BEFESTIGUNGSVORRICHTUNG FÜR FASSADENELEMENTE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente (Fassadenplatten) von Bauten, die als äussere Schale zwecks Wetterschutz der Wärmeisolation der Gebäudeaussenwand dienen und nebst Eigengewicht, das Gewicht der Fassadenplatten, und die aus Druck und Unterdruck der Windlast resultierende statische und dynamische Last an die Gebäudeaussenwand übertragen. Gegenstand der Erfindung ist somit eine Art Gerüstkonstruktion, die als Befestigungsgrundlage für die Fassadenelemente notwendig ist.

[0002] Aus der DE-A-1 811 451 ist eine Befestigungsvorrichtung für Fassadenplatten bekannt, die ein Maueranker ist und aus einem einstückigen T-förmig gestalteten Halteelement besteht und je nach Bedarf den Abstand zwischen der tragenden Wand und den aufzuhängenden Fertigbauelementen einzustellen gestattet um eine Mauerdurchfeuchtung zu vermieden.

[0003] Bei anderen bekannten Konstruktionen wird an die Gebäudeaussenflache als Tragschiene ein Winkel- oder T-Profil mit der Höchstlänge von 6 m angeschraubt, so dass ein Schenkel von der Wand absteht. Als Befestigungssteg für die Fassadenelemente wird ebenfalls ein Winkel- oder T-Profil verwendet. Nach Anbau der Isolation an die Gebäudeaussenwand werden die freistehenden Schenkel vom Befestigungssteg und der Tragschiene miteinander so verbunden, dass sie an der Gebäudeaussenwand ein verbleibendes Traggerüst für die Aufnahme der Fassadenelemente und mit diesen eine ausreichend stetige Aussenfläche des Baukör pers bilden. Um diese Aufgabe ohne separate Justiervorrichtungen zu lösen, hat man in der EP-0 005 937 B1 die provisorische Befestigung an der Tragschiene mit integrierten Federelemten des Befestigungssteges vorgeschlagen.

[0004] Wesentlicher Nachteil dieser Konstruktionen ist das ungelöste Problem der Befestigung der Fassadenelemente wegen der aussentemperatur- und feuchtebedingten Längenveränderung der Fassadenplatten. Weiterer Nachteil herkömlicher Konstruktionen ist die arbeitsintensive Justierung mit endgültiger Fix-ierung an der Baustelle und dass dazu für die Erstellung der Montagelöcher Maschineneinsatz notwendig ist. Schliesslich ist auf die Bildung von Kältebrücken - mit allen unliebsamen Wärmeverlusten und bauphysikalischen Folgen - durch die Unterbrechung der Isolation und durch grossflächige Berührung der Tragschiene und des Befestigungssteges hinzuweisen.

[0005] Ein Vorschlag mit anpassungsfähigerer Befestigung stellt die Konstruktion mit einem an die Gebäudeaussenwand geschraubtem "V"-förmigem Befestigungsstück, gemäss EP 0 067 970 B1, mit zwei geschlitzten Schenkeln und in diese Schlitze greifende und mit dem Befestigunssteg fest verbundenen Verbindungsstück dar. Die Befestigungsstücke werden dann so montiert, dass sich übereinander Fest- und Gleitpunkte ergeben, also Stellen, wo die in die Schlitze des Befestigungsstückes greifende Verbindungsstücke keine oder aber eine gewisse Verschiebung erlauben. Wegen der ausgezeichneten Korrosionsresistenz und der günstigen gewichtsbezogenen Festigkeit hat sich für die Tragkonstruktion trotz des grossen Ausdehnungskoeffizienten die Aluminiumlegierung AlMgSi1 durchgesezt. Die Verdrängung der asbesthaltigen Fassadenplatten durch physiologisch unbedenkliche Werkstoffe (Aluminiumsandwich, Glasfaserzement, Kermaik, Kunstharz, Polyesterbeton,) hat zugleich die Anforderungen des Dilatationsproblems erhöht. So werden herkömmliche Konstruktionen den Bedürfnissen der Zukunft kaum gerecht.

[0006] Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, die genannten Nachteile zu beseitigen.

[0007] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

[0008] Durch die erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung wird ein optimales Dilatationsverhalten der Fassadenkonstruktion erreicht. Durch die erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung vereinfacht sich die Herstellung der selben dadurch, dass alle Teile massgeschnitten und mit sämtlichen Durchbrüchen versehen bei der werkmässigen Vorfertigung serienmässig hergestellt und Bearbeitungen - wie Löcher und Schlitze - an Stelle von spahnabhebenden Verfahren gestanzt werden können.

