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WO2010099848A1 - Vorrichtung zur befestigung von fassadenelementen und fassadenelement - Google Patents

Vorrichtung zur befestigung von fassadenelementen und fassadenelement Download PDF

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Publication number
WO2010099848A1
WO2010099848A1 PCT/EP2010/000340 EP2010000340W WO2010099848A1 WO 2010099848 A1 WO2010099848 A1 WO 2010099848A1 EP 2010000340 W EP2010000340 W EP 2010000340W WO 2010099848 A1 WO2010099848 A1 WO 2010099848A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
web
elements
support
facade
embossing
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2010/000340
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alfons HÖRMANN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Creaton AG
Original Assignee
Creaton AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Creaton AG filed Critical Creaton AG
Priority to ES10701812T priority Critical patent/ES2409171T3/es
Priority to EA201190199A priority patent/EA201190199A1/ru
Priority to EP10701812A priority patent/EP2404011B1/de
Priority to CA2753452A priority patent/CA2753452A1/en
Publication of WO2010099848A1 publication Critical patent/WO2010099848A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • E04F13/142—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements stone or stone-like materials, e.g. ceramics concrete; of glass or with an outer layer of stone or stone-like materials or glass with an outer layer of ceramics or clays

Definitions

  • the present invention relates to a device for fixing facade elements.
  • the façade elements to be fastened thereto comprise a plate-shaped basic body which has a visible and a rear side with fastening elements arranged at the rear, which serve for non-visible attachment to the substructure, wherein at least two parallel to each other and arranged and in one piece on the plate-shaped Basic body molded fasteners are provided.
  • the anchor elements of the holder serve to engage in the fastening elements of the facade element.
  • the previously known facade elements and substructures are designed for facade elements with a maximum size of 600 mm x 1600 mm.
  • the breaking load of the facade elements is about 1500 Newton.
  • the object of the present invention is to provide a holder for facade elements with a larger area, which does not deform or tear even under the higher wind load. Furthermore, the object of the invention is to improve the previously known facade elements to the effect that they have higher breaking loads and thus can be provided with larger areas.
  • the anchoring elements attached to the support profiles have an embossment, wherein the embossment is provided at least in the region of the retaining web of the anchor element and wherein none of the outer edges of the embossing is parallel to an outer edge of the retaining web.
  • the anchor elements are preferably L-shaped in the form of a hook, however, the anchor elements may also have a wide support web to which the protruding support member is formed.
  • the embossing according to the invention should be provided at least in the region of the retaining web of the hook-shaped anchor element, preferably in the middle region of the retaining web and the outer edge of the embossment at an acute angle of less than 10 ° and preferably less than 5 ° to the outer edge of the retaining web should extend.
  • the embossing can be shaped differently.
  • the embossing may extend in the form of a straight line running at an acute angle to the outer edge of the holding web.
  • the embossing can also be angled, straight or curved or shaped differently run, in turn, none of the outer edges of the embossing should be parallel to an outer edge of the holding web.
  • the embossing has a flat V-shape (roof-shaped).
  • the two legs of the "V" are preferably arranged at an obtuse angle, and the transition region is arcuate, the one leg of the embossing preferably extending approximately centrally in the holding web at an acute angle to the outer edge and the other leg in the supporting web preferably parallel or not parallel, in particular at an acute angle to its outer edge.
  • the arrangement of the embossment in the support web is such that the outer edge of the embossment in the support web is not parallel to an edge of the support web.
  • the two legs of the V-shaped embossing can be both of the same and of different lengths.
  • the leg of the embossing running in the support web can also extend beyond the support web into the middle section or the side cheek of the profile, as a result of which a particularly high stability of the anchor element can be achieved.
  • the support web can be shaped differently, for example rectangular or trapezoidal, wherein the trapezoidal support web is particularly preferred due to its higher stability.
  • the embossment is preferably a one-sided depression that is rounded.
  • the embossing depth can vary and should be between 20% and 80% of the material thickness, wherein embossing depths between 50% and 70%, in particular of 60%, are particularly preferred. At a sheet thickness of 2.0 or 2.5 mm, the embossing depth is preferably about 1.2 to 1.5 mm.
  • the width of the embossing should be 0.1 to 0.8 times, preferably 0.3 to 0.65 times, the width of the holding web.
  • the embossing is preferably rounded.
  • the length of the embossment in the region extending at an acute angle to the outer edge of the holding web should be 0.3 to 0.8 times and in particular 0.5 to 0.7 times the length of the holding web.
  • the width of the retaining web of the hook-shaped anchor element should preferably be smaller than the width of the support web and be between 5 and 10 cm and preferably between 6 and 7 cm.
  • aluminum with a thickness of between 1.5 and 4 mm, preferably between 2.0 and 3.0 mm and particularly preferably from 2.0 to 2.5 mm.
