Die Erfindung betrifft ein Stützrahmenwerk für eine aus
nebeneinander angeordneten flächigen Fassadeelementen wie
Glasscheiben, Dekorplatten oder dgl. gebildete Fassade
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Eine Fassade, beispielsweise eines Gebäudes, ist bekannt
lich aus einer Vielzahl nebeneinander angeordneter
flächiger Fassadeelemente zusammengesetzt. Die Fassade
elemente können je nach Bedarf aus einem geeigneten Ma
terial bestehen und sind üblicherweise plattenartig
ausgebildet. Als Fassadeelemente können beispielsweise
Glasscheiben eingesetzt werden, wodurch die Fassade
transparent ist, oder auch andere Plattenbauteile in die
Fassadefläche eingebaut werden, welche der Fassade ein
dekoratives Aussehen verleihen. Die Fassadeelemente sind
in einem Stützrahmenwerk aufgenommen, welches
Profilträger aufweist, die aus im wesentlichen ebenen
Materialstreifen zusammengesetzt sind. Statisch tragende
Stege sind dabei senkrecht mit Halteriegeln gefügt, an
deren freien Stirnseiten die Fassadeelemente mit
geeigneten Befestigungsmitteln gehalten sind. Die
Materialstreifen werden üblicherweise als einzelne
Bauteile zur Baustelle transportiert und dort zu den Pro
filträgern zusammengefügt.
Die DE 89 15 332 U1 beschreibt eine Glasfassaden- und ein
Glasdach-Skelettkonstruktion mit einer Vielzahl von
Profilstäben aus Metall, welche aus quer zueinander
verlaufenden Schenkeln bestehen. Die Profilstäbe sind aus
einzelnen Flachmetallschienen gebildet, von denen eine an
ihrer Schmalseite mit Gewindebohrungen versehen ist und
die andere entlang ihrer Mittellängsachse mit Bohrungen
versehen ist, durch die Befestigungsschrauben greifen.
Aus der DE 43 00 339 A1 ist ein Metallgerüst für
Metall-Glas-Fassaden bekannt, das im wesentlichen
vertikal verlaufende Pfostenelemente und im wesentlichen
horizontal verlaufende Riegelelemente umfaßt. Die
Pfostenelemente sind durchlaufend ausgebildet und die
Riegelelemente so gestaltet, daß diese jeweils zwei
Pfostenelemente verbinden. Pfosten- und Riegelelemente
werden aus Flachelementen gebildet, die zusammen
geschweißt sind und ein T-Profil darstellen.
Bei den bekannten Anordnungen ist der Fügevorgang jedoch
sehr kompliziert und aufwendig, so daß nicht immer die
statische Festigkeit des Stützrahmenwerkes gewährleistet
werden konnte.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
das Stützrahmenwerk der gattungsgemäßen Art derart
weiterzubilden, daß ein einfacher Aufbau der Fassade mit
hoher statischer Festigkeit gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Die Stege werden durch Schneiden aus Blechplatten, Stahl
platten oder dgl. in die streifenartige Form gebracht,
wobei an den zu fügenden Längsseiten der Stege bei einer
durchlaufenden Schnittkontur voneinander beabstandet her
vorstehende Zapfen ausgebildet sind. In den Halteriegeln
sind Stecköffnungen vorgesehen, welche im gleichen
Abstand wie die Zapfen an den Stegen angeordnet sind und
einen den Zapfen entsprechenden Querschnitt aufweisen.
