(57)【要約】本発明は支材（２０，２６）と横材（１９）とがガラスから成り、ガラス製の支材（２０，２６）と横材（１９）とが支持機能を発揮する支材−横材構造の結合エレメントであって、支材（２０，２６）又は横材（１９）に結合された第１の取付け具（２）と支材（２０，２６）又は横材（１９）に結合された第２の取付け具（８）とを有する形式のものに関する。さらに結合エレメント（１）はガラスから製作された負荷伝達エレメント（１８）を有し、該負荷伝達エレメント（１８）は第１の取付け具（２）と第２の取付け具（８）との間に配置されている。  さらに本発明は改善された結合エレメント（１）を有する支材−横材構造にも関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成部分としてガラスから成る支材（２０，２６）と横材（１９）とを有し、ガラス製の支材（２０，２６）と横材（１９）とが支持機能を発揮するガラス製の支材−横材構造のための結合エレメントであって、第１のガラス製の構成部分に結合されている第１の取付け具（２）と、第２のガラス製の構成部分に結合されている第２の取付け具（８）と、前記第１の取付け具（２）と前記第２の取付け具（８）との間に配置されたガラス製の負荷伝達エレメント（１８）とを有することを特徴とする、ガラス製の支材−横材構造のための結合エレメント。
【請求項２】
ガラス製の負荷伝達エレメント（１８）が円筒形又は楕円形である、請求項１記載の結合エレメント。
【請求項３】
負荷伝達エレメント（１８）がガラス製の支材（２０，２６）もしくはガラス製の横材（１９）と等しい厚さを有している、請求項１又は２記載の結合エレメント。
【請求項４】
第１の取付け具（２）と第２の取付け具（８）との間に所定の間隔（Ａ）が存在している、請求項１から３までのいずれか１項記載の結合エレメント。
【請求項５】
負荷伝達エレメント（１８）のためのガラスとして注型成形ガラスが使用されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の結合エレメント。
【請求項６】
前記取付け具（２，８）が金属、特に貴金属又はプラスチックから制作されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の結合エレメント。
【請求項７】
前記取付け具（２，８）がそれぞれ円弧状の湾曲部を有し、該湾曲部が、支材もしくは横材に相応して成形された切欠き内に配置される、請求項１から６までのいずれか１項記載の結合エレメント。
【請求項８】
取付け具（２，８）とガラス製の支材（２０，２６）もしくは横材（１９）との間にガラス保護体が配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の結合エレメント。
【請求項９】
ガラス保護体（１６，１７）が一体に構成されているか又は多部分から、特に３部分から構成されている、請求項８記載の結合エレメント。
【請求項１０】
キャップ状のガラス保護体（１４，１５）が負荷伝達エレメント（１８）と取付け具（２，８）との間に配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の結合エレメント。
【請求項１１】
ガラス保護体（１４，１５）がプラスチック又はシリコンから製作されている、請求項８から１０までのいずれか１項記載の結合エレメント。
【請求項１２】
当該結合エレメント（１）に光エレメント、特に低電圧光ダイオードが設けられている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の結合エレメント。
【請求項１３】
支材（２０，２６）と横材（１９）とがガラスから成り、ガラス製の支材と横材とが支持機能を発揮する支材−横材構造において、請求項１から１２までのいずれか１項記載の結合エレメントを有していることを特徴とする、支材−横材構造。
【請求項１４】
支材−横材構造のガラス製の構成部分が複合安全ガラスからかつ／又は部分プレストレスガラスからかつ／又は単板安全ガラスから成っている、請求項１３記載の支材−横材構造。
【請求項１５】
内部支材（２６）が側方のスタビライザ（２７，２８）を有している、請求項１３又は１４記載の支材−横材構造。
【請求項１６】