[0009] Durch die erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung vereinfacht sich die Montage der selben dadurch, dass die Teile nicht nur fertig bearbeitet sondern vormontiert an die Baustelle kommen. Mit Ausnahme der Befestigung der Tragschienen an die Gebäudeaussenwand werden die übrigen Teile durch einfaches Stecken gefügt und duch Anziehen der Schrauben befestigt. Da die Schraubverbindungen sinnvollerweise vormontiert sind und für die Montage nicht mehr auseinandergenommen werden müssen, bleiben die Kleinteile der Erfindung vom Verlust durch-Verlohren-gehen-an-der-Baustelle weitgehend verschohnt.

[0010] Zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung ist, dass die Wandbefestigung der Tragschiene als Anschlag der Konsole dient.

[0011] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung liegt in der Vermeidung von Kältebrücken entlang der Tragschiene, da diese Dank flacher Konzeption sich für die Integration in der Isolation eignet.

[0012] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Befestigungsvorrichtung besteht in die Längenverstellbarkeit der Konsole. Dank dem wird die Aufnahme von grösseren Gebäudetoleranzen bei der Montage möglich.
Schliesslich; dank dem, dass die Konsole sich in der "T"-förmigen Längsnut der Tragschiene verschieben kann, eignet sich die Befestigungsvorrichtung hervorragend für die Aufnahme der von der Aussentemperatur und der Feuchte bedingten Längenausdehnung der Fassadenplatten.
Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine räumliche Ansicht der Befestigungsvorrichtung mit senkrechtem Befestigungssteg

Fig. 2

einen Querschnitt durch die Befestigungsvorrichtung nach Fig.1

Fig. 3

die montierte Fassadenkonstruktion im Querschnitt mit senkrechtem Befestigungssteg

Fig. 4

die Fassadenkonstruktion nach Fig.3 bei erhöhter Temperatur

Fig. 5

die Fassadenkonstruktion nach Fig.3 bei Tiefsttemperatur

Fig. 6

einen Querschnitt durch die Befestigungsvorrichtung mit waagrechtem Befestigungssteg

Fig. 7

eine räumliche Ansicht der Befestigungsvorrichtung mit waagrechtem Befestigungssteg

Fig. 8

die montierte Fassadenkonstruktion mit waagrechtem Befestigungssteg im Querschnitt

