DE102008040296B4

DE102008040296B4 - Pfosten für eine Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktion, Verfahren zu dessen Herstellung und Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktion, die einen Pfosten aufweist

Info

Publication number: DE102008040296B4
Application number: DE102008040296.6A
Authority: DE
Inventors: Peter Pietschmann; Karl Duft
Original assignee: Sapa AS
Current assignee: Hydro Extruded Solutions AS
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2018-07-05
Anticipated expiration: 2028-07-10
Also published as: DE102008040296A1

Abstract

Pfosten (1) für eine Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktion (100, 200), umfassend:- ein Hohlprofilelement (20);- ein Einschubprofil (10); und- mindestens eine Spannvorrichtung (30, 40), welche ein Federelement (40) und ein in zwei Abschnitte des Federelements eintreibbares Klemmelement (30) umfasst, wobei das Einschubprofil (10) innerhalb des Hohlprofilelements (20) angeordnet ist und die Spannvorrichtung (30, 40) an zumindest einem Abschnitt des Pfostens (1) zwischen dem Einschubprofil (10) und dem Hohlprofilelement (20) vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pfosten für eine Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktion, ein Verfahren zur Herstellung desselben und eine Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktion, die einen erfindungsgemäßen Pfosten aufweist.
Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktionen dienen dem Gebäude als schützende Hülle gegen alle Witterungseinflüsse und haben in manchen Fällen noch weitere Schutzfunktionen, beispielsweise gegen Brand, Einbruch, und Vandalismus zu erfüllen. Zur Erfüllung dieser Funktionen müssen die Regeln der Statik bei der Auslegung der Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktion berücksichtigt werden.
In 1 ist eine bekannte Pfosten-Riegel Konstruktion 100 für eine Fassade dargestellt. Die Konstruktion umfasst vertikal verlaufende Pfosten 101, die an Geschoßdecken 7 eines Gebäudes mittels entsprechender Befestigungen 3 aufgehängt sind, und horizontal verlaufende Riegel 102. In das aus Pfosten 101 und Riegeln 102 gebildete Gitter werden Glasscheiben 4 eingesetzt und Dichtungen zwischen den Pfosten/Riegeln und den Glasscheiben vorgesehen.
2 veranschaulicht eine Fassade 200 in Elementkonstruktion, bei der Fassadenelemente 5 an Befestigungen 6 aufgehängt werden, die an Geschoßdecken 7 eines Gebäudes angebracht sind. Die Elemente 5 umfassen einen Pfosten 101 und einen Riegel 102, die rechtwinkelig zueinander angeordnet sind.
Das Eigengewicht von Profilen, Dichtungen, Glas und anderen Füllungen wird bei der Pfosten-Riegel Konstruktion und bei der Elementkonstruktion über die Befestigungen 3, 6 an die jeweilige Gebäudestruktur übergeleitet. Diese Befestigungen dienen auch zur Abstützung gegenüber Winddruck oder Windsog, die auf die Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktion einwirken. Bezüglich der Windbelastung kann in Abhängigkeit von örtlichen Baubestimmungen die Auslegung der Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktion auf eine einwirkende Kraft von über 2000 Pa erforderlich sein.
Von Seiten der Isolierglasbranche besteht außerdem eine Forderung, wonach sich der Glasrand nur in sehr engen Grenzen verbiegen darf. Die zulässige Durchbiegung sollte weniger als 0,3 % der jeweiligen Seitenlänge der Scheibe betragen.
Wenn beispielsweise aus architektonischen Gründen sehr große Scheiben vorgesehen sind oder wenn keine Möglichkeit zur Abstützung der Pfosten vorhanden ist, können diese Forderungen ggf. nicht erfüllt werden. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn in Eingangshallen, nicht wie sonst üblich die Geschossdecken in einer Höhe von ca. 3,5 m angeordnet sind, sondern der doppelte Abstand vorgesehen ist. Dies ist auch der Fall bei Treppenhäusern, bei denen die Fassaden oft über mehrere Stockwerke hinweg nicht abgestützt werden können. Bei Glasdächern, bei denen die Sparren über größere Weiten nicht gestützt werden sollen, stellt sich ebenfalls diese Problematik.
Als Werkstoff für Fassadenprofile wird bevorzugt Aluminium eingesetzt. Aluminium hat jedoch die Eigenschaft, dass sein Elastizitätsmodul verglichen mit Stahl wesentlich niedriger ist. Daher kann bei den oben beschriebenen Beispielen Aluminium nicht als alleiniger Werkstoff für die Fassadenprofile eingesetzt werden, um die Forderungen hinsichtlich der zulässigen Durchbiegung zu erfüllen.
