WO2004015220A1 - Tragwerk zur befestigung von fassadenplatten an einer zwischendecke oder dgl. - Google Patents

Tragwerk zur befestigung von fassadenplatten an einer zwischendecke oder dgl. Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a supporting structure for fastening facade panels to a false ceiling or the like. With the features of the preamble of claim 1.
  • Such structures are known for example from DE 197 18 299 A1.
  • Vertical beams with fasteners are installed on false ceilings, walls or the like.
  • Crossbeams are attached to these vertical girders, into which facade panels are hung using other equipment.
  • An essential aspect in the creation of such structures is on the one hand the inclusion of the often considerable ones
  • the invention has for its object to provide a structure of the type mentioned above, which is characterized by particularly good properties with regard to the absorbed forces and thermal behavior and by simple assembly.
  • the corresponding fastening elements of the structure are divided into two.
  • An angle piece with its horizontal leg is mounted on a false ceiling as part of a pre-assembly. Since several fastening elements are usually arranged on superimposed false ceilings for fastening such a supporting structure, the fastening elements can be horizontal in this context aligned with each other, for example using a solder. This ensures that the structure is precisely aligned without the structure itself being fully assembled.
  • the vertical beams can also be pre-assembled. For example, complete grids made of vertical beams, cross beams and, if necessary, clad facade panels are preassembled as modules away from the construction site.
  • Attachment elements are attached to the vertical supports, which finally allow the modules to be attached to the vertical legs of the preassembled attachment elements.
  • such a structure has the advantage that a very favorable force flow for the weight forces is achieved.
  • the weight forces are transmitted from the facade panels to the cross and vertical beams
  • the vertical leg of the fastening element has a hook-shaped profile. This enables elastic yielding perpendicular to the facade panel level.
  • the guiding of the angle piece through the suspension element is designed so that the vertical leg is attached to the
  • the hook When hooking in the hooking element, the hook is slightly compressed and is thus pre-tensioned. As a result, the structure is attached perpendicular to the facade panel level without play.
  • the elasticity of the vertical leg also ensures that sudden wind loads, for example due to gusts, can be dampened and thus failure of the components against a completely stiff one
  • the guide of the angle piece in the hanging element has a play in order to be able to compensate for thermal changes in length of the cross members relative to the corresponding false ceiling or the like.
  • the suspension element can either come directly into contact with its underside on the angle piece, or it has an adjustable stop.
  • a bolt is guided in the receptacle, which forms the stop on the contra-angle handpiece.
  • a screw is used to adjust the bolt, which is screwed into the thread of the receptacle and rests with its end face on the other end of the bolt.
  • the hanging element is preferably produced as an open extruded profile, which makes it simple and inexpensive
  • a preferred embodiment of the supporting structure provides that a mounting rail with a longitudinal slot is first attached to the false ceiling.
  • the contra-angle handpiece is then fixed to the mounting rail using hammer head screws, whereby adjustment along the mounting rail is easily possible.
  • Figure 1 is a sectional view of the structure in the side view
  • Figure 2 is a plan view of the structure.
  • the structure 1 shown in FIG. 1 is fastened to a false ceiling 2 and has cross members 3 for attaching facade panels (not shown), which are fastened to vertical supports 4. These are part of a pre-assembly
  • the vertical stops are set so that the load is distributed over several fastening elements 11. Nevertheless, the fastening elements 11 are designed such that one fastening element alone can support the corresponding section of the supporting structure 1, for example in the case of thermally induced expansion or compression of the supporting structure 1. The other fastening elements 11 lift off accordingly with their vertical stop 12, but remain due to the Engagement of the vertical leg 7 performed in the suspension element 5.
  • the hook-shaped design of the vertical leg 7 of the angle piece 6 enables a slight compression when inserting the hanging element 5 and consequently a tight fit on the inner surfaces 17. As a result, the structure is supported free of play in the vertical direction to the facade panels.
  • the design of the vertical leg 7 allows the absorption of high wind loads and, due to its elasticity, enables the shock-like loads to be damped.
  • the weight forces act on the angle piece 6 and the mounting rail 10 as a pure compressive stress, within the suspension element 5 essentially as a shear stress.
  • the geometry of the suspension element 5 is matched to this by the flat cross section.
  • the adjustment and displacement options in the horizontal plane are clear.
  • the angle piece 6 can be adjusted within the longitudinal slot 18 of the mounting rail 10 and due to the elongated holes 19 during the pre-assembly.
  • the suspension element 5 is manufactured as an open extruded profile. Extrusion enables rational production in large quantities.
  • the open shape which is particularly evident in the area of the receptacle 13 and the connecting ribs 21, on the one hand simplifies the extrusion process compared to a closed shape.
  • the spacing of the connecting ribs 21 from one another can be selected such that the profile is slightly widened when mounted on the vertical support 4. Even before the actual fixing, the hanging element 5 is thus held by friction, which simplifies the handling of the parts during assembly.

