DE10001802B4

DE10001802B4 - Punktgehaltenes Verglasungselement und daraus gebildete Verglasungskonstruktion

Info

Publication number: DE10001802B4
Application number: DE2000101802
Authority: DE
Inventors: Edgar John
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2020-01-19
Also published as: DE10001802A1

Abstract

Punktgehaltenes Verglasungselement mit mindestens zwei benachbart angeordneten Glasplatten (1a, 1b) und mindestens einem die Glasplatten durch jeweilige Befestigungsöffnungen (3, 4) durchgreifenden Befestigungselement (5), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Außenfläche des Befestigungselements (5) und Innenflächen der Befestigungsöffnungen (3, 4) ein ringförmiger Zwischenraum (10) ausgebildet ist und das Befestigungselement (5) mit einem den Zwischenraum (10) ausfüllenden, aushärtbaren Fixierungsmedium zur Übertragung von Lochleibungskräften form- und kraftschlüssig mit den Innenflächen der Befestigungsöffnungen (3, 4) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein punktgehaltenes Verglasungselement mit mindestens zwei benachbart angeordneten Glasplatten und mindestens einem die Glasplatten durch jeweilige Befestigungsöffnungen durchgreifenden Befestigungselement sowie eine punktgehaltene Verglasungskonstruktion mit mindestens zwei punktgehalten Verglasungselementen.
Die Realisierung punktgehaltener Verglasungen ist bei größeren Glasflächen mit Eigengewichten der einzelnen Scheiben von mehreren 100 kg außerordentlich schwierig, da bei selbsttragender Konstruktion, d. h. ohne einen die einzelnen Glasplatten umgebenden Rahmen, erhebliche Zug- und Druckkräfte auftreten, die praktisch ausschließlich durch die resultierende Lochleibungsbelastung aufgenommen werden müssen. Bei Einfachglasscheiben wurden punktgehaltene Verglasungen bisher unter Verwendung von Weichaluminiumhülsen hergestellt, die einen Materialübergang und einen Ausgleich der unterschiedlichen Ausdeh nungskoeffizenten zwischen dem Glas der Scheibe einerseits und einem meist aus Stahl bestehenden Befestigungselement andererseits bildeten.
Während derartige bekannte Verbindungstechniken bei Einfachglasscheiben befriedigende oder zumindest akzeptable Ergebnisse liefern, ist die Herstellung einer punktgehaltenen Verglasung bei Mehrfach- bzw. Verbund- oder Sicherheitsglasscheiben mit mindestens zwei benachbart angeordneten Glasplatten nicht möglich, da die in den einzelnen Glasplatten angebrachten Bohrungen nach der Fertigstellung beispielsweise einer Verbundsicherheitsglasscheibe (Autoklavieren) nicht mehr deckungsgleich sind. Bei kleineren und damit leichteren Glasscheiben konnte dieses Problem teilweise dadurch gelöst werden, daß Hülsen verwendet wurden, deren Durchmesser kleiner als der der Bohrungen war, so daß die Hülsen mit Spiel in die Bohrungen eingesetzt wurden. Dies führte allerdings zu hohen Lochleibungsbelastungen, so daß eine derartige Technik bei größeren und schwereren Scheiben nicht einsetzbar ist.

Aus der EP 0 733 148 B1 ist eine Halterung für eine biegemomentfreie Lagerung von Glasplatten mit einem eine zu befestigende Glasplatte durchgreifenden Montagebolzen bekannt. Der Montagebolzen ist an seinem einen Ende mit einem Kugelkopf versehen und in einem Kugelgelenklager schwenkbar gelagert. Außerdem kann zwischen Montagebolzen und Glasplatte eine Dichtungsmasse vorhanden sein, die begrenzt elastisch ist bzw. eine Restelastizität aufweist, so daß eine Beschädigung der Glasplatte vermieden wird. Hohe Lochleibungsbelastungen sind mit dieser Technik nicht übertragbar.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein punktgehaltenes Verglasungselement mit mindestens zwei benachbart angeordneten Glasplatten und mindestens einem die Glasplatten durch jeweilige Befestigungsöffnungen durchgreifenden Befestigungselement bereitzustellen, wobei auch wesentlich größere und schwerere Glasscheiben bzw. Glasplatten als bisher verwendbar sein sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem gattungsgemäßen punktgehaltenen Verglasungselement dadurch gelöst, daß zwischen einer Außenfläche des Befestigungselements und Innenflächen der Befestigungsöffnungen ein ringförmiger Zwischenraum ausgebildet ist und das Befestigungselement mit einem den Zwischenraum ausfüllenden, aushärtbaren Fixierungsmedium zur Übertragung von Lochleibungskräften form- und kraftschlüssig mit den Innenflächen der Befestigungsöffnungen verbunden ist.

