is advantageous, e.g. B. with very thin, flexible or rigid-brittle facade panels.
  • Thin, large-area ceramic plates for example, have a very good longevity and color fidelity, but are sensitive during transport and assembly.
  • types of fastening that require a drill hole or transfer forces into the material such as dowels or rivets, are hardly an option because of the risk of damage.
  • Reinforcement profiles can be glued flat on the back here.
  • the structural elements then pointing away from the rear can have trapezoidal profiles (head profiles) that are longitudinally extended or available only in short sections, which are mechanically compatible with the brackets of the inventive retaining element.
  • a third fastening section can be provided as part of the holding element, which enables a non-resilient connection between the holding element and the facade support and which is rigidly connected to the first fastening section.
  • rigid is to be understood as being welded on, formed on, made in one piece or in one piece, glued or screwed on.
  • the rigid connection between the first and third fastening section ensures that the flow of forces from the façade panel runs without detours, ie from the first to the second and at the same time from the first to the third fastening section.
  • stop/contact surfaces, bores and/or elongated holes are preferably provided on the first fastening section (between the facade panel and the retaining element) in order to achieve a non-positive and/or positive connection between the retaining element and a facade panel using fasteners such as screws, rivets, adhesives.
  • fasteners such as screws, rivets, adhesives.
  • the aforementioned third fastening section can be designed as a tongue-shaped strap, which in turn has stop/contact surfaces, bores and/or elongated holes which, by means of fasteners such as screws, rivets, adhesives, create a non-positive and/or positive connection between the holding element and the head profile of a facade support on its allow mounting surface.
  • the third fastening section can therefore serve as a safeguard that supplements an existing fixation via the clip(s) of the second fastening section.
  • a retaining element with a third fastening section is preferably mounted on the rear side of a facade panel in such a way that the tongue-shaped tab protrudes beyond its edge.
  • the clip of the second fastening section on the holding element comes into play first, allowing a first fixation until the tongue-shaped tab with the head profile (on its mounting surface) z. B. can be screwed.
  • This is an advantage for assembly, because no other temporary safeguards such as screw clamps, belts, adhesive tape or tensioning systems are required.
  • An adjustment to the end position is also simplified with the aid of the clamps of the second fastening section.
  • the third fastening section can also be designed as a separate, separate positioning element. It can then also be produced as a tongue-shaped bracket, which is attached on the one hand to the back of a facade panel (glued, riveted, screwed,...) and on the other hand to a facade support of a substructure. The professional will choose the size and location to meet the load requirements and perform the function of a final fixation.
  • the structural separation of the third fastening section and its relocation into a separate component makes it possible to achieve greater flexibility in handling and assembly.
  • a holding element as previously described is preferably manufactured as a bent or molded part made of metal, in particular spring steel or a tough elastic plastic. It is also conceivable to manufacture only the clip from spring steel and to permanently connect it to a residual body designed as a bent sheet metal part. A complete or partial design as an extruded part made of aluminum is also conceivable.
  • bores and oblong holes can be produced, as is known in the prior art, by punching, drilling, milling and, if necessary, can also be provided with threads, for example.
  • post-treatment of the brackets can be provided, be it through passivation, painting or coating.
  • a substructure, in particular with the profile supports described here, but also the reinforcement profiles described can also be made of metal as a bent sheet metal part(s) or, in particular, as extruded aluminum profiles. These can be easily shortened to the required length.
  • Substructures are available in a wide range of variants on the market. The present invention often refers herein to that part which is described as the head profile and shown in the drawings because that is where the interaction with the retaining elements takes place.
  • a facade can be defined in connection with the holding element described here as a combination of at least one facade panel, a substructure and a plurality of holding elements.
  • the façade panel will have the majority of the holding elements attached to it, while the substructure will have a plurality of vertically arranged facade supports.
  • the facade beams will have a head profile with a trapezoidal cross-sectional area and an assembly level.
  • the reinforcement profiles on the facade panels will then have a head profile with a trapezoidal cross-sectional area.
  • the head profile has a trapezoidal cross-sectional area for both cases, with the short base side of this trapezium lying in the assembly plane and having a width B 710 . If the length of the short base side of the receiving space of a holding element is now labeled B 200 , this length B 200 can be selected such that it essentially corresponds to the width B 710 of the head profile. In other words, when the clamp and the head profile are in the assembled state, a positive fit is achieved between the clamp and the head profile.
  • the short base side of the receiving space can be selected with a length B 200 greater than the width B 710 of the head profile. This results in lateral play in the assembly level when the clamp and head profile are assembled. Covered on the side while on the longitudinal extension of the facade support, so at right angles to the longitudinal extension; or viewed in the installed state, in the horizontal.
  • facade panels are usually prefabricated according to the specifications of the architect and are also provided with the retaining elements, possibly automatically by machine. This procedure is particularly recommended if the attachment of the holding elements, e.g. in the case of ceramic plates, must be carried out with temperature control or carefully or is time-consuming. Or when special fasteners such as blind rivets are used that require special setting tools. Handling of adhesives or combinations of chemical and mechanical fasteners is also easier to accomplish under controlled conditions on a factory floor than on a construction site.
  • a combination of form-fitting clamps and those with lateral play on a facade panel or the substructure makes it possible to compensate for tolerances in the substructure and still ensure a primary holding function.
  • a method for attaching a facade panel to a substructure made of facade supports is described below, which method uses holding elements as discussed above.
  • the following steps take into account the logical sequence in the minimum configuration without forcing an immediate time sequence.
  • the individual steps can be supplemented by control and adjustment steps, and even pauses or delays do not change the process basically described here.
  • Individual provision steps can - within the framework of technical equivalence - also change the order or take place iteratively.
  • facade panels are provided with holding elements attached according to a specified laying plan. Furthermore, a substructure attached to a building wall with facade supports is provided and manufactured. or provided, also in accordance with the specified laying plan. These laying plans are often created on the basis of static calculations and load simulations and are also used for cost calculation.
  • the facade panels are attached to the facade supports by pushing the clamps of the retaining elements onto the head profiles of the facade supports and flexibly clasping the head profile.
  • brackets with form-fitting brackets and brackets with lateral play play a role.
  • the facade panel is then aligned to the intended end position according to the installation plan.
  • wedges, shims of a defined height or thickness, or adjustment elements are used for alignment. Since the clamps of the holding elements already have a holding force in the vertical direction, the adjustment aids normally no longer have to absorb the full load of the panel.
  • the individual retaining clips are attached by means of a non-positive connection of the third attachment section (or a positioning element) on the mounting surface of the head profile.
  • the third attachment section or a positioning element
  • fixed points and sliding points are possible due to the design of the fastening type, e.g. B. as is well known in the prior art by screwing in and round or slotted holes.
  • the retaining elements are attached to the substructure in the alternative embodiment and the head profile of a reinforcement profile is pushed into the clamp, the subsequent adjustment does not change in principle.
  • the additional non-positive fastening (third fastening section or positioning element) can also be carried out logically according to the corresponding concept.
  • a special feature of the facade system presented here is the possibility of enabling particularly narrow horizontal gaps between two adjacent facade panels. This is desirable for both aesthetic and functional reasons (weather protection).
  • the limit for the gap width is usually reached where a fastener such as a screw has to be reached through the gap between two adjacent facade panels using a suitable tool.
  • a third attachment section can theoretically be designed relatively freely - the attachment beyond of the panel edge is not a problem as long as the next façade panel only has to be mounted afterwards. Detaching an existing facade panel in a finished facade, eg for repairs, becomes a problem if the fastening point of the defective panel is covered by a neighboring panel.
  • the head diameter is usually dimensioned generously, because this widening forms a stop surface and thus plays an important role in the strength of the fastening point.
  • the head of the fastener is too large in diameter, it can no longer be guided through a (narrower) gap between the facade panels if the fastening point is to be restored after replacing a panel in the facade.
  • the vertically measured distances between the horizontal edges of two adjacent facade panels can be selected so that the gap formed is sufficient for inserting and actuating a fastening or loosening tool for a fastener.
  • the fastener head size does not matter, but the tool dimensions do.
  • an existing, mounted facade panel is to be released, another condition must be met: The tool must be able to release the fastener from the fastening point in its effective length. To do this, the length of the fastener selected must be shorter than the clear width d between the facing and opposite rear side of the facade panel and the mounting level (taking into account the material thickness of the retaining element, especially the third fastening section). Since, as mentioned several times, the facade panels are fastened both via the clamp (second fastening section) and the third fastening section, the fastener that is used there can be adapted to the changed load requirements.
  • facade attachment because this is the preferred and most common application for the inventive holding elements. If you broaden the term facade in the direction of "building shell” or “building cladding” it becomes clear that the applicability of the retaining elements described here and the type of facade attachment is not limited to vertical outer walls. Paneling on ceilings, soffits, building passageways, driveways and interior wall paneling can also be realized without fundamentally changing the inventive idea.
  • figure 10 shows an isosceles or symmetrical trapezoid 600.
  • the two parallel sides have different lengths (long base or base 610 and short base 620).
  • figure 10 shows an isosceles or symmetrical trapezium with two angles ⁇ of equal magnitude between the short base 620 and the legs 630 and 640, in which the adjacent interior angles of each base are of equal size in pairs.
  • the legs 630, 640 are therefore also of equal length in the symmetrical trapezoid.
  • the figure 7 shows a schematic of the clip of a holding element in cross section, corresponding to a realization as a complete holding element figure 1 .
  • the first spring element 310 is on the left-hand side, oriented essentially in the z-direction; the mirror-symmetrical counterpart 330 is not designated separately here for reasons of clarity, but is logically evident from the context.
