TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betri f ft eine Gebäudehülle , insbesondere Gebäudefassade oder Gebäudedach, mit mehreren Flächenelementen, insbesondere Glas flächen, welche von Profilelementen der Gebäudehülle getragen sind, die über einen oder mehrere Verbindungsknoten miteinander verbunden sind, ein Material-Set umfassend einen Verbindungsknoten mit zugehörigem Dichtungsknotenelement für eine solche Gebäudefassade sowie ein Verfahren zur Herstellung des Material-Sets gemäss den Oberbegri f fen der unabhängigen Patentansprüche .

STAND DER TECHNIK

Bei Gebäudehüllen mit mehreren Flächenelementen, welche von Profilelementen der Gebäudehülle getragen werden, die über einen oder mehrere Verbindungsknoten miteinander verbunden sind, stellen die zuverlässige Abdichtung der Flächenelemente gegenüber der Tragstruktur im Bereich der Verbindungsknoten und die sichere Ableitung des Regenwassers aus diesem Bereich bauphysikalische Heraus forderungen dar . Gemäss dem Stand der Technik werden die entlang der Profilelemente verlaufenden Profildichtungen mit komplexen Gehrungsschnitten auf dem j eweiligen Verbindungsknoten zusammengeführt und wasserdicht miteinander verbunden, was aufwendig ist und ein erhebliches Fehlerpotential birgt , ganz abgesehen davon, dass die Gefahr besteht , dass die Verbindungsstellen mit der Zeit undicht werden . Ein weiteres Problem des Standes der Technik, welches insbesondere bei Frei form-Glasdächern mit konvexen und konkaven Scheibenkonstellationen auftritt , besteht darin, dass Stufen zwischen den Dichtungsebenen der in einem Verbindungsknoten zusammenlaufenden Profilelemente entstehen, welche im Bereich des Verbindungsknoten zu sehr unterschiedlichen Abständen zwischen der abzudichtenden Glas fläche und der Knotenoberseite führen können, mit entsprechenden Problemen für die Abdichtung in diesem Bereich .

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es stellt sich deshalb die Aufgabe , technische Lösungen zur Verfügung zu stellen, welche die zuvor erwähnten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen oder diese zumindest teilweise vermeiden .

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst .

Gemäss diesen betri f ft ein erster Aspekt der Erfindung eine Gebäudehülle , wie z . B . eine Gebäudefassade oder ein Gebäudedach, mit mehreren Flächenelementen, insbesondere ebenen Glas flächen, welche von Profilelementen der Gebäudehülle getragen werden, die über einen oder mehrere Verbindungsknoten miteinander verbunden sind .

Dabei ist erfindungsgemäss bei zumindest einem der Verbindungsknoten der Gebäudehülle zur Abdichtung zwischen dem Verbindungsknoten und Flächenelementen, welche von den mit diesem Verbindungsknoten miteinander verbundenen Profilelementen getragen werden, ein mit Vorteil einstückig ausgebildetes Dichtungsknotenelement angeordnet , welches einen wannenartigen Dichtungskörper bildet .

Der wannenartige Dichtungskörper des Dichtungsknotenelements weist einen flächigen Dichtungsboden auf , mit welchem er auf dem Verbindungsknoten auf liegt . An den Umfangsbegrenzungen des Dichtungsbodens stehen Randbereiche von diesem hoch, welche j eweils einen Randsockel und eine davon getragene Dichtungskontur umfassen, wobei die Dichtungskontur abdichtend an eines der Flächenelemente angrenzt .

Die hochstehenden Randbereiche erstrecken sich j eweils in einem Teilbereich der Umfangsbegrenzungen des Dichtungsbodens , der sich zwischen den Anschlüssen zweier direkt benachbarter Profilelemente an den Verbindungsknoten erstreckt . Dabei sind j eweils in den Bereichen des Dichtungsknotenelements , welche im Bereich der Anschlüsse der Profilelemente an den Verbindungsknoten angeordnet sind, keine hochstehenden Randbereiche mit Dichtungskonturen vorhanden .