Aus diesem Grund wird in manchen Fällen die Tragstruktur aus Stahl gebildet und die Rahmen, welche Dichtungsfunktion und Glashalterung übernehmen, werden aus Aluminium gebildet, und auf die Tragstruktur aus Stahl aufgesetzt.
Des Weiteren sind Lösungen bekannt, bei denen ein Stahlprofil in ein Aluminiumprofil eingeschoben wird. Diese Ausführungsform hat gegenüber der Aufsatzkonstruktion den Vorteil, dass an einem Gebäude ein homogenes Aussehen aller Pfosten und Riegel erreicht wird und gleiche Verarbeitungstechniken und Beschichtungstechniken angewendet werden können.
Die üblichen auf dem Markt erhältlichen Profilstäbe haben über ihre Länge gesehen jedoch relativ große Toleranzen in Bezug auf Geradheit und Verwindung. Beispielsweise darf nach EN12020 ein 6m langer Stab eines extrudierten Aluminiumprofils eine Abweichung bei der Geradheit bis zu 3mm und bei der Verwindung bis zu 4,5mm aufweisen. Bei der Einschubanordnung können sich die Toleranzen für ein Stahlprofil und ein Aluminiumprofil überlagern und somit im Extremfall verdoppeln. In der Praxis muss deshalb der Querschnitt des Einschubprofils deutlich kleiner gewählt sein als der Querschnitt der umgebenen Hohlkammer des Aluminiumprofils. Es hat sich gezeigt, dass die Außenabmessungen des Einschubprofils um mehrere mm geringer sein müssen als die Innenabmessungen des Hohlprofils, um das Einschubprofil vollständig in das Hohlprofil einschieben zu können. Aufgrund vorgegebener Standardabmessungen der auf dem Markt erhältlichen Einschubprofile bzw. Hohlprofile ist man häufig gezwungen, Einschubprofile und Hohlprofile zu verwenden, bei denen die Differenz der entsprechenden Abmessungen größer ist, als hinsichtlich der Toleranzen akzeptabel wäre.
Um übergroße Zwischenräume zwischen dem Hohlprofil und dem Einschubprofil zu verringern, können örtlich Zwischenplatten vorgesehen sein, die jedoch den Zwischenraum nicht komplett ausfüllen. Daher ist bei den bisherigen Lösungen, ob mit oder ohne Zwischenplatten, immer ein Luftspalt zwischen Einschubprofil und Hohlprofil vorhanden. Dieser Luftspalt bewirkt, dass das zur Versteifung vorgesehene Einschubprofil erst bei größeren Belastungen, d.h. größeren Durchbiegungen in Folge der Windlast, zur Wirkung kommt. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Einschübe auf dem Transport und beim Handling verrutschen können.
DE 102 51 651 B3 betrifft eine Profilrahmenkonstruktion, insbesondere für Fenster, Türen oder Fassaden, mit einem Basisrahmenprofil, in welches ein Zusatzprofil eingelegt ist. Zwischen den Stirnseiten des Zusatzprofils und dem Basisrahmenprofil ist zur elastischen Lagerung ein elastisches Profil, beispielsweise aus EPDM, angeordnet.
DE 37 05 401 A1 betrifft einen Rahmenschenkel für plattenförmige Füllungen eines Gebäudes, welcher aus einer Profilkombination zusammengesetzt ist. Dabei ist ein gebäudeinnenseitig angeordneter Flansch über Dämpfungselemente, beispielsweise zickzackförmig abgewinkelte Bleche, plastisch verformbare Rohre oder Federpakete gegen ein statisches Teil des Gebäudes abgestützt.
DE 202 17 278 U1 betrifft eine Profilanordnung zur Aufnahme einer Glasscheibe mit Sparren, welche aus äußeren Aluminiumprofilen und inneren Stahlrohren gebildet sind. Die Aluminiumprofile sind derart ausgestaltet, dass mittels jeweiliger Abstandhalter die äußeren Seitenflächen der Stahlrohre an drei Seiten beabstandet von den entsprechenden inneren Seitenflächen der Aluminiumprofile angeordnet sind, und die vierte äußere Seitenfläche des Stahlprofils nahezu an die vierte innere Seitenfläche des Aluminiumprofils anstößt.
DE 19 65 389 U betrifft einen Fensterrahmen mit einem Kunststoffprofilstab und einem Versteifungskern, welche mittels einer elastischen Schicht, einer Stahlfeder bzw. mittels elastischer Abstandshalter, die aus einem Stück mit dem eigentlichen Kunststoffprofilstab hergestellt sind, voneinander beabstandet angeordnet sind.