Vorzugsweise ist das Fixierungsmedium ein harz- oder klebstoffartiges Material, insbesondere ein (hochfester) Zweikomponentenklebstoff. Das Fixierungsmedium kann ein durch Energiezufuhr vernetz- bzw. aushärtbares Harz sein.

Das Verglasungselement kann zwei im wesentlichen deckungsgleiche, ggf. gehärtete oder (teil-)vorgespannte Glasplatten aufweisen, zwischen denen eine Kunststofffolie angeordnet ist (Verbundglas). Alternativ oder zusätzlich kann das Verglasungselement zwei im wesentlichen deckungsgleiche Glasplatten mit gegenseitigem Abstand aufweisen, zwischen denen eine isolierende Gasfüllung angeordnet ist (Isolierglas bzw. isolierendes Verbundglas/Verbundsicherheitsglas).

Vorzugsweise besitzt das Verglasungselement eine polygonale Form, wobei im Bereich mindestens einer Ecke mindestens ein Befestigungselement angeordnet ist.

Der Abstand zwischen der Außenfläche des Befestigungselements und den Innenflächen der Befestigungsöffnungen kann zwischen 2 und 6 mm, insbesondere 4 mm betragen.

Das mindestens eine Befestigungselement kann eine zylindrische Außenfläche aufweisen. Das Befestigungselement kann wenigstens abschnittsweise mit Außengewinde versehen sein. Es kann vorgesehen sein, daß ein Endabschnitt des Befestigungselements flanschartig ausgebildet ist und auf den anderen Endabschnitt eine Befestigungsschraube aufgeschraubt ist.

Zweckmäßigerweise weist das Befestigungselement eine Kugelkopfaufnahme und/oder einen Kugelkopf auf.

