DE9206375U1

DE9206375U1 - Tragwerk für Glasfassaden, -wände und/oder -dächer

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Publication number: DE9206375U1
Application number: DE9206375U
Authority: DE
Original assignee: METALLBAU ZIEGLER KG 7242 DORNHAN DE
Current assignee: METALLBAU ZIEGLER KG 7242 DORNHAN DE
Priority date: 1992-05-12
Filing date: 1992-05-12
Publication date: 1992-08-27
Anticipated expiration: 2002-05-13

Description

Dipl.-lng. (FH)

Franz Neymeyer

Patentanwalt

Haselweg 20

Villingen 24

Metallbau Ziegler KG₇ 7242 Dornhan

Tragwerk für Glasfassaden, -wände und /oder dächer.

Die Erfindung betrifft ein Tragwerk für Glasfassaden, wände und/oder dächer, deren Glasebene in mehrere von Pfosten, Pfetten und etwa quer dazu verlaufenden Sprossen od. dgl. rahmenartig abgestützte Glasfelder unterteilt ist, mit tragenden Pfosten-, Pfetten- und Sprossenprofilteilen, die sich über mehrere Glasfelder erstrecken können, bei dem an den Rändern der Glasfeider außenseitig leistenartige Deckprofile mit Dichtungen und innenseitig Profilteile von Sprossen oder Vorsatzprofilen mit Dichtungen anliegen, wobei die außenseitigen Deckprofile und die innenseitigen Profilteile jeweils durch eine Stegleiste aus Kunststoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, die mit zwei durch einen schmalseitig offenen Hohlraum voneinander getrennten Rastschenkeln, die auf ihren Außenflächen Rastflächen aufweisen, in eine mit einem entsprechenden Gegenprofil versehene Rastnut eines Profilmittelstegs eines inneren Profilteils formschlüssig

eingreift, miteinander verbunden und durch Befestigungsschrauben, deren Gewindeschäfte die Stegleiste durchdringen, miteinander verspannt sind.

Ein derartiges Tragwerk ist beispielsweise aus der DE 33 17 948 C2 bekannt. Als wärmeisolierendes Verbindungselement zwischen den inneren und äußeren Tragwerkprofilteilen ist ein im Querschnitt flacher rechteckiger Kunststoffsteg aus glasfaserverstärktem Polyester vorgesehen, der einerseits in eine Nut des Mittelstegs des innenseitig an der Glasscheibe anliegenden Tragwerkprofilteils eingeklebt und andererseits in eine entsprechende Gegennut eines metallenen Halteprofils eingeklebt ist. Das Halteprofil ist mittels Befestigungsschrauben am außenseitigen Deckleistenprofil unter Zwischenlage eines Dichtungselementes angeschraubt. Wegen des relativ geringen Querschnitts ist es erforderlich, diesen Verbindungssteg aus hochfestem und somit teueren Material herzustellen. Außerdem ist auch seine Befestigung mittels Klebemitteln relativ aufwendig.

Es ist auch schon ein Tragwerk der gattungsgemäßen Art bekannt (Firmenschrift der Firma Alcoa Systems BV) bei dem das wärmeisolierende Verbindungselement als Hohlkörperleiste mit zwei durch einen relativ schmalen Schlitz voneinander getrennten Rastschenkeln versehen ist, die

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rastend in eine Rastnut des Profilmittelstegs des auf der Innenseite der Glasebene liegenden Tragwerkprofilteils hineinragen. Dabei werden jedoch die das Verbindungselement durchdringenden Befestigungsschrauben in Bohrungen im Boden der Rastnut eingeschraubt, so daß diese Befestigungsschrauben zugleich eine Kältebrücke zwischen der außenseitigen Profilleiste und dem innenseitigen Tragwerkprofil darstellen. Außerdem ist auch der montagemäßige Aufwand durch die jeweils vorzubohrenden Bohrungen im Rastnutengrund, in welche die Befestigungsschrauben eingeschraubt werden müssen, relativ kostenaufwendig. Hinzu kommt, daß dieses Bohren der Bohrungen erst nach dem Einsetzen des wärmeisolierenden Verbindungselementes in die Rastnut des Mittelstegs des innenliegenden Tragwerkprofils erfolgen muß, was dazu führen kann, daß das Verbindungselement durch seitlich verlaufende Bohrer stark beschädigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Tragwerk der gattungsgemäßen Art eine wärmeisolierende Verbindung zwischen den auf der Außenseite und auf der Innenseite angeordneten Tragwerksprofilteilen zu schaffen, bei der keine gut wärmeleitenden Metallteile eine Kältebrücke zwischen außen und innen bilden können, die aus billigerem Kunststoff hergestellt und trotzdem mit ausreichender Stabilität einfacher montiert werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Stegleiste aus Hart-PVC besteht und daß ihre Rastschenkel mit einer solchen Tiefe in die etwas tiefere Rastnut des Profilmittelstegs hineinragen, daß die Gewindeschäfte der vollständig eingeschraubten und mit ihren Gewindegängen sich in den Innenflächen der Rastschenkel formschlüssig verankernden Befestigungsschrauben nahe der in der Rastnut liegenden Endkanten der Rastschenkel in einem Abstand vom Rastnutengrund enden und daß die Rastrippen von den Endkanten der Rastschenkel einen Abstand von wenigstens 6 mm haben.

Während die erfindungsgemäß vorgesehene Stegleiste gegenüber dem in der DE 33 17 948 vorgesehenen flachen Steg aus glasfaserverstärktem Polyester schon den erheblichen Kostenvorteil hat, aus wesentlich billigerem Hart-PVC (Polyvinylchlorid), und zwar im sehr wirtschaftlichen Extrudierverfahren, hergestellt werden zu können, hat sie auch gegenüber dem wärmeisolierenden Steg der Firmenschrift von Alcoa Systems B.V. den bedeutenden Vorteil, daß die Befestigungsschrauben, die letztlich die stabile Verbindung zwischen den inneren und äußeren Tragwerkprofilen herstellen und sichern, zwischen diesen inneren und äußeren Profilteilen keine Kälte- bzw. Wärmebrücken darstellen können, weil sie innerhalb des wärmeisolierenden

Kunststoffprofils der Stegleiste enden und mit den inneren, metallenen Profilteilen des Tragwerkes nicht in Berührung kommen. Aus Festigkeitsgründen empfiehlt sich, erhöht schlagfester Hart-PVC. Auch die Montage wird dadurch wesentlich vereinfacht, da keine Bohrungen im metallenen, inneren Profilteil benötigt werden. Durch das angegebene Mindestmaß von 6 mm, um welche sich die Rastschenkel der Stegleiste von den Rastflächen noch nach innen, d.h. in die Rastnut erstrecken, ist sichergestellt, daß die Befestigungsschrauben mit der für eine ausreichende Zugfestigkeit erforderlichen Anzahl von Windungsgängen ihres Gewindeschaftes innerhalb der Rastflächen in die Rastschenkel eindringen und sich in deren Innenflächen eingraben können. Auf diese Weise wird etwa die gleich gute Zugfestigkeit erreicht wie bei den bekannten Anordnungen, bei denen die Befestigungsschrauben unmittelbar in Bohrungen der metallenen Tragwerkprofile eingeschraubt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 5. So ist es durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 möglich, die Stegleiste mit ihren Rastschenkeln beispielsweise im Falle einer Reparatur und/oder Erneuerung mit ihren Rastschenkeln aus der Rastnut herauszuziehen, nachdem die Befestigungsschrauben daraus entfernt worden sind.

Durch die Verwendung von Befestigungsschrauben gemäß Anspruch 3 kann eine erhebliche Arbeitsersparnis durch den Wegfall des Vorbohrens von Bohrungen in der Stegleiste erzielt werden.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 4 erhält die Stegleiste mit einem Minimum an Materialaufwand die optimale Formstabilität, wobei die beiden keilförmigen Flächen den einzuschraubenden Befestigungsschrauben eine zusätzliche Zentrierung vermitteln.