Beim Fügen der Stege mit den Halteriegeln werden die
Zapfen in die Stecköffnungen eingesteckt und der Steg so
in die vorgesehene, exakt senkrechte Lage relativ zum
Halteriegel gebracht. Die Zapfen weisen aufgrund der
durchlaufenden Schnittkontur der Längsseiten der Stege
einen rechteckigen Querschnitt auf ebenso wie die
Stecköffnungen, so daß bei einer statischen Belastung des
Profilträgers und dem Auftreten von Kräftemomenten um die
Zapfenachsen einer Verwölbung des Steges in den
Abschnitten zwischen den Zapfen entgegengewirkt ist. Es
ist eine drehfeste Verbindung formschlüssig erreicht, so
daß die Zapfen lediglich axial zu fixieren sind, um so
Steg und Halteriegel zusammenzuhalten. Um die Zapfen in
den Stecköffnungen unlösbar zu befestigen, ist eine
Klebverbindung zweckmäßig, wobei die Zapfen besonders
vorteilhaft in den Stecköffnungen durch Schweißen
festgelegt werden, sofern die Stegstreifen und die Halte
riegel aus einem schweißbaren Material bestehen. Die Pro
filträger bestehen zweckmäßig aus metallischen
Werkstoffen wie Stahl, Edelstahl oder Aluminium. Die
Längsseiten der Stege können auf einfache und zweckmäßige
Weise mit der durchlaufenden Schnittkontur und den
dadurch ausgebildeten Zapfen mit von der Kreisform
abweichendem Querschnitt durch Laser- oder Wasserdruck
strahlschneiden oder ähnliche Trennverfahren hergestellt
werden.
Für die Profilträger kann eine Vielzahl von Materialien
in Betracht gezogen werden, beispielsweise können die
Profilträger auch aus Holz bestehen, ohne den Erfin
dungsgedanken zu verlassen. Die zu fügenden Längsseiten
der Stege können dabei beispielsweise mit einer
durchlaufenden Schnittkontur mit den beabstandet
hervorstehenden Zapfen aus einem streifenförmigen
Halbzeug ausgesägt werden.
Die Stege und die Halteriegel sind mit einer umlaufenden
Kontur aus einem Flachmaterial ausschneidbar. Die Riegel
und Stege sind in freier Form ausschneidbar und zusammen
setzbar, wodurch auch der axiale Verlauf der Profilträger
frei wählbar ist, beispielsweise kann auch ein gebogener
Profilträger zweckmäßig sein. Bei einem Stützrahmenwerk,
in dem Profilträger als im wesentlichen stehende Pfosten
durch weitere Profilträger querverbunden sind, können die
Halteriegel zweckmäßig mit einer derartigen Kontur
ausgeschnitten
werden, beispielsweise wellenförmig oder gezackt, daß
die Profilträger an ihren Knotenpunkten im Stützrahmenwerk
formschlüssig ineinandergreifen. Die Montage des Stütz
rahmenwerks ist dadurch weiter vereinfacht, wenn die Pro
filträger an den Knotenpunkten ineinandersteckbar sind, wo
bei der Halteriegel des anzufügenden Profilträgers mit
einer den Steg axial überragenden Zunge versehen ist und
der Halteriegel des anderen Profilträgers eine Ausnehmung
zur Aufnahme der Zunge aufweist.
Die Komponenten der Profilträger des erfindungsgemäßen
Stützrahmenwerkes können vorgefertigt an die Baustelle an
geliefert und dort mit geringem Arbeitsaufwand sicher mon
tiert werden. Bei der Vorfertigung kann neben dem Aus
schneiden der Stege und der Halteriegel aus einem Flach
material auch bereits der mit der umlaufenden Kontur
erreichte Formschlußeingriff vorgesehen werden, so daß der
Arbeitsaufwand an der Baustelle auf ein Minimum reduziert
ist. Auch entfällt durch das Ausschneiden der Stege und der
Halteriegel aus einem Flachmaterial die bisher erforder
liche Profilendenbearbeitung, um bei der Zusammenfügung der
Profile eine Formschlußverbindung an den Knoten im Stütz
rahmenwerk zu erreichen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht
einer Fassade,
Fig. 2a, 2b, 2c Gestaltungsmöglichkeiten des Pfostens
der Fassade gemäß dem Ausschnitt II in
Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Profilträgers,
Fig. 4 eine Draufsicht eines Profilträgers,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines un
gefügten Profilträgers,
Fig. 6a bis 6d Beispiele möglicher Profile des Profil
trägers.
Fig. 1 zeigt eine Fassade 1, deren Fläche durch neben
einander angeordnete Glasscheiben 2 gebildet ist. Die Glas
scheiben 2 sind in einem Stützrahmenwerk aufgenommen und
werden von Profilträgern 3 abgestützt, die längs der Ränder
der Glasscheiben 2 verlaufen. In der gezeigten Draufsicht
der Fassade 1 sind die senkrecht angeordneten Profilträger
3 sichtbar, welche Pfosten 15 bilden, welche untereinander
durch Querriegel 19 verbunden sind, die den konstruktiv
gleichen Aufbau wie die Pfosten 15 aufweisen. Die Glas
scheiben 2 sind im Bereich ihrer Ränder an den Profil
trägern 3 befestigt. Anstelle der Glasscheiben 2 können
auch andere flächige Fassadeelemente in der Fassade 1 ange
ordnet und an den Profilträgern 3 befestigt sein. Im ge
zeigten Ausführungsbeispiel ist stellvertretend für weitere
mögliche Fassadeelemente wie Dekorplatten oder ähnliches
eine Eckleiste 16 dargestellt, welche an ihren Längsseiten
rändern an jeweils einem Pfosten 15 befestigt ist.
Die Fig. 2a, 2b und 2c zeigen in Vergrößerungen des
strichliert umrandeten Details II in Fig. 1 unterschied
liche Gestaltungsmöglichkeiten des Pfostens 15 und der An
bindung der Fassadeelemente an die Pfosten des Stützrahmen
werks. Die Profilträger 3 bestehen aus im wesentlichen
ebenen Blechstreifen, wobei statisch tragende Stege 4
senkrecht mit Halteriegeln 5 gefügt sind. An der freien
Stirnseite 11 der Halteriegel 5 liegt die Glasscheibe 2 auf
unter Zwischenordnung einer Dichtung 8. Im Ausführungs
beispiel gemäß den Fig. 2a, 2b und 2c ist die Glasscheibe 2
doppelwandig ausgebildet und eine Scheibenauflage 25 an den
Riegelstirnseiten 11 vorgesehen. Bei den gezeigten Aus
führungsformen der Profilträger 3 ruhen auf den freien
Stirnseiten 11 der Halteriegel 5 die Ränder 17 zweier
Glasscheiben 2, wobei der Falzraum 18 zwischen den Rändern
17 von einem Befestigungselement durchsetzt ist. Im Aus
führungsbeispiel der Fig. 2a ist dabei eine geklebte Be
festigung der Scheiben an den Halteriegeln 5 gezeigt. Im
Falzraum 18 ist hier ein Silikonformprofil angeordnet,
welches an der Riegelstirnseite 11 geklebt ist. Dabei kön
nen auch Falzraumentlüftungsprofile eingesetzt werden.
In der Fig. 2b ist ein erfindungsgemäßer Profilträger 3 ge
zeigt, bei dem die Glasscheiben von einem Zuganker 11 mit
einer frei wählbaren Vorspannkraft an dem Halteriegel 5 be
festigt sind. Der Profilanker 12 durchsetzt dabei den Zwi
schenspalt 18 der Scheiben 2 und ist mit einem Gewinde
schaft in den Halteriegel 5 einschraubbar. Dar Kopf des
Zugankers 12 beaufschlagt eine Spannscheibe 24, welche mit
ihren Rändern auf den außenliegenden Flächen der Scheibe 2
aufliegt. Im Hinblick auf dekoratives Aussehen ist auf der
außenliegenden Fassadenseite eine Dekorleiste 14 ange
bracht, welche den Zwischenspalt 18 und die Spannscheibe 24
einschließlich der Köpfe der Zuganker 12 überdeckt.