Es kann vorgesehen sein, daß das Befestigungselement als eine mit Innen- und Außengewinde versehene Hülse ausgebildet ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch eine punktgehaltene Verglasungskonstruktion mit mindestens zwei erfindungsgemäßen, punktgehaltenen Verglasungselementen. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß mindestens ein punktgehaltenes Verglasungselement freitragend gehalten ist, d.h. ausschließlich durch ein benachbart oder darunter angeordnetes Verglasungselement gehalten ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen ist, in der
1 eine Schnittansicht eines Befestigungselements eines erfindungsgemäßen punktgehaltenen Verglasungselements zeigt,
2 eine Schnittansicht eines anderen Befestigungselements eines erfindungsgemäßen punktgehaltenen Verglasungselements zeigt, und
3 einen Teil einer erfindungsgemäßen punktegehaltenen Verglasungskonstruktion zeigt.
Zunächst sei auf 1 Bezug genommen, die ein Befestigungselement eines erfindungsgemäßen punktgehaltenen Verglasungselements mit einer Verbundglasscheibe zeigt. Die im ganzen mit 1 bezeichnete Verbundglasscheibe besteht aus zwei benachbart angeordneten Glasplatten 1a und 1b, die durch eine dazwischen angeordnete Kunststofffolie 2 unlösbar miteinander verbunden sind. Die Glasscheibe 1 ist im Bereich der dargestellten Punktbefestigung mit einer durchgehenden Befestigungsöffnung versehen, die durch jeweilige Befestigungsöffnungen 3, 4 in den beiden Glasplatten 1a, 1b gebildet wird. Da die Befestigungsöffnungen 3, 4 vor dem Autoklavieren (Verbinden der Glasplatten mittels der Kunststoffolie 2) hergestellt werden, sind sie aufgrund geringfügiger Relativbewegungen der Glasplatten während des Autoklavierens im fertigen Zustand nicht exakt deckungsgleich, wobei ein Lageversatz im Millimeterbereich auftreten kann. Der Durchmesser der Befestigungsöffnungen 3, 4 ist in 1 mit D bezeichnet.
Ein zylindrisches Befestigungselement 5 mit einem flanschartigen Endabschnitt 6 ist in die Befestigungsöffnungen 3, 4 eingesetzt und mit einer größenmäßig dem Flansch 6 entsprechenden Befestigungsmutter 7, die auf einen gegenüberliegenden, mit Außengewinde versehenen Endabschnitt des Befestigungselements aufgeschraubt ist, an der Glasscheibe 1 befe stigt, wobei zwischen Flansch 6 und Befestigungsmutter 7 jeweils ein elastischer Zwischenring 9 eingefügt ist, beispielsweise aus Kunststoffmaterial oder Gummi.
Das Befestigungselement 5 hat in seinem innerhalb der Befestigungsöffnungen 3, 4 liegenden Bereich einen Außendurchmesser, der in 1 mit d bezeichnet ist und um so viel kleiner ist als der Durchmesser D der Befestigungsöffnungen 3, 4, daß zwischen der äußeren Umfangsfläche des Befestigungselements 5 und den Innenflächen der Befestigungsöffnungen 3, 4 ein Zwischenraum mit einer (mittleren) radialen Dicke von etwa 4 mm besteht. Im betrachteten Beispiel ist somit die Differenz D–d = 8 mm.
Der Zwischenraum 10 ist erfindungsgemäß mit einem aushärtbaren Fixierungsmedium ausgefüllt, wobei im vorliegenden Beispiel hierfür ein Zweikomponenten-Klebstoff verwendet wird. Alternativ könnte jegliches anderes aushärtbare harz- oder klebstoffartige Material eingesetzt werden, dessen Vernetzung durch Energiezufuhr (Licht, Wärme,...) oder durch zwei oder mehr Komponenten eingeleitet werden kann. Wesentlich für die Materialauswahl ist, daß der auftretende erhebliche Lochleibungsdruck zuverlässig und möglich gleichmäßig (flächig) von der Außenfläche des Befestigungselements in radialer Richtung auf die Innenfläche der Befestigungsöffnungen 3, 4 der beiden Glasplatten übertragen wird, unabhängig davon, ob und in welchem Ausmaß (im Rahmen von max. wenigen Millimetern ) sich die Glasplatten 1a, 1b und damit die Befestigungsöffnungen 3, 4 möglicherweise während des Herstellungsvorgangs gegeneinander verlagert haben und die Befestigungsöffnungen nicht exakt dekkungsgleich liegen. Das ausgehärtete Fixierungsmedium innerhalb des Zwischenraums 10 bildet mit anderen Worten eine form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Befestigungselement 5 bzw. dessen Außenfläche und jeder einzelnen Glasplatte der Verbundglasscheibe 1.
Das Befestigungselement 5 ist an sich bekannter Weise mit einer Kugelkopfaufnahme 5a für einen Kugelkopf 12 eines Anschraubbolzens 13 versehen, mit dem das Verglasungselement bzw. die Verbundsglasscheibe 1 an einer Tragkonstruktion 15 angeschraubt ist. Das Fixie rungsmedium wird zweckmäßigerweise vor dem Aufsetzen der Befestigungsmutter 7 in den Zwischenraum 10 eingefüllt und nach Einlegen des (zweiten) elastischen Zwischenrings 9 und Anziehen der Befestigungsmutter 7 ausgehärtet. Eine beim Anziehen der Befestigungsmutter 7 möglicherweise auftretende geringfügige axiale Verlagerung bzw. ein leichtes Verkippen des Befestigungselements 5 aufgrund eines ungleichmäßigen Zusammendrückens der elastischen Zwischenringe wird durch das noch flüssige Fixierungsmedium und später durch die Kugelkopfverbindung 5a, 12 ausgeglichen.
2 zeigt eine Variante der Befestigung entsprechend 1, wobei anstelle eines Kugelkopfanschlusses eine durchgehende Gewindestange 17 in ein durchgehend mit Innengewinde versehenes Befestigungselement 5' eingreift. In diesem Beispiel ist das Befestigungselement 5' als Gewindehülse ausgeführt, auf deren beide Endabschnitte jeweils eine Befestigungsmutter 7 aufgesetzt ist. Der übrige Aufbau im Bereich des Befestigungselements 5' entspricht der Ausführungsform nach 1.
Die Gewindestange 17 greift mit ihren beiden Endabschnitten in Befestigungsöffnungen einer Tragkonstruktion 18 und 19 und ist mit Befestigungs- bzw. Einstellmuttern 20, 21 daran fixiert.
3 zeigt eine ausschnittsweise Draufsicht auf einer punktgehaltene Verglasungskonstruktion gemäß der Erfindung, wobei vertikale Verbundglasscheiben 1 und 1' an einer Unterkonstruktion gehalten sind. Eine horizontale, z.B. auf einem Betonfundament verankerte Sockelplatte 25 trägt vertikale, abgewinkelte Streben 26, 27, an denen die Glasscheiben 1,1' mit den in 1 und 2 im einzelnen dargestellten Befestigungselementen 5, 5' und den Gewindebolzen 13 bzw. Gewindestangen 17 punktweise befestigt sind.
Anders als in dem dargestellten Ausführungsbeispiel könnte ein erfindungsgemäß punktgehaltenes Verglasungselement bzw. eine Glasscheibe auch als Isolierglasscheibe mit einer isolierenden Gasfüllung zwischen zwei mit gegenseitigem Abstand angeordneten Glasplatten ausgebildet sein, wobei auch hier die Erfindung einen optimalen Kraftschluß zwischen einem durch die Befestigungsöffnungen hindurchgreifenden Befestigungselement und den gegebenenfalls nicht exakt fluchtenden bzw. deckungsgleichen Innenflächen der Befestigungsöffnungen bereitstellt.