Mit Hilfe der gemäß Anspruch 5 vorgesehenen Stützwinkel ist es möglich, die bei der Montage über aufgelegte Klotzhölzer das Gewicht der aufsitzenden Glasscheiben weitestgehend auf den Mittelsteg des inneren Tragwerksprofils zu übertragen, so daß von diesen Gewichtskräften auf die Stegleiste und die darin sitzenden Befestigungsschrauben nur ein minimaler Anteil wirksam ist.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine horizontale Tragwerkssprosse,

Fig. 2 einen Abschnitt des innenseitigen Tragwerkpro-

filteils in geschnittener Prespektivansicht, Fig. 3 einen Abschnitt der Stegleiste in geschnittener

Perspektivdarstellung,
Fig. 4 einen Teilschnitt des innenseitigen Tragwerksprofil,

Fig. 5 das Querschnittsprofil der Stegleiste, Fig. 6 einen Stützwinkel in Seitenansicht VII aus Fig.

7,
Fig. 7 die Ansicht VI aus Fig. 6.

In Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt einer Horizontalsprosse 1 des erfindungsgemäßen Tragwerks dargestellt. Diese Horizontalsprosse 1 umfaßt einerseits den unteren Abschnitt 2 einer oberen Doppelglasscheibe 3 und andererseits den oberen Endabschnitt 4 einer unteren Doppelglasscheibe 5. Das Tragwerk besteht aus einem auf der Innenseite der Doppelglasscheiben 3 und 5 angeordneten, im wesentlichen H-förmigen Profilteil 6 aus Metall, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung, sowie aus einem außenseitigen Deckprofil 7, das unter Zwischenlage eines den Abstand der Ränder 2 und 4 der oberen und unteren Doppelglasscheibe 3 bzw. 5 überbrückenden Dichtungsbandes 8 außenseitig an den Rändern 2 und 4 dieser beiden Doppelglasscheiben 3 und 4 anliegt und mit einem aufgeklippten Abdeckungsprofil 9 abgedeckt ist. Auch das Deck-

profil 7 besteht aus Metall, während das Abdeckprofil 7 aus Kunststoff und das Dichtungsband 8 aus einem weichen Dichtungsmaterial üblicher Art bestehen kann.

Das innere Profilteil 6 weist einen Profilmittelsteg 10 auf, an dem einstückig jeweils rechtwinklig und symmetrisch zu seiner Symmetrieebene 11 verlaufend nach oben gerichtete Profilwände 12 und 13 und nach unten gerichtete Profilwände 14 und 15 im Strangpreßverfahren angeformt sind, die jeweils in bezug auf die Symmetrieebene 11 spiegelbildliche Querschnittsprofile aufweisen. Die am inneren Ende des Profilmittelstegs 10 angeformten Profilwände 12 und 14 sind jeweils mit rechtwinklig nach außen gegen die Glasebene gerichteten, im Querschnitt L-förmigen Randleisten 16 und 17 versehen, während die Profilwände 13 und 15 jeweils gegen die Glasebene gerichtete Anpreßrippen 18 und 19 mit stirnseitig offenen Nuten 20 bzw. 21 versehen sind, in welchen Halterippen 61 von an den Wänden der Doppelglasscheiben 3 und 5 anliegenden Streifendichtungen 62 verankert sind. Außerdem weisen diese Anpreßrippen 18 und 19 jeweils zur Symmetrieebene 11 hin vorspringende Stützleisten 22 bzw. 23 auf.