DE 43 22 829 C1 betrifft ein Kunststoffhohlprofil, insbesondere für Fenster und Türrahmen, mit einem Hohlraum, in welchem ein Metalleinsatz eingeschoben ist. An Seitenwänden des Hohlraums sind jeweils Federelemente angeordnet, welche bewirken, dass eine Seitenfläche des Metalleinsatzes flächig an einer Anlagefläche der Hohlraumwand anliegt. Durch das Vorsehen der Federelemente wird die Hohlraumwand, deren Außenseite die durch Wind belastete Rahmenseite eines Fensterflügels darstellt, flächig verstärkt.
DE 201 14 883 U1 betrifft einen Verbindungsbeschlag für Pfosten-Riegel-Holzkonstruktionen mit zwei im Wesentlichen G-förmigen Profilen, von denen eines um 180° axial verdreht mit Spiel in das andere eingesetzt ist. Mittels jeweiliger Nuten der G-förmigen Profile wird ein Führungskanal gebildet. In diesen wird eine Arretierungseinrichtung, die eine spreizende und arretierende Wirkung aufweist, wie etwa selbstschneidende Schrauben, Bolzen, Nieten und dergleichen eingebracht, um einen Formschluss der G-förmigen Profile zu erzielen.
DE 199 08 992 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Temperieren von an eine Fassade angrenzenden Innenräumen, wobei die Fassade aus Pfosten, Riegeln und Scheibensystemen gebildet ist. Als Wärmetauscher wirksame Rohre eines Kreislaufes für das Trägermedium sind an der Innenseite der Pfosten und/oder Riegel parallel zu diesen verlegt und mittels Abdeckprofilen verdeckt. Die Abdeckprofile sind mit einem im Querschnitt allseitig geschlossenen Hohlraum versehen. Die Rohre liegen direkt an den Innenwänden der geschlossenen Hohlräume an und werden dort mittels Stützfedern kraftschlüssig gehalten.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Pfosten für eine Pfosten-Riegel- bzw. Elementkonstruktion zu schaffen, bei dem eine Durchbiegung in Folge äußerer Kräfte verringert ist, und bei dem das Einschubprofil innerhalb des Hohlprofils nicht verrutschen kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Pfosten für eine Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktion gemäß Anspruch 1, durch eine Pfosten-Riegel- oder Element-Konstruktion gemäß Anspruch 14 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 15.
Bei dem erfindungsgemäßen Pfosten ist mindestens eine Spannvorrichtung an zumindest einem Abschnitt des Pfostens zwischen dem Einschubprofil- und dem Hohlprofilelement vorgesehen, welche das Einschubprofil und das Hohlprofilelement derart in entgegengesetzte Richtungen drückt, dass die Position des Einschubprofils bezüglich des Hohlprofils fixiert ist. Dabei kann die Dimension der Spannvorrichtung derart ausgewählt sein, dass das Einschubprofil an dem Abschnitt, an dem die Spannvorrichtung vorgesehen ist, spaltfrei bezüglich gegenüberliegenden inneren Seitenflächen des Hohlprofilelements fixiert ist. In Folge der mittels der Spannvorrichtung erzielten Fixierung kann das Einschubprofil beim Transport und beim Handling nicht verrutschen. Des Weiteren wird durch das Vorsehen der Spannvorrichtung eine mögliche Durchbiegung des Hohlprofilelements in Folge einer Windbelastung an diesem Abschnitt verhindert und somit die Gesamtdurchbiegung verringert. Des Weiteren umfasst die Spannvorrichtung ein Federelement und ein Klemmelement. Das Federelement weist einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf. Das Klemmelement wird zwischen den ersten und den zweiten Abschnitt eingetrieben, wodurch der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt des Federelements auseinandergespreizt werden.
Bevorzugt ist eine erste Spannvorrichtung an einem ersten Endabschnitt des Pfostens angeordnet und eine zweite Spannvorrichtung an einem zweiten Endabschnitt des Pfostens angeordnet. Da in diesem Fall das Einschubprofil gegenüber dem Hohlprofilelement an zwei Abschnitten des Pfostens fixiert ist, wird bei dieser Ausführungsform eine mögliche Durchbiegung des Hohlprofilelements weiter verringert.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine weitere Spannvorrichtung an einem Zwischenabschnitt des Pfostens angeordnet. Aufgrund der damit verbundenen zusätzlichen Fixierung kann das Hohlprofilelement in Folge der Windbelastung lediglich in Abschnitten durchgebogen werden, die zwischen den einzelnen Spannvorrichtungen liegen. Sind insbesondere neben der weiteren Spannvorrichtung an den Endabschnitten des Pfostens jeweils Spannvorrichtungen vorgesehen, wird die Durchbiegung der einzelnen Abschnitte des Hohlprofilelements gegenüber der Ausführungsform, bei der lediglich Spannvorrichtungen an den ersten und zweiten Endabschnitten des Pfostens angeordnet sind, erheblich verringert. Erfindungsgemäß können auch mehrere weitere Spannvorrichtungen in Abhängigkeit von der Länge des Pfostens an mehreren beliebigen, bevorzugt gleichmäßig beabstandeten Abschnitten des Pfostens vorgesehen sein, um den Anforderungen an die Durchbiegung bei Belastung zu genügen.
