Die Erfindung betrifft ein hohles Bauelement als Stütze, Träger oder frei stehende Säule gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 20 2005 002 945 U1 ist ein gattungsgemäßer hohler Ganzglasträger bekannt, welcher aus mindestens zwei Randprofilen und mindestens zwei Halbschalen aus Glas besteht. Die beiden Halbschalen sind mit den Randprofilen durch Verkleben mittels Kleber oder durch Anlaminieren mittels einer Folie, jeweils vorzugsweise aus Polyvinylbutyral oder aus einem Ionoplast (Polymer), derart miteinander verbunden, dass sie gemeinsam ein statisch tragendes Hohlprofil bilden. Die Verwendung eines Klebers oder einer Folie, vorzugsweise aus transparentem Material, erfordert große Klebeflächen oder Folien-Kontaktflächen, um die hohen Festigkeitswerte und Temperaturbeständigkeit zu erzielen, die bei Verwendung des hohlen Bauelements als Stütze, Träger in Gebäuden und anderen Bauwerken oder als freistehende Säule erforderlich sind. Ferner bereitet die Laminierung in einem Autoklaven besondere Probleme, da hierfür der Hohlraum des Bauelements drucktechnisch abgestützt werden muss, was nur durch einen großen Aufwand möglich ist.

Ferner besteht bei Hohlräumen dieser Art immer die Gefahr, dass die Laminierung oder Verklebung im Innenraum des Hohlkörpers nicht einwandfrei ausgeführt ist, jedoch eine Nachbearbeitung nicht möglich ist, insbesondere dann, wenn das hohle Bauelement sehr lang ist.

Es ist vorgesehen, die Bauelemente in sehr großen Längen herzustellen, beispielsweise 12 Meter oder länger.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, das hohle Bauelement derart zu gestalten, dass es einfacher herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Demgemäß ist die Erfindung ein hohles Bauelement als Stütze, Träger oder frei stehende Säule, enthaltend zwei Glaswände, sowie zwei Wandverbindungsvorrichtungen, welche die Glaswände an ihren in einer Längsrichtung des Bauelements verlaufenden seitlichen Wandendabschnitten miteinander verbinden und auf Abstand voneinander halten, wobei die Glaswände und die Wandverbindungsvorrichtungen zwischen sich einen Hohlraum begrenzen und zusammen ein in sich stabiles, statisch tragendes Hohlprofil bilden, und wobei die Wandverbindungsvorrichtungen jeweils zwei Anschlussprofile aufweisen, von welchen eines am Wandendabschnitt der einen Glaswand und das andere am benachbarten Wandendabschnitt der anderen Glaswand befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die beiden Anschlussprofile bei jeder Wandverbindungsvorrichtung durch eine mechanische Verbindungsvorrichtung mechanisch miteinander lösbar verbunden sind, sodass sie voneinander trennbar sind, auch während die Glaswände an den Anschlussprofilen befestigt sind, und dass die mechanischen Verbindungsvorrichtungen von außerhalb des Hohlraumes zugänglich angeordnet sind, sodass sie von außerhalb des Hohlraumes zum Verbinden oder Trennen der Anschlussprofile bedienbar sind.

Durch die Erfindung ist das hohle Bauelement zweiteilig in Form von zwei Bauelementhälften ausgeführt. Durch diese geteilte Ausführung ist es möglich, jede der beiden Bauelementhälften problemlos einzeln in einem Autoklaven zu laminieren, ohne dass störende Hohlräume vorhanden sind. Jede Bauelementhälfte ist nach dem Laminieren von allen Seiten zugänglich und kann somit ohne Probleme weiterbearbeitet werden. Nach dem Herstellen der Bauelementhälften werden diese mittels der mechanischen Verbindungsvorrichtungen schubsteif miteinander verbunden, vorzugsweise mittels Schrauben oder Bolzen. Um die Wandverbindungsvorrichtungen gegenüber den Glaswänden abzudichten, können Dichtungen verwendet werden. Hierzu kann sinnvollerweise in den Wandverbindungsvorrichtungen eine Nut gebildet werden, in welcher die Dichtung fixiert werden kann.

