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Die Erfindung betrifft eine Glasscheibe mit wenigstens
einem in einer Bohrung in der Glasscheibe angeordneten
Verbindungs- oder Befestigungselement (FR-A 2.473.101).
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Die Erfindung betrifft ebenso eine Glasscheibe mit
wenigstens einem fest mit der Glasscheibe verbundenen
Funktionselement sowie dieses Funktionselement und seine
Befestigung auf der Glasscheibe.
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Die Funktionselemente können Elemente sein, die für die
Funktion der Verglasung dienen, wie Führungsbeschläge,
elektrische Zuleitungen ... Sie können auch Elemente sein,
die für die Montage der Glasscheibe in einem Rahmen dienen,
wie zum Beispiel Schrauben, Muttern ...
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Um diese Elemente an der Glasscheibe zu befestigen, oder um
die Glasscheibe an einer Tragvorrichtung zu befestigen,
kann man sich verschiedener Techniken bedienen. So kann man
das Funktionselement mit Hilfe von Schrauben befestigen,
die die Glasscheibe durchdringen können, oder aber mit
Hilfe von Klemmbacken auf den Rändern der Glasscheibe.
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Diese Techniken bedingen einen Raumbedarf auf den beiden
Seiten der Glasscheibe. Sie führen zu Aufdickungen, die
sich insbesondere dann störend auswirken, wenn es sich um
eine Autoglasscheibe handelt. Beispielsweise ist das der
Fall bei der mechanischen Klemmbefestigung, wie sie
verwendet wird, um bei einer verschiebbaren Glasscheibe
einen Führungsschuh zu befestigen. Dabei wird ein mit zwei
elastischen Lippen versehener Klemmbeschlag verwendet, der
auf den Rand der Glasscheibe aufgepreßt wird und der
vorsprünge aufweist, die in eine Bohrung in der Glasscheibe
eingreifen. Diese einfache und leicht durchzuführende
Lösung führt jedoch zu einer störenden Aufdickung. Außerdem
ist diese Befestigungsart nur am Rand der Glasscheibe
anzuwenden.
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Andere technische Lösungen, wie die Klebetechnik oder die
Anspritztechnik, weisen diese Nachteile nicht auf. Sie
erfordern jedoch alle mehrere zu dem eigentlichen
Befestigungsvorgang zusätzliche Arbeitsgänge. Diese
zusätzlichen Arbeitsgänge sind zeit- und arbeitsaufwendig.
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Bekannt ist auch die beispielsweise in dem EP 0277535
beschriebene Befestigungsart mit Hilfe von
Senkkopfschrauben, bei der die ebene Oberfläche des
Schraubenkopfes flächenbündig mit der Glasoberfläche
verläuft.
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Bei einer Befestigung durch Verschrauben werden auf die
Glasscheibe in axialer Richtung Kräfte ausgeübt, die die
Glasscheibe beschädigen können, und zwar insbesondere im
Bereich der in die Glasscheibe gebohrten Löcher. Solche
Kräfte können bei einer Verbundglasscheibe insbesondere zu
einer Deformation der Kunststoff zwischenschicht führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verbindungsoder Befestigungselement fur eine Glasscheibe zu schaffen,
das vielseitig anwendbar ist, und das sich insbesondere für
eine Verbundglasscheibe eignet, ohne daß bei der
Befestigung an einem Tragelement oder an einem
Funktionselement schädliche Kräfte auf die Glasscheibe
ausgeübt werden.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
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Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand
der abhängigen Ansprüche 2-5.
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Die Vorteile und Merkmale der Erfindung werden in der
nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die zeichnungen
näher erläutert.
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Von den zeichnungen zeigt
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Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verbindungselements in einer Explosionszeichnung
vor der Befestigung in der Glasscheibenbohrung;
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Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform nach der
Befestigung in der Glasscheibenbohrung;
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Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verbindungselements;
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Fig. 4 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verbindungselements, das vollständig innerhalb der
Bohrung angeordnet ist;
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Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines
Verbindungselements, das vollständig innerhalb der
Bohrung angeordnet ist;
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Fig. 6 eine Ausführungsform eines Verbindungselements mit
einem spreizdübelartigen Kern;
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Fig. 7 ein Glasbauelement für eine Ganzglasfassade mit
mehreren erfindungsgemäßen Verbindungselementen;
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Fig. 8 einen Schnitt durch ein Führungsprofil vor seiner
Befestigung auf einer verschiebbaren Glasscheibe;
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Fig. 9 dasselbe Führungsprofil wie in Fig. 8 nach der
Befestigung auf der Glasscheibe;
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Fig. 10 einen erfindungsgemäßen Niet in einer Ansicht von
unten, und
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Fig. 11 einen Längsschnitt entlang der Linie A-A der
Fig. 10.
