Die Erfindung betrifft ein System zur Oberflächenbekleidung, insbesondere zur Wandbekleidung, im Wesentlichen bestehend aus einer am Bauwerk befestigten Unterkonstruktion und Sichtelementen.
Zur Bekleidung von Decken, Wänden und Fassaden ist es üblich, mit Hilfe einer, mit einem Gebäude verbundenen Unterkonstruktion, Sichtelemente anzubringen. Insbesondere an Außenwänden von Gebäuden dienen diese Sichtelemente in Form von Fassadenelementen dazu, den optischen Eindruck mit zu prägen als auch hinterlüftete Fassaden auszubilden.
Es sind Fassadenelemente in einer Vielzahl von Varianten der Oberflächengestaltung, der Bauart und des dafür eingesetzten Materials, wie Holz, Glas, Kunststoff, Keramik, Naturstein und Metall, bekannt.
Die Fassadenelemente müssen auf der Unterkonstruktion so befestigt werden, dass diese gegen Herausfallen durch auftretende Kräfte gesichert sind sowie dass auftretende thermische Längenänderungen nicht zu Spannungen in der gesamten Konstruktion führen. Aus diesem Grund wird die am Gebäude zu befestigende Unterkonstruktion zur Bekleidung einer Wand oder Fassade zumindest nicht mit horizontal durchlaufenden Tragprofilen für die Fassadenelemente ausgeführt. Üblich sind Längen der Tragprofile im Bereich von drei bis sechs Meter. Es ist hierbei stets zu gewährleisten, dass die in einer Sektion der Unterkonstruktion befestigten Fassadenelemente keine Kraft in die jeweils benachbarte Sektion einleiten. Die horizontale Abmessung des Tragprofils der Unterkonstruktion wird so gewählt, dass sich diese aus dem Mehrfachen des Rastermaßes der jeweils einzusetzenden Fassadenelemente ergibt, wodurch keine Überbrückung benachbarter Sektionen erfolgt.
Die Abmessungen von Elementen zur Bekleidung von Fassaden und anderen Oberflächen an Bauwerken sind insbesondere wegen des Auftretens von Dilatationen und des damit verbundenen Problems der Kompensation auftretender Kräfte begrenzt und erfordern bei großen Abmessungen einen erheblichen Mehraufwand für die gesamte konstruktive Ausführung.
Die Abmessungen von Fassadenelementen werden auch durch deren spezifischen Materialeigenschaften, wie spezifisches Gewicht und Bruchfestigkeit bzw. Elastizität eingegrenzt. Zur günstigen Montage sollten die Fassadenelemente noch eine Handhabung ohne schweres Hilfsgerät ermöglichen.
In der Druckschrift
Als günstigste Abmessungen werden 1,20 mal 0,60 Meter bzw. eine Fläche von weniger als 0,8 Quadratmeter genannt, was noch die Handhabbarkeit sichern soll. Das zugehörige Tragsystem weist jeweils zwei vertikale Profile für ein Fassadenelement auf.
Ein weiteres Fassadenelement zur Bekleidung von Außenwänden und deren Halterung sowie eine Fassadenbekleidung weist nach der Druckschrift
Die Fassadenbekleidung erfolgt mit einer an der Außenwand des Gebäudes befestigten Rahmenkonstruktion, an der spezielle vertikale Tragprofile angebracht sind, in die die Fassadenelemente mittels der Befestigungselemente ohne zusätzliche Sicherungen eingehangen werden.
Mit dieser Art der Fassadenbekleidung ergibt sich eine in der gesamten Sichtfläche fein gegliederte Oberfläche.
Eine ähnlich fein gegliederte Oberfläche bringt die Lösung nach der Druckschrift
Das beschriebene Fassadenelement zur Verankerung an einer gebäudefesten Unterkonstruktion wird aus einem Rahmen gebildet, der mit Ausfachkolonnen kleinformatiger Platten gefüllt ist.
Aus der Druckschrift
Die eigentlichen Wandplatten mit der Sichtfläche sind mit Nuten versehen, in die als Haltemittel, Abschnitte von mit dem Tragrahmen verbundenen Profilen eingreifen.
Eine Vielzahl von Tragrahmen ist auf mit dem Gebäude verbundenen H-Profilen mit Hilfe von speziellen Montagebolzenbeweglich montiert, um auftretende Kräfte und Schwingungen, wie von Wind oder Erdbeben, sicher aufzunehmen.
Den zuvor genannten Lösungen ist gemeinsam, dass die Bekleidung von Gebäudeoberflächen, wie Fassaden, nur mit Elementen realisiert wird, deren Abmessungen in einem engen Bereich bestimmte Werte nicht übersteigen dürfen und aufwendige Trag- und Unterkonstruktion erfordern.
Ein Metallplattenpaneel zur Fassadenverkleidung mit ähnlichen Nachteilen, jedoch auf Grund der Dimensionsänderungen durch thermische Einflüsse mit nur begrenzt größeren möglichen Abmessungen, wird in der Druckschrift
Das in Sandwichbauweise ausgeführte Paneel besteht aus einer vorderen, als Sichtfläche dienenden Metallplatte, die mit einer Sandwichwabenkonstruktion und einem hinteren Deckblech verklebt ist. Insbesondere bei Sonnenbestrahlung dehnt sich die vordere Metallplatte wesentlich mehr aus als das hintere Deckblech, wodurch bei großen Abmessungen des Metallplattenpaneels die Gefahr besteht, dass sich die Verklebung der Sandwichwabenkonstruktion mit der Metallplatte beziehungsweise des Deckblechs löst.
Des Weiteren ist aus der Druckschrift
Die Konstruktion der Decken- oder Wandverkleidung erfordert einen hohen Aufwand, die nur für Platten als Sichtelemente mit relativ kleinen Abmessungen sowie insgesamt kleine Wand- oder Deckenflächen, jedoch nicht für Fassadenwände geeignet ist.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zur Oberflächenbekleidung von Bauwerken, insbesondere zur Wandbekleidung zu entwickeln, das aus einer Unterkonstruktion und Sichtelementen besteht, wobei die Unterkonstruktion mit geringem Aufwand realisierbar sein soll und die Sichtelemente mit unterschiedlichen sichtbaren Oberflächen vorgefertigt werden können, wobei diese auch bei großen Abmessungen geringe Massen aufweisen und einfach zu montieren sein sollen.
Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Grundgedanke der Lösung für ein System zur Oberflächenbekleidung, vorzugsweise zur Wandbekleidung, das eine über vertikale Zwischenprofile am Bauwerk befestigte Unterkonstruktion mit mindestens zwei Tragprofilen und mindestens ein Sichtelement aufweist, besteht darin, dass mittels der Anordnung eines Halteprofils an einem Tragprofil der Unterkonstruktion eine Aufnahme- und Führungsnut ausgebildet ist, in der am Sichtelement vorhandene Federn korrespondierend aufgenommen sind.
Das Sichtelement besteht im Wesentlichen aus einem Grundrahmen und einem plattenförmigen Element, das zumindest über seine Rückseite mit dem Grundrahmen verbunden ist.
Der Grundrahmen besteht aus mindestens zwei horizontalen Profilen aus Metall und mindestens zwei vertikal zwischen diesen angeordneten Profilen, wobei mindestens eines der vertikalen Profile kraft- und formschlüssig mit den horizontalen Profilen verbunden ist.
Weitere vertikale Profile sind kraftschlüssig mit den horizontalen Profilen verbunden, wobei die vertikalen Profile Führungsnuten aufweisen, mit denen diese jeweils an einem Schenkel der horizontalen Profile beweglich aufgenommen sind, so dass durch die Dilatation des plattenförmigen Elements ein sonst erfolgender Krafteintrag in den Grundrahmen vermieden wird.
Das plattenförmige Element ist mit einer diesem zugewandten Fläche der vertikalen Profile verbunden.
Auf Basis der spezifischen Eigenschaften des gewählten Materials für das plattenförmige Element, ist die Auswahl der möglichen Verbindungsarten vorbestimmt.
Besteht das plattenförmige Element aus Materialien wie Holz, Kunststoff oder Mineralien bzw. ist auf mineralischer Basis gefertigt, so kann dieses direkt mit den vertikalen Profilen des Grundrahmens verbunden werden.
Es sind hierfür alle üblichen Verbindungsarten, wie Kleben, Schrauben und Nieten einsetzbar.
Bei der Verwendung von mechanischen Verbindungsmitteln, wie Schrauben oder Nieten können diese, je nach gestalterischen Vorgaben, verdeckt angeordnet oder in der Oberfläche sichtbar sein.
Soll die Oberfläche des Sichtelements aus Metall bestehen, so kann bei einer Befestigung durch verkleben eine zusätzliche mechanische Sicherung vorgesehen werden, da bei thermischen Einflüssen die Gefahr der Aufgabe der Klebverbindung besteht.
Ein Sichtelement mit einer sichtbaren Oberfläche aus Metall besteht aus einem Grundrahmen, auf dem ein, aus Kunststoff oder Mineralien bestehendes oder bzw. auf mineralischer Basis gefertigtes plattenförmiges Element als Trägerbasis für ein Metallelement befestigt ist.
Das Metallelement kann mit der Trägerbasis verklebt oder günstigerweise mittels U-förmiger Abkantungen an der Ober- und Unterkante von der Trägerbasis aufgenommen sein, wodurch zusätzlich der Eintrag von thermisch bedingten Spannungen in die Trägerbasis vermieden wird.
