EP3088620B1

EP3088620B1 - Verglasung mit einer haltekonstruktion für isolierglasscheiben

Info

Publication number: EP3088620B1
Application number: EP16166457.8A
Authority: EP
Inventors: Christian Neumaier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-04-29
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2022-10-05
Anticipated expiration: 2036-04-21
Also published as: EP3088620A1; DE102015106666A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltekonstruktion für Isolierglasscheiben insbesondere für raumbildende Verglasungen wie Wintergärten, Pavillons und dergleichen. Sie werden in der Regel aus Mehrscheibenisolierglas aufgebaut und umfassen eine Stahlkonstruktion, die möglichst zurückhaltend gestaltet ist, um den "luftigen" und lichtdurchfluteten Eindruck des Glasbauwerks möglichst wenig zu beeinträchtigen.
Die DE 2010 015 999 U1 betrifft eine Anordnung mit einem von Trägern unterstützten Dachverglasung, wobei dieses und die Seitenwände aus Glasscheiben bestehen und bei welchem die Träger von senkrechten Stützen gehalten werden. Die stützenden Träger bestehen jeweils aus streifenförmigen, aus mehreren Glasscheiben bestehenden Verbundglasplatten, wobei die Verbindung zwischen jeweils einer Stütze und einem Träger durch entsprechend geformte Metallteile erfolgt, welche zwischen zwei Glasscheiben in einem Ausschnitt einer dazwischen liegenden Glasscheibe bzw. durch weitere Metallteile zwischen den beiden Glasscheiben, einer das Dachverglasung und/oder eine Seitenwand bildenden Isolierglasplatte, angebracht und mit diesen verklebt sind. Durch die betreffenden Metallteile wird die mechanische Verbindung zweier Glasplatten erzeugt. Die Tragfähigkeit dieser Anordnung ist jedoch begrenzt.
Die DE10 2013 217 600 A1 betrifft eine Glasfassade mit innenliegender Tragstruktur, die wenigstens ein Trägerelement und wenigstens zwei Glasfassadenelemente umfasst, wobei die Glasfassadenelemente an jeweils wenigstens einer Befestigungskante mit dem wenigstens einen Trägerelement verbunden sind. Das Trägerelement weist zwei Flügel auf, die jeweils in seitlich offenen Zwischenräume zwischen den Glasscheiben in Eingriff sind, wobei das Trägerelement sowie die Glasfassadenelemente derart ausgestaltet sind, dass das Trägerelement in einer Ebene senkrecht zu dessen Längserstreckung im Wesentlichen vollständig von den Glasfassadenelementen umschlossen ist. Mangels Verankerung des Trägerelements an einer Tragstruktur jenseits der Glasscheiben dürfte es lediglich der Verbindung der Glasscheiben untereinander dienen, aber im Übrigen statisch weitgehend unbedeutend sein.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Ganzglaskonstruktion für Wintergärten, Pavillons oder dergleichen aus Isolierglasscheiben anzugeben, die eine hohe Tragfähigkeit aufweist und deren Stahlkonstruktion dennoch optisch möglichst unauffällig ist.
Diese Aufgabe wird mit einer Haltekonstruktion nach Anspruch 1 gelöst: Erfindungsgemäß umfasst die Haltekonstruktion ein an einem Widerlager montierbares Stahlprofil und mindestens zwei Isolierglasscheiben mit einem Randverbund an ihren Rändern, mit einer Stoßfuge zwischen den Isolierglasscheiben, wobei das Stahlprofil als Anker oder zumindest als Teilabschnitt eines Ankers in der Stoßfuge und parallel zu den Rändern verläuft und mit mindestens einem Abschnitt in den Randverbund einer Isolierglasscheibe eingreift und Kopplungsstellen für den Anschluss an das Widerlager aufweist, mit denen es entweder bündig mit den Glasscheiben am Widerlager anschließt oder aus der Stoßfuge der Glasscheiben herausreicht. Unter einem Anker ist im Bauwesen ein Bauteil zu verstehen, das aufgrund seiner Zugfestigkeit verschiedene und in der Regel artfremde Bauteile miteinander verbindet. Beispielsweise können Isolierglasscheiben einer Glasfront an einem selbständigen Gebäude als Widerlager aus Stahl oder Stahlbeton zu verankern sein. So können auf senkrecht stehende Isolierglasscheiben insbesondere Winddruck- und -sogkräfte wirken, die der Anker aufnehmen und an dem Widerlager abtragen muss, um die Stabilität der Glasfront beispielsweise eines Wintergartens sicherzustellen.