Der Profilmittelsteg 10 ist in seinem von der Ebene der Profilwände 13 und 15 bis in den Bereich der Doppelglas-

scheibe 3 reichenden Abschnitt 24 mit einer auf der äußeren Stirnseite 25 offenen Rastnut 26 versehen, die eine zur Symmetrieebene 11 symmetrische Querschnittsform aufweist und die auf ihren einander gegenüberliegen inneren Wandflächen jeweils Vertiefungen 27 und 28 mit Rastflächen 29 und 30 aufweist. Die Rastflächen 29 und 30 verlaufen jeweils unter Keilwinkeln &agr; von etwa 60 bis höchstens 75° schräg zur Symmetrieebene 11, während die sich nach außen hin daran anschließenden Flächenabschnitte unter einem spitzeren Keilwinkel schräg zueinander bzw. zur Symmetrieebene 11 verlaufen.

Als überbrückendes Verbindungselement zwischen dem Profilteil 6 und dem Deckprofil 7 bzw. dem diesem unterlegten Dichtungsband 8 ist eine Stegleiste 33 vorgesehen, die aus erhöht schlagfestem Hart-PVC besteht und somit bei hoher Festigkeit eine geringe Wärmeleitfähigkeit hat. Diese Stegleiste 33 weist einen rechteckigen Profilabschnitt 34 mit planparallelen Seitenflächen 35 und 36 und einem rechteckig profilierten Hohlraum 39 auf, wobei die Innenfläche 41 seiner geschlossenen Bodenwand 42 und die Außenseite 37 der dieser gegenüberliegenden Stirnwand 40 keilförmig profiliert bzw. mit einer keilförmigen Nut 38 versehen sind.

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Symmetrisch zur Symmetrieebene 11' des rechteckigen Profilabschnitts 34 sind an der Bodenwand 42 zwei durch einen offenen schlitzförmigen Hohlraum 43 voneinander getrennte Rastschenkel 44 und 45 einstückig angeformt, die zwei planparallele Innenflächen 46 und 47 aufweisen und auf ihren Außenseiten jeweils mit keilförmigen Rastrippen 48 bzw. 49 versehen sind und zu denen die Rastnut 26 des Profilmittelstegs 10 des inneren Profilteils 6 das formschlüssig rastfähige Gegenprofil bildet. Das bedeutet, daß die beiden dem Deckprofil 7 bzw. dem rechteckigen Profilabschnitt 34 zugekehrten Rastflächen 50 bzw. 51 der Rastrippen 48 und 49 zur Symmetrieebene 11' jeweils unter dem gleichen Keilwinkel &agr; verlaufen wie die Rastfläche 29 und 30 in der Nut 26 des Mittelprofilstegs 10.

Während die Gesamtlänge c der beiden unter sich gleich langen Rastschenkel 44 und 45 der Stegleiste 33 nur unwesentlich, d.h. etwa 1,5 mm bis 3 mm kleiner ist als die Tiefe t der Rastnut 26 im Profilmittelsteg 10, sollte der Abstand a zwischen den Rastflächen 50, 51 und den Endkanten 52 bzw. 53 der Rastschenkel 44 und 45 mindestens 6 mm betragen, im dargestellten bevorzugten Beispiel beträgt dieser Abstand 12 mm. Zugleich sollten die Rastflächen 29 und 30 vom Rastnutengrund 26' dementsprechend einen Abstand haben, der nur um die Differenz zwischen den bei-