Der erste und der zweite Abschnitt des Federelements sind vorzugsweise zwischen einer ersten inneren Seitenfläche des Hohlprofilelements und einer ersten äußeren Seitenfläche des Einschubprofils angeordnet, und ein Abschnitt einer der ersten inneren Seitenfläche des Hohlprofilelements gegenüberliegenden zweiten inneren Seitenfläche des Hohlprofilelements liegt an einem Abschnitt einer der ersten äußeren Seitenfläche des Einschubprofils gegenüberliegenden zweiten äußeren Seitenfläche des Einschubprofils an.
Der zweite Abschnitt des Federelements kann einen Endabschnitt umfassen, der wellenförmig ausgebildet ist. Der wellenförmige Abschnitt kann in Folge eines Eintreibens des Klemmelements zwischen den ersten und den zweiten Abschnitt des Federelements zumindest teilweise zusammengepresst sein, wodurch die Haltekraft erhöht, bzw. die Fixierung verbessert wird.
Das Federelement weist bei einer bevorzugten Ausführungsform einen Verbindungsabschnitt auf, der den ersten und den zweiten Abschnitt verbindet, wobei das Klemmelement beim Eintreiben in Richtung des Verbindungsabschnitts des Federelements bewegt wird. Das Klemmelement kann mittels einer Schraube an dem Verbindungsabschnitt befestigt sein. Diese Ausführungsform des Federelements wird insbesondere verwendet, wenn das Federelement an einem Zwischenabschnitt des Pfostens vorgesehen ist. Hierbei erfolgt das Eintreiben des Klemmelements, indem die Schraube angezogen wird.
Wenn das Federelement an einem Endabschnitt eines Pfostens vorgesehen ist, kann es eine Abwinklung aufweisen, die auf einer Kante des Hohlprofilelements aufliegt. Durch das Vorsehen der Abwinklung wird verhindert, dass das Federelement während des Eintreiben des Klemmelements ins Innere des Hohlprofilelements gleitet. Somit wird ein Auseinanderspreizen des ersten und des zweiten Abschnitts des Federelements sichergestellt.
Das Federelement kann ferner einen dritten und einen vierten Abschnitt aufweisen, die jeweils einen ausgestellten und abgewinkelten Federschenkel umfassen, wobei der dritte Abschnitt zwischen einer dritten inneren Seitenfläche des Hohlprofilelements und einer dritten äußeren Seitenfläche des Einschubprofils angeordnet ist, und der vierte Abschnitt zwischen einer vierten inneren Seitenfläche des Hohlprofilelements und einer vierten äußeren Seitenfläche des Einschubprofils angeordnet ist. Die ausgestellten und abgewinkelten Federschenkel sind insbesondere beim Zusammenbau des Pfostens hilfreich, da sie im Fall, dass sie vor dem Einschieben des Einschubprofils in das Hohlprofil eingesetzt werden, einen gewissen Abstand zwischen den entsprechenden Seiten des Hohlprofils und des Einschubprofils während des Einschiebens gewährleisten.
Das Klemmelement kann eine erste und eine zweite Hauptfläche aufweisen, die parallel zu der ersten inneren Seitenfläche des Hohlprofilelements und zu der ersten äußeren Seitenfläche des Einschubprofils verlaufen. In diesem Fall kann das Klemmelement beispielsweise durch Abschneiden von einem auf dem Markt erhältlichen Profilteil erhalten werden. Das Klemmelement kann aber auch eine Keilform aufweisen, bei der die erste Hauptfläche und die zweite Hauptfläche einen spitzen Winkel einschließen.
Um die Durchbiegung des Hohlprofilelements in Abschnitten des Pfostens, in denen keine Spannvorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen ist weiter zu verringern, können auf weiteren Abschnitten Zwischenplatten zwischen dem Einschubprofil und dem Hohlprofilelement vorgesehen sein. Diese Zwischenplatten füllen in der Regel jedoch den Spalt zwischen dem Einschubprofil und dem Hohlprofilelement nicht vollständig aus.
Bevorzugt umfasst das Hohlprofilelement ein erstes Material und das Einschubprofil ein zweites Material, wobei das erste Material ein geringeres Elastizitätsmodul aufweist als das zweite Material. Das erste Material kann beispielsweise Aluminium, und das zweite Material beispielsweise Stahl umfassen.
