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Stand der
Technik
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Die
Erfindung betrifft einen Pflasterstein aus Beton, mit einer Aufstandsfläche zum
Kontakt mit einer Bettung, einer zu der Aufstandsfläche im Wesentlichen
parallelen Sichtfläche
sowie Seitenflächen,
die sich jeweils zwischen der Aufstandsfläche und der Sichtfläche erstrecken
und im Wesentlichen senkrecht zu diesen verlaufen bei aus der jeweiligen
Ebene der Seitenfläche
rippenförmige
Verbundabschnitte vorstehen und Verbundabschnitte einander zugewandter
Seitenflächen
benachbarter Steine im verlegten Zustand nach Art einer Verzahnung
ineinander greifen.
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Ein
Pflasterstein der eingangs beschriebenen Art ist beispielsweise
aus der
EP 1 101 870
A2 bekannt. Die Verbundabschnitte sind dort in zwei Abschnitte
unterteilt, nämlich
einen unteren, von der Aufstandsfläche ausgehenden Abschnitt,
in dem sie eine konstante Tiefe, d.h. einen konstanten Überstand über der
Ebene der Seitenfläche
besitzen, und einen daran anschließenden Abschnitt, in dem die Tiefe
der Verbundabschnitte in Richtung auf die Sichtfläche des
Pflastersteins abnimmt und in einem Abstand unterhalb der Sichtfläche auf
Null ausläuft. Werden
zwei Pflastersteine nach Art einer Verzahnung miteinander in Eingriff
gebracht, so stoßen
die Verbundabschnitte in deren unterem Abschnitt mit konstanter
Tiefe gegen die Seitenfläche
des benachbarten Pflastersteins. Der Kontakt ist dabei flächig. Die
Verzahnung ist in der Gestalt ausgeführt, dass die Verbundabschnitte
des einen Pflastersteins die sich zwischen den Verbundabschnitten
des benachbarten Pflastersteins ergebenden Lücken vollständig ausfüllen. Auf diese Weise wird
ein vollständiger Formschluss
zwischen benachbarten Steinen erzielt, wodurch die gegenseitige
Steinabstützung
verbessert werden soll.
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In
einer zweiten Verlegevariante ist es gemäß der
EP 1 101 870 A2 vorgesehen,
dass die Verbundabschnitte benachbarter Steine gegeneinander stoßen und
nicht in die Lücken
zwischen benachbarten Verbundabschnitten des angrenzenden Pflastersteins
eingreifen.
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Auf
diese Weise kann im Vergleich mit der erstgenannten Verlegeart wahlweise
eine Verlegung mit größerer oder
kleinerer Fuge erzielt werden. Bei einer Verlegung mit größerer Fuge
ist eine Verzahnung über
die Verbundabschnitte jedoch überhaupt nicht
mehr gegeben, so dass die Verschiebesicherheit entsprechend gering
ist.
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Aus
der
EP 1 335 069 A2 ist
ein Pflasterstein aus Beton bekannt, bei dem zwischen zwei benachbarten
Verbundabschnitten im unteren Randbereich der Seitenfläche als
so genannten Fugensicherungsabschnitte bezeichnete Vorsprünge vorhanden
sind. Die Tiefe dieser Vorsprünge
ist geringer als die Tiefe der Verbundabschnitte in deren unterem
Bereich. Bei einer Verlegung dieser bekannten Pflastersteine stößt ein unterer
Punkt des schräg
zur zugeordneten Seitenfläche
verlaufenden Verbundabschnitts des einen Pflastersteins an den zwischen
benachbarten Verbundabschnitten befindlichen Fugensicherungsabschnitt
des angrenzenden Pflastersteins. Um beim Anlegen benachbarter Steine
eine automatische mittige Positionierung zu erhalten, sind die Verbundabschnitte
in ihrem unteren Bereich in Seitenflächen paralleler Richtung sockelförmig erweitert.
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Die
Geometrie der Betonsteine gemäß der vorgenannten
EP 1 335 069 A2 ist
aufgrund der Verbundabschnitte, deren sockelförmigen Erweiterung sowie der
zwischen zwei Verbundabschnitten angeordneten Fugensicherungsabschnitte
sehr komplex. Insbesondere die Formherstellung und die Entformung
bereiten Probleme. Außerdem
sind insbesondere die Fugensicherungsabschnitte sehr filigran, so dass
eine erhöhte
Gefahr des Abbrechens oder des Abplatzens gegeben ist.