Bei bevorzugten Aus führungs formen weisen die Dichtungskonturen der hochstehenden Randbereiche j eweils einen über ihre Längserstreckung im Wesentlichen identischen Querschnitt auf , während die die j eweilige Dichtungskontur tragenden Randsockel über ihre Längserstreckung einen variierenden Querschnitt aufweisen, bevorzugterweise derart , dass der j eweilige Randsockel mit einem Abstand im Wesentlichen parallel zu der Fläche des Flächenelements verläuft , an welche die von ihm getragenen Dichtungskontur abdichtend angrenzt . All fällige Stufen zwischen den Dichtungsebenen der in einem Verbindungsknoten zusammenlaufenden Profilelementen sowie Formgebungen des Verbindungsknotens , welche zu unterschiedlichen Abständen zwischen der j eweiligen abzudichtenden Glas fläche und der Oberseite des Verbindungsknotens führen, werden dabei durch die Randsockel ausgeglichen .

Mit der erfindungsgemässen Lösung kann bei Gebäudehüllen mit Flächenelementen, welche von Profilelementen getragen werden, die über einen oder mehrere Verbindungsknoten miteinander verbunden sind, eine zuverlässige Abdichtung im Bereich der Verbindungsknoten auf einfache und zuverlässige Weise sichergestellt werden .

Die Dichtungskonturen sind mit Vorteil als Dichtungslippe ausgebildet , wobei es bevorzugt ist , dass diese Dichtungslippe zum Inneren des Dichtungsknotenelements hin zeigt . Derartige Dichtungskonturen haben sich im Bereich der Gebäudehülle bewährt .

In einer bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemässen Gebäudehülle ist das j eweilige Dichtungsknotenelement in den Bereichen der Anschlüsse der Profilelemente an den j eweiligen Verbindungsknoten wasserdicht mit rinnenartigen Profildichtungen verbunden, bevorzugterweise durch Verschweissen oder Verkleben, welche einen flachen Dichtungsboden aufweisen, mit welchem sie auf dem j eweiligen dort angeschlossenen Profilelement aufliegen und von welchem an dessen Längsbegrenzungen Randbereiche von diesem hochstehen, welche j eweils einen Randsockel und eine davon getragene Dichtungskontur, insbesondere Dichtungslippe , umfassen, die abdichtend an eines der von dem Profilelement getragenen Flächenelemente angrenzt . Auf diese Weise bilden die Dichtungsknotenelemente der Verbindungsknoten und die Profildichtungen der Profilelemente ein durchgehenden Dichtungssystem .

Dabei ist es bevorzugt , dass die hochstehenden Randbereiche des oder der Dichtungsknotenelemente in den Bereichen der Angrenzungen an die rinnenartigen Profildichtungen einen im Wesentlichen identischen Querschnitt aufweisen wie die hochstehenden Randbereiche der rinnenartigen Profildichtungen . Hierdurch ergibt sich der Vorteil , dass ein im Wesentlichen stufenloser Übergang von den Dichtungsknotenelementen der Verbindungsknoten in die Profildichtungen der Profilelemente möglich wird .

Mit Vorteil überlappen sich dabei die Dichtungsböden der rinnenartigen Profildichtungen und des j eweiligen Dichtungsknotenelements im Bereich der Anschlüsse der rinnenartigen Profilelemente an den Verbindungsknoten, und zwar bevorzugterweise derart , dass der Dichtungsboden des j eweiligen Dichtungsknotenelements auf den Dichtungsböden der daran anschliessenden rinnenartigen Profildichtungen auf liegt . Hierdurch kann eine zuverlässige Abdichtung zwischen den Dichtungsknotenelementen und den Profildichtungen realisiert werden .

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betri f ft ein Material-Set umfassend einen Verbindungsknoten mit zugehörigem Dichtungsknotenelement für eine Gebäudefassade gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung . Der Verbindungsknoten weist Anschlussbereiche für mehrere mit diesem zu verbindende , Flächenelemente tragende Profilelemente auf .