Fig. 2c zeigt einen Profilträger 3, an dem die Ränder der
Glasscheiben 2 der Fassade mittels einer Klebverbindung ge
halten sind. Im Falzraum 18 zwischen den Scheiben 2 ist ein
Isoliersteg 29 angeordnet, der profiliert vorzugsweise aus
einem Verbundkunststoff hergestellt wird. Der Isoliersteg
29 trägt auf seiner die Scheiben 2 aufnehmenden Seite ein
Stahlblech 28, welches mit einem radialen Absatz zwischen
die Scheiben 2 greift und den erforderlichen Abstand zwi
schen den Scheiben 2 schafft. Der Isoliersteg 29 und das
Stahlblech 28 sind derart geformt, daß ein Spalt zur Auf
nahme der Scheibenränder 17 gebildet ist, in dem die je
weilige Scheibe 2 vorzugsweise halbhart eingeklebt ist.
Mittels einer den Isoliersteg 29 durchsetzenden Schraube 27
ist die Scheibenverbindung an der Stirnfläche 11 des Pro
filträgers 3 festgehalten. Mit der gezeigten halbharten
Verklebung ist bei stabiler Befestigung eine schlankere
Konstruktion des Pfostens 15 mit schmalem Falzraum 18 zwi
schen den Rändern 17 der Scheiben 2 möglich. Die den Falz
raum 18 bildende Fuge wird von dem Isoliersteg 29 voll
ständig gefüllt, so daß sich im abgedichteten Raum, insbe
sondere zwischen den Scheiben 2, kein schädliches Kondensat
bilden kann.
Die Fassadenanbindung an den Pfosten gemäß Fig. 2c erfolgt
bei Fassaden mit mehr als zwei parallelen Fassadeelementen,
beispielsweise bei einer dreifachen Verglasung, mit einem
Isoliersteg und einem entsprechenden Stahlblech, die zwei
radiale Abstandhalter aufweisen, welche in die Zwischen
räume der drei Schreiben einragen.
Der Profilträger 3 wird nachfolgend anhand der Fig. 3 bis 5
näher beschrieben. Die Profilträger 3 das Stützrahmenwerkes
sind aus ebenen Blechstreifen zusammengesetzt, wobei
statisch tragende Stege 4 senkrecht mit Halteriegeln 3 ge
fügt sind, auf deren freien Stirnseiten 11 wie oben be
schrieben in der fertig montierten Fassade die Fassade
platten aufliegen. Die Blechstreifen bestehen im vorliegen
den Ausführungsbeispiel aus einem metallischen Werkstoff,
beispielsweise Stahl oder Aluminium, wobei auch andere
Werkstoffe, wie beispielsweise Holz, zweckmäßig sein kön
nen. Bei dem in den Zeichnungen gezeigten Profilträger 3
sind jeweils ein Steg 4 und ein Halteriegel 5 T-förmig zu
sammengefügt.
Wie insbesondere in Fig. 5 erkennbar ist, sind an der mit
dem Riegel 5 zu fügenden Längsseite 10 des Steges 4 von
einander beabstandet hervorstehende Zapfen 6 ausgebildet.
Die Längsseite 10 des Stegbleches 4 wird mit einem geeig
neten Trennverfahren wie Laserschneiden oder Wasser
strahldruckschneiden mit einer durchlaufenden Schnittkante
9 mitsamt den Zapfen 6 hergestellt. Die Zapfen 6 sind also
einteilig mit dem Steg 4 ausgebildet und ragen als beim
Schneidvorgang stehenbleibendes Material aus der Längsseite
10 des Steges 4 hervor. Der Schnittverlauf wird dabei so
ausgewählt, daß mit einer rechtwinkligen Schnittkante im
Bereich der Zapfen 6 ein rechteckiger oder wie im vorlie
genden Ausführungsbeispiel quadratischer Zapfenquerschnitt
erreicht wird. In dem Halteriegel 5 sind zwischen den
Stirnseiten 11 durchgängige Stecköffnungen 7 im gleichen
Abstand wie die Zapfen 6 vorgesehen, in die die Zapfen 6
bei der Montage des Profilträgers 3 eingesteckt und dort
axial fixiert werden. Die Stecköffnungen 7 weisen einen
entsprechend dem Zapfen 6 quadratischen Querschnitt auf,
wobei die Zapfen 6 mit Spiel einsteckbar sind. Die Dicke
der Halteriegel ist dabei größer als die axiale Länge der
Zapfen 6, so daß die Stecköffnungen 7 nicht vollständig von
dem Zapfen 6 nach dem Fügen der Blechstreifen durchsetzt
sind. Die Zapfen 6 können in den Stecköffnungen 7 einge
klebt oder auch besonders vorteilhaft eingeschweißt sein.