Die erfindungsgemäße Konstruktion geht also von einem Widerlager wie einer Gebäudeau-ßenwand oder einer Stahlkonstruktion aus, an das sie und insbesondere das Stahlprofil anschließt. Sie stellt also keine statisch vollkommen selbständige Ganzglaskonstruktion dar. Die einzelnen Scheiben ihrer Mehrscheibenisolierverglasung bestehen aus Einzelscheiben mit einem Randverbund, an dem die Einzelscheiben miteinander luftdicht verklebt und versiegelt sind, um einen evakuierten oder gasgefüllten Scheibenzwischenraum zu bilden. Der Randverbund bildet vor allem eine schmale Stirnseite einer Isolierglasscheibe. Dort werden Abstandhalter zwischen den Einzelscheiben eingeklebt, um neben einem definierten Abstand auch für eine umfangseitige Abdichtung des Scheibenzwischenraums zu sorgen. Nebeneinander liegende Isolierglasscheiben treffen an den Stoßfugen aufeinander, so dass der Randverbund einer ersten Isolierglasscheibe parallel neben dem Randverbund einer zweiten Isolierglasscheibe zu liegen kommt. Eine Stoßfuge kann grundsätzlich zwischen zwei Isolierglasscheiben auftreten, die weitgehend in einer Ebene liegen. Anders als bei einem Schuppenstoß überdecken sich die Isolierglasscheiben an einer derartigen Stoßfuge nicht. Eine Stoßfuge kann auch zwischen zwei Isolierglasscheiben auftreten, die in einem Winkel zueinander stehen. An einer Gebäudeecke beträgt der Winkel regelmäßig 90°, kann davon aber sowohl in Richtung höherer Werte als auch in die Gegenrichtung abweichen. An einer Ecke überdecken sich die Isolierglasscheiben erfindungsgemäß nur an der Stirnseite der einen Isolierglasscheibe.
Erfindungsgemäß verläuft das Stahlprofil im Wesentlichen im Bereich der Stoßfuge, so dass es zwischen den beiden Isolierglasscheiben einer Stoßfuge angeordnet ist und damit parallel zu den Rändern der Isolierglasscheiben verläuft. Bereits dadurch lässt sich das Stahlprofil optisch sehr zurückhaltend anordnen. Zusätzlich greift das Stahlprofil mit einem Abschnitt in den Randverbund einer Isolierglasscheibe ein, um sie von ihrer schmalen Stirnseite aus zu halten. Anders als ein Umgreifen der Isolierglasscheibe an ihrem Rand, stellt der Eingriff des Stahlprofils in den Randverbund eine quasi "unsichtbare" Haltevorrichtung der Isolierglasscheibe dar. Das Stahlprofil und sein in den Randverbund eingreifender Abschnitt sind gleichsam in der Stoßfuge bzw. im Randverbund "versteckt". Die Erfindung nutzt also den ohnehin erforderlichen Randverbund der Isolierglasscheibe zusätzlich zu deren Befestigung am Stahlprofil. Anders als bei einer Verschraubung im Randverbund lotrecht zur Scheibenebene ist dafür kein aufwändiges Durchbohren einer Glasscheibe erforderlich. Die Erfindung bietet vielmehr die Möglichkeit sowohl einer linearen als auch einer punktuellen Halterung der Isolierglasscheibe am Randverbund. Damit kann sie mit geringem konstruktivem Aufwand an unterschiedliche Belastungen angepasst werden, beispielsweise durch Variation der Abstände der Abschnitte bei einer punktuellen Halterung oder durch Variation der Länge der Abschnitte bei einer linearen Halterung. Für den Anschluss an ein Widerlager bietet das Stahlprofil erfindungsgemäß schließlich Schnitt- bzw. Kopplungsstellen, in der Regel an seinen längsseitigen Enden, mit denen es zum Beispiel bündig mit den Glasscheiben am Widerlager anschließt oder aus der Stoßfuge der Glasscheiben herausreicht.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Stahlprofil einen Ringanker oder zumindest einen Abschnitt eines Ringankers bilden. Der Ringanker ist ein ringförmig geschlossenes Bauteil aus Stahl, das ein Auseinanderfallen der um- oder angeschlossenen Isolierglasscheiben verhindert, indem es einen in die Isolierglasscheiben eingeleiteten Schub senkrecht zu ihrer Erstreckungsebene aufnimmt. Ist der Ringanker aus einzelnen Teilabschnitten zusammengesetzt, so müssen die Verbindungen der Teilabschnitte untereinander ausreichende Zugspannungen aufnehmen können. Insofern kann sich der Ringanker aus dem Stahlprofil und einem Widerlager zusammensetzen, an dem das Stahlprofil anschließt. Das Widerlager kann seinerseits in einer Stahlkonstruktion oder in einer Betonkonstruktion bestehen, die stahlbewehrt ist. Jedenfalls ergänzt das Widerlager das Stahlprofil - nicht zwingend in geometrischer, sondern zumindest in statischer Hinsicht - zu einem Ring.
Um möglichst unauffällig montierbar zu sein, sollte der Querschnitt des Stahlprofils möglichst schlank dimensioniert sein. Dann kann das Stahlprofil allerdings - vor allem bei einem unrunden Ringanker - nicht knicksteif genug sein, um Horizontalkräfte insbesondere auf längere ebene Glasfronten abfangen zu können. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Stahlprofil daher über zumindest einen Koppelungsabschnitt zum Anschluss eines Zugelements orthogonal zu seiner Erstreckungsrichtung verfügen. Das Zugelement kann das Stahlprofil am Widerlager abstützen bzw. es gegenüber dem Widerlager verspannen. Alternativ kann das Zugelement auch eine Abstützung oder Verspannung an einem gegenüberliegenden Stahlprofil als Teilabschnitt desselben Ringankers herstellen. Der Koppelungsabschnitt befindet sich nicht an den Enden des Stahlprofils, sondern in dessen Verlauf jenseits bzw. außerhalb seiner Enden, um das Stahlprofil in einem mittleren Bereich abzustützen. Auch mehrere Kopplungsabschnitte sind denkbar und sinnvoll. Weil durch Einsatz eines Zugelements eine maßgebliche freie Stützlänge des Stahlprofils verkürzt und das Stahlprofil damit größere Horizontallasten aufnehmen kann, als es sein Querschnitt bzw. dessen Flächenträgkeitsmoment allein zuließe, lassen sich bei Einsatz von Zugelementen längere Fassaden aus Isolierglasscheiben aufbauen.