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In Fig. 1 und 2 ist jeweils eine monolithische Glasscheibe
1 dargestellt, in deren Bohrung 2 ein Befestigungselement 3
angeordnet werden soll, das beispielsweise für die
Befestigung der Glasscheibe 1 an einem Profilträger 10
dient.
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Das Befestigungselement 3 besteht aus einem Zylinderkörper
4 aus einem geeigneten Metall wie Eisen, Kupfer oder
Aluminium mit einem an einem Ende angeformten Bund 5 und
einem durchgehenden Innengewinde 6, einer gelochten Scheibe
7, die den gleichen Durchmesser hat wie der Bund 5, einer
Schraube 8, mit der die Scheibe mit dem Zylinderkörper 4
verschraubt wird und einem Hohlzylinderkörper 9 aus einem
nicht kompressiblem Elastomer.
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Der Bund 5 des Zylinderkörpers 4 hat ebenso wie die Scheibe
7 einen Außendurchmesser D, der kleiner ist als der
Innendurchmesser der Lochbohrung 2. Die Länge L des
Zylinderkörpers 4 ist etwas größer als die Dicke der
Glasscheibe 1. Nach Anordnung des elastischen
Hohlzylinderkörpers 9 und des den metallischen Kern
darstellenden Zylinderkörpers 4 in der Bohrung wird die
Scheibe 7 mit Hilfe der Schraube 8 bis zur Anlage an den
Zylinderkörper 4 festgeschraubt. Bei diesem Vorgang wird
der Hohlzylinderkörper 9 in axialer Richtung gestaucht,
dehnt sich dabei in radialer Richtung und wird unter
vollständiger Ausfüllung aller Hohlräume zwischen dem
Zylinderkörper 4 und der Leibung der Lochbohrung 2 fest
gegen den Zylinderkörper 4 und gegen die Lochleibung
gepreßt. An den Stirnflächen des Hohlzylinderkörpers 9 wird
der elastische Werkstoff des Hohlzylinderkörpers 9 aus dem
zwischen der Lochbohrung und dem Bund 5 bzw. der Scheibe 7
verbleibenden Ringspalt herausgedrückt und bildet eine
Wulst 11.
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Das Innengewinde 6 in dem Zylinderkörper 4 bleibt nach der
Befestigung der Anordnung in der Lochbohrung auf der Seite,
auf der sich der Bund 5 befindet, zugänglich und dient zur
Schraubbefestigung des Gegenstandes, der mit der
Glasscheibe verbunden werden soll. Im dargestellten Fall
wird der Profilträger 10 mit Hilfe einer Schraube 11 mit
dem Zylinderkörper 4 verschraubt.
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Die so hergestellte mechanische Verbindung weist nicht nur
eine außerordentlich hohe Festigkeit auf, sondern ist
darüber hinaus in verhältnismäßig hohem Maß nachgiebig, so
daß sich derartige Verbindungen mit besonderem Vorteil auch
für Einsatzzwecke eignen, bei denen gewisse Bewegungen
zwischen der Glasscheibe und dem starren Träger erwünscht
oder gar unvermeidlich sind, beispielsweise bei
Fassadenverkleidungen infolge der Windbeanspruchungen.
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In Fig. 3 ist die Befestigung einer Verbundglasscheibe 14
an einem Profilträger 15 mit Hilfe eines erfindungsgemäßen
Befestigungselements 16 dargestellt. In diesem Fall umfaßt
das Befestigungselement 16 eine Gewindescheibe 17, einen
Scheibenkörper 18, einen Schraubenbolzen 19 und einen
Hohlzylinderkörper 20, der unter der Wirkung der durch die
Scheibe 17 und den Scheibenkörper 18 ausgeübten Preßkräfte
in radialer Richtung gegen den Schaft der Schraube 19 und
gegen die Leibung 21 des Bohrlochs gepreßt wird. Als
Verbindungs- oder Befestigungsmittel dient in diesem Fall
das Innengewinde 22 in dem Scheibenkörper 17, das
gleichzeitig für die Erzeugung der erforderlichen axialen
Preßkräfte dient. Die Dicke der Scheibe 17 und des
Scheibenkörpers 18, sowie die Anordnung des
Befestigungselements innerhalb der Bohrung, sind so
gewählt, daß die äußere Oberfläche der Scheibe 17 in der
Oberflächenebene der Verbundglasscheibe 14 liegt, so daß
auf dieser Seite keine Teile des Befestigungselements über
die Glasoberfläche überstehen. Der Scheibenkörper 18
hingegen weist eine größere Dicke auf und ist so
angeordnet, daß der Profilträger 15, an dem die
Verbundglasscheibe 14 befestigt ist, auch bei winkelmäßigen
Bewegungen der Glasscheibe 14 nicht mit der Glasscheibe in
Berührung kommt. Der Schraubenbolzen 19 dient gleichzeitig
sowohl zur Befestigung der Glasscheibe an dem Profuträger
als auch zum Verspannen der Scheibe 17 mit dem
Scheibenkörper 18.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist das
Befestigungselement 24 so gestaltet und dimensioniert, daß
es als solches vollständig innerhalb der Lochbohrung 25
angeordnet ist und keine über die Oberflächen der
Glasscheibe 26 überstehenden Teile aufweist. Es besteht
wiederum aus einem Zylinderkörper 27 mit einem Bund 28 und
einem Innengewinde 29, sowie einer mit einem Gewindestift
30 versehenen Scheibe 31, die unter Zwischenschaltung des
Hohzylinderkörpers 32 miteinander verschraubt werden. Die
Abmessungen des Zylinderkörpers 27 und der Scheibe 31 sind
entsprechend der Dicke der Glasscheibe 26 gewählt, ebenso
die Abmessungen des verformbaren Hohlzylinderkörpers 32.