前記結合エレメント（１）がモバールベアリングである、請求項１３から１５までのいずれか１項記載の支材−横材構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支材と横材とがガラスから成り、ガラス製の支材と横材とが支持機能を有している支材−横材構造のための結合エレメントであって、横材と支材との間の負荷の伝達がガラス製のエレメントを介して行なわれる形式のものに関する。さらに本発明はガラス製の支材−横材構造にも関する。
【０００２】
ガラス製の周知である、特殊な性質はその透光性と透明性とにある。これにより材料としてのガラスは、建築技術にて近年、重要な建材でありかつ構成エレメントとなってきた。建築家には、ガラスを支持構造を形成するための構造材料として使用する構想が増えている。このような透明な構想は多くの場合、２つ又は３つ以上の建造物間を継ぐための通路場所、出会場所及びコミニケーション場所を製作するために用いられる。
【０００３】
このような使用では、透明性に対する建築家の高い要望を満たすために総ガラス構造として構成される支材−横材構造に対する必要性が生じている。
【０００４】
建造物において使用されるガラスは、原則的に使用ケースに応じて平ガラス、成形ガラス及びガラスレンガに分類することができる。これは通常、アルカリ珪酸塩ガラスである。このアルカリ珪酸塩ガラスは珪酸を多く含んでいる。通常は風負荷もしくは水平に嵌め込まれた場合の雪負荷に耐え、さらには自重を支持する必要があるためにガラスは枠に入れられる。このためには通常は多面的に支持されるガラス板には曲げ負荷がかかる。これが従来の典型的なガラスの使用領域であった。これに対し、今日では次第に、ガラスを本来の支持エレメントとして用いることが増えてきている。この場合、「支持作用を有するガラス」とは全体がガラスから成る支持構造のことである。このガラス構造は例えば桁、支柱、斜交い補強等である。
【０００５】
ガラスとは原則的には脆性の材料であって、この材料はさらに弾性的であると理想的である。この場合にはガラスの破壊過程は何らかの塑性変形なしで与えられる。したがってこのようなガラスの特質はガラスが支持エレメントとして用いられていると根本的に考慮される必要がある。この理由から従来はガラスのための規定は一方では物質名としてかつ他方では状態名として使用されていたものと解することができる。この場合、ガラスは「凍結した、低冷された溶融物」と称することができる。支持作用を有するガラスの基本エレメントとしてはフロートガラス、単板安全ガラス、さらには部分プレストレスガラスを使用することができる。このようなガラスは通常は複合安全ガラスに加工される。既に公知であるガラス形式に基づいてガラスについて本発明で詳しく触れる必要はないものと判断する。
【０００６】
ガラスの破損、ひいては特に種々の温度負荷で惹起されるか又は惹起され得るガラス破壊は縁から発生する。したがって研削によって縁を加工することによって縁強度は上昇させられる。何故ならばこのような加工によって、切断に際して形成されたマクロ亀裂は消滅させられるからである。
【０００７】
ガラス表面には引っ掻き傷、亀裂又は切欠きが存在しないことが理想的である。前損傷を有するこのようなガラス板に例えば引っ張り負荷が作用すると、亀裂先端にて張力超過が生じる。この場合に材料強度が超えられると、超臨界的な亀裂の生長とこれに帰因するガラス板の突然の破壊が生じる。
【０００８】
例えば「支持作用を有するガラス」は研究報告書タイトル“Ｇｌａｓｔｒａｅｇｅｒ，  Ｂｅｒｉｃｈｔ  Ｎｒ．２０，ＥＴＨ  Ｚｕｅｒｉｃｈ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔ  ｆｕｅｒ  Ｈｏｃｈｂａｕｔｅｃｈｉｎｉｋ”３１と３２ページに公開されている。ここには建築学部／ＲＷＴＨ  Ａａｃｈｅｎの展示場に再現されたガラス構造が記載されている。この場合、支材も横材もガラスで構成され、ひいては支持構造全体がガラスで構成されている。支材と横材のガラスのオーバラップ領域は、ガラスの内部に存在し、適当な金属製のねじエレメントが通される孔を介して結合される。この場合には単板安全ガラスが使用される。横材と支材とが適当なねじ結合により結合されることに基づき、ガラス（横材と支材）の堅固な結合が達成される。前記の孔は、ガラス板の表面にねじヘッドもしくはナットのために十分な支持面を付与するためには相応に小さい許容誤差を有していなければならない。この理由から前記孔の製作は比較的に費用がかかる。
