DE19915195C1

DE19915195C1 - Befestigungsvorrichtung für eine Glasplatte an einer gebäudeseitigen Halterung

Info

Publication number: DE19915195C1
Application number: DE1999115195
Authority: DE
Inventors: Hubert Elmer; Peter Leitgeb
Original assignee: Dorma Deutschland GmbH
Current assignee: Dorma Deutschland GmbH
Priority date: 1999-04-06
Filing date: 1999-04-06
Publication date: 2000-11-16
Anticipated expiration: 2019-04-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung (1) für eine Glasplatte (2) an einer gebäudeseitigen Halterung (3), wobei die Befestigungsvorrichtung (1) federbelastet raumgelenkig in einer durch ein innenseitiges Klemmelement (5) gebildeten Federhaube (6) abgestützt ist. Die Erfindung richtet sich darauf, daß die Federhaube (6) an ihrer Halterung (3) zugewandten äußeren Bodenfläche (7) linsenförmig gekrümmt ist, so daß zwischen der linsenförmig gekrümmten Bodenfläche (7) und der mit der Halterung (3) verbundenen Befestigungsvorrichtung (1) ein mit einstellbarer Vorspannung anstellbares, federbelastetes Raumgelenk (10) gebildet ist. Ferner richtet sich die Erfindung auf die Ausbildung mehrerer Raumgelenke (12) und (13) zwischen der Glasplatte (2) und der gebäudeseitigen Halterung (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für eine Glasplatte an einer gebäudeseitigen Halterung mit einem außenseitigen und einem in nenseitigen, die Glasplatte zwischen sich einspannenden Klemmelement mit einer raumgelenkigen, federbelasteten Abstützung der Befestigungs vorrichtung an dem innenseitigen Klemmelement und einer durch das in nenseitige Klemmelement gebildeten Federhaube.

Durch die DE 195 19 527 A1 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung bekannt geworden, bei der ein mit der gebäudeseitigen Halte rung verbundener Träger an einem gebäudeinnenseitigen Klemmelement abgestützt ist. Die Abstützung erfolgt mittels eines in einer Lagerkammer des Klemmelementes in Achsrichtung des Trägers elastisch nachgiebig gelagerten Lagerkopfes des Trägers, wobei der Lagerkopf zusätzlich mit seitlichem Spiel in der Lagerkammer gelagert ist, um ein Verschieben des Trägers bzw. seines Lagerkopfes parallel zur Ebene der Glasplatte bei Einwirkung von Winddruck zu ermöglichen. Die elastische Nachgiebigkeit des Lagerkopfes wird durch Tellerfedern oder ein dauerelastisches Mate rial bewirkt, dessen Anordnung in der Lagerkammer ständig eine Rück stellkraft auf den Träger bzw. die Glasscheibe im Sinne einer Positionie rung des Trägers orthogonal zur Glasscheibe bewirkt, was letztlich die Einleitung von Spannungen in die Glasscheibe zur Folge hat. Außerdem können größere Toleranzen zwischen der Bohrung in der Glasscheibe und dem Anschlußpunkt an der gebäudeseitigen Halterung nicht ausge glichen werden.

Bei der Befestigung von hochempfindlichen Glasplatten, beispielsweise in Verbindung mit Siliciumscheiben für die fotovoltäre Stromerzeugung ge nügt die vorbekannte Befestigungsvorrichtung den an sie gestellten An forderungen nicht. Bereits bei geringem Winddruck bzw. bei relativ gerin gen Verformungen aufgrund von Wärmeeinleitung kommt es zum Bruch der Siliciumelemente und damit zum Verlust des bestimmungsgemäßen Zweckes der Glasplatte.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß zum einen eine spannungsfreie Anpassung der Befestigungsvorrichtung unter Berück sichtigung auch größerer Bautoleranzen bei der Montage möglich ist, daß zum anderen nach erfolgter Montage zwischen der Befestigungsvorrich tung und der Glasplatte eine ausreichende Elastizität verbleibt, um Wind druck oder Wärmespannungen ohne Einleitung von Spannungen in die Glasplatte von der Befestigungsvorrichtung aufnehmen zu können.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehre nach Anspruch 1.

Hiernach ist zwischen der gegen die Halterung gerichteten äußeren Bo denfläche der Federhaube und der mit der Halterung verbundenen Befe stigungsvorrichtung ein mit einstellbarer Vorspannung anstellbares, fe derbelastetes Raumgelenk gebildet, wobei die Befestigungsvorrichtung zwischen dem federbelasteten Raumgelenk und einer Befestigungs schraube einerseits und der Befestigungsschraube und der Halterung andererseits jeweils ein zusätzliches verstarrbares Raumgelenk aufweist. Nach der erfindungsgemäßen Lösung werden Winddruck und Wärme spannungen durch das federbelastete Raumgelenk zwischen der eigentli chen Befestigungssvorrichtung und dem innenseitigen Klemmelement aufgefangen, weil auch nach erfolgter Montage eine Relativbewegung der beiden Teile zueinander ohne die Einleitung von Rückstellkräften in die Glasplatte möglich ist. Dies ist gewährleistet durch die einstellbare Vor spannung zwischen der eigentlichen Befestigungsvorrichtung und dem innenseitigen Klemmelement.

Durch die mehrfache Untergliederung der Befestigungsvorrichtung durch mindestens zwei weitere Raumgelenke ist nicht nur eine gute Anpas sungsmöglichkeit an größere Bautoleranzen gegeben; die einzelnen Ge lenkpunkte der Raumgelenke bilden auch bei fester Verspannung nach der Montage gewissermaßen Knotenpunkte mit einer gewissen Eigene lastizität, die zusätzlich zur spannungsfreien Lagerung der Glasplatte beitragen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekenn zeichnet.

Das federbelastete Raumgelenk wird erfindungsgemäß durch eine einer linsenförmig äußeren Bodenfläche der Federhaube mit ihrer Komplemen tärfläche anliegende Linsenmutter gebildet, wobei der Boden der Feder haube eine von einer Einstellschraube mit Spiel durchfassten Bohrung oder Durchbrechung aufweist und die Einstellschraube mit einem Gewin deschaft in eine Gewindebohrung der Linsenmutter einfaßt, so daß sie eine Einstellfeder und/oder ein elastisches Kissen einerseits am Schrau benkopf der Einstellschraube und andererseits an einer inneren Boden fläche der Federhaube abstützen kann. In Folge des im Boden der Fe derhaube vorgesehenen Spiels ist eine ausreichende Schwenkbewegung der Linsenmutter gegenüber der Federhaube möglich, so daß bei auftre tenden Spannungen die Glasscheibe gegenüber der Befestigungssvor richtung raumgelenkig ausweichen kann. Ferner ist eine Ausweichmög lichkeit für die Glasscheibe in axialer Richtung der Einstellschraube ge geben, da die Federhaube bei entsprechender Belastung gegen die Kraft der Einstellfeder von der Linsenmutter abheben kann.

Zur Erzielung eines weiteren verstarrbaren Raumgelenkes ist die gegen die Halterung gerichtete Stirnfläche der Linsenmutter konkav linsenförmig gekrümmt, so daß sich an dieser gekrümmten Fläche eine mittelbar an der Befestigungsschraube abgestützte Linse mit ihrer entsprechenden Komplementärfläche anlegen kann. Die Verstarrung dieses Raumgelen kes wird über eine Überwurfmutter erreicht, die auf ein Außengewinde der Linsenmutter aufschraubbar ist.

Das mit einstellbarer Vorspannung anstellbare, nicht verstarrbare Raum gelenk kann durch eine Spiralfeder oder ein elastisches Kissen, bei spielsweise ein Gummi entsprechender Dauerelastizität, vorspannbar sein, wobei die Bewegungsrate der Spiralfeder oder des elastischen Kissens stufenlos einstellbar ist.