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Abstract

Bei einem Tragwerk (1) zur Befestigung von Fassadenplatten an einer Zwischendecke (2) oder dgl. mit Befestigungselementen (11) und hieran befestigten Vertikalträgern (4), an denen mittels Querträgern (3) Fassadenplatten anbringbar sind, wird zur Verbesserung der Eigenschaften bezüglich der aufnehmbaren Kräfte und des thermischen Verhaltens sowie zur einfacheren Montage vorgeschlagen, dass die Befestigungselemente (11) jeweils ein Winkelstück (6) und ein Einhägelement (5) aufweisen, wobei ein Horizontalschenkel (8) des Windelstücks (6) an der Zwischendecke (2) oder dgl. und das Einhängelement (5) an einem Vertikalträger (4) befestigbar ist, und wobei der Vertikalschenkel (7) des Winkelstücks (6) mit dem Einhängelement (5) in Eingriff bringbar ist.

Description

Tragwerk zur Befestigung von Fassadenplatten an einer Zwischendecke oder dgl.
Die Erfindung betrifft ein Tragwerk zur Befestigung von Fassadenplatten an einer Zwischendecke oder dgl. mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Derartige Tragwerke sind beispielsweise aus DE 197 18 299 A1 bekannt. Dabei werden Vertikalträger mit Befestigungselementen an Zwischendecken, Wänden oder dgl. montiert. An diesen Vertikalträgern werden Querträger befestigt, in die über weitere Einrichtungen Fassadenplatten eingehängt werden. Ein wesentlicher Aspekt bei der Erstellung derartiger Tragwerke besteht einerseits in der Aufnahme der oft erheblichen
Gewichts- und Windkräfte sowie andererseits in der Kompensation thermisch bedingter Dehnungen und Stauchungen. Bei an der Wand fixierten Befestigungselementen ergibt sich weiterhin häufig das Problem, dass eine Ausrichtung der einzelnen Befestigungselemente zueinander nur bei bereits montiertem Tragwerk erfolgen kann, da der an der Wand montierte Teil der Befestigungselemente selbst über keine
Verstellmöglichkeit in horizontaler Richtung verfügt. Ein entsprechender Ausgleich muss durch weitere Elemente unter dem Einfluss der erheblichen Gewichtskräfte des montierten Tragwerks geschaffen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tragwerk oben genannter Art zu schaffen, dass sich durch besonders gute Eigenschaften bezüglich der aufnehmbaren Kräfte und des thermischen Verhaltens sowie durch eine einfache Montage auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die entsprechenden Befestigungselemente des Tragwerks sind dabei zweigeteilt. An einer Zwischendecke wird im Rahmen einer Vormontage ein Winkelstück mit seinem Horizontalschenkel montiert. Da zur Befestigung eines derartigen Tragwerks meist mehrere Befestigungselemente an übereinanderliegenden Zwischendecken angeordnet sind, können in diesem Zusammenhang die Befestigungselemente horizontal zueinander ausgerichtet werden, beispielsweise unter Verwendung eines Lots. Damit wird eine präzise Ausrichtung des Tragwerks erreicht, ohne dass das Tragwerk selbst bereits vollständig montiert ist. Die Vertikalträger können ebenfalls vormontiert werden. So werden vollständige Gitter aus Vertikalträgern, Querträgern und ggf. eingehängten Fassadenplatten als Module abseits der Baustelle vormontiert. An den Vertikalträgern werden Einhängelemente befestigt, die schließlich ein Einhängen der Module in die Vertikalschenkel der vormontierten Befestigungselemente erlauben. Ein derartiges Tragwerk weist neben der einfachen Montierbarkeit den Vorteil auf, dass ein sehr günstiger Kraftfluss für die Gewichtskräfte erreicht wird. So werden die Gewichtskräfte von den Fassadenplatten ausgehend über die Quer- und Vertikalträger in die
Einhängelemente und von dort überwiegend vertikal in das Winkelstück und die darunter angeordnete Zwischendecke oder dgl. abgeleitet. Dies führt im Einhängelement im Wesentlichen zu Schubbeanspruchung und im Winkelstück zu Druckbeanspruchung, d. h. kritische Zugspannungszustände in Kerben oder dgl. werden vermieden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Vertikalschenkel des Befestigungselements ein hakenförmiges Profil auf. Dies ermöglicht ein elastisches Nachgeben senkrecht zur Fassadenplattenebene. Entsprechend ist die Führung des Winkelstücks durch das Einhängelement so gestaltet, dass der Vertikalschenkel an den
Innenflächen anliegt. Beim Einhängen des Einhängelements wird der Haken etwas zusammengedrückt und ist damit vorgespannt. Hierdurch ist das Tragwerk senkrecht zur Fassadenplattenebene spielfrei befestigt. Die Elastizität des Vertikalschenkels sorgt weiterhin dafür, dass plötzliche Windlasten, beispielsweise durch Böen, gedämpft werden können und damit ein Versagen der Bauteile gegenüber einer völlig steifen
Ausgestaltung weitgehend ausgeschlossen werden kann.
Horizontal parallel zur Fassadenplattenebene weist die Führung des Winkelstücks im Einhängelement ein Spiel auf, um thermische Längenänderungen der Querträger gegenüber der entsprechenden Zwischendecke oder dgl. ausgleichen zu können.
