Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Montieren von insbesondere großflächigen Fassadenelementen an sehr hohen Gebäuden, wie beispielsweise an mehrere hundert Meter hohen Wolkenkratzern.

Um an sehr hohen Gebäuden von mehreren hundert Metern Höhe schwere oder sogar tonnenschwere Fassadenelemente in relativ kurzer Montagezeit anbringen zu können, wird erfindungsgemäß eine sich über wenigstens zwei Stockwerke erstreckende Montagevorrichtung vorgesehen, die auf der Außenseite des Gebäudes über Räder an Schienen geführt wird.

Diese Führungsschienen können an der Außenseite des Gebäudes befestigt und demontierbar sein, sie können aber auch an den Fassadenelementen selbst angebracht sein.

Die Montagevorrichtung ist mit Arbeitsplattformen und Aufenthaltsbereichen sowie einer eigenen Antriebs- und Steuereinrichtung versehen, so dass die

Montagevorrichtung autark an der Fassade eines Gebäudes agieren kann, ohne von bodengestützten Einrichtungen abhängig zu sein.

Die Montagevorrichtung wird über Seile an Winden aufgehängt, die auf

Zwischenplattformen oder im oberen Endbereich des Gebäudes montiert sind.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht eine Montagevorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Montagevorrichtung an einer Gebäudewand,

Fig. 3 in perspektivischer Ansicht drei Montagevorrichtungen an einem

Gebäude mit in Querrichtung rundem Außenumfang,

Fig. 4 in gleicher Ansicht die drei Montagevorrichtungen in einer höheren

Position am Gebäude, Fig. 5 schematisch eine Draufsicht auf die Montagevorrichtungen am

Gebäude,

Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie Y-Y in Fig. 8 durch eine

Montagevorrichtung im Bereich des äußeren Moduls mit eingezogener Arbeitsplattform,

Fig. 7 einen Querschnitt längs der Linie X-X in Fig. 8 mit ausgefahrenen

Arbeitsplattformen,

Fig. 8 bis 12 die Art und Weise der Montage der Fassadenelemente,

Fig. 13 schematisch einen Querschnitt durch die Führungseinrichtung, und Fig. 14 in perspektivischer Ansicht schematisch die Rollenanordnung in Fig. 13.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Montagevorrichtung 1 mit fünf

übereinander liegenden Arbeitsplattformen 2.1 bis 2.5, die durch statisch tragende Streben 3 miteinander verbunden sind. Am giebelförmigen Oberteil 1c der

Montagevorrichtung ist eine sichelförmige Aufhängeeinrichtung 4 vorgesehen, an der in Fig. 2 angedeutete Seile 4.1 befestigt sind, die an Winden W {Fig. 3) geführt sind.

Fig. 2 zeigt in der Seitenansicht den Aufbau der Montagevorrichtung 1.

An dem im Querschnitt wie auch in den Seitenansichten der Fig. 1 und 2 etwa rechteckigen Aufbau der Montagevorrichtung 1 ist auf der Oberseite der giebelförmige Aufbau 1c an der in Fig. 2 äußeren Hälfte 1a der Montagevorrichtung angebracht. Am Giebel des Aufbaus 1 c ist die Aufhängevorrichtung 4 mit den Seilen 4.1 gelenkig befestigt ist.

Auf der Unterseite der Montagevorrichtung 1 ist im Außenbereich 1a mittig in der Ansicht der Fig. 1 ein Aufbau 1d angesetzt, der auf der Außenseite ein Modul M1 trägt, in dem ein Generator zur Stromerzeugung untergebracht ist.

Im Mittelbreich der rechteckigen Montagevorrichtung 1 ist an der Plattform 2.2 auf der Außenseite ein Modul M2 befestigt, das vorzugsweise als Aufenthaltsmodul ausgebildet ist. Wie Fig. 2 zeigt, ist dieses Modul M2 über schräge Streben auf der Unterseite und über eine Aufhängung an der Oberseite an dem rechteckigen Aufbau der Montagevorrichtung 1 abgestützt bzw. aufgehängt. Auf der Innenseite der Montagevorrichtung 1 ist etwa über die untere Hälfte eine Führungseinrichtung 5 mit Radabstützungen ausgebildet. Durch die Räder dieser Radabstützung wird die Montagevorrichtung 1 auf der Außenfläche des Gebäude G längs der in Fig. 2 wiedergegebenen Schienen 50 geführt.