Dabei wird in die Stecköffnungen 7 von der freiliegenden
Stirnseite 11 (Fig. 4) her der Zapfen 6 mit einer Schweiß
perle 13 (Fig. 3) in der Stecköffnung 7 axial fixiert. Der
quadratische Querschnitt der Zapfen sorgt für eine formschlüssige
Verdrehsicherung der Zapfen 6 in den Steck
öffnungen 7, wodurch bei einer statischen Belastung des
tragenden Steges eine Verwölbung der zwischen den Zapfen 6
liegenden Stegabschnitte ausgeschlossen ist. Eine voll
ständige, kraftübertragende Einschweißung oder sonstige Be
festigung der Zapfen 6 in den Stecköffnungen 7 ist daher
nicht erforderlich; die Schweißperlen 13 dienen lediglich
zur axial fixierten Verbindung des Steges 4 mit dem Halte
riegel 5.
Die Profilträger 3 der Fassadenkonstruktion sind auf ein
fachste Weise an einer Baustelle montierbar, wobei ledig
lich die Stege 4 und die Riegel 5 zusammengesteckt werden.
Die formschlüssige Drehverbindung der eingesteckten Zapfen
6 mit quadratischem Querschnitt schafft selbsttätig eine
formschlüssige Verbindung, und bei der axialen Fixierung
beispielsweise mittels Schweißen ist nicht mehr wie bisher
der Schweißverbindung eine besondere Sorgfalt zuzumessen,
um die erforderliche statische Festigkeit des Stützrahmen
werkes zu gewährleisten.
Die Profilträger 3 sind in dem Stützrahmenwerk unter
einander verbunden angeordnet, wobei im wesentlichen ste
hende Pfosten durch Querstreben abstützend verbunden sind.
An den Knotenpunkten 26 im Stützrahmenwerk sind die Profil
träger 3 ineinandersteckbar, wobei der Halteriegel 5 des
anzufügenden Profilträgers, der in Fig. 4 die Bezugsziffer
25 trägt, mit einer den Steg 4 axial überragenden Zunge 19
versehen ist. Der Halteriegel 5 des anderen Profilträgers,
beispielsweise ein Pfosten 15, weist eine Ausnehmung 20 zur
Aufnahme der Zunge 19 auf. Aus der Fig. 5 geht besonders
deutlich hervor, daß die Zunge 19 etwa um das Maß dünner
ist als der Riegel, welches der Stärke des Riegels 5 in
einem Bodenbereich 23 der Ausnehmung 20 entspricht. Bei der
Montage des Stützrahmenwerkes ist die Zunge in Überdeckung
mit dem Boden 23 einer Ausnehmung 20 zu bringen, wodurch
die Montage des Stützrahmenwerkes an einer Baustelle er
leichtert ist. Die Summe der Wandstärken der Zunge 19 und
eines Bodens 23 einer Ausnehmung 20 entspricht etwa der
Stärke des Riegels 5, so daß nach dem Einstecken des Pro
filträgers 25 in die Ausnehmung 20 des Profilträgers 15
eine ebene Stirnfläche 11 des Riegels entsteht. Die Steck
verbindung an den Knotenpunkten 26 wird durch ein Befesti
gungselement, beispielsweise eine Schraube, axial ge
sichert, welches in eine Sicherungsbohrung 22 eingesetzt
wird, die sowohl die Zunge 19 als auch den Boden 23 der
Ausnehmung 20 durchsetzt.