Gegenstände der Erfindung sind auch eine Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktion gemäß Anspruch 14 und ein Verfahren zur Herstellung eines Pfostens für eine Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktion gemäß den Ansprüchen 15 bis 17.
Eine Pfosten-Riegel- oder Elementskonstruktion gemäß einer Ausführungsform umfasst mindestens einen vertikal verlaufenden Pfosten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und mindestens einen horizontal verlaufenden Riegel.
Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines Hohlprofilements, ein Bereitstellen eines Einschubprofils, ein Bereitstellen einer Spannvorrichtung, ein Einschieben des Einschubprofils in das Hohlprofilelement und ein Verklemmen des Einschubprofils gegenüber dem Hohlprofilelements mittels der Spannvorrichtung.
Das Bereitstellen der Spannvorrichtung umfasst ein Bereitstellen eines Federelements mit einem einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt und ein Bereitstellen eines Klemmelements, und das Verklemmen umfasst ein Einsetzen des Federelements zwischen das Hohlprofilelement und das Einschubprofil und ein Eintreiben des Klemmelements zwischen den ersten und den zweiten Abschnitt des Federelements.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Eintreiben mittels eines Hammers.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Federelement einen Verbindungsabschnitt auf, der den ersten und den zweiten Abschnitt des Federelements verbindet. In diesem Fall kann das Eintreiben ein Anziehen einer Schraube umfassen, die das Klemmelement an dem Verbindungsabschnitt befestigt.
Im Folgenden werden anhand von Zeichnungen Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben. Darin zeigen:

1 eine bekannte Pfosten-Riegel Konstruktion für eine Fassade,
2 eine bekannte Elementkonstruktion einer Fassade,
3A eine Aufrissansicht eines Pfostens gemäß einer Ausführungsform und 3B eine entsprechende Seitenansicht,
4 eine auseinandergezogene Darstellung eines oberen Endes des in 3 dargestellten Pfostens,
5A eine Seitenansicht der Gebäudeseite des in 3 dargestellten Pfostens, und 5B eine durch die in 5A einzeichnete Linie B-B definierte Schnittansicht eines oberen Endes des Pfostens,
6 eine schematische, auseinandergezogene Darstellung zur Veranschaulichung der Befestigung der in 3 gezeigten Zwischenplatte, und
7 einen Ausschnitt eines oberen Endes eines Pfostens gemäß einer Ausführungsform.

3A zeigt eine perspektivische Aufrissansicht eines Pfostens 1 gemäß einer Ausführungsform für eine Pfosten-Riegelkonstruktion bzw. für eine Elementkonstruktion und 3B zeigt eine entsprechende Seitenansicht. Beispielsweise kann der Pfosten 1 für die in 1 dargestellte Pfosten-Riegelkonstruktion oder für die in 2 gezeigte Elementkonstruktion verwendet werden. Der Pfosten 1 umfasst ein Hohlprofilelement 20 aus einem ersten Material und ein Einschubprofil 10 aus einem zweiten Material, welches innerhalb des Hohlprofilelements 20 angeordnet ist, wobei das erste Material ein geringeres Elastizitätsmodul als das zweite Material aufweist. Das erste Material kann beispielsweise Aluminium umfassen und das zweite Material kann Stahl umfassen.
Das Hohlprofilelement 20 und das Einschubprofil 10 erstrecken sich entlang der in den 3A und 3B angegebenen Z-Richtung und weisen im wesentlichen bezüglich der durch die in den 3A und 3B angegebenen Richtungen X und Y aufgespannten Ebene eine rechteckige Querschnittsform mit einem Hohlraum auf. An einer Seite des Hohlprofilelements 20 sind Profilschienen 25 oder ähnliches vorgesehen, an denen ein Fassadenelement befestigt ist (nicht gezeigt). An der dieser Seite gegenüberliegenden anderen Seite wird der Pfosten 1 im Fall einer Verwendung für eine Fassadenkonstruktion an einem Geschoß des Gebäudes mittels einer entsprechenden Einrichtung (nicht gezeigt) aufgehängt.
Am oberen Ende und am unteren Ende des Pfostens 1 sind jeweils Spannvorrichtungen 30, 40 vorgesehen, die gebäudeseitig zwischen dem Einschubprofil 10 und dem Hohlprofilelement 20, insbesondere zwischen einer inneren Seitenfläche 22 des Hohlprofilelements und einer äußeren Seitenfläche 12 des Einschubprofils angeordnet sind. Durch Vorsehen der Spannvorrichtungen 30, 40 am oberen Ende und am unteren Ende des Pfostens 1 wird bewirkt, dass das Einschubprofil 10 entgegen der Richtung X , d. h. zur Füllungsseite gedrückt wird. Dadurch wird das Einschubprofil 10 bezüglich des Hohlprofilelements 20 füllungsseitig spaltfrei fixiert, und das Einschubprofil 10 kann aufgrund der Reibungskraft innerhalb des Hohlprofils 20 nicht verrutschen.
