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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Glasauflagersystem gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Technologischer Hintergrund
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Gebäudefassaden bestehen aus Fassadenprofilen mit einem regelmässigen oder unregelmässigen geometrischen Querschnitt. Diese Fassadenprofile bilden den tragenden Teil eines Fassadensystems. Die Fassade ist dazu bestimmt, ihr eigenes Gewicht ganz oder teilweise zu tragen und bietet keine alternativen Lastpfade für die strukturellen Lasten eines Gebäudes. Zusätzlich tragen Fassaden Windlasten, die auf das Gebäude wirken, welche Sogkräfte oder Druckkräfte umfassen, können aber auch Schneelasten abtragen. Die Fassadenprofile des Fassadensystems tragen das Gewicht der Füllungselemente, die in der Regel transparent, transluzent oder opak sind, mit Hilfe bestimmter Befestigungselemente wie Glasträgersyteme oder anderer Befestigungssysteme. Diese Befestigungselemente dienen als flächige Unterlage für die Füllelemente und übertragen deren Gewicht auf das Fassadenprofil, indem sie auf Scherung und/oder Zug und/oder Biegung beansprucht werden. Die Befestigungselemente werden typischerweise in den Profilkanal positioniert und entweder durch Schrauben, Hämmern oder in einigen Fällen durch Schweißen mit dem Fassadenprofil verbunden. Bei einigen speziellen Konfigurationen wird das Befestigungselement im Kanal angedockt und hält sich aufgrund seiner geometrischen Form selbst an Ort und Stelle, so dass keine zusätzlichen Schrauben, Schweißnähte usw. erforderlich sind.
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Aus dem Stand der Technik ist die
WO9618778 A1 bekannt. Ein Profilsystem mit thermischen Unterbrechungsmitteln, das für verglaste Fassaden bestimmt ist, besteht aus sich kreuzenden inneren länglichen Strukturprofilelementen, die auf ihrer nach aussen gerichteten Seite mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Nut zur Aufnahme von Köpfen von Nasen versehen sind, um Fensterscheiben gegen die Strukturprofilelemente zu halten. Zwischen den inneren Konstruktionsprofilelementen und den angrenzenden Fensterscheiben sind Dichtungsstreifen aus Gummi angeordnet. Die Dichtungsstreifen weisen keine Unterbrechungen auf und sind mit einem in den Nuten der Bauprofilelemente gelagerten Stegteil und mit einem Flanschteil beiderseits des Stegteils ausgebildet, wobei die Flanschteile zwischen den Bauelementen beiderseits der Nut und den angrenzenden Fensterscheiben anliegen und abdichtend zusammengedrückt werden.
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Aus dem Stand der Technik ist die
KR 2020/0068834 A bekannt. Diese offenbart eine Montagestruktur für einen Glasträger einer Vorhangfassade, bei der ein Isoliermaterial zwischen einem Innenrahmen und den nach vorne vorstehenden Glasträger eingefügt wird, um Glas zu tragen oder an einer Kante des Glases in einem horizontalen Balken und einem vertikalen Balken der Vorhangfassade positioniert zu werden. Der Rahmen und das Isoliermaterial werden automatisch mechanisch in einem Rändelherstellverfahren miteinander gekoppelt.
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Nachteilig an den bekannten Lösungen ist, dass die thermischen Isoliermaterialien bei der Produktion der Fassadensysteme vorgefertigt in den Nuten der Fassadenprofile eingeführt werden.
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Aus dem Stand der Technik ist die
DE 101 44 551 A1 bekannt. Diese offenbart ein Pfosten-Riegel- Rahmenwerk mit Brandschutzelementen für ein Gebäude. Die Brandschutzelemente weisen ein Kernelement auf, welches von einer wärmedämmenden Füllmasse und von einer Umkleidung, nämlich einem Metallprofil, umgeben ist. Im Kernprofil ist ein Schraubkanal angeordnet. Das Brandschutzelement weist eine Deckleiste auf, welche mit einer Befestigungsschraube an dem Kernprofil befestigt wird. Zwischen der Deckleiste und der Stirnseite der Umkleidung des Brandschutzelements sind Bauteile einklemmbar, wobei die Deckleiste auf die klemmbaren Bauteile drückt, wenn die Befestigungsschraube in den Schraubkanal des in der Füllmasse sitzenden Schraubkanals geschraubt ist. Während der Montage der einklemmbaren Bauteile wird lediglich die Befestigungsschraube in das fest positionierte Kernprofil geschraubt, bis eine gewünschte Klemmkraft auf die einklemmbaren Bauteile wirkt.
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Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass die Umkleidung im Inneren vollständig mit Füllmasse ausgegossen ist und das Kernprofil vollständig aufnimmt. Die Füllmasse wird während der Produktion der Brandschutzelemente in die Umkleidung eingegossen und dient lediglich als Brandschutzmasse.
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Aus dem Stand der Technik ist die
GB 2551 55 13 A bekannt. Diese offenbart ein Fassadensystem mit einem Fassadenprofil aus Metall und einem Plastikauflager. Das Fassadenprofil weist eine kanalförmige Aufnahme zum abschnittsweisen Aufnehmen des Plastikauflagers auf, wobei sich die kanalförmige Aufnahme zumindest entlang der Längserstreckung des Fassadenprofils erstreckt. Das Plastikauflager ist in der kanalförmigen Aufnahme eingeschoben. Das Plastikauflager weist Stützlippen auf und die kanalförmige Aufnahme weist Vorsprünge auf. Die kanalförmige Aufnahme ist mit einem zumindest zeitweise fliessenden Schaummaterial befüllt, wobei das Schaummaterial im ausgehärteten Zustand den kanalförmigen Aufnahme vollständig ausfüllt. Nach dem Einfüllen dehnt sich das Schaummaterial in der ganzen kanalförmigen Aufnahme aus und härtet aus, sodass die Stützlippen des Plastikauflagers gegen die Vorsprünge in der kanalförmigen Ausnahme gedrückt sind.
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Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass das Plastikauflager entlang der Längserstreckung der kanalförmigen Aufnahme eingezogen, eingeschoben oder eingeführt werden muss. Darüber hinaus muss der gesamte Hohlraum der kanalförmigen Aufnahme mit dem Schaummaterial ausgefüllt sein und ein quasi permanenter Druck auf das Plastikauflager wirken, um ein Verrutschen des Plastikauflagers relativ zum Fassadenprofil zu vermeiden.
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Aus dem Stand der Technik ist die
KR 2014 0015873 A1 bekannt. Diese offenbart ein mehrteiliges Glasauflagersystem zum Anordnen an einer kanalförmige Aufnahme eines Fassadenprofils. Es sind zumindest ein Verbindungselement, eine Abdeckung und ein Unterstützungselement vorhanden, wobei das Unterstützungselement zur Aufnahme einer Abdeckungsbefestigungsschraube dient.
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Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass das Unterstützungselement nur horizontale Kräfte überträgt, um als Anker für die Abdeckungsbefestigungsschraube zu dienen.
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Aus dem Stand der Technik ist die
KR 101 630 197 B1 bekannt. Diese offenbart ein Glasauflagersystem zum Anordnen an eine kanalförmige Aufnahme eines Fassadenprofils. Das Glasauflagersystem umfasst zumindest eine Glasträgerplatte, ein Verbindungselement sowie eine thermische Brücke, welche in der kanalförmigen Aufnahme angeordnet ist.
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Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass das Verbindungselement für sich nicht tragend ist, wenn es unten in der kanalförmigen Aufnahme des Fassadenprofils eingehängt ist. Durch die oben im Fassadenprofil eingehängte Glasträgerplatte wird eine oben horizontal wirkende Druckkraft auf das Verbindungselement ausgeübt, die das Glasauflagersystem stabilisiert. Vertikale Lasten können von dem Verbindungselement allein nicht aufgenommen werden.