Das Dichtungsknotenelement , welches mit Vorteil einstückig ausgeführt ist , bildet einen wannenartigen Dichtungskörper mit einem flächigen Dichtungsboden zur Auflage auf dem Verbindungsknoten, welcher an seinen Umfangsbegrenzungen von diesem hochstehende Randbereiche aufweist , welche j eweils einen Randsockel und eine davon getragene Dichtungskontur, insbesondere in Form einer Dichtungslippe , umfassen, zum abdichtenden Angrenzen an eines der Flächenelemente der mit dem Material-Set zu bildenden Gebäudefassade .

Dabei ist das Dichtungsknotenelement derartig ausgebildet und kann mit seinem Dichtungsboden derartig bestimmungsgemäss auf dem Verbindungsknoten angeordnet werden, dass sich die hochstehenden Randbereiche j eweils in Teilbereichen der Umfangsbegrenzungen des Dichtungsbodens erstrecken, welche sich zwischen zwei direkt benachbarten Anschlussbereichen des Verbindungsknotens für die mit dem Verbindungsknoten zu verbindenden Profilelemente erstrecken, und dass j eweils in den Anschlussbereichen für die Profilelemente keine hochstehenden Randbereiche mit Dichtungskontur des Dichtungsknotenelements vorhanden sind .

Bei bevorzugten Aus führungs formen weisen die Dichtungskonturen der hochstehenden Randbereiche des Dichtungsknotenelements j eweils einen über ihre Längser- streckung im Wesentlichen identischen Querschnitt auf , während die die j eweilige Dichtungskontur tragenden Randsockel über ihre Längserstreckung einen variierenden Querschnitt aufweisen, bevorzugterweise derart , dass sie beim j eweiligen bestimmungsgemäss auf dem Verbindungsknoten angeordnetem Dichtungsknotenelement mit einem Abstand im Wesentlichen parallel zu einer Ebene verlaufen, in welcher sich bei bestimmungsgemässer Verwendung des Verbindungsknotens das Flächenelement erstreckt , welches von denj enigen Profilelementen getragen wird, zwischen deren Anschlussbereichen sich der j eweilige hochstehende Randbereich erstreckt .

Mit derartigen Material-Sets lassen sich erfindungsgemässe Gebäudehüllen mit den zuvor genannten Vorteilen realisieren .

Der Verbindungsknoten und/oder das Dichtungsknotenelement sind bevorzugterweise durch ein additives Fertigungsverfahren hergestellt , z . B . durch 3D-Druck .

Ein dritter Aspekt der Erfindung betri f ft ein Verfahren zur Herstellung des Material-Sets gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung, wobei der Verbindungsknoten und das zugehörige Dichtungsknotenelement aus einem gemeinsamen Datensatz moduliert werden und anschliessend durch additive Fertigungsverfahren hergestellt werden . Auf diese Weise lassen sich diese Bauteile aufeinander abgestimmt auf einfache Weise individuell für spezi fische Knotenpunkt Situationen bereitstellen .

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren . Dabei zeigen :

Fig . 1 eine perspektivische Draufsicht auf ein Teil eines erfindungsgemässen Gebäude-Glasdaches ; die Figuren 2 bis 5 perspektivische Draufsichten auf den Teil des Gebäude-Glasdaches aus Fig . 1 in unterschiedlich weit fortgeschrittenen Montagezuständen;

Fig . 6 eine perspektivische Draufsicht auf einen der Verbindungsknoten 4 zusammen mit einem Ende eines der Profilelemente 3 ;

Fig . 7 eine perspektivische Draufsicht auf das Dichtungsknotenelement 5 aus Fig . 1 ;

Fig . 8 einen Vertikalschnitt entlang der Linie A-A in Fig . 1 ; Fig . 9 einen Vertikalschnitt entlang der Linie B-B in Fig . 1 ; und

Fig . 10 einen Vertikalschnitt durch eines der Profilelemente 3 mit der darauf angeordneten Profildichtung 10 im Montagezustand des Glasdaches 1 gemäss Fig . 1 .