Auch in diesem Fall besteht der Hohlzylinderkörper 32 aus
einem geeigneten inkompressiblen Elastomer. Das
Innengewinde 29 des Zylinderkörpers 27 dient für die
Schraubbefestigung des Bauteils oder des Gegenstandes, der
mit der Glasscheibe 26 verbunden werden soll.
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Wie das in Fig. 5 dargestellte Befestigungselement 35
zeigt, kann die bisher dargestellte Schraubverbindung
zwischen den Teilen des Befestigungselements auch durch
eine druckknopfartige Verbindung oder durch eine Niet- oder
Steckverbindung ersetzt werden. In diesem Fall ist der
Zylinderkörper 36, der an einem Ende wieder mit einem
bundförmigen Ansatz 37 versehen ist, in dem dem Ansatz 37
gegenüber liegenden zylindrischen Teil hohl und innen mit
sägezahnförmigen Rillen 38 versehen. In diese Rillen 38
greifen die entsprechenden Vorsprünge 39 des Stiftes 40
ein, der an der Scheibe 41 angeordnet ist. Der
Zylinderkörper 36 kann geschlitzt oder auf andere Weise
elastisch nachgebend gestaltet sein, so daß der gezahnte
Stift 40 durch Druck in die dargestellte Endposition
gebracht wird. Der Zylinderkörper 36 ist auf der Seite des
bundförmigen Ansatzes 37 mit einer zentralen Gewindebohrung
42 versehen, die als Befestigungsmittel für den Anschluß
des betreffenden Teils an die Glasscheibe 43 dient.
Zwischen dem den metallischen Kern des Befestigungselements
bildenden Zylinderkörper 36 und der Lochleibung 44 der
Bohrung in der Glasscheibe 43 ist wiederum der Ringkörper
45 aus einem nichtkompressiblen Elastomer angeordnet, der
sich unter der Stauchwirkung der beiden Scheiben 37 und 41
in radialer Richtung dehnt und so für die sichere
Befestigung des Elements sorgt. Derartige Druckverbindungen
sind verhältnismäßig einfach zu handhaben und ergeben nach
ihrer gegenseitigen Verbindung unmittelbar den gewünschten
Endzustand, so daß sie sich insbesondere für eine
serienmäßige Anwendung eignen.
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Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Befestigungselements 47 zeigt Fig. 6. In diesem Fall wird
die radiale Dehnung des Ringkörpers 48, die zu der
kraftund formschlüssigen Verbindung mit der Lochleibung 49
führt, durch den spreizdübelartigen Zylinderkörper 50
hervorgerufen, der durch Eindrehen des Schraubenbolzens 51
in radialer Richtung gespreizt wird. Im dargestellten Fall
weist der mit dem Schraubenbolzen 51 versehene
Schraubenkörper einen scheibenförmigen Ansatz 52 auf, der
die Dehnung des verformbaren Hohlzylinderkörpers 48 in
axialer Richtung begrenzt. Außerdem ist der Schraubenkörper
mit einem Sechskant 53 und mit einem Gewindebolzen 54
versehen, der zum Anschluß des an der Glasscheibe 55 zu
befestigenden Teils dient.