Am giebelförmigen Bereich 1c ist eine Hubeinrichtung 6 angebracht, deren Hubseil 6.1 im innenliegenden Bereich der Montagevorrichtung 1 Fassadenelemente anheben und absenken kann. Die Hubeinrichtung 6 ist in horizontaler Richtung teleskopartig ausfahrbar, um ein daran hängendes Fassadenelement horizontal bewegen zu können.

In der Montagevorrichtung 1 sind die Arbeitsplattformen 2.1 bis 2.5 zurückziehbar ausgebildet, um beim Hochziehen eines Fassadenelementes F einen Arbeitsraum zwischen Gebäude G und Montagevorrichtung 1 freizugeben, wie nachfolgend näher erläutert wird.

Wie die Seitenansicht in Fig. 2 zeigt, ist die Montagevorrichtung 1 in einen äußeren Hauptbereich 1a und einen inneren Bereich 1 b aufgeteilt, der in den Hauptbereich 1a zurückfahrbar ist.

Auf der Außenseite der Montagevorrichtung 1 können weitere Hubeinrichtungen vorgesehen sein.

Der obere Bereich der Montagevorrichtung 1 über dem durch Räder abgestützten unteren Führungsbereich bei 5 dient als Installationsbereich mit den Plattformen 2.3 bis 2.5. Die horizontalen Lasten werden von den Führungsrollen (Fig. 14) an die Führungsschienen weitergeleitet.

Fig. 3 zeigt in perspektivischer Ansicht auf dem Außenumfang eines im Grundriss kreisförmigen Gebäudes G in einem Abstand voneinander drei Montage orrichtungen 1 , die sich in einer abgesenkten Stellung befinden. Mit "K" ist ein separater Kran bezeichnet.

Auf einer vorgegebenen Höhe über den Montagevorrichtungen 1 befinden sich auf dem Außenumfang des Gebäudes G Arbeitsplattformen P, wie sie im oberen Bereich eines zu erstellenden Gebäudes verwendet werden. Auf diesen Arbeitsplattformen P sind die Winden W installiert, die über die Seile 4.1 die Montagevorrichtung 1 anheben und absenken. Die Steuerung der Winden W erfolgt per Funk vor der

Montagevorrichtung 1 aus.

Im unteren Bereich des Gebäudes sind Lagerbereiche L für die zu montierenden Fassadenelemente F wiedergegeben, mit denen die Montagevorrichtung 1 bestückt wird.

Fig. 3 zeigt im unteren Bereich bereits montierte Fassadenelemente F, die in

Umfangsrichtung des Gebäudes einen vorgegebenen Abstand voneinander haben. In dem Spaltbereich S zwischen benachbarten Fassadenelementen F sind die

Führungsschienen 50 für die Montagevorrichtung 1 vorgesehen.

Vorzugsweise werden die unteren Fassadenelement F beispielsweise über einen Bereich von mehreren Stockwerken in konventioneller Weise montiert, während beispielsweise ab dem fünften Stockwerk von unten nach oben die Fassadenelemente F auf der Außenseite des Gebäudes G mittels der Montagevorrichtung 1 montiert werden.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Fassadenelemente F in

Umfangsrichtung des Gebäudes leicht gekrümmt, wobei die Fassadenelemente mit der konkaven Seite nach außen montiert werden, wie Fig. 5 zeigt, so dass die Ränder der Fassadenelemente F einen Abstand von z.B. 1,5 m vom Gebäudeumfang haben.

Fig. 4 zeigt in perspektivischer Ansicht die drei auf dem Umfang des Gebäudes G angeordnete Montagevorrichtungen 1 in einer angehobenen Stellung, wobei auf einem Bereich über den beiden unten montierten Fassadenelementen F noch keine

Fassadenelemente montiert sind. Vorzugsweise werden auch in diesem in Fig. 4 freiem Bereich Montagevorrichtungen 1 vorgesehen, die die Fassadenelemente von unten nach oben auf dem Umfang des Gebäudes montieren.