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den Maßen c und t, also um etwa 1,5 ram bis 3 mm, größer ist als der Abstand a. Auf diese Weise ergibt sich, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, beim Zusammenfügen der Stegleiste 33 und des Profilteils 6 eine satte formschlüssige Verbindung zwischen den in die Rastnut 26 eingreifenden Rastschenkeln 44 und 45 der Stegleiste 33 und dem Abschnitt 24 des Profilmittelstegs 10. Um diese formschlüssige Rastverbindung unlösbar zu sichern, sind in gewissen Abständen Befestigungsschrauben 54 vorgesehen, deren Gewindeschäfte 55 Bohrungen des Deckprofils 7 und sowohl die Stirnwand 40 als auch den Hohlraum 39 und die Bodenwand 42 des Profilabschnitts 34 der Stegleiste 33 in der Symmetrieebene 11' bzw. 11 durchragen. Diese Befestigungsschrauben 54 sind jeweils mit einer selbstschneidenden Bohrspitze 55' versehen und im übrigen ähnlich wie Blechschrauben nach DIN 7981 ausgebildet, so daß sie sich ihre Bohrungen in der Stegleiste 33 beim Einschrauben selbst erzeugen und sich unter Ausübung einer gewissen Spreizwirkung in die Innenflächen 46 und 47 der beiden Rastschenkel 44 und 45 mit ihren Gewindegängen eingraben. Sie stellen so unter Erlangung einer hohen Zugfestigkeit die Preßverbindung zwischen dem außenseitigen Deckprofil 7, auf dem die Schraubenköpfe der Befestigungsschrauben 54 anliegen, und dem innenseitig angeordneten Profilkeil 6 her.

Hervorzuheben ist dabei, daß die Gewindeschäfte 55 dieser Befestigungsschrauben 54, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, in ihrer Länge so gewählt sind, daß sie zwischen den Rastschenkeln 44 und 45 der aus Hart-PVC, also aus einem schlecht wärmeleitenden Kunststoff, bestehenden Stegleiste 33 enden und ihre Bohrspitzen 55' mit dem metallenen Profilteil 6 überhaupt nicht in Kontakt kommen. Diese Befestigungsschrauben 54 sind somit vollständig in den Kunststoffkörper der Stegleiste 33 eingebettet und können keine Kälte- bzw. Wärmebrücke zwischen dem äußeren metallenen Deckprofil 7 einerseits und dem inneren ebenfalls metallenen Profilteil 6 des Tragwerks bilden.

Beim Einschrauben der Befestigungsschrauben in die Stirnwand 40 bzw. Bodenwand 42 des Profilteils 34 dienen die keilförmig profilierte Nut 38 und die keilförmig profilierte Bodeninnenfläche 41 als führende Zentrierhilfe für die Bohrspitzen 55' der Befestigungsschrauben 54.

Es ist klar, daß die Weite des schlitzförmigen Hohlraums 43 zwischen den beiden Rastschenkeln 44 und 46 der Stegleiste 33 annähernd dem Kerndurchmesser des Gewindeschafts der Befestigungsschrauben 54 entsprechen, keinesfalls aber größer sein sollte.

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Dadurch daß die Keilwinkel &agr; nicht 90° betragen sondern allenfalls 75°, ist es auch möglich, beispielsweise im Falle einer Reparatur, bei der ein Austausch der Stegleiste 33 erforderlich ist, die beiden Rastschenkel 44 und 45, nachdem die Befestigungsschrauben 54 entfernt sind, aus der Rastnut 26 des Profilmittelstegs 10 herauszuziehen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sitzt die vertikale Doppelscheibe 3 mit ihrer Unterkante auf einem Klotzholz 56 auf, das seinerseits auf dem langen Schenkel 57 ein es im wesentlichen L-förmigen Stützwinkels 58 aufliegt, dessen kürzerer Schenkel 59 mit einem schräg rückwärts gekanteten Abschnitt 60 die Stützleiste 22 der Profilwand 13 stützend untergreift. Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, hat der Stützwinkel 58 eine nur relativ geringe Breite von etwa 2 bis 3 cm, so daß entlang einer solchen Horizontalsprosse 1 bzw. einer horizontalen Pfette mehrere solche Stützwinkel in der in Fig. 1 dargestellten Weise eingelegt sind. Durch diese Stützwinkel 58 ist es möglich, die aus dem Gewicht der Doppelscheibe 3 resultierende vertikale Kraft über das Klotzholz 56 und den horizontalen, längeren Schenkel 57 hauptsächlich auf den mit der Rastnut 26 versehenen Abschnitt 24 des Profilmittelschenkels 10 zu übertragen und damit zu erreichen, daß trotz des zumindest teilweise auf dem Abschnitt 24 des Profilmit-

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telteils 10 ruhenden Gewichts der Doppelscheibe 3 eine Horizontallage der Symmetrieebene Il bzw. 11' sichergestellt werden kann, d.h. daß eine Schräglage des Profilteils 6 vermieden werden kann.