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Fig. 7 zeigt ein Glasbauelement 59 für eine
Ganzglasfassade, das mit Hilfe von Verbindungselementen,
wie sie anhand der Fig. 4 beschrieben wurden, an der
Trägerkonstruktion befestigt ist. Das Glasbauelement
besteht aus einer äußeren Silikatglasscheibe 60 und einer
inneren Silikatglasscheibe 61, die durch eine
Zwischenschicht 62 aus thermoplastischem Kunststoff
miteinander verbunden sind. Die äußere Silikatglasscheibe
60 besteht beispielsweise aus üblichem Floatglas. Sie kann
auf einer ihrer Oberflächen mit einer Funktionsschicht,
beispielsweise mit einer teilreflektierenden Schicht,
versehen sein. Die äußere Glasscheibe 60 kann ferner aus
normal gekühltem, das heißt vorspannungsfreien, oder
stattdessen auch aus einem mehr oder weniger stark
vorgespannten Glas bestehen. Die innere Glasscheibe 61
besteht aus vorgespanntem Glas. Die Vorspannung soll ein
hinreichende Höhe aufweisen, um der Glasscheibe die
gewünschte Erhöhung der Biegefestigkeit zu verleihen.
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Die innere Glasscheibe 61 besteht beispielsweise aus 8 bis
12 mm dickem vorgespanntem Floatglas. Sie ist in der Nähe
ihrer vier Ecken jeweils mit einer Bohrung 64 versehen, in
denen jeweils ein Verbindungselement 24 angeordnet ist. Da
das Verbindungselement 24 nicht über die mit der
Zwischenschicht 62 verbundene Oberfläche hinausragt, sind
keinerlei besondere Maßnahmen erforderlich, um die beiden
Glasscheiben 60 und 61 mit der Zwischenschicht 62 zu
verbinden.
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In den Fig. 8 bis 11 ist ein besonders vorteilhaftes
Befestigungselement nach der Erfindung dargestellt.
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Gemäß Fig. 8 umfaßt das Befestigungselement 78 einen
zylinderförmigen Dorn 63 und eine Hülse 64, die sich auf
beiden Seiten des Basisteils 65 eines Funktionselements
befinden. Das Funktionselement ist hier ein
Führungsbeschlag. Das Befestigungselement 78 ist hier mit
dem Funktionselement verbunden, wobei es sich um dasselbe
Teil handelt. Es stellt über den Steg 66, der im Rahmen in
einer Führungsnut oder einer Führungsschiene gleitet, die
Führungsfunktion sicher. Ein zweiter Steg 67 erlaubt es,
den Führungsbeschlag während seiner Befestigung auf der
Glasscheibe zu positionieren. In der Glasscheibe 68 ist
eine Lochbohrung 71 angebracht. Die Hülse 64 und ihre
Segmente 70, die gespreizt werden können, sind in ihrer
Position in der Lochbohrung 71 dargestellt.
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Durch das Einpressen des Dorns 63, der einen etwas größeren
Durchmesser aufweist als der das Innere der Hülse
darstellende Hohlzylinder 69, werden radiale Kräfte
ausgelöst, die die Segmente 70 fest gegen die Leibung der
Lochbohrung 71 pressen, wie es Fig. 9 zeigt.
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Die gleiche Figur zeigt auch die bündige Anordnung des
Führungselements, bei 72, auf der Glasscheibe. Ebenso ist
auf dem Basisteil 65 des Führungselements kein Vorsprung
vorhanden, insbesondere an der Befestigungsstelle bei 77.
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Fig. 10 zeigt eine detaillierte Ansicht des die Befestigung
eines Funktionselements sicherstellenden sich verformenden
Teils, wobei das Funktionselement mit dem sich verformenden
nietartigen Teil fest verbunden ist. Die Hülse 64 besteht
aus vier Spreizsegmenten 70. Jedes dieser Segmente ist von
dem anderen durch einen Zwischenraum 73 getrennt.
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Vier kleinere Zungen 74 und 75 halten den Spreizdorn 63 vor
dem Einpressen außerhalb der Hülse Sie reißen während des
Einpressens des Spreizdorns 63 in die Spreizhülse 64 ab.
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Fig. 11 zeigt die äußere doppeltkonische Form 76 der die
Hülse bildenden Segmente 70. Diese Form erleichtert die
Einführung der Hülse in die Lochbohrung und begrenzt die
radial wirkenden Kräfte, wenn der Spreizdorn 63 in die
Hülse 64 eingedrückt wird, um die Segmente 70 gegen die
Leibung der in der Glasscheibe angebrachten Lochbohrung
anzupressen.
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Eine verschiebbare Autoglasscheibe kann so auf zwei
gegenüberliegenden Seiten mit zwei Führungsbeschlägen
versehen werden. Diese Führungsbeschläge führen die
Glasscheibe während ihrer Aufwärts- und Abwärtsbewegung in
in der Autokarossene vorgesehenen Gleitschienen.