【０００９】
したがって本発明の課題はガラス製の支材−横材構造のための結合エレメント並びにガラス製の支材−横材構造であって、構造が簡単で、製作が容易で、透明性に関し最高の要求を満たすことができかつあらゆる種類のガラスを用いて構成可能である形式のものを提供することである。同様に前記結合エレメントは簡単な組立てを可能にするようにしたい。
【００１０】
本発明の課題は請求項１もしくは請求項１２の特徴を有する結合エレメントもしくは支材−横材構造によって解決された。有利な実施例は従属請求項の対象である。
【００１１】
ガラス製の支材−横材構造のための本発明による結合エレメントは第１の取付け具と、第２の取付け具と、第１の取付け具と第２の取付け具との間に配置された負荷伝達エレメントを有している。この場合、第１の取付け具は支材−横材構造の第１の構成部分、例えば支材と結合され、第２の取付け具は支材−横材構造の第２の構成部分、例えば横材と結合されている。第２の構成部分としては２つの支材を互いに結合するために別の支材を使用することもできる。負荷の導入は第１の取付け具を介し負荷伝達エレメントにかつそこから第２の取付け具に、ひいてはこれに結合された支材に対して行なわれる。この場合には負荷伝達エレメント、例えば支材−横材構造の構成部分は同様にガラスから製作されている。これにより、負荷伝達エレメントが、ガラスから構成されていることに基づき目立たなくなるので浮遊した印象を与えることが可能になる。さらに結合しようとする支材−横材の領域における孔は省略できる。これは製作プロセスでの費用の節減の他に組立て時間の短縮をもたらす。ガラス製の負荷伝達エレメントを受容するために、第１及び第２の取付け具はそれぞれ１つの切欠きを有している。本発明による結合エレメントの前述の構成により、最高の透明要求を充たしかつ小さい許容誤差を条件としないガラス製の支材−横材構造が提供された。この場合、支材−横材構造の支材もしくは横材のためには支持作用を有するガラスが使用されるので、ガラスから成る効果的な支持構造体が達成可能である。
【００１２】
有利にはガラス製の負荷伝達エレメントは円筒状又は楕円形に構成されている。これにより特に有利な負荷導入が支材−横材構造の構成部分の間で行なわれる。角のある負荷伝達エレメントも使用できないことはないが、この場合にはコーナが破損する危険がある。
【００１３】
できるだけ突出する部分を有していないように、ガラス製の負荷伝達エレメントは有利には支材−横材構造の構成部分のガラス板と同じ厚さまたは前記ガラス板よりもいくらか小さい厚さを有している。
【００１４】
ガラス製の負荷伝達エレメントの簡単な製作の可能性を実現するためには負荷伝達エレメントは注型成形ガラスから製作されていると有利である。
【００１５】
さらに浮遊する横材の印象をさらに強調するためには有利には第１の取付け具と第２の取付け具との間に所定の間隔が存在していると有利である。この場合には結合エレメントは摩擦及び形接続的な結合手段を有していない「可動軸受」を形成する。
【００１６】
本発明の有利な構成では第１の取付け具と第２の取付け具は金属、特に貴金属から製作することができる。もちろん他のどのような材料、特に適当な強度を有するプラスチックを使用することもできる。
【００１７】
支材−横材構造の構成部分に対する取付け具の簡単な取付けを可能にするためには、取付け具は有利には、それぞれ１つの円弧状の湾曲部を有している。この湾曲部は各支材もしくは各横材に設けられた、対応する円弧状の切欠き内に配置される。これにより支材−横材構造の構成部分における取付け具の簡単でかつ正確な位置決めが行なわれる。この場合、湾曲部もしくは切欠きは半円形に構成されるかもしくは負荷伝達エレメントの形に合わせられていると有利である。
【００１８】
ガラス製の支材もしくは横材の損傷を回避するためには、取付け具とガラス製の支材もしくは横材との間にはガラス保護体が設けられている。この場合、ガラス保護体は一体に構成されているか又は多部分から、特に３つの部分から構成されている。
【００１９】
さらに負荷伝達エレメントの損傷を回避するためには、負荷伝達エレメントと取付け具との間にそれぞれ１つのキャップ状のガラス保護体が配置されている。この場合、ガラス保護体はプラスチック、シリコン又は他の適宜な材料から製作することができる。
