DE102020005753A1

DE102020005753A1 - Verfahren zur Herstellung eines Mauerwerkes

Info

Publication number: DE102020005753A1
Application number: DE102020005753.5A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-09-21
Filing date: 2020-09-21
Publication date: 2022-03-24

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Mauerwerkes (2) aus Formsteinen (1) mit den Schritten: zur Verfügung stellen von lichtleitenden Formsteinen (1), Stapeln der lichtleitenden Formsteine (1) übereinander, stoffschlüssiges Verbinden der lichtleitenden Formsteine (1) mit einem Verbindungsstoff (9) indem der Verbindungsstoff (9) in wenigstens einer Fuge (8) zwischen den Formsteinen (1) angeordnet wird, so dass ein lichtleitendes Mauerwerk (2) hergestellt wird soll das Mauerwerk (2) kostengünstig im Wesentlichen lichtdurchlässig hergestellt und betrieben und ein Ausleuchten des Mauerwerkes (2) mit Leuchtmitteln (18) bautechnisch in der Anwendung einfach ausgeführt werden können.Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Formsteine (1) im Wesentlichen aus einem lichtleitenden Werkstoff zur Verfügung gestellt werden, so dass das hergestellte Mauerwerk (2) an den Formsteinen (1) im Wesentlichen lichtleitend ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Mauerwerkes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, ein Verfahren zum Betreiben eines Mauerwerkes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 8 und einen Formstein zur Herstellung eines Mauerwerkes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9.
In Gebäuden dienen vertikal ausgerichtete Mauerwerke dazu, um in Gebäuden einzelne Räume abzutrennen und darüber hinaus bei tragenden Mauerwerken die Kräfte einer darüber gelegenen Decke oder mehrerer weiterer Geschosse aufzunehmen. Darüber hinaus sind Mauerwerke innerhalb von Räumen eines Gebäudes bekannt, welche nicht bis zur Decke geführt sind, sondern nur teilweise eine Höhe von beispielsweise der Hälfte eines Raumes aufweisen zur teilweisen optischen und räumlichen Abtrennung innerhalb eines Raumes, beispielsweise einer Küche von einem Wohnraum. Wände aus Formsteinen oder Werkziegeln sind lichtundurchlässig, sodass dadurch zwischen den Räumen und insbesondere auch nicht von außen Licht in die Räume gelangen kann. Dabei ist es bereits bekannt, in Formsteine aus einem lichtundurchlässigen tragfähigen Werkstoff Lichtleitelemente, beispielsweise ausgebildet als Glasfaserbündel oder Lichtleiterstabmatte einzubinden. Derartige Lichtleitelemente leiten jedoch nur an einem geringen Teilbereich des Formsteins das Licht durch das Mauerwerk bzw. den Formstein, sodass dadurch nur eine sehr geringe Lichtmenge von außen bzw. von einem anderen Raum in den Raum mit dem Mauerwerk aus den lichtleitenden Formsteinen gelangt. In nachteiliger Weise gelangt somit nur sehr wenig Licht durch das lichtleitende Mauerwerk aus den lichtleitenden Formsteinen. Darüber hinaus ist es nicht möglich, mit Leuchtmitteln eine aktive Beleuchtung von in das Mauerwerk integrierten Leuchtmitteln auszuführen.
Die DE 10 2011 008 853 A1 zeigt ein lichtleitendes Bauteil in Form eines Mauersteins oder einer Fassaden- oder Innenausbauplatte für Bauwerke und Gebäude, das in einer Gussform durch Eingießen von mindestens einer aushärtenden Vergussmasse hergestellt ist und der Lichtleitkörper aus einem Licht leitenden Baustoff, z. B. PMMA-Kunststoff oder Glas, ausgebildet ist, wobei der Lichtleitkörper aus einem Spritzguss- oder Druckgussteil besteht, das aus einer flächigen Trägermatte besteht, auf deren Ober- und/oder Unterseite miteinander fluchtende, lichtleitende Lichtleitstifte angeformt sind, deren Stirnseiten lichtaufnehmend oder lichtabgebend ausgebildet sind.
