TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur für Fassadenelemente, ein Dichtungsprofil
zur Bildung der Dichtung für eine solche Tragstruktur sowie eine Gebäudefassade umfassend
eine solche Tragstruktur gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
STAND DER TECHNIK
[0002] Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Gebäudefassaden derartig zu erstellen,
dass plattenförmige Fassadenelemente, z.B. aus Glas, an einer tragfähigen Fassadenunterkonstruktion
bzw. Tragstruktur befestigt werden, welche zum Beispiel als Pfosten-Riegel-Konstruktion
aus schweren Metallprofilen ausgeführt sein kann.
[0003] Die Vertikallasten der Fassadenelemente werden dabei über Tragelemente, die an der
Fassadenunterkonstruktion angeschweisst oder angeschraubt sind, auf die Fassadenunterkonstruktion
übertragen.
[0004] Bei angeschweissten Tragelementen ergibt sich der Nachteil, dass sich eine wirkungsvolle
Abdichtung der Fassadenkonstruktion gegenüber der Fassade im Auflagerbereich äussert
schwierig gestaltet. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass es bei bereits in der
Fabrik angeschweissten Tragelementen bei der Montage vor Ort zu Positionsabweichungen
kommen kann. Andererseits erfordert ein Anschweissen der Tragelemente erst bei der
Montage auf der Baustelle oftmals Schweissarbeiten in schwierigen bzw. gefährlichen
Montagesituationen, was zu vermeiden ist.
[0005] Bei angeschraubten Tragelementen ergibt sich hingegen bei den heute bekannten Systemen
als wesentlicher Nachteil, dass die Tragfähigkeit und die Lagegenauigkeit unter Last
deutlich hinter der von angeschweissten Tragelementen zurückstehen.
[0006] WO 99/58781 A1 offenbart eine Fassadenkonstruktion mit einer Pfosten-Riegel-Tragstruktur aus T-förmigen
Metallprofilen, bei welcher klotzartige Tragelemente mit Befestigungsschrauben an
Befestigungsprofilschienen befestigt sind, welche wiederum an den Riegelprofilen der
Fassadenkonstruktion befestigt sind. Dabei sind die Befestigungsschrauben in nach
aussen offenen Nuten der Befestigungsprofilschienen befestigt. Sie treten dabei durch
eine die Befestigungsprofilschiene überdeckende Dichtung hindurch, an welcher die
Tragelemente anliegen. Abgesehen davon, dass es, insbesondere im Brandfall, zu einem
Auseinanderbiegen der Begrenzungen der Nuten der Befestigungsprofilschienen kommen
kann, was zu einem totalen Versagen der Tragelemente führen würde, weist die hier
gezeigte Befestigungssituation den Nachteil auf, dass die Steifigkeit der Anbindung
der Tragelemente relativ gering ist und sich die Tragelemente schon bei relativ geringer
Traglast deutlich nach unten neigen bzw. je Tragelement bei Einhaltung vertretbarer
Neigungen nur geringe Traglasten realisiert werden können.
[0007] DE 196 06 906 A1 offenbart eine Fassadenkonstruktion mit einer Pfosten-Riegel-Tragstruktur aus Metallhohlprofilen,
bei welcher kreuzförmige Tragelemente jeweils im Kreuzungsbereich der Pfosten- und
Riegelprofile mit Befestigungsschrauben an den Profilen angeschraubt sind. Dabei durchdringen
die Befestigungsschrauben auf den Profilen angeordnete Dichtungen, an welchen die
Tragelemente anliegen. Die hier gezeigte Befestigung der Tragelemente ist zwar deutlich
stabiler als die zuvor beschriebene, sie weist jedoch den Nachteil auf, dass auf die
gezeigte Weise nur im Kreuzungsbereich der Pfosten- und Riegelprofile Tragelemente
bereitgestellt werden können.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0008] Es stellt sich deshalb die Aufgabe, technische Lösungen zur Verfügung zu stellen,
welche die zuvor genannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen oder
zumindest teilweise vermeiden.
[0009] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
[0010] Gemäss diesen betrifft ein erster Aspekt der Erfindung eine Tragstruktur für Fassadenelemente.
[0011] Diese umfasst einen Tragriegel aus einem Metallprofilmaterial sowie ein von dem Tragriegel
in horizontaler Richtung wegstehendes Tragelement für ein Fassadenelement. Das Tragelement
ist an einem sich im Querschnitt gesehen im Wesentlichen vertikal erstreckenden Befestigungsprofilabschnitt
des Tragriegels befestigt. Eine Dichtung erstreckt sich über den gesamten zwischen
dem Befestigungsprofilabschnitt des Tragriegels und dem Tragelement gebildeten Angrenzungsbereich,
welche einen Eintritt von Wasser in diesen Bereich verhindert. Im unteren Bereich
dieses Angrenzungsbereichs stützt sich das Tragelement an mehreren Stellen über Stützelemente
(anspruchsgemässe erste Stützelemente) an dem Befestigungsprofilabschnitt des Tragriegels
ab, welche innerhalb der Dichtung angeordnet sind oder von aussen in die Dichtung
eindringen bzw. diese durchdringen.
[0012] Durch diese konstruktive Ausgestaltung stützt sich das Tragelement im unteren Bereich
seines Angrenzungsbereichs (abgesehen von seiner abdichtenden Angrenzung an die Dichtung)
praktisch nicht auf der Dichtung ab, sondern direkt auf dem Befestigungsprofilabschnitt
des Tragriegels oder auf einem sehr dünnen Bereich aus Dichtungsmaterial, was zu einer
hohen Steifigkeit der Anbindung der Tragelemente an den Tragriegel gegen ein Neigen
in Traglastrichtung führt, so dass sich die Tragelemente unter üblichen Traglasten
praktisch nicht nach unten neigen bzw. je Tragelement bei Einhaltung vertretbarer
Neigungen sehr grosse Traglasten realisiert werden können.
[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform der Tragstruktur stützt sich das Tragelement
auch im oberen Bereich des zwischen dem Befestigungsprofilabschnitt des Tragriegels
und dem Tragelement gebildeten Angrenzungsbereichs an mehreren Stellen über Stützelemente
(anspruchsgemässe zweite Stützelemente) an dem Befestigungsprofilabschnitt des Tragriegels
ab, welche innerhalb der Dichtung angeordnet sind oder von aussen in die Dichtung
eindringen bzw. diese durchdringen.
[0014] Durch diese konstruktive Ausgestaltung stützt sich das Tragelement sowohl im unteren
als auch im oberen Bereich seines Angrenzungsbereichs (abgesehen von seiner abdichtenden
Angrenzung an die Dichtung) praktisch nicht auf der Dichtung ab, sondern direkt auf
dem Befestigungsprofilabschnitt des Tragriegels oder auf einem sehr dünnen Bereich
aus Dichtungsmaterial, was zu einer hohen Steifigkeit der Anbindung der Tragelemente
an den Tragriegel gegen ein Neigen sowohl in als auch entgegen der Traglastrichtung
führt. Hierdurch ergibt sich neben dem zuvor erwähnten Vorteil zusätzlich der Vorteil,
dass das Tragelement bei der Montage im Wesentlichen unabhängig von der Anpresskraft
eine genau definierte Relativposition bezüglich des Befestigungsprofilabschnitts einnimmt.
[0015] Mit Vorteil ist das Tragelement mittels mehrerer Befestigungsschrauben an dem Befestigungsprofilabschnitt
des Tragriegels befestigt, welche im Querschnitt gesehen oberhalb der anspruchsgemässen
ersten Stützelemente und, falls vorhanden, zudem unterhalb der anspruchsgemässen zweiten
Stützelemente in den Befestigungsprofilabschnitt eindringen, und zwar bevorzugterweise
im Wesentlichen in horizontaler Richtung. Auf diese Weise lässt sich eine einfache
und sichere Befestigung des Tragelements an dem Befestigungsprofilabschnitt des Tragriegels
realisieren.
[0016] Die Dichtung ist bevorzugterweise derartig ausgebildet, dass sie sich vor der Montage
des Tragelements geschlossen über den Befestigungsprofilabschnitt des Tragriegels
erstreckt und bei der Montage des Tragelements von den Stützelementen und/oder, falls
vorhanden, von den Befestigungsschrauben durchdrungen wird. Auf diese Weise kann erreicht
werden, dass die Dichtung nur an den Abstütz- und Befestigungsorten durchdrungen wird
und sich an diesen Orten dicht an die Stützelemente und/- oder Befestigungsschrauben
anlegt.
[0017] Weiter ist die Dichtung bevorzugterweise derartig ausgebildet, dass sie sich im Querschnitt
gesehen in einen Bereich oberhalb des Tragelements erstreckt, wo sie mit einer dem
Tragriegel zugewandten inneren Dichtfläche an den Tragriegel angrenzt und eine der
inneren Dichtfläche gegenüberliegende äussere Dichtfläche bereitstellt, zur abdichtenden
Angrenzung eines von dem Tragelement zu tragenden oder getragenen Fassadenelements
an den Tragriegel.
[0018] Mit Vorteil erstreckt sich die Dichtung zudem im Querschnitt gesehen in einen Bereich
unterhalb des Tragelements, wo sie in analoger Weise mit einer dem Tragriegel zugewandten
inneren Dichtfläche an den Tragriegel angrenzt und eine dieser inneren Dichtfläche
gegenüberliegende äussere Dichtfläche bereitstellt, zur abdichtenden Angrenzung eines
unterhalb von dem Tragelement anzuordnenden oder angeordneten Fassadenelements an
den Tragriegel.
[0019] Auf diese Weise lässt sich eine hervorragende Abdichtung zwischen den zu tragenden
Fassadenelementen und der erfindungsgemässen Tragstruktur erreichen.
[0020] Die Stützelemente oder zumindest ein Teil der Stützelemente sind bei einer ersten
bevorzugten Ausführungsform der Tragstruktur von dem Befestigungsprofilabschnitt des
Tragriegels gebildet, z.B. in Form einer Vielzahl von nach aussen vorstehenden Körnerprägungen.
[0021] Alternativ oder ergänzend sind die Stützelemente oder zumindest ein Teil der Stützelemente
bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Tragstruktur von dem Tragelement
gebildet, z.B. in Form einer Vielzahl von nach aussen vorstehender zackenförmiger
Vorsprünge.
[0022] Alternativ oder ergänzend sind die Stützelemente oder zumindest ein Teil der Stützelemente
bei einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Tragstruktur von einem oder mehreren
separat von dem Tragriegel und von dem Tragelement ausgebildeten Elementen gebildet,
z.B. von einem oder mehreren auf das Tragelement aufgesteckten oder daran angeordneten
Blechelementen, welche scharfkantige Stützvorsprünge bilden, oder von einer Vielzahl
von in der Dichtung bereitgestellten Stützkörpern, z.B. in Form von Stahlkugeln oder
Stahlstiften.
[0023] Je nach Ausgestaltung und Anwendungsfall kann die eine oder die andere Ausführungsform
oder auch eine Kombination von diesen Ausführungsformen besonders vorteilhaft sein.
[0024] Weiter ist es bevorzugt, dass das Tragelement im Querschnitt gesehen mit einem daran
gebildeten Vorsprung auf einer Profilschulter des Tragriegels aufliegt, derart, dass
dadurch ein Formschluss zwischen dem Tragelement und dem Tragriegel in Schwerkraftrichtung
gebildet wird. Die Dichtung erstreckt sich dabei mit Vorteil zwischen dem Vorsprung
und der Profilschulter hindurch. Durch diese Ausgestaltung lässt sich die Montage
des Tragelements vereinfachen, da dieses durch Anschlagen des Vorsprungs an die Profilschulter
auf einfache Weise in seiner Befestigungsposition am Tragriegel anzuordnen ist. Auch
lässt sich hierdurch die Sicherheit gegen ein Versagen des Tragelements erhöhen, und
dies auch bei Ausführungsformen der Tragstruktur, bei denen sich die Dichtung bis
in den Bereich oberhalb des Tragelements erstreckt.
[0025] Der Befestigungsprofilabschnitt wird bevorzugterweise von einer horizontal vorspringenden
Profilkontur des Tragriegels gebildet, mit Vorteil derart, dass diese Profilkontur
im Querschnitt gesehen von zwei sich mit einem Abstand zueinander erstreckenden Profilbereichen
(anspruchsgemässe erste Profilbereichen) gebildet ist, welche an ihren dem Tragriegel
abgewandten Enden über einen sich im Wesentlichen vertikal erstreckenden Profilbereich
(anspruchsgemässer zweiter Profilbereich) miteinander verbunden sind. Dieser anspruchsgemässe
zweite Profilbereich stellt dabei den Befestigungsprofilabschnitt des Tragriegels
dar.
[0026] Dabei ist es weiter bevorzugt, dass der anspruchsgemässe zweite Profilbereich, welcher
den Befestigungsprofilabschnitt des Tragriegels darstellt, eine Vielzahl von mit Vorteil
identischen Öffnungen aufweist, welche in Längsrichtung der Befestigungsprofilabschnitts
gesehen mit einem regelmässigen Abstand oder gemäss einem regelmässig wiederkehrenden
Abstandsmuster hintereinander angeordnet sind. Dabei ist das Tragelement mit in diese
Öffnungen eingeschraubten Befestigungsschrauben, welche bevorzugterweise als Blechschrauben
ausgebildet sind, an dem Befestigungsprofilabschnitt befestigt.
[0027] Durch diese Ausgestaltungen wird es möglich, den Befestigungsprofilabschnitt des
Tragriegels mittels einer Befestigungsprofilschiene zur Verfügung zu stellen, welche
zwecks Bildung des anspruchsgemässen Tragriegels an einem die eigentliche Tragstruktur
des Riegels bildenden Tragprofil befestigt wird, z.B. mittels Verschweissen. Hierdurch
können als Tragprofil kostengünstige Normprofile mit den jeweiligen aus statischen
Gründen erforderlichen Abmessungen verwendet werden, an denen jeweils immer die gleichen
Befestigungsprofilschienen befestigt werden.
[0028] Entsprechend ist bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Tragstruktur
der anspruchsgemässe Tragriegel von einem Tragprofil und einer daran befestigten Befestigungsprofilschiene
gebildet oder umfasst diese Elemente.
[0029] Die Befestigungsprofilschiene umfasst zwei sich parallel zueinander entlang ihrer
Längskanten erstreckende und im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegende Befestigungsflanschpartien
zur Befestigung der Befestigungsprofilschiene an einer ebenen vertikalen Befestigungsfläche
des Tragprofils. Diese Befestigungsflanschpartien sind über einen zwischen ihnen angeordneten
und aus ihrer gemeinsamen Ebene hervorstehenden Verbindungssteg miteinander verbunden.
[0030] Der Verbindungssteg ist im Querschnitt gesehen von zwei sich mit einem Abstand zueinander
und jeweils ausgehend von einer der beiden Befestigungsflanschpartien aus der gemeinsamen
Ebene der Befestigungsflanschpartien heraus erstreckenden ersten Profilbereichen gebildet,
welche an ihren der jeweiligen Befestigungsflanschpartie abgewandten Enden über einen
sich im Wesentlichen parallel zu der gemeinsamen Ebene der Befestigungsflanschpartien
erstreckenden zweiten Profilbereich miteinander verbunden sind, welcher den Befestigungsprofilabschnitt
des Tragriegels bildet.
[0031] Der zweite Profilbereich weist eine Vielzahl in Längsrichtung der Befestigungsprofilschiene
gesehen mit einem regelmässigen Abstand oder gemäss einem regelmässig wiederkehrenden
Abstandsmuster hintereinander angeordneter, insbesondere identischer Öffnungen auf,
zur Befestigung der Tragelemente an der Befestigungsprofilschiene mittels Befestigungsschrauben,
insbesondere mittels Blechschrauben, derart, dass die Begrenzungen der Öffnungen mit
dem Schraubengewinde in Eingriff stehen.
[0032] Die Öffnungen sind mit Vorteil als kreisrunde Löcher und/oder als Langlöcher ausgebildet,
können aber auch jede andere Form aufweisen welche geeignet ist zum Befestigen von
Schrauben durch Eingriff von Begrenzungen der Öffnungen in das Schraubengewinde. Zudem
können die Begrenzungen der Öffnungen auch als zum Schraubengewinde komplementäres
Innengewinde ausgebildet sein.
[0033] Weist die Befestigungsprofilschiene einen offenen Profilquerschnitt auf, was bevorzugt
ist, so werden besonders kostengünstige Lösungen möglich, insbesondere dann, wenn
die Befestigungsprofilschiene als gewalztes Metallprofil ausgebildet wird, was bevorzugt
ist. Als Material eignet sich dabei besonders Stahl oder Edelstahl.
[0034] In einer bevorzugten Ausführungsform der Befestigungsprofilschiene ist der zweite
Profilbereich des Verbindungsstegs an seinen Längsseiten von Randbereichen begrenzt,
welche sich über die gesamte Längserstreckung der Befestigungsprofilschiene erstreckenden
und in einer Richtung wegzeigend von den Befestigungsflanschpartien über die Öffnungen
vorstehen.
[0035] Insbesondere für den bevorzugten Fall, dass die vorstehenden Randbereiche die Öffnungen
an den Längsseiten des zweiten Profilabschnitts begrenzen, ergibt sich hierdurch eine
deutliche Montageerleichterung, weil die Befestigungsschrauben bei der Montage durch
die vorstehenden Randbereiche bezüglich der Öffnungen zentriert werden und so beim
Rotieren in Einschraubrichtung automatisch die nächstgelegene Öffnung finden.
[0036] Dabei ist es für den Fall, dass die Befestigungsprofilschiene als gewalztes Metallprofil
ausgebildet ist, bevorzugt, dass die vorstehenden Randbereiche von Blechdoppelungen
gebildet sind. In einer bevorzugten Variante sind die Randbereiche von V-förmig ausgerichteten
Blechdoppelungen gebildet, welche bei der Montage auch einer Positionierung der Befestigungsschrauben
dienen.
[0037] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Befestigungsprofilschiene verringert
sich der Abstand zwischen den ersten Profilbereichen des Verbindungsstegs im Querschnitt
der Befestigungsprofilschiene gesehen in Richtung von dem zweiten Profilbereich zu
der gemeinsamen Ebene der Befestigungsflanschpartien ausgehend von dem zweiten Profilbereich
zuerst zunehmend und erweitert sich sodann ab einem Umkehrpunkt wieder zunehmend.
[0038] Dieser Umkehrpunkt liegt bevorzugterweise etwa in der Mitte zwischen dem zweiten
Profilbereich und der gemeinsamen Ebene der Befestigungsflanschpartien.
[0039] Insbesondere für den bevorzugten Fall, dass dabei der Abstand zwischen den ersten
Profilbereichen im Querschnitt der Befestigungsprofilschiene gesehen am Umkehrpunkt
gleich gross oder kleiner ist als die Erstreckung der Öffnungen quer zur Profillängsrichtung
der Befestigungsprofilschiene in einer Richtung parallel zur gemeinsamen Ebene der
Befestigungsflanschpartien, ergibt sich der Vorteil, dass eine bis zum Umkehrpunkt
in eine Öffnung des zweiten Profilbereichs eingeschraubte Befestigungsschraube am
Umkehrpunkt zwischen den beiden ersten Profilbereichen radial geklemmt und dadurch
stabilisiert wird. Auch wird hierdurch eine kraftschlüssige Sicherung gegen ein selbsttätiges
Lösen der Befestigungsschrauben erreicht.
[0040] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Längskanten der Befestigungsprofilschiene
von im Querschnitt gesehen C-förmigen Profilbereichen gebildet. Dabei wird der erste
Schenkel der C-Form von der jeweiligen sich entlang der jeweiligen Längskante der
Befestigungsprofilschiene erstreckenden Befestigungsflanschpartie gebildet. Der zweite
Schenkel der C-Form erstreckt sich entlang der Seite der jeweiligen Befestigungsflanschpartie,
auf welcher sich der Verbindungssteg aus der gemeinsamen Ebene der Befestigungsflanschpartien
heraus erstreckt, und zwar bevorzugterweise im Wesentlichen parallel zu dem ersten
Schenkel der C-Form in Richtung auf den Verbindungssteg zu.
[0041] Insbesondere für den bevorzugten Fall, dass die beiden Schenkel der C-Form zueinander
beabstandet sind, ergibt sich der Vorteil, dass in dem so gebildeten Hinterschnitt
Auflage- und/oder Dichtungsprofilabschnitte zur Angrenzung an die mit der Befestigungsprofilschiene
zu befestigenden Fassadenelemente befestigt werden können.
[0042] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Befestigungsflanschpartien
der Befestigungsprofilschiene Durchbrüche auf, bevorzugterweise kreisrunde Löcher
und/oder Langlöcher, mit denen die Befestigungsprofilschiene mittels Schrauben und/oder
mittels im Bereich der Begrenzungen dieser Löcher angebrachten Schweissnähten an dem
Tragprofil befestigt ist.
[0043] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Befestigungsflanschpartien
der Befestigungsprofilschiene auf ihrer an das Tragprofil angrenzenden Seite Vorsprünge
auf, welche an einer ebenen Befestigungsfläche des Tragprofils anliegen und einen
definierten Abstand zwischen der Befestigungsfläche und den übrigen Bereichen der
Befestigungsflanschpartien sicherstellen. Hierdurch werden Hinterlüftungsräume geschaffen,
welche eine Ansammlung von Wasser zwischen der Befestigungsprofilschiene und der Fassadenkonstruktion
verhindern.
[0044] Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Dichtungsprofil zur Bildung der Dichtung
bei einer Tragstruktur gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung, bei welcher die Stützelemente
oder zumindest ein Teil der Stützelemente von einer Vielzahl von in der Dichtung bereitgestellten
Stützkörpern gebildet sind.
[0045] Das erfindungsgemässe Dichtungsprofil umfasst einen Profilbereich, in welchem in
Längsrichtung des Dichtungsprofils gesehen mit einem regelmässigen Abstand oder gemäss
einem regelmässig wiederkehrenden Abstandsmuster hintereinander, bevorzugterweise
identische, Stützelemente in dem Dichtungsmaterial eingebettet sind, bevorzugterweise
in Form von Stahlkugeln oder Stahlstiften.
[0046] Bevorzugterweise sind die Stützelemente dabei in zwei voneinander beabstandeten Reihen
angeordnet.
[0047] Mit dem erfindungsgemässen Dichtungsprofil lassen sich auf besonders einfache und
kostengünstige Weise erfindungsgemässe Tragstrukturen verwirklichen.
[0048] Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Gebäudefassade umfassend eine Tragstruktur
gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung zum Tragen von Fassadenelementen der Gebäudefassade.
Diese Fassadenelemente sind bevorzugterweise Glas-Fassadenelemente. Bei derartigen
Gebäudefassaden treten die Vorteile der Erfindung besonders deutlich zu Tage.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0049] Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus
den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren.
Dabei zeigen:
Fig. 1 einen ersten Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemässe Gebäude-Glasfassade
im Bereich eines Tragriegels;
Fig. 2 einen zweiten Vertikalschnitt durch die Gebäude-Glasfassade aus Fig. 1 an einer
anderen Stelle im Bereich des Tragriegels;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Befestigungsprofilschiene des Tragriegels
aus den Figuren 1 und 2;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Befestigungsprofilschiene aus Fig. 3;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4;
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 4;
Fig. 7 eine Darstellung wie Fig. 5 mit einer Befestigungsschraube eingeschraubt in
die Befestigungsprofilschiene;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Pfostens der Tragstruktur aus den Figuren
1 und 2 mit der Befestigungsprofilschiene aus Fig. 3; und
Fig. 9 eine perspektivische Explosionszeichnung der Tragstrukturkomponenten aus Fig.
1.
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des Tragriegels aus Fig. 1 mit einem zweiteiligen
Tragelement befestigt daran;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer ersten Variante des Grundkörpers des Tragelements
aus Fig. 10;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Variante des Grundkörpers des Tragelements
aus Fig. 10;
Fig. 13 das Detail A aus Fig. 14;
Fig. 14 einen Vertikalschnitt an einer ersten Stelle durch den Tragriegel aus Fig.
10 mit einem Tragelement mit dem Grundkörper aus Fig. 11;
Fig. 15 das Detail B aus Fig. 16;
Fig. 16 einen Vertikalschnitt an einer zweiten Stelle durch den Tragriegel aus Fig.
10 mit einem Tragelement mit dem Grundkörper aus Fig. 11;
Fig. 17 das Detail C aus Fig. 18;
Fig. 18 einen Vertikalschnitt an einer ersten Stelle durch den Tragriegel aus Fig.
10 mit einem Tragelement mit dem Grundkörper aus Fig. 12;
Fig. 19 das Detail D aus Fig. 20;
Fig. 20 einen Vertikalschnitt an einer zweiten Stelle durch den Tragriegel aus Fig.
10 mit einem Tragelement mit dem Grundkörper aus Fig. 12;
Fig. 21 das Detail E aus Fig. 22;
Fig. 22 einen Vertikalschnitt an einer ersten Stelle durch den Tragriegel aus Fig.
10 mit einem weiteren zweiteiligen Tragelement;
Fig. 23 das Detail F aus Fig. 24; und
Fig. 24 einen Vertikalschnitt an einer zweiten Stelle durch den Tragriegel aus Fig.
10 mit dem weiteren zweiteiligen Tragelement.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
[0050] Die Figuren 1 und 2 zeigen Vertikalschnitte durch einen Teil einer erfindungsgemässen,
in Pfosten-Riegel-Bauweise erstellten Gebäude-Glasfassade im Bereich eines Tragriegels
1, 20 der erfindungsgemässen Tragstruktur 2 der Gebäudefassade. Die Schnittlegung
verläuft bei Fig. 1 durch eines der Tragelemente 22, von denen die gläsernen Fassadenelemente
4 getragen werden, und bei Fig. 2 zwischen zwei an dem dargestellten Tragriegel 1,
20 befestigten Tragelementen 22.
[0051] Wie zu erkennen ist, sind die Tragriegel 1, 20 der Tragstruktur 2 jeweils aus einem
Tragprofil 20 aus einem rechteckigen Stahlrohr und einer daran befestigten Befestigungsprofilschiene
1 aus einem gewalzten Stahlprofil gebildet. Die Befestigungsprofilschiene 1 ist durch
Verschweissen in regelmässigen Abständen auf einer ebenen vertikalen Befestigungsfläche
6 des Tragprofils 20 befestigt.
[0052] Die Tragelemente 22 sind aus Aluminium-Vollprofilmaterial gefertigt. Auf ihrer der
Befestigungsprofilschiene 1 zugewandten Seite ist jeweils ein Blechstreifen 30 aus
Edelstahl angeordnet, welcher entlang seiner unteren Begrenzung mit mehreren Körnerprägungen
31 versehen ist, die auf der der Befestigungsprofilschiene 1 zugewandten Seite des
Blechstreifens 30 als kegelspitzförmige Vorsprünge 25 hervorstehen. Sie sind jeweils
mittels vier Befestigungsschrauben 11 an der jeweiligen Befestigungsprofilschiene
1 befestigt.
[0053] Die Fassadenelemente 4 sind mittels Distanzplatten 28 auf den Tragelementen 22 gelagert
und werden durch Halteprofilschienen 3 an der Tragstruktur 2 gesichert, welche ebenfalls
mittels Befestigungsschrauben 11 an den Befestigungsprofilschienen 1 befestigt sind.
[0054] Wie weiter zu erkennen ist, sind zwischen den Fassadenelementen 4 und den Befestigungsprofilschienen
1 und zwischen den Fassadenelementen 4 und den Halteprofilschienen 3 Dichtungen 21,
29 angeordnet. Die Halteprofilschienen 3 pressen die Fassadenelemente 4 unter einer
von den Befestigungsschrauben 11 erzeugten Druckkraft gegen die Dichtungen 21, 29,
unter elastischer Deformation derselben.
[0055] Die fassadenseitigen Dichtungen 21 zwischen den Fassadenelementen 4 und den Befestigungsprofilschienen
1 erstrecken sich jeweils über die gesamte Befestigungsprofilschiene 1, und damit
jeweils nicht nur über die jeweiligen zwischen den Tragelementen 22 und den Befestigungsprofilschienen
1 gebildeten Angrenzungsbereiche sondern auch über Bereiche die ober- und unterhalb
des jeweiligen Tragelements 22 liegen. In diesen letztgenannten Bereichen grenzen
die Dichtungen 21 jeweils mit einer der Befestigungsprofilschiene 1 zugewandten inneren
Dichtfläche 26 an die Befestigungsprofilschiene 1 an und stellen jeweils eine dieser
inneren Dichtfläche 26 gegenüberliegende äussere Dichtfläche 27 bereit. Im oberhalb
des Tragelements 22 liegenden Bereich dient diese Dichtfläche 27 der abdichtenden
Angrenzung des von dem jeweiligen Tragelement 22 getragenen Fassadenelements 4 an
den Tragriegel 1, 20, im unterhalb des Tragelements 22 liegenden Bereich dient diese
Dichtfläche 27 der abdichtenden Angrenzung des unterhalb von dem Tragelement 22 angeordneten
Fassadenelements 4 an den Tragriegel 1, 20.
[0056] In den zwischen den Tragelementen 22 und den Befestigungsprofilschienen 1 gebildeten
Angrenzungsbereichen werden die Dichtungen 21 jeweils punktuell von den Befestigungsschrauben
11 für die Tragelemente 22 und die Halteprofilschienen 3 durchdrungen.
[0057] Auch die kegelspitzförmige Vorsprünge 25 der Tragelemente 22 durchdringen die fassadenseitigen
Dichtungen 21 punktuell, so dass ihre Spitzen auf der jeweiligen Befestigungsprofilschiene
1 aufliegen und sich die Tragelemente 22 jeweils im unteren Bereich ihres Angrenzungsbereichs
nicht an der Dichtung 21 abstützen, sondern über diese Vorsprünge 25 an mehreren Stellen
an der jeweiligen Befestigungsprofilschiene 1.
[0058] Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Befestigungsprofilschiene 1 eines der
Tragriegel 1, 20.
[0059] Die Befestigungsprofilschiene 1 umfasst zwei sich parallel zueinander entlang ihrer
Längskanten erstreckende und im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegende Befestigungsflanschpartien
5a, 5b, welche der Befestigung der Befestigungsprofilschiene 1 an der ebenen Befestigungsfläche
6 des Tragprofils 20 dienen.
[0060] Die Befestigungsflanschpartien 5a, 5b der Befestigungsprofilschiene 1 sind über einen
zwischen diesen angeordneten und aus der gemeinsamen Ebene der Befestigungsflanschpartien
5a, 5b hervorstehenden Verbindungssteg 7 miteinander verbunden.
[0061] Dieser Verbindungssteg 7 wird im Querschnitt gesehen von zwei sich mit einem Abstand
zueinander und jeweils ausgehend von einer der beiden Befestigungsflanschpartien 5a,
5b aus der gemeinsamen Ebene der Befestigungsflanschpartien 5a, 5b heraus erstreckenden
ersten Profilbereichen 8a, 8b gebildet, die an ihren der jeweiligen Befestigungsflanschpartie
5a, 5b abgewandten Enden über einen sich im Wesentlichen parallel zu der gemeinsamen
Ebene der Befestigungsflanschpartien 5a, 5b erstreckenden zweiten Profilbereich 9
miteinander verbunden sind.
[0062] Der zweite Profilbereich 9 des Verbindungsstegs 7 bildet bei den Befestigungsprofilschienen
1 jeweils den anspruchsgemässen Befestigungsprofilabschnitt 9. Er weist eine Vielzahl
von in Längsrichtung der Befestigungsprofilschiene 1 gesehen mit einem regelmässigen
Abstand hintereinander angeordneten identischen kreisrunden Bohrungen 10 auf, welche
der Aufnahme und Verankerung der Befestigungsschrauben 11 für die Befestigung der
Tragelemente 22 und der Halteprofilschienen 3 an der Befestigungsprofilschiene 1 dienen.
Die Befestigungsschrauben 11 dabei mit einem Gewinde in die jeweilige Bohrung 10 eingeschraubt,
so dass über das Gewinde eine formschlüssige Verbindung mit den Begrenzungen der Bohrungen
10 in und entgegen der Einschraubrichtung entsteht.
[0063] Wie weiter in Fig. 3 erkennbar ist, ist der zweite Profilbereich 9, welcher die Befestigungsbohrungen
10 bereitstellt, an seinen Längsseiten von sich über die gesamte Längserstreckung
der Befestigungsprofilschiene 1 erstreckenden und über die Bohrungen 10 in einer Richtung
wegzeigend von den Befestigungsflanschpartien 5a, 5b hervorstehenden Randbereichen
12a, 12b begrenzt, welche die Bohrungen 10 an den Längsseiten dieses Profilbereichs
9 im Wesentlichen begrenzen. Diese Randbereiche sind als Blechdoppelungen ausgebildet.
[0064] Wie aus Fig. 3 in Zusammenschau mit Fig. 7 hervorgeht, welche einen Schnitt durch
die Befestigungsprofilschiene 1 mit einer Befestigungsschraube 11 eingeschraubt in
eine der Bohrungen 10 zeigt, verringert sich der Abstand zwischen den ersten Profilbereichen
8a, 8b im Querschnitt der Befestigungsprofilschiene 1 gesehen in Richtung von dem
zweiten Profilbereich 9 zu der gemeinsamen Ebene der Befestigungsflanschpartien 5a,
5b gesehen ausgehend von dem zweiten Profilbereich 9 zuerst zunehmend und erweitert
sich sodann ab einem Umkehrpunkt UP wieder zunehmend. Dabei befindet sich der Umkehrpunkt
UP etwa in der Mitte zwischen dem zweiten Profilbereich 9 und der gemeinsamen Ebene
der Befestigungsflanschpartien 5a, 5b.
[0065] Da der Abstand zwischen den ersten Profilbereichen 8a, 8b im Querschnitt der Befestigungsprofilschiene
1 gesehen am Umkehrpunkt UP gleich gross oder etwas kleiner ist als der Durchmesser
der Öffnungen 10, wird die Befestigungsschraube 11 zwischen den beiden ersten Profilbereichen
8a, 8b unter federelastischer Deformation derselben eingeklemmt und dadurch stabilisiert
und kraftschlüssig gegen ein Herausdrehen gesichert.
[0066] Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, werden die Längskanten der Befestigungsprofilschiene
1 von im Querschnitt gesehen C-förmigen Profilbereichen 13a, 13b gebildet, bei denen
der erste Schenkel 14a, 14b der C-Form von der jeweiligen sich entlang der jeweiligen
Längskante erstreckenden Befestigungsflanschpartie 5a, 5b gebildet wird. Der zweite
Schenkel 15a, 15b der C-Form erstreckt sich jeweils parallel zum jeweiligen ersten
Schenkel 14a bzw. 14 b auf der Seite der jeweiligen Befestigungsflanschpartie 5a,
5b, auf welcher der Verbindungssteg 7 sich aus der gemeinsamen Ebene der Befestigungsflanschpartien
5a, 5b heraus erstreckt, in Richtung auf den Verbindungssteg 7 zu. Dabei sind die
beiden Schenkel 14a, 15a; 14b, 15b der C-Form jeweils zueinander beabstandet. In den
so gebildeten Hinterschnitten ist die Dichtung 21 mit den die inneren Dichtflächen
26 bildenden Dichtungsprofilabschnitten befestigt (siehe Fig. 1).
[0067] Wie am besten aus den Figuren 4, 5 und 6 ersichtlich ist, welche eine Draufsicht
auf die Befestigungsprofilschiene 1 (Fig. 4), einen Schnitt durch die Befestigungsprofilschiene
1 entlang der Linie A-A in Fig. 4 (Fig. 5) sowie einen Schnitt durch die Befestigungsprofilschiene
entlang der Linie B-B in Fig. 4 (Fig. 6) zeigen, weisen die Befestigungsflanschpartien
5a, 5b der Befestigungsprofilschiene 1 Durchbrüche in Form von kreisrunden Löchern
16 und in Form von Langlöchern 17 auf, welche zum Befestigen derselben mittels Schrauben,
Setzbolzen und/oder im Bereich der Begrenzungen dieser Löcher 16, 17 angebrachten
Verschweissungen an dem Tragprofil 20 dienen.
[0068] Des Weiteren weisen die Befestigungsflanschpartien 5a, 5b jeweils auf ihrer an die
Befestigungsfläche 6 des Tragprofils 20 angrenzenden Seite von langlochähnlichen Prägungen
gebildete Vorsprünge 18 auf, welche an der Befestigungsfläche 6 anliegen und einen
definierten Abstand zwischen der Befestigungsfläche 6 und den übrigen Bereichen der
Befestigungsflanschpartien 5a, 5b sicherstellen.
[0069] Wie in Fig. 8, welche eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Tragriegels
1, 20 zeigt, anhand der dort eingetragenen Pfeile verdeutlicht ist, wird auf diese
Weise durch die Vorsprünge 18 und die Bohrungen 10 ein definierter Hinterlüftungsspalt
zwischen dem Tragprofil 20 und der Befestigungsprofilschiene 1 geschaffen, welcher
eine Ansammlung von Wasser in diesem Bereich sicher verhindert.
[0070] Fig. 9 eine perspektivische Explosionszeichnung eines Abschnitts der Tragstruktur
aus Fig. 1 mit den Tragstrukturkomponenten 1, 11, 20, 22.
[0071] Wie zu erkennen ist, sind die Tragelemente 22 jeweils mittels vier in die Öffnungen
10 am zweiten Profilbereich 9 des Verbindungsstegs 7 eingeschraubten Befestigungsschrauben
11 an der jeweiligen Befestigungsprofilschiene 1 befestigt und bilden auf ihrer Oberseite
jeweils eine ebene Auflagefläche 24 für die darauf aufzulegende Begrenzungskante des
Fassadenelements 4 bzw. für die Distanzplatte 28 zur Auflage der Begrenzungskante
des Fassadenelements 4.
[0072] Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Tragriegels 1, 20
mit der Dichtung 21 aus Fig. 1 aber mit einem anderen Tragelement 22 befestigt daran.
Dieses Tragelement 22 ist zweiteilig aufgebaut. Es besteht aus einem Grundkörper 23,
der mit Befestigungsschrauben 11 an der Befestigungsprofilschiene 1 befestigt ist,
und einer Auflageplatte 32, welche mit dem Grundkörper 23 verbunden ist.
[0073] Die Figuren 11 und 12 zeigen perspektivische Ansichten zweier Varianten des Grundkörpers
dieses zweiteiligen Tragelements 22 aus Fig. 10.
[0074] Bei der ersten in Fig. 11 gezeigten Variante besteht der Grundkörper 23 aus einem
Abschnitt aus einem Aluminiumprofilmaterial, welches nach unten offene Bohrungen 33
zur Aufnahme der Befestigungsschrauben 11 aufweist. Auf seiner der Befestigungsprofilschiene
1 zugewandten Seite ist ein Blechstreifen 30 aus Edelstahl angeordnet, welcher mehrere
sich durchgehend über die gesamte Höhe des Grundkörpers 23 erstreckende Faltungen
34 aufweist, die auf der der Befestigungsprofilschiene 1 zugewandten Seite des Blechstreifens
30 als scharfkantige Grate hervorstehen.
[0075] Bei der zweiten Variante des Grundkörpers 23, welche in Fig. 12 gezeigt ist, ist
der Grundkörper 23 aus dem gleichen Profilmaterial gefertigt wie bei der ersten Variante.
Entsprechend weist auch er nach unten offene Bohrungen 33 zur Aufnahme der Befestigungsschrauben
11 auf. Im Unterschied zu dem Grundkörper gemäss Fig. 11 weist dieser Grundkörper
23 jedoch auf seiner der Befestigungsprofilschiene 1 zugewandten Seite im Bereich
von derer unteren Begrenzung mehrere zackenförmige Vorsprünge 35 auf, welche durch
Fräsbearbeitung dieser Seite des Grundkörpers 23 erzeugt wurden.
[0076] Die Figuren 14 bis 16 zeigen Vertikalschnitte durch die in Fig. 10 gezeigte Anordnung
mit einem Tragelement 22 gebildet aus dem Grundkörper 23 mit Blechstreifen 30 aus
Fig. 11, und zwar einmal mit Schnittlegung zwischen zwei Faltungen 34 des Blechstreifens
30 (Fig. 14 mit Detail A in Fig. 13) und einmal mit Schnittlegung durch die Spitze
einer der Faltungen 34 (Fig. 16 mit Detail B in Fig. 15).
[0077] Wie insbesondere aus den Figuren 13 und 15 hervorgeht, durchstossen die Faltungen
34 des Blechstreifens 30 die Dichtung 21 linienförmig und liegen dadurch im oberen
und unteren Angrenzungsbereich des Tragelements 22 direkt an den ober- und unterhalb
der Befestigungsbohrungen 10 hervorstehenden Randbereichen 12a, 12b des Befestigungsprofilabschnitts
9 der Befestigungsprofilschiene 1 an (siehe Fig. 15), während der Blechstreifen 30
in den Bereichen zwischen den Faltungen 34 unter elastischer Deformation der Dichtung
21 an dieser anliegt (siehe Fig. 13).
[0078] Die Figuren 17 bis 20 zeigen Vertikalschnitte durch die in Fig. 10 gezeigte Anordnung
mit einem Tragelement 22 gebildet dem Grundkörper 23 aus Fig. 12, und zwar einmal
mit Schnittlegung zwischen zwei zackenförmigen Vorsprüngen 35 (Fig. 18 mit Detail
C in Fig. 17) und einmal mit Schnittlegung durch die Spitze eines der zackenförmigen
Vorsprünge 35 (Fig. 20 mit Detail D in Fig. 19).
[0079] Wie insbesondere aus den Figuren 17 und 19 hervorgeht, durchstossen die zackenförmigen
Vorsprünge 35 die Dichtung 21 linienförmig und liegen dadurch im unteren Angrenzungsbereich
des Tragelements 22 direkt an dem unterhalb der Befestigungsbohrungen 10 hervorstehenden
Randbereich 12b des Befestigungsprofilabschnitts 9 der Befestigungsprofilschiene 1
an (siehe Fig. 19), während der Grundkörper 23 in den Bereichen zwischen den zackenförmigen
Vorsprüngen 35 unter elastischer Deformation der Dichtung 21 an dieser anliegt (siehe
Fig. 17).
[0080] Die Figuren 21 bis 24 zeigen Vertikalschnitte durch die in Fig. 10 gezeigte Anordnung
mit einem weiteren zweiteiligen Tragelement 22, welches einen Grundkörper 23 wie in
Fig. 11 gezeigt aufweist, der hier aber ohne den Blechstreifen 30 verwendet wird.
Der Grundkörper 23 ist auf seiner der Befestigungsprofilschiene 1 zugewandten Seite
eben.
[0081] Bei der hier gezeigten Ausführungsform kommt eine Dichtung 21 zum Einsatz, welche
in den Bereichen ihres Dichtungsprofils, die auf den hervorstehenden Randbereichen
12a, 12b des Befestigungsprofilabschnitts 9 der Befestigungsprofilschiene 1 angeordnet
sind, in regelmässigen Abständen Stahlkugeln 36 identischer Grösse in zwei parallelen
beabstandeten Reihen aufweist.
[0082] Die Schnittlegung verläuft bei den Figuren 21 bis 24 einmal zwischen den Stahlkugeln
36 (Fig. 22 mit Detail E in Fig. 21) und einmal durch je eine der Stahlkugeln 36 jeder
Reihe (Fig. 24 mit Detail F in Fig. 23).
[0083] Wie insbesondere aus den Figuren 21 und 23 hervorgeht, durchstossen die Stahlkugeln
36 die Dichtung 21 von innen her und bilden dadurch im oberen und unteren Angrenzungsbereich
des Tragelements 22 mehrere nichtelastische Stützkörper, über die sich der Grundkörper
23 des Tragelements 22 an den ober- und unterhalb der Befestigungsbohrungen 10 hervorstehenden
Randbereichen 12a, 12b des Befestigungsprofilabschnitts 9 der Befestigungsprofilschiene
1 abstützt (siehe Fig. 23). In den Bereichen zwischen den Kugeln 36 liegt er unter
elastischer Deformation der Dichtung 21 an dieser an (siehe Fig. 21).
[0084] Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben
sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist
und auch in anderer Weise innerhalb des Umfangs der nun folgenden Ansprüche ausgeführt
werden kann.