Nach einer zum Ringanker alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann das Stahlprofil einen Zuganker aus einem Ankerkopf und einem Ankerschaft bilden. Als Ankerkopf ist der Abschnitt des Stahlprofils zu verstehen, der im Randverbund der Isolierglasscheibe gehalten ist. Den Ankerschaft bildet ein dazu quer verlaufender Koppelungsabschnitt des Stahlprofils, der einen Anschluss an ein Zugelement ermöglicht. Der Ankerschaft bietet also eine Befestigungsfläche zur Befestigung des Zugelements, sodass es Kräfte orthogonal zur Erstreckungsrichtung des Stahlprofils auf ein Widerlager abtragen kann. Dabei ist die Ausrichtung des Ankerschafts selbst von untergeordneter Bedeutung, solange sich das Zugelement daran in der Kraftübertragungsrichtung des Ankers befestigen lässt.
Der Abschnitt des Stahlprofils, der in den Randverbund eingreift, ist dort grundsätzlich dauerhaft zu befestigen. Er kann im Randverbund verkeilt, verklotzt, verrastet oder anderweitig befestigt werden. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Abschnitt des Stahlprofils im Randverbund verklebt. Dadurch lässt sich eine ausreichend dauerhafte Befestigung erreichen, die ohne den Einsatz zusätzlicher Konstruktionsmittel und ohne Berücksichtigung enger Toleranzen bauseits mit einem vertretbaren Aufwand vorgenommen werden kann. Als geeignete Klebstoffe sind beispielsweise Silikon-Klebstoffe in 2-Komponenten-Technologie bekannt. Die geringen Anforderungen an Toleranzen zwischen den Abschnitten des Stahlprofils einerseits und dem Randverbund der Isolierglasscheibe andererseits ermöglichen eine kostengünstige Herstellung der Bestandteile der erfindungsgemäßen Haltekonstruktion.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Randverbund eine Aufnahmetasche auf, in der der Abschnitt des Stahlprofils verklebt wird bzw. ist. Sie kann ein separates Bauteil darstellen, das in den Randverbund eingebracht wird, oder im Abstandhalter des Randprofils ausgebildet sein. Das Material der Aufnahmetasche einerseits und das Material des Abschnitts am Stahlprofil andererseits ermöglichen die Definition von geeigneten Klebepartnern, auf die der Klebstoff abgestimmt werden kann. Umgekehrt kann die Anordnung der Aufnahmetasche eine Abstimmung ihres Materials unabhängig vom übrigen Material des Randverbunds auf den Klebstoff ermöglichen. Die Befestigung der ggf. separaten Aufnahmetasche am Randverbund kann werkseitig und damit mit hoher Qualität, Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit erfolgen. Zudem bietet die Anordnung einer Aufnahmetasche im Randverbund die Möglichkeit, die Abmessungen einer Klebefuge zwischen der Aufnahmetasche einerseits und dem Abschnitt des Stahlprofils andererseits insbesondere den statischen Anforderungen gemäß zu definieren. Zusätzlich kann unabhängig von den Abmessungen des Randverbunds immer dieselbe Aufnahmetasche ausgebildet oder verwendet werden, womit sich auch bei unterschiedlichen Dimensionen von Isolierglasscheiben bzw. ihres Randverbunds gleiche bzw. wiederholbare Verhältnisse bei der Verklebung er zielen lassen. Dadurch lässt sich die Verklebung, insbesondere sofern sie bauseits erfolgt, mit hoher Qualität herstellen. Schließlich lässt sich auch eine erforderliche oder gewünschte Klebstoffdicke einstellen und die Klebefuge zuverlässiger berechnen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Aufnahmetasche als ein in den Randverbund eingeklebtes U-Profil ausgebildet sein. Damit bildet es eine definierte Schnittstelle in der Isolierglasscheibe zur Einbindung des Abschnitts des Stahlprofils, die sowohl linear als auch punktuell ausgebildet oder belastet sein kann. Das U-Profil kann beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff ausgebildet sein, womit es sich mit geringem Aufwand herstellen und in den Randverbund der Isolierglasscheibe mit bekannten Technologien einbinden lässt.
Erfindungsgemäß bindet das Stahlprofil mit einem Abschnitt in die Isolierglasscheibe bzw. in deren Randverbund ein. Grundsätzlich kann der Abschnitt des Stahlprofils linear, beispielsweise mit einem Profilschenkel, oder punktuell in den Randverbund eingreifen. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Abschnitt als Lasche ausgebildet sein, die am Stahlprofil angeformt ist. Sie kann dort separat angeschweißt oder aus dem Stahlprofil ausgeschnitten sein. Damit definiert sie eine punktuelle Befestigung des Stahlprofils, die durch eine Vielzahl von nebeneinander liegenden Laschen linear wirken kann. Eine punktuelle Befestigung kann bezüglich der Herstellung der Verklebung vorteilhaft sein, weil sie kürzere Klebefugen, eine geringere Klebefläche und damit den Vorteil eines geringeren Aufwands bieten kann. Sie kann auch konstruktiv ausreichend sein, indem sie beispielsweise an nur zwei Stellen in den Randverbund einer Isolierglasscheibe eingreift.