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Aufgabe
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Pflasterstein vorzuschlagen,
der sich einfach herstellen lässt
und trotz guter Verbundwirkung im verlegten Zustand einen flächenhaften
Kontakt benachbarter Steine vermeidet, aber dennoch durch die Verbundabschnitte
eine hinreichende Abdichtung der Fuge nach unten erzielt, um ein
unkontrolliertes Hindurchfallen von Fugenmaterial in die Bettung
zu vermeiden.
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Lösung
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Ausgehend
von einem Pflasterstein der eingangs beschriebenen Art, wird diese
Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Verbundabschnitte eines Pflastersteins eine Seitenfläche eines
benachbarten Pflastersteins lediglich mit jeweils einer parallel
zu der Aufstandsfläche
verlaufenden Kontaktlinie berühren
und dass die Kontaktlinien an dem benachbarten Pflasterstein jeweils
zwischen zwei Verbundabschnitten und innerhalb der Ebene der zugeordneten
Seitenfläche
verlaufen.
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Im
Gegensatz zu dem aus der
EP
1 101 870 A2 bekannten Betonstein kommt es bei dem erfindungsgemäßen Pflasterstein
nicht zu einer flächigen Anlage
benachbarter Steine im Verlegezustand, sondern lediglich zu einer
Linienberührung.
Eine derartige Linienberührung
vermag auch im ausgehärteten Zustand
des Betons aufgrund der vergleichsweise kleinen Querschnitte des
Verbundabschnitts, die sich unmittelbar an die Kontaktlinie anschließen, lediglich begrenzte
Kräfte
aufnehmen. Sollte es somit bei der Benutzung einer Pflasterfläche aus
den erfindungsgemäßen Steinen
zu großen
Kraftwirkungen zwischen benachbarten Steinen beispielsweise bedingt durch
Schwerlastverkehr (z.B. Kurvenfahrten oder Bremsungen) kommen, so
kann es im Bereich der Kontaktlinien zu kleineren Ablösungen von
Steinmaterial kommen; wodurch eine Begrenzung der maximal übertragbaren
Kraft eintritt und eine Auflösung bzw.
Verschiebung des Verbundes vermieden wird. Trotz der Anlage benachbarter
Steine im Verlegezustand ist die Gefahr einer übermäßig großen Kraftübertragung im Gegensatz zu
dem in der
EP 1 101 870
A2 beschriebenen Steinsystem reduziert.
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Aufgrund
der horizontalen Ausrichtung der Kontaktlinien liegt in deren Bereich
ein Verschluss der Fuge nach unten hin vor. Es wird somit die Gefahr vermindert,
dass Fugenmaterial unkontrolliert in Hohlräume innerhalb der Bettung eindringen
kann, so dass möglicherweise
innerhalb der Fuge nicht mehr hinreichend Fugenmaterial vorhanden
ist.
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Da
die Kontaktlinien jeweils zwischen zwei Verbundabschnitten innerhalb
der Ebene der zugeordneten Seitenfläche verlaufen, ist die Herstellung des
erfindungsgemäßen Pflastersteins
besonders einfach. Im Gegensatz zu dem Kunststein nach der
EP 1 335 069 A2 benötigt der
Betonstein gemäß der vorliegenden
Erfindung keine so genannten Fugensicherungsabschnitte zwischen
benachbarten Verbundabschnitten. Aus der Seitenfläche stehen
daher lediglich die Verbundabschnitte vor, abgesehen von so genannten
Stapelnocken, die bei der Handhabung der Steine nach deren Herstellung
benötigt
werden und auf die weiter unten noch näher eingegangen wird.
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Wenn
die Kontaktlinien in der Ebene der Aufstandsfläche verlaufen, findet der dadurch
bedingte Fugenverschluss an der tiefstmöglichen Stelle statt, so dass
die Fugenhöhe,
d.h. auch die Höhe
der Schicht des Fugenmaterials der gesamten Steinhöhe entspricht.
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Für die Herstellung
ist es des Weiteren vorteilhaft, wenn die Verbundabschnitte über ihre
gesamte Höhe
eine konstante Breite besitzen. Um einerseits ein sicheres Fügen der
Steine auch bei Fertigungstoleranzen zu ermöglichen andererseits aber auch
ein Durchsickern von Wasser im unteren Bereich der Fuge zu ermöglichen,
sowie schließlich auch
eine gewisse „Elastizität" in den Verlegeverbund
zu bringen, ohne dass bei kleineren Steinverschiebungen direkt ein
Kontakt benachbarter Steine eintritt, sollte die Breite der Verbundabschnitte
um einen Verschiebeweg kleiner sein als der Abstand benachbarter
Verbundabschnitte. Der Verschiebeweg beträgt in der Praxis ca. 3 mm bis
5 mm. Die Feinausrichtung der Steine bei der Verlegung muss daher manuell
und nach Augenmaß erfolgen.