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Darstellung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, mindestens einen der Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Fassadensystem zu schaffen, bei dem die Steifigkeit und das Lastabtragungsverhalten für ein Befestigungselement verbessert ist. Darüber hinaus soll ein verbessertes Montageverfahren geschaffen werden, mit welchem insbesondere die Steifigkeit und das Lastabtragungsverhalten für ein Befestigungselement an einem bereits bestehenden Fassadensystem verbessert wird, sowie ein verbessertes Glasauflagersystem mit einer verbesserten Steifigkeit und einem verbesserten Lastabtragungsverhalten geschaffen werden.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Figuren und in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
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Ein erfindungsgemässes Fassadensystem umfasst zumindest ein Fassadenprofil und zumindest ein erstes Befestigungselement, wobei das zumindest eine Fassadenprofil zumindest eine kanalförmige Aufnahme zum zumindest abschnittsweisen Aufnehmen des ersten Befestigungselements aufweist oder mit zumindest einer kanalförmigen Aufnahme zum zumindest abschnittsweisen Aufnehmen des ersten Befestigungselements verbunden ist, wobei sich die zumindest eine kanalförmige Aufnahme zumindest entlang der Längserstreckung des zumindest einen Fassadenprofils erstreckt, und wobei das erste Befestigungselement in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme eingeführt und positioniert ist. Die zumindest eine kanalförmige Aufnahme ist mit einem zumindest zeitweise fliessenden Stützmittel, zumindest abschnittsweise, befüllbar, wobei das Stützmittel im ausgehärteten Zustand in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme das erste Befestigungselement zumindest abschnittsweise stützt.
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Die zumindest eine kanalförmige Aufnahme am Fassadenprofil kann bei der Herstellung wie auch bei der Endmontage des ersten Befestigungselements des Fassadensystems mit dem zumindest zeitweise fliessenden Stützmittel befüllt werden, wobei die zumindest eine kanalförmige Aufnahme ausgebildet bzw. ausgeformt ist, das zeitweise fliessende Stützmittel im flüssigen Zustand an der vorgesehenen Stützposition in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme lokal zu halten, sodass das Stützmittel im festen, ausgehärteten Zustand das erste Befestigungselement direkt oder indirekt stützt, wodurch die Steifigkeit, die Festigkeit und das Lastverteilungsverhalten in der Verbindung zwischen der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme und dem ersten Befestigungselement im Fassadenprofil verbessert ist. Dabei ist ein zunächst druckloses Widerlager geschaffen, welches gegen eine Verdrehung des ersten Befestigungselements in der kanalförmigen Aufnahme relativ zum Fassadenprofil wirkt. Das zumindest zeitweise fliessende Stützmittel ist beispielsweise in die zumindest eine kanalförmige Aufnahme injizierbar, wobei beispielsweise ein Injektionswerkzeug, beispielsweise ein Spritzwerkzeug, verwendbar ist. Damit ist ein punktgenaues Befüllen möglich. Somit ist das Lastverteilungsverhalten zwischen lasttragenden und lastabtragenden Bauteilen im Fassadensystem stark verbessert. Das zumindest zeitweise fliessende Stützmittel weist im festen Zustand eine endliche Steifigkeit und Festigkeit auf. Das Fassadensystem kann ein metallisches oder nichtmetallisches Fassadenprofil sein und Alu, Stahl, Holz, oder Kunststoff umfassen. Auf die aus dem Stand der Technik bekannten dicken Schweissnahtverbindungen zwischen den Fassadenprofilen und dem ersten Befestigungselement kann verzichtet werden, sodass das Fassadenprofil weniger Material aufweist und damit leichter gebaut ist und weniger arbeitsintensiv ist. Im Falle von pulverlackierten Fassadenprofilen ist ein nachfolgendes Schweissen nicht erwünscht.
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Das zeitweise fliessende Stützmittel in der kanalförmigen Aufnahme bewirkt im ausgehärtetem Zustand zumindest eine Verdoppelung der nominalen Tragkapazität des ersten Befestigungselements und zusätzlich insbesondere eine Verdoppelung der Steifigkeit in der Verbindung mit dem ersten Befestigungselement, sodass das Lastabtragungsverhalten verbessert ist. Die maximale Verformung des ersten Befestigungselements ist typischerweise begrenzt, da das erste Befestigungselement sich sonst so weit unter Last absenkt, dass es auf einem Fassadenfüllelement, beispielsweise auf der unteren Verglasung der Fassade, aufliegen würde. Deshalb führt in der erfindungsgemässen Ausführungsform eine Erhöhung der Steifigkeit in der Verbindung zu einer Erhöhung der nutzbaren Tragkapazität im ersten Befestigungselement.
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Eine Reduzierung der Schweißnahtdicke am Fassadenprofil reduziert nicht nur die Herstellzeit und die Montagezeit, sondern verbessert auch die Ästhetik an der Fassade.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das zumindest zeitweise fliessende Stützmittel an der Aussenseite des Fassadenprofils in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme angeordnet. Damit kann das Fassadenprofil im Inneren beispielsweise entweder mit einer Brandschutzmasse befüllt werden oder einfach leer bleiben.
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Das Fassadenprofil kann einen regelmässigen oder unregelmässigen Querschnitt aufweisen. Die zumindest eine kanalförmige Aufnahme kann bogenförmig sein, um ein rohrförmiges Fassadenprofil mit kreisförmigem Querschnitt zu ergänzen. Dies gilt auch für Konfigurationen, bei denen die zumindest eine kanalförmige Aufnahme an ein offenes Profil wie ein C- oder U-förmiges Profil oder ähnliche Konfigurationen geschweisst oder verschraubt wird. Die zumindest eine kanalförmige Aufnahme kann nicht-parallele Flächen oder teilweise gekrümmte oder gerade Flächen aufweisen und an das Fassadenprofil geschweisst oder verschraubt werden.
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Die zumindest eine kanalförmige Aufnahme kann in Form einer kreisförmigen, dreieckigen, konischen, trapezförmigen, offenen oder geschlossenen polygonalen, teilweise gekrümmten Form vorhanden sein, oder eine regelmässige Geometrie mit mehreren nicht parallelen Flächen aufweisen, oder eine unregelmässige Geometrie aufweisen. Die zumindest eine kanalförmige Aufnahme kann dabei lediglich aus einer Nut, gebildet aus zwei parallelen Flächen, bestehen. Die zumindest eine kanalförmige Aufnahme kann unregelmässig geformt sein, oder eine fraktale Geometrie zur Verbesserung der Haftung aufweisen oder regelmäßige und unregelmäßige Muster enthalten, die für ein besseres Zusammenwirken mit dem zumindest zeitweise fliessenden Stützmittel und dem ersten Befestigungselement sorgen. Die zumindest eine kanalförmige Aufnahme kann beispielsweise ein Schraubkanal zum Aufnehmen einer Schraube sein.
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Bevorzugt weist die zumindest eine kanalförmige Aufnahme zumindest ein Begrenzungselement auf. Das Begrenzungselement bildet eine Barriere für das zumindest zeitweise fliessende Stützmittel, sodass sich dieses nicht unerwünscht entlang der kanalförmigen Aufnahme ausbreiten kann. Damit wirkt das Stützmittel im ausgehärteten Zustand lediglich im dafür vorgesehenen Bereich in der kanalförmigen Aufnahme. Vorteilhaft besteht das Begrenzungselement aus einem ungeschäumten oder geschäumten Formstück, wie beispielsweise LDPE (low-density-Polyethylen). Derartige Begrenzungselemente sind einfach herstellbar und einfach in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme montierbar.
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Insbesondere umfasst das erste Befestigungselement zumindest eine Glasträgerplatte. Glasträgerplatten bzw. Glasauflager werden dazu verwendet, dass Fassadenfüllelemente an Fassaden aufliegen und damit an der Fassade befestigt werden können. Derartige Befestigungselemente wirken lastabtragend. In der Regel werden die Fassadengläser zusätzlich mit Glasleisten oder Verbindungsknöpfen an der Fassade fixiert. Das zuvor genannte Fassadensystem mit einer Glasträgerplatte als erstes Befestigungselement verbessert die Lastabtragung im Fassadensystem. Auch ist die horizontale und vertikale Lastabtragung und Stabilisierung von geneigten und horizontalen Verglasungselementen mit der Glasträgerplatte verbessert. Insbesondere kann das erste Befestigungselement aus Stahl, Edelstahl, Bronze, Magnesiumlegierungen, Aluminium oder nichtmetallischen Werkstoffen wie Thermoplasten, hochfesten Polymeren, oder organischen Materialien wie Bambus, Holz, konditioniertem/unkonditioniertem Holz oder aus Verbundwerkstoffen wie faserverstärkten Polymeren bestehen.