Fig. 9

die Fassadenkonstruktion nach Fig.8 bei erhöhter Temperatur

Fig.10

die Fassadenkonstruktion nach Fig.8 bei Tiefsttemperatur

In Figur 1 und 2 sind zwei Fassadenelemente 12 von der Gebäudeseite hergesehen dargestellt. Sie sind mit nicht dargestellten Mitteln am senkrechten Befestigungssteg 6 befestigt. Die Rückseite des senkrechten Befestigungsstegs 6 ist mit einer seitlich offenen "T"-förmigen Längsnut 6' zur Aufnahme einer Hammerschraube 7 versehen, die zur Befestigung des als T-Nutprofil geformten Verlängerungstücks 10 der verstellbaren Konsole 3 dient. Diese verstellbare Konsole 3 wird aus dem Träger 8 und aus dem Verlängerungsstück 10 zusammengesetzt, wobei der Träger 8 vorteilhafterweise als T-Profil geformt ist, dessen Schenkel in die T-Nut des Verlängerungstücks 10 hineinragt, und sein Flansch als Fuss 8' der verstellbaren Konsole 3 in der "T"-förmigen Längsnut der Tragschiene 2' befindet. Im Träger 8 ist ein Durchgangsloch 8'' und in der Verlängerung 10'' ein Durchgangsloch 10'' vorhanden. Durch den Durchgangsloch 10 wird die Hammerschraube 7 gesteckt und die Verlängerung 10 an die Befestigung festgeschraubt. Dabei ist wesentlich, dass der Kopf der Hammerschraube 7 nur so breit wie die Oeffnung der "T"-förmigen Längsnut 6' des senkrechten Befestigungsstegs 6 ist, damit diese an beliebigen Stellen in dieser Nut eingelegt und damit die Hammerschraube 7 auch in vormontiertem Zustand; - wenn sie durch das Durchgangsloch 10'' gesteckt ist und die Mutter 7' trägt,- eingehängt werden kann. Bei diesem "Einhängen" wird, sobald der Kopf der Hammerschraube 7 in die "T"-förmige Längsnut 6' einsenkt, die Mutter 7' angezogen, wobei die Gewindereibung die Hammerschraube 7 noch vor dem Zusammenpressen der verschraubten Teile 6;10, bis zum Anschlag der Kopf an die Seitenwände der "T"-förmigen Längsnut 6' dreht. Zum Anziehen, und zum Lösen der Schraubenverbindung - Hammerschraube 7 und Mutter 7'-braucht nur die Mutter 7' gedreht zu werden. Ein Gegenhalten der Schraube 7 erübrigt sich. Das gleiche gilt für die ebenfalls vormontierte Schraubenverbindung; Schraube mit Vierkantansatz 14 und Mutter 14', wo es um die Verstellung der Konsole 3 durch die Verschiebung der Vierkantansatzschraube im Schlitz 10' des Verlängerungsstükkes 10 und des Trägers 8 mit dem Durchgangsloch 8'' geht.
Wie die Fassadenelemente 12 mit waagrechtem Befestigungssteg 60, mit offenen "T"-förmigen Längsnut 60',einer Hammerschraube 7, der Befestigung des als T-Nutprofil geformten Verlängerungstück 100 der verstellbaren Konsole 3 dient zeigen die Figur 6 und 10.
Die Montage der Fassade beginnt mit dem Verlegen und Verschrauben der mit Konsolen 3 besetzten Tragschienen 2 mit Hilfe von Dübelschrauben 16 an die Gebäudeaussenwand 1. Dabei dient der Kopf der Dübelschraube 16 als Anschlag 20 für die Konsole 3. Damit die Konsole 3 entsprechend Fig.3 und 6 beider Montage mit Sicherheit am Anschlag 20 sitzt, wird die Konsole 3 beispielsweise mit einem nicht gezeigten Gummiband in dieser Position gehalten. Danach folgt der Einbau der Isolation 11, die je nach Art und Gestaltung verschieden dick ist.
Zwischen die Isolation 11 und die Fassadenplatten 12 wird ein mehrerer Zentimeter dicker Raum offen gelassen. Dem entsprechend und entsprechend der Bautoleranzen wird der Wandabstand und der Abstand vom Fassadenanfang mit den verstellbaren Konsolen 3 eingestellt.

[0013] Das betriebliche Verhalten der Fassadenkonstruktion ist durch die Gegenüberstellung der Anordnung von normalen, (Fig.3 und 8) erhöhten (Fig.4 und 9) und Tiefsttemperaturen (Fig.5 und 10) ersichtlich.

[0014] Bei gestiegener Temperatur dehnt sich der senkrechte Befestigungssteg 6 und die Fassadenplatten 12 bis 12'' und verschieben sich die Konsolen 3',3'' und 3''' aufwärts. Deshalb heben sich mit Ausnahme der untersten Konsole 3 die übrigen Konsolen 3',3'',3''' von den Anschlägen 16'bis 16'''ab und die Fassadenkonstruktion stützt mit ihrem gesamten Gewicht auf den Anschlag 16. Bei tieferen Temperaturen (vgl.Fig.5 und 10) als die Montagetemperatur (vgl.Fig.3 und 8),verkürzt sich der senkrechte Befestigungssteg 6 und die Fassadenplatten 12 bis 12''. Deshalb wird das Gewicht der Fassadenkonstruktion auf den Anschlag 16''' der Konsole 3''' aufgehängt. Es versteht sich, dass die gesamte Konstruktion einer Fassade aus mehreren parallelen Sektionen entsprechend der Fig.3 und 8 besteht und dass das in der Fig.3 bis 5 gezeigte Prinzip der Abstützung resp. Aufhängung als Lagerung auch mit waagrechten Befestigungsstegen in beliebiger weise durch das Weglassen oder den Einsatz von Anschlägen 16 und durch die Kombination derselben mit losen und mit festen Konsolen 3 variiert werden kann.
Wichtig ist, dass Dank der vorgeschlagenen Befestigungsvorrichtung bei der Applikation verschiedenster Fassadenplatten 12 die Berücksichtigung der Linearenausdehnung und Schrumpfung der selben vollständig vernachlässigt werden kann.
Als Beispiel sei für die Auslegung der Fall erwähnt, wenn von der Kette losen Konsolen 3 (n) nur eine Konsole 3 (n-x) mit einem Anschlag 16 (n-x) ausgerüstet wird Dann stützt sich die oberhalb befindliche Konstruktion auf diese Konsole 3, während die darunter sich befindliche daran hängt. Im Gegensatz zu der Festigkeitsbelastung und somit der Auslegung des senkrechten Befestigungsstegs 6 und der Fassadenplatten 12 hat die Umverteilung der Belastung auf die Konsole 3 (n-x) keinen Einfluss. Für die optimale Gestaltung der Konstruktion wird daher nebst Berücksichtigung der Windlasten die Assymetrie der Zug und Druckdauerfestigkeit der Werkstoffe des senkrechten Befestigungsstegs 6 und der Fassadenplatten 12 massgebend sein.