Mit anderen Worten wird mittels einer Montagevorrichtung 1 jeweils nur ein Strang von übereinander liegenden Fassadenelementen F montiert, wie dies Fig. 4 deutlich zeigt. Im abgesenkten Bereich kann die Montagevorrichtung 1 von einem senkrechten Strang auf den auf dem Umfang benachbarten Strang umgesetzt werden, um einen weiteren Strang von übereinander liegenden Fassadenelemente zu montieren. Es ist aber auch möglich wie Fig. 4 zeigt, mehrere Montagevorrichtungen 1 auf dem

Gebäudeumfang einzusetzen, um beispielsweise alle über den Umfang des Gebäudes vorgesehenen Fassadenelemente im Wesentlichen gleichzeitig von unten nach oben zu montieren.

Fig. 5 zeigt in einer schematischen Draufsicht auf einen Querschnitt durch das Gebäude G die drei auf dem Gebäudeumfang angeordneten Montagevorrichtungen 1 , wobei sich an jede Montagevorrichtung ein Fassadenelement F befindet.

Wie die Draufsicht auf die Montagevorrichtungen zeigt, sind deren Seiten auf dem äußeren Abschnitt 1a (Fig. 2) entsprechend dem zu montierenden Fassadenelementen F abgewinkelt zur Anpassung an die Krümmung der Fassadenelemente F.

Bei T sind Transportfahrzeuge wiedergegeben, die aus dem Lagerbereich L

Fassadenelemente F zur Aufnahme durch die Montagevorrichtung 1 transportieren.

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt auf der Höhe der Linie Y-Y in Fig. 8 durch eine

Montagevorrichtung 1 im Bereich des äußeren Moduls M2, wobei die Gitterroste der Arbeitsplattformen im inneren Bereich 1b (Fig. 2) der Montagevorrichtung

hochgeklappt und die Plattformen selbst zurückgezogen sind, so dass sich zwischen Gebäudeumfang und Montagevorrichtung 1 ein freier Arbeitsraum ergibt, in dem ein Fassadenelement F innerhalb der Montagevorrichtung 1 nach oben transportiert werden kann, wie dies anhand der folgenden Figuren näher erläutert wird.

Auch in Fig. 5 sind die Arbeitsplattformen im hochgeklappten Zustand wie in Fig. 6 wiedergegeben, wobei die Fassadenelemente F bereits am Gebäudeumfang montiert sind. In Fig. 6 ist ein Fassadenelement F im Arbeitsraum angedeutet und ein bereits montiertes Fassadenelement gezeigt.

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt längs der Linie X-X in Fig. 8, wobei die

Arbeitsplattformen im inneren Bereich 1 b ausgeklappt sind.

Fig. 6 und 7 zeigen eine teleskopartig verstellbare Unterkonstruktion U, mittels der die Fassadenelemente F am Gebäudeumfang befestigt werden, vorzugsweise an im Beton der Gehäusewand integrierte, im Querschnitt C-förmige Schienen. Der Arbeitsablauf der Montage eines Fassadenelementes F wird anhand der Fig. 8 bis 12 erläutert.

Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt durch die Montagevorrichtung 1 , wobei das

Hochklappen der Gitterroste im innenliegenden Bereich der Arbeitsplattformen 2.1 bis 2.5 durch Pfeile angedeutet ist.

Nach dem Hochklappen und nach dem horizontal Nach-Außen-Verfahren der Arbeitsplattformen im Bereich 1b wird durch die Hubeinrichtung 6 im oberen Bereich der Montagevorrichtung ein Fassadenelement F1 in den Arbeitsbereich zwischen Gebäudeumfang und Montagevorrichtung hochgehoben, während ein zweites Fassadenelement F2 auf der Transporteinrichtung T bereitgestellt wird.

Fig. 9 zeigt das auf die Höhe der Arbeitsplattformen 2.2 und 2.3 von der

Hubeinrichtung 6 angehobene erste Fassadenelement F1 , während das zweite Fassadenelement F2 am Seil 70.1 einer unteren Hubeinrichtung 70 befestigt wird, die an der unteren Arbeitsplattform 2.1 zurückziehbar vorgesehen ist.

Fig. 8 zeigt die in den Bereich 1 a zurückgezogene Stellung.

Fig. 10 zeigt die beiden Fassadenelemente F1 und F2 im Bereich der

Montagevorrichtung 1 in Wartestellung, wobei sich das untere Fassadenelement F2 etwa auf der Höhe der Arbeitsplattform 2.1 befindet.

Die Fassadenelemente F1 und F2 werden temporär an der Montagevorrichtung 1 in dieser Wartestellung fixiert.

