[0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein verschraubbares Befestigungselement
für Glasscheiben bestehend aus einem in das Bohrloch des Glases einsteckbaren und
abdichtbaren kurzen Bolzen mit Gewinde und einer auf den Bolzen aufschraubbaren Mutter
sowie einem an dem kurzen Bolzen befestigten längeren aber dünneren Bolzen mit Gewinde.
[0002] Ein derartiges Befestigungselement ist aus der FR-9206453 in der Form bekannt, daß
der kurze Bolzen die Form einer aufgesetzten Kugel hat und der kurze Bolzen innen
eine der Kugelkopf des kurzen Bolzens umfaßende Aussparung sowie eine zum Austritt
des kurzen Bolzens führende Bohrung aufweist, die größer ist als der Durchmesser des
kurzen Bolzens. Diese Konstruktion führt zu einer beweglichen Lagerung des langen
Bolzens in dem kurzen Bolzen. Diese bewegliche Lagerung gestattet es der damit befestigten
Glasscheibe sich entsprechend um den Kugelmittelpunkt zu bewegen und somit Verformungen
größerer Glasflächen durch Wind abzufangen.
[0003] Diese Befestigungselemente haben sich zwar bewährt, sind aber in der Herstellung
sehr aufwendig, da die kugelförmige Aussparrung im kurzen Bolzen nur dadurch hergestellt
werden kann, daß zwei kugelförmige Halbschalen aufeinandergesetzt und miteinander
verschweißt werden, wobei die dem längeren Bolzen zugewandte Halbschale bereits die
Bohrung aufweisen muß und wobei der längere Bolzen mit dem Kugelkopf bereits während
des Schweißvorganges eingesetzt sein muß.
[0004] Ein weiterer Nachteil der bekannten Konstruktion besteht darin, daß zwar der rechte
Winkel zwischen der Ebene der Glasscheibe und dem kurzen Bolzen variiert werden kann,
das Befestigungselement ansonsten aber in jeder Richtung hin starr mit der Glasscheibe
verbunden ist.
[0005] Aus der EP-B-0 506 522 ist ein Verbindungssystem bekannt, bei welchem die Position
der Platte in ihrer Ebene mittels eines Exzentersystems einstellbar ist, wobei zwei
exzentrisch kreisrunde Ringe zur Anwendung kommen. Der Abstandhalter ist aber noch
immer ein Kugelgelenk. Diese Konstruktion ist weiter entwickelt und vereinfacht worden
durch eine Konstruktion gemäß EP-A-0 655 543 entsprechend US-A-5,540,514. Anstelle
des Kugelgelenks wird hierin eine Stange beschrieben, die an einem Ende in einem verdickten
Kopf ausläuft, der eine insgesamt abgerundete Seitenfläche besitzt und in der Lage
ist, vom Hohlraum einer Schraube aufgenommen zu werden und wobei ein Spiel vorgesehen
ist, welches das Schwenken der Platte um ihren Auflagepunkt (P) auf dem System durch
eine Pendelbewegung mit geringer Reibung zwischen mechanischen Bauteilen des Systems
zu ermöglichen.
[0006] Auch diese Konstruktions weist noch den Nachteil auf, daß an der kritischen Stelle
Metall auf Metall reibt und es daher zu Verschleißerscheinungen kommen kann. Sofern
durch derartige Verschleißerscheinungen das Spiel zwischen dem verdickten Kopf und
dem Aufnahmehohlraum größer wird, beschleunigt sich die Verschleißerscheinung und
kommt es außerdem zu unerwünschten Geräuschbelästigungen. Das Befestigungselement
ist darüber hinaus nur in zwei Dimensionen elastisch gelagert. In der dritten Dimension
ist das Befestigungselement noch immer starr mit dem Glas verbunden.
[0007] Darüber hinaus besteht das Befestigungselement für eine einfache Glasscheibe aus
insgesamt neun Teilen. Es wäre erstrebenswert die Anzahl der Einzelteile zu vermindern
und dadurch die Konstruktion zu vereinfachen.
[0008] Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein verschraubbares Befestigungselement
für Glasscheiben zur Verfügung zu stellen, welches ebenfalls aus einem in das Bohrloch
des Glases einsteckbaren und abdichtbaren kurzen Bolzen mit Gewinde und einer auf
den Bolzen aufschraubbaren Mutter sowie einem an dem kurzen Bolzen befestigten längeren
aber dünneren Bolzen mit Gewinde besteht, wobei der kurze Bolzen zum längeren Bolzen
eine Bohrung aufweist, der kürzere Bolzen eine in die Bohrung passenden Kopf aufweist,
der beweglich gelagert ist, der längere Bolzen mit dein kürzeren Bolzen durch einen
aufschraubbaren Ring verbunden ist, wobei zwischen den Boden der Bohrung und dem Kopf
eine elastomere Scheibe, zwischen dem Kopf und dem Ring ein elastomerer Ring und zwischen
der Glasscheibe und der Mutter ein elastomerer Ring vorhanden sind. Dieses Befestigungselement
soll jedoch wesentlich einfacher herzustellen sein und darüber hinaus in mehreren
Richtungen hin etwas variabel und elastisch sein und nicht starr mit dem Glas verbunden
sein. Dieses Befestigungselement soll somit in der Lage sein, möglichst alle Arten
von Verformungen großer Glasflächen aufzufangen, ohne daß es durch die starre Verbindung
zwischen Glas und Befestigungselement zu unerwünscht hohen Spannungen im Glas kommt,
welche im Extremfall zum Bruch des Glases führen können.
[0009] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der beweglich gelagerte Kopf von einem weiteren
elastomeren Ring umgeben ist und der kurze Bolzen (2) mindestens zur Öffnung hin ein
Gewinde (8) aufweist.
[0010] Vorzugsweise ist der elastomere Ring (18) in eine Nut (19) eingelegt. Besonders bevorzugt
ist der elastomere Ring (18) als O-Ring ausgebildet und in eine runde Nut (19) eingelegt.
Es ist aber ohne weiteres möglich, den elastomere Ring (18) als Teil eines vollständigen
Überzugs des Kopfes (9) mit einem elastomeren Material zur Verfügung zu stellen.
[0011] Vorzugsweise ist weiterhin das Befestigungselement so gestaltet, daß es in ein angeschrägtes
Bohrloch des Glases paßt, wobei dieser Bereich zwischen dem Glas und dem Bolzen einen
angeschrägten Aluminiumring aufweist, der in der Lage ist, der Kraftübertragung zu
dienen, jedoch Spannungsspitzen aufzufangen.
[0012] Weiterhin befindet sich vorzugsweise zwischen dem Bolzen und dem Bohrloch des Glases
ein Kunststoff- oder Aluminiumring, welcher vorzugsweise bis in den Bereich zwischen
Bolzen und elastomeren Ring reicht und welcher ebenfalls der Kraftübertragung dient.
[0013] Schließlich weist die Mutter vorzugsweise einen den elastomeren Ring umfassenden
Metallring auf.
[0014] Um Verschmutzungen des Bereiches zwischen dem längeren Bolzen und dem aufschraubbaren
Ring zu vermeiden, wird dieser Spalt vorzugsweise durch eine elastische Manschette
abgedichtet.
[0015] Vorzugsweise wird das Befestigungselement so konstruiert, daß der Drehpunkt P möglichst
weit in die Ebene des Glases hinein verlagert ist, vorzugsweise sogar etwa in der
Mitte des Glases liegt. Derartige Konstruktionen weisen gegenüber Befestigungselementen,
bei denen der Drehpunkt außerhalb des Glases liegt, den Vorteil auf, daß keine Zusatzspannungen
am Befestigungselement entstehen. Anderenfalls müssen diese Zusatzspannungen durch
dickeres Glas kompensiert werden, was zu unnötigen zusätzlichen Kosten führt. Insbesondere,
wenn der Drehpunkt P möglichst dicht an der Mitte des Glases liegt, kann durch das
erfindungsgemäße Befestigungselement die Glasdicke auf ein Minimum reduziert werden.
[0016] Typische und bevorzugte Ausführungsformen des neuen Befestigungselements sind in
den anliegenden Figuren 1 bis 3 näher erläutert. Figuren 1 bis 3 stellen einen Schnitt
durch das Befestigungselement dar und sind in etwa im Maßstab 1:2 dargestellt. In
diesen Figuren bedeuten:
- 1
- ein angeschrägtes Bohrloch im Glas
- 2
- der in das Bohrloch des Glases einsteckbare und abdichtbare kurze Bolzen
- 3
- das Gewinde an dem kurzen Bolzen
- 4
- die auf diesen Bolzen aufschraubbare Mutter
- 5
- der längere aber dünnere Bolzen
- 6
- das Gewinde an diesem längeren Bolzen
- 7
- die Bohrung im kurzen Bolzen
- 8
- das Gewinde in dieser Bohrung
- 9
- der beweglich gelagerte Kopf des längeren Bolzens
- 10
- ein aufsschraubbarer Ring
- 11
- eine elastomere Scheibe
- 12
- ein elastomerer Ring, welcher auf den längeren Bolzen 5 und in das Bohrloch 7 paßt
- 13
- ein elastomerer Ring, der auf den kurzen Bolzen 2 paßt
- 14
- ein angeschrägter Aluminiumring zwischen Glas und Bolzen 2
- 15
- ein Kunststoff- oder Aluminiumring, der auf den kurzen Bolzen paßt und gegebenenfalls
bis in den Bereich des elastomeren Ringes 13 reicht
- 16
- eine elastische Manschette
- 17
- ein mit der Mutter 4 fest verbundener Metallring, der den elastomeren Ring 13 außen
umfaßt
- 18
- ein elastomerer Ring
- 19
- eine Nut
- P
- den Drehpunkt des Befestigungselements.
[0017] Das erfindungsgemäße Befestigungselement besteht vorzugsweise aus Edelstahl. Die
elastomeren Scheiben und Ringe bestehen vorzugsweise aus Elastomeren gemäß DIN 4141
mit einer Härte Shore A ≥ 60. Die Dicke der Elastomerscheibe und -ringe beträgt je
nach der Dicke des zu befestigenden Glases und den damit verbundenen Anforderungen
3 bis 10 mm. Für ca. 12 mm starke Glasscheiben empfehlen sich Dicken von ca. 5 mm.
Der angeschrägte Aluminiumring besteht vorzugsweise aus Reinaluminium (Al 99.5). Der
Kunststoff- oder Aluminiumring besteht beispielsweise aus Polyoxymethylen, Polypropylen,
Polyethylen, PVC oder auch aus Reinaluminium. Die Gummimanschette besteht vorzugsweise
aus einem Silikongummi.
[0018] Das erfindungsgemäße Befestigungselement kann bei gleicher Dimensionierung für verschieden
starke Gläser eingesetzt werden, wobei gegebenenfalls verschieden dicke und verschieden
harte elastomere Scheiben und Ringe verwendet werden.
[0019] Die bewegliche Lagerung des Kopfes (9) erfolgt beispielsweise dadurch, daß er kleiner
ist als die Bohrung (7) und von einem weiteren elastomeren Ring umgeben ist.
[0020] Durch die jeweilige Ausführungsform und Design sowie durch die Anforderungen der
Glasart und der Glasparameter ist es möglich, den Drehpunkt möglichst in die Nähe
der Mitte der Glasscheibe anzuordnen. Weiterhin werden als Materialien solche verwendet,
die beispielsweise vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBT) bauaufsichtlich zugelassen
sind.
[0021] Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der elastomere Ring (18) in
eine Nut (19) eingelegt ist, wobei der elastomere Ring (18) insbesondere auch als
O-Ring ausgebildet sein kann und in eine runde Nut eingelegt wird. Es ist aber auch
möglich, den elastomeren Ring (18) zur Verfügung zu stellen als Teil eines vollständigen
Überzugs des Kopfes (9) mit elastomerem Material.
[0022] Dadurch, daß der kurze Bolzen (2) mindestens zur Öffnung hin ein Innengewinde (8)
aufweist, vereinfachen sich Herstellung und Montage des Befestigungselements. Beim
erfindungsgemäßen Befestigungselement ist es möglich, den längeren aber dünneren Bolzen
(5) im kurzen Bolzen (2) einzusetzen und mit dem aufschraubbaren Ring (10) zu befestigen
und erst später die Mutter (4) aufzuschrauben und dann mit dem elastomeren Ring (13)
auf der Glasscheibe endgültig zu befestigen.
[0023] Nach dem Stand der Technik muß erst die Kontermutter (15) auf das Außengewinde des
Teiles (6) aufgeschraubt werden, um später das relativ schwierig herstellbare Spannteil
(13) mit Außengewinde und konischer Aufbohrung einsetzen zu können.
[0024] Das erfindungsgemäße Befestigungselement ist auch für Isolierglas geeignet, jedoch
muß dann der kurze Bolzen (2) länger sein, um durch das in üblicherweise abgedichtete
Bohrloch (4) des Isolierglases hindurchzureichen. Der beweglich gelagerte Kopf (9)
mit dem elastomeren Ring (18) ist dann etwa im Zentrum des Isolierglases positioniert.
[0025] Der längere, dünnere Bolzen kann in verschiedenen Längen zur Verfügung gestellt werden,
so daß gegebenenfalls erforderliche unterschiedliche Abstände zum Stützgerüst überbrückt
werden können.
[0026] Insbesondere bei angeschrägtem Bohrloch und einem angeschrägten Bereich zwischen
dem Glas und dem Bolzen ist es möglich, die Vorderseite des Befestigungselements flächenbündig
mit der Glasscheibe zu montieren. Gewünschtenfalls kann diese Vorderseite des kurzen
Bolzens aber auch austauschbare und aufsteckbare oder aufschraubbare Zierelemente
aufweisen, so daß optisch das Befestigungselement von außen nicht nur rund, sondern
auch eckig oder spitz aussehen kann.
[0027] Die elastische Scheibe und die elastischen Ringe sind in der Lage, Verformungen der
Glasfläche durch Wind und Temperaturschwankungen aufzufangen. Insbesondere sind sie
in der Lage, plötzliche Stöße aufzunehmen und Vibrationen zu dämpfen. Das neue Befestigungselement
ist leicht zu montieren und besteht aus lauter leicht herstellbaren Einzelteilen.
Bereits durch Variation der Länge des längeren Bolzens sowie gegebenenfalls der Dicke
der elastomeren Scheibe und elastomeren Ringe lassen sich die unterschiedlichsten
Anforderungen der Praxis erfüllen.
1. Verschraubbares Befestigungselement für Glasscheiben bestehend aus einem in das Bohrloch
(1) des Glases einsteckbaren und abdichtbaren kurzen Bolzen (2) mit Gewinde (3) und
einer auf den Bolzen (2) aufschraubbaren Mutter (4) sowie einem an dem kurzen Bolzen
(2) befestigten längeren aber dünneren Bolzen (5) mit Gewinde (6), wobei der kurze
Bolzen (2) zum längeren Bolzen (5) hin eine Bohrung (7) aufweist, der kürzere Bolzen
eine in die Bohrung (7) passenden Kopf (9) aufweist, der beweglich gelagert ist, der
längere Bolzen (5) mit dem kürzeren Bolzen (2) durch einen aufschraubbaren Ring (10)
verbunden ist, wobei zwischen dem Boden der Bohrung (7) und dem Kopf (9) eine elastomere
Scheibe (11), zwischen dem Kopf (9) und dem Ring (10) ein elastomerer Ring (12) und
zwischen der Glasscheibe und der Mutter (4) ein elastomerer Ring (13) vorhanden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche gelagerte Kopf (9) von einem weiteren elastomeren
Ring (18) umgeben ist und der kurze Bolzen (2) mindestens zur Öffnung hin ein Gewinde
(8) aufweist.
2. Befestigungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzichnet, daß der elastomere Ring
(18) in eine Nut (19) eingelegt ist.
3. Befestigungselement gemäß Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere
Ring (18) als O-Ring ausgebildet ist und in eine runde Nut (19) eingelegt ist.
4. Befestigungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Ring
(18) Teil eines vollständigen Überzugs des Kopfes (9) mit elastomerem Material ist.
5. Befestigungselement gemäß einem der Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bohrloch angeschrägt ist und im angeschrägten Bereich zwischen dem Glas und dem
Bolzen ein angeschrägter Aluminiumring (14) vorhanden ist.
6. Befestigungselement gemäß einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Bolzen (2) und der Bohrlochwand des Glases ein Kunststoff- oder Aluminiumring
(15) vorhanden ist.
7. Befestigungselement gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff-
oder Aluminiumring (15) bis in den Bereich zwischen Bolzen (2) und elastomeren Ring
(13) reicht.
8. Befestigungselement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mutter (4) einen den elastomeren Ring (13) umfassenden Metallring (17) aufweist.
9. Befestigungselement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Spalt zwischen dem Bolzen (5) und dem Ring (10) durch eine elastische Manschette
(16) abgedichtet ist.