Nachdem die beiden Bauelementhälften mittels der mechanischen Verbindungsvorrichtungen lösbar miteinander verbunden sind, besteht die Möglichkeit, den externen Bereich der Wandverbindungsvorrichtungen mittels einer Blende zu verkleiden. Die Blende kann vielfältige Formen und Funktionen haben. Sie kann vorteilhafterweise so gestaltet sein, dass sie die Grundkontur der beiden Bauelementhälften fortsetzt. Sie kann aber auch derart gestaltet sein, dass sie z. B. als Anschlussprofil zum Anschluss an eine benachbarte Wand dienen kann.

Die Anschlussprofile der Wandverbindungsvorrichtungen können an den Glaswänden angeschraubt sein, sind jedoch vorzugsweise an die Glasscheiben angeklebt oder anlaminiert. Der Kleber oder die Folie sind vorzugsweise lichtdurchlässig, vorzugsweise auch durchsichtig.

Falls es aus Sicherheitsgründen erforderlich oder zweckmäßig ist, besteht im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, die Anschlusselemente an den Glaswänden nicht nur anzukleben oder anzulaminieren, sondern zusätzlich auch mechanisch, z. B. durch Schrauben zu befestigen. Die Schraubenköpfe können in die Glaswände versenkt werden.

Die Anschlussprofile können mittels einer solchen Folie in einem Autoklaven mittels einer geeigneten Temperatur und unter Druck an die Glaswände anlaminiert werden, bevor die beiden Anschlussprofile der betreffenden Wandverbindungsvorrichtung mechanisch derart miteinander verbunden werden, dass sie später wieder voneinander trennbar sind, während sie an den Glaswänden befestigt sind.

Für hohle Bauelemente nach der Erfindung, welche eine sehr große Länge haben, wird vorgeschlagen, die Anschlussprofile und ggf. weitere Elemente der Wandverbindungsvorrichtungen aus Stahl herzustellen, welche eine sehr geringe Wärmeausdehnung haben. Hierzu sind solche Stähle bevorzugt, die einen spezifischen Ausdehnungskoeffizienten kleiner als 0,0000125 × 1/K besitzen.

Das hohle Bauelement kann oben und/oder unten offen sein oder durch eine Abdeckung verschlossen werden, beispielsweise luftdicht verschlossen werden. Die Abdeckungen können als statisch tragende Konsolen ausgeführt sein, an welchen die Glaswände befestigt werden können und an welchen selbst wiederum andere Bauteile befestigt werden können.

Das hohle Bauelement kann als Glasstütze oder Glasträger, z. B. als Unterkonstruktion für eine Glasfassade, ein Glasdach, eine Glastreppe oder ein anderes Bauteil verwendet werden. Ferner kann das hohle Bauelement als frei stehende Säule verwendet werden.

In dem Hohlraum des hohlen Bauelements können Leuchtkörper oder andere Elemente untergebracht werden.

Die Erfindung beinhaltet auch den Gedanken, die beiden Wandverbindungsvorrichtungen durch einen oder mehrere Stege in Bauelementquerrichtung miteinander zu verbinden, um die Tragfähigkeit des Bauelements zu erhöhen.

Das hohle Bauelement kann mit einem Trockenmittel versehen werden zur Vermeidung von Kondensat im Hohlraum des Bauelements.

Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

1 einen horizontalen Querschnitt eines hohlen Bauelements nach der Erfindung in der Ebene I-I von 2 gesehen,

2 eine Seitenansicht des hohlen Bauelements von 1,

3 einen horizontalen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform eines hohlen Bauelements nach der Erfindung,

4 einen horizontalen Querschnitt einer nochmals weiteren Ausführungsform eines hohlen Bauelements nach der Erfindung,

5 einen vergrößerten Ausschnitt des in 1 unten gezeigten seitlichen Endabschnittes des hohlen Bauelements nach der Erfindung,

6 eine vergrößerte Darstellung einer weiteren Ausführungsform des in 5 dargestellten Endabschnittes des hohlen Bauelements nach der Erfindung.