  • the clip encloses the trapezoidal receiving space 350, which in the installed state is occupied by the head profile 710 of a facade beam (cf. Figures 2 and 4 ).
  • the short base side of the trapezoidal receiving space 350 or the clip 200 marked with a solid black line is labeled 354, the long base side 352, the two legs 356 or 358.
  • the spring elements 310, 330 are buckled twice at their outlet ends and act thus as a locking device of 380 with two sections 381, 382.
  • Section 381 is in the embodiment of figure 7 thereby oriented essentially parallel to the base sides 352 and 354 .
  • Partial section 382 is oriented essentially parallel to the legs 356 or 358. Partial section 382 makes it easier to push on the clip 200 in the z-direction from the short base side 354.
  • the sections 382 are resiliently pressed on by the legs of the receiving space 350 (or head profile 710) until they can spring back on the back of the head profile 710/receiving space 350.
  • figure 7 illustrates the state of "positive locking in the x and z direction" in exactly this case.
  • the spring force causes a frictional connection in the x, y and z directions.
  • the clip 200 can slide in the y-direction (perpendicular to the plane of the drawing) if a correspondingly high force overcomes the frictional connection of the clip 200 in this direction.
  • the spring will open again with the appropriate tensile force and the clip can be pulled off the head profile.
  • the length (and bending angle) of the subsections 381, 382 can be selected such that the (desired or required) holding effect as well as a (reasonable) assembly can take place. This can be determined by simple experiments.
  • figure 8 differs from figure 7 primarily by the design of the latching device 390 and shows the design according to FIG figure 3 .
  • This embodiment variant cannot be released again by pulling away from the head profile 710, so there is both a form fit and a force fit in the x and z directions. Unlocking requires manual intervention or the use of a tool.
  • B 200 is the internal length of the base of the clip 200, corresponding to the short base side 354 of the trapezium in the x-direction.
  • B 710 designates the width of the front surface of the head profile 710 in the x-direction (horizontal).
  • a clamp 200 is installed (regardless of whether it is designed according to Figure 7 or 8 ) encloses the head profile 710, in the case of a positive fit in the x-direction, B 200 is selected to be the same as or slightly larger than B 710 - taking into account manufacturing tolerances.
  • This clamp variant thus loses the form fit in the x-direction, but still has the frictional fit caused by the spring action.
  • the clip unfolds a holding effect on the head profile, but allows the compensation of assembly inaccuracies, for example, if the horizontal distance between the facade supports 700 deviates from the nominal size.
  • the assembly of a facade panel 500 can be done by sliding it onto the facade support 700 and then through the retaining clips figure 9 allowed clearance can be used for fine adjustment and alignment.
  • the final fixation is done with the help of the tabs 450 (see figure 5 ), which, depending on the type of fastening, then realize a fixed point or sliding point. Irrespective of this, the existing frictional connection between the clamp and the head profile is retained.
  • figure 2 shows a section of a facade support or vertical profile 700 in perspective cross section.
  • the head profile 710 points to the front left in the figure, the mounting surface 760 points to the front.
  • the width of the head profile B 710 is marked.
  • the profile 700 shown here is similar to a rail profile, but this is not mandatory.
  • the functional elements are a wall foot 750 for attachment to a load-bearing building surface and a spacer 730, which increases the distance between the building wall / wall foot 730 and head profile 710 defines.
  • the profile 700 shown is in one piece, but it can also have a modular structure and consist of long profile head elements (similar to reinforcement profile 800) and individual consoles for load transfer to the building wall.
  • the substructure is usually based on the type, size and weight of the facade panels, local building, fire protection and thermal insulation regulations.
  • Figure 2B 7 shows a variant 700' of the vertical profile 700.
  • FIG figure 2 The above applies to the basic structure in the form of a railroad track, which is why most of the reference symbols are chosen to be identical. The difference here only relates to the head profile 710', which instead of a closed trapezoidal structure shows a largely T-shaped structure that is half-open towards the wall foot 750. Functionally, this head profile 710' interacts with the inventive holding elements in the same way as the vertical profile 710 does figure 2 . In comparison, less material is used for production and production is simplified with comparable rigidity of the construction.
  • the Figures 1 and 3 present holding elements 100 with two clamps 200, 200' according to Figure 7 and figure 8 .
  • the holding elements in both figures have a first fastening section 150 which is flanked by two second fastening sections 300 which in turn consist of brackets 200, 200' with spring elements 310,330.
  • the first fastening section 150 is designed here as an elongate metal part with a U-shaped cross section and a plurality of elongated holes. Fastening to a facade panel 500 takes place through these oblong holes in such a way that the openings of the clamps 200 point away from the rear side of the facade panel.
  • the U-shape of the fastening section 150 fulfills two tasks: on the one hand, it stiffens the fastening section in the longitudinal direction and, on the other hand, it creates a recess for rivet or screw heads so that they do not protrude into the mounting surface 760 .
  • the connecting piece 320 between a first and second spring element 310, 330 lies flush on the mounting surface 760 in the installed state. This is only guaranteed if the fastening elements between the holding element 100 and the facade panel 100 can be arranged countersunk.
  • FIG. 1 The embodiment of the spring elements 310 and 330 differ between Figure 1 and 3 .
  • the embodiment according to figure 1 follows that figure 7 explained functional principle, figure 3 that of figure 8 .
  • figure 3 also illustrates the position and spatial direction of the central axis 370.
  • the central axes of both clamps would, in perspective, together define a mirror plane.
  • the dimension B 200 for the narrow side of the trapezium (cf. explanations for the Figures 7-10 ), which also describes the length of the connecting piece 320 here.
  • figure 3 one can see how the locking devices 380, 390 were realized. These can be implemented cost-effectively as punched and correspondingly curved lugs.
  • figure 1 shows the variant with a double-folded dropout of the spring element.
  • FIG figure 4 shows a simplified vertical profile 700 without wall base 750, with a holding element 100 according to FIG figure 1 , without facade panel.
  • the head profile 710 is clamped by the two spring-loaded fastening sections 300, 300', so that there is a form fit.
  • the spatial directions are marked with a coordinate system.
  • the mounting surface 720 and the connecting piece 320 are flush, as are the spring elements 310, 330 (not marked in figure 4 ).
  • the first attachment section has a series of elongated holes/attachment bores 180 . Between these and the mounting plane 760 there is a gap for the retaining heads of the fasteners on the facade panel (omitted here).
  • FIG. 5 Retaining element shown corresponds to the clamp functional principle of figure 9 with lateral play and kinked outlet ends 380, 390 and is in figure 6 shown in installed condition.
  • figure 5 shows two special features:
  • the first attachment section 150 is also a connecting piece 325 with spacer 327.
  • the spacer is realized as a cranked punched out of the connecting piece 325 and fulfills the same function as the U-shaped design of the attachment section 150 in FIGS Figures 1 and 3 .
  • In the connector 325 there are holes, they take the fasteners to the facade panel. The heads of the fasteners must not serve as a contact surface for the mounting surface 760, so the spacer 327 assumes this function figure 5 hidden).
  • the second special feature is the design of the third fastening section 400, shown here with a simple fastening hole 420 and two elongated holes 440.
  • the third fastening section 400 is designed as a (here) asymmetrically arranged, tongue-shaped tab 460 .
  • the tab 460 protrudes from the base body of the holding element 100 in the y-direction, ie that direction which is parallel to the vertical profile 700 in the installed state. Placed on a facade panel, the tab 460 will protrude over the edge of the panel to allow final attachment (see description above).
  • the tab is arranged so that beyond the central plane of symmetry (analog figure 8 , figure 3 ) lies. The reason for this is that a second identical retaining element can thus be arranged in opposite directions, as a result of which both tabs come to lie next to one another on the assembly level. This allows narrower gap dimensions to be achieved between two adjacent facade panels.
  • a bend 470 compensates for the difference in distance between the connecting piece 325 and the mounting level 760 in the installed state.
  • FIG 6 The result illustrated figure 6 with such an assembly situation of two facade panels 500 and 500'.
  • Front 510 and back 520 are labeled.
  • a simplified vertical profile 700 with a head profile 710 is shown.
  • the latter is surrounded by brackets that belong to two holding elements 100, 100'.
  • both brackets are of the functional type according to figure 9 with lateral play.
  • the tab 460 of the lower holding element 100 ′ can be seen in the drawing; it protrudes upwards and can be reached through the gap 540 .
  • FIG. 8 shows a reinforcement profile 800 in a 3-D view, shown from the side, intended for mounting on the back of a facade panel.
  • figure 12 shows the same profile in a cross section.
  • the reference sign 810 marks a head profile with a trapezoidal shape 820, analogous to the head profile 710 in 4 or 2 B .
  • the foot section 850 is designed here as a U-shaped component, but can be designed in a technically alternative/equivalent manner. The dimensioning is determined by the type and size of the brackets and the specifications of the wall structure.
  • figure 13 shows an embodiment of an assembly situation of two reinforcement profiles 800, 800 'on the back 520 of a facade panel 500 in cross section.