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Fig . 1 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf ein Teil einer Frei formkuppel eines erfindungsgemässen Gebäude-Glasdaches 1 . Die Abstände zwischen den Glasscheiben 2 können noch mittels Blendleisten oder Silikonfugen verschlossen werden .

Wie aus einer Zusammenschau mit den Figuren 2 bis 5 erkennbar ist , welche perspektivische Draufsichten auf den Teil des Gebäude-Glasdaches 1 aus Fig . 1 bei der Montage in unterschiedlich weit fortgeschrittenen Montagezuständen zeigen, besteht die Tragkonstruktion des Gebäudedaches 1 aus Profilelementen 3 , welche über Verbindungsknoten 4 miteinander verbunden sind ( siehe Fig . 2 ) .

Wie in Zusammenschau von Fig . 2 mit Fig . 6 zu erkennen ist , welche eine perspektivische Draufsicht auf einen der Verbindungsknoten 4 zusammen mit einem Ende eines der Profilelements 3 beim Zusammenführen zeigt , weisen die Profilelemente 3 an ihren Stirnseiten Formstücke 16 mit hinterschnittenen Ausnehmungen 17 auf , mit welchen sie j eweils von unten in der dargestellten Einführungsrichtung Z über von dem Verbindungsknoten 4 an der j eweiligen Anschlussseite bereitgestellte Befestigungsvorsprünge 18 ( der Übersichtlichkeit halber nicht alle mit Bezugs zi f fern versehen) gefahren werden, welche die Hinterschnitte der Ausnehmungen 17 hintergrei fen und dadurch einen Formschluss zwischen dem Verbindungsknoten 4 und dem j eweiligen Profilelement 3 in beiden Längsrichtungen des Profilelements 3 und in beiden Richtungen quer zur Einführungsrichtung Z erzeugen . Die so hergestellte Verbindung zwischen dem Verbindungsknoten 4 und dem j e- welligen Profilelement 3 wird sodann gegen ein Trennen gesichert , indem ein im Profilelement 3 längsverschieb- liches Riegelelement 15 in eine zugehörige Riegelausnehmung 19 im Verbindungsknoten 4 eingefahren wird und gegen ein Aus fahren daraus mit einer Sicherungsschraube 20 gesichert wird ( siehe Fig . 2 ) . Dabei überträgt das Riegelelement 15 auch j eweils die vertikalen Lasten vom Profilelement 3 auf den Verbindungsknoten 4 . Die Befestigungsvorsprünge 18 bestehen j eweils aus einer von einem Tragbol zen durchsetzten Hülse mit Flanschende .

Zur Abdichtung zwischen dem Verbindungsknoten 4 und den Flächenelementen 2 , welche von den mit dem Verbindungsknoten 4 miteinander verbundenen Profilelementen 3 getragen sind, ist auf dem Verbindungsknoten 3 ein einstückig ausgebildetes Dichtungsknotenelement 5 aus einem Elastomer angeordnet , welches einen wannenartigen Dichtungskörper bildet .

Fig . 3 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf die Tragkonstruktion gemäss Fig . 2 nach dem bestimmungsgemässen Auflegen des Dichtungsknotenelements 5 auf den Verbindungsknoten 4 .

Wie in Zusammenschau von Fig . 3 mit Fig . 7 zu erkennen ist , welche eine perspektivische Draufsicht auf das Dichtungsknotenelement 5 zeigt , weist der wannenartige Dichtungskörper des Dichtungsknotenelements 5 einen flächigen Dichtungsboden 6 auf , mit welchem er auf dem Verbindungsknoten 4 aufliegt und von welchem an dessen Umfangsbegrenzungen Randbereiche 7 von dem Dichtungsboden 6 hochstehen, welche j eweils einen Randsockel 8 und eine davon getragene Dichtungslippe 9 umfassen, die bei fertig montiertem Gebäudedach abdichtend an eines der Flächenelemente 2 angrenzt .