Die in den 1, 2, 3, 4 und 5 gezeigten Ausführungsformen von hohlen Bauelementen nach der Erfindung sind im Prinzip alle gleich, mit der Ausnahme von verschiedenen zusätzlich an ihnen befestigten Elementen, die im einzelnen beschrieben werden. Die in 6 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von den anderen Ausführungsformen durch eine andere Wandverbindungsvorrichtung.

Die in den 1 bis 5 gezeigten hohlen Bauelemente nach der Erfindung bestehen jeweils aus zwei Glaswänden 2 und 4 und zwei Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7, welche die Glaswände 2 und 4 an ihren in einer Längsrichtung 8 des Bauelements verlaufenden seitlichen Wandrandabschnitten 10 benachbart zu ihren Längsrändern 11 miteinander verbinden und auf Abstand voneinander halten. Die Glaswände 2 und 4 und die Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7 umschließen in Umfangsrichtung um die Längsrichtung 8 einen Hohlraum 12 und bilden zusammen ein in der Form stabiles, statisch tragendes Hohlprofil. Die beiden Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7 enthalten jeweils zwei Anschlussprofile 14, von welchen eines am Wandrandabschnitt 10 der einen Glaswand 2 und das andere am benachbarten Wandrandabschnitt 10 der anderen Glaswand 4 befestigt ist. Die beiden Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7 sind, wie die Zeichnungen zeigen, vorzugsweise gleich ausgebildet. Die Anschlussprofile 14 der einen und/oder der anderen der beiden Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7 können verschieden oder vorzugsweise gleich ausgebildet sein. Die Glaswände 2 und 4 sind vorzugsweise lichtdurchlässig, vorzugsweise durchsichtig.

Die Anschlussprofile 14 sind an den Wandendabschnitten 10 vorzugsweise anlaminiert oder angeklebt. Der hierfür verwendete Kleber oder eine zum Laminieren verwendete Folie besteht vorzugsweise aus einem transparenten, vorzugsweise durchsichtigem, Material. Der Kleber oder die Folie kann beispielsweise aus einem Polymer, z. B. Polyvinylbutyral, Ionoplast (Polymer), teilkristallinem Thermoplast oder einem anderen Material bestehen, welches die erforderliche Klebefestigkeit, Dauerhaftigkeit und Wärmestabilität hat. Eine geeignete Folie wird zum Beispiel von der Firma DuPont unter der Marke (trade mark) „SentryGlasPlus" vertrieben. Als Kleber kann auch beispielsweise Silikon verwendet werden. Kleben oder Laminieren sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Stattdessen können die Anschlussprofile 14 auch durch Schrauben oder Bolzen an den Glaswänden 2 bzw. 4 befestigt sein. Falls es aus Sicherheitsgründen erforderlich oder zweckmäßig ist, können die Anschlussprofile 14 sowohl durch eine Anlaminierung oder eine Klebeverbindung als auch zusätzlich durch eine mechanische Verbindung wie z. B. Schrauben oder Bolzen an den Glaswänden 2 bzw. 4 befestigt sein.

Die Anschlussprofile 14 können aus mehreren einzelnen Teilen bestehen, welche in Längsrichtung 8 des Bauelements nacheinander angeordnet sind. Gemäß bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung erstreckt sich jedes Anschlussprofil 14 in Längsrichtung 8 des Bauelements über die gesamte Länge der Glaswände 2 und 4.