Der erfindungsgemäße Eingriff des Stahlprofils in den Randverbund der Isolierglasscheibe überträgt in Wesentlichen Kräfte in einer Richtung lotrecht zur gehaltenen Isolierglasscheibe, meist Winddruck- und -sogkräfte. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Stahlprofil zusätzlich in der Stoßfuge zwischen den Isolierglasscheiben gehalten bzw. befestigt sein. Die Halterung kann linear oder punktuell erfolgen, beispielsweise durch ein Verklotzen oder Verkleben. Dadurch kann eine geeignete, ggf. möglichst großflächige Kraftübertragung insbesondere von Druckkräften zwischen den Isolierglasscheiben einerseits und dem Stahlprofil andererseits erreicht werden. Bei Druckkräften kann die Halterung so zu einer geringen Flächenpressung im Bereich des Randverbunds der Isolierglasscheiben führen. Eine punktuelle Befestigung kann die Kosten für die Verklebung und deren Aufwand reduzieren, eine Belüftung bzw. Entwässerung zwischen den Klebepunkten erzielen und damit eine Kondensatbildung vermeiden. Jedenfalls kann das Stahlprofil statisch besser ausgenutzt werden, indem es in mindestens einer weiteren Kraftrichtung beaufschlagt wird, nämlich in einer der beiden verbleibenden Raumrichtungen rechtwinklig zur Ebene der Isolierglasschiebe, in deren Randverbund der Abschnitt des Stahlprofils eingreift. Das Stahlprofil selbst kann bzw. braucht nur zwischen den Isolierglasscheiben verklotzt (zu) sein. Mit der tragenden Verklotzung des Stahlprofils und der Verklebung seines Abschnitts in einem Randverbund lässt sich eine gelenkige und kraftschlüssige Verbindung zweier Isolierglasschieben erzielen. Dadurch werden die Klebefugen der Verklebung ausschließlich durch Normalspannungen und Schubspannungen in Fugenachse belastet, was ihrer Dauerhaftigkeit zugutekommt.
Die Querschnittsform des Stahlprofils kann vorteilhaft an die jeweilige Einbausituation angepasst werden, so dass das Stahlprofil optisch möglichst unauffällig bleibt. Es kann beispielsweise einen Rohrquerschnitt oder ein T- oder Doppel-T-Profil aufweisen, dessen Stiel oder dessen quer verlaufender T-Schenkel zur Ausbildung von Laschen geeignet ausgeschnitten sein kann. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann ein Winkelprofil, beispielsweise ein L-förmiges Stahlprofil mit zwei Schenkeln zum Einsatz kommen, dessen zumindest einer Schenkel zwischen den Isolierglasscheiben gehalten ist. Dazu kann der Schenkel zwischen die Isolierglasscheiben ragen, so dass er zwischen ihnen - in der Regel in einer Verklotzung - quasi eingeklemmt ist, indem eine obere Isolierglasscheibe auf ihm und er auf einer Stirnseite einer unteren Isolierglasscheibe aufliegt. An ihm kann wenigstens eine oben beschriebene Lasche rechtwinklig abstehend angeformt sein. Mit einem winkel- bzw. L-förmigen Querschnitt bietet das Stahlprofil einen ausreichend steifen Querschnitt, der zugleich platzsparend und optisch verhältnismäßig unauffällig ist. In einer Gebäudeecke, insbesondere in einer Fuge zwischen einem Glasdach und einer vertikalen Glaswand kann es nahezu unsichtbar eingebunden sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können sich an einer Stoßfuge zwei Isolierglasscheiben treffen, wobei zumindest eine der Isolierglasscheiben einen Glasüberstand einer Einzelglasscheibe an ihrem der anderen Isolierglasscheibe zugewandten Rand aufweist. Die schmale Stirnseite der Isolierglasscheibe kann also einen (Stufen-) Falz aufweisen. Vorteilhafter Weise kann der Glasüberstand auf einer Außenseite der aus ihnen gebildeten Fassade ausgebildet sein. Der Glasüberstand kann einen schmale längsverlaufenden Raum im Bereich der Stoßfuge abdecken, in dem das Stahlprofil, dessen Verklotzung und Verklebung und dergleichen untergebracht und damit optisch verdeckt sein kann. Von einer Außenseite kann sich dadurch der Eindruck eines breiteren Randverbunds ergeben. Von innen können sich konstruktive Schnittstellen zum Stahlprofil bieten, wie zum Beispiel Zugbänder oder Druckstangen zum Anschluss oder Abstützen an einem Widerlager. Ein beidseitiger Glasüberstand kann eine symmetrische Ausbildung der Stoßfuge ermöglichen, die sich optisch insbesondere bei Isolierglasscheiben anbieten, die in derselben Ebene liegen. Bei Isolierglasscheiben, die in einem Winkel zueinander stehen, können sich auch ungleiche Falzausbildungen der beiden benachbarten Isolierglasscheiben anbieten. So kann bei Ausbildung einer Traufe der Glasüberstand der das Dachverglasung bildenden Isolierglasscheibe nicht nur die Stirnseite der die vertikale Glaswand bildenden Schiebe überdecken, sondern noch über sie überstehen.
Grundsätzlich lassen sich Stahlprofile unterschiedlicher Qualität in der vorbeschriebenen Weise einsetzen. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kommt ein nicht rostendes Stahlprofil zum Einsatz, weil sich dadurch eine hohe Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und insbesondere gegen Kondenswasser erzielen lässt. Anders als lackierte Stahlprofile, deren Lackschicht fehlerhaft und mit vertretbarem Aufwand nicht reparabel sein kann, ist nicht rostender Stahl insofern wartungsfrei.