  • the support profile is made of aluminum or aluminum alloy, on the one hand to have a low weight and on the other hand to meet the fire safety regulations.
  • a further improvement in the stability of the profile with the anchor element can be achieved by the selection of aluminum alloys.
  • Aluminum alloys which are preferred in the context of the invention are aluminum wrought alloys with the metals magnesium and / or manganese, in particular with a manganese content of 0.2 to 6.2%, in particular between 0.2 and 1.5% and a magnesium content between 0.5 and 8% and in particular between 3.5 and 5.5%, preferred.
  • Particularly good results were achieved in the context of the present invention with AIMg 4/5 Mno, 7, in particular AIMg 4/5 Mn 0 , 7 H24.
  • the facade elements according to the invention have on their rear side specially designed fastening elements of a support web and a retaining web, wherein the thickness of the retaining web corresponds approximately to the thickness of the facade element. Also, the thickness of the retaining web is greater than the distance between the facade element back and the inside of the retaining web, which also contributes to increased stability of the fasteners.
  • fastening elements which moreover can also be reinforced on the side of the support element facing away from the retaining element, fastening elements are provided which have breaking loads of more than 3000 N and thus double the previously known facade elements.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a holder for a facade element
  • FIG. 2 shows a detailed view of a hook with embossing from FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a perspective view of a supporting profile with joint profile and suspended facade element
  • FIG. 4 shows a plan view of the joint profile 45 with a carrier profile 12,
  • FIG. 5 a side view of facade elements suspended in supporting profiles
  • FIG. 6 shows a second embodiment of a holder for the facade element with anchoring elements arranged directly on the middle section and
  • Figure 7 the side view of the support section of the second embodiment of Figure 6 with compression spring.
  • the support profile 12 is preferably made of an aluminum alloy such as AIMg 4.5 Mn 0 , 7 H24. This alloy is characterized by a particularly high - stability with low weight.
  • the support profile 12 comprises a central portion 13 which extends along a longitudinal axis 14 of the support profile 12. Right and left close to the central portion 13 side cheeks 28, 29 at which anchor elements 18 are formed, which serve to receive the facade elements. To increase the stability, the anchor elements 18 on the embossment 16 according to the invention, which is shown in detail in Figure 2.
  • the hook-shaped anchor elements 18 are L-shaped and comprise a trapezoidal support web 24 which is rigidly connected to the side wall 28, 29. In the transition region between the support web 24 and the side wall 28, 29, two notches 26a, 26b are provided on both sides of the support web, which serve to avoid notch effect and cracking.
  • a holding web 20 is formed on the cheek 28, 29 opposite side of the support bar 24, a holding web 20 is formed.
  • the retaining web 20 serves to engage behind the fastening element 50 on the facade element 51.
  • the hook end 19 of the holding web 20 is rounded.
  • Outer 21 and inner edge 22 of the retaining web 20 and outer edge 30 of the side wall 28, 29 are parallel to each other.
  • the anchor element 18 has the embossing 16 according to the invention, which extends substantially in the central zone 31 of the anchor element 18.
  • the outer side 25 of the embossment 16 in the holding web 20 is not parallel but at an acute angle ⁇ of in particular about 3 to 4 ° to the outer edge 21 of the holding web 20th
  • the outer side 22 of the embossment 16 in the support web 24 also extends at an acute angle ⁇ of in particular about 3 to 4 ° relative to the outer edge 23 of the support web 24th
  • the embossment 16 is V-shaped, wherein the two legs of the "V" form an obtuse angle ⁇ of about 120 °, the transition region of which is arcuate / curved
  • the embossing depth is from 2.0 to 2.5 for a thickness of the aluminum sheet mm about 1.2 to 1.5 mm.
  • both legs of the coin 16 are the same length.
  • the leg extending in the support web 24 may be longer and extend into the cheek 28 or the middle section 28, 29.
  • the support profile 12 shown in Figure 1 has a plurality of pairs of anchor elements 18, 18 ', which are advantageously identical.
  • Each pair of anchor elements 18 is arranged at the same height on both sides of the two side cheeks 28, 29. At a certain distance are below the first pair of anchor elements 18 more pairs of anchor elements 18 '.
  • the angle between side cheeks 28, 29 and central portion 13 is preferably 90 °, but it may also be greater or less than 90 °.
  • the support profile 12 is fixed by abutment of the rear side of the central portion 13 on an outer wall or Um chargedswand or a frame structure via known fastening means, such as a screw, rivets or the like.
  • Cups 40 may be provided between the anchor elements 18, 18 'provided on each side wall 28, 29, which serve to fasten a joint profile 45.
  • the cup bottom 41 is marked further inward than corresponds to the escape of the outer edge 30 of the side edge 28, 29. This results in a relation to the outer edge 30 lowered, but parallel to it cup receiving surface 42, the recording of joint profiles 45, which are described in detail in DE 102 48 597 Al serve.