Des Weiteren werden an den Abschnitten des Pfostens 1, an denen die Spannvorrichtungen 30, 40 vorgesehen sind, auf das Hohlprofil 20 wirkende Kräfte direkt auf das Einschubprofil 20 übertragen. Würde hingegen ein Luftspalt an diesen Abschnitten zwischen dem Hohlprofilelement 20 und dem Einschubprofil 20 ausgebildet sein, so würde das Hohlprofilelement 20 bei einer entsprechend hohen Belastung verbogen werden, bis es an dem Einschubprofil 10 mit höherem Elastizitätsmodul anliegt.
Um auch in einem mittleren Teil des Pfostens 1 einen gewissen Abstand des Hohlprofilelements von dem Einschubprofil zu gewährleisten, ist gebäudeseitig eine Zwischenplatte 60 zwischen dem Einschubprofil 10 und dem Hohlprofilelement 20 vorgesehen, die mit einer Schraube 61 an dem Einschubprofil 10 befestigt ist.
4 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung des oberen Endes des in 3 dargestellten Pfostens 1. Die Spannvorrichtung 30, 40 umfasst ein Federelement 40, das beispielsweise aus einem Federstahlblech gebildet sein kann, und ein Klemmelement 30. Das Federelement 40 umfasst einen ersten Abschnitt 41, der im eingebauten Zustand an der inneren Seitenfläche 22 des Hohlprofilelements 20 anliegt und einen zweiten Abschnitt 42, der im eingebauten Zustand an der äußeren Seitenfläche 12 des Einschubprofils 10 anliegt. Das Klemmelement 30 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 41, 42 des Federelements 40 angeordnet und schränkt eine Bewegung des zweiten Abschnitts 42 des Federelements in Richtung der Gebäudeseite ein.
Das Federelement 40 umfasst weitere Abschnitte 47, 48, die im eingebauten Zustand zwischen Längsseiten des Hohlprofilelements und des Einschubprofils angeordnet sind und jeweils ausgestellte und abgewinkelte Federschenkel 44 aufweisen.
Zur Herstellung des Pfostens 1 kann zunächst das Federelement 45 in das Hohlprofilelement 20 eingesetzt werden, und danach das Einschubprofil 10 in das Hohlprofilelement 20 eingeschoben werden. Es kann aber auch zunächst das Einschubprofil 10 in das Hohlprofilelement 20 eingeschoben werden, und danach das Federelement 40 in einen Spalt 50 zwischen dem Hohlprofilelement 20 und dem Einschubprofil 10 eingesetzt werden.
Wird die Spannvorrichtung 30, 40 wie im in 4 dargestellten Fall an einem Ende des Pfostens 1 angebracht, so weist der erste Abschnitt 41 des Federelements 40 am oberen Ende eine Abwinkelung 45 auf, die an einer Kante des Hohlprofilelements 20 aufliegt. Nachdem das Einschubprofil 10 in das Hohlprofilelement 20 eingeschoben worden ist, und das Federelement 40 eingesetzt worden ist, wird das Klemmelement 30 zwischen dem ersten Abschnitt 41 und dem zweiten Abschnitt 42 des Federelements 40 angeordnet, und beispielsweise mittels eines Hammers eingetrieben, um die Position des Einschubprofils 10 bezüglich des Hohlprofilelements 20 zu fixieren. Zur Verbesserung der Klemmwirkung kann ein Endabschnitt 43 des zweiten Abschnitts 42 des Federelements 40 wellenförmig ausgebildet sein.
5A zeigt eine Seitenansicht der Gebäudeseite des in 3 dargestellten Pfostens, und 5B zeigt eine durch die in 5A einzeichnete Linie B-B definierte Schnittansicht eines oberen Endes des Pfostens. Das Federelement 40 ist zwischen dem Hohlprofilelement 20 und dem Einschubprofil 10 angeordnet, wobei der Abschnitt 41 des Federelements 40 an der inneren Seitenfläche 22 des Hohlprofilelements 20 und der Abschnitt 42 des Federelements an der äußeren Seitenfläche 12 des Einschubprofils 10 anliegt. Die Abschnitte 41 und 42 des Federelements 40 sind über den Abschnitt 46 des Federelements 40 verbunden, wobei sich der Abschnitt 46 ausgehend von dem Abschnitt 41 unter einem Winkel gegenüber dem Abschnitt 41 erstreckt.