[0015] Zu erwähnen ist, dass zwecks Reduktion der Werzeugkosten der Vorrichtungselemte die Querschnitte der Tragschiene 2 und des Verlängerungsstücks 10 identisch sein können.

Ansprüche

1. Befestigungsvorrichtung für die Errichtung von Fassaden mit Fassadenelementen (12) mit teleskopisch verlängerbaren, in ihrer Ausdehnung justierbaren Konsolen (3), dadurch gekennzeichnet, dass auf der Gebäudewand (1) eine Tragschiene (2) mit einer Längsnut (2') befestigt ist und dass in der Längsnut (2') Konsolen (3') bis (3ⁿ) verschiebbar gelagert und jeweils durch einen zur Gebäudeaussenwand (1) quasi parallel verlaufenden Befestigungssteg (6,60) so verbunden sind, dass in der Längsnut (2') eine Kette loser Konsolen (3ⁿ) entsteht und dass bei steigender Temperatur, wenn der senkrechte Befestigungssteg (6) und die darauf befestigten Fassadenplatten (12 bis 12ⁿ) sich dehnen, wobei, mit Ausnahme der Konsole (3) welche in der Verschiebung von einem Anschlag (16) beschränkt wird, die Konsolen (3') bis (3ⁿ) sich ungehindert verschieben können.

2. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschiene ( 2 ), wie der dazu parallel und senkrecht (6, 60) verlaufende Befestigungsteg je eine "T" förmige Längsnut ( 2',6',60) aufweist.

3. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente (12) nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuss ( 8') der teleskopartig verstellbaren Konsole ( 3 ) in die Längsnut ( 2') der Tragschiene (2) eingelassen ist und sich je nach Bedarf bis zum Anschlag ( 16 ) verschieben kann und, dass das freie Ende der Konsole ( 3 ) mit einer in die Nut des Befestigungsstegs ( 6',60') greifende Hammerschraube (7 ) verbunden wird.

4. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente (12) nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole ( 3 ) aus dem Träger ( 8 ), und einer den Trägerquerschnitt umfassenden Verlängerung (10,100) besteht, und dass die Verlängerung ( 10,100 ) einen Längsschlitz (10') mit der Breite des Vierkantansatzes der Schraube ( 14 ) und ein Durchgangsloch (10'') und der Träger ( 8 ) ein Durchgangsloch ( 8'') aufweist.

5. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente ( 12 ) nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Justierung der Träger ( 8 ) mit der Verlängerung ( 10 ) eine Schraube mit Vierkantansatz ( 14 ) so verwendet wird, dass der Vierkantansatz ( 14 ) im Längsschlitz ( 10') als Nutstein dient.

6. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente (12) nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass, dass für die Befestigung der Verlängerung (10) mit dem Befestigungssteg ( 6,60 ) und für die Justierung der Träger ( 8 ) mit der Verlängerung (10) verwendete Mutter ( 7'und 14' ) je eine Stoppmutter ist.

7. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente (12) nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag ( 16 ) zugleich für die Befestigung der Tragschiene ( 2 ) an die Gebäudeaussenwand ( 1 ) verwendet wird.

Claims

1. Framework construction for erecting cladding having cladding elements (12) with telescopically extendable brackets (3) which are adjustable in their extent, characterized in that a support rail (2) having a longitudinal groove (2') is fixed to the wall (1) of the building, and in that brackets (3') to (3ⁿ) are displaceably mounted in the longitudinal groove (2') and are each joined by a fixing web (6, 60) which runs virtually parallel to the outer wall (1) of the building in such a way that a series of loose brackets (3ⁿ) is produced in the longitudinal groove (2'), and in that as the temperature rises, when the perpendicular fixing web (6) and the cladding boards (12 to 12ⁿ) fixed thereto expand, with the exception of the bracket (3), which is restricted in its displacement by an abutment (16), the brackets (3') to (3ⁿ) can be displaced unhindered.

2. Fixing device for cladding elements (12) according to Claim 1, characterized in that the support rail (2), like the fixing web running parallel thereto and perpendicular (6, 60), has in each case a "T"-shaped longitudinal groove (2', 6', 60).

3. Fixing device for cladding elements (12) according to Claims 1 and 2, characterized in that the foot (8') of the telescopically adjustable bracket (3) is let into the longitudinal groove (2') of the support rail (2) and can be displaced as required until reaching the abutment (16) and in that the free end of the bracket (3) is joined to a "T" head bolt (7) interlocking with the groove of the fixing web (6', 60').

4. Fixing device for cladding elements (12) according to Claims 1 to 3, characterized in that the bracket (3) comprises the support (8) and an extension (10, 100) surrounding the support cross-section, and in that the extension (10, 100) has a longitudinal slot (10') having the width of the rectangular shoulder of the screw (14) and a through hole (10''), and the support (8) has a through hole (8'').

5. Fixing device for cladding elements (12) according to Claims 1 to 4, characterized in that a screw having a rectangular shoulder (14) is used for the adjustment of the supports (8) with the extension (10) so that the rectangular shoulder (14) serves as a groove block in the longitudinal slot (10').

6. Fixing device for cladding elements (12) according to Claims 1 to 5, characterized in that nuts (7' and 14') used for fixing the extension (10) to the fixing web (6, 60) and for the adjustment of the supports (8) with the extension (10) are each stop nuts.

7. Fixing device for cladding elements (12) according to Claims 1 to 6, characterized in that the abutment (16) is also used for fixing the support rail (2) to the external wall (1) of the building.

Revendications

1. Construction de charpente pour l'érection de façades avec un bardage (12) comprenant des consoles (3) à prolongement télescopique, réglables en extension, caractérisée en ce que sur le mur de bâtiment (1) est fixé un rail de support (2) comprenant une rainure longitudinale (2') et en ce que, dans la rainure longitudinale (2'), sont montées de manière déplaçable des consoles (3') à (3ⁿ) qui sont reliées respectivement à l'intervention d'une traverse de fixation (6, 60) s'étendant pratiquement en parallèle au mur externe (1) du bâtiment, de telle sorte que, dans la rainure longitudinale (2'), on obtient une chaîne de consoles mobiles (3ⁿ) et de telle sorte que, lors d'une élévation de température, lorsque la traverse de fixation verticale (6) et les panneaux de façade (12 à 12ⁿ) qui sont fixées sur celle-ci se dilatent, à l'exception de la console (3) dont le déplacement est limité par une butée (16), les consoles (3') à (3ⁿ) peuvent se déplacer sans entraves.

2. Dispositif de fixation pour un bardage (12) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rail de support (2), tout comme la traverse de fixation (6, 60) s'étendant perpendiculairement et en parallèle à ce dernier, présentent chacun une rainure longitudinale (2', 6', 60) en forme de T.

3. Dispositif de fixation pour un bardage (12) selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le pied (8') de la console (3) qui peut se déplacer à la manière d'un télescope est encastré dans la rainure longitudinale (2') du rail de support (2) et peut se déplacer à volonté jusqu'à la butée (16) et en ce que l'extrémité libre de la console (3) est reliée à une vis (7) à tête rectangulaire qui vient s'insérer dans la rainure de la traverse de fixation (6', 60').

4. Dispositif de fixation pour un bardage (12) selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la console (3) est constituée par le support (8) et par un prolongement (10, 100) entourant la section transversale du support, et en ce que le prolongement (10, 100) présente une fente longitudinale (10') dont la largeur est égale à celle de la pièce rapportée quadrilatère de la vis (14), ainsi qu'un trou de passage (10''), et le support (8) présente un trou de passage (8'').

5. Dispositif de fixation pour un bardage (12) selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, pour le réglage des supports (8) avec le prolongement (10), on utilise une vis à pièce rapportée quadrilatère (14), de telle sorte que la pièce rapportée (14) quadrilatère sert de coulisseau de rainure dans la fente longitudinale (10').

6. Dispositif de fixation pour un bardage (12) selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les écrous (7' et 14') utilisés pour la fixation du prolongement (10) avec la traverse de fixation (6, 60) et pour l'ajustage des supports (8) avec le prolongement (10) sont chacun un écrou d'arrêt.

7. Dispositif de fixation pour un bardage (12) selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la butée (16) est utilisée également pour la fixation du rail de support (2) contre le mur externe (1) du bâtiment.

Zeichnung