  • the joint profile 45 the outwardly open U-profile 12 is covered by the joint profile 45 is placed between the two side walls 28, 29 on the Napftrage Jerusalem 42.
  • the joint profile consists of a metal strip, which is folded back on both sides by an edge bend at an angle of almost 180 ° as a spring strip on itself (see Figure 4).
  • the joint profile 45 is placed on the support section 12, and the anchor elements 18 are partially hung facade elements 51.
  • the joint profile 45 serves to space the hinged facade elements 51 and to seal the joint 60 lying between the facade elements 51.
  • the facade elements 51 rest on the joint profile 45 under a slight bias.
  • the joint profile 45 includes spring tongues 46, which serve as dismantling safety.
  • the single-shell facade tile 51 has a smooth front 52 and a back 53, are arranged on the fasteners 50 in parallel to each other extending rows with each other.
  • Each fastening element 50 is hook-shaped and extends over the entire width of the rear side of the facade element.
  • individual fastening means 50 may be provided on the rear side 53 of the facade element 51.
  • the fastening elements 50 of the facade element 51 are hook-shaped and also have a support web 54 and a holding web 55 on.
  • the fasteners 50 of this large-scale facade elements have been improved according to the invention to the effect that tearing off of the fasteners 50 is prevented even under higher wind loads.
  • the support web 54 has the shape of an inclined trapezium, and the outer edge 59 of the support web 54 is reinforced to counteract a notch effect.
  • facade elements with the improved fasteners have breaking loads above 3000 N and thus about twice as the previously known facade elements.
  • the anchor elements 18 of the support profile 12 engage with their retaining webs 20 in the located on the back 53 of the facade element 51 recess 61 between the back 53 of the facade element 51 and the inside 58 of the retaining web 55th
  • the outer side 21 of the retaining web 20 of the anchor element 18 rests against the rear side 53 of the facade element 51 and the inner side 58 of the retaining web 55 of the facade element 51 on the inner side of the retaining web 20 of the anchor element.
  • FIGS. 6 and 7. An alternative embodiment for the holder with the hook embossed according to the invention is shown in FIGS. 6 and 7.
  • this alternative profile 72 no side cheeks 28, 29 are provided.
  • anchoring elements 18 are formed integrally with the embossment 16 according to the invention at the middle section 73, wherein the anchor elements 18 are bent at right angles relative to the central section 73.
  • This profile is particularly suitable for low construction heights.
  • the anchor elements 18 have the embossing 16 according to the invention described above in detail, which likewise extends in a V-shape in the retaining web 20 and the support web 24 of the anchor element 18.
  • a compression spring 74 is attached, which ensures a tight fit of the hinged facade elements and prevents subsequent dismantling of the facade element.
  • This compression spring 74 is preferably connected to the profile 72 by clinching.
  • the production of the profiles is carried out by simultaneous punching and embossing of the embossing and - in the first preferred embodiment - the wells. Subsequently, the anchor elements or the side walls are transformed with the anchor elements.
  • the joint profiles can be plugged in the case of the first preferred embodiment of the profile with the side cheeks or be clinched in the case of the profile without side cheeks on the central portion.
  • the verification of the carrying capacity was carried out by determining the wind suction stress of the various anchor elements. All investigated anchor elements were equally shaped and of the same material thickness (2 mm). The test was carried out at a test speed of 5 mm / min and a distance of 9 mm.
  • the tests carried out prove that the failure load of the tested hooks can be increased by the embossing according to the invention and by the selection of a suitable aluminum alloy.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Fassadenelementen mit Tragprofilen (12), die einen bandförmigen Mittelabschnitt (13) aufweisen, an dem symmetrisch zur Längsachse (14) der Tragprofile (12) Ankerelemente (18) zur Aufnahme der Fassadenelemente vorgesehen sind, wobei die Ankerelemente (18) eine Prägung (16) aufweisen, die Prägung (16) wenigstens im Bereich des Haltestegs (20) vorgesehen ist und die Außenkante (25) der Prägung (16) in dem Haltesteg (20) nicht parallel zu der Außenkante (21) des Haltestegs (20) verläuft.

Description

Vorrichtung zur Befestigung von Fassadenelementen und Fassadenelement
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Fassadenelementen .
Bei vorgehängten, hinterlüfteten Bekleidungen sind zwei prinzipielle Möglichkeiten zur Aufnahme von Plattenelementen bekannt, eine sichtbare Befestigung mittels Klipsen oder Ösen aus nicht rostendem Stahl oder eine nicht sichtbare Befestigung mit Hilfe rückseitig an den Fassadenelementen aufgebrachten Befestigungspunkten oder speziellen Plat- tenankerbefestigungen, die an einer Unterkonstruktion angreifen. Aus ästhetischen Gründen wird zunehmend die nicht sichtbare Befestigung bevorzugt. Hierfür werden zumeist keramische Fassadenplatten aus nicht brennbaren Baustoffen eingesetzt, die an der Unterkonstruktion befestigt werden. Aus der DE 198 05 913 Al sind Fassadenelemente und Halterungen für die Fassadenelemente bekannt. Die Halterungen bestehen aus Tragprofilen, die an einer Rahmenkonstruktion oder einem Untergrund befestigbar sind. Die Tragprofile weisen einen bandförmigen Mittelabschnitt auf, an dem symmetrisch zur Längsachse des Tragprofils Ankerelemente zur Aufnahme von Fassadenelementen vorgesehen sind. Die Ankerelemente umfassen einen Haltesteg und einen breiten Stützsteg, die starr miteinander verbunden sind.