Fig. 10 zeigt die Arbeitsplattformen 2.4 und 2.5 am oberen Ende von bereits am Gebäudeumfang montierten Fassadenelementen F, wobei an den beiden oberen Arbeitsplattformen 2.4 und 2.5 Arbeiten am Gebäudeumfang ausgeführt werden, wie beispielsweise das Anbringen von Halterungen für die Unterkonstruktion U der Fassadenelemente F am Gebäudeumfang sowie Anbringen einer Isolierung.

Die beiden oberen Arbeitsplattformen 2.4 und 2.5 sind in horizontaler Richtung verschiebbar, wie durch Pfeile angedeutet, und sie sind in Fig. 10 bis zum

Gebäudeumfang vorgeschoben, während sie in der Darstellung der Fig. 9 sich noch in der nach außen zurückgezogenen Stellung befinden.

Auf den Plattformen aufliegende Gitterroste sind in Fig. 10 auf den Arbeitsplattformen 2.4 und 2.5 hochgeklappt wiedergegeben. Nach Ausfuhren dieser Arbeiten auf den Arbeitsplattformen 2.4 und 2.5 werden die Arbeitsplattformen wieder nach außen zurückgezogen, wie dies Fig. 11 durch Pfeile zeigt, so dass das erste Fassadenelement F1 aus der Wartestellung in Fig. 10 nach oben durch die Hubeinrichtung 6 angehoben werden kann. Wie durch Pfeile in Fig. 11 angedeutet, wird das angehobene Fassadenelement F1 horizontal in Richtung auf den Gebäudeumfang durch die Hubeinrichtung 6 bewegt, worauf nach Ausrichten des Fassadenelementes F1 mit dem darunter liegenden, bereits fest montierten

Fassadenelement F das Fassadenelement F1 abgesenkt und mit dem bereits montierten Fassadenelement F verbunden wird, wie Fig. 12 zeigt.

Es ist eine Steckverbindung zwischen den übereinander liegenden

Fassadenelementen F und F1 vorgesehen, so dass durch die passgenaue

Steckverbindung das Fassadenelement F1 exakt ausgerichtet wird mit dem darunter liegenden, bereits montierten Fassadenelement F in Fig. 12.

Nach dem Ausrichten des Fassadenelementes F1 wird dieses an der

Unterkonstruktion U fest montiert, worauf das zweite Fassadenelement F2 aus der Wartestellung in Fig. 12 in die Position des Fassadenelementes F1 in Fig. 1 1 durch die Hubeinrichtung 6 angehoben und in der gleichen Weise wie dieses montiert wird.

Die Unterkonstruktion U besteht aus teleskopierbaren Rohren und dreidimensional einstellbaren Gerüsten.

Die Führung der Montagevorrichtung 1 auf dem Gebäudeumfang erfolgt nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel an den bereits fest montierten und am

Gebäudeumfang befestigten Fassadenelementen F.

Fig. 6 und 7 zeigen an den gegenüberliegenden Rändern eines Fassadenelementes F im Querschnitt eine Führungsschiene 50, die anhand der Fig. 13 und 14 näher erläutert wird.

Die Führungsschienen 50 an den Rändern der Fassadenelemente F befinden sich in der Darstellung der Fig. 6 und 7 wegen der konkaven Krümmung der

Fassadenelemente F in einem größeren Abstand vom Außenumfang des Gebäudes.

Fig. 13 zeigt im Querschnitt ein unterteiltes Hohlprofil 50, das über eine trapezförmige Verbindungsplatte 60 mittels Schrauben mit einer Führungsschiene 80 verbunden ist, die als Führungsschiene für eine Reinigungsgondel dient und am Rand eines

Fassadenelementes F fest montiert ist.

Auf der Außenseite des die Führungseinrichtung 5 für die Montagevorrichtung 1 bildenden Hohlprofils 50 kann ein den Spalt S zwischen horizontal benachbarten Fassadenelementen F überdeckendes Element E vorgesehen sein, das in Fig. 6 und 7 sowie in Fig. 13 angedeutet ist.

Das Hohlprofil 50 bildet eine Führungsschiene mit einem innenliegenden, kleineren, etwa rechteckigen Hohlraum 51 und einem äußeren, größeren Hohlraum 52, wobei die Trennwand zwischen den beiden Hohlräumen einen mittigen Schlitz für den Durchtritt einer Achse 53 für eine Führungsrolle 54 aufweist, wobei die Achse 53 senkrecht bzw. radial zum Gebäudeumfang verläuft und die Montageeinrichtung 1 in Umfangsrichtung des Gebäudes G durch die Rollen 54 geführt wird.