Claims

Metallbau Ziegler KG7 7242 Dornhan Tragwerk für Glasfassaden, -wände und /oder dächer. Schutzansprüche

1. Tragwerk für Glasfassaden, -wände und/oder dächer, deren Glasebene in mehrere von Pfosten, Pfetten und etwa quer dazu verlaufenden Sprossen od. dgl. rahmenartig abgestützte Glasfeider unterteilt ist, mit tragenden Pfosten-, Pfetten- und Sprossenprofilteilen, die sich über mehrere Glasfelder erstrecken können, bei dem an den Rändern der Glasfeider außenseitig leistenartige Deckprofile mit Dichtungen und innenseitig Profilteile von Sprossen oder Vorsatzprofilen mit Dichtungen anliegen, wobei die außenseitigen Deckprofile und die innenseitigen Profilteile jeweils durch eine Stegleiste aus Kunststoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, die mit zwei durch einen schmalseitig offenen Hohlraum voneinander getrennten Rastschenkeln, die auf ihren Außenflächen Rastflächen aufweisen, in eine mit einem

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entsprechenden Gegenprofil versehene Rastnut eines Profilmittelstegs eines inneren Profilteils formschlüssig eingreift, miteinander verbunden und durch Befestigungsschrauben, deren Gewindeschäfte den Kunststoffsteg durchdringen, miteinander verspannt sind,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Stegleiste (33) aus Hart-PVC besteht und daß ihre Rastschenkel (44, 45) mit einer solchen Länge (c) in die etwas tiefere Rastnut (26) des Profilmittelstegs (10) hineinragen, daß die Gewindeschäfte (55) der vollständig eingeschraubten und mit ihren Gewindegängen sich in den Innenflächen (46, 47) der Rastschenkel (44, 45) formschlüssig verankernden Befestigungsschrauben (54) nahe der in der Rastnut (26) liegenden Endkanten (52, 53) der Rastschenkel (44, 45) in einem Abstand vom Rastnutengrund enden und daß die Rastflächen (50, 51) von den Endkanten (52, 53) der Rastschenkel einen Abstand (a) von wenigstens 6 mm haben.

2. Tragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Deckprofil (7) zugekehrten Rastflächen (50, 51) und die dem Rastnutengrund (26') zugekehrten Rastflächen (29, 30) der Rastnut (26) jeweils unter einem Keilwinkel (&agr;) zur gemeinsamen Symme-

trieebene (11, 11') verlaufen, der maximal 75°
beträgt.

3. Tragwerk nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschrauben (54)
selbstschneidende Bohrspitzen aufweisen.

4. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit planparallelen Seitenflächen (35, 36) versehene, rechteckige Profilabschnitt (34) der Stegleiste (33) einen auch auf der den Rastschenkeln (44, 45) zugekehrten Seite durch eine Bodenwand (42) geschlossenen, rechteckig profilierten Hohlraum (39) aufweist, wobei die Innenfläche (41) der Bodenwand (42) und die Außenfläche (37) der dieser gegenüberliegenden Stirnwand (40)
jeweils keilförmig profiliert sind.

5. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Pfetten- und/oder horizontalen Sprossenprofilteilen L-förmig profilierte
Stützwinkel (58) vorgesehen sind, deren lange Profilschenkel (57) auf den oberen Seitenflächen der Stegleiste (33) und des Profilmittelstegs (10, 24) aufliegen und deren kurze Profilschenkel (59) sich an einer Stützleiste (229 abstützen, die an dem

mittels Dichtungen (23) am Rand (2) eines Glasfeldes (3) innenseitig anliegenden Profilteilen (6) angeformt sind.