Die hieran zu befestigenden Fassadenelemente umfassen einen platten- förmigen Grundkörper, der eine Sicht- und eine Rückseite aufweist mit an der Rückseite angeordneten Befestigungselementen, die zur nicht sichtbaren Befestigung an der Unterkonstruktion dienen, wobei mindestens zwei parallel zu einander beabstandete und angeordnete und einstückig am plattenförmigen Grundkörper angeformte Befestigungselemente vorgesehen sind.
Die Ankerelemente der Halterung dienen dazu, in die Befestigungselemente des Fassadenelements einzugreifen.
Die bislang bekannten Fassadenelemente und Unterkonstruktionen sind auf Fassadenelemente mit einer Größe von maximal 600 mm x 1600 mm ausgelegt. Die Bruchlast der Fassadenelemente beträgt etwa 1500 Newton.
Aus ästhetischen Gründen, und auch zur Reduzierung der im Zusammenhang mit der Installation der Fassade erforderlichen Arbeitszeit werden zunehmend größere Fassadenelemente gewünscht.
Eine Erhöhung der Fläche der Fassadenelemente unter Beibehaltung der Konstruktion der Fassadenelemente und Unterkonstruktion führt jedoch aufgrund der daraus resultierenden größeren Windangriffsfläche und den damit verbundenen höheren Windkräften wie Winddruck und Windsog dazu, dass sich die Ankerelemente an den Tragprofilen verformen oder abbrechen und/oder gar die Befestigungselemente an den Fassadenelementen abbrechen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Halterung für Fassadenelemente mit einer größeren Fläche anzugeben, die sich auch unter der höheren Windlast nicht verformt oder reißt. Weiterhin besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die bislang bekannten Fassadenelemente dahingehend zu verbessern, dass diese höhere Bruchlasten aufweisen und damit mit größeren Flächen bereitgestellt werden können.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Halterung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Fassadenelemente durch die Merkmale des Anspruchs 16 gelöst.
Erfindungsgemäß weisen die an den Tragprofilen befestigten Ankerelemente eine Prägung auf, wobei die Prägung wenigstens im Bereich des Haltestegs des Ankerelements vorgesehen ist und wobei keine der Außenkanten der Prägung parallel zu einer Außenkante des Haltestegs verläuft. Durch diese ungewöhnliche Anordnung der Prägung in dem Haltesteg kann erstaunlicherweise eine Erhöhung der Versagenslast bei Windbeanspruchung erzielt werden, so dass an den erfindungsgemäßen Tragprofilen größere Fassadenelemente befestigbar sind, beispielsweise Fassadenelemente mit einer Länge von 1600 bis 2000 mm.
Die Ankerelemente sind vorzugsweise L-förmig in Form eines Hakens geformt, allerdings können die Ankerelemente auch einen breiten Stützsteg aufweisen, an den das hervorstehende Halteelement angeformt ist.
Die erfindungsgemäße Prägung sollte wenigstens im Bereich des Haltestegs des hakenförmigen Ankerelements vorgesehen sein, wobei sie sich vorzugsweise im mittleren Bereich des Haltestegs und sich die Außenkante der Prägung unter einem spitzen Winkel von weniger als 10° und vorzugsweise weniger als 5° zu der Außenkante des Haltestegs erstrecken sollte.
Die Prägung kann unterschiedlich geformt sein. Zum einen kann sich die Prägung in Form einer geraden, zu der Außenkante des Haltestegs unter einem spitzen Winkel verlaufenden Linie erstrecken. Zum anderen kann die Prägung auch winklig, gerade oder gebogen oder anders geformt verlaufen, wobei wiederum keine der Außenkanten der Prägung parallel zu einer Außenkante des Haltestegs verlaufen sollte.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Prägung eine flache V-Form auf (dachförmig). Die beiden Schenkel des „V" sind vorzugsweise in einem stumpfen Winkel angeordnet, und der Übergangsbereich ist bogenförmig. Der eine Schenkel der Prägung verläuft dabei vorzugsweise etwa mittig in dem Haltesteg in einem spitzen Winkel zu der Außenkante und der andere Schenkel in dem Stützsteg vorzugsweise parallel oder nicht parallel, insbesondere unter einem spitzen Winkel zu dessen Außenkante.