In der Höhe versetzt gegenüber der Führungsrolle 54 ist in dem größeren Hohlraum 52 ein Räderpaar angeordnet, deren Räder 55 durch eine Achse 56 miteinander verbunden sind. Diese Führungsräder 55 mit der Drehachse etwa parallel zum

Gebäudeumfang stützen die Montagevorrichtung 1 senkrecht bzw. radial zum Umfang des Gebäudes G ab, wie durch Pfeile angedeutet.

Fig. 14 zeigt die Rollenanordnung der Fig. 13 in einer perspektivischen Ansicht. Die Achse 53 der Rolle 54 ist in einem plattenförmigen Element 57 beispielsweise durch Schweißen gehalten, während die dazu quer verlaufende Achse 56 der darunter liegenden Führungsräder 55 durch eine in Fig. 14 nicht sichtbare Bohrung des plattenförmigen Elementes 57 geführt und gehalten ist.

Wie in Fig. 2 und 8 im unteren Bereich angedeutet, sind die Achsen 53 der

Führungseinrichtung 5 mit der Montagevorrichtung 1 verbunden. Die Verbindung kann so ausgebildet sein, dass die Achsen 53 teleskopartig relativ zur Montagevorrichtung verschoben werden können. Bevorzugt werden sie aber starr angeordnet.

Auch die Achsen 56 der Führungsrollen 55 sind mit der Montagevorrichtung 1 verbunden. Mit anderen Worten ist das plattenförmige Element 57 in Fig. 14 mit der Montagevorrichtung 1 fest verbunden. Wie Fig. 2 zeigt, erstreckt sich die Führungseinrichtung 5 nur über den unteren Bereich der Montagevorrichtung 1 etwa über die Höhenabmessung zwischen den

Arbeitsplattformen 2.1 und 2.3 in dem Bereich, in dem bereits fest montierte

Fassadenelemente F am Gebäude G vorhanden sind.

Die Montagevorrichtung 1 wird mit dem Führungsabschnitt 5 in die Führungsschienen 50 an bereits montierten Fassadenelementen F eingesetzt.

Vorzugsweise werden mehrere Fassadenelemente F von unten beispielsweise über drei bis fünf Stockwerke in konventioneller Weise montiert, worauf die an den Seilen 4.1 hängende Montagevorrichtung 1 von oben in die Führungsschienen 50 an den bereits fest montierten Fassadenelementen F eingefädelt wird.

Hierauf kann die Montage der darüber zu montierenden Fassadenelemente in der zuvor beschriebenen Weise durch die Montagevorrichtung 1 vorgenommen werden, wobei diese jeweils schrittweise nach oben bewegt wird und die Führungseinrichtung 5 mit den Rollen 54 und 55 in die Führungsschiene 50 der neu montierten

Fassadenelemente F beim Anheben der Montagevorrichtung 1 übergeht.

Es ist auch möglich, an bereits fest montierten Fassadenelementen F die

Montagevorrichtung 1 in der Weise mit der Führungseinrichtung 5 zu verbinden, dass die Führungseinrichtung 5 in die Führungsschiene 50 der bereits fest montierten Fassadenelemente F von oben eingeführt und dann die Führungseinrichtung 5 mit der Montagevorrichtung 1 fest verbunden wird.

Es sind verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Bauform möglich. So kann die Montagevorrichtung 1 auch an Schienen geführt werden, die im Spaltbereäch S zwischen horizontal benachbarten Fassadenelementen F am Gebäudeumfang abnehmbar montiert oder im Gebäudeumfang integriert sind.

Die Montagevorrichtung 1 ist vorzugsweise demontierbar und zerlegbar ausgebildet. Zwischen horizontal benachbarten Montagevorrichtungen 1 kann eine

Brückeneinrichtung demontierbar vorgesehen werden, so dass Arbeits- und

Bedienungspersonal von der einen Montagevorrichtung zur nächsten wechseln kann und umgekehrt. Zur Erhöhung der Sicherheit wird eine Montagevorrichtung 1 durch zwei Winden W pro sichelförmige Aufhängung 4 verwendet.

Wenn das Seil einer Winde oder eine Winde insgesamt versagt, übernimmt die zweite Winde alle Lasten.