Klotzung

Gallerie

Ein wesentliches Element von Vertikalverglasungen ist die Klotzung bzw. Verklotzung. Sie ist nach den flachen Holz- oder Kunststoffklötzen benannt, auf denen die Scheiben im Rahmen auflagern. Zu ihren Aufgaben gehören die Ableitung des Eigengewichts der Scheibe und die Stabilisierung des Rahmens. Weitere Aufgaben sind:

  • zwängungsfreie Lagerung der Verglasung im Rahmen
  • Verteilung des Glasgewichts im Rahmen
  • Schutz der Glaskante und des Randverbunds
  • Unterstützung der Falzraumbelüftung und des Dampfdruckausgleichs
  • einwandfreie Funktion der Öffnungselemente

Je nach Funktionen unterscheidet man Trag-, Distanz- und Schließstellenklötze. Tragklötze leiten das Verglasungsgewicht auf die Rahmenkonstruktion ab. Sie werden üblicherweise aus Hartholz oder Kunststoff hergestellt, für Standardanwendungen ist Polypropylen (PP) das am häufigsten verwendete Material. Distanzklötze gewährleisten eine zwängungsfreie Lagerung und sorgen für die Einhaltung des Abstands zwischen Glaskante und Falzgrund. Bei Öffnungsflügeln können sie aufgrund des Systemwechsels (Durchbiegung des Flügels) die Funktion eines Tragklotzes übernehmen; hergestellt werden sie in der Regel aus Kunststoff. Schließstellenklötze verhindern eine zu große Durchbiegung der Flügelprofile bei mechanischer Lasteinleitung. Glasfalzeinlagen schließlich bilden den Untergrund für die eigentliche Klotzung. Sie dienen dem systemabhängigen Rahmenprofilausgleich und sorgen für eine ebene Auflage. Bei glatten Falzgründen ohne Profilierung sind Klötze mit einem Belüftungskanal zu verwenden. Sie ermöglichen den Dampfdruckausgleich und die Entwässerung. Gleichzeitig verhindern sie die Ausbildung abgeschlossener Luftzwischenräume im Falzraum.

Klötze sollten zwischen 80 und 100 mm lang und etwa 2 mm breiter sein als das Glas. Sie sollten nicht direkt in der Ecke der Scheibe, sondern bei gängigen Fenstergrößen in einem Mindestabstand von rund 100 mm zu dieser angeordnet werden, bei großflächigen Verglasungen sollte der Abstand etwa 250 mm betragen. Um unvermeidliche Bauteilbewegungen ausgleichen zu können und gleichzeitig eine Lagesicherheit der Scheibe zu erreichen, muss eine möglichst zwängungsarme Lagerung der Verglasung in alle Richtungen gewährleistet sein. Dies kann beispielsweise durch seitliche Lagerungen auf elastischen Distanzklötzen erfolgen.

Die Lagerung geneigter Verglasungen entspricht der von Vertikalverglasungen: Entlang des unteren Scheibenrands sind sie auf Tragklötzen zu lagern, seitlich sind Distanzklötze anzuordnen. Bei geneigten Horizontalverglasungen ist die Klotzung ebenfalls geneigt anzubringen. Klotzungskonstruktionen zum Abtrag von hohen Lasten wie sie beispielsweise bei Glasbalken bzw. Glasschwertern auftreten, erfordern zur optimalen Kraftübertragung einen flächigen Kontakt zwischen Klotzung und Glaskante. Hier muss die Klotzungskonstruktion in der Lage sein, Maßtoleranzen und Formänderungen bzw. Bewegungen der Glaskante zu kompensieren.

Klotzungsmaterialien müssen folgende Eigenschaften besitzen:

  • hohe Druckfestigkeit
  • hohe Steifigkeit
  • möglichst konstante Materialeigenschaften im Einsatztemperaturbereich von −20°C bis +80 °C
  • deutlich geringere Oberflächenhärte als Glas
  • geringe Kriechneigung unter Dauerlast
  • hohe Alterungsbeständigkeit (UV-Stabilität)
  • beständig gegen Reinigungsmittel
  • Korrosionsbeständigkeit
  • Materialverträglichkeit zu weiteren Materialien im Kontaktbereich
Insbesondere ein geringes Kriechverhalten unter Dauerlast (Zunahme der Dehnungen unter konstanter Belastung) ist bei Klotzungen von konstruktiven Bauteilen aus Glas sehr wichtig. Während Polyamide (PA6 und PA66) sehr hohe Kriechdehnungen aufweisen, sind diese für die Kunststoffe Polyetheretherketon (PEEK), Polyethylenterephthalat (PET) und Polyetherimid (PEI) deutlich geringer. Das Polyoxymethylen-Copolymerisat (POM-C) liegt dabei etwa im Mittelfeld. Eine Zugabe von 25% Glasfasern (POM-C GF25) reduziert die Kriechdehnung um die Hälfte. Während für Kurzzeitbeanspruchungen die kritische Druckspannung (bei εmax = −2,0%) im Bereich von 30 MPa (bei +50 °C) und 70 MPa (bei −20 °C) liegt, sinkt diese bei Dauerbelastung auf ein Minimum ab, sodass aufgrund von Kriechverformungen POM-C nur bis etwa 10 MPa  zu empfehlen ist. Die Verwendung von POM-C GF25 ist etwa 30 MPa möglich. Bei der Verarbeitung von glasfaserverstärkten Kunststoffen ist die Orientierung der Fasern maßgeblich für die erreichbaren Steifigkeiten und Druckfestigkeiten verantwortlich, sodass eine Überprüfung der Faserorientierung durch geeignete Maßnahmen (z.B. Rasterelektronenmikroskopaufnahmen) empfohlen wird. Dabei sind in Belastungsrichtung orientierte Glasfasern vorteilhaft.

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