Vorzugsweise ist auch die Anordnung der Prägung in dem Stützsteg derart, dass die Außenkante der Prägung im Stützsteg nicht parallel zu einer Kante des Stützstegs verläuft.
Durch die erfindungsgemäße asymmetrische Anordnung der Prägung wird eine asymmetrische Verdichtung des Materials zum Hakenrand bewirkt, die in Beanspruchung den Momentenverlauf positiv beeinflusst.
Die beiden Schenkel der V-förmigen Prägung können dabei sowohl von gleicher als auch von verschiedener Länge sein.
Bei verschieden langen Schenkeln kann sich der im Stützsteg verlaufende Schenkel der Prägung auch über den Stützsteg hinaus in den Mittelabschnitt oder die Seitenwange des Profils erstrecken, wodurch eine besonders hohe Stabilität des Ankerelements erzielt werden kann.
Der Stützsteg kann unterschiedlich geformt sein, beispielsweise rechteckig oder trapezförmig, wobei der trapezförmige Stützsteg infolge seiner höheren Stabilität besonders bevorzugt ist.
Die Prägung ist vorzugsweise eine einseitige Vertiefung, die abgerundet ist. Die Prägetiefe kann variieren und sollte zwischen 20 % und 80 % der Materialdicke betragen, wobei Prägetiefen zwischen 50 % und 70%, insbesondere von 60 %, besonders bevorzugt sind. Bei einer Blechdicke von 2,0 oder 2,5 mm beträgt die Prägetiefe vorzugsweise etwa 1,2 bis 1,5 mm.
Die Breite der Prägung sollte das 0,1- bis 0,8-fache, vorzugsweise das 0,3- bis 0,65-fache, der Breite des Haltestegs betragen.
Die Prägung ist vorzugsweise gerundet.
Die Länge der Prägung in dem unter einem spitzen Winkel zu der Außenkante des Haltestegs verlaufenden Bereich sollte das 0,3- bis 0,8- fache und insbesondere das 0,5- bis 0,7-fache der Länge des Haltestegs betragen.
Die Breite des Haltestegs des hakenförmigen Ankerelements sollte vorzugsweise geringer als die Breite des Stützstegs sein sowie zwischen 5 und 10 cm und vorzugsweise zwischen 6 und 7 cm betragen.
Zur Herstellung der Profile und Haken kann im Allgemeinen Aluminium mit einer Dicke zwischen 1,5 und 4 mm verwendet werden, vorzugsweise zwischen 2,0 und 3,0 mm und besonders bevorzugt von 2,0 bis 2,5 mm.
Prinzipiell besteht die Möglichkeit, die Stabilität der Profile und Haken weiter durch Tempern zu erhöhen.
Das Tragprofil wird aus Aluminium oder Aluminiumlegierung hergestellt, um einerseits ein geringes Gewicht aufzuweisen und andererseits den Brandschutzbestimmungen zu genügen.
Eine weitere Verbesserung der Stabilität des Profils mit dem Ankerelement kann durch die Auswahl der Aluminiumlegierungen erreicht werden. Im Rahmen der Erfindung bevorzugte Aluminiumlegierungen sind Aluminium-Knetlegierungen mit den Metallen Magnesium und/oder Mangan, insbesondere mit einem Mangangehalt von 0,2 bis 6,2 %, insbesondere zwischen 0,2 und 1,5 % und einem Magnesiumgehalt zwischen 0,5 und 8% und insbesondere zwischen 3,5 und 5,5 %, bevorzugt. Besonders gute Ergebnisse wurden im Rahmen der vorliegenden Erfindung mit AIMg4/5Mno,7, insbesondere AIMg4/5Mn0,7H24, erzielt.
Die erfindungsgemäßen Fassadenelemente weisen an ihrer Rückseite speziell ausgebildete Befestigungselemente aus einem Stützsteg und einem Haltesteg auf, wobei die Dicke des Haltestegs in etwa der Dicke des Fassadenelements entspricht. Auch ist die Dicke des Haltestegs größer als der Abstand zwischen der Fassadenelementrückseite und der Innenseite des Haltestegs, was zusätzlich zu einer erhöhten Stabilität der Befestigungselemente beiträgt.
Mit diesen erfindungsgemäßen Befestigungselementen, die zudem auch noch auf der dem Halteelement abgewandten Seite des Stützelements verstärkt sein können, werden Befestigungselemente bereitgestellt, die Bruchlasten über 3000 N und somit das Doppelte wie die bislang bekannten Fassadenelemente aufweisen.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
Figur 1: eine perspektivische Darstellung einer Halterung für ein Fassadenelement,
Figur 2: eine Detailansicht eines Hakens mit Prägung aus Figur 1,
Figur 3: eine perspektivische Ansicht eines Tragprofils mit Fugenprofil und eingehängtem Fassadenelement,
Figur 4: eine Draufsicht auf das Fugenprofil 45 mit Tragprofil 12,
Figur 5: eine Seitenansicht von in Tragprofilen eingehängten Fassadenelementen, Figur 6: eine zweite Ausführungsform einer Halterung für das Fassadenelement mit direkt an dem Mittelabschnitt angeordneten Ankerelementen und
Figur 7: die Seitenansicht auf das Tragprofil der zweiten Ausführungsform aus Figur 6 mit Druckfeder.