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Um
möglichst
viel Fugenmaterial unterzubringen, sollte sich die Tiefe der Verbundabschnitte von
der Kontaktlinie bis zu einem oberen Ende der Verbundabschnitte
kontinuierlich verringern. Dabei kann die Begrenzungsfläche der
Verbundabschnitte eben sein, was formtechnische Vorteile bringt.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Tiefe
der Verbundabschnitte an ihrem der Kontaktlinie gegenüber liegenden
Ende auf Null auslaufen. Die Höhe
der Verbundabschnitte ist vorzugsweise deutlich geringer als die
Höhe des
Pflastersteins. Sie beträgt
beispielsweise 20% bis 40%, vorzugsweise etwa 30%, der Steinhöhe. Auf
diese Weise wird zum einen das Fugenvolumen erhöht, was sich positiv auf die
Qualität des
verlegten Pflasters auswirkt, zum anderen sind die Verbundabschnitte
aber auch hinreichend weit von der Sichtfläche des Pflastersteins entfernt,
so dass sie im verlegten Zustand des Pflasters auch dann nicht auffallen,
wenn sich in oberen Bereichen der Fugen kein Fugenmaterial (mehr)
befinden sollte.
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Die
Neigung der keilförmigen
Verbundabschnitte gegenüber
der Ebene der zugeordneten Seitenfläche des Pflastersteins beträgt ca. 8° bis 12°, wobei ein
Neigungswinkel von 10° bevorzugt
ist.
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Ferner
ist noch vorgesehen, dass jede Seitenfläche mindestens eine rippenförmige Stapelnocke
aufweist, die sich beginnend in der Nähe der Aufstandsfläche in Richtung
auf die Sichtfläche
erstreckt, jedoch in einem Sicherheitsabstand zu dieser endet, wobei
die Tiefe der Stapelnocke über
die gesamte Höhe
im Wesentlichen konstant ist oder nach oben hin leicht abnimmt und
wobei die größte Tiefe der
Stapelnocke mindestens der größten Tiefe
der Verbundabschnitte entspricht.
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Da
die Stapelnocken mit ihren von der zugeordneten Seitenfläche weggerichteten
Kontaktlinien oder Kontaktflächen
mit der gegenüberliegenden Seitenfläche eines
benachbarten Pflastersteins in Kontakt treten können, kann über die Länge der Stapelnocken eine Abstützung benachbarter
Steine stattfinden. Dies ist insbesondere nach der Herstellung der
Steine wichtig, wenn diese in noch nicht völlig ausgehärtetem Zustand des Betons „abgeklammert" werden müssen. Abklammern
bedeutet in diesem Fall, dass mittels geeigneter Greifer von der
Seite her in horizontaler Richtung Kräfte in eine Lage einer Vielzahl
von unmittelbar benachbart nebeneinander liegenden Pflastersteinen
eingeleitet werden, um die gesamte Lage ergreifen und verlagern
zu können. Der
Sicherheitsabstand, in dem die Stapelnocken unterhalb der Ebene
der Sichtfläche
enden ist deshalb wichtig, weil im Bereich der Ränder der Sichtfläche des
Pflastersteins eine zu hohe Flächenpressung des
noch nicht vollständig
ausgehärteten
Betons vermieden werden muss, da eventuelle Abplatzungen in diesem
Bereich auch nach der Verlegung der Pflastersteine noch sichtbar
blieben, d.h. unschön
in Erscheinung träten.
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In
Kombination mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verbundabschnitten
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Stapelnocken in die Verbundabschnitte übergehen
und die in Längsrichtung verlaufenden
Mittelebenen der Stapelnocken und der Verbundabschnitte übereinstimmen.
In diesem Fall „wachsen" die Stapelnocken
quasi aus den Verbundabschnitten heraus, so dass sich eine besonders „organische" Form von hoher Festigkeit
ergibt.
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Ausführungsbeispiel
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der
Zeichnung dargestellt ist, näher
erläutert.
Es zeigt:
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1:
eine Draufsicht auf einen Pflasterstein gemäß der Erfindung,
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2:
eine Seitenansicht des Pflastersteins gemäß 1,
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3:
eine Seitenansicht eines Pflastersteins mit einer Stapelnocke und
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4:
eine ausschnittsweise Draufsicht auf den Verbundbereich zweier benachbarter
Pflastersteine.