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Vorzugsweise ist das erste Befestigungselement in Richtung senkrecht zur Längserstreckung des Fassadenprofils in die zumindest eine kanalförmige Aufnahme einführbar und positionierbar. Das erste Befestigungselement muss also nicht, wie bekannt, entlang der Längserstreckung der kanalförmigen Aufnahme eingezogen, eingeschoben oder eingeführt werden. Dies ermöglicht eine einfache Montage, insbesondere auf einer Baustelle, wobei das erste Befestigungselement punktgenau in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme von aussen hin zur Stützposition in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme positionierbar ist, um in einem nachfolgenden Schritt mit dem zumindest zeitweise fliessenden Stützmittel stabilisiert zu werden. Das Nachrüsten von bereits bestehenden Fassadensystemen mit Befestigungselementen ist vereinfacht.
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Bevorzugterweise ist ein zweites Befestigungselement vorhanden, welches in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme eingeführt und positioniert ist, wobei das Stützmittel im ausgehärteten Zustand das zweite Befestigungselement zumindest abschnittsweise direkt stützt. Damit wird die Festigkeit und die Steifigkeit in der Verbindung zwischen der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme und dem ersten Befestigungselement im Fassadensystem weiter verbessert.
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Bevorzugterweise nimmt das zweite Befestigungselement das erste Befestigungselement zumindest abschnittsweise auf. Dabei stützt das zweite Befestigungselement das erste Befestigungselement, sodass eine weitere Verbesserung der Steifigkeit im Fassadensystem gegeben ist. Darüber hinaus sind dadurch grössere Tragkapazitäten, beispielsweise schwerer Verglasungen, von den Befestigungselementen tragbar. Beispielsweise ist das zweite Befestigungselement ein Klemmfuss oder ein Nutenstein, Klemmknopf odgl, und das erste Befestigungselement eine Glasträgerplatte oder eine Stützplatte. Dabei kann die Glasträgerplatte in den Klemmfuss gesteckt werden, sodass diese vom Klemmfuss abschnittsweise aufgenommen ist. Der Klemmfuss ermöglicht ein flächenmässiges Stützen der Glasträgerplatte oder der Stützplatte entlang der Kante der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme, sodass grössere Tragkapazitäten und Steifigkeiten in der Lastabtragung möglich sind.
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Vorzugsweise weist zumindest eines der beiden Befestigungselemente zumindest eine Befestigungshülse zum Aufnehmen eines Befestigungsmittels auf, wobei die Befestigungshülse zumindest abschnittsweise in die zumindest eine kanalförmige Aufnahme eindringt. Eine Befestigungshülse ist hier vorliegend auch eine Aufnahmeöffnung zum Aufnehmen eines Befestigungsmittels, beispielsweise für einen Bolzen, für eine Schraube odgl. Damit ist zumindest eines der beiden Befestigungselemente mithilfe eines Punktkontaktes oder mehrerer Punktkontakte in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme positionierbar.
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Insbesondere stützt das Stützmittel im ausgehärteten Zustand die Befestigungshülse und/oder das Befestigungsmittel abschnittsweise direkt, sodass die Steifigkeit und Festigkeit in der Verbindung zwischen der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme und der Befestigungshülse und/oder dem Befestigungsmittel im Fassadensystem verbessert ist. Das ausgehärtete Stützmittel drückt auf die Befestigungshülse und/oder auf das Befestigungsmittel, sodass diese nicht aus der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme ausziehbar sind. Damit ist das Auftreten von lokalisierten plastischen Zonen verhindert, sodass die Steifigkeit und Festigkeit weiter verbessert ist und die Verbindung wird insgesamt kompakter.
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Bevorzugterweise weist zumindest eines der Befestigungselemente und/oder das zumindest eine Fassadenprofil zumindest eine Öffnung zum Einfüllen des zumindest zeitweise fliessenden Stützmittels auf. Damit kann das Stützmittel im flüssigen bzw. fliessenden Zustand zielgenau an der Stützposition positioniert werden. Eine Öffnung am Fassadenprofil kann auch als Füllstandskontrollöffnung ausgebildet sein, sodass die einzufüllende Menge des zumindest zeitweise fliessende Stützmittels einfach kontrollierbar ist. Eine Öffnung am ersten Befestigungselement kann dazu dienen, das zumindest zeitweise fliessende Stützmittel zu positionieren und gleichzeitig die Öffnung als Befestigungsöffnung für eine Befestigungsmittel zu verwenden.
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Vorzugsweise weist zumindest eines der Befestigungselemente eine äussere Oberflächenstrukturierung auf, sodass die Verbindung zwischen zumindest einem der Befestigungselemente und dem Stützmittel im ausgehärteten Zustand verbessert ist. Das Stützmittel kann sich im fliessenden Zustand an die äussere Oberflächenstrukturierung anpassen, sodass eine relative Bewegung zwischen dem Stützmittel im ausgehärteten Zustand und der äusseren Oberflächenstrukturierung aufgrund der auftretenden Haftreibung bzw. des Formschlusses oder der mechanischen Verriegelung bzw. Verzahnung verhindert ist.
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Alternativ oder ergänzend weist zumindest eines der Befestigungselemente eine innere Oberflächenstrukturierung auf, sodass die Verbindung zwischen zumindest einem der Befestigungselemente und einem Befestigungsmittel oder dem Stützmittel im ausgehärteten Zustand verbessert ist. Das Stützmittel kann sich im fliessenden Zustand an die innere Oberflächenstrukturierung anpassen, sodass eine relative Bewegung zwischen einem Befestigungsmittel oder dem Stützmittel im ausgehärteten Zustand und der inneren Oberflächenstrukturierung aufgrund der auftretenden Haftreibung bzw. des Formschlusses oder mechanischen Verzahnung verhindert ist.
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Alternativ oder ergänzend weist zumindest eine Befestigungshülse eine innere und/oder eine äussere Oberflächenstrukturierung auf, sodass die Verbindung zwischen der Befestigungshülse und einem Befestigungsmittel oder dem Stützmittel im ausgehärteten Zustand verbessert ist. Das Stützmittel kann sich im fliessenden Zustand an die äussere Oberflächenstrukturierung anpassen, sodass eine relative Bewegung zwischen der Befestigungshülse oder dem Stützmittel im ausgehärteten Zustand aufgrund der auftretenden Haftreibung / des Formschlusses verhindert ist. Die innere Oberflächenstrukturierung verbessert die Festigkeit zwischen der Befestigungshülse und dem Befestigungsmittel bzw. dem Befestigungselement.
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Die Befestigungselemente können dabei tribologische innere und/oder äussere Oberflächenstrukturierungen, wie Rillen, wellenförmige Formen, raue Texturen, kraterförmige Vertiefungen, Muster mit Vertiefungen und Erhebungen oder andere Formen mit tribologischen Vorteilen aufweisen, die zu einem besseren Kontakt mit dem Stützmittel führen.
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Ein Befestigungselement ist hier vorliegend ein Bauteil, das direkt oder indirekt durch das Stützmittel im ausgehärteten Zustand gestützt ist, wie beispielsweise ein lastabtragendes Element, wie eine Glasträgerplatte und/oder ein Klemmfuss, ein Nutenstein und/oder eine Schraube, ein Bolzen und/oder eine Hülse und/oder ein T-Verbinder und/oder ein Eckverbinder und/oder ein Kreuzverbinder zum Verbinden von Fassadenprofilen odgl..
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Bevorzugterweise weist die zumindest eine kanalförmige Aufnahme eine innere Oberflächenstrukturierung auf, sodass die Verbindung zwischen der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme und dem Stützmittel im ausgehärteten Zustand verbessert ist. Das Stützmittel kann sich im fliessenden Zustand an die innere Oberflächenstrukturierung anpassen, sodass eine relative Bewegung zwischen Stützmittel im ausgehärteten Zustand und der inneren Oberflächenstrukturierung in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme durch Haftreibung und/oder durch Formschluss oder mechanische Verzahnung verhindert ist. Die zumindest eine kanalförmige Aufnahme kann dabei tribologische Oberflächenstrukturierungen, wie Rillen, wellenförmige Formen, raue Texturen, kraterförmige Vertiefungen, Muster mit Vertiefungen und Erhebungen oder andere Formen mit tribologischen Vorteilen aufweisen, die zu einem besseren Kontakt mit dem Stützmittel führen.