In Figur 1 ist eine als Tragprofil 12 ausgebildete U-förmige Halterung für Fassadenelemente dargestellt. Das Tragprofil 12 ist bevorzugt aus einer Aluminiumlegierung wie beispielsweise AIMg4,5Mn0,7H24. Diese Legierung zeichnet sich bei geringem Gewicht durch eine besonders hohe - Stabilität aus.
Das Tragprofil 12 umfasst einen Mittelabschnitt 13, der sich entlang einer Längsachse 14 des Tragprofils 12 erstreckt. Rechts und links schließen sich an den Mittelabschnitt 13 Seitenwangen 28, 29 an, an denen Ankerelemente 18 angeformt sind, die der Aufnahme der Fassadenelemente dienen. Zur Erhöhung der Stabilität weisen die Ankerelemente 18 die erfindungsgemäße Prägung 16 auf, die im Detail in Figur 2 dargestellt ist.
Die hakenförmigen Ankerelemente 18 sind L-förmig ausgebildet und umfassen einen trapezförmigen Stützsteg 24, der mit der Seitenwange 28, 29 starr verbunden ist. Im Übergangsbereich zwischen dem Stützsteg 24 und der Seitenwange 28, 29 sind beidseitig des Stützstegs zwei Kerben 26a, 26b vorgesehen, die dazu dienen, Kerbwirkung und Rissbildung zu vermeiden.
Auf der der Wange 28, 29 gegenüberliegenden Seite des Stützstegs 24 ist ein Haltesteg 20 angeformt. Der Haltesteg 20 dient dazu, das Befestigungselement 50 an dem Fassadenelement 51 zu hintergreifen. Das Hakenende 19 des Haltestegs 20 ist gerundet. Außen- 21 und Innenkante 22 des Haltestegs 20 und Außenkante 30 der Seitenwange 28, 29 verlaufen parallel zu einander. Zur Versteifung weist das Ankerelement 18 die erfindungsgemäße Prägung 16 auf, die sich im Wesentlichen in der Mittelzone 31 des Ankerelements 18 erstreckt. Die Außenseite 25 der Prägung 16 im Haltesteg 20 verläuft nicht parallel sondern unter einem spitzen Winkel γ von insbesondere etwa 3 bis 4° zu der Außenkante 21 des Haltestegs 20.
Die Außenseite 22 der Prägung 16 im Stützsteg 24 verläuft ebenfalls unter einem spitzen Winkel δ von insbesondere etwa 3 bis 4° gegenüber der Außenkante 23 des Stützstegs 24.
Durch den spitzwinkligen Verlauf der Außenkanten 22, 25 der Prägung zu den Außenkanten 21, 23 der Stege 20, 24 wird eine asymmetrische Verdichtung des Materials zum Hakenrand erreicht.
Die Prägung 16 ist V-förmig, wobei die beiden Schenkel des „V" einen stumpfen Winkel ε von etwa 120° bilden, dessen Übergangsbereich bogenförmig/gekrümmt ausgebildet ist. Die Prägetiefe beträgt bei einer Dicke des Aluminiumblechs von 2,0 bis 2,5 mm etwa 1,2 bis 1,5 mm.
In der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform sind beide Schenkel der Prägung 16 gleich lang.
In einer Variante, die sich durch eine höhere Steifigkeit auszeichnet, kann der im Stützsteg 24 verlaufende Schenkel jedoch länger sein und bis in die Wange 28 oder den Mittelabschnitt 28, 29 hinein verlaufen.
Das in Figur 1 dargestellte Tragprofil 12 weist mehrere Paare von Ankerelementen 18, 18' auf, die vorteilhafterweise identisch ausgebildet sind. Ein jedes Paar von Ankerelementen 18 ist auf gleicher Höhe beidseitig an den beiden Seitenwangen 28, 29 angeordnet. In einem gewissen Abstand befinden sich unterhalb des ersten Paares von Ankerelementen 18 weitere Paare von Ankerelementen 18'.
Der Winkel zwischen Seitenwangen 28, 29 und Mittel abschnitt 13 beträgt vorzugsweise 90°, er kann jedoch auch größer oder kleiner als 90° sein. Das Tragprofil 12 wird durch Anlage der rückwärtigen Seite des Mittelabschnitts 13 an einer Außenwand bzw. Umfassungswand oder einer Rahmenkonstruktion über bekannte Befestigungsmittel, wie beispielsweise eine Schraubverbindung, Nieten oder dergleichen, befestigt.