Zwischen den Abschnitten 41 und 42 des Federelements 40 ist das Klemmelement 30 angeordnet, das den Abschnitt 42 ins Hohlrauminnere drückt. Dadurch wird bewirkt, dass die füllungsseitige äußere Seitenfläche 11 des Einschubs 10 an der füllungsseitigen inneren Seitenfläche 21 des Hohlprofilelements 10 fest anliegt. Das Klemmelement 30 kann beispielsweise mittels eines Hammers eingetrieben werden.
6 zeigt eine schematische auseinandergezogene Darstellung zur Illustration der Befestigung der in 3 gezeigten Zwischenplatte 60. Die Zwischenplatte 60 wird an dem Einschubprofil 10 befestigt, bevor dieses in das Hohlprofilelement eingeschoben wird. Die Befestigung der Zwischenplatte 60 erfolgt mittels Schrauben 61, die durch entsprechende Löcher in der Zwischenplatte 60 durchgesteckt und in in dem Einschubprofil 10 vorgesehene Gewindelöcher 62 eingeschraubt werden. Die Zwischenplatte 60 weist um die Löcher herum gebäudeseitig Einsenkungen auf, damit die Köpfe der Schrauben 61 nicht über die Zwischenplatte 60 hinausragen. Als Material für die Zwischenplatte 60 kann beispielsweise Kunststoff verwendet werden.
7 zeigt einen Ausschnitt eines oberen Endes eines Pfostens 1, bei dem die Spannvorrichtung mittels einer Schraube gespannt wird. Die Spannvorrichtung weist ebenso wie bei den obigen Ausführungsbeispielen ein Federelement 40 und ein Klemmelement 30 auf, die zwischen einer äußeren Seitenfläche des Einschubprofils 10 und einer inneren Seitenfläche des Hohlprofilelements 20 angeordnet sind.
Im Unterschied zu dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wird hierbei das Klemmelement 30 nach Einsetzen des Federelements 40 nicht von oben eingetrieben. Vielmehr ist bei diesem Ausführungsbeispiel das Klemmelement 30 bereits vor dem Einsetzen mit dem Federelement 40 über eine Schraube 80, die in ein Gewindeloch 49 des Klemmelements 30 eingreift, an einem Abschnitt 46 des Federelements 40 befestigt. Nach Einschieben des Einschubprofils 10 in das Hohlprofilelement 20 wird die Schraube 80 angezogen, wodurch das Klemmelement 30 in Richtung des Abschnitts 46 des Federelements 40 bewegt wird, wodurch der zweite Abschnitt 42 des Federelements 40 ins Hohlrauminnere gedrückt wird, und dadurch das Einschubelement fest fixiert wird.
In dem in 7 dargestelltem Ausführungsbeispiel weist das Federelement 40 die Abwinklung 45 auf, die auf der Stirnseite des Hohlprofilelements 20 aufliegt. Bei anderen Ausführungsformen, bei denen die Spannvorrichtung 30, 40 nicht an einem Endabschnitt des Pfostens vorgesehen ist, weist das Federelement keine derartige Abwinkelung 45 auf. Dadurch kann die Spannvorrichtung 30, 40 beispielsweise an einem Mittelteil des Pfostens angeordnet werden, und die Schraube 80 kann mit einem speziellen, langen Werkzeug, das durch den Luftspalt zwischen dem Hohlprofilelement 20 und dem Einschubprofil 10 eingeführt wird, angezogen werden, um das Einschubprofil 10 gegenüber dem Hohlprofilelement 20 zu verspannen und dadurch zu fixieren.

Claims

Pfosten (1) für eine Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktion (100, 200), umfassend: - ein Hohlprofilelement (20); - ein Einschubprofil (10); und - mindestens eine Spannvorrichtung (30, 40), welche ein Federelement (40) und ein in zwei Abschnitte des Federelements eintreibbares Klemmelement (30) umfasst, wobei das Einschubprofil (10) innerhalb des Hohlprofilelements (20) angeordnet ist und die Spannvorrichtung (30, 40) an zumindest einem Abschnitt des Pfostens (1) zwischen dem Einschubprofil (10) und dem Hohlprofilelement (20) vorgesehen ist.
Pfosten (1) gemäß Anspruch 1, bei dem eine erste der mindestens einen Spannvorrichtung (30, 40) an einem ersten Endabschnitt des Pfostens (1) angeordnet ist und eine zweite der mindestens einen Spannvorrichtung an einem zweiten Endabschnitt des Pfostens (1) angeodnet ist.