Die DE 10 2008 027 799 A1 zeigt einen Formstein aus einer Gussmatrix mit Lagen aus im Wesentlichen parallel angeordneten lichtleitenden Fasern bzw. Lagen aus Textilien mit im Wesentlichen parallel angeordneten lichtleitenden Fasern, derart dass sich die Faserlagen über einen oder mehrere der späteren Anwendung angepasste Höhenabschnitte oder die gesamte Höhe des Formsteins erstrecken und derart, dass die Abmessungen des Formsteins bei der Herstellung in technischer und wirtschaftlicher Weise auf die jeweilige spätere Anwendung als quaderförmige oder gekrümmt geformte lichtleitende Steine und Platten im Bauwesen oder beliebig geformte Werkstücke für Gebrauchsgegenstände, Design und Kunst, angepasst werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Mauerwerkes, ein Verfahren zum Betreiben eines Mauerwerkes und einen Formstein zur Herstellung eines Mauerwerkes zur Verfügung zu stellen, bei dem das Mauerwerk kostengünstig im Wesentlichen lichtdurchlässig hergestellt und betrieben werden kann und ein Ausleuchten des Mauerwerkes mit Leuchtmitteln bautechnisch in der Anwendung einfach ausgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zur Herstellung eines Mauerwerkes aus Formsteinen mit den Schritten, zur Verfügung stellen von lichtleitenden Formsteinen, Stapeln der lichtleitenden Formsteine übereinander, stoffschlüssiges Verbinden der lichtleitenden Formsteine mit einem Verbindungsstoff indem der Verbindungsstoff in wenigstens einer Fuge zwischen den Formsteinen angeordnet wird, so dass ein lichtleitendes Mauerwerk hergestellt wird, wobei die Formsteine im Wesentlichen aus einem lichtleitenden Werkstoff zur Verfügung gestellt werden, so dass das hergestellte Mauerwerk an den Formsteinen im Wesentlichen lichtleitend ist. Die Formsteine sind im Wesentlichen bzw. überwiegend aus dem lichtleitenden Werkstoff hergestellt und zur Verfügung gestellt, sodass dadurch das mit dem Formstein hergestellte Mauerwerk im Wesentlichen lichtleitend ist. Im Wesentlichen lichtleitend bedeutet vorzugsweise, dass wenigstens 70 %, 80 % oder 90 % der Außenseiten des Mauerwerkes lichtleitend ausgebildet sind. Dadurch kann besonders effektiv Licht durch das Mauerwerk geleitet werden und ferner ist in besonders vorteilhafter Weise die dem Raum zugewandte Außenseite des Formsteins im Wesentlichen erleuchtet aufgrund der lichtleitenden Eigenschaften des Formsteins. Die Fugen des Mauerwerks nehmen nur einen sehr geringen Anteil von weniger als 20 %, 10 %, 5 %, 3 % oder 2 % der Außenseite des Mauerwerks ein.
In einer ergänzenden Variante werden die Formsteine zu wenigstens 70, 80 oder 90 Masse-% und/oder Volumen-%, insbesondere vollständig, aus dem lichtleitenden Werkstoff zur Verfügung gestellt werden, so dass die Formsteine zu wenigstens 70, 80 oder 90 Volumen-%, insbesondere vollständig, lichtleitend ausgebildet werden.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist der lichtleitende Werkstoff Glas oder Kunststoff, insbesondere PMMA-Kunststoff. Vorzugsweise ist der Kunststoff faserverstärkt, insbesondere mit einem lichtleitenden Faserwerkstoff. Der Werkstoff Glas kann hohe Druckkräfte aufnehmen und ist dadurch in besonders vorteilhafter Weise geeignet zur Herstellung eines tragenden Mauerwerks. Auch Kunststoffe können große Kräfte, insbesondere Druckkräfte aufnehmen, vorzugsweise faserverstärkte Kunststoffe, sodass auch Formsteine aus dem Werkstoff Kunststoff nicht nur für Trennwände innerhalb von Gebäuden, sondern auch für tragende Wände eingesetzt werden können.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung werden die Formsteine mit Aussparungen, insbesondere Bohrungen, vorzugsweise Sacklochbohrungen und/oder Durchgangsbohrungen, zur Verfügung gestellt.