Das weitere Raumgelenk besteht darin, daß die gegen die Halterung ge richtete Stirnfläche der Federhaube konkav linsenförmig gekrümmt ist, wobei eine, das Außengewinde der Federhaube überfassende, topfartige Überwurfmutter eine innere Topfbodenfläche aufweist, die entsprechend gegensinnig zur Stirnfläche der Federhaube gekrümmt ist, so daß zwi schen der Stirnfläche der Federhaube und der Topfbodenfläche der Überwurfmutter zwei mit ihren Planflächen aneinander liegende konvexe Linsen gelagert sein können. Mittels der vorbeschriebenen Überwurfmut ter kann das vorbeschriebene Raumgelenk nach erfolgter Montage ver starrt werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist die der Topf bodenfläche der Überwurfmutter anliegende plankonvexe Linse Bestand teil einer die Befestigungsschraube aufnehmenden Mutter, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, die Befestigungsschaube mehr oder weniger tief in die Mutter zum Zwecke einer gewünschten Verkürzung oder Verlänge rung der ganzen Befestigungsvorrichtung einzuschrauben. Zur Erzielung des vorgenannten Raumgelenkes ist der Schaft der Mutter so dimensioniert, daß er eine Bohrung im Topfboden der Überwurfmutter mit Spiel durchfasst.

Ein weiteres Raumgelenk kann in an sich bekannter Weise im Bereich der unmittelbaren Verbindung der Befestigungsschraube mit der Halterung dadurch realisiert werden, daß die Befestigungsschraube eine Bohrung in der Halterung mit Spiel durchfasst und die Halterung zwischen einer Mutter und einer Kontermutter festgelegt ist, wobei zwischen der Mutter und der Kontermutter einerseits und der Halterung andererseits jeweils eine plankonvexe, mit ihrer Planfläche der Halterung anliegende Linse vorgesehen ist und die Mutter und Kontermutter zur Linse komplementäre Anlageflächen aufweisen. Auch hierbei handelt es sich bei der Montage um ein einstellbares und anpassbares und nach erfolgter Montage ver starrbares Raumgelenk, wobei zwischen dem letztgenannten, den An schluß an die Halterung bildenden Raumgelenk und dem durch die Lin senmutter und die Überwurfmutter gebildeten Raumgelenk eine Distanz hülse vorgesehen sein kann.

Die Ausbildung des die Glasplatte einspannenden, außenseitigen Klemm elementes kann grundsätzlich beliebig sein; sie kann in an sich bekannter Weise als Klemmteller oder als Senkschraube ausgebildet sein, ohne die mit der Erfindung erzielbare spannungsfreie Befestigung der Glasplatte zu beeinflussen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Befestigungsvorrichtung unter Verwendung einer Einstellfeder.

Fig. 2 den Querschnitt entsprechend Fig. 1 unter Verwendung eines elastischen Kissens.

Eine Befestigungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 besitzt zwei Klemmele mente 4 und 5, zwischen denen eine Glasplatte 2 eingespannt ist. Der in bekannter Weis und aus der Zeichnung ersichtliche Glasschutz ist nicht näher bezeichnet. Das innenseitige Klemmelement 5 besteht im wesentli chen aus einer der Glasscheibe 2 mittelbar anliegenden Klemmplatte 45 und einer Federhaube 6, deren Boden 16 eine Bohrung 19 aufweist. Eine äußere Bodenfläche 7 des Bodens 16 ist linsenförmig gekrümmt und wird von einer Einstellschraube 17 mit Spiel 18 durchfasst. Die Einstell schraube 17 ist mit ihrem Gewindeschaft 20 in einer mit 22 bezeichneten Gewindebohrung einer Linsenmutter 15 eingeschraubt. Eine Einstellfeder 8 stützt sich einerseits am Schraubenkopf 22 der Einstellschraube 17 und andererseits an einer inneren Bodenfläche 23 des Bodens 16 der Feder haube 6 mit einstellbarer Vorspannung ab.