1: Verbundglasscheibe
1a: (erste) Glasplatte
1b: (zweite) Glasplatte
2: Kunststofffolie
3: Befestigungsöffnung
4: ''
5: Befestigungselement
5a: Kugelkopfaufnahme
6: Endabschnitt
7: Befestigungsmutter
9: Zwischenring
10: Zwischenraum
12: Kugelkopf
13: Anschraubbolzen
15: Tragkonstruktion
17: Gewindestange
18: Tragkonstruktion
19: ''
20: Befestigungsmutter
21: ''
25: Sockelplatte
26: Strebe
27: ''
d: Durchmesser von 5,
D: Durchmesser von 3, 4

Claims

Punktgehaltenes Verglasungselement mit mindestens zwei benachbart angeordneten Glasplatten (1a, 1b) und mindestens einem die Glasplatten durch jeweilige Befestigungsöffnungen (3, 4) durchgreifenden Befestigungselement (5), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Außenfläche des Befestigungselements (5) und Innenflächen der Befestigungsöffnungen (3, 4) ein ringförmiger Zwischenraum (10) ausgebildet ist und das Befestigungselement (5) mit einem den Zwischenraum (10) ausfüllenden, aushärtbaren Fixierungsmedium zur Übertragung von Lochleibungskräften form- und kraftschlüssig mit den Innenflächen der Befestigungsöffnungen (3, 4) verbunden ist.
Verglasungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierungsmedium ein harz- oder klebstoffartiges Material ist.
Verglasungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierungsmedium ein Zweikomponentenklebstoff ist.
Verglasungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierungsmedium ein durch Energiezufuhr vernetz- bzw. aushärtbares Harz ist.
Verglasungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei im wesentlichen deckungsgleiche Glasplatten (1a, 1b), zwischen denen eine Kunststofffolie (2) angeordnet ist (Verbundglas).
Verglasungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei im wesentlichen deckungsgleiche Glasplatten mit gegenseitigem Abstand, zwischen denen eine isolierende Gasfüllung angeordnet ist.
Verglasungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine polygonale Form, wobei im Bereich mindestens einer Ecke mindestens ein Befestigungselement (5) angeordnet ist.
Verglasungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Außenfläche des Befestigungselements und den Innenflächen der Befestigungsöffnungen zwischen 2 und 6 mm, insbesondere 4 mm beträgt.
Verglasungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Befestigungselement (5) eine zylindrische Außenfläche aufweist.
Verglasungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (5) wenigstens abschnittsweise mit Außengewinde versehen ist.
Befestigungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endabschnitt des Befestigungselements (5) flanschartig (6) ausgebildet ist und auf den anderen Endabschnitt eine Befestigungsschraube (7) aufgeschraubt ist.
Verglasungselement nach einen der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (5) eine Kugelkopfaufnahme (5a) und/oder einen Kugelkopf aufweist.
Verglasungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (5') als eine mit Innen- und Außengewinde versehene Hülse ausgebildet ist.
Punktgehaltene Verglasungskonstruktion mit mindestens zwei punktgehaltenen Verglasungselementen nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Punktgehaltene Verglasungskonstruktion nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein punktgehaltenes Verglasungselement ausschließlich durch ein oder mehrere benachbart angeordnete(s) Verglasungselement(e) gehalten ist.