Pfosten (1) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem eine weitere der mindestens einen Spannvorrichtung (30, 40) an einem Zwischenabschnitt des Pfostens (1) angeordnet ist.
Pfosten (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Federelement (40) einen ersten Abschnitt (42) und mindestens einen zweiten Abschnitt (41) aufweist, wobei der zweite Abschnitt (42) zwischen dem Einschubprofil (10) und dem Klemmelement (30) angeordnet ist und der erste Abschnitt (41) zwischen dem Klemmelement (30) und dem Hohlprofilelement (20) angeordnet ist.
Pfosten (1) nach Anspruch 4, bei dem der erste und der zweite Abschnitt (41, 42) des Federelements (40) zwischen einer ersten inneren Seitenfläche (22) des Hohlprofilelements (20) und einer ersten äußeren Seitenfläche (12) des Einschubprofils (10) angeordnet ist, und ein Abschnitt einer der ersten inneren Seitenfläche (22) des Hohlprofilelements (20) gegenüberliegenden zweiten inneren Seitenfläche (21) des Hohlprofilelements (20) an einem Abschnitt einer der ersten äußeren Seitenfläche (12) des Einschubprofils (20) gegenüberliegenden zweiten äußeren Seitenfläche (11) des Einschubprofils (20) anliegt.
Pfosten (1) gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, bei dem der zweite Abschnitt (42) des Federelements (40) einen Endabschnitt (43) umfasst, der wellenförmig ausgebildet ist.
Pfosten (1) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem das Federelement (40) einen Verbindungsabschnitt (46) aufweist, der den ersten (42) und den zweiten Abschnitt (41) verbindet, und das Klemmelement (30) mittels einer Schraube (80) an dem Verbindungsabschnitt (46) befestigt ist.
Pfosten (1) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem der erste Abschnitt (41) des Federelements (40) eine Abwinkelung (45) aufweist, die auf einer Kante des Hohlprofilelements (20) aufliegt.
Pfosten (1) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, bei dem das Federelement (40) einen dritten und einen vierten Abschnitt (47, 48) umfasst, die jeweils einen ausgestellten Federschenkel (44) aufweisen, wobei der dritte Abschnitt zwischen einer dritten inneren Seitenfläche des Hohlprofilelements (20) und einer dritten äußeren Seitenfläche des Einschubprofils (10) angeordnet ist, und der vierte Abschnitt zwischen einer vierten inneren Seitenfläche des Hohlprofilelements (20) und einer vierten äußeren Seitenfläche des Einschubprofils (10) angeordnet ist.
Pfosten (1) gemäß Anspruch 8 oder 9, bei dem das Klemmelement (30) eine erste und eine zweite Hauptfläche aufweist, die parallel zu der ersten inneren Seitenfläche des Hohlprofilelements (20) und zu der ersten äußeren Seitenfläche des Einschubprofils (10) verlaufen.
Pfosten (1) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 9, bei dem das Klemmelement (30) keilförmig ausgebildet ist.
Pfosten (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner umfassend eine Zwischenplatte (60), die in einem weiteren Abschnitt des Pfostens (1) zwischen dem Einschubprofil (10) und dem Hohlprofilelement (20) vorgesehen ist.
Pfosten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem das Hohlprofilelement (20) ein erstes Material umfasst und das Einschubprofil (10) ein zweites Material umfasst, wobei das erste Material ein geringeres Elastizitätsmodul aufweist als das zweite Material.
Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktion (100, 200), umfassend: - mindestens einen vertikal verlaufenden Pfosten (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13; und - mindestens einen horizontal verlaufenden Riegel (2).
Verfahren zur Herstellung eines Pfostens (1) für eine Pfosten-Riegel- oder Elementkonstruktion, umfassend: - Bereitstellen eines Hohlprofilements (20); - Bereitstellen eines Einschubprofils (10); - Bereitstellen einer Spannvorrichtung (30, 40), welche ein Federelement (40) mit einem einem ersten Abschnitt (42) und einem zweiten Abschnitt (41) und ein Klemmelement (30) umfasst; - Einschieben des Einschubprofils in das Hohlprofilelement; - Verklemmen des Einschubprofils gegenüber dem Hohlprofilelements mittels der Spannvorrichtung, wobei das Klemmelement zwischen den ersten und den zweiten Abschnitt des Federelements eingetrieben wird.
Verfahren gemäß Anspruch 15, bei dem das Eintreiben mittels eines Hammers erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 15, bei dem das Federelement einen Verbindungsabschnitt (46) aufweist, der den ersten und den zweiten Abschnitt (41, 42) des Federelements verbindet und das Eintreiben ein Anziehen einer Schraube (80) umfasst, die das Klemmelement an dem Verbindungsabschnitt befestigt.