Die Linsenmutter 15 liegt mit ihrer Komplementärfläche 14 der Bodenflä che 7 an der Federhaube 6 an, so daß an dieser Stelle ein mit gewünschter Vorspannung einstellbares federbelastetes Raumgelenk 10 gebildet ist. Fig. 1 zeigt ferner, daß die Linsenmutter 15 ein Außengewinde 15 aufweist, auf das eine Überwurfmutter 26 aufschraubbar ist. Die gegen eine Halterung 3 gerichtete Stirnfläche 24 der Linsenmutter 15 ist ebenfalls linsenförmig gekrümmt; gleiches gilt für eine innere Topfbodenfläche 27 eines Topfbodens 34 der Überwurfmutter 26, so daß zwischen diesen beiden gegensinnig gekrümmten Flächen zwei Linsen 29 und 30 gelagert werden können, die mit ihren Planflächen 28 lose aufeinander liegen, so daß sich die Linse 29 gegenüber der Linse 30 verschieben kann. Die Linse 30 ist Bestandteil einer Mutter 31, die mit ihrem Schaft 32 eine Bohrung 33 im Topfboden 34 der Überwurfmutter 26 mit Spiel 35 durchfasst. Mittels der Überwurfmutter 26 kann ein so gebildetes Raumgelenk 12 verstarrt werden.

In die Mutter 31 ist eine Befestigungsschraube 11 mit wählbarer Ein schraubtiefe eingeschraubt. Fig. 1 zeigt ferner, daß sich im Ausfüh rungsbeispiel an die Mutter 31 eine Distanzhülse 44 anschließt, die sich ihrerseits gegen eine die Halterung 3 einspannende Mutter 38 abstützt. Zwischen der Mutter 38 und einer Gegenmutter 39 sind Linsen 41 und 42 vorgesehen, die an komplementären Anlageflächen 31 der Mutter 38 bzw. 39 anliegen. Planflächen 40 der Linsen 41 und 42 liegen unmittelbar an der Halterung 3 an. Da die Befestigungsschraube 11 die Bohrung 36 der Halterung 3 mit Spiel 37 durchfasst, ist auch hier ein mit 13 bezeichnetes Raumgelenk gebildet, mit dem Bautoleranzen ausgeglichen werden kön nen.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Einstellfeder 8 gemäß Fig. 1 durch ein dauerelastisches Kissen 9 bei gleicher Funktionsweise der Be festigungsvorrichtung 1 ersetzt.

Das Kissen 9 kann z. B. aus einem geeigneten Kunststoff oder Gummi bzw. Gummimischung bestehen.

Durch die Erfindung wird eine in sich elastische Befestigungsvorrichtung geschaffen, bei der eine Kraftneutralisierung innerhalb der eingespann ten Glasplatte 2 erreicht wird.