Zweckmäßig werden die Formsteine in dem Mauerwerk dahingehend angeordnet, so dass die Aussparungen fluchten und die fluchtenden Aussparungen wenigstens einen sich über mehrere Formsteine erstreckenden Kanal ausbilden. Aufgrund der fluchtenden Anordnung der Aussparungen der Formsteine in dem Mauerwerk ergeben sich Kanäle, die sich über mehrere Formsteine hinweg erstrecken, sodass dadurch in diese langen Kanälen Leuchtmittel angeordnet werden können.
In einer weiteren Ausgestaltung wird in der wenigstens einen Aussparung, insbesondere in dem wenigstens einen Kanal, wenigstens ein elektrisches Leuchtmittel, insbesondere wenigstens eine LED, angeordnet. Aufgrund der Anordnung des Leuchtmittels, insbesondere der LED und/oder einer Glühlampe und/oder einer Halogenlampe, in der wenigstens einen Aussparung, kann dadurch das Mauerwerk aktiv beleuchtet werden. Da die Formsteine in sämtliche Richtungen lichtleitend sind, kann dadurch das Mauerwerk an beiden Außenseiten aktiv mit den elektrischen Leuchtmitteln erleuchtet werden. Bei einer vollständigen Ausbildung der Formsteine aus einem lichtleitenden Werkstoff kann dadurch die gesamte Außenseite des Formsteins mit Licht aus dem elektrischen Leuchtmittel erleuchtet werden.
In einer ergänzenden Ausgestaltung wird in dem Mauerwerk, insbesondere in der wenigstens einen Aussparung, insbesondere in dem wenigstens einen Kanal, und/oder in der wenigstens einen Fuge mit dem Verbindungsstoff, wenigstens ein Stromkabel zur Versorgung des wenigstens einen elektrischen Leuchtmittels mit elektrischer Energie angeordnet.
Erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Mauerwerkes aus Formsteinen, insbesondere eines Mauerwerks hergestellt nach einem in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Verfahren, mit den Schritten: Leiten von elektrischem Strom durch wenigstens ein Stromkabel, welches innerhalb des Mauerwerkes angeordnet ist, Betreiben von Leuchtmitteln, insbesondere LEDs, welche in Aussparungen, insbesondere Bohrungen, vorzugsweise Sacklochbohrungen und/oder Durchgangsbohrungen, der Formsteine angeordnet sind mittels des durch das wenigstens eine Stromkabel geleiteten elektrischen Stromes, so dass von den Leuchtmittel Licht, insbesondere Licht in verschiedenen Farben, ausgestrahlt wird, Leiten des Lichts von den Leuchtmitteln durch den lichtleitenden tragfähigen Werkstoff mehrere Formsteine, so dass die Außenseite, insbesondere beide Außenseiten, des Mauerwerkes erleuchtet wird, vorzugsweise in verschiedenen Farben.
Erfindungsgemäßer Formstein zur Herstellung eines Mauerwerks, insbesondere eines Mauerwerks hergestellt nach einem in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Verfahren, umfassend eine Oberseite und eine Unterseite zum Stapeln auf und unter anderen Formsteinen, zwei seitliche Seiten zur Anordnung nebeneinander an anderen Formsteinen in einer Schicht in dem Mauerwerk, zwei Außenseiten zur Ausbildung je eines Teils der Außenseiten des Mauerwerks, einen tragfähigen Werkstoff zur Übertragung der von dem Formstein in dem Mauerwerk aufzunehmenden Kräfte, insbesondere Druckkräfte, ein Lichtleitelement zum Leiten von Licht in dem Formstein, wobei das Lichtleitelement von dem tragfähigen Werkstoff gebildet ist.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist das Lichtleitelement ausschließlich von dem Werkstoff, insbesondere Glas oder Kunststoff, insbesondere PMMA-Kunststoff, gebildet und/oder der Formstein ist zu wenigstens 70, 80 oder 90 Masse-% oder Volumen-%, insbesondere vollständig, aus dem lichtleitenden und tragfähigen Werkstoff ausgebildet und/oder in dem Formstein ist wenigstens eine Aussparung, insbesondere Bohrung, vorzugsweise Sacklochbohrung und/oder Durchgangsbohrung, ausgebildet zur Anordnung wenigstens eines elektrischen Leuchtmittels in der Aussparung und/oder der Formstein ist in der Form eines Parallelepipeds, insbesondere Quaders, ausgebildet.