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Vorzugsweise ist das Stützmittel in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme angeordnet, wobei das Stützmittel bereits im ausgehärteten Zustand vorhanden sein kann oder in einem Zwischenzustand vorhanden ist, indem es seine volle Stützstabilität erst zeitversetzt ausbildet. Die Kontaktflächen des ersten Befestigungselements haben, ohne Stützmittel, in der Regel keinen gleichmäßigen Kontakt in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme über die eingebettete Kanallänge und weisen daher einzelne Stützpunkte auf. In solchen Fällen können sich an den Verbindungsteilen lokalisierte plastische Zonen bilden und die Verbindung weist insgesamt eine begrenzte Steifigkeit sowie Festigkeit auf. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Lastverteilung zwischen den Kontaktflächen der Verbindung. Das Stützmittel bewirkt im ausgehärtetem Zustand einen flächenmässigen und/oder flächenförmigen Stützkontakt, sodass die Steifigkeit und Festigkeit verbessert sind. Des Weiteren ist eine Erhöhung der Auszugskapazität vom ersten Befestigungselement in geneigten Fassadenprofilen feststellbar. Das Stützmittel kann beispielsweise ein Füllstoff ohne Klebeeigenschaften sein, wobei das Füllvolumen in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme erhöht wird. Der Füllstoff soll dabei die Festigkeit der Verbindung in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme erhöhen, das Volumen um das erste Befestigungselement herum ausfüllen und die Kompaktheit und Gesamtsteifigkeit sowie die Festigkeit der Verbindung erhöhen. Damit ist eine Erhöhung der gerichteten Tragfähigkeit des ersten Befestigungselements oder auch des zweiten Befestigungselements im Fassadensystem gegeben.
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Ein bevorzugtes Stützmittel ist ein zumindest zeitweise fliessender Mörtel, der während des Befestigungsvorgangs zwischen dem ersten Befestigungselement und einem Hohlraum der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme injiziert bzw. eingebracht wird. Dieser fliessende Mörtel füllt den freien Raum um die sich berührenden Oberflächen aus und weist nach dem Aushärten eine endliche Steifigkeit und Festigkeit auf. Das zusätzliche Volumen des Mörtels macht die Verbindung kompakter und sorgt für eine bessere Lastverteilung um die sich berührenden Teile. Infolgedessen verhält sich die gesamte Verbindung relativ steifer und kann schwereren Lasten mit relativ geringerer Verformung standhalten. Dies ist grundsätzlich von Vorteil, wenn der Hersteller das Befestigungselement für Ausfachungslasten einsetzt, die nahe an seiner endgültigen Tragfähigkeit bzw. Verformungsgrenze liegen. Der Mörtel kann je nach seinen thermischen Eigenschaften (Dichte, spezifische Wärme und Wärmeleitfähigkeit, Mikrostruktur usw.) auch als Wegbereiter für den Wärmefluss wirken. Bevorzugt sind Mörtel, die eine thermische Isolierung oder einen hohen thermischen Widerstand gegen Wärmefluss bieten, sowie Mörtel, die feuerbeständig und flammhemmend sind. Dasselbe gilt für Mörtel, die auch zur Schalldämmung und/oder Schwingungsdämmung verwendet werden können.
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Vorteilhaft liegt der Mörtel in pulver- oder granulatförmigem Zustand als Stützmittel vor, welches durch Mischen mit organischen oder anorganischen Bindemitteln/universellen Lösungsmitteln, wie Wasser, verarbeitbar ist. In diesem Zustand kann der fliessende bzw. zähflüssige Mörtel in jede beliebige Form gegossen werden und erreicht nach dem Aushärten eine endliche Festigkeit. Dabei kann der Mörtel ein hydraulisches Bindemittel umfassen, auf Zementbasis oder auf Gipsbasis, oder auf Kalkbasis, oder ein Harz auf Polymerbasis, oder auf Kautschukbasis bestehen, oder faserverstärkte Zementmörtel, faserverstärkte Harze, selbsthärtende Bindemittel, UV-härtende Bindemittel sowie natürlich vorkommende Bindemittel aufweisen, organisch oder anorganisch sein.
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Vorteilhaft umfasst das zumindest zeitweise fliessende Stützmittel einen adhäsiven Bestandteil. Damit wirkt das zumindest zeitweise fliessende Stützmittel nicht nur als mechanische Stütze, sondern auch als ein Haftmittel, welches eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Befestigungselement und der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme herstellt. Damit bildet sich im ausgehärteten Zustand eine rutschfeste Verbindung mit den umgebenden Oberflächen in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme des Fassadenprofils und des Befestigungselements, d.h. es gibt kein relatives Gleiten während der Injektion oder später im Endzustand. Der adhäsive Bestandteil kann einen Haftverbesser umfassen, welcher insbesondere bei geölten oder pulverbeschichteten Fassadenprofilen besonders gut wirkt. Alternativ oder ergänzend umfasst das Stützmittel ein Härtemittel, sodass der zeitliche Verlauf vom flüssigen Zustand hin zum ausgehärteten Zustand verkürzt ist und damit die Montage bzw. das Herstellen des Fassadensystems beschleunigt ist. Alternativ oder ergänzend umfasst das Stützmittel ein Lösungsmittel. Das Lösungsmittel bewirkt einen hinreichend lange fliessenden Zustand des Stützmittels, sodass dieses positionsgenau an den Stützflächen in die zumindest eine kanalförmige Aufnahme platzierbar ist. Typischerweise verflüchtigt sich das Lösungsmittel während dem Aushärteprozess des Stützmittels. Vorteilhaft ist das Stützmittel derart ausgebildet, dass es nur mit dem Material der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme eine stoffschlüssige Verbindung eingeht und das erste Befestigungselement nur stützt. Damit ist das erste Befestigungselement nach der Montage weiterhin positionierbar.
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Das zumindest zeitweise fliessende Stützmittel kann eine hohe Viskosität aufweisen, z.B. ein Mörtel auf Zementbasis, die eine hohe Konsistenz und einen hohen Fliesswiderstand aufweisen. Ein solches zähflüssiges Stützmittel kann in einen horizontalen oder vertikalen Fassadenprofilkanal mit Kunststoff- oder Metallstopfen als Begrenzungselemente, an den Enden eingespritzt werden, um das zumindest zeitweise fliessende Stützmittel vor und nach dem Anbringen des Befestigungselements zu fixieren.
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Bevorzugterweise umfasst das zumindest zeitweise fliessende Stützmittel Fasern. Die Fasern können verschiedene Materialien, wie Kunststoff, Glas, Metallwolle, odgl. umfassen und/oder verschiedene Formen aufweisen - beispielsweise gerade, gewellt, gekröpft. Das zumindest zeitweise fliessende Stützmittel kann auch andere Füllstoffe enthalten, wie z.B. inerte Füller (z.B. Sand), reaktive Füller - zeitliche versetzte zweistufige Erhärtung bzw. beschleunigte Erhärtung der Füller. Die Fasern ändern ihre Form und Geometrie auch nach mässiger Rissbildung im ausgehärteten Stützmittel rissüberbrückend oder lasttragend nicht, sodass die verbesserte Festigkeit bestehen bleibt.
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Vorzugsweise ist zumindest eine Belüftungsöffnung vorhanden, sodass das Aushärten des zumindest zeitweise fliessenden Stützmittels verbessert ist. Die Belüftungsöffnung kann am ersten Befestigungselement oder am Fassadenprofil angeordnet sein und gegebenenfalls auch nur als Markierung angedeutet sein, um diese Belüftungsöffnung bei einer Notwendigkeit im Nachhinein mithilfe eines Werkzeugs zu öffnen.
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Bevorzugterweise umfasst das Fassadensystem ein weiteres Fassadenprofil, wobei das weitere Fassadenprofil zumindest eine weitere kanalförmige Aufnahme zum abschnittsweisen Aufnehmen des ersten Befestigungselements aufweist und wobei sich die zumindest eine weitere kanalförmige Aufnahme zumindest entlang der Längserstreckung des weiteren Fassadenprofils erstreckt und das erste Befestigungselement zumindest abschnittsweise in der kanalförmigen Aufnahme des weiteren Fassadenprofils angeordnet ist. Damit lassen sich beispielsweise Eckverbinder zur Verbindung der horizontalen und vertikalen Profilelemente traditioneller Fassadensysteme herstellen. Diese übertragen horizontale und vertikale Lasten vom horizontalen (ersten) Fassadenprofil auf das vertikale (weitere) Fassadenprofil in einem Fassadensystem. Aufgrund von Fertigungstoleranzen kann die Lastübertragung vom horizontalen oder vertikalen Fassadenprofil zum Eckverbinder ungleichmässig sein oder die Last kann sich auf einen bestimmten Bereich konzentrieren. Ein Stützmittel ermöglicht eine bessere und/oder gleichmässigere Lastübertragung und Steifigkeitserhöhung. Dies führt dazu, dass Fertigungstoleranzen keine kritische Rolle für die Montage oder das Funktionieren der Verbindung spielen.