【００２０】
支材と横材とがガラスから製作され、ガラス製の支材と横材とが支持機構を提供するガラス製の支材−横材構造はガラス製の結合エレメントに関連して特に透明度の大きい構造を可能にする。この場合、支材−横材構造は有利にはガラス製のオーバヘッドエレメントとガラス製の側方エレメントとのための支持機構として用いられる。
【００２１】
有利な形式で支材−横材構造の構成部分は複合安全ガラスから又は部分プレストレスガラスから又は単板安全ガラスから製作される。
【００２２】
ガラス製の支材−横材構造が付加的に構造機構の内部領域にて内部支材を有していると、この内部支材がガラスから成る側方のスタビライザを備えていると有利である。これにより内部支材の改善された屈曲安定性が達成される。支材−横材構造の縁支材は縁領域にてガラス製の側方エレメントによって同様に安定化されている。さらにガラス製の支材−横材構造の支材が例えばポイントホルダを介し他の安定化させる構成部分と結合されていることができる。さらに「浮遊する」横材の作用は、付加的なライトアプリケーション、例えば低ボルト光ダイオードが設けられていることで強調されることができる。
【００２３】
本発明による結合エレメントによって、最高の要求に十分に答えかつコスト的に有利に製作できるガラス製の支材−横材構造がはじめて提供された。
【００２４】
以下、本発明を図面を用いて有利な実施例に基づき説明する。
【００２５】
特に図１に示したように第１実施例による結合エレメント１は、第１の取付け具２と第２の取付け具８と両取付け具２，８の間に配置された負荷伝達部材１８とを有している。結合エレメント１は図６と図７とに示されたガラス製の支材−横材構造に使用される。ガラス製の支材−横材構造においては、支材もしくは横材は完全にガラスから成っているので、ガラス製の支材もしくは横材は支持機能を発揮しなければならない。
【００２６】
図１に示されているように、第１の取付け具は一体の基体から成り、該基体は１つの底領域５と、該底領域５の側方に接続された２つの側壁３と４とを有している。底領域５は円弧形の湾曲部６を有し、この湾曲部６は両方の側壁３，４の間に配置されている。第１の取付け具２の下面には適宜に構成された円弧状の切欠き７（図４参照）が形成されている。この場合、取付け具２は貴金属から製作されている。取付け具は単個部品から製作されるかもしくは注型成型法で注型成形されている。
【００２７】
図１から判るように第２の取付け具８は第１の取付け具２同様、１つの底領域１１と２つの側方端部９，１０と湾曲部と切欠き１３とを有する基体から形成されている。特に図２に示されているように支材−横材構造の支材もしくは横材のために使用されるガラス板は両方の取付け具２と８との側壁３，４と９，１０の間に位置決めされる。この場合、ガラス板には図示されていない切欠きが設けられ、この切欠きは両方の取付け具２，８の底領域５もしくは１１の湾曲に相応している。これにより取付け具２，８は正確にガラス板の切欠き内に位置決めされる。ガラス板が金属製の取付け具２，８によって損傷させられることを阻止するためには各取付け具とガラスとの間にそれぞれ１つのガラス保護体１６もしくは１７が配置されている。図１に示すようにガラス保護体１６もしくは１７は取付け具２及び８の形に適合させられている。図１に示すようにガラス保護体１６，１７はそれぞれ３つの単個部分により製作されている。しかしながら一体のガラス保護体が使用されることもできる。
【００２８】
図１にはガラスから成る負荷伝達エレメント１８の同様に円筒形の形が示されている。負荷伝達エレメント１８の厚さ（つまり円筒の長さ）は支材２９もしくは横材１９のガラス厚さに相当している。負荷伝達エレメント１８が取付け具２，８で損傷させられることを阻止するためにはそれぞれキャップ状エレメント１４，１５が取付け具２，８と負荷伝達エレメント１８との間に配置されている。
【００２９】
ガラス保護体１４，１５もしくは１６，１７をより良好に固定するためには、ガラス保護体１４，１５もしくは１６，１７は取付け具２もしくは８と支材−横材構造のガラス構成部分とに接着されていることができる。
【００３０】