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Ein
in 1 in einer Draufsicht gezeigter Pflasterstein 1 besitzt
eine begeh- bzw. befahrbare Sichtfläche 2 und vier Seitenflächen 3a, 3b, 3c, 3d. Die
gegenüberliegenden
Seitenflächen 3a, 3b besitzen
eine größere Länge als
das Paar der gleichfalls gegenüberliegenden
kürzeren
Seitenflächen 3c, 3d. Die
Sichtfläche 2 ist
ebenso wie die in 2 erkennbare Aufstandsfläche A glatt.
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Von
der Ebene 4a, 4b, 4c, 4d der
Seitenflächen 3a, 3b, 3c, 3d erstrecken
sich jeweils rippenförmige
Verbundabschnitte 5, 5', 5'' nach
außen
hin. Im verlegten Zustand einer Mehrzahl von Pflastersteinen 1 greifen
die Verbundabschnitte 5, 5', 5'' nach
Art einer Verzahnung – jedoch
mit seitlichem Spiel – ineinander,
wie sich dies aus 5 ergibt.
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Die 1 und 5 zeigen, dass die Breite 6 der Verbundabschnitte 5 geringer
ist als die Breite 7 einer Lücke zwischen zwei benachbarten
Verbundabschnitten 5 bzw. 5' und 5''.
Dies führt
im verlegten Zustand dazu, dass sich zwischen den Seitenflächen 8 benachbarter
Verbundabschnitte 5, 5', 5'' im
verlegten Zustand jeweils ein Zwischenraum 9 mit einer Breite 10 ergibt.
Um dieses Breitenmaß 10 (Verschiebeweg)
lassen sich somit benachbarte Pflastersteine auch im verlegten Zustand
in Richtung des Pfeils 11 bewegen.
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In 2 ist
dargestellt, dass die Verbundabschnitte 5 keilförmig geneigt
verlaufen, wobei der Winkel 12 zwischen der äußeren Begrenzungsfläche 13 des
Verbundabschnittes 5 und der Ebene 4b der Seitenfläche 3b 10° beträgt. Die
Höhe 14 des
Verbundabschnitts 5 beträgt ca. 30% der Höhe 15 des gesamten
Pflastersteins 1 die im vorliegenden Fall 100 mm beträgt.
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Die
Kontaktierungsverhältnisse
zwischen zwei benachbarten Steinen lassen sich gleichfalls aus 2 entnehmen,
wo links ausschnittsweise ein benachbarter Pflasterstein 1' dargestellt
ist, wobei der Deutlichkeit halber dort lediglich die Seitenfläche 3d' gezeigt ist
und Verbundabschnitte an dieser Seitenfläche 3d' nicht dargestellt sind.
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In 2 berührt der
rechts dargestellt Pflasterstein 1 den links dargestellten
Pflasterstein 1' lediglich
im Bereich der Kontaktlinien K am unteren Ende der Verbundabschnitte 5.
Die Kontaktlinien 5 befinden sich dabei zum einen am unteren
Ende der Verbundabschnitte 5, 5', 5'' und
zum anderen innerhalb der Ebene 4d' der Seitenfläche 3d des links benachbarten
Pflastersteins 1'.
Da sich die Verbundabschnitte 5 bis in die Ebene 16 der
unteren Aufstandsfläche
A erstrecken, liegen auch die Kontaktlinien K innerhalb dieser Ebene 16.
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An
den vier Ecken der Aufstandsfläche
A befinden sich Verbundabschnitte 5', deren Breite geringer ist als
die Breite der übrigen
Verbundabschnitte 5, weil ein Vorspringen eines Verbundabschnitts 5' über die
Ebene der sich rechtwinklig anschließenden Seitenfläche hinaus
aus Festigkeitsgründen
nicht realisierbar ist.
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Der
erfindungsgemäße Pflasterstein 1 weist des
Weiteren noch eine dritte Variante von Verbundabschnitten 5'' auf, die eine Kombination mit
Stapelnocken 17 bilden. Dies ist in 3 dargestellt.
Die im Querschnitt etwa halbkreisförmig gestalteten Stapelnocken 10 erstrecken
sich ausgehend von der Ebene 16 der Aufstandsfläche A über eine
Höhe 18 mit
konstanter Querschnittsfläche.
Die Gesamthöhe 19 de Stapelnocke 17 beträgt etwa
80% der Gesamthöhe 15 des
Pflastersteins 1. Die Tiefe der Stapelnocke 17 und
der Verbundabschnitte 5, 5', 5'' stimmt überein, so
dass die Kontaktlinie K auch einen Tangentialpunkt mit der Mantelfläche der
Stapelnocke S gemein hat.