Der erfindungsgemäße Anker kann insbesondere der Aufnahme von Horizontalllasten auf einen oberen Rand der Wandverglasung dienen. In einer zum Widerlager hin weisenden Richtung lässt sich die Wandverglasung zum Beispiel zur Aufnahme von Winddruckkräften an der Dachverglasung abstützten, in der Gegenrichtung dagegen, also bei Windsogkräften, hält sie der Anker. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann daher abschnittsweise ein Stahlseil als Anker dienen. Denn in der oben beschriebenen Belastungsrichtung treten im Wesentlichen Zugkräfte auf, die auf ein Widerlager übertragen werden müssen. Ihre Ableitung über den Anker kann abschnittsweise ein Stahlseil übernehmen, womit sich eine weitere konstruktive und gestalterische Variante bietet.
Das Prinzip der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung beispielshalber noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1:: eine räumliche Prinzipskizze eines Glaspavillons,
Figur 2:: eine Schnittansicht durch die Konstruktion im Bereich eines Firsts als eine erste Ausgestaltungsform der Erfindung,
Figur 3:: eine Schnittansicht im Bereich eines Ortgangs,
Figur 4:: einen Horizontalschnitt durch eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung,
Figur 5:: einen zugehörigen Vertikalschnitt.

Figur 1 zeigt eine räumliche Prinzipskizze eines Glaspavillons mit einer Länge von 8,6 m, einer Breite von 5,8 m und einer Höhe von 4,2 m. Er setzt sich aus einer verglasten Stahlrahmenkonstruktion 1 und zwei beidseitig an den Schmalseiten der Stahlrahmenkonstruktion 1 angehängten Ganzglasanbauten 2 zusammen. Die Stahlrahmenkonstruktion 1 stellt ein Widerlager dar, an dem die erfindungsgemäß aufgebauten Ganzglasbauten 2 angeschossen sind. In Stoßfugen 50 zwischen deren Dachverglasungen 10 und deren Wandverglasungen 12 verläuft jeweils ein horizontal angeordneter, liegender U-förmige Rahmen bzw. Ringanker 14 aus einem Winkelstahlprofil. Der Ringanker 14 ist an seinen beiden Enden direkt und zwischendrin zusätzlich über jeweils zwei Zugstäbe 40 mit der Stahlrahmenkonstruktion 1 des Pavillons verbunden. Horizontale Lasten auf die Dachverglasungen 10 wie Winddruck-, Schnee- und Eigengewichtslasten werden im Bereich der Ganzglasanbauten 2 an drei Seiten durch die darunter angeordneten vertikalen Wandverglasungen 12 abgetragen. Soglasten übernimmt eine tragende Verklebung der Dachverglasungsscheiben 10 auf dem Ringanker 14. Die Wandverglasungen 12 der Ganzglasanbauten 2 sind für Windsog- und Winddrucklasten entlang ihrer unteren horizontalen Kante in einer nicht näher erläuterten Klemmkonstruktion und entlang ihrer oberen horizontalen Kante an der Stoßfuge 50 über in den Figuren 2, 3 näher beschriebene Laschen 143 des Ringankers 14 bzw. über eine Verklotzung gelagert. Die Dachverglasung 10 ist in horizontaler Richtung über eine Verklotzung mit dem Ringanker 14 verbunden und übernimmt eine aussteifende Funktion des U-förmigen Rahmens des Ringankers 14 in horizontaler Richtung.
Figur 2 zeigt einen Schnitt durch eine Stoßfuge 50 einer Dach-Wandkonstruktion eines Ganzglasanbaus 2. Seine Dachverglasung 10 ist als Pultdach gestaltet, das an der Stoßfuge 50 auf die Wandverglasung 12 trifft und dort mit einem Überstand 16 über die so genannte hohe Wand des Pultdachs übersteht. Sowohl die Dachverglasung 10 als auch die Wandverglasung 12 bestehen aus Isolierglasschieben bzw. aus Mehrscheibenisolierglas. Die Dachverglasung 10 setzt sich von außen nach innen betrachtet aus einer 10 mm starken Scheibe 101 aus Einscheibensicherheitsglas (ESG), einem anschließenden Scheibenzwischenraum 102 von 12 mm, einer 8 mm starken ESG-Scheibe 103, einem darauffolgenden Scheibenzwischenraum 104 von ebenfalls 12 mm und einem Scheibenpaket aus Verbundsicherheitsglas aus zwei miteinander verklebten teilvorgespannten Scheiben 105, 106, jeweils in einer Stärke von 10 mm, zusammen. Die Scheibenzwischenräume 102, 104 versiegelt jeweils ein umfangseitig zwischen den sie begrenzenden Glasscheiben 101 und 103 bzw. 103 und 105 umlaufender Randverbund 107 in einer herkömmlichen Breite von mindestens 6 mm. Jeder Randverbund 107 setzt sich aus einem Abstandhalter 108 aus Aluminium zusammen, den eine Verklebung und Versiegelung 109 aus einem Zweikomponenten-Silikon-Elastomer zwischen den benachbarten Glasscheiben 101, 103 bzw. 103, 105 ortsfest und luftdicht befestigt. Ein geeigneter Klebstoff ist beispielsweise unter der Bezeichnung Dow Corning^® 993 erhältlich.