Wie zu erkennen ist , erstrecken sich die hochstehenden Randbereiche 7 j eweils in einem Bereich, welcher sich zwischen den Anschlüssen zweier direkt benachbarter Profilelemente 3 an den Verbindungsknoten 4 erstreckt . In den Bereichen des Dichtungsknotenelements 5 , welche im Bereich der Anschlüsse der Profilelemente 3 an den Verbindungsknoten 4 angeordnet sind, sind j eweils keine hochstehenden Randbereiche mit Dichtungskonturen vorhanden .

Wie weiter in Zusammenschau mit den Figuren 8 und 9 zu erkennen ist , welche Vertikalschnitte entlang der Linien A-A und B-B in Fig . 1 zeigen, weisen die Dichtungslippen 9 der hochstehenden Randbereiche 7 j eweils einen über ihre Längserstreckung im Wesentlichen identischen Querschnitt auf ( durch unterschiedliche Auflagesituationen in Fig . 8 und Fig . 9 sind diese durch die aufliegenden Glasscheiben 2 unterschiedlich verformt ) , während der die j eweilige Dichtungslippe 9 tragende Randsockel 8 über seine Längserstreckung einen variierenden Querschnitt aufweist , derart , dass er mit einem Abstand a im Wesentlichen parallel zu der Fläche der Glasscheibe 2 verläuft , an welche die von ihm getragenen Dichtungslippe 9 abdichtend angrenzt .

Fig . 4 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf die Tragkonstruktion wie Fig . 3 , j edoch in einem weiter fortgeschrittenen Montagezustand, nachdem auf die Profilelemente 3 rinnenartige Profildichtungen 10 aufgelegt wurden und das Dichtungsknotenelement 5 in den Bereichen der Anschlüsse der Profilelemente 3 an den Verbindungsknoten 4 wasserdicht mit diesen Profildichtungen 10 verklebt wurde .

Wie in Zusammenschau von Fig . 4 mit Fig . 10 zu erkennen ist , welche einen Vertikalschnitt durch eines der Profilelemente 3 mit der darauf angeordneten Profildichtung 10 im Montagezustand des Glasdaches 1 gemäss Fig . 1 zeigt , weisen die Profildichtungen 10 einen flächigen Dichtungsboden 11 auf , mit welchem sie auf dem j eweiligen Profilelement 3 aufliegen und von welchem an dessen Längsbegrenzungen Randbereiche 12 hochstehen, welche j eweils einen Randsockel 13 und eine davon getragene Dichtungslippe 14 umfassen, die abdichtend an eine der von dem Profilelement 3 getragenen Glasscheiben 2 angrenzt .

Wie aus einer Zusammenschau der Figuren 9 und 10 hervorgeht , weisen die hochstehenden Randbereiche 7 des Dichtungsknotenelements 5 in den Bereichen der Angrenzungen an die rinnenartigen Profildichtungen 10 einen im Wesentlichen identischen Querschnitt auf wie die hochstehenden Randbereiche 12 der rinnenartigen Profildichtungen 10 . Dabei überlappen sich die Dichtungsböden 6 bzw . 11 der rinnenartigen Profildichtungen 10 und des Dichtungsknotenelements 5 im Bereich der Anschlüsse der rinnenartigen Profildichtungen 10 an das Dichtungsknotenelement 5 derart , dass der Dichtungsboden 6 des Dichtungsknotenelements 5 auf den Dichtungsböden 11 der rinnenartigen Profildichtungen 10 auf liegt .

Der in Fig . 6 gezeigte Verbindungsknoten 4 bildet zusammen mit dem in Fig . 7 gezeigten Dichtungsknotenelement 5 ein erfindungsgemässen Material-Set .

Der Verbindungsknoten 4 und das zugehörige Dichtungsknotenelement 5 sind aus einem gemeinsamen Datensatz moduliert worden und anschliessend durch additive Fertigungsverfahren ( 3D-Druck) hergestellt worden .

Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Aus führungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und auch in anderer Weise innerhalb des Umfangs der nun folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann .