Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente

Abstract

 Es wird für die Feuchte und Temperaturschwankungen bedingte Längenveränderung der Fassadenelemente ( 12 ) eine sich frei verschiebende Befestigungsvorrichtung vorgeschlagen. Dank teleskopisch verlängerbaren und arretierbaren Konsolen ( 3 ) werden die Bautoleranzen zwischen der Gebäudeaussenwand ( 1 ) der Tragschiene ( 2 ) und einem zur Gebäudeaussenwand ( 1 ) parallel verlaufenden, senkrechten Befestigungssteg ( 6 ) durch Justierung korrigiert. Um den Befestigungssteg ( 6 ) und die Fassadenelemente ( 12 ) tragen zu können, wird die Verschiebbarkeit der Konsolen ( 3 ) in der Tragschiene ( 2 ) durch einen Anschlag ( 16 ) beschränkt.

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] Bei bekannten Konstruktionen wird an die Gebäudeaussenfläche als Tragschiene ein Winkel- oder T-Profil mit der Höchstlänge von 6 m so angeschraubt, 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 die provisorische Befestigung an der Tragschiene mit integrierten Federelemten des Befestigungs­steges vorgeschlagen. Eine Klemmkonstruktionen ist ebenfalls bekannt, bei der der Befestigungssteg als T-Profil mit ver­doppelten langen Schenkeln ausgeführt wird, so dass der lange Schenkel der Trageschiene - oder konsolenartige Teile davon - zwischen die verdoppelten Schenkeln des Befestigungsstegs durch Nieten oder Schrauben geklemmt werden kann.
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 Fix­ierung 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.
Ein Vorschlag mit anpassungsfähigerer Befestigung stellt die Konstruktion mit einem an die Gebäudeaussenwand geschraubtem "V"-förmigem Befestigungsstück mit zwei geschlitzten Schen­keln und in diese Schlitze greifende und mit dem Befesti­ gungssteg fest verbunden 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 Dilataionsproblems erhöht. So werden herkömmliche Konstruk­tionen den Bedürfnissen der Zukunft kaum gerecht.

[0003] Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, die ge­nannten Nachteile zu beseitigen.

[0004] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die kenn­zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

[0005] 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 Bearbeigungen - wie Löcher und Schlitze - an Stelle von spahnabhebenden Verfahren gestanzt werden können.

[0006] 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.

[0007] Zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung ist, dass die Wandbefestigung der Tragschiene als Anschlag der Konsole dient.

[0008] 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.

[0009] 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.

[0010] Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Er­findung beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine räumliche Ansicht der Befestigungsvorrichtung

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Befestigungsvorrichtung

Fig. 3 die montierte Fassadenkonstruktion im Querschnitt

Fig. 4 die Fassadenkonstruktion bei erhöhter Temperatur

Fig. 5 die Fassadenkonstruktion bei Tiefsttemperatur

[0011] In Figur 1 und 2 sind zwei Fassadenelemente 12 von der Gebäu­deseite hergesehen dargestellt. Sie sind mit nicht darge­ stellten Mitteln am Befestigungssteg 6 befestigt. Die Rück­seite des 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 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 Zusam­ menpressen 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.

[0012] 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 bei der 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 Kon­ solen 3 eingestellt.
Das betriebliche Verhalten der Fassadenkonstruktion ist durch die Gegenüberstellung der Anordnung von normalen, (Fig.3) er­höhten (Fig.4) und Tiefsttemperaturen (Fig.5) ersichtlich.

[0013] Bei gestiegener Temperatur dehnt sich der 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) als die Montagetemperatur (vgl.Fig.3), verkürzt sich der 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 besteht und das das in der Fig.3 bis 5 gezeigte Prinzip der Abstützung resp. Aufhängung als Lagerung 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.

[0014] Wichtig ist, dass Dank der vorgeschlagenen Befestigungsvor­ richtung 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 Befestigungssteges 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 Befestigungs­steges 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 Fassadenelemente ( 12 ) gekennzeichnet durch teleskopisch verlängerbare, arretierbare Konsolen ( 3 ), die zwischen der Gebäudeaussenwand ( 1 ) und einem zur Gebäudeaussen­wand ( 1 ) quasi parallel verlaufenden, senkrechten Be­festigungssteg ( 6 ) gesetzt, mit diesem fest verbunden in eine gemeinsame, zur Gebäudeaussenwand ( 1 ) quasi senkrecht stehenden Ebene verschiebbar geführt und um den Befestigungssteg ( 6 ) tragen zu können, in dieser Bewegung mindestens von einem Anschlag ( 16 ) beschränkt sind.

2. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente ( 12 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Führung der teleskopartig verstellbaren Konsole ( 3 ) eine an die Gebäudeaussenwand ( 1 ) angebrachte Tragschiene ( 2 ) dient und sowohl diese wie der dazu quasi parallel verlaufende Befestigungsteg ( 6 ) je eine "T" förmige Längsnut ( 2′ ,6′ ) 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′ ) 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 ) besteht, und dass die Verlängerung ( 10 ) 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 für die Befestigung der Verlänge­rung (10) mit dem Befestigungssteg ( 6 ) 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.

Amended claims

Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.

1. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente ( 12 ) gekennzeichnet durch teleskopisch verlängerbare, arretierbare Konsolen ( 3 ), die zwischen der Gebäudeaussenwand ( 1 ) und einem zur Gebäudeaussen­wand ( 1 ) quasi parallel verlaufenden, Be­festigungssteg ( 6, 60 ) gesetzt, mit diesem fest verbunden in eine gemeinsame, zur Gebäudeaussenwand ( 1 ) quasi senkrecht stehenden Ebene verschiebbar geführt und um den Befestigungssteg ( 6, 60 ) tragen zu können, in dieser Bewegung mindestens von einem Anschlag ( 16 ) beschränkt sind.

2. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente ( 12 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Führung der teleskopartig verstellbaren Konsole ( 3 ) eine an die Gebäudeaussenwand ( 1 ) angebrachte Tragschiene ( 2 ) dient und sowohl diese wie der dazu quasi parallel ( 6 ), senkrecht ( 60 ) verlaufende Befestigungsteg je eine "T" förmige Längsnut ( 2′ ,6′ ) 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 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.

Zeichnung