Zwischen den an jeder Seitenwange 28, 29 vorgesehenen Ankerelementen 18, 18' können Näpfe 40 vorgesehen sein, die der Befestigung eines Fugenprofils 45 dienen. Bei jedem Napf 40 ist der Napfboden 41 weiter einwärts geprägt als es der Flucht der Außenkante 30 der Seitenkante 28, 29 entspricht. Es entsteht somit eine gegenüber der Außenkante 30 tiefer gelegte, aber zu ihr parallele Napftragefläche 42, die der Aufnahme von Fugenprofilen 45, die in der DE 102 48 597 Al näher beschrieben sind, dienen. Durch das Fugenprofil 45 wird das nach außen offene U-Profil 12 abgedeckt, indem das Fugenprofϊl 45 zwischen den beiden Seitenwangen 28, 29 auf die Napftrageflächen 42 aufgelegt wird. Das Fugenprofil besteht aus einem Blechstreifen, der längs eines Randknicks jeweils beidseitig um einen nahezu 180° betragenden Winkel als Federstreifen auf sich zurückgefaltet ist (vgl. Figur 4).
In Figur 3 ist das Fugenprofil 45 auf das Tragprofil 12 aufgelegt, und an die Ankerelemente 18 sind teilweise Fassadenelemente 51 eingehängt. Das Fugenprofil 45 dient dazu, die eingehängten Fassadenelemente 51 zu beabstanden und die zwischen den Fassadenelementen 51 liegende Fuge 60 abzudichten. Die Fassadenelemente 51 liegen an dem Fugenprofil 45 unter einer leichten Vorspannung an. Weiterhin umfasst das Fugenprofil 45 Federzungen 46, die als Demontagesicherung dienen.
Figur 5 zeigt den Eingriff der Ankerelemente 18 des Tragprofils 12 an den Befestigungselementen 50 des Fassadenelements 51. Der einschalige Fassadenziegel 51 weist eine glatte Vorderseite 52 und eine Rückseite 53 auf, an der Befestigungselemente 50 in parallel zu einander verlaufenden Reihen untereinander angeordnet sind. Ein jedes Befestigungselement 50 ist hakenförmig und erstreckt sich über die gesamte Breite der Rückseite des Fassadenelements. Alternativ können auch einzelne Befestigungsmittel 50 an der Rückseite 53 des Fassadenelements 51 vorgesehen sein. Die Befestigungselemente 50 des Fassadenelements 51 sind hakenförmig und weisen ebenfalls einen Stützsteg 54 und einen Haltesteg 55 auf.
Die Befestigungselemente 50 dieser großflächigen Fassadenelemente wurden erfindungsgemäß dahingehend verbessert, dass ein Abreißen der Befestigungselemente 50 auch unter höheren Windbeanspruchungen verhindert wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die Dicke 56 des Haltestegs 55 in etwa der Dicke des Fassadenelements 62 entspricht und größer als der Abstand 57 zwischen Fassadenelementrückseite 53 und Innenseite 58 des Haltestegs 55 ist. Der Stützsteg 54 weist die Form eines schiefen Trapezes auf, und die Außenkante 59 des Stützstegs 54 ist verstärkt, um einer Kerbwirkung entgegen zu wirken.
Diese Fassadenelemente mit den verbesserten Befestigungselementen weisen Bruchlasten über 3000 N auf und somit etwa das Doppelte wie die bislang bekannten Fassadenelemente.
Die Ankerelemente 18 des Tragprofils 12 greifen mit ihren Haltestegen 20 in die auf der Rückseite 53 des Fassadenelements 51 befindliche Ausnehmung 61 zwischen der Rückseite 53 des Fassadenelements 51 und der Innenseite 58 des Haltestegs 55.
Hierbei liegt die Außenseite 21 des Haltestegs 20 des Ankerelements 18 an der Rückseite 53 des Fassadenelements 51 an und die Innenseite 58 des Haltestegs 55 des Fassadenelements 51 an der Innenseite des Haltestegs 20 des Ankerelements. 18.
Eine alternative Ausführungsform für die Halterung mit den erfindungsgemäß geprägten Haken ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt. Bei diesem alternativen Profil 72 sind keine Seitenwangen 28, 29 vorgesehen. Vielmehr sind an dem Mittelabschnitt 73 seitlich direkt Ankerelemente 18 mit der erfindungsgemäßen Prägung 16 angeformt, wobei die Ankerelemente 18 gegenüber dem Mittelabschnitt 73 rechtwinklig abgekantet sind. Dieses Profil ist insbesondere für geringe Aufbauhöhen geeignet. Zur Erhöhung der Stabilität weisen die Ankerelemente 18 die zuvor im Detail beschriebene erfindungsgemäße Prägung 16 auf, die sich ebenfalls V-förmig in dem Haltesteg 20 und dem Stützsteg 24 des Ankerelements 18 erstreckt.