In vertikaler Richtung kann das Einhängelement entweder direkt mit seiner Unterseite auf dem Winkelstück zur Anlage kommen, oder es weist einen verstellbaren Anschlag auf. In einer bevorzugten Ausführung ist dazu am Einhängeelement eine zylindrische Aufnahme mit einem Innengewinde angeordnet. In der Aufnahme wird ein Bolzen geführt, der den Anschlag am Winkelstück bildet. Zur Justage des Bolzens dient eine Schraube, die in das Gewinde der Aufnahme eingeschraubt ist und mit ihrer Stirnseite am anderen Ende des Bolzens anliegt. Das Einhängeelement wird bevorzugt als ein offenes Strangpressprofil hergestellt, wodurch eine einfache und günstige
Massenfertigung möglich ist.
Um das Winkelstück im Rahmen der Vormontage leicht ausrichten zu können, sieht eine bevorzugte Ausführung des Tragwerks vor, dass auf die Zwischendecke zunächst eine Montageschiene mit einem Längsschlitz befestigt wird. Das Winkelstück wird dann mittels Hammerkopfschrauben an der Montageschiene fixiert, wobei eine Justage entlang der Montageschiene leicht möglich ist. Durch Langlöcher im Winkelstück, die senkrecht zum Schlitz der Montageschiene angeordnet sind, ergibt sich weiterhin eine Justagemöglichkeit in Längsrichtung der Querträger.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Schnittdarstellung des Tragwerks in der Seitendarstellung;
Figur 2 eine Draufsicht des Tragwerks.
Das in Figur 1 dargestellte Tragwerk 1 ist an einer Zwischendecke 2 befestigt und weist zum Einhängen von Fassadenplatten (nicht dargestellt) Querträger 3 auf, die an Vertikalträgern 4 befestigt sind. An diesen sind im Rahmen einer Vormontage
Einhängeelemente 5 fixiert. In ein solches Einhängelement 5 greift ein Winkelstück 6 mit seinem hakenförmigen Vertikalschenkel 7 ein. Der Horizontalschenkel 8 des Winkelstücks 6 ist über Hammerkopfschrauben 9 an der Montageschiene 10 befestigt, welche wiederum über Befestigungsanker oder dgl. (nicht dargestellt) auf der Zwischendecke 2 fixiert ist. Einhängelement 5 und Winkelstück 6 bilden gemeinsam das Befestigungselement 11 des Tragwerks 1. Die Befestigung mittels einer Montageschiene 10 auf der Zwischendecke 2 erlaubt ein einfaches Ausrichten mehrerer Winkelstücke 6 zueinander im Rahmen einer Vormontage. Die Gewichtskräfte des Tragwerks werden innerhalb des Befestigungselements 11 über den verstellbaren Vertikalanschlag 12 übertragen. Dieser wird durch eine zylindrische Aufnahme 13 im Einhängelement 5 mit einem Innengewinde 14, einem in der Aufnahme 13 geführten Bolzen 15 sowie einer Verstellschraube 16 ausgebildet. Hierdurch wird eine vertikale Justage des Tragwerks möglich. Bei der Montage wird der
Vertikalträger an mehreren übereinanderliegenden Zwischendecken 2 befestigt. Die Vertikalanschläge werden dabei so eingestellt, dass sich die Last auf mehrere Befestigungselemente 11 verteilt. Gleichwohl sind die Befestigungselemente 11 so ausgelegt, dass ein Befestigungselement allein den entsprechenden Abschnitt des Tragwerks 1 stützen kann, beispielsweise im Falle von thermisch bedingten Dehnungen oder Stauchungen des Tragwerks 1. Die anderen Befestigungselemente 11 heben entsprechend mit ihren Vertikalanschlag 12 ab, bleiben aber durch den Eingriff des Vertikalschenkels 7 im Einhängelement 5 geführt.
Die hakenförmige Ausbildung des Vertikalschenkels 7 des Winkelstücks 6 ermöglicht ein leichtes Zusammendrücken beim Einführen des Einhängelements 5 und in der Folge ein sattes Anliegen an den Innenflächen 17. Hierdurch ist das Tragwerk spielfrei in senkrechter Richtung zu den Fassadenplatten gelagert. Die Ausgestaltung des Vertikalschenkels 7 lässt die Aufnahme hoher Windlasten zu und ermöglicht aufgrund seiner Elastizität die Dämpfung stoßartiger Belastungen. Die Gewichtskräfte wirken auf das Winkelstück 6 und die Montageschiene 10 als reine Druckbeanspruchung, innerhalb des Einhängelements 5 im Wesentlichen als Schubbeanspruchung. Die Geometrie des Einhängelements 5 ist hierauf durch den flächigen Querschnitt abgestimmt.
In der in Figur 2 gezeigten Draufsicht werden die Justage- und Verschiebemöglichkeiten in der horizontalen Ebene deutlich. Zum einen kann das Winkelstück 6 innerhalb des Längsschlitzes 18 der Montageschiene 10 und aufgrund der Langlöcher 19 im Rahmen der Vormontage justiert werden. Zum anderen ermöglicht das Spiel zwischen dem Vertikalschenkel 7 des Winkelstücks 6 und dem
Seitenanschlag 20 des Einhängelements 5 ein thermisch bedingtes Verschieben der Vertikal- und Querträger 4, 3. Das Einhängelement 5 ist als offenes Strangpressprofil hergestellt. Das Strangpressen ermöglicht eine rationelle Herstellung in großen Stückzahlen. Die offene Form, die sich insbesondere im Bereich der Aufnahme 13 und der Anschlussrippen 21 zeigt, vereinfacht gegenüber einer geschlossenen Form zum einen den Strang pressprozess. Zum anderen kann der Abstand der Anschlussrippen 21 zueinander so gewählt werden, dass es bei der Montage am Vertikalträger 4 zu einem leichten Aufweiten des Profils kommt. Bereits vor dem eigentlichen Fixieren wird das Einhängeelement 5 damit durch Reibschluss gehalten, was die Handhabung der Teile bei der Montage vereinfacht.