Mit der Verwendung von des Metallelements ergibt sich eine Ausgestaltungsvariante des Sichtelements mit angeformter Tropfkante im Bereich dessen hinterer Oberkante. Im Zusammenwirken der Tropfkante mit einem speziellen Befestigungsprofil, das als teilweise offenes Hohlprofil ausgebildet ist und als Regenrinne dient, ist die Ableitung von Niederschlagswasser, das im Bereich der Tragprofile zwischen den Sichtelementen eindringt, problemlos abgeführt werden, wodurch zusätzliche Abdichtungen entfallen.
Die besonderen Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere in der Realisierungsmöglichkeit von Sichtelementen mit Abmessungen, die größer sein können als das maximal zulässige Rastermaß der Profile Sektionen der Unter- und Tragkonstruktion der zu bekleidenden Oberfläche eines Gebäudes, insbesondere einer Fassade, da kein Krafteintrag von einer Sektion in die andere durch das Sichtelement erfolgt.
Das Sichtelement muss somit keine Abmessungen mehr aufweisen, die im Rastermaß der Sektionen der Unter- und Tragkonstruktion liegen, da es problemlos in nebeneinander liegenden Sektionen aufgenommen sein kann.
Die Tragkonstruktion kann bei ebenen Bauwerksoberflächen wesentlich vereinfacht werden und nur aus parallel angeordneten, mit einer zu bekleidenden Oberfläche verbundenen, Tragprofilen bestehen.
Die Sichtelemente weisen eine geringe Eigenmasse auf, da sie selbst keine tragende Funktion haben und sind vor Ort leicht ohne schwere Hilfsmittel zu montieren.
Das System zur Oberflächenbekleidung ist sowohl an Außenflächen als auch Innenwänden und/oder Decken von Bauwerken einsetzbar.
Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel an Hand von
Nach
Aus der schematischen Darstellung eines Sichtelements nach
Mindestens ein vertikales Hutprofil 9, hier das mittlere vertikale Hutprofil 9.2 ist mit den horizontal angeordneten Profilen 7 kraft- und formschlüssig verbunden, wobei die weiteren, hier die beiden vertikalen Hutprofile 9.1 und 9.3 nur formschlüssig verbunden sind.
Das plattenförmige Element 6 ist mit Krempen 11 der vertikalen Hutprofile 9 (9.1; 9.2; 9.3) verbunden.
An Hand der Detailansicht nach
Das Tragprofil 1 weist an seiner Vorderseite einen mittigen Steg 12 auf, dessen Breite geringfügig größer als die eines Schenkels 13 des horizontal angeordneten Profils 7 mit gabelförmigen Querschnitt 8 des Grundrahmens 5 des Sichtelements 2 ist.
Sichtelemente 2 werden mittels der Schenkel 13, der horizontal angeordneten Profile 7 des Grundrahmens 5, als Feder, von einer Aufnahme- und Führungsnut 14 am Tragprofil 1 kraftschlüssig aufgenommen, so dass die Dilatation des Grundrahmens 5, nämlich der Profile 7; 9 keinen Krafteintrag auf die Tragprofile 1 und somit der gesamten Unterkonstruktion bewirken kann.
Die Aufnahme- und Führungsnut 14 an der Vorderseite des Tragprofils 1 ober- und unterhalb des Stegs 12 ergibt sich aus dem, aus der Breite des Stegs 12 gebildeten Raums zwischen der Vorderseite des Tragprofils 1 und der Innenseite eines Halteprofils 15.
Die Metallplatte 16 ist am plattenförmigen Element 6 als Trägerbasis über eine obere U-förmige Abkantung 17 und eine untere U-förmige Abkantung 18 aufgenommen.
Die obere U-förmige Abkantung 17 setzt sich mit einer zum Halteprofil 15 geneigt führenden Ableitfläche 19 mit einer Tropfkante 20 fort. Zwischen Sichtelementen 2 eintretendes Niederschlagswasser wird über die Ableitfläche 19 mit der Tropfkante 20 zum Halteprofil 15 geführt, das in dieser Ausführungsvariante ein teilweise offenes Hohlprofil ist, so dass ein unterer geschlossener Bereich als Rinne 21 zur Abführung des eingedrungenen Niederschlagswassers dient.
Alternativ kann die obere U-förmige Abkantung 17 nicht mit der Ableitfläche 19 versehen sein und ein Halteprofil 15 nach
Die Metallplatte 16 kann mit dem plattenförmigen Element 6 verklebt oder mechanisch verbunden sein.
Des weiteren kann ein Sichtelement 2 mit der Metallplatte 16 eine Trägerbasis in Form von Sektionen aus mehreren plattenförmigen Elementen 6 aufweisen, die jeweils mit einen eigenen Grundrahmen 5 verbunden sind.
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