Bezugszeichen

1

Befestigungsvorrichtung

2

Glasplatte

3

Halterung

4

Klemmelement

5

Klemmelement

6

Federhaube

7

Bodenfläche

8

Einstellfeder

9

elastisches Kissen

10

Raumgelenk

11

Befestigungsschraube

12

Raumgelenk

13

Raumgelenk

14

Komplementärfläche

15

Linsenmutter

16

Boden der Federhaube

17

Einstellschraube

18

Spiel

19

Bohrung

20

Gewindeschaft

21

Gewindebohrung

22

Schraubenkopf

23

innere Bodenfläche

24

Stirnfläche

25

Außengewinde

26

Überwurfmutter

27

Topfbodenfläche

28

Planflächen

29

Linse

30

Linse

31

Mutter

32

Schaft

33

Bohrung

34

Topfboden

35

Spiel

36

Bohrung

37

Spiel

38

Mutter

39

Kontermutter

40

Planfläche

41

Linse

42

Linse

43

komplementäre Anlagefläche

44

Distanzhülse

45

Gegenplatte

Claims

1. Befestigungsvorrichtung für eine Glasplatte an einer gebäudesei tigen Halterung mit einem außenseitigen und einem innenseiti gen, die Glasplatte zwischen sich einspannenden Klemmelement, mit einer raumgelenkigen, federbelasteten Abstützung der Befe stigungsvorrichtung an dem innenseitigen Klemmelement und ei ner durch das innenseitige Klemmelement gebildeten Feder haube, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer gegen die Halterung (3) gerichteten äußeren Bodenfläche (7) der Feder haube (6) und der mit der Halterung (3) verbundenen Befesti gungsvorrichtung (1) ein mit einstellbarer Vorspannung anstellba res, federbelastetes (Einstellfeder 8, elastisches Kissen 9) Raum gelenk (10) gebildet ist, und daß die Befestigungsvorrichtung (1) zwischen dem Raumgelenk (10) und einer Befestigungsschraube (11) und der Befestigungsschraube (11) und der Halterung (3) je weils ein weiteres verstarrbares Raumgelenk (12, 13) aufweist.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das federbelastete Raumgelenk (10) durch eine einer linsenförmig gekrümmten äußeren Bodenfläche (7) der Feder haube (6) mit ihrer Komplementärfläche (14) anliegende Lin senmutter (15) gebildet ist.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Boden (16) der Federhaube (6) eine von einer Einstellschraube (17) mit Spiel (18) durchfasste Bohrung (19) oder Durchbrechung aufweist, und daß die Einstellschraube (17) mit einem Gewindeschaft (20) in eine Gewindebohrung (21) der Linsenmutter (15) einfaßt, wobei die Einstellfeder (8) und/oder das elastische Kissen (9) einerseits an einem Schraubenkopf (22) der Einstellschraube (17) und andererseits an einer inneren Bodenfläche (23) der Federhaube (6) abgestützt ist.

4. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die gegen die Halterung (3) gerichtete Stirnfläche (24) der Linsenmutter (15) konkav linsenförmig ge krümmt ist.

5. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die Linsenmutter (15) ein Außenge winde (25) aufweist.

6. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß das mit einstellbarer Vorspannung anstellbare Raumgelenk (10) durch eine Spiralfeder (Einstellfeder 8) vorspannbar ist.

7. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß das mit einstellbarer Vorspannung anstellbare Raumgelenk (10) durch ein elastisches Kissen (9) vorspannbar ist.

8. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine das Außengewinde (25) der Linsenmutter (15) überfassende topfartige Überwurfmutter (26), deren innere Topfbodenfläche (27) gegensinnig zur Stirnfläche (24) der Linsenmutter (15) ge krümmt ist.

9. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß zwischen der Stirnfläche (24), der Linsenmutter (15) und der Topfbodenfläche (27) der Überwurfmutter (26) zwei mit ihren Planflächen (28) aneinander liegende, plankonvexe Linsen (29, 30) angeordnet sind.

10. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß die der Topfbodenfläche (27) der Überwurfmutter (26) anliegende plankonvexe Linse (30) Bestandteil einer die Befesti gungsschraube (11) aufnehmenden Mutter (31) ist.

11. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schaft (32) der Mutter (31) eine Bohrung (33) in einem Topfboden (34) der Überwurfmutter (26) mit Spiel (35) durchfasst.

12. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da durch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschraube (11) eine Bohrung (36) in der Halterung (3) mit Spiel (37) durchfasst und die Halterung (3) zwischen einer Mutter (38) und einer Kontermut ter (39) festgelegt ist, wobei zwischen der Mutter (38) bzw. der Kontermutter (39) einerseits und der Halterung (3) andererseits jeweils eine plankonvexe, mit ihrer Planfläche (40) der Halterung (3) anliegende Linse (41, 42) vorgesehen ist und die Mutter (38) und Kontermutter (39) zur Linse (41, 42) komplementäre Anlage fläche (43) aufweisen.

13. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da durch gekennzeichnet, daß zwischen der die Befestigungs schraube (11) aufnehmenden Mutter (31) und der die Halterung (3) festlegende Mutter (38) eine Distanzhülse (44) angeordnet ist.

14. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da durch gekennzeichnet, daß das innenseitige Klemmelement (5) aus einer mittelbar der Glasscheibe (2) anliegenden Gegenplatte (45) und einer mit der Gegenplatte (45) verbundenen Federhaube (6) besteht.

15. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da durch gekennzeichnet, daß das außenseitige Klemmelement (4) als Klemmteller ausgebildet ist.

16. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da durch gekennzeichnet, daß das außenseitige Klemmelement (4) als Senkschraube ausgebildet ist.