Gemäß der Erfindung sind die beiden Anschlussprofile 14 bei jeder der beiden Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7 nicht miteinander verklebt und auch nicht miteinander zusammenlaminiert oder anderweitig unlösbar verbunden, sondern durch eine mechanische Verbindungsvorrichtung 16 bzw. 17 mechanisch schubsteif, jedoch lösbar miteinander verbunden, sodass sie voneinander trennbar sind, während die Glaswände 2 und 4 an den Anschlussprofilen 14 befestigt sind. Die mechanischen Verbindungsvorrichtungen 16 bzw. 17 sind von außerhalb des Hohlraumes 12 zugänglich angeordnet, sodass sie zum Verbinden oder Trennen der beiden Anschlussprofile 14 der betreffenden Wandverbindungsvorrichtung 6 bzw. 7 bedient werden können. Die mechanischen Verbindungsvorrichtungen 16 und 17 können unterschiedlich oder vorzugsweise gleich ausgebildet sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7 jeweils luftdicht ausgebildet und luftdicht mit den beiden Glaswänden 2 und 4 verbunden, sodass an ihnen keine Luft in den Hohlraum 12 eindringen oder aus dem Hohlraum 12 austreten kann.

Zur Vermeidung von Kondensat im Hohlraum 12 kann ein Trockenmittel verwendet werden, welches in den Hohlraum 12 eingesetzt oder benachbart zu ihm angeordnet wird, beispielsweise durch eine oder mehrere Trockenmittelbehälter 20, wie sie beispielsweise in 2 angeordnet sind, beispielsweise auf einer Endverbindungsvorrichtung 22, welche eines der beiden in Längsrichtung 8 voneinander entfernten Wandenden 24 der beiden Glaswände 2 und 4 miteinander verbindet und vorzugsweise den Hohlraum 12 an diesem Glaswandende luftdicht verschließt. Eine weitere Endverbindungsvorrichtung 26 kann auch die in Längsrichtung 8 entfernten anderen Enden 28 der beiden Glaswände 2 und 4 miteinander verbinden und vorzugsweise dort den Hohlraum 12 luftdicht verschließen. Die eine und/oder die andere der beiden Endverbindungsvorrichtungen 22 und 26 können jeweils Verbindungsmittel zum Verbinden des Bauelements mit einem anderen Bauelement, oder mit einem Fundament, aufweisen, beispielsweise eine oder mehrere Laschen 30 bzw. 32. Solche sind als Beispiel in 2 schematisch dargestellt.

Bei den Ausführungsformen nach den 1, 2, 3, 4 und 5 sind die beiden Anschlussprofile 14 bei jeder Wandverbindungsvorrichtung 6 und 7 mechanisch aneinander befestigt, entweder direkt oder unter Zwischenlage einer Dichtung. Jede mechanische Verbindungsvorrichtung 16 und 17 weist hierfür beispielsweise eine oder vorzugsweise eine Vielzahl von Schrauben 34 auf, welche durch eine Bohrung 36 des einen der beiden Anschlussprofile 14 hindurch gesteckt und in eine Gewindebohrung 38 des betreffenden anderen der beiden Anschlussprofile 14 der betreffenden Wandverbindungsvorrichtung 6 bzw. 7 geschraubt sind. Anstatt Gewindebohrungen 38 können einfache Bohrungen und Gewindemuttern verwendet werden.

Die beiden Glaswände 2 und 4 können Einfachglasscheiben oder vorzugsweise Verbundglasscheiben sein. Es können flache oder vorzugsweise gekrümmte Scheiben sein. Gemäß der in den Zeichnungen gezeigten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die beiden Glaswände 2 und 4 um die Längsrichtung 8 gekrümmte bogenförmige Verbundglasscheiben. Hierbei sind die konkaven Innenseiten der Glaswände 2 und 4 einander gegenüberliegend angeordnet, sodass sie zusammen in Kombination mit den beiden Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7 ungefähr die Form einer Ellipse haben, an deren schmalen Enden die Wandverbindungsvorrichtungen 6 bzw. 7 angeordnet sind. Die breiten Seiten der Ellipse sind durch die Glaswände 2 und 4 gebildet.

Gemäß anderen Ausführungsformen können die Glaswände 2 und 4 auch eine andere Form haben, beispielsweise ebene Platten sein oder umgekehrt als in den Zeichnungen zueinander angeordnet sein, sodass ihre konvexen Seiten einander gegenüberliegend angeordnet sind.