Die Dachverglasung 10 weist firstseitig eine Stirnseite 110 auf, an der die Randverbünde 107 und die Scheiben 103, 105 und 106 miteinander bündig abschließen. Lediglich die ESG-Scheibe 101 überragt die Stirnseite 110 mit dem Überstand 16 um 87 mm und verleiht damit einem firstseitigen Randbereich 11 der Dachverglasung 10 einen Falz.
Die Wandverglasung 12 besteht ebenfalls aus Mehrscheibenisolierglas, das sich von außen nach innen betrachtet aus einer 12 mm starken ESG-Scheibe 121, einem anschließenden Scheibenzwischenraum 122 von 14 mm Stärke, einer 8 mm starken ESG-Scheibe 123, einem weiteren Scheibenzwischenraum 124 von 18 mm und einer Verbundsicherheitsglasscheibe aus zwei miteinander verklebten, jeweils 12 mm starken ESG-Scheiben 125, 126 zusammensetzt. Auch die Scheibenzwischenräume 122, 124 werden durch Randverbünde 127 aufrechterhalten, die zwischen den Scheiben 121 und 123 bzw. 123 und 125 hergestellt sind. Auch sie setzten sich aus oben näher beschriebenen Abstandhaltern 128 und einer Verklebung und Versiegelung 129 zusammen.
Die Isolierglasscheibe 12 weist firstseitig eine Stirnseite 130 auf, an der die Scheiben 123, 125, 126 und die Randverbünde 127 bündig abschließen. Lediglich die ESG-Scheibe 121 steht mit einem Überstand von 61 mm senkrecht über die Stirnseite 130 hinaus, so dass auch die Wandverglasung 12 an ihrem oberen Rand 13 in einem Falz ausläuft.
Der gebäudeinnere Randverbund 127 der Wandverglasung 12 weist an der Stirnseite 130 außerdem eine im Querschnitt U-förmige Aufnahmetasche 131 aus eloxiertem Aluminium auf, die zur Stirnseite 130 hin geöffnet ist. Sie ist in der nicht tragenden Verklebung 129 des Randverbunds 127 eingebettet, der mit mind. 12 mm breiter als der Randverbund 107 ausfällt.
Die Dachverglasung 10 und die Wandverglasung 12 stehen in einem Winkel von etwas weniger als 90° zueinander, wobei die Stirnseite 110 der Dachverglasung 10 in dem Falz bzw. über der Stirnseite 130 liegt und dort etwa mit dem Scheibenzwischenraum 124 fluchtet. Der Überstand 16 der Dachverglasung 10 steht folglich nicht nur über die Stirnseite 130, sondern auch über den Überstand 18 der ESG-Scheibe 121 über. Die Dachverglasung 10 und die Wandverglasung 12 schließen mit ihren Falzen und zwischen den Überständen 16, 18 und den Stirnseiten 110, 130 einen etwa L-förmigen Raum ein, der durch eine Klebefuge 20 außenseitig und durch eine Klebefuge 22 innenseitig luft- und wasserdicht abgeschlossen ist.
In dem L-förmigen Raum verläuft ein gleichschenkliger L-förmiger Ringanker 14 aus nichtrostendem Stahl mit einem vertikal verlaufenden Schenkel 141 und einem horizontal verlaufenden Schenkel 142. An seinem horizontalen Schenkel 142 sind unterseitig vertikal abstehende Laschen 143 angeschweißt, die in die Aufnahmetaschen 131 eingreifen und dort mittels einer Verklebung 24 befestigt sind. Sie stellen eine mechanische Sicherung insbesondere gegen Windsog dar. In jede einzelne Isolierglasscheibe der Wandverglasung 12, die am Ringanker 14 gehalten wird, greifen zwei Laschen 143 in deren Randverbund 127 ein. Der horizontale Schenkel 142 ist zwischen der Stirnseite 130 und der Unterseite der Dachverglasung 10 verklotzt und mit dem oben bereits erwähnten Klebstoff aus einem Zweikomponenten-Silikon-Elastomer verklebt. Dazu sind etwa 200 mm lange Kunststoffleisten 26 aus Polyoxymethylen (POM) jeweils zwischen dem horizontalen Schenkel 142 einerseits und der Unterseite der Dachverglasung 10 bzw. der Stirnseite 130 auf den ESG-Scheiben 125, 126 andererseits verkeilt und dort zusätzlich tragend verklebt. In prinzipiell gleicher Weise ist der vertikale Schenkel 141 gegenüber der Dachverglasung 10 gehalten, indem eine Kunststoffleiste 28 zwischen der Stirnseite 110 und dem vertikalen Schenkel 141 verklotzt und verklebt ist. Die Kunststoffleisten 26, 28 sind hierbei nur in denjenigen Abschnitten des vertikalen Schenkels 141 angebracht, in denen eine Lasche 143 am horizontalen Schenkel 142 angeordnet ist.
Schließlich tragen die Überstände 16, 18 auf ihren jeweiligen Innenseite eine Kaltschaumisolierung 30 bzw. 32, die auf die Klebefuge 20 hin auf ein nur aus zeichnerischen Gründen unverformtes Rundprofil 34 aus Polyurethan (PUR) auslaufen.