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Ein erfindungsgemässes Montageverfahren zum Montieren eines ersten Befestigungselements in einer kanalförmigen Aufnahme eines Fassadenprofils eines Fassadensystem umfassend zumindest die folgenden Montageschritte, insbesondere in der nachfolgenden Reihenfolge:
- a) Bereitstellen eines Fassadenprofils mit zumindest einer kanalförmigen Aufnahme;
- b) Einführen zumindest eines ersten Befestigungselements in die zumindest eine kanalförmige Aufnahme;
- c) Positionieren des zumindest einen ersten Befestigungselements in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme;
- d) Zumindest abschnittsweises Auffüllen der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme mit einem zeitweise fliessenden Stützmittel;
- e) Aushärten des Stützmittels, um das zumindest eine erste Befestigungselement zu stützen.
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Das zumindest zeitweise fliessende Stützmittel kann sich dann in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme zumindest abschnittsweise ausbreiten und im ausgehärteten Zustand das erste Befestigungselement über deren Stützflächen in der kanalförmigen Aufnahme und am ersten Befestigungselement direkt oder indirekt stützen. Insbesondere ist das Lastverteilungsverhalten zwischen lasttragenden und lastabtragenden Bauteilen im Fassadensystem in derartigen Fassadensystemen stark verbessert. Auf die aus dem Stand der Technik bekannten dicken Schweissnahtverbindungen zwischen den Fassadenprofilen und dem ersten Befestigungselement kann verzichtet werden, sodass das Fassadenprofil weniger Material aufweist und damit leichter gebaut werden kann. Eine Reduzierung der Schweißnahtdicke am Fassadenprofil reduziert nicht nur die Herstellzeit und die Montagezeit, sondern verbessert auch die Ästhetik an der Fassade. Des Weiteren ist eine Erhöhung der Auszugskapazität vom ersten Befestigungselement in geneigten Fassadenprofilen feststellbar.
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Das hier beschriebene Verfahren ist grundsätzlich von Vorteil, wenn der Hersteller das Befestigungselement für Ausfachungslasten einsetzt, die nahe an seiner endgültigen Tragfähigkeit liegen. Eine solche Methode kann auch bei der Nachrüstung bestehender Fassaden, bei denen nach einer Renovierung, Instandhaltung oder Modernisierung dickere und schwerere Ausfachungen vorgesehen sind, angewendet werden. Ein solches Verfahren kann auch die Tragfähigkeit eines falsch angebrachten Befestigungselements verbessern. Das Stützmittel kann je nach seinen thermischen Eigenschaften (Dichte, spezifische Wärme und Wärmeleitfähigkeit, Mikrostruktur usw.) auch als Wegbereiter für den Wärmefluss wirken.
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Insbesondere wird das Montageverfahren an einem zuvor beschriebenen Fassadensystem angewendet.
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Insbesondere wird vor dem Schritt b) zumindest ein Begrenzungselement in die zumindest eine kanalförmige Aufnahme eingesetzt. Das Begrenzungselement verhindert ein unerwünschtes Verteilen des zumindest zeitweise fliessenden Stützmittels entlang der kanalförmigen Aufnahme.
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Vorzugsweise wird das zumindest eine erste Befestigungselement in Richtung senkrecht zur Längserstreckung des Fassadenprofils in die kanalförmige Aufnahme eingeführt. Das erste Befestigungselement muss also nicht, wie bekannt, entlang der Längserstreckung der kanalförmigen Aufnahme eingezogen, eingeschoben oder eingeführt werden. Dies ermöglicht eine einfache Montage, wobei das erste Befestigungselement punktgenau in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme von aussen hin zur Stützposition in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme positionierbar ist. Das Nachrüsten von bereits bestehenden Fassadensystemen ist vereinfacht.
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Bevorzugterweise wird vor dem Schritt b) oder gleichzeitig mit Schritt b) ein zweites Befestigungselement in die zumindest eine kanalförmige Aufnahme eingeführt. Dabei kann das zweite Befestigungselement das erste Befestigungselement zumindest abschnittsweise aufnehmen und stützt somit das erste Befestigungselement, sodass eine weitere Verbesserung der Steifigkeit sowie Festigkeit im Fassadensystem gegeben ist. Beispielsweise ist das zweite Befestigungselement ein Klemmfuss und das erste Befestigungselement eine Glasträgerplatte oder eine Stützplatte. Der Klemmfuss ermöglicht ein flächenmässiges Stützen der Glasträgerplatte oder der Stützplatte entlang der Kante der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme. Bevorzugt wird das zweite Befestigungselement in Richtung senkrecht zur Längserstreckung des Fassadenprofils in die kanalförmige Aufnahme eingeführt.
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Ein erfindungsgemässes Glasauflagersystem zum Anordnen an eine kanalförmige Aufnahme eines Fassadenprofils umfassend eine Glasträgerplatte und einen Klemmfuss, wobei die Glasträgerplatte mit dem Klemmfuss verbindbar ist. Es ist eine Stützplatte vorhanden, welche die Glasträgerplatte stützt, sodass die Festigkeit, die Steifigkeit und das Lastverteilungsverhalten im Glasauflagersystem verbessert ist.
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Insbesondere durchdringt die Stützplatte den Klemmfuss, um in eine kanalförmige Aufnahme eines Fassadenprofils zumindest abschnittsweise einzugreifen. Die Stützplatte kann dabei den Klemmfuss im Bereich seiner Kontaktöffnung spreizen, um die Klemmfunktion des Klemmfusses zu verbessern.
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Bevorzugt ist ein Fassadenprofil vorhanden, wobei zumindest der Klemmfuss und die Stützplatte abschnittsweise in eine kanalförmige Aufnahme eines Fassadenprofils eindringen. Die zumindest eine kanalförmige Aufnahme am Fassadenprofil kann bei der Herstellung wie auch bei der Endmontage des Fassadensystems mit dem zuvor offenbarten zumindest zeitweise fliessenden Stützmittel befüllt werden, wobei die kanalförmige Aufnahme ausgebildet bzw. ausgeformt ist, das zeitweise fliessende Stützmittel im flüssigen Zustand an der vorgesehenen Stützposition lokal zu halten, sodass das Stützmittel im festen, ausgehärteten Zustand die Stützplatte direkt oder indirekt stützt, wodurch die Festigkeit, die Steifigkeit und das Lastverteilungsverhalten im Fassadenprofil verbessert ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben sind.
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Die Bezugszeichenliste ist wie auch der technische Inhalt der Ansprüche und Figuren Bestandteil der Offenbarung. Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile, Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indices geben funktionsgleiche oder ähnliche Bauteile an.
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Mittels der nachfolgenden Figuren wird anhand von Ausführungsbeispielen die Erfindung näher erläutert. Die Bezugszeichenliste ist Bestandteil der Offenbarung.
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Positionsangaben, wie „oben“, unten", „rechts“ oder „links“ sind jeweils auf die entsprechenden Darstellungen bezogen und sind nicht als einschränkend zu verstehen.
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Obwohl die Erfindung mittels der Figuren und der zugehörigen Beschreibung dargestellt und detailliert beschrieben ist, sind diese Darstellung und diese detaillierte Beschreibung illustrativ und beispielhaft zu verstehen und nicht als die Erfindung einschränkend. Es versteht sich, dass Fachleute Änderungen und Abwandlungen machen können, ohne den Umfang der folgenden Ansprüche zu verlassen. Insbesondere umfasst die Erfindung ebenfalls Ausführungsformen mit jeglicher Kombination von Merkmalen, die vorstehend zu verschiedenen Aspekten und/oder Ausführungsformen genannt oder gezeigt sind.
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Die Erfindung umfasst ebenfalls einzelne Merkmale in den Figuren, auch wenn sie dort im Zusammenhang mit anderen Merkmalen gezeigt sind und/oder vorstehend nicht genannt sind. Im Weiteren schliesst der Ausdruck „umfassen“ und Ableitungen davon andere Elemente oder Schritte nicht aus. Ebenfalls schliesst der unbestimmte Artikel „ein“ beziehungsweise „eine“ und Ableitungen davon eine Vielzahl nicht aus. Die Funktionen mehrerer in den Ansprüchen aufgeführter Merkmale können durch eine Einheit erfüllt sein. Die Begriffe „im Wesentlichen“, „etwa“, „ungefähr“ und dergleichen in Verbindung mit einer Eigenschaft beziehungsweise einem Wert definieren insbesondere auch genau die Eigenschaft beziehungsweise genau den Wert. Alle Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als den Umfang der Ansprüche einschränkend zu verstehen.