Sowohl die Stege 4 als auch die Halteriegel 5 werden mit
einer umlaufenden Schnittkontur aus einem flachen Blech
material ausgeschnitten. Dabei werden wie bereits beschrie
ben an den Stegen 4 die Zapfen 6 an den zu fügenden Längs
seiten 10 ausgebildet. An den Halteriegeln 5 werden beim
durchgängigen Schneidvorgang die Zungen 19 an den axialen
Enden dar Riegel stehen gelassen. Die Ausnehmungen 20 und
auch eine Verdünnung der Zungen 19 auf der abgewandt der
Stirnfläche 11 liegenden Seite werden zweckmäßig durch Frä
sen vorgesehen. Die Stege 4 und die Halteriegel 5 sind
vollständig vorfertigbar und mit minimalem Arbeitsaufwand
an der Baustelle zu Profilträgern zusammensetzbar und als
Rahmenwerk montierbar. Insbesondere kann beim Herstellen
der Komponenten der Profilträger eine beliebige axiale
Länge der Stege 4 und Riegel 5 berücksichtigt werden. Mit
dem erfindungsgemäßen Stecksystem können die Komponenten
des Stützrahmenwerkes vollständig vorgefertigt werden und
müssen lediglich nach Art eines Baukastens an der Baustelle
zusammengefügt werden, wobei eine hohe statische Trag
sicherheit des Rahmenwerkes der Fassade bei gleichzeitig
leichter Montierbarkeit gegeben ist. Auch können die Pro
filträger vor dem Transport an die Baustelle durch ein
faches Ablängen auf die gewünschte axiale Länge für das
vorgesehene Stützrahmenwerk gebracht werden.
Es ist leicht erkennbar, daß mit der erfindungsgemäßen
Steckverbindung Rahmenwerke beliebiger Form und statischer
Belastbarkeit konstruierbar sind. Entsprechend der axialen
Länge der Profilträger 3, das heißt der Zuschneidung der
axialen Länge der Stegbleche 4 und Riegelbleche 5, sind
auch beliebige Zellengrößen zur Aufnahme der einzelnen
Fassadeelemente der Fassadenkonstruktion wählbar, sofern
die Fläche der Fassadeplatten vorgegeben sein sollte.
Mit den Stegen 4, an denen die Zapfen 6 rechteckigen Quer
schnittes ausgebildet sind und den mit entsprechenden
Stecköffnungen 7 versehenen Riegeln 5 sind Profilträger 3
mit einer Vielzahl möglicher Profilformen zusammensetzbar.
Die Fig. 6a bis 6d zeigen beispielhaft einige vorteilhafte
Profilformen. In der Fig. 6a ist dabei das bereits be
schriebene T-Profil dargestellt, wobei jeweils ein Steg 4
und ein Riegel 5 senkrecht zueinander gefügt sind.
In der Fig. 6b ist ein U-Profil gezeigt, wobei zwei Stege
4a und 4b mit den jeweils daran ausgebildeten Zapfen 6 an
den Rändern des Riegels 5 in dessen Stecköffnungen einge
setzt sind. Auch bei dieser Profilform werden die Fassade
platten an der freiliegenden Stirnfläche 11 des Halte
riegels 5 mit den Befestigungsmitteln festgehalten.
In der Fig. 6c ist ein Profilträger 3 mit I-Profil darge
stellt, wobei an dem Steg 4 an beiden Längsseiten Zapfen 6
ausgebildet sind und jeweils ein Riegel 5a, 5b befestigt
ist,
Schließlich ist in der Fig. 6d ein Profilträger mit
L-förmig angeordnetem Steg 4 und Halteriegel 5 gezeigt. Der
Steg 4 ist dabei in senkrechter Lage mit seinen Zapfen 6 am
Rand des Halteriegels 5 eingesteckt und axial befestigt.
Selbstverständlich sind neben den gezeigten Profilen auch
weitere Anordnungen der Stege 4 und Riegel 5 möglich,
welche jeweils unter Einsteckung der Zapfen 6 der Stege 4
in die Stecköffnungen senkrecht zueinander angeordnet sind.