DE202007016573U1

DE202007016573U1 - Verbundelement mit einem Befestigungselement

Info

Publication number: DE202007016573U1
Application number: DE202007016573U
Authority: DE
Original assignee: Doeppner Bauelemente & Co GmbH; Schott AG; Schneider and Fichtel GmbH; Doppner Bauelemente GmbH and Co KG
Current assignee: SWS Gesellschaft fuer Glasbaubeschlaege mbH
Priority date: 2007-04-11
Filing date: 2007-11-19
Publication date: 2008-04-24
Anticipated expiration: 2017-11-20
Also published as: DK2190665T3; WO2008125303A1; EP2190665A1; EP2190665B1; PL2190665T3

Abstract

Verbundelement mit einem Befestigungselement (2, 102, 202, 302) umfassend mindestens eine Basisscheibe (12) und eine damit flächig mittels einer Zwischenschicht (14) verbundene Deckscheibe (13), wobei das Befestigungselement (2, 102, 202, 302) eine zwischen der Basisscheibe (12) und der Deckscheibe (13) eingebettete Einlage (20, 220, 420) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisscheibe (12) zumindest in einem Bereich der eingebetteten Einlage (20, 220, 420) eine durchbruchsfreie Oberfläche aufweist und die Deckscheibe (13) in dem korrespondierenden Bereich mit einem Durchbruch (130) gestaltet ist, durch welchen ein an der Einlage (20, 220, 420) anbringbares, von einer Planfläche des Verbundelements (1, 201) im angebrachten Zustand abragendes Funktionselement (21, 221, 321, 421, 621) führbar ist, wobei die Einlage (20, 220, 420) und die Deckscheibe (13) sich am Randbereich des Durchbruchs (130) zumindest teilweise überlappen.

Description

Anwendungsgebiet und Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verbundelement mit einem Befestigungselement umfassend eine Basisscheibe und eine damit flächig mittels einer Zwischenschicht verbundene Deckscheibe, wobei das Befestigungselement eine im Wesentlichen plattenförmige, zwischen der Basisscheibe und der Deckscheibe eingebettete Einlage aufweist.
Aus der EP 0 525 680 A2 ist ein Verbundelement für eine Glaskonstruktion bekannt, bei der Einlagen in Form von Flachmaterialien in den Randbereich des Verbundelements so eingebracht sind, dass diese seitlich herausstehen. Diese seitlich herausstehenden Einlagen dienen als Halteelemente für das Verbundelement.
Aus der EP 1 628 825 A ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundelements bekannt, wobei Einlagen in einem Randbereich eingebettet sind, welche als Haltelappen für das Verbundelement dienen können. Diese Einlagen sind in eine Zwischenschicht zwischen zwei Glasscheiben eingelegt und durch ein unter Erwärmung und Vakuum vorgenommenes Verbindungsverfahren festgelegt. Die Einlagen sind dabei zwischen zwei thermoplastisch verformten Bahnen der Zwischenschicht eingeformt.
Aufgabe und Lösung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verbundelement zu schaffen, an welchem ein Befestigungselement sicher angebracht ist, wobei das Verbundelement durch die Anbringung nicht oder nur unwesentlich geschwächt wird.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Verbundelement mit einem Befestigungselement umfassend eine Basisscheibe und eine damit flächig mittels einer Zwischenschicht verbundene Deckscheibe, wobei das Befestigungselement eine zwischen der Basisscheibe und der Deckscheibe eingebettete Einlage aufweist, die Basisscheibe zumindest in einem Bereich der eingebetteten Einlage eine durchbruchsfreie oder nicht-unterbrochene Oberfläche aufweist, die Deckscheibe in dem korrespondierenden Bereich mit einem Durchbruch gestaltet ist, durch welchen ein an der Einlage anbringbares, von einer Planfläche des Verbundelements im angebrachten Zustand abragendes Funktionselement führbar ist, und die Einlage und die Deckscheibe sich teilweise überlappen.
Die Befestigungselemente mit abragenden Führungselementen dienen als sogenannte Punkthalter, wobei beispielsweise an den Ecken eines plattenförmigen Verbundelements jeweils ein Punkthalter vorgesehen ist. Durch die Punkthalter können die Verbindungselemente an Tragkonstruktionen angebracht werden. Verbindungselemente sind beispielsweise für Außenfassaden vorgesehen. Dadurch, dass erfindungsgemäß die Basisscheibe im Bereich der Einlage eine durchbruchsfreie Oberfläche aufweist, wird dabei auf der von der Tragkonstruktion abgewandeten Seite eine glatte Außenfläche erzielt. An der Außenfläche kann so auf störende Deckel oder dergleichen verzichtet werden, welche die Gefahr von Verschmutzungen mit sich bringen können. Bei Durchbrüchen, welche das gesamte Verbundelement durchdringen, sind bei einer Anbringung im Außenbereich Dichtungen oder dergleichen vorzusehen, um ein Eindringen von Feuchtigkeit verhindern, da eintretende Feuchtigkeit beispielsweise zu Frostschäden führen kann. Derartige Dichtungen können jedoch aufgrund von Frost, UV-Strahlen oder dergleichen beschädigt werden, so dass die Dichtungen erneuert werden müssen, um ein Eindringen von Feuchtigkeit verhindern. Durch die erfindungsgemäß durchbruchsfreie Oberfläche kann auf derartige Dichtungen verzichtet werden.
Da die Einlage und die Deckscheibe sich teilweise überlappen, erhält der so geschaffene Punkthalter eine große Belastbarkeit. Insbesondere bei Gestaltung der Deckscheibe und/oder der Basisscheibe aus Glas ist eine hohe Resttragfähigkeit des Glases realisiert.
Vorzugsweise überlappen sich die Einlage und die Deckscheibe in einer den Durchbruch geschlossenen umgebenden Fläche. Die Einlage ist in einem Ausführungsbeispiel scheibenförmig als Tellerelement gestaltet. Insbesondere bei einer Gestaltung der Basis- und/oder der Deckscheibe aus einem transparenten Material, wie Glas, kann so ein optisch ansprechender, leicht zu fertigender Punkthalter geschaffen werden. Der Durchbruch an der Deckscheibe kann auf einfache Weise als Bohrung gestaltet werden. Vorzugsweise sind die Bohrung und das Tellerelement koaxial angeordnet. Das Tellerelement überragt dabei beispielsweise die Bohrung auf einer Ringfläche mit einer Breite von ca. 10mm–20mm. Die Größe der Ringfläche ist jedoch abhängig von der Dicke des Verbundelements und/oder der Größe der Einlage.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Einlage an der Seite, welche der Deckscheibe zugewandt ist, einen Zapfen auf, wobei das Funktionselement mit dem Zapfen verbindbar, insbesondere verschraubbar ist. Das Funktionselement, beispielsweise ein Bolzen, kann dabei erst bei einer Montage des Verbundelements an einer Tragkonstruktion oder dergleichen mit dem Zapfen verbunden werden. Ohne das von der Planfläche abragende Funktionselement lassen sich die Verbundelemente leichter transportieren, da die Zapfen nicht, oder nur geringfügig von der Planfläche des Verbundelements hervorstehen. Auch bei einer Herstellung des Verbundelements in einer evakuierten Sackmembran oder dergleichen ist eine derartige spätere Anbringung von Vorteil, da die Gefahr einer Beschädigung der Sackmembran durch das Funktionselement nicht länger besteht. Die Funktionselemente werden beispielsweise mit den Zapfen durch eine Steckverbindung verbunden und/oder mit diesem verschraubt, wobei die Steck- und/oder Schraubverbindung mittels einer Flüssigsicherung, beispielsweise mittels eines Metallklebstoffes oder dergleichen, fixierbar ist.
In einer anderen Ausgestaltung werden das Funktionselement und der Zapfen unter Spiel verbunden, wobei durch eine bewegliche Verbindung Maßtoleranzen einer Tragkonstruktion und/oder Ausdehnungen der Tragkonstruktion oder Scheibe ausgeglichen werden können. Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, dass Maßtoleranzen durch die Tragkonstruktion ausgeglichen werden.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das Funktionselement dauerhaft an der Einlage befestigt, insbesondere mit der Einlage verschweißt und/oder verklebt. Dabei können unterschiedliche Funktionselemente an der Einlage befestigt werden. Als eine dauerhafte Befestigung wird dabei eine Befestigung bezeichnet, welche nicht zerstörungsfrei lösbar ist.
Vorzugsweise ist das Funktionselement als Gewindebolzen ausgebildet. Der Gewindebolzen ermöglicht eine gute Anbindung des Verbundelements an der Tragkonstruktion.
Es hat sich weiter für viele Anwendungen als vorteilhaft herausgestellt, die Einlage mit der Basisscheibe zu verkleben. Für eine Verbindung der Basisscheibe mit der Deckscheibe sorgt in vielen Fällen die Zwischenschicht. Das Verbundelement ist dabei vorzugsweise durch ein Verfahren gemäß EP 1 628 825 A hergestellt. Insbesondere wenn das Verbundelement thermischen Beanspruchungen ausgesetzt wird, beispielsweise im Außenbereich von Bauwerken und/oder unter direkten Sonneneinstrahlung, können die Temperaturen jedoch derart ansteigen, dass sich unter höheren Belastungen die Einlagen in der Zwischenschicht verschieben. Es hat sich daher als besonders vorteilhaft herausgestellt, die Einlage mit der Basischeibe zu verkleben. Als Kleber wird beispielsweise ein modifizierter Acrylatkleber verwendet, welcher eine gute thermische Beständigkeit bei einem Dauereinsatz im Bereich von ca. 120°C und kurzfristig auch im Bereich bis zu 150°C aufweist. Ein solcher Kleber wird beispielsweise von der Firma DELO Industrieklebstoffe in D-86899 Landsberg unter der Bezeichnung „DELO-Photobond 4468" hergestellt.
Der Kleber wird vorzugsweise nach dem Anbringen der Einlage und vor einer weiteren Herstellung des Verbundelements ausgehärtet, wobei ein Aushärten beispielsweise optisch, insbesondere durch Ultraviolettlampen erfolgt. Insbesondere wenn die Basisscheibe transparent, beispielsweise als Glasscheibe ausgebildet ist, kann ein Aushärten dabei durch die Basisscheibe hindurch erfolgen. Dadurch lassen sich die Einlagen an eine gewünschte Position sehr exakt fixieren, wobei diese Fixierung auch beim Anbringen der Zwischenschicht und/oder der Deckscheibe unter Erwärmung und/oder unter Druck nicht wieder gelöst wird.
Die beiden Scheiben können beispielsweise mittels transparenter oder nicht transparenter Vergussmassen verfügt werden. Vorzugsweise geschieht bei der Erfindung das Zusammenfügen der beiden Scheiben mittels einer thermoplastischen Zwischenschicht nach einem Verfahren gemäß EP 1 628 825 A , deren Inhalt hier mit seiner gesamten Offenbarung in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.
Die Zwischenschicht kann eine Lage oder mehrere Folienbahnen oder Lagen umfassen. Bei der Verwendung mehrerer Lagen oder Folienbahnen, die zusammen die Zwischenschicht bilden, ist es möglich, eine oder mehrere dieser Bahnen an den Stellen der Einlagen mit Ausnehmungen zu versehen, um einen Anteil des dort zu verdrängenden Materials gering zu halten. Vorzugsweise verbleibt aber noch eine gewisse Dicke der Zwischenschicht zwischen der Einlage und der Deckscheibe erhalten, um die Einlage auch feuchtigkeitsdicht an dieser Fläche und den Seitenkanten einzuschließen.
Die Zwischenschicht ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung aus einem thermoplastischen Material, vorzugsweise aus Polyvinyl-Butyral (PVB) ausgebildet. PVB (Polyvinyl-Butyral) hat Erweichungstemperaturen im Bereich von 90°C, bei welchen der Werkstoff pastös wird, während die Schmelztemperaturen über 120°C liegen.
Der Raum zwischen Durchbruch an der Deckscheibe und dem Funktionselement kann in einem Ausführungsbeispiel durch ein Füllstück oder ein Füllmaterial ausgefüllt werden. Vorzugsweise wird der Raum mit einer Vergussmasse ausgefüllt, die nach der Fertigstellung des Verbundelementes aufgebracht wird. Als Vergussmasse ist beispielsweise ein Injektionsmörtel einsetzbar. Ein derartiger Mörtel ist beispielsweise unter der Bezeichnung Upat UPM 44 bekannt. Ein Ausfüllen mit einer Vergussmasse hat den Vorteil, dass eventuelle Verschiebungen zwischen den Elementen beim Zusammenfügen sicher ausgeglichen werden können. Zudem ist eine gute Lastaufnahme auch bei Biegebeanspruchung gegeben.
Vorzugsweise ist auf die Deckscheibe zur Abdeckung des Durchbruchs ein Deckel aufgesetzt. Der Deckel wird nach Zusammensetzen der Scheiben mit dem Zwischenelement und der Einlage auf den Durchbruch aufgesetzt. Ein Verfügen der Teile in einem Autoklav oder dergleichen kann dabei nach Aufsetzen des Deckels erfolgen. Vorzugsweise erfolgt ein Verfügen jedoch vor Aufsetzen des Deckels. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Deckel mindestens zwei Öffnungen auf, wobei die Vergussmasse durch eine der Öffnungen in den Hohlraum zwischen dem Funktionselement und dem Durchbruch füllbar ist. Nach einer Verfüllung des Hohlraums sollte der Deckel nicht mehr entfernt werden. Der Deckel kann beispielsweise mit der Deckscheibe verklebt werden.
Zwischen dem Deckel und der Deckscheibe ist in einer Weiterbildung der Erfindung eine Dichtungsschicht vorgesehen ist, insbesondere eine Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk-(EPDM)-Dichtungsschicht. Durch die Dichtungsschicht wird ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Hohlraum und damit in das Verbundelement verhindert.
Der an der Einlage vorgesehene Zapfen weist in einer weiteren Ausgestaltung ein Außengewinde auf, wobei der Deckel auf das Außengewinde aufschraubbar ist. Dadurch ist eine einfache Befestigung des Deckels ohne weitere Elemente möglich. Alternativ oder zusätzlich kann eine Mutter vorgesehen sein, welche den Deckel an dem Verbundelement sichert. Der Deckel kann dabei ohne Innengewinde als Rosette gestaltet sein.
An dem Zapfen und/oder an dem Funktionselement sind eine Vielzahl unterschiedlicher Deckel anbringbar, deren Gestaltung von einer Art des Befestigungspunktes abhängt. In einer Ausgestaltung ist der Deckel beispielsweise als Teil einer Loslagerbefestigung gestaltet. Der Deckel dient dabei beispielsweise als Anlauffläche für eine Polyamidschicht eines Gleitlagers.
Alternativ oder zusätzlich zu dem Deckel kann an dem Funktionselement ein Befestigungszwischenteil anbringbar sein, welches beispielsweise ein Langloch aufweist und durch welches Fertigungstoleranzen zwischen dem Verbundelement und einer Tragkonstruktion und/oder unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten unterschiedlicher Materialien ausgleichbar sind. Das Verbundelement kann sich dadurch auch bei auftretenden Streckenlasten besser durchbiegen.
In einer anderen Ausgestaltung ist das Funktionselement als Anschlusselement für einen elektrischen Abnehmer und/oder zum Einkoppeln von elektrischem Strom gestaltet. Dabei kann das Funktionselement auf einfache Weise beispielsweise mit dem Zapfen bei der Anbringung des Verbundelements an der Tragkonstruktion verbunden werden, um so Strom an dem Befestigungspunkt einzuleiten.
Die Zwischenschicht kann zwei elektrisch voneinander getrennte und nach außen isolierte, elektrisch leitende Schichten aufweisen. Die elektrisch leitenden Schichten einzelner Verbundelemente können beispielsweise über die erfindungsgemäßen Befestigungspunkte verbunden werden.
In einer weiteren Ausgestaltung ist in die Zwischenschicht ein Zwischenmaterial eingebracht. Das Zwischenmaterial kann beispielsweise ein Flachmaterial aus Polycarbonat sein, durch welches eine Schusssicherheit der Scheibe erhöh wird. In anderen Ausgestaltungen erfüllt das Zwischenmaterial eine optische Funktion und ist beispielsweise als Lochblech oder dergleichen gestaltet.
Die vorstehenden und weiteren Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischenüberschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Für gleiche Bauteile werden dabei einheitliche Bezugszeichen verwendet.
Auf eine wiederholte Beschreibung dieser Bauteile wird verzichtet. Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch einen Teil eines Verbundelementes mit Einlage gemäß einer ersten Ausführungsform,
2 eine Draufsicht auf den Teil eines Verbundelementes gemäß 1,
3 einen Querschnitt durch einen Teil eines Verbundelementes mit Einlage gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei der Befestigungspunkt als Loslager gestaltet ist,
4 einen Querschnitt durch einen Teil eines Verbundelementes mit Einlage gemäß einer dritten Ausführungsform,
5 eine Draufsicht auf einen Teil eines Verbundelementes gemäß einer dritten Ausführungsform,
6 einen Querschnitt durch den Teil eines Verbundelementes gemäß 5,
7 eine Draufsicht auf einen Teil eines Verbundelementes gemäß einer vierten Ausführungsform,
8 einen Querschnitt durch den Teil eines Verbundelementes gemäß 7
9 einen Querschnitt durch einen Deckel gemäß einer weiteren Ausführungsform,
10 eine Draufsicht auf einen Teil eines Verbundelementes gemäß einer sechsten Ausführungsform und
11 einen Querschnitt durch den Teil eines Verbundelementes gemäß 10.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
1 zeigt schematisch einen Teil eines Glas-Verbundelements 1 in einer Querschnittsansicht. Das Glas-Verbundelement 1 weist eine Basisscheibe oder -platte 12 und eine Deckescheibe oder -platte 13 auf. Die Scheiben 12, 13 sind mittels einer Zwischenschicht 14 miteinander verbunden. In dem dargestellten Ausführungsform sind sowohl die Basisscheibe 12 als auch die Deckscheibe 13 aus Glas oder glasartigem Material. In anderen Ausgestaltungen können für die Deckscheibe 13 und/oder die Basisscheibe 12 andere Materialien wie natürliche oder künstliche Mineralien oder anderen Werkstoffe verwendet werden, beispielsweise eine Marmorplatte, eine Holzplatte oder dergleichen. Bei den Glasscheiben handelt es sich beispielsweise um ein Sicherheitsglas, ein Flachglas, ein thermisch zu stärkendes Glas (TVG-Glas), Einscheibensicherheitsglas, ein Spiegelglas oder dergleichen, Das (Glas-)Verbundelement 1 kann an einer Fassaden-Unterkonstruktion angebracht werden. Daneben kann das Verbundelement 1 als eine Ausfachung eines Geländers, für Vordächer, Glasdächer, im Messe- und Ladenbau, in der Innenarchitektur und/oder im Möbelbau oder dergleichen verwendet werden. Das Verbundelement 1 kann auch als Solarpaneel, beispielsweise als Teil eines Solardachs oder dergleichen, gestaltet sein.
Das Verbundelement 1 wird über ein Befestigungselement 2 mit einer entsprechenden, in 1 nicht dargestellten Tragkonstruktion verbunden. Das Befestigungselement 2 weist zu diesem Zweck eine in die Zwischenschicht 14 eingebettete Einlage 20 und ein von der Planfläche des Verbundelements 1 abragendes Funktionselement 21 auf. Ein durch das Befestigungselement 2 geschaffener Befestigungspunkt an dem Verbundelement 1 ist dabei ähnlich zu herkömmlichen Punkthaltern verwendbar, welche beispielsweise an den Ecken eines plattenförmigen Verbundelements 1 angebracht werden. Im Unterschied zu herkömmlichen Punkthaltern werden jedoch erfindungsgemäß nicht beide Scheiben 12, 13 durchbohrt.
Erfindungsgemäß weist die Basisscheibe 12 im Bereich der eingebetteten Einlage 20 eine nicht-unterbrochene oder durchbruchsfreie Oberfläche auf. Die Deckscheibe 13 ist dagegen in dem korrespondierenden Bereich mit einem Durchbruch 130 gestaltet, durch welchen das an der Einlage 20 anbringbare Funktionselement 21 des Befestigungselements 2 führbar ist. Eine Fläche der Einlage 20 ist dabei derart gestaltet, dass sich die Einlage 20 und die Deckscheibe 13 am Randbereich des Durchbruchs 130 überlappen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Einlage 20 einen Zapfen 22 auf, welcher von einem plattenförmigen Bereich 23 der Einlage 20 in Richtung der Deckscheibe 13 abragt. Der plattenförmige Bereich 23 ist als Scheibe gestaltet.
Der Zapfen 22 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Innengewinde ausgebildet, sodass das als Gewindebolzen gestaltete Funktionselement 21 in den Zapfen 22 einschraubbar ist. Die Schraubverbindung kann dabei mittels einer Flüssigsicherung gesichert werden.
Die Einlage 20 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Basisscheibe 12 verklebt, wobei zwischen der Basisscheibe 12 und der Einlage 20 eine Klebeschicht 4 aufgebracht ist. Die Klebeschicht 4 wird vorzugsweise nach dem Auftragen ausgehärtet. Sofern, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, die Basisscheibe 12 als Glasscheibe gestaltet ist und die Einlage 20 aus einem Metall, kann für die Klebeschicht 4 beispielsweise ein Glas-Metallkleber auf Akrylatbasis verwendet werden, der durch Licht, insbesondere UV-Licht, aushärtbar ist.
Nach einem Anbringen der Einlage 20 an der Basisscheibe 12 werden die Basisscheibe 12 und die Deckscheibe 13 durch die Zwischenschicht 14 verbunden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Zwischenschicht zwei Folienbahnen 140, 141. Eine erste Folienbahn 140 wird dabei direkt auf der Basisscheibe 12 aufgebracht, wobei die Folienbahn 140 einen Ausschnitt für die Einlage 20 aufweist. Eine zweite Folienbahn 141 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls einen Ausschnitt auf, durch welche der Zapfen 22 der Einlage 20 geführt werden kann. Die Folienbahnen 140, 141 bestehen aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial, beispielsweise aus PVB. Die Stärke der Folienbahnen 140, 141 ist vorzugsweise derart gewählt, dass die Gesamtdicke D der Zwischenschicht größer ist als eine Dicke d der Einlage 20 und der Klebeschicht 4.
Nachdem die Zwischenschicht 14 auf der Basisscheibe 12 angeordnet ist, wie die Deckscheibe 13 aufgebracht. Eine Verbindung der Basisscheibe 12 mit der Deckscheibe 13 erfolgt beispielsweise in einem nicht dargestellten Autoklav. Dabei wird das Verbundelement 1 in eine ebenfalls nicht dargestellte druck- und temperaturbeständige Kammer eingebracht. Das Verbundelement 1 ist dabei beispielsweise in einem flexiblen Sack aus einem wärmebeständigen Kunststoffmaterial angeordnet, welcher durch eine geeignete Einrichtung evakuierbar ist.
Durch eine Evakuierung des Sacks werden die Scheiben 12, 13 des Verbundelements 1 aneinander gepresst, wobei in der Kammer zusätzlich ein Pressdruck von ca. 12 bis 18 bar, vorzugsweise um ca. 15 bar, sowie eine Behandlungstemperatur zwischen 120°C und 150C° vorgesehen werden kann. Eine detaillierte Beschreibung des Verfahrens ist beispielsweise der EP 1 628 825 A entnehmbar.
Auf einer Außenseite 131 der Deckscheibe 13 ist ein Deckel 5 angebracht. Der Deckel 5 weist eine Aussparung 50 auf, durch welche der Gewindebolzen 21 führbar ist. Der Deckel 5 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über ein an der Aussparung 50 vorgesehenes Innengewinde mit dem Zapfen 22 verbindbar, welcher zu diesem Zweck ein komplementäres Außengewinde aufweist. Dadurch ist der Deckel 5 auf einfache Weise an dem Verbundelement 1 anordenbar. Zwischen dem Deckel 5 und der Deckscheibe 13 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Dichtungsschicht 6, beispielsweise eine EPDM-Dichtung angebracht. Der Deckel 5 kann bereits vor einer Behandlung des Verbundelements 1 in dem Autoklav an dem Verbundelement 1 angebracht sein. Der Gewindebolzen 21 ist dabei vorzugsweise noch nicht in dem Zapfen 22 eingedreht. Der Deckel 5 schließt vorzugsweise bündig mit dem Zapfen 22 ab, sodass eine möglichst glatte Oberfläche geschaffen wird. Dadurch verringert sich die Gefahr, dass ein Sack beschädigt wird, in welchem das Verbundelement 1 in dem Autoklav angeordnet ist.
Ein Hohlraum zwischen dem Durchbruch 130 und dem Zapfen 22 bzw. dem Deckel 5 und dem Zapfen 22 wird durch eine Vergussmasse 7 ausgefüllt. Zu diesem Zweck weist der Deckel 5 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Öffnungen 51, 52 auf, wobei die größere Öffnung 51 als Zuführöffnung dient, wohingegen die kleinere Öffnung 52 als Kontrollbohrung gestaltet ist. Die Vergussmasse 7, beispielsweise ein Injektionsmörtel, wird dabei solange mittels einer nicht dargestellten Injektionsspritze oder dergleichen über die Zuführöffnung 51 eingefüllt, bis aus der Kontrollbohrung der Injektionsmörtel ohne Luftblasen austritt.
Nach der Verfüllung des Hohlraums mit der Vergussmasse 7 sollte der Deckel 5 nicht mehr abgeschraubt werden. Auf dem Deckel 5 kann wie dargestellt ein weiteres Dichtungselement 53 angeordnet sein. Jedoch kann erst nach dem Verfüllen, beispielsweise erst bei einer Montage des Verbundelements 1, das Funktionselement 21 in den Zapfen 22 eingesetzt werden. Anstelle der Verschraubung gemäß 1 ist auch eine Steckverbindung denkbar. Insbesondere durch eine Steckverbindung unter Spiel lassen sich beispielsweise Fertigungstoleranzen bei der Montage ausgleichen. Die Steckverbindung kann mittels eines aushärtbaren Klebers fixiert werden, wobei eine Fixierung der Steckverbindung nach Positionierung des Verbundelements in einer gewünschten Position relativ zu der Tragkonstruktion erfolgen kann.
Es ist weiter denkbar, anstelle eines Gewindebolzens 21 ein elektrischer Verbraucher, beispielsweise eine LED, über den Zapfen 22 mit dem Verbundelement 1 zu verbinden. Dabei kann die Zwischenschicht 14 zumindest teilweise elektrisch leitend gestaltet sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine der Scheiben 12, 13 oder können beide Scheiben 12, 13 stromleitend gestaltet sein, beispielsweise durch eine entsprechende Beschichtung. Weiter können auf den Scheiben 12, 13 Leiter verlegt sein, welche beispielsweise durch entsprechende Ausnehmungen an geeignete Positionen geführt werden. Das Verbundelement 1 ist beispielsweise Teil einer Überkopfverglasung, wobei aufgrund der erfindungsgemäßen Anbringung des Befestigungselements 2 unter Verzicht auf eine Durchbrechung beider Scheiben 12, 13 und unter Verwendung einer Einlage 20, das Verbundelement 1 nicht oder nur unwesentlich geschwächt ist.
2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf den Teil des Verbundelements 1 gemäß 1. Wie in 2 erkennbar, weist der Deckel 5 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine kreisförmige Grundfläche auf. Der Deckel 5 und der plattenförmige Bereich 23 der Einlage 20 (nicht sichtbar in 2) haben dabei im Wesentlichen die gleiche Grundflächenform, so dass der Deckel 5 die Einlage 20 optisch abdeckt. Wie in 2 weiter erkennbar, weist der dargestellte Deckel 5 zwei Einkerbungen 54 auf, welche jedoch den Deckel 5 nicht vollständig durchdringen. Die Einkerbungen 54 dienen zur Ansetzung eines nicht dargestellten Stiftschlüssels, durch welchen der Deckel 5 auf den Zapfen 22 auf einfache Weise aufschraubbar ist.
3 zeigt schematisch einen Teil des Verbundelements 1 mit einem Befestigungselement 102 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Verbundelement 1 entspricht im wesentlichen dem Verbundelement 1 gemäß 1. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 1 ist ein Zapfen 122 des Befestigungselements 102 ohne ein Außengewinde ausgebildet. Ein Deckel 105 wird dabei als Rosette aufgesetzt und mittels einer Mutter 8 befestigt.
4 zeigt schematisch ein Verbindungselement 1 mit einem Befestigungselement 202 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Befestigungselement 202 weist dabei eine Einlage 220 auf, welche im Wesentlichen gleich dem plattenförmigen Bereich 23 der Einlage 20 gemäß 1 gestaltet ist. An der Einlage 220 ist ein als Gewindebolzen 221 gestaltetes Funktionselement angeschweißt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Deckel 205 als Rosette gestaltet, welche durch eine Mutter 208 an dem Verbundelement 201 befestigt wird. Ebenso ist auch ein Schraubdeckel an dem Gewindebolzen 221 befestigbar, wobei ein Gewinde des Schraubdeckels gleich einem Gewinde des Gewindebolzens 221 zu wählen ist.
5 und 6 zeigen ein Teil eines Verbundelements 1 mit einem Befestigungselement 302, welches als Teil eines Loslagers zur Anbindung einer Tragkonstruktion 9 gestaltet ist. Zu diesem Zweck ist der Deckel 305 als eine Hülse mit einem im Wesentlichen T-förmigen Längsschnitt ausgebildet. Der Deckel 305 dient dabei als Anschlagsfläche für ein Gleitelement 91 eines Gleitelementenpaares. Die Gleitelemente 91 sind beispielsweise aus Polyamid. Zwischen den Gleitelementen 91 ist ein Bauteil 90 der Tragkonstruktion 9 verschieblich gelagert. Das Bauteil 90 weist hierfür eine Aussparung 900 auf, welche größer ist als der Durchmesser des Funktionselements 321. Der Deckel 305 weist dabei ein Innengewinde auf, über welches über der Deckel 305 mit dem Zapfen 22 verbunden ist. Die Gleitelemente 91 und das Bauteil 90 sind über eine Mutter 308 in Axialrichtung gesichert.
Eine entsprechende Befestigung gemäß den 5 und 6 ist beispielsweise an einem Geländer oder dergleichen von Vorteil.
7 und 8 zeigen ein Teil eines Verbundelements 301 mit einem Befestigungselement 402 für eine bewegliche oder schwimmende Anbindung an eine nur schematisch angedeutete Tragkonstruktion 409. An der Deckscheiben 13 sind dabei im Bereich des Durchbruchs 130 zwei Deckel 405a, 405b angebracht, wobei zwischen den beiden Deckeln 405a, 405b eine Kalotte 480 eingeschlossen ist. Die Tragkonstruktion 409 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Kalotte 480 über eine Schraubverbindung 491 verbunden. Die beiden Deckel 405a, 405b weisen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils eine kreisförmige Grundfläche auf, wobei der an die Deckscheibe 13 anschließende Deckel 405a einen größeren Durchmesser hat, als der tragkonstruktionsseitige Deckel 405b. Der erste Deckel 405a ist über eine Schraubenverbindung 421 mit dem Zapfen 22 der Einlage 420 verbunden. Eine Gewindeschraube 421 dient dabei als Funktionselement im Sinne der Erfindung. Der tragkonstruktionsseitige Deckel 405b ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem ersten Deckel 405a über zwei Gewindeschrauben 481 verbunden. Die Deckel 405a weisen an den zueinander weisenden Flächen jeweils kugelsegmentförmige Ausnehmungen zur Aufnahme der Kalotte 408 auf. Ein Kugeldurchmesser der Kalotte 408 und der zugehörigen Ausnehmungen kann dabei je nach Funktion geeignet gewählt werden. Wie in 7 durch gestrichelte Linien angedeutet, sind in dem ersten Deckel 405a vorzugsweise Öffnungen 51, 52 zum Einfüllen der Vergussmasse 7 vorgesehen.
9 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Deckels 505a für ein Befestigungselement 402 gemäß 7 und 8 in einer Schnittansicht. Der Deckel 505a ist ähnlich dem Deckel 405a und weist wie dieser zwei Bohrungen 555 für die Schraubverbindung mit dem zweiten tragkonstruktionsseitigen Deckel 405b auf. Zudem sind in dem Deckel 505a auch zwei Öffnungen 51, 52 zum Einfüllen von Vergussmasse vorgesehen, welche jedoch in der Schnittansicht nicht sichtbar sind. Der Deckel 505a weist eine kugelsegmentförmige Ausnehmung 556 für die Kalotte 408 gemäß 7 und 8 sowie eine weitere Ausnehmung 557 für beispielsweise für einen Schraubenkopf einer Schraube 421 gemäß 8 auf. Die Ausnehmung 557 ist in ihrer Form nahezu beliebig gestaltbar. Die Öffnungen 51, 52 können dabei in der Ausnehmung 557 münden.
10 und 11 zeigen ein Teil eines Verbundelements 301 mit einem Befestigungselement 602 für eine weitere bewegliche oder schwimmende Anbindung an eine Tragkonstruktion mittels einer Kegelklemme 609. An der Deckscheiben 13 ist dabei ein Deckel 605 und eine Kalotte 608 mittels einer als Funktionselement dienenden Schraube 621 angebracht. Die Kalotte 608 wird durch zwei Teile 691 der Kegelklemme 609 aufgenommen, welche über eine Schraube 692 miteinander verspannt werden.
Durch die Kalotten 408, 608 ist beispielsweise eine verschwenkbare Anbindung mit einem Schwenkwinkel von ca. 3 bis 4° erzielbar. Dadurch kann sich das Verbundelement 301 unter einer Streckenlast durchbiegen. Streckenlasten können aufgrund von Schneemassen oder ähnlichem auftreten, wenn das Verbundelement 301 beispielsweise Teil eines Vordachs im Außenbereich bildet.

Claims

Verbundelement mit einem Befestigungselement (2, 102, 202, 302) umfassend mindestens eine Basisscheibe (12) und eine damit flächig mittels einer Zwischenschicht (14) verbundene Deckscheibe (13), wobei das Befestigungselement (2, 102, 202, 302) eine zwischen der Basisscheibe (12) und der Deckscheibe (13) eingebettete Einlage (20, 220, 420) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisscheibe (12) zumindest in einem Bereich der eingebetteten Einlage (20, 220, 420) eine durchbruchsfreie Oberfläche aufweist und die Deckscheibe (13) in dem korrespondierenden Bereich mit einem Durchbruch (130) gestaltet ist, durch welchen ein an der Einlage (20, 220, 420) anbringbares, von einer Planfläche des Verbundelements (1, 201) im angebrachten Zustand abragendes Funktionselement (21, 221, 321, 421, 621) führbar ist, wobei die Einlage (20, 220, 420) und die Deckscheibe (13) sich am Randbereich des Durchbruchs (130) zumindest teilweise überlappen.
Verbundelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage (20, 420) an der Seite, welche der Deckscheibe (13) zugewandt ist, einen abragenden Zapfen (22) aufweist, wobei das Funktionselement (21, 221, 321, 421, 621) mit dem Zapfen (22) verbindbar, insbesondere verschraubbar ist.
Verbundelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement mit dem Zapfen unter Spiel verbindbar, insbesondere mit dem Zapfen steckbar ist.
Verbundelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (221) dauerhaft an der Einlage (220) befestigt ist, insbesondere mit der Einlage verschweißt und/oder verklebt ist.
Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement als Gewindebolzen (21, 221, 321) oder als Gewindeschraube (421, 621) ausgebildet ist.
Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage (20, 220, 420) zumindest teilweise mit der Basisscheibe (12) verklebt ist.
Verbundelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage (20, 220) mit der Basisscheibe (12) mittels eines aushärtbaren Klebers verklebt ist, insbesondere mittels einen durch Licht, vorzugsweise UV-Licht, aushärtbaren Kleber auf Akrylatbasis.
Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (14) und/oder mindestens eine Lage (141) einer mehrlagigen Zwischenschicht die Einlage (20, 220) zumindest auf einer der Deckscheibe (14) zugewandten Seite überdeckt.
Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (14) aus einem thermoplastischen Material, vorzugsweise aus Polyvinyl-Butyral (PVB) ausgebildet ist.
Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlraum zwischen dem Funktionselement (21, 221, 321) und dem Durchbruch (130) mit einer Vergussmasse (7) ausgefüllt ist, insbesondere mit einem Injektionsmörtel.
Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Deckscheibe (13) im Bereich des Durchbruchs (130) ein Deckel (5, 105, 205, 305, 405a, 505a, 605) aufgesetzt ist.
Verbundelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Deckel (5, 105, 205, 305, 405a, 505a, 605) und der Deckscheibe (13) eine Dichtungsschicht (6) vorgesehen ist, insbesondere eine Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk-(EPDM)-Dichtungsschicht.
Verbundelement nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (5, 105, 205, 305, 405a, 505a, 605) mindestens zwei Öffnungen (54) aufweist, wobei die Vergussmasse durch eine der Öffnungen (54) in den Hohlraum zwischen dem Funktionselement (21) und dem Durchbruch (130) füllbar ist.
Verbundelement nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (22) ein Außengewinde aufweist, wobei der Deckel (5) auf das Außengewinde aufschraubbar ist.
Verbundelement nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (305) als Teil einer Loslagerbefestigung gestaltet ist.
Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Funktionselement (421, 621) ein Befestigungszwischenteil (480, 609) anbringbar ist.
Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen und/oder das Funktionselement als Anschlusselement für einen elektrischen Verbraucher und/oder zum Einkoppeln von elektrischem Strom gestaltet ist.
Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht und/oder mindestens eine der Scheiben (12, 13) zumindest teilweise elektrisch leitend ist.
Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in die Zwischenschicht (14) ein Zwischenmaterial eingebracht ist.