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Figurenbeschrieb
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Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile. Es zeigen
- 1: eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Fassadensystems mit einem Glasauflagersystem in einer perspektivischen Darstellung,
- 2: das Glasauflagersystem gemäss 1 in einer perspektivischen Darstellung,
- 3 : das Fassadensystem gemäss 1 in einer Schnittdarstellung,
- 4 : das Fassadensystem gemäss 1 mit Fassadengläsern und einer Anpressleiste mit Abdeckprofil in einer Schnittdarstellung,
- 5 : eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Fassadensystems gemäss der 1 in einer schematischen Darstellung,
- 6 : eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Fassadensystems gemäss der 1 in einer schematischen Darstellung,
- 7 : eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Fassadensystems gemäss der 1 in einer schematischen Darstellung,
- 8 : das Fassadensystem gemäss 7 in einer Schnittdarstellung,
- 9 : eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Fassadensystems gemäss der 1 in einer schematischen Darstellung,
- 10: eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Fassadensystems gemäss der 1 in einer schematischen Darstellung,
- 11: eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Fassadensystems gemäss der 1 in einer schematischen Darstellung,
- 12: eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Fassadensystems gemäss der 1 mit einer Befestigungshülse in einer schematischen Darstellung,
- 13: eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Fassadensystems gemäss der 1 mit einer Befestigungshülse in einer schematischen Darstellung,
- 14: eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Fassadensystems gemäss der 1 mit einer Befestigungshülse in einer schematischen Darstellung,
- 15: eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Fassadensystems gemäss der 1 mit einem weiteren Fassadenprofil in einer schematischen Darstellung, und
- 16: diverse Ausführungsformen einer kanalförmigen Aufnahme für ein erfindungsgemässes Fassadensystems gemäss 1 bis 15 in einer schematischen Darstellung.
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Ausführung der Erfindung
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Die folgenden, teils schematisch dargestellten Ausführungsformen des Fassadensystems sind für diverse unterschiedliche Anwendungen verwendbar, wie beispielsweise Vertikalfassaden, Horizontalfassaden, Überkopf-Fassadenelemente, schräge, gebogene oder doppelt gebogene Fassaden, Verglasungen, innere Trennwände, äussere Trennwände, öffentliche Versammlungsräume (z. B. Stadionfassaden, Flughafenfassaden, Flughafenglasüberdachungen usw.), Fassaden oder Stützkonstruktionen für Werbetafeln oder Werbewände, Fassaden, an denen visuelle Elemente wie Gemälde, Bannertafeln, Symbole, Logos, Embleme oder visuelle/elektronische Elemente wie Leuchten, Schilder, Sonnenkollektoren usw. aufgehängt oder befestigt sind.
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1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform eines Fassadensystems 20 aus Stahl mit einem Fassadenprofil 21 und mit einer Glasträgerplatte 25 als Befestigungselement, wobei das Fassadenprofil 21 eine kanalförmige Aufnahme 30 zum zumindest abschnittsweisen Aufnehmen der Glasträgerplatte 25 aufweist. Die kanalförmige Aufnahme 30 erstreckt sich entlang der Längserstreckung des Fassadenprofils 21 und die Glasträgerplatte 25 ist in die kanalförmige Aufnahme 30 einführbar und positionierbar. Die Glasträgerplatte 25 ist Teil eines Glasauflagersystems 24, welches einen Klemmfuss 28, Befestigungsbolzen 26, 26a sowie eine Stützplatte 27 umfasst. Die Stützplatte 27 erstreckt sich durch den Klemmfuss 28, um die Glasträgerplatte 25 im zusammengefügten Zustand zu stützen. Die Stützplatte 27 spreizt dabei den Klemmfuss 28 im Bereich seiner Kontaktöffnung 28a, um die Klemmfunktion des Klemmfusses 28 in der kanalförmigen Aufnahme 30 zu verbessern. Der Klemmfuss 28 weist Aufnahmeöffnungen 29a auf, um die Befestigungsbolzen 26, 26a aufzunehmen und zu führen. Die Befestigungsbozen 26, 26a drücken im zusammengefügten Zustand des Glasauflagersystems 24 gegen die Innenseite der Klemmen 28b das Glasauflagersystem 24 bzw. die Glasträgerplatte 25 ist in Richtung senkrecht zur Längserstreckung des Fassadenprofils 21 in die kanalförmige Aufnahme 30 einführbar und positionierbar - dies gilt auch für die nachfolgenden Ausführungsformen.
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Die kanalförmige Aufnahme 30 ist Teil des Fassadenprofils 21, weist einen polygonalen Querschnitt auf und ist an einer Seite offen, um die Glasträgerplatte 25 bzw. das Glasauflagersystem 24 aufzunehmen. Die kanalförmige Aufnahme 30 ist mit einem zumindest zeitweise fliessenden Stützmittel 40, zumindest abschnittsweise über die Kanalöffnung 33 befüllbar, wobei das zumindest zeitweise fliessende Stützmittel 40 im ausgehärteten Zustand in der kanalförmigen Aufnahme 30 den Klemmfuss 28, die Befestigungsbolzen 26, 26a sowie eine Stützplatte 27 abschnittsweise stützt. Dabei dringt der Klemmfuss 28 und die Stützplatte 27 abschnittsweise in die kanalförmige Aufnahme 30 des Fassadenprofils 21 ein, wobei die Klemmflächen 29 ab die Kanalfläche 31 der kanalförmigen Aufnahme 30 gedrückt ist. Die kanalförmige Aufnahme 30 am Fassadenprofil 21 kann bei der Herstellung wie auch bei der Endmontage des Fassadensystem 20 mit dem zuvor offenbarten zumindest zeitweise fliessenden Stützmittel 40 befüllt werden - siehe 3.
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Als Stützmittel 40 ist, in der gezeigten ersten Ausführungsform, ein zeitweise fliessender Mörtel, der während des Befestigungsvorgangs zwischen dem Klemmfuss 28, die Befestigungsbolzen 26, 26a sowie eine Stützplatte 27 und der kanalförmigen Aufnahme 30 mit einem Injektionswerkzeug 45 injiziert wird. Dieser fliessende Mörtel füllt den freien Raum, um die sich berührenden Oberflächen 32 aus und weist nach dem Aushärten eine endliche Festigkeit auf. Das zusätzliche Volumen des Mörtels macht die Verbindung kompakter und sorgt für eine bessere Lastverteilung um die sich berührenden Teile. Infolgedessen verhält sich die gesamte Verbindung relativ steifer und kann schwerere Lasten mit relativ geringerer Verformung standhalten.
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4 zeigt dabei das Fassadensystem 20 in einem endmontierten Zustand, wobei das Glasauflagersystem 24 im Fassadenprofil 21 angeordnet ist, auf dem Glasauflagensystem 24 zwei Fassadengläser 22, 22a angeordnet sind und eine Anpressleiste 23 und ein Abdeckprofil 23a gegen die Fassadengläser 22, 22a drückt. Das Glasauflagersystem 24 ist mit einem ausgehärteten Mörtel als Stützmittel 40 im Fassadenprofil 21 gestützt.
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5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Fassadensystems 120 gemäss dem Fassadensystem 20 aus den 1 bis 4, wobei eine Glasträgerplatte 125 als Befestigungselement in der kanalförmigen Aufnahme 130 des Fassadenprofils 121 angeordnet ist. Ein Klemmfuss 28, wie in 1 bis 4 beschrieben, kann optional vorhanden sein. In der kanalförmigen Aufnahme 130 ist ein zumindest zeitweise fliessendes Stützmittel 140 angeordnet, das zusätzlich einen adhäsiven Bestandteil 141 aufweist. Damit wirkt das Stützmittel 140 nicht nur als mechanische Stütze, sondern auch als ein Haftmittel, welches eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Glasträgerplatte 125 und der kanalförmigen Aufnahme 130 herstellt. Das Stützmittel 140 ist im ausgehärteten Zustand derart ausgebildet, dass es nur mit dem Material der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme 130 eine stoffschlüssige Verbindung eingeht und die Glasträgerplatte 125 nur stützt. Die Glasträgerplatte 125 weist eine Kontaktfläche 126 auf, welche auf die Kontaktfläche 131 der kanalförmigen Aufnahme 130 drückt.