Die Elemente der Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7 und/oder die mechanischen Verbindungsvorrichtungen 16 und 17 können aus Metall und/oder Kunststoff oder einem anderen Material bestehen. Vorzugsweise bestehen sie aus Stahl. Ihr spezifischer Wärmeausdehnungskoeffizient ist vorzugsweise kleiner als 0,0000125 × 1/K. Diese Elemente der Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7, insbesondere die Anschlusselemente 14, können alternativ aus Glas, insbesondere lichtdurchlässigem undurchsichtigem oder vorzugsweise durchsichtigem Glas bestehen.

Die in 6 gezeigte Wandverbindungsvorrichtung 6-2 unterscheidet sich von den Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7 dadurch, dass zwischen die beiden Anschlussprofile 14 ein Distanzstück 50, beispielsweise in Form einer Distanzplatte, eingesetzt ist. Durch die Verwendung von einem oder mehreren Distanzstücken 50 bei der einen und/oder der anderen Wandverbindungsvorrichtung 6 und/oder 7 kann der Abstand der Glaswände 2 und 4 auf einfache Weise verschieden groß eingestellt werden.

In 6 sind wegen des Distanzstückes 50 längere Schrauben 34-2 als die Schrauben 34 der anderen Figuren erforderlich. Sie erstrecken sich durch Öffnungen 56 in dem Distanzstück 50.

Die Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7 und die mechanischen Verbindungsvorrichtungen 16 und 17 können zur Außenseite des Bauelementes hin durch eine Blende 40 oder ein anderes Abdeckelement abgedeckt werden. Es ist an die Außenkontur der Außenwände 2 und 4 vorzugsweise formmäßig angepasst. Die Blenden 40 sind an den Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7 und/oder an den mechanischen Verbindungsvorrichtungen 16 und 17 lösbar befestigt. Sie können angeklipst oder durch eine Steckverbindung angesteckt sein. Die Zeichnungen 1 bis 5 zeigen eine Steckverbindung, welche an der Wandverbindungsvorrichtung 6 bzw. 7 befestigte Führungsbügel 42 und an der Blende 40 vorgesehene Führungsnuten 44 aufweist. Dadurch ist jede Blende 40 in Längsrichtung 8 mit der betreffenden Wandverbindungsvorrichtung 6 bzw. 7 steckbar verbunden.

6 zeigt eine Blende 40-2, welche Rippen 42 aufweist, mit welchen sie in Stecknuten 44 einsteckbar ist. Die Stecknuten 44 sind in einem Profil 46 gebildet, welches an der äußeren Stirnseite der Wandverbindungsvorrichtung 6 bzw. 7 befestigt, z. B. durch Schrauben 48 angeschraubt ist. Die mechanische Verbindungsvorrichtung kann diejenige der 1 bis 5 oder die in 6 gezeigte weitere Ausführungsform 16-2 sein.

Die 5 und 6 zeigen in vergrößerter Darstellung Folien 52 und 54, mittels welchen die Anschlussstücke 14 an die Glaswände 2 bzw. 4 anlaminiert sind.

In den 1, 2 und 3 ist die eine 7 der beiden Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7 durch eine Verbindungsvorrichtung 56 mit einem Gebäudeteil 58 verbunden, beispielsweise mit einer Gebäudewand oder einem Gebäudedach, beispielsweise einer Glasfassade oder einem Glasdach.

Bei der Ausführungsform von 3 ist bei einer – und zwar 16 – der beiden Wandverbindungsvorrichtungen 16 und 17 nicht die Blende 40, sondern eine Blende 40-2 vorgesehen, welche in gleicher Weise oder in anderer Weise wie die erstgenannte Blende 40, an der betreffenden Wandverbindungsvorrichtung 6 befestigt ist und zusätzlich als Verbindungselement zu einem anderen Bauteil 60 ausgebildet ist, beispielsweise einer Stütze oder einer Wand.

Bei der Ausführungsform von 4 sind beide Wandverbindungsvorrichtungen 6 und 7 und die zugehörigen mechanischen Verbindungsvorrichtungen 16 bzw. 17 durch die genannte Blende 40 abgedeckt. 5 zeigt die Blende 40 und ihre Details in einem größeren Maßstab als in den anderen Figuren.