Claims

Patentansprüche
1. Tragwerk (1) zur Befestigung von Fassadenplatten an einer Zwischendecke (2) oder dgl. mit Befestigungselementen (11) und hieran befestigten Vertikalträgern (4), an denen mittels Querträgern (3) Fassadenplatten anbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (11) jeweils ein Winkelstück
(6) und ein Einhängeelement (5) aufweisen, wobei ein Horizontalschenkel (8) des Winkelstücks (6) an der Zwischendecke (2) oder dgl., und das Einhängelement (5) an einem Vertikalträger (4) befestigbar ist, und wobei der Vertikalschenkel (7) des Winkelstücks (6) mit dem Einhängelement (5) in Eingriff bringbar ist.
2. Tragwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalschenkel
(7) ein hakenförmiges Profil aufweist.
3. Tragwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalschenkel
(7) des Winkelstücks (6) in horizontaler Ebene vom Einhängelement (5) umschlossen ist, wobei das Winkelstück (6) in der Normalenrichtung der Fassadenplattenebene beidseitig an den Innenflächen (17) des Einhängeelements (5) anliegt und senkrecht hierzu die Breite des Vertikalschenkels (7) geringer als die lichte Weite des Einhängelements (5) ist.
4. Tragwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Einhängelement (5) einen verstellbaren Vertikalanschlag (12) aufweist.
5. Tragwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalanschlag
(12) aus einer zylindrischen Aufnahme (13) mit Innengewinde (14), einem in der Aufnahme (13) geführten Bolzen (15) sowie einer Verstellschraube (16) ausgebildet ist.
6. Tragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (11) mittels einer Montageschiene (10) horizontal verstellbar an der Zwischendecke (2) oder dgl. befestigbar ist.
7. Tragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einhängelement (5) als offenes Strangpressprofil ausgebildet ist.
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