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6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Fassadensystems 220 gemäss dem Fassadensystem 120 aus der 5, wobei die Glasträgerplatte 225 eine erste und eine zweite Kontaktfläche 226, 227 aufweist, welche auf die Kontaktflächen 231, 232 der kanalförmigen Aufnahme 230 drücken. Das Stützmittel 240 ist derart ausgebildet, dass es im ausgehärteten Zustand mit der kanalförmigen Aufnahme 230 sowie mit der Glasträgerplatte 225 eine stoffschlüssige Verbindung eingeht.
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7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Fassadensystems 320 gemäss dem Fassadensystem 20 aus den 1 bis 4, wobei eine Glasträgerplatte 325 als Befestigungselement abschnittsweise in der kanalförmigen Aufnahme 330 des Fassadenprofils 321 angeordnet ist. Ein Klemmfuss 28, wie in 1 bis 4 beschrieben, kann optional vorhanden sein. In der kanalförmigen Aufnahme 330 ist ein ausgehärteter Mörtel in pulver- oder granulatförmigem Zustand als Stützmittel 340 vorliegend, welches durch Mischen mit organischen oder anorganischen Bindemitteln/universellen Lösungsmitteln, wie Wasser, verarbeitet wurde. Die Glasträgerplatte 325 weist eine Öffnung 326 auf, in der eine Schraube 327 angeordnet ist, welche durch das Stützmittel 340 und in das Fassadenprofil 321 geschraubt ist. Die kanalförmige Aufnahme 330 weist nicht-parallele Flächen 331 und gerade Flächen 332 auf, an denen das Stützmittel 340 anliegt.
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9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Fassadensystems 420 gemäss dem Fassadensystem 320 aus der 7 und 8, wobei eine Glasträgerplatte 425 als Befestigungselement ganz in der kanalförmigen Aufnahme 430 des Fassadenprofils 421 angeordnet ist und dabei stirnseitig die kanalförmige Aufnahme 430 berührt. Neben einer ersten Schraube 427, welche ebenfalls durch die Öffnung 426 geschraubt ist, ist eine weitere Schraube 428 vorhanden, welche die Glasträgerplatte 425 und das ausgehärtete Stützmittel 440 senkrecht zur Öffnung 426 durchdringt.
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10 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Fassadensystems 520 gemäss dem Fassadensystem 20 aus den 1 bis 4, wobei eine Glasträgerplatte 525 als Befestigungselement abschnittsweise in der kanalförmigen Aufnahme 530 des Fassadenprofils 521 angeordnet ist. Ein Klemmfuss 28, wie in 1 bis 4 beschrieben, kann optional vorhanden sein. Die Glasträgerplatte 525 weist drei Öffnungen 526 auf, wobei die mittlere Öffnung eine Füllöffnung 527 zum Injizieren bzw. Einfüllen des zumindest zeitweise fliessenden Stützmittels 540 dient. Die beiden äusseren Öffnungen 526 dienen zum Aufnehmen eines Befestigungsmittels, wie zuvor in 7 und 8 gezeigt. Die kanalförmige Aufnahme 530 weist Begrenzungselemente 550 auf. Die Begrenzungselemente 550 bilden eine Barriere für das zumindest zeitweise fliessende Stützmittel 540, sodass sich dieses nicht unerwünscht entlang der kanalförmigen Aufnahme 530 ausbreiten kann.
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11 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Fassadensystems 620 gemäss dem Fassadensystem 520 aus der 10, wobei eine Öffnung 622 am Fassadenprofil 621 vorhanden ist, welche als Füllstandskontrollöffnung 655 ausgebildet ist, sodass die einzufüllende Menge des zumindest zeitweise fliessenden Stützmittels 640 einfach kontrollierbar ist. Es ist eine Belüftungsöffnung 656 vorhanden, sodass das Aushärten des zumindest zeitweise fliessenden Stützmittels 640 verbessert ist. Das Stützmittel 640 kann eine hohe Viskosität aufweisen, z.B. ein Mörtel auf Portlandzementbasis, die eine hohe Konsistenz und einen hohen Fließwiderstand aufweisen. Ein solches zähflüssiges Stützmittel kann in einen horizontalen oder vertikalen Fassadenprofilkanal mit Kunststoff- oder Metallstopfen an den Enden eingespritzt werden, um das Stützmittel 640 vor und nach dem Anbringen der Glasträgerplatte 625 zu fixieren. Das zuvor genannte Stützmittel 640 weist Fasern auf, welche ihre Form und Geometrie auch nach mässiger Rissbildung im ausgehärteten Stützmittel 640 nicht ändern. Ein derartiges Stützmittel ist auch bei den anderen hier beschriebenen Ausführungsformen des Fassadensystems einsetzbar.
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12 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Fassadensystems 720 gemäss den zuvor gezeigten Fassadensystemen 20, 120, 220, 320, 420, 520, 620, wobei eine Glasträgerplatte 725 mit einer Befestigungshülse 780 zum Aufnehmen eines Befestigungsmittels 727, wie beispielsweise eine Schraube oder einen Bolzen, vorhanden ist, wobei die Befestigungshülse 780 zumindest abschnittsweise in die zumindest eine kanalförmige Aufnahme 730 eindringt. Das Stützmittel 740 stützt im ausgehärteten Zustand die Befestigungshülse 780 direkt, sodass die Steifigkeit im Fassadensystem 720 verbessert ist. Das ausgehärtete Stützmittel 740 drückt auf die Befestigungshülse 780, sodass diese nicht aus der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme 730 ausziehbar ist. Dafür weist die Befestigungshülse 780 eine äussere Oberflächenstrukturierung 782 auf, sodass die Verbindung zwischen der Befestigungshülse 780 und dem Stützmittel 740 im ausgehärteten Zustand verbessert ist. Das Stützmittel 740 passt sich im fliessenden Zustand an die äusserer Oberflächenstrukturierung 782 an, sodass eine relative Bewegung zwischen dem Stützmittel 740 im ausgehärteten Zustand und der äusseren Oberflächenstrukturierung 782 aufgrund der Verzahnung verhindert ist.
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13 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Fassadensystems 820 gemäss dem Fassadensystem 720 aus der 12, wobei eine Befestigungshülse 880 eine innere Oberflächenstrukturierung 883 sowie eine äussere Oberflächenstrukturierung 882 aufweist, sodass die Verbindung zwischen der Glasträgerplatte 825 und einem Befestigungsmittel 827 sowie dem Stützmittel 840 im ausgehärteten Zustand verbessert ist.
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14 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Fassadensystems 920 gemäss dem Fassadensystem 820 aus der 13, wobei eine Befestigungshülse 980 eine weitere innere Oberflächenstrukturierung 983 sowie eine äussere Oberflächenstrukturierung 982 aufweist, sodass die Verbindung zwischen der Glasträgerplatte 925 und einem Befestigungsmittel 927 sowie dem Stützmittel 940 im ausgehärteten Zustand verbessert ist.
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Die zuvor dargestellten Befestigungshülsen 780, 880, 980 weisen tribologische innere und/oder äussere Oberflächenstrukturierungen, wie Rillen, wellenförmige Formen, raue Texturen, kraterförmige Vertiefungen, Muster mit Vertiefungen und Erhebungen auf, die zu einem besseren Kontakt mit dem Stützmittel 740, 840, 940 führen. Dabei kann das Stützmittel 740, 840, 940 auf Zementbasis, Harz auf Polymerbasis, oder auf Kautschukbasis bestehen, oder faserverstärkte Zementmörtel, faserverstärkte Harze, selbsthärtende Bindemittel, UV-härtende Bindemittel sowie natürlich vorkommende Bindemittel aufweisen, organisch oder anorganisch sein.
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Alternativ oder ergänzend kann auch die kanalförmige Aufnahme tribologische innere und/oder äussere Oberflächenstrukturierungen aufweisen, wie Rillen, wellenförmige Formen, raue Texturen, kraterförmige Vertiefungen, Muster mit Vertiefungen und Erhebungen, die zu einem besseren Kontakt mit dem Stützmittel 740, 840, 940 und/oder mit den Befestigungsmitteln 26, 26a, 327, 427, 428, 528, 727, 827, 927, gemäss der zuvor gezeigten Ausführungsformen, führen.