Der Ringanker 14 verläuft innerhalb des Glasbauwerks horizontal und U-förmig, umfasst die Dachverglasung 10 und ist an den freien Enden seiner U-Schenkel an einem nicht dargestellten Widerlager befestigt. Zusammen mit der Dachverglasung 10 bildet der Ringanker 14 eine unverschiebliche Aussteifungsebene. Der Schnitt gemäß Figur 2 verläuft durch einen seiner U-Schenkel. Figur 3 zeigt einen Schnitt im Bereich seines Querschenkels, und zwar im Bereich eines Ortgangs des Pultdachs. Grundsätzlich liegen hier weitgehend die gleichen Konstruktionselemente und deren entsprechende Anordnung zueinander vor, wobei die Dachverglasung 10 und die Wandverglasung 12 am Ortgang in einem Winkel von 90° aufeinander treffen. Im offensichtlichen Unterschied zur Konstruktion gemäß Figur 2 ist in Figur 3 der Überstand 161 der Dachverglasung 10 kürzer ausgeführt, so dass er bündig mit einer Außenseite der Wandverglasung 12 abschließt. Außerdem ist am horizontalen Schenkel 142 des Ringankers 14 ein Zugstab 40 angebracht, der horizontal und damit in dessen Verlängerung an den horizontalen Schenkel 142 anschließt und zu einem nicht dargestellten Widerlager reicht.
Damit verläuft der Ringanker 14 vollständig innerhalb der Stoßfuge 50 zwischen der Dachverglasung 10 und der Wandverglasung 12. Er ist an seinen freien Enden mit dem nicht dargestellten Widerlager verbunden und zusätzlich durch die parallel zu seinen U-Schenkeln verlaufenden Zugstäbe 40 horizontal gelagert. Der Ringanker 14 und sein Widerlager rahmen folglich die Dachverglasung 10 umfangsseitig vollständig ein. Sie ist damit horizontal unverschieblich gelagert und kann dadurch zur Aussteifung des Wintergartens herangezogen werden.
Der Ringanker 14 gibt vertikale Lasten aus Winddruck, Schnee und Eigengewicht, die auf die Dachverglasung 10 wirken, über den mit den Leisten 26 verklotzen und verklebten horizontalen Schenkel 142 auf die darunter angeordneten Scheiben 125, 126 der Wandverglasung 12 ab. Windsoglasten auf die Dachverglasung 10 werden durch die Verklebung der Dachverglasung 10 im Bereich der Verklotzung mit dem Ringanker 14 auf jene übertragen.
Horizontale Kräfte, die auf die Wandverglasung 12 wirken, nimmt ebenfalls der Ringanker 14 auf: sowohl Windsog- als auch Winddrucklasten auf die Wandverglasung 12 gelangen über den inneren Randverbund 127 der Wandverglasung 12, die dort angeordnete Aufnahmetasche 131 und die darin verklebte Lasche 143 auf den Ringanker. Winddruckkräfte leitet der Ringanker 14 über die Leiste 28 auf die Dachverglasung 10 weiter, die sich am Widerlager abstützt. Windzugkräfte dagegen überträgt der Ringanker 14 entweder über die Zugstäbe 40 oder über seine parallel dazu verlaufenden U-Schenkel unmittelbar auf das nicht dargestellte Widerlager.
Weder von einer Außenseite des Wintergartens bzw. seiner dargestellten Gebäudekanten noch von seiner Innenseite aus lässt sich der Ringanker 14 erkennen. Denn durch den undurchsichtigen Randverbund 127, 107 der Dachverglasung 10 und der Wandverglasung 12 entsteht ein "schwarzer Rahmen", der im Verhältnis zur gesamten Glasfläche der Dachverglasung 10 und der Wandverglasung 12 schmal und daher unauffällig ausfällt. Durch das Aufeinandertreffen der Stirnseiten 110, 130 und durch die Überstände 16, 18 an der Stoßfuge 50 der Dachverglasung 10 und der Wandverglasung 12 verdeckt er einen für den Betrachter kaum erkennbarer Raum, innerhalb dem der Ringanker 14 untergebracht ist. Dadurch erhält die Gebäudekante am Zusammentreffen der Dachverglasung 10 und der Wandverglasung 12 eine dennoch schlank und luftig erscheinende Gestaltung, ohne dass Stahlbauteile unmittelbar erkennbar wären. Mit dem kaum behinderten Lichtdurchtritt erweckt der Wintergarten damit den Eindruck, ausschließlich aus Glas zu bestehen.
Die Figuren 4 (Horizontalschnitt) und 5 (Vertikalschnitt) zeigen eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung anhand einer vertikal verlaufenden Stoßfuge 60 zwischen zwei Isolierglasscheibenpaketen einer vertikalen Wandverglasung 12. Der Aufbau der Isolierglasscheibenpakete entspricht demjenigen gemäß Figuren 1 und 2. Abweichend davon treffen in der Stoßfuge 60 zwei vollkommen ebene Stirnseiten 130 aufeinander, die außenseitig durch eine Klebefuge 20 und innenseitig durch eine Klebefuge 22 verschlossen sind. In der Stoßfuge 60 liegen sich jeweils zwei Randverbünde 127 einander gegenüber, und zwar zwei äußere auf der Höhe der Scheibenzwischenräume 122, auf deren Höhe in der Stoßfuge 60 außerdem ein Rundprofil 34 angeordnet ist. In den inneren Randverbünden 127 auf Höhe des Scheibenzwischenraums 124 ist in oben beschriebener Weise jeweils eine Aufnahmetasche 131 eingebracht, die in einer Verklebung 129 eine leistenförmige Lasche 145 als Ankerkopf eines T-förmigen Stahlprofils 144 befestigt, die an einen plattenförmigen Ankerschaft 146 angeschweißt ist. Der Ankerschaft 146 ragt etwa zur Hälfte in die Stoßfuge 60 zwischen den beiden Stirnseiten 130 hinein und ragt im Übrigen aus der Stoßfuge 60 in Richtung eines Innenraums hervor. Dort bildet er einen Kopplungsabschnitt für eine Zugstange 40, die an einem Ankerkörper 150 an einem Widerlager befestigt ist, z. B. an einer Stahlplatte, die in einer Betonmauer verankert ist.
Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 4 und 5 betrifft folglich einen Zuganker aus einem Ankerkopf, den die am Ankerschaft 146 angeschweißten Laschen 145 darstellen, und dem Ankerschaft 146, der einen kraftschlüssigen Anschluss des Zugstabs 40 als Zugelement ermöglicht. Mit dem Stahlprofil 144 als Ringanker lässt sich die vertikale Wandverglasung 12 in horizontaler Richtung zuverlässig an einem Widerlager abstützen. In vergleichbarer Weise ließe sich mit dem Stahlprofil 144 ein U-förmiger Ringanker in einer horizontalen Stoßfuge bilden.
Da es sich bei den vorhergehenden, detailliert beschriebenen Konstruktionen um Ausführungsbeispiele handelt, können sie in üblicher Weise vom Fachmann in einem weiten Umfang modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können auch die konkreten Ausgestaltungen des Ringankers in anderen Querschnitten als in dem hier beschriebenen erfolgen. Ebenso können die Falze der Dach- und Wandverglasung in einer anderen Form ausgestaltet werden, wenn dies aus Konstruktionsgründen bzw. designerischen Gründen notwendig ist. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel "ein" bzw. "eine" nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrmals oder mehrfach vorhanden sein können.

Bezugszeichenliste

1: Stahlrahmenkonstruktion
2: Ganzglasanbau
10: Dachverglasung (Isolierglasscheibe)
11: Randbereich
12: Wandverglasung (Isolierglasscheibe)
13: Randbereich
14: Ringanker
16, 18: Überstand
20,22: Klebefuge
24: Verklebung
26, 28: Leiste
30, 32: Isolierung
34: Rundprofil
40: Zugstab
50, 60: Stoßfuge
101, 103: ESG-Scheibe
102, 104: Scheibenzwischenraum
105, 106: teilvorgespanntes Glas
107: Randverbund
108: Abstandhalter
109: Verklebung
110: Stirnseite
121, 123: ESG-Scheibe
122, 124: Scheibenzwischenraum
125, 126: ESG-Scheibe
127: Randverbund
128: Abstandhalter
129: Verklebung
130: Stirnseite
131: Aufnahmetasche
141: vertikaler Schenkel
142: horizontaler Schenkel
143, 145: Lasche
144: Stahlprofil (Ringanker)
146: Ankerschaft
150: Ankerkörper
161: Überstand

Claims

Haltekonstruktion mit einem an einem Widerlager montierbaren Stahlprofil (14; 144) und mit Isolierglasscheiben (10; 12) mit Einzelscheiben (101; 103; 105; 106; 121; 123; 125; 126) mit einem Randverbund (107; 127) an ihren Rändern (11; 13), mit einer Stoßfuge (50) zwischen den Isolierglasscheiben (10; 12), wobei das Stahlprofil (14) als Anker in der Stoßfuge (50) und parallel zu den Rändern (11; 13) verläuft und mit einem Abschnitt (143) in den Randverbund (127) einer Isolierglasscheibe (12) eingreift und Kopplungsstellen für den Anschluss an das Widerlager aufweist, mit denen es entweder bündig mit den Glasscheiben am Widerlager anschließt oder aus der Stoßfuge der Glasscheiben herausreicht.
Haltekonstruktion nach Anspruch 1 mit dem Stahlprofil (14) als Ringanker.
Haltekonstruktion nach Anspruch 1 mit dem Stahlprofil (144) als Zuganker.
Haltekonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Koppelungsabschnitt (146) am Stahlprofil (144) in einem mittleren Bereich zum Anschluss eines Zugelements (40) orthogonal zur Erstreckungsebene einer Isolierglasscheibe (10; 12).
Haltekonstruktion nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (143; 145) im Randverbund (127) verklebt ist.
Haltekonstruktion nach einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Aufnahmetasche (131) im Randverbund (127), in der der Abschnitt (143; 145) verklebt ist.
Haltekonstruktion nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein in den Randverbund (127) eingeklebtes U-Profil (131) als Aufnahmetasche.
Haltekonstruktion nach einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Lasche (143; 145) als Abschnitt, die am Stahlprofil (14; 144) angeformt ist.
Haltekonstruktion nach mindestens Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Zugseil als Zugelement.
Haltekonstruktion nach einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Halterung (26) des Stahlprofils (14; 144) zwischen den Isolierglasscheiben (10; 12).
Haltekonstruktion nach einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein L-förmiges Stahlprofil (14) mit zwei Schenkeln (141; 142), dessen einer Schenkel (142) zwischen den Isolierglasscheiben (10; 12) gehalten ist.
Haltekonstruktion nach einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Glasüberstand (16; 18) einer Einzelglasscheibe (101; 121) mindestens einer der beiden Isolierglasscheiben (10; 12) an ihrem der anderen Isolierglasscheibe (12; 10) zugewandten Rand (13; 11).
Haltekonstruktion nach einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein nichtrostendes Stahlprofil (14; 144).
Haltekonstruktion nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker abschnittsweise als Stahlseil ausgebildet ist.