本発明による結合エレメント１の取付け状態は特に図２、図６及び図７に示されている。この場合には縁支材２０と内支材２６と横材１９とから成る支材−横材構造が示されている（図７参照）。この場合、本発明による結合エレメント１は支材２０と横材１９との間にかつ内支材２６と横材１９との間に配置される。この場合、支材２０，２６と横材１９は複合安全ガラスから製作されている。縁支材２０は支材−横材構造の縁に配置される縁支材である。この場合には側面ガラス２５は直接縁支材２０に境界を接している。
【００３１】
特に図２に示されているように縁支材２０は３つのガラス板２１，２２，２３から成っており、中央のガラス板２２だけが支持機能を有し、両側のガラス板２１と２３は力を吸収しない。両側のガラス板２１と２３は第１に中央のガラス板２２の縁保護に役立つ。
【００３２】
支材−横材構造はさらにガラス製のオーバヘッドエレメント２４の支持構造として役立つ。このオーバヘッドエレメント２４は横材１９の上縁にもしくは側面ガラス２５の上縁に支持される。個々のガラス構成部分の間の損傷を回避するためには有利にはエラストマが横材１９もしくは側面ガラス２５の上縁に設けられている。内支材２６を安定化させるためには改善された屈曲安定化を可能にするために側方に２つのガラス製のスタビライザ２７，２８が設けられている。特に図２と図６から判るように負荷の導入は横材１９もしくはオーバヘッドエレメント２４から取付け具２を介し、円筒形の、ガラス製の負荷伝達エレメント１８へかつ負荷伝達エレメント１８から第２の取付け具８へ、ひいては支材２０もしくは２６へ行なわれる。図から判るように、結合エレメント１は、第１の取付け具２と第２の取付け具８との間にあらかじめ規定された間隔Ａが存在するように（図４参照）、したがって負荷伝達エレメント１８の側部領域が部分的に外へ露出するように構成されている。この処置はガラス構造の横材１９の「浮いている印象」を強調する。特に図１と図４から判るように負荷の伝達を改善するために取付け具２，８の内方へ向けられた領域には半径の大きい円弧状の切欠きが設けられている。
【００３３】
これにより本発明による支材−横材構造と当該支材−横材構造のための結合エレメントで、最高の機能的及び美学的な要求に相応する完全にガラス製である建造物の製造を可能にする構造が可能になる。この場合、本発明によれば支材もしくは横材だけが透明なガラスから製作されるのではなく、結合エレメント１もガラス製の負荷エレメント１８を有している。このような構造体の構成に際しては同時に組立て時間を減少させることよりも製作誤差が大きく許容されることが重要である。
【００３４】
本発明による実施例の先きの記述は説明を目的としたものであって本発明の限定を目的としたものではない。本発明の枠内では発明の等価性並びに発明の範囲を逸脱することなしに種々の変化と変更とが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の１実施例による結合エレメントの分解斜視図。
【図２】図１に示された結合エレメントを組立状態で示した斜視図。
【図３】本発明による結合エレメントの部分的断面斜視図。
【図４】本発明による結合エレメントの部分的に断面された側面図。
【図５】図４に示された結合エレメントを右側から見た図。
【図６】本発明による支材−横材構造の１部の斜視図。
【図７】本発明による支材−横材構造の１部の斜視図。
【符号の説明】
【００３６】
１  結合エレメント、  ２  第１の取付け具、  ３，４  側壁、  ５  底領域、  ６  湾曲部、  ７  切欠き、  ８  第２の取付け具、  ９，１０  側方端部、  １１  底領域、  １３  切欠き、  １４  キャップ状エレメント、  １５  キャップ状エレメント、  １６  ガラス保護体、  １７  ガラス保護体、  １８  負荷伝達エレメント、  １９  横材、  ２０  縁支材、  ２１  ガラス板、  ２２  ガラス板、  ２３  ガラス板、  ２４  オーバヘッドエレメント、  ２５  側面ガラス、  ２６  内支材、  ２７，２８  スタビライザ、  ２９  支材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
2005527718.tif 000010
2005527718.tif 000011
2005527718.tif 000012
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