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Abstract

Ein Halteelement (100) einer Fassadenbefestigung wird vorgeschlagen, wobei das Haltelement zwischen einer Fassadenplatte (500) und einem Fassadenträger (700) angeordnet wird. Das Halteelement (100) weist einen ersten und einen zweiten Befestigungsabschnitt (150, 200) auf, die mechanisch starr miteinander verbunden sind. Im zweiten Befestigungsabschnitt (300) wird eine federbelastete Verbindung bzw. Klammer (200) verwendet. Letztere umfasst ein bezüglich ihrer Mittenachse (370) symmetrisch zueinander angeordnetes Paar von Federelementen (310, 330) auf, die zwischen sich einen einseitig geöffneten Aufnahmeraum (350) bilden zur zumindest kraftschlüssigen oder formschlüssigen und kraftschlüssigen Aufnahme eines Kopfprofiles (710, 810) eines Fassadenträgers (700) oder eines Verstärkungsprofils (800). Eine entsprechende Fassade wird gebildet aus mindestens einer Fassadenplatte (500); eine Unterkonstruktion aus einer Mehrzahl von Fassadenträgern (700), deren Kopfprofil (710) eine Montageebene (760) aufweist; und erfinderischen Halteelementen, wobei das Kopfprofil (710) eine trapezoidale Querschnittsfläche aufweist.Die Montage einer Fassade mit solchen Halteelementen gelingt, indem die Fassadenplatten mit angebrachten Halteelementen mittels ihrer Klammern (200) auf die Kopfprofile (710) der Fassadenträger aufgeschoben werden und federnd das Kopfprofil umklammern.

Description

  • Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem System zur Fassadenbefestigung, genauer: einem unsichtbar befestigten, vorgehängten, hinterlüfteten Fassadenbefestigungssystem, das gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht ist und eine flexiblere Montage erlaubt. Ferner wird ein Montagesystem beschrieben, das eine schnelle und einfache Befestigung von Fassadenplatten erlaubt sowie dessen Verwendung bzw. Verfahren zur Montage.
  • HINTERGRUND
  • Im modernen Wohn- und Gewerbebau muss eine Gebäudehülle heute eine Vielzahl von Funktionen erfüllen; so als Barriere gegen Wettereinflüsse, als thermische wie auch akustische Isolation und nicht zuletzt als Designelement, das einem Gebäude seinen Wiedererkennungswert verleiht. Unter einer vorgehängten Fassade versteht man dabei eine Gebäudehülle, die nicht wie eine Putzschicht oder Farbanstrich direkt auf einer tragfähigen Gebäude-Aussenwand angebracht wird, sondern mit Abstand daran befestigt wird. Häufig werden zwischen dieser äusseren Gebäudewand und den Fassadenplatten dann Isolationsschichten angebracht.
  • DEFINITIONEN
  • Auf einer tragfähigen oder tragenden Gebäudewand, die ein Gebäude nach aussen abschliesst, wird eine Unterkonstruktion angebracht. Diese definiert in gewissem Abstand zur Gebäudewand eine Montagebene. An dieser Montageebene werden Fassadenplatten befestigt und zwar mit Hilfe von Halteelementen. Als Fassade bezeichnet man dabei den Verbund aus Unterkonstruktion, Halteelementen und Fassadenplatten. Als Gebäudehülle wird üblicherweise die Fassade zusammen mit Fenster, Türen, Isolationsschichten und dem Dach bezeichnet.
  • Unter "Fassadenplatte" werden im Folgenden die Bauteile verstanden, die den nach aussen sichtbaren, grossflächigen Teil der Fassade bilden. Diese Fassadenplatten sind üblicherweise grossflächig, plan und haben häufig eine quadratische oder rechteckige Grundform. Sie können aus Metall, Faserzement, Kunststoffen, Naturstein, Keramik, Holz oder Verbundmaterialien (z. B. Sandwich aus Metallplatten mit zwischenliegendem Wabenkern) gefertigt werden. Sie dienen dem Schutz, Isolation, Verschalung und/oder der Dekoration des Gebäudes.
  • Unter "Halteelemente" werden mechanische Bauteile verstanden, die eine tragende Verbindung zwischen einer Fassadenplatte und einer Montagefläche der Unterkonstruktion herstellen können. Sie bilden die mechanische Schnittstelle zwischen Unterkonstruktion und Fassadenplatte. Halteelemente können so ausgelegt werden, dass sie nach Montage der Gebäudehülle unsichtbar sind, also für einen Betrachter nach Fertigstellung der Gebäudehülle durch die Fassade verdeckt sind.
  • Mit "Unterkonstruktion" wird eine tragende Struktur bezeichnet, die den Abstand zwischen einer tragfähigen Gebäudewand und der Montageebene festlegt. Montageebene und Gebäudewand können flach, eben und parallel angelegt sein, dies ist aber nicht zwingend. So kann eine Unterkonstruktion durchaus auch eine unebene, gekrümmte, gewellte oder gerippte Montagefläche vorgeben. Sehr üblich ist es, horizontale und/oder vertikale Profilschienensysteme einzusetzen, die über Distanzelemente (Träger) mit der tragfähigen äusseren Gebäudewand verbunden sind. Diese Profilsysteme stellen die Aufnahmebereiche (Anschlagflächen, Aufnahmen, Vorbohrungen) für die Halteelemente zur Verfügung. Als Konstruktionsmaterial hierfür kommen z.B. Stahl, Aluminium und/oder Holz in Frage.
  • Als Fassadenbefestigungssystem im Sinne dieser Erfindung werden Halteelemente bezeichnet, die einmal Befestigungspunkte / -flächen zu einer Fassadenplatte aufweisen und zum anderen Gleitpunkte und/oder Festpunkte zwischen den Fassadenelementen und den Aufnahmeflächen der Unterkonstruktion bieten. Die Befestigungsarten sind vielfältig (Einhängen, Verschrauben, Verkleben, Vernieten, Einrasten).
  • Mit Trapez, Trapez-Form bzw. trapezoidal ist im Rahmen dieser Anmeldung ein Viereck bezeichnet mit zwei parallel zueinander liegenden Seiten unterschiedlicher Länge (lange Grundseite oder Basis und kurze Grundseite). Speziell gemeint ist ein gleichschenkliges bzw. symmetrisches Trapez, bei dem die anliegenden Innenwinkel jeder Grundseite gleich gross sind. Die die Grundseiten verbindenden Seiten werden als Schenkel bezeichnet und sind folgerichtig ebenfalls gleich lang. Diese Geometrie wird in den Figuren im mathematischen Sinne gezeigt und beschrieben, für den Fachmann logisch darf die Trapezform in technischer Ausführung natürlich auch gerundete statt exakter Eckpunkte aufweisen. Ebenso kann in technischer Ausführung das Trapez auch aus technischen Gründen leicht gewölbte Grundseiten bzw. Schenkel aufweisen, ohne dass die Grundidee bzw. die Grundform des Trapezes dadurch aufgegeben oder unkenntlich würde.
  • STAND DER TECHNIK
  • Im Stand der Technik ist eine Vielzahl von Fassadenvarianten und Fassadenbefestigungssystemen bekannt. Wesentlichen Einfluss auf die Befestigungsart, sowohl der Fassadenplatte(n) an der Unterkonstruktion wie auch der Unterkonstruktion an der tragfähigen Gebäudestruktur, haben das Gewicht, die Grösse und das Material der Fassadenplatte. Die Unterkonstruktion muss die Belastung durch die vorgehängten Elemente in die Gebäudewand ableiten. Zudem müssen Windlasten, thermische Einflüsse und architektonische Anforderungen berücksichtigt werden. Dies erfordert einen nicht unerheblichen Aufwand bei Planung und Montage sowohl der Unterkonstruktion wie auch der Fassadenplatten.
  • Häufig werden aus ästhetischen Gründen grossflächige Fassadenplatten verwendet, die natürlich an Fenster, Türen, Gebäudeecken und Dachkanten angepasst werden müssen. Speziell die Montage an der Unterkante von Fenstern und Dächern sollte einfach möglich sein. Auch sollte eine einfache Demontage einzelner Fassadenplatten möglich sein, sei es zum Austausch bei Beschädigungen oder um an die dahinterliegende Isolation oder Gebäudestruktur zu gelangen.
  • Solche grossflächigen Fassadenplatten können ein erhebliches Gewicht aufweisen und müssen dann durch eine Vielzahl von Halteelementen mit der Unterkonstruktion verbunden werden. Sollen solche Fassadenplatten vorgehängt "unsichtbar" befestigt werden, so dass die mechanischen Verbindungspunkte zur Unterkonstruktion nicht in äussere Erscheinung treten, steigt der Montageaufwand zusätzlich. Die nämlich naheliegendste Befestigungsmethode, eine Fassadenplatte entlang ihrer Kante(n) zu befestigen und die nächste Platte die Befestigungsstellen überlappen zu lassen, macht es kompliziert, einzelne defekte Fassadenplatten auszutauschen.
  • Wegen der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung der Fassadenplatten im Vergleich zur Unterkonstruktion müssen deren Verbindungspunkte als Gleit- und Festpunkte ausgelegt werden, um keine unnötigen mechanischen Spannungen aufzubauen. Eine Lösung dieser Aufgabe darf nicht zuletzt keine Kompromisse bei Montageaufwand und Sicherheit erfordern.
  • Die Erfindung hat daher die Aufgabe, ein Fassadensystem zu beschreiben, das mit möglichst wenigen Komponenten auskommt, einfach zu montieren und zu justieren ist sowie unsichtbar befestigt werden kann. Diese wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Montage eines Fassadensystems.
  • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Halteelement gemäss vorliegender Erfindung bildet eine Art Schnittstelle zwischen einer Fassadenplatte einerseits und einer Unterkonstruktion andererseits. Genauer ausgedrückt, ist das Halteelement vorgesehen und ausgelegt zur Anordnung zwischen der Rückseite einer Fassadenplatte einerseits und einem Fassadenträger andererseits. Erwartungsgemäss wird daher das Halteelement mindestens zwei Befestigungsabschnitte aufweisen müssen, die starr miteinander verbunden sind. Mit Befestigungsabschnitt ist damit (abstrakt funktionell) eine Region, ein Abschnitt, eine Oberfläche, ein Bereich des Halteelements gemeint, der geeignet und dazu ausgelegt ist, diese Befestigung zu leisten, sprich Eigengewicht wie auch mögliche Verspannungen sowie Belastungen durch äussere Einflüsse abzuleiten, ohne Schaden zu nehmen. Die Befestigung wird dabei über weitere Hilfsmittel erzielt wie z. B. Schrauben, Niete, Kleber, Klammern oder eine geeignete Kombination hiervon.
  • Speziell soll beim hier vorliegenden Halteelement beim zweiten Befestigungsabschnitt hierfür eine federbelastete Verbindung bzw. eine Klammer Verwendung finden.
  • In einer weiter spezialisierten Variante findet im zweiten Befestigungsabschnitt ausschliesslich eine federbelastete Verbindung bzw. eine Klammer Verwendung. Funktionell betrachtet bedeutet dass, dass mit dem zweiten Befestigungsabschnitt bestimmungsgemäss nur eine federbelastete Befestigung vorgegeben bzw. vorgesehen ist.
  • Es scheint im Hinblick auf die oben aufgeführten Sicherheits- und Lastkriterien bei Fassaden auf den ersten Blick unangemessen, eine federbelastete Klammerung als Befestigungsmittel vorzuschlagen. Jedoch unterscheidet sich eine Klammer z.B. von einer Verschraubung in erster Linie durch die Kräfte, die zum Lösen der Verbindung notwendig sind. Federnde Verbindungen lassen sich so auslegen, dass sie leichter herzustellen als zu lösen sind und umgekehrt. Mit anderen Worten, der Nachteil einer geringeren Sicherheitsmarge in einer dauerhaften Verbindung kann als Vorteil bei der Montage dienen.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Klammer wird bevorzugt als ein zur Mittenachse der Klammer symmetrisch angeordnetes Paar von Federelementen ausgelegt, die zwischen sich einen einseitig geöffneten Aufnahmeraum bilden. Dieser Aufnahmeraum ist so bemessen, dass er ein Kopfprofil zumindest kraftschlüssig oder (alternativ) formschlüssig und kraftschlüssig aufnehmen kann. Anders ausgedrückt, wird der Aufnahmeraum der äusseren Kontur des Kopfprofils formähnlich bzw. so ausgebildet sein, dass diese Kontur in so weiten Teilen umfasst wird, dass eine temporäre Sicherung erzielt werden kann. Die genauere Erläuterung erfolgt im Zusammenhang mit den Figuren 4, 8 und 9.
  • Bevorzugt wird der Aufnahmeraum eine trapezoidale Querschnittsform aufweisen mit einer langen und einer kurzen Grundseite, wobei die kurze Grundseite parallel und benachbart zum ersten Befestigungsabschnitt angeordnet ist und die Öffnung des Aufnahmeraums nahe der langen Grundseite angelegt ist. Ferner können dann die Federelemente der Klammer im Wesentlichen als zwei federnde Zungen ausgebildet werden und entlang der Schenkel des Aufnahmeraums ausgerichtet sein.
  • Aus der Grundgeometrie eines Trapezes ergibt sich damit, dass die federnden Zungen der Klammer von der schmalen Grundseite des Trapezes her auf das Kopfprofil aufgeschoben werden können und die Trapezschenkel des Kopfprofils damit für die Federzungen als Rampen wirken. Dies bedeutet, dass der Kraftanstieg beim Aufschieben kontinuierlich zunehmend erfolgt.
  • Bevorzugt werden die Federelemente weiterhin Rastvorrichtungen bzw. Haltemittel wie Nocken, Prägungen, Zungen aufweisen, die in korrespondierend ausgelegte Oberflächenmerkmale des Kopfprofils eingreifen können.
  • Mit anderen Worten, die Federelemente können so ausgelegt werden, dass beispielsweise die Auslaufenden der Federzungen so geformt sind, dass die Klammer in Endlage mit den Auslaufenden hinter ein trapezoidales Kopfprofil greift und dort federnd wie sichernd eingreift bzw. einrastet. Belastet man diese Verbindung auf Zug, muss eine erhebliche Kraft aufgewendet werden, bis die Klammer das Kopfprofil freigibt.
  • Aus Gründen der Symmetrie wie auch aus Gründen der höheren Sicherheit kann ein Halteelement auch so ausgelegt bzw. dimensioniert werden, dass es zwei Klammern aufweist. Bevorzugt wird dieser damit doppelt ausgestattete zweite Befestigungsabschnitt so hergestellt, dass die Klammern symmetrisch zum ersten Befestigungsabschnitt angeordnet werden.
  • Wie oben ausgeführt, wird der zweite Befestigungsabschnitt ein bzw. zwei Klammern aufweisen für eine federnde Verbindung. Diese Verbindung kann vorgesehen werden zwischen dem Halteelement und einer Unterkonstruktion, also dem Fassadenträger, der bevorzugt, aber nicht zwingend vertikal angeordnet sein kann. Alternativ kann der zweite Befestigungsabschnitt auch die Verbindung herstellen zwischen dem Halteelement und einem an der Fassadenplatte befestigten Verstärkungsprofil. Dabei wird das Verstärkungsprofil konsequenterweise jenes trapezoidale Kopfprofil aufweisen, das funktionell zur Auslegung der Klammern passt. Diese grundsätzlich funktionelle Verwendbarkeit "in zwei Richtungen" bedeutet nicht automatisch, dass ein Halteelement gemäss Erfindung auch strukturell identisch ausgeführt sein muss. Es kann universell einsetzbar sein, kann aber innerhalb der Offenbarung auch abweichend konstruiert sein, um beiden grundsätzlichen Verwendungsfällen besser angepasst zu sein.
  • Der Einsatz eines Verstärkungsprofils an der Rückseite einer Fassadenplatte ist von Vorteil z. B. bei sehr dünnen, flexiblen oder starr-brüchigen Fassadenplatten. Dünne, grossflächige Keramikplatten beispielsweise weisen eine sehr gute Langlebigkeit und Farbtreue auf, sind aber empfindlich bei Transport und Montage. Insbesondere kommen Befestigungsarten, die ein Bohrloch erfordern oder Kräfte ins Material ableiten, wie Dübel oder Niete, wegen der Gefahr einer Beschädigung kaum in Frage. Hier können Verstärkungsprofile flächig auf der Rückseite aufgeklebt werden. Die von der Rückseite dann wegweisenden strukturellen Elemente können längsausgedehnte oder auch nur in kurzen Abschnitten verfügbare Trapezprofile (Kopfprofile) aufweisen, die mit den Klammern des erfinderischen Halteelements mechanisch kompatibel sind.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung kann ein dritter Befestigungsabschnitt als Bestandteil des Halteelements vorgesehen werden, der eine nicht-federnde Verbindung zwischen dem Halteelement und dem Fassadenträger ermöglicht und der starr mit dem ersten Befestigungsabschnitt in Verbindung steht. Starr ist in dem Zusammenhang zu verstehen als angeschweisst, angeformt, einteilig bzw. einstückig ausgeführt, verklebt oder verschraubt. Die starre Verbindung zwischen dem ersten und dritten Befestigungsabschnitt stellt sicher, dass der Kraftfluss von der Fassadenplatte also vom ersten zum zweiten und zugleich vom ersten zum dritten Befestigungsabschnitt jeweils ohne Umwege verläuft.
  • Am ersten Befestigungsabschnitt (zwischen Fassadenplatte und Halteelement) werden hierzu bevorzugt Anschlag-/Kontaktflächen, Bohrungen und/oder Langlöcher vorgesehen, um mittels Befestigern wie Schrauben, Nieten, Klebern eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Halteelement und einer Fassadenplatte zu erzielen. Ein Fachmann wird, je nach Gewicht der Fassadenplatte und deren Material eine Verbindungsmethode wählen, die für die Fassadenplatte vorgesehen oder vorgeschrieben ist.
  • Der vorerwähnte dritte Befestigungsabschnitt lässt sich als zungenförmige Lasche ausführen, die wiederum Anschlag/Kontaktflächen, Bohrungen und/oder Langlöcher aufweist, die mittels Befestigern wie Schrauben, Nieten, Klebern eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Halteelement und dem Kopfprofil eines Fassadenträgers an dessen Montagefläche erlauben. Der dritte Befestigungsabschnitt kann also als Sicherung dienen, die eine bestehende Fixierung via die Klammer(n) des zweiten Befestigungsabschnittes ergänzt. Bevorzugt wird man ein Halteelement mit drittem Befestigungsabschnitt so an der Rückseite einer Fassadenplatte montieren, dass die zungenförmige Lasche über deren Rand hinausragt. Bei der Montage kommt dann zuerst die Klammer des zweiten Befestigungsabschnittes am Halteelement zum Zuge, ermöglicht eine erste Fixierung solange, bis die zungenförmige Lasche mit dem Kopfprofil (an dessen Montagefläche) z. B. verschraubt werden kann. Für die Montage ist das ein Vorteil, weil keine weiteren temporären Sicherungen wie Schraubzwingen, Gurte, Klebebänder oder Spannsysteme erforderlich sind. Auch eine Justage zur Endlage ist mit Hilfe der Klammern des zweiten Befestigungsabschnitts vereinfacht.
  • Statt als Bestandteil eines Halteelementes bzw. ergänzend hierzu kann der dritte Befestigungsabschnitt auch als separates, getrenntes Positionierelement ausgeführt werden. Es lässt sich dann ebenfalls als zungenförmige Lasche herstellen, die einerseits an der Rückseite einer Fassadenplatte angebracht wird (verklebt, vernietet, verschraubt,...) und andererseits an einem Fassadenträger einer Unterkonstruktion. Der Fachmann wird die Grösse und den Montageort so wählen, dass die Lastanforderungen erfüllt werden und die Funktion einer abschliessenden Fixierung erfüllt wird. Durch die strukturelle Trennung des dritten Befestigungsabschnitts und seine Verlagerung in ein eigenes Bauteil lässt sich eine Flexibilisierung bei der Handhabung und Montage erzielen.
  • Ein Halteelement wie bisher beschrieben wird bevorzugt als Biege- oder Formteil aus Metall, insbesondere aus Federstahl oder einem zähelastischen Kunststoff gefertigt. Es ist auch denkbar, nur die Klammer aus Federstahl zu fertigen und mit einem als Blechbiegeteil ausgeführten Restkörper dauerhaft zu verbinden. Ebenso ist die ganze oder teilweise Ausführung als Strangpressteil aus Aluminium denkbar. Bohrungen sowie Langlöcher lassen sich je nach Material wie im Stand der Technik bekannt durch Stanzen, Bohren, Fräsen herstellen und bedarfsweise z.B. auch mit Gewinden ausstatten. Je nach Anwendungsfall kann eine Nachbehandlung der Halterungen vorgesehen sein, sei es durch Passivieren, Lackieren, Beschichten.
  • Eine Unterkonstruktion, insbesondere mit den hier beschriebenen Profilträgern aber auch die beschriebenen Verstärkungsprofile können ebenfalls aus Metall als Blechbiegeteil(e) oder, insbesondere, als Strangpressprofile aus Aluminium gefertigt werden. Diese lassen sich einfach auf die benötigte Länge kürzen. Unterkonstruktionen sind in vielfältigen Varianten am Markt erhältlich. Die vorliegende Erfindung bezieht sich hier häufig auf jenen Teil, der als Kopfprofil beschrieben und in den Zeichnungen gezeigt wird, weil dort die Wechselwirkung mit den Halteelementen stattfindet.
  • Man kann eine Fassade im Zusammenhang mit dem hier beschriebenen Halteelement definieren als eine Zusammenstellung aus mindestens eine Fassadenplatte, einer Unterkonstruktion und einer Mehrzahl von Halteelementen. Je nach vorgesehener Orientierung der Klammern der Halteelemente (hin zum Verstärkungsprofil oder hin zum Fassadenträger), wird also einmal die Fassadenplatte die Mehrzahl der daran befestigten Haltelemente aufweisen, hingegen die Unterkonstruktion eine Mehrzahl von vertikal angeordneten Fassadenträgern. In dieser Variante werden die Fassadenträger ein Kopfprofil mit einer trapezoidale Querschnittsfläche und einer Montageebene aufweisen.
  • Bei der alternativen Orientierung der Haltelemente wäre an der Fassadenplatte eine Mehrzahl parallel zueinander ausgerichteter Verstärkungsprofile angebracht, während die Unterkonstruktion eine Mehrzahl von Fassadenträgern (nicht zwingend vertikal angeordnet) mit einer Mehrzahl daran befestigter Halteelemente umfasst. Erfindungsgemäss werden dann die Verstärkungsprofile an den Fassadenplatten ein Kopfprofil mit einer trapezoidalen Querschnittsfläche aufweisen.
  • Im Zusammenhang dieser Erfindung weist für beide Fälle das Kopfprofil eine trapezoidale Querschnittsfläche auf, wobei die kurze Grundseite dieses Trapezes in der Montageebene liegt und eine Breite B710 aufweist. Bezeichnet man nun die Länge der kurzen Grundseite des Aufnahmeraums eines Halteelementes mit B200, lässt sich diese Länge B200 so wählen, dass sie im Wesentlichen der Breite B710 des Kopfprofils entspricht. Mit anderen Worten, im zusammengefügten Zustand von Klammer und Kopfprofil wird ein Formschluss zwischen der Klammer und dem Kopfprofil erzielt.
  • Alternativ kann die kurze Grundseite des Aufnahmeraums mit Länge B200 grösser als die Breite B710 des Kopfprofils gewählt werden. Dadurch ergibt sich im zusammengefügten Zustand von Klammer und Kopfprofil ein seitliches Spiel in der Montageebene. Seitlich bezieht sich dabei auf die Längserstreckung des Fassadenträgers, also im rechten Winkel zur Längserstreckung; bzw. im verbauten Zustand betrachtet, in der Horizontalen.
  • Wozu diese beiden weiteren Varianten von Halteelementen unterschiedlicher Länge B200? Bereits im ersten Abschnitt dieser Beschreibung war erwähnt worden, dass unterschiedliche Wärmeausdehnungen zwischen Fassadenplatte und Unterkonstruktion vorherrschen können. Die der Umgebung ausgesetzte Fassadenplatte wird unter Sonneneinstrahlung bzw. kühlen Winden stärker expandieren bzw. kontrahieren als die abgeschattete Unterkonstruktion. Diesem Umstand begegnet man, indem man bei der Befestigung der Fassadenplatte(n) eine Kombination aus Fixpunkten und Gleitpunkten vorsieht. Die Zahl, Art und Verteilung der Punkte wird durch Grösse und Gewicht der Platte(n) wie auch durch die Unterkonstruktion bestimmt.
  • Neben den thermisch bedingten Bewegungen müssen auch Montageungenauigkeiten der Unterkonstruktion abgefangen werden können. Üblicherweise werden die Fassadenplatten gemäss den Vorgaben des Architekten vorgefertigt und dabei auch, möglicherweise maschinell automatisiert, mit den Halteelementen versehen. Dieses Vorgehen empfiehlt sich insbesondere, wenn das Anbringen der Halteelemente, z.B. bei Keramikplatten, temperaturkontrolliert bzw. vorsichtig erfolgen muss bzw. zeitaufwändig ist. Oder, wenn spezielle Befestiger wie Blindniete eingesetzt werden, die gesonderte Setzwerkzeuge erfordern. Die Handhabung von Klebstoffen oder Kombinationen aus chemischen und mechanischen Befestigern ist ebenfalls unter kontrollierten Bedingungen in einer Fertigungshalle einfacher zu bewerkstelligen als auf einer Baustelle.
  • Eine Kombination aus formschlüssigen Klammern und solchen mit seitlichem Spiel an einer Fassadenplatte bzw. der Unterkonstruktion, ermöglicht es, Toleranzen der Unterkonstruktion auszugleichen und dennoch eine primäre Haltefunktion sicherzustellen.
  • Nachfolgend soll ein Verfahren zur Befestigung einer Fassadenplatte an einer Unterkonstruktion aus Fassadenträgern beschrieben, welches Halteelemente wie oben besprochen, verwendet. Die nachfolgenden Schritte berücksichtigen dabei die logische Abfolge in Minimalkonfiguration ohne einen unmittelbaren zeitlichen Ablauf zu erzwingen. Die einzelnen Schritte können durch Kontroll- und Justageschritte ergänzt werden und auch Pausen bzw. Verzögerungen verändern nicht den grundsätzlich hier beschriebenen Ablauf. Einzelne Bereitstellungsschritte können - im Rahmen technischer Äquivalenz - auch in der Reihenfolge ändern oder iterativ stattfinden.
  • Als Ausgangspunkt für einen Montageprozess erfolgt ein Bereitstellen von Fassadenplatten mit entsprechend einem vorgegebenen Verlegeplan angebrachten Halteelementen. Ferner wird eine an einer Gebäudewand angebrachte Unterkonstruktion mit Fassadenträgern vorgesehen, gefertigt. bzw. bereitgestellt, ebenfalls entsprechend dem vorgegebenen Verlegeplan. Diese Verlegepläne werden häufig aufgrund von Statik-Berechnungen und Lastsimulationen erstellt und dienen auch der Kostenkalkulation.
  • Grundsätzlich erfolgt das Anbringen der Fassadenplatten an den Fassadenträgern, indem die Klammern der Halteelemente auf die Kopfprofile der Fassadenträger aufgeschoben werden und federnd das Kopfprofil umklammern. Wie oben erwähnt, spielen dabei die beiden verschiedenen Varianten der Halterungen mit formschlüssigen Klammern und Klammern mit seitlichem Spiel eine Rolle. Das Ausrichten der Fassadenplatte erfolgt dann zur vorgesehenen Endlage It. Verlegeplan. Je nach Fassadenplatte und Verlegeart werden zur Ausrichtung Keile, Unterlegklötze definierter Höhe bzw. Dicke, oder Verstellelemente eingesetzt. Da die Klammern der Halteelemente bereits eine Haltekraft auch in vertikaler Richtung besitzen, müssen die Justagehilfsmittel normalerweise nicht mehr die volle Last der Platte aufnehmen. Nach erfolgreicher Ausrichtung erfolgt das Befestigen von einzelnen Halteklammern durch eine kraftschlüssige Verbindung des dritten Befestigungsabschnitts (bzw. eines Positionierelements) an der Montagefläche des Kopfprofils. Auch hier sind durch die Auslegung der Befestigungsart Fixpunkte und Gleitpunkte möglich, z. B. wie im Stand der Technik hinlänglich bekannt durch Verschraubung in und Rund- bzw. Langlöchern.
  • Wenn die Halteelemente in der alternativen Ausführung an der Unterkonstruktion angebracht sind, und das Kopfprofil eines Verstärkungsprofils in die Klammer eingeschoben wird, verändert sich die nachfolgende Justage grundsätzlich nicht. Auch die ergänzende kraftschlüssige Befestigung (dritter Befestigungsabschnitt bzw. Positionierelement) kann logisch nach dem entsprechenden Konzept erfolgen.
  • Eine Besonderheit des hier vorgestellten Fassadensystems ist die Möglichkeit, besonders enge horizontale Spalte zwischen zwei benachbarten Fassadenplatten zu ermöglichen. Dies ist aus ästhetischen wie funktionalen Gründen (Wetterschutz) wünschenswert. Die Grenze für die Spaltbreite wird im Stand der Technik üblicherweise dort erreicht, wo durch den Spalt zwischen zwei benachbarten Fassadenplatten ein Befestiger wie eine Schraube durch ein passendes Werkzeug erreicht werden muss. Zwar kann beim Aufbau einer Fassade ein dritter Befestigungsabschnitt theoretisch relativ frei ausgelegt werden - die Befestigung jenseits des Plattenrandes ist kein Problem, solange die nächste Fassadenplatte erst danach montiert werden muss. Das Lösen einer bestehenden Fassadeplatte in einer fertigen Fassade, z.B. für Reparaturen, wird dann aber zum Problem, wenn der Befestigungspunkt der defekten Platte von einer benachbarten Platte verdeckt ist.
  • Ferner wird üblicherweise bei einem Befestiger wie einer Schraube der Kopfdurchmesser gerne grosszügig dimensioniert, weil diese Verbreiterung eine Anschlagfläche bildet und damit bei der Festigkeit des Befestigungspunktes eine wichtige Rolle spielt. Hat der Befestiger jedoch einen im Durchmesser zu grossen Kopf, so kann er nicht mehr durch einen (engeren) Spalt zwischen den Fassadenplatten geführt werden, wenn nach Austausch einer Platte in der Fassade der Befestigungspunkt wiederhergestellt werden soll.
  • Daher kann beim hier vorgestellte Fassadensystem in verbautem Zustand die vertikal gemessenen Abstände der horizontaler Kanten zweier benachbarter Fassadenplatten zueinander so gewählt werden, dass der gebildete Spalt zum Einführen und Betätigen eines Befestigungs- bzw. Lösewerkzeugs für einen Befestiger ausreicht. Mit anderen Worten, die Kopfgrösse des Befestigers spielt keine Rolle, sondern die Werkzeugdimensionen. Soll eine bestehende, montierte Fassadenplatte gelöst werden, muss noch eine weitere Bedingung erfüllt werden: Das Werkzeug muss in der Lage sein, den Befestiger in seiner effektiven Länge aus dem Befestigungspunkt zu lösen. Dazu muss die Länge des Befestigers kürzer gewählt werden als die lichte Weite d zwischen den einander zugewandten und gegenüberliegenden Rückseite der Fassadenplatte und der Montageebene (unter Berücksichtigung der Materialstärke des Halteelementes, speziell des dritten Befestigungsabschnitts). Da, wie mehrfach erwähnt, die Befestigung der Fassadenplatten sowohl via die Klammer (zweiter Befestigungsabschnitt) wie auch den dritten Befestigungsabschnitt erfolgt, kann der Befestiger, der dort eingesetzt wird, an die geänderten Lasterforderungen angepasst werden.
  • In dieser Beschreibung wurde der Fokus der Erfindung auf Fassadenbefestigung gelegt, weil dies die bevorzugte und häufigste Anwednung für die erfinderischen Haltelemente darstellt. Wenn man den Begriff Fassade weiter fasst in Richtung "Gebäudehülle" bzw. "Bauwerkverkleidung" wird deutlich, dass die Anwendbarkeit der hier beschriebenen Haltelemente und der Art der Fassadenbefestigung nicht auf senkrechte Aussenwände beschränkt ist. Ohne den erfinderischen Gedanken grundlegend zu ändern lassen sich auch Verkleidungen an Decken, Laibungen, Gebäudedurchgängen, Einfahrten und auch an Innenwandverkleidungen realisieren.
  • BESCHREIBUNG DER FIGUREN
    • Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Halteelements
    • Figur 2 zeigt einen Fassadenträger für die vertikale Montage, Fig. 2B eine Variante
    • Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Halteelements
    • Figur 4 zeigt ein Halteelement gemäss Figur 1 an einem Fassadenträger gemäss Figur 2
    • Figur 5 zeigt ein drittes Ausführungselement eines Halteelementes
    • Figur 6 zeigt in Rückansicht eine Montagesituation eines Fassadenaussschnitts
    • Die Figuren 7 bis 9 zeigen abstrahiert die Bestandteile von Halteelementen, insbesondere der Klammern im Querschnitt.
    • Figur 10 zeigt abstrakt ein Trapez mit den in dieser Beschreibung verwendeten geometrischen Grundelementen.
    • Figur 11 zeigt ein Verstärkungsprofil in einer Schrägansicht
    • Figur 12 zeigt das Profil von Fig. 11 im Querschnitt
    • Figur 13 zeigt im Querschnitt eine Fassadenplatte mit angebrachten Verstärkungsprofil
  • Um das technische Verständnis zu erleichtern, sei im Folgenden die Reihenfolge der Figuren anders beschrieben als gezeigt.
  • Figur 10 zeigt ein gleichschenkliges bzw. symmetrisches Trapez 600. Die zwei parallel zueinander liegenden Seiten haben unterschiedliche Länge (lange Grundseite oder Basis 610 und kurze Grundseite 620). Figur 10 zeigt ein gleichschenkliges bzw. symmetrisches Trapez mit zwei betragsmässig gleich grossen Winkeln β zwischen der kurzen Grundseite 620 und den Schenkeln 630 und 640, bei dem die anliegenden Innenwinkel jeder Grundseite paarweise gleich gross sind. Die Schenkel 630, 640 sind im symmetrischen Trapez daher ebenfalls gleich lang.
  • Für die Figuren 4 und 7 bis 9 sind Koordinatenkreuze eingezeichnet, die auch in den Figurenbeschreibungen verwendet werden. Die Koordinaten orientieren sich an der Einbaulage in der bevorzugten Montageform, sprich an vertikal montierten Profilen 700. Diese Ausrichtung entspricht der "y"-Richtung. Die Horizontale wird mit "x" bezeichnet, während die Richtung senkrecht zur Gebäudeoberfläche mit "z" bezeichnet sei. Der Querschnitt eines Kopfprofils 710, der die Trapezform zeigt, liegt also in der x-z-Ebene, während die Fassadenplatten im Wesentlichen in der x-y-Ebene liegen. Die Figuren 7-9 sind alle in der x-z-Ebene orientiert.
  • Die Figur 7 zeigt ein schematisch die Klammer eines Halteelements im Querschnitt, eine Realisierung als komplettes Halteelement entspricht Figur 1. Das erste Federelement 310 ist auf der linken Seite, im Wesentlichen in z-Richtung orientiert, das spiegelsymmetrische Gegenstück 330 ist aus Übersichtsgründen hier nicht separat bezeichnet, ergibt sich aber logisch aus dem Zusammenhang. Die Klammer umschliesst, wie gezeigt, den trapezförmigen Aufnahmeraum 350, der im verbauten Zustand vom Kopfprofil 710 eines Fassadenträgers eingenommen wird (vgl. Fig. 2 und 4). Die kurze Grundseite des trapezoidalen Aufnahmeraums 350 bzw. der mit durchgezogener schwarzer Linie gekennzeichneten Klammer 200 ist mit 354 beschrieben, die lange Grundseite mit 352, die beiden Schenkel mit 356 bzw. 358. Die Federelemente 310, 330 sind an ihren Auslaufenden zweifach genickt und wirken damit als Rastvorrichtung von 380 mit zwei Teilabschnitten 381, 382. Abschnitt 381 ist in der Ausführungsform von Figur 7 dabei im Wesentlichen parallel zu den Grundseiten 352 und 354 orientiert. Teilabschnitt 382 orientiert sich im Wesentlichen parallel zu den Schenkeln 356 bzw. 358. Teilabschnitt 382 erleichtert das Aufschieben der Klammer 200 in z-Richtung von der kurzen Grundseite 354 her. Die Teilabschnitte 382 werden von den Schenkeln des Aufnahmeraums 350 (bzw. Kopfprofils 710) federnd aufgedrückt bis sie auf der Rückseite des Kopfprofils 710 / Aufnahmeraums 350 zurückfedern können. Figur 7 illustriert den Zustand "Formschluss in x und z-Richtung" in genau diesem Fall. Zusätzlich wird durch die Federkraft ein Kraftschluss in x-, y- und z-Richtung bewirkt. In y-Richtung (senkrecht zur Zeichenebene) kann die Klammer 200 gleiten, wenn eine entsprechende hohe Kraft den Reibschluss der Klammer 200 in dieser Richtung überwindet. In z-Richtung wird bei entsprechender Zugkraft die Feder sich wieder öffnen und die Klammer kann vom Kopfprofil abgezogen werden. Für den Fachmann einleuchtend kann die Länge (und Knickwinkel) der Teilabschnitte 381, 382 so gewählt werden, dass die (gewünschte oder geforderte) Haltewirkung wie auch eine (sinnvolle) Montage erfolgen kann. Dies kann durch einfache Versuche ermittelt werden.
  • Figur 8 unterscheidet sich von Figur 7 vorrangig durch die Ausführung der Rastvorrichtung 390 und zeigt die Ausführung gemäss Figur 3. Durch Ausstanzen einer Zunge 391 und Verbiegen in Richtung der Mittenachse 370 (=Symmetrieachse) der Klammer 200 entsteht eine Rastvorrichtung, die verriegelnd hinter das Trapez des Aufnahmeraums / Kopfprofil 710 einrastet, sobald die Klammer 200 von der Schmalseite (kurze Grundseite 354) her auf das Kopfprofil 710 aufgeschoben wird. Diese Ausführungsvariante lässt sich nicht durch Ziehen vom Kopfprofil 710 weg erneut lösen, es liegen also sowohl ein Formschluss wie ein Kraftschluss in x- und z-Richtung vor. Zum Entriegeln ist ein manuelles Eingreifen oder die Verwendung eines Werkzeugs notwendig.
  • In Figur 8 sind auch die beiden Bemassungen B200 und B710 eingetragen. Mit B200 ist die Länge der Basis der Klammer 200 im Innenmass, entsprechend der kurzen Grundseite 354 des Trapezes in x-Richtung gemeint. Mit B710 wird die Breite der Vorderfläche des Kopfprofils 710 in x-Richtung (horizontal) bezeichnet. In der realen Ausführung, wenn im verbauten Zustand eine Klammer 200 (egal ob Ausführung gemäss Figur 7 oder 8) das Kopfprofil 710 umschliesst, wird bei Formschluss in x-Richtung gelten, dass B200 gleich oder geringfügig grösser als B710 gewählt wird - unter Berücksichtigung von Fertigungstoleranzen.
  • Etwas anders ist die Situation in Figur 9, wo eine Klammer 200' dargestellt ist mit einer Kombination aus Federzungen gemäss Abbildungen 7 und 8. Dieser technisch theoretisch mögliche, aber nicht sinnvolle Hybrid soll hier nur ein Prinzip erläutern, welches für beide Federzungenvarianten möglich ist. Wie in Figur 9 erkennbar ist, sind Länge B200 und Breite B710 hier nicht mehr ungefähr gleich, sondern die Breite B200 der Klammer ist grösser gewählt als B710. Dies führt dazu, dass zwar eine Zunge 391 bzw. ein Teilabschnitt 381 noch ein Kopfprofil 710 (Aufnahmeraum 350) umgreifen kann, die Klammer aber ein Spiel in x-Richtung aufweist. Die Längen von Teilabschnitt 381 bzw. der Zunge 391 können hierbei von einem Fachmann in Kenntnis der Grösse vom Trapez einfach geometrisch ermittelt werden. Diese Klammervariante verliert somit den Formschluss in x-Richtung, weist aber immer noch den durch die Federwirkung bewirkten Reibschluss auf. Damit entfaltet die Klammer eine Haltewirkung am Kopfprofil, erlaubt aber den Ausgleich von Montageungenauigkeiten, wenn z.B. der Horizontalabstand der Fassadenträger 700 vom Sollmass abweicht. Durch eine Kombination von Halteelementen / Klammern gemäss Figur 7/8 und 9 kann die Montage einer Fassadenplatte 500 durch Aufschieben auf die Fassadenträger 700 erfolgen und danach das durch die Halteklammern nach Figur 9 erlaubte Spiel für die Feinjustage und Ausrichtung verwendet werden. Die endgültige Fixierung erfolgt mit Hilfe der Laschen 450 (siehe Figur 5), die je nach Befestigungsart danach einen Fixpunkt oder Gleitpunkt realisieren. Der bestehende Reibschluss zwischen Klammer und Kopfprofil bleibt unabhängig davon erhalten.
  • Figur 2 zeigt einen Abschnitt eines Fassadenträgers bzw. vertikalen Profils 700 im perspektivischen Querschnitt. Das Kopfprofil 710 zeigt in der Figur nach vorne links, die Montagefläche 760 weist nach vorn. Die Breite des Kopfprofils B710 ist eingezeichnet. Das hier abgebildete Profil 700 ähnelt einem Bahnschienen-Profil, dies ist aber nicht zwingend. Die funktionellen Elemente sind ein Wandfuss 750 zur Befestigung an einer tragfähigen Gebäudeoberfläche und ein Distanzstück 730, das den Abstand zwischen Gebäudewand / Wandfuss 730 und Kopfprofil 710 festlegt. Das abgebildete Profil 700 ist einstückig, es kann aber auch modular aufgebaut sein und aus langen Profilkopf-Elementen (ähnlich Verstärkungsprofil 800) bestehen und einzelnen Konsolen zur Lastabtragung an die Gebäudewand. Üblicherweise wird die Unterkonstruktion sich nach Art, Grösse und Gewicht der Fassadenplatten, örtlichen Bau-, Brandschutz- und Wärmedämmvorschriften richten.
  • Figur 2B zeigt eine Variante 700' des vertikalen Profils 700 aus Figur 2. Für den grundsätzlichen Aufbau in Form einer Bahnschiene gilt das oben Gesagte, daher sind auch die meisten Referenzzeichen identisch gewählt. Der Unterschied betrifft hier lediglich das Kopfprofil 710', das statt eines geschlossen trapezoidalen Aufbaues einen weitgehend T-förmigen, zum Wandfuss 750 hin halboffenen Aufbau zeigt. Funktionell wirkt dieses Kopfprofil 710' mit den erfinderischen Halteelementen auf die gleiche Weise zusammen wie das vertikale Profil 710 aus Figur 2. Im Vergleich wird weniger Material zur Herstellung verbraucht und die Herstellung ist vereinfacht bei vergleichbarer Steifigkeit der Konstruktion.
  • Die Figuren 1 und 3 stellen Halteelemente 100 vor mit zwei Klammern 200, 200' gemäss Figur 7 bzw. Figur 8. Die Halteelemente in beiden Figuren haben einen ersten Befestigungsabschnitt 150, der flankiert wird von zwei zweiten Befestigungsabschnitten 300, die wiederum aus Klammern 200, 200' mit Federelementen 310, 330 bestehen. Der erste Befestigungsabschnitt 150 ist hier als längliches, im Querschnitt U-förmiges Metallteil ausgeführt mit mehreren Langlöchern. Durch diese Langlöcher erfolgt die Befestigung an einer Fassadenplatte 500 derart, dass die Öffnungen der Klammern 200 von der Fassadenplatten-Rückseite wegweisen. Die U-Form des Befestigungsabschnittes 150 erfüllt zwei Aufgaben: Zum einen versteift sie den Befestigungsabschnitt in Längsrichtung und zum anderen schafft sie eine Vertiefung für Niet- oder Schraubenköpfe, so dass diese nicht in die Montagefläche 760 vorragen. Wie mit Blick auf Figur 4 klar wird, liegt das Verbindungsstück 320 zwischen einem ersten und zweiten Federelement 310, 330 im verbauten Zustand bündig an der Montagefläche 760 an. Dies ist nur gewährleistet, wenn die Befestigungselemente zwischen dem Halteelement 100 und der Fassadenplatte 100 versenkt angeordnet werden können.
  • Die Ausführungsform der Federelemente 310 und 330 unterscheiden sich zwischen Figur 1 und 3. Die Ausführungsform gemäss Figur 1 folgt dem zu Figur 7 erläuterten Funktionsprinzip, Figur 3 dem von Figur 8. Figur 3 illustriert ferner die Lage und Raumrichtung der Mittenachse 370. Für den Fachmann einsichtig würden perspektivisch die Mittenachsen beider Klammern zusammen eine Spiegelebene definieren. Angedeutet ist auch das Mass B200 für die schmale Seite des Trapezes (vgl. Erläuterungen zu den Figuren 7-10), das hier somit auch die Länge des Verbindungsstücks 320 beschreibt.
  • In Figur 3 kann man sehen, wie die Rastvorrichtungen 380, 390 realisiert wurden. Diese lassen sich als gestanzte und entsprechende gebogene Nasen kostengünstig realisieren. Figur 1 zeigt die Variante mit zweifach gefaltetem Ausfallende des Federelements.
  • Figur 4 zeigt ein vertikales Profil 700 vereinfacht ohne Wandfuss 750, mit einem Halteelement 100 gemäss Figur 1, ohne Fassadenplatte. Wie man erkennt, wird das Kopfprofil 710 von den beiden federbelasteten Befestigungsabschnitten 300, 300' umklammert, so dass ein Formschluss gegeben ist. Die Raumrichtungen sind mit einem Koordinatenkreuz markiert. Die Montagefläche 720 und das Verbindungsstück 320 liegen bündig an, ebenso die Federelemente 310, 330 (nicht markiert in Figur 4). Der erste Befestigungsabschnitt weist eine Reihe von Langlöchern / Befestigungsbohrungen 180 auf. Zwischen diesen und der Montageebene 760 besteht ein Zwischenraum für die Halteköpfe der Befestiger an die (hier weggelassene) Fassadenplatte.
  • Das in Figur 5 gezeigte Halteelement entspricht dem Klammer-Funktionsprinzip von Figur 9 mit seitlichem Spiel und geknickten Auslaufenden 380, 390 und ist in Figur 6 im verbauten Zustand gezeigt. Figur 5 zeigt zwei Besonderheiten: Der erste Befestigungsabschnitt 150 ist gleichzeitig auch ein Verbindungsstück 325 mit Distanzgeber 327. Der Distanzgeber ist als gekröpfte Ausstanzung aus dem Verbindungsstück 325 realisiert und erfüllt die gleiche Funktion wie die U-förmige Ausführung des Befestigungsabschnitts 150 in den Figuren 1 und 3. Im Verbindungsstück 325 sind Bohrungen angebracht, sie nehmen die Befestiger zur Fassadenplatte auf. Die Köpfe der Befestiger dürfen nicht als Auflagefläche zur Montagefläche 760 dienen, diese Funktion übernimmt daher der Distanzgeber 327. Er wird aus Gründen der Kippstabilität mindestens doppelt ausgeführt werden (in Figur 5 verdeckt).
  • Die zweite Besonderheit ist die Ausführung des dritten Befestigungsabschnittes 400, hier gezeigt mit einer einfachen Befestigungsbohrung 420 und zwei Langlöchern 440.
  • Der dritte Befestigungsabschnitt 400 ist als (hier) asymmetrisch angeordnete, zungenförmige Lasche 460 ausgeführt. Mit anderen Worten, die Lasche 460 ragt zum einen vom Grundkörper des Halteelementes 100 ab in y-Richtung, sprich jener Richtung, die im verbauten Zustand parallel zum Vertikalprofil 700 liegt. Angeordnet an einer Fassadenplatte wird die Lasche 460 über den Rand der Platte herausragen, um die endgültige Befestigung zu erlauben (siehe Beschreibung oben). In Figur 5 ist die Lasche so angeordnet, dass sie jenseits der zentralen Symmetrieebene (analog Figur 8, Figur 3) liegt. Der Grund hierfür ist, dass ein zweites identisches Halteelement somit gegengleich angeordnet werden kann, wodurch beide Laschen nebeneinander auf der Montageebene zu liegen kommen. Damit lassen sich engere Spaltmasse zwischen zwei benachbarten Fassadenplatten erzielen. Eine Kröpfung 470 gleicht den Distanzunterschied zwischen dem Verbindungsstück 325 und der Montageebene 760 im verbauten Zustand aus.
  • Das Ergebnis illustriert Figur 6 mit einer solchen Montagesituation zweier Fassadenplatten 500 und 500'. Vorderseite 510 und Rückseite 520 sind bezeichnet. Gezeigt ist ein vereinfachtes Vertikalprofil 700 mit Kopfprofil 710. Letzteres wird von Klammern umfasst, die zu zwei Halteelementen 100, 100' gehören. In der Zeichnung kann man erkennen, dass beide Klammern vom funktionellen Typ gemäss Figur 9 mit seitlichem Spiel sind. Die Lasche 460 des unteren Halteelements 100' ist in der Zeichnung erkennbar, sie ragt nach oben und ist durch den Spalt 540 erreichbar.
  • Figur 11 zeigt ein Verstärkungsprofil 800 in einer 3-D-Ansicht, gezeigt von der Seite, die für die Montage an der Rückseite einer Fassadenplatte vorgesehenen ist. Figur 12 zeigt dasselbe Profil in einem Querschnitt. Das Referenzzeichen 810 markiert ein Kopfprofil mit Trapezform 820, analog dem Kopfprofil 710 in Fig. 4 oder 2B. Der Fussabschnitt 850 ist hier als U-förmiges Bauteil gestaltet, kann aber technisch alternativ/äquivalent ausgelegt werden. Die Dimensionierung wird von der Art und Grösse der Klammern und den Vorgaben des Wandaufbaus bestimmt.
  • Figur 13 zeigt eine Ausführungsform einer Montagesituation von zwei Verstärkungsprofilen 800, 800' an der Rückseite 520 einer Fassadenplatte 500 im Querschnitt. Gut erkennbar ist der durch den Fussabschnitt geschaffene Freiraum, in den Klammern 200 bei einer Montage einrasten können.

Claims (17)

  1. Halteelement (100) einer Fassadenbefestigung, die zur Anbringung einer Fassadenplatte (500) an einem Fassadenträger (700) dient mittels des dazwischen angeordneten Halteelements (100), wobei das Halteelement (100) einen ersten und einen zweiten Befestigungsabschnitt (150, 200) aufweist, die mechanisch starr miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Befestigungsabschnitt (300) eine federbelastete Verbindung bzw. Klammer (200) Verwendung findet.
  2. Halteelement (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammer (200) ein bezüglich ihrer Mittenachse (370) symmetrisch zueinander angeordnetes Paar von Federelementen (310, 330) aufweist, die zwischen sich einen einseitig geöffneten Aufnahmeraum (350) bilden zur zumindest kraftschlüssigen oder formschlüssigen und kraftschlüssigen Aufnahme eines Kopfprofiles (710, 810) eines Fassadenträgers (700) oder eines Verstärkungsprofils (800).
  3. Halteelement (100) nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (350) eine trapezoidale Querschnittsform aufweist mit einer langen (352) und einer kurzen (354) Grundseite, wobei die kurze Grundseite (354) parallel und benachbart zum ersten Befestigungsabschnitt (200) angeordnet ist und die Öffnung des Aufnahmeraums (350) nahe der langen Grundseite (352) angelegt ist.
  4. Halteelement (100) nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (310, 330) der Klammer (200) im Wesentlichen als zwei federnde Zungen ausgebildet sind und entlang der Schenkel (356, 358) des Aufnahmeraums (350) ausgerichtet sind.
  5. Halteelement (100) nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (310, 320) weiterhin Rastvorrichtungen bzw. Haltemittel (380, 390) wie Nocken, Prägungen, Zungen aufweisen, die in korrespondierend ausgelegte Oberflächenmerkmale eines Kopfprofils (710, 810) eines Fassadenträgers (700) oder eines Verstärkungsprofils (800) eingreifen können.
  6. Halteelement (100) nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet dass der zweite Befestigungsabschnitt (300) zwei Klammern (200, 200') aufweist.
  7. Halteelement (100) nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Befestigungsabschnitt (150) Anschlag/Kontaktflächen, Bohrungen und/oder Langlöcher vorhanden sind um mittels Befestigern wie Schrauben, Nieten, Klebern eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Halteelement (100) und einer Fassadenplatte (500) bzw. einem an der Fassadenplatte (500) befestigten Verstärkungsprofil (800) oder einem Fassadenträger (700) zu erzielen.
  8. Halteelement (100) nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet dass ferner ein dritter Befestigungsabschnitt (400) als Bestandteil des Halteelements (100) vorgesehen ist, der eine nicht-federnde Verbindung zwischen dem Halteelement (100) und dem Fassadenträger (700) ermöglicht und der starr mit dem ersten Befestigungsabschnitt in Verbindung steht.
  9. Halteelement (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Befestigungsabschnitt (400) als zungenförmige Lasche (460) ausgeführt ist, die wiederum Anschlag/Kontaktflächen, Bohrungen und/oder Langlöcher aufweist, die mittels Befestigern wie Schrauben, Nieten, Klebern eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Halteelement (100) und dem Kopfprofil (710) eines Fassadenträgers (700) an dessen Montagefläche (760) erlauben.
  10. Halteelement (100) nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammer als Biege- oder Formteil aus Metall, insbesondere aus Federstahl oder einem zähelastischen Kunststoff gefertigt ist.
  11. Fassade, umfassend mindestens eine Fassadenplatte (500) mit einer Mehrzahl daran befestigten Halteelemente (100) nach Anspruch 1-10; eine Unterkonstruktion aus einer Mehrzahl von vertikal angeordneten Fassadenträgern (700), dadurch gekennzeichnet, dass die Fassadenträger ein Kopfprofil (710) mit einer trapezoidale Querschnittsfläche und einer Montageebene (760) aufweisen.
  12. Fassade, umfassend mindestens eine Fassadenplatte (500) mit einer Mehrzahl daran befestigter, parallel zueinander ausgerichteter Verstärkungsprofile (800) sowie eine Unterkonstruktion aus einer Mehrzahl von Fassadenträgern (700) mit einer Mehrzahl daran befestigten Halteelemente (100) nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsprofile (800) ein Kopfprofil (810) mit einer trapezoidalen Querschnittsfläche aufweisen.
  13. Fassade nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die trapezoidale Querschnittsfläche des Kopfprofils (710, 810) eine kurze Grundseite mit der Breite B710 aufweist, wobei diese kurze Grundseite beim Zusammenbau von Kopfprofil (710, 810) und Klammer (200) in Richtung der Öffnung der Klammer orientiert ist.
  14. Fassade nach Anspruch 11 oder 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Halteelement (100) vorhanden ist, bei dem die kurze Grundseite (354) des Aufnahmeraums (350) eine Länge B200 aufweist und diese Länge B200 so gewählt ist, dass sie im Wesentlichen der Breite B710 des Kopfprofils (710) entspricht, so dass im zusammengefügten Zustand von Klammer (200) und Kopfprofil (710) ein Formschluss zwischen der Klammer (200) und dem Kopfprofil (710) erzielt wird.
  15. Fassade nach Anspruch 11 oder 12 mit 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Halteelement (100) vorhanden ist, bei dem die kurze Grundseite (354) des Aufnahmeraums (350) eine Länge B200 aufweist und diese Länge B200 grösser als die Breite B710 des Kopfprofils (710) gewählt ist, so dass im zusammengefügten Zustand von Klammer (200) und Kopfprofil (710) ein auf die Vertikale bezogen seitliches Spiel in der Montageebene (760) erzielt wird.
  16. Fassade nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11-15, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein separates Positionierelement vorgesehen ist, welches die Funktionalität des dritten Befestigungsabschnittes aufweist.
  17. Verfahren zur Befestigung einer Fassadenplatte (500) an einer Unterkonstruktion aus vertikalen Fassadenträgern (700) mittels Halteelementen (100) nach Anspruch 1-10, mit folgenden Schritten:
    - Bereitstellen von Fassadenplatten (500) mit entsprechend einem vorgegebenen Verlegeplan angebrachten Halteelementen (100);
    - Bereitstellen einer an einer Gebäudewand angebrachten Unterkonstruktion mit vertikalen Fassadenträgern (700), ebenfalls entsprechend dem vorgegebenen Verlegeplan;
    - Anbringen der Fassadenplatten (500) an den Fassadenträgern (700), indem die Klammern (200) der Halteelemente(100) auf die Kopfprofile (710) der Fassadenträger aufgeschoben werden und federnd das Kopfprofil umklammern
    - Ausrichten der Fassadenplatte (700) in der vorgesehenen Endlage It. Verlegeplan
    - Befestigen von einzelnen Halteklammern (100) durch kraftschlüssige Verbindung des dritten Befestigungsabschnitts (400) an der Montagefläche (760) des Kopfprofils (710).
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