Auf dem Mittelabschnitt 73 wird eine Druckfeder 74 befestigt, die einen festen Sitz der eingehängten Fassadenelemente sicherstellt und eine spätere Demontage des Fassadenelements verhindert. Diese Druckfeder 74 wird vorzugsweise mit dem Profil 72 durch Clinchen verbunden.
Die Herstellung der Profile erfolgt durch gleichzeitiges Stanzen und Prägen der Prägung und - in der ersten bevorzugten Ausführungsform - auch der Näpfe. Anschließend werden die Ankerelemente oder die Seitenwangen mit den Ankerelementen umgeformt.
Anschließend können die Fugenprofile im Falle der ersten bevorzugten Ausführungsform des Profils mit den Seitenwangen aufgesteckt oder im Fall des Profils ohne Seitenwangen auf den Mittelabschnitt geclincht werden.
Vergleichsversuche:
Die bessere Tragfähigkeit der erfindungsgemäßen hakenförmigen Ankerelemente gemäß Figur 2 wird anhand der nachfolgenden Vergleichsversuche belegt.
Die Überprüfung der Tragfähigkeit erfolgte durch die Bestimmung der Windsogbeanspruchung der verschiedenen Ankerelemente. Alle untersuchten Ankerelemente waren gleich geformt und von gleicher Materialdicke (2 mm). Die Prüfung erfolgte bei einer Prüfgeschwindigkeit von 5 mm/min und einem Abstand von 9 mm.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt.
Figure imgf000013_0001
Die durchgeführten Versuche belegen, dass die Versagenslast der untersuchten Haken durch die erfindungsgemäße Prägung und durch die Auswahl einer geeigneten Aluminiumlegierung erhöht werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Befestigung von Fassadenelementen mit Tragprofilen (12), die einen bandförmigen Mittelabschnitt (13) aufweisen, an dem symmetrisch zur Längsachse (14) der Tragprofile (12) Ankerelemente (18) zur Aufnahme der Fassadenelemente vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerelemente (18) eine Prägung (16) aufweisen, die Prägung (16) wenigstens im Bereich des Haltestegs (20) vorgesehen ist und die Außenkante (25) der Prägung (16) in dem Haltesteg (20) nicht parallel zu der Außenkante (21) des Haltestegs (20) verläuft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerelemente (18) L-förmig ausgebildet sind und einen Stützsteg (24) und einen Haltesteg (20) aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägung im Wesentlichen im mittleren Bereich des Haltestegs (20) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Außenkante (25) der Prägung (16) in dem Haltesteg (20) unter einem spitzen Winkel γ zu der Außenkante (21) des Haltestegs (20) erstreckt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerelemente (18) einen Stützsteg (24) verfassen und die Außenkante (22) der Prägung (16) in dem Stützsteg (24) parallel oder nicht parallel, insbesondere unter einem spitzen Winkel δ gegenüber der Außenkante (23) des Stützstegs (24) verläuft.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die spitzen Winkel γ und/oder δ weniger als 10° und vorzugsweise weniger als 5° und besonders bevorzugt zwischen 3 und 4°
. betragen.
7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägung (16) gerade oder gewinkelt ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägung (16) V-förmig ist, beide Schenkel der Prägung (16) in einem stumpfen Winkel angeordnet sind und der Übergangsbereich bogenförmig ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Längen der Schenkel der Prägung (16) gleich sind oder die Länge des Schenkels in dem Stützsteg (24) größer als die Länge des Schenkels in dem Haltesteg (20) ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägetiefe zwischen 20 % und 80 %, vorzugsweise zwischen 50 % und 70 %, der Materialdicke beträgt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Prägung (16) das 0,1- bis 0,8-fache, vorzugsweise das 0,3- bis 0,65-fache, der Breite des Haltestegs (20) beträgt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägung gerundet ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialdicke zwischen 1,5 mm und
4 mm und insbesondere zwischen 2,0 mm und 2,5 mm beträgt.
14. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung eine Aluminium-Knetlegierung mit den Metallen Magnesium und/oder Mangan ist, insbesondere mit einem Man- gangehalt von 0,2 bis 6,2 %, insbesondere zwischen 0,2 und 1,5 % und einem Magnesiumgehalt zwischen 0, 5 und 8,0 % und insbesondere zwischen 3,5 und 5,5 %.
16. Fassadenelement zur Befestigung an einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rückseite (53) des Fassadenelements (51) Befestigungsmittel (50) vorgesehen sind, die einen Stützsteg (52) und einen Haltesteg (53) aufweisen und die Dicke (56) des Haltestegs (53) etwa der Dicke des Fassadenelements (52) entspricht.
17. Fassadenelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Haltestegs (53) größer als der Abstand (57) zwischen Fassadenelementrückseite und Innenseite (58) des Haltestegs (55) ist.
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