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15 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Fassadensystem 1020 mit einem horizontalen Fassadenprofil 1021 und einem vertikalen Fassadenprofil 1121, wobei insbesondere die zuvor gezeigten Ausführungsformen der Fassadensysteme 20 bis 920 hier verwendbar sind. Beide Fassadenprofile 1021, 1121 weisen jeweils eine kanalförmige Aufnahme 1030, 1130 zum abschnittsweisen Aufnehmen einer Glasträgerplatte 1025 als Befestigungselement auf. Die kanalförmige Aufnahme 1030 des vertikalen Fassadenprofils 1021 erstreckt sich entlang der Längserstreckung des vertikalen Fassadenprofils 1021 und die kanalförmige Aufnahme 1130 des horizontalen Fassadenprofils 1121 erstreckt sich entlang der Längserstreckung des horizontalen Fassadenprofils 1121. Die Glasträgerplatte 1025 ist L-förmig ausgebildet und ist ein Eckverbinder zur Verbindung der horizontalen und vertikalen Fassadenprofile 1021, 1121. In den kanalförmigen Aufnahmen 1030, 1130 ist ein Stützmittel 1040, wie zuvor in den Ausführungsformen beschrieben, angeordnet.
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16 zeigt kanalförmige Aufnahme A, B, C, D unterschiedlicher Formen, welche eine kreisförmige, dreieckige, konische, trapezförmige, offene oder geschlossene polygonale, teilweise gekrümmten Form oder einer regelmäßigen Geometrie mit mehreren nicht parallelen Flächen oder einer unregelmäßigen Geometrie aufweisen. Die zumindest eine kanalförmige Aufnahme D kann dabei lediglich aus einer Nut, gebildet aus zwei parallelen Flächen, bestehen. Dies kanalförmigen Aufnahmen A, B, C, D können jeweils einzeln an ein geschlossenes oder ein offenes Fassadenprofil angeschweisst werden.
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Ein Montageverfahren zum Montieren eines Glasauflagersystems 24 als erstes Befestigungselement in einer kanalförmigen Aufnahme 30 eines Fassadenprofils 21 eines Fassadensystem 20 umfasst zumindest die folgenden Montageschritte und wird nachfolgend beispielhaft anhand der 1 bis 4 beschrieben:
- a) Bereitstellen eines Fassadenprofils 21 mit zumindest einer kanalförmigen Aufnahme 30;
- b) Einführen zumindest des Glasauflagersystems 24 in die zumindest eine kanalförmige Aufnahme 30;
- c) Positionieren des Glasauflagersystems 24 in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme 30;
- d) Zumindest abschnittsweises Auffüllen der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme 30 mit einem zeitweise fliessenden Stützmittel 40;
- e) Aushärten des Stützmittels 40, um das Glasauflagersystem 24 zu stützen.
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Das Stützmittel 40 kann sich während der Injektion mit einem Injektionswerkzeug 45 in der zumindest einen kanalförmigen Aufnahme 30 zumindest abschnittsweise ausbreiten und im ausgehärteten Zustand das Glasauflagersystem 24 über deren Stützflächen bzw. Klemmflächen 29, 31 in der kanalförmigen Aufnahme 30 und an der Glasträgerplatte 25 direkt oder indirekt stützen.
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Bevorzugterweise wird vor dem Schritt b) oder gleichzeitig mit Schritt b) ein Klemmfuss 28 und/oder eine Stützplatte 27 in die zumindest eine kanalförmige Aufnahme 30 eingeführt.
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In einer Ausführungsform des Montageverfahrens mit dem Fassadensystems 520 gemäss 10 wird vor dem Schritt b) zumindest ein Begrenzungselement 550 in die zumindest eine kanalförmige Aufnahme 530 eingesetzt. Das Begrenzungselement 550 verhindert ein unerwünschtes Verteilen des zumindest zeitweise fliessenden Stützmittels 540 entlang der kanalförmigen Aufnahme.
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Bezugszeichenliste
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- 20
- Fassadensystem
- 21
- Fassadenprofil
- 22
- Fassadenglas
- 22a
- Fassadenglas
- 23
- Anpressleiste
- 23a
- Abdeckprofil
- 24
- Glasauflagersystem
- 25
- Glasträgerplatte
- 26
- Befestigungsbolzen
- 26a
- Befestigungsbolzen
- 27
- Stützplatte
- 28
- Klemmfuss
- 28a
- Kontaktöffnung
- 28b
- Klemmen von 28
- 29
- Klemmfläche von 28
- 29a
- Aufnahmeöffnungen
- 30
- kanalförmige Aufnahme
- 31
- Klemmfläche von 30
- 32
- sich berührende Oberflächen
- 33
- Kanalöffnung
- 40
- zumindest zeitweise fliessendes Stützmittel
- 45
- Injektionswerkzeug
- 120
- Fassadensystem
- 121
- Fassadenprofil
- 125
- Glasträgerplatte
- 126
- Kontaktfläche von 125
- 130
- kanalförmige Aufnahme
- 131
- Kontaktfläche von 130
- 140
- zumindest zeitweise fliessendes Stützmittel
- 141
- adhäsiver Bestandteil
- 220
- Fassadensystem
- 121
- Fassadenprofil
- 225
- Glasträgerplatte
- 226
- erste Kontaktfläche von 225
- 227
- zweite Kontaktfläche von 225
- 230
- kanalförmige Aufnahme
- 231
- erste Kontaktfläche von 230
- 232
- zweite Kontaktfläche von 230
- 240
- zumindest zeitweise fliessendes Stützmittel
- 320
- Fassadensystem
- 321
- Fassadenprofil
- 325
- Glasträgerplatte
- 326
- Öffnung von 325
- 327
- Schraube
- 330
- kanalförmige Aufnahme
- 331
- nicht-parallele Flächen
- 332
- parallele Flächen
- 340
- zumindest zeitweise fliessendes Stützmittel
- 420
- Fassadensystem
- 421
- Fassadenprofil
- 425
- Glasträgerplatte
- 426
- Öffnung von 425
- 427
- Schraube
- 428
- Schraube
- 430
- kanalförmige Aufnahme
- 440
- zumindest zeitweise fliessendes Stützmittel
- 520
- Fassadensystem
- 521
- Fassadenprofil
- 525
- Glasträgerplatte
- 526
- Öffnung von 525
- 527
- Füllöffnung von 535
- 528
- Schraube
- 530
- kanalförmige Aufnahme
- 540
- zumindest zeitweise fliessendes Stützmittel
- 550
- Begrenzungselemente
- 620
- Fassadensystem
- 621
- Fassadenprofil
- 625
- Glasträgerplatte
- 630
- kanalförmige Aufnahme
- 640
- zumindest zeitweise fliessendes Stützmittel
- 655
- Füllstandsöffnung von 621
- 656
- Belüftungsöffnung von 621
- 720
- Fassadensystem
- 721
- Fassadenprofil
- 725
- Glasträgerplatte
- 727
- Befestigungsmittel
- 730
- kanalförmige Aufnahme
- 740
- zumindest zeitweise fliessendes Stützmittel
- 780
- Befestigungshülse
- 782
- äussere Oberflächenstrukturierung
- 820
- Fassadensystem
- 825
- Glasträgerplatte
- 827
- Befestigungsmittel
- 840
- zumindest zeitweise fliessendes Stützmittel
- 880
- Befestigungshülse
- 882
- äussere Oberflächenstrukturierung
- 883
- innere Oberflächenstrukturierung
- 920
- Fassadensystem
- 925
- Glasträgerplatte
- 927
- Befestigungsmittel
- 940
- zumindest zeitweise fliessendes Stützmittel
- 980
- Befestigungshülse
- 982
- äussere Oberflächenstrukturierung
- 983
- innere Oberflächenstrukturierung
- 1020
- Fassadensystem
- 1021
- vertikales Fassadenprofil
- 1025
- Glasträgerplatte
- 1030
- kanalförmige Aufnahme
- 1040
- zumindest zeitweise fliessendes Stützmittel
- 1121
- horizontales Fassadenprofil
- 1130
- kanalförmige Aufnahme
- A-D
- kanalförmige Aufnahmen
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 9618778 A1 [0003]
- KR 2020/0068834 A [0004]
- DE 101 44 551 A1 [0006]
- GB 2551 55 13 A [0008]
- KR 2014 0015873 A1 [0010]
- KR 101 630 197 B1 [0012]