In einer ergänzenden Ausgestaltung sind die Leuchtmittel an dem Stromkabel, vorzugsweise flexiblen Stromkabel, befestigt.
In einer ergänzenden Ausgestaltung sind innerhalb wenigstens eines Kanals, vorzugsweise mehreren Kanälen des Mauerwerkes, eine große Anzahl an Leuchtmittel angeordnet, vorzugsweise an dem Stromkabel angeordnet. Vorzugsweise sind in dem wenigstens einen Kanal des Mauerwerks wenigstens 3, 5, 10, 20, 40, 60 oder 100 Leuchtmittel angeordnet. Aufgrund der Verwendung der großen Anzahl an Leuchtmitteln kann dadurch eine besonders gleichmäßige Beleuchtung des Mauerwerkes ausgeführt werden. Vorzugsweise sind die Leuchtmittel in übereinanderliegenden Kanälen in dem Mauerwerk in verschiedenen übereinanderliegenden Schichten aus den Formsteinen angeordnet.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung umfasst das mit dem Verfahren hergestellte Mauerwerk und/oder das Mauerwerk, welches mit dem in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Verfahren zum Betreiben des Mauerwerks aus Formsteinen betrieben wird, wenigstens 3, 5, 10, 20, 50 oder 100 Formsteine.
In einer ergänzenden Ausgestaltung beträgt die Länge des wenigstens einen Formsteins zwischen 10 cm und 70 cm, insbesondere zwischen 15 cm und 50 cm.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung beträgt die Breite des wenigstens einen Formsteins zwischen 3 cm und 30 cm, vorzugsweise zwischen 5 cm und 25 cm.
In einer weiteren Ausgestaltung beträgt die Höhe des wenigstens einen Formsteins zwischen 3 cm und 30 cm, insbesondere zwischen 4 cm und 15 cm.
In einer ergänzenden Ausführungsform ist bzw. sind die wenigstens eine Aussparung, insbesondere wenigstens eine Bohrung, vorzugsweise wenigstens eine Sacklochbohrung und/oder wenigstens eine Durchgangsbohrung, vorzugsweise sämtliche Aussparungen, insbesondere Bohrungen, vorzugsweise Sacklochbohrungen und/oder Durchgangsbohrungen, in dem Mauerwerk im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Im Wesentlichen horizontal ausgerichtet bedeutet vorzugsweise, dass die wenigstens eine Aussparung, insbesondere wenigstens eine Bohrung, vorzugsweise wenigstens eine Sacklochbohrung und/oder wenigstens eine Durchgangsbohrung, vorzugsweise sämtliche Aussparungen, insbesondere Bohrungen, vorzugsweise Sacklochbohrungen und/oder Durchgangsbohrungen, mit einer Abweichung von wenige als 30°, 20°, 10° oder 5° zu einer horizontalen Ebene ausgerichtet sind.
Zweckmäßig wird der Formstein durchsichtig oder streuend lichtdurchlässig zur Verfügung gestellt.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Formstein durchsichtig oder streuend lichtdurchlässig, d. h. transluzent, ausgebildet. Vorzugsweise ist der Formstein streuend lichtdurchlässig aufgrund einer matten oder rauen Oberflächeneigenschaft wenigstens teilweise an der Oberfläche, insbesondere an einer Aussparung in dem Formstein. Vorzugsweise ist der Formstein durchsichtig aufgrund einer klaren Oberflächeneigenschaft wenigstens teilweise an der Oberfläche, insbesondere an einer Aussparung in dem Formstein. Die klare Oberfläche wird beispielsweise durch eine Behandlung des Formsteines aus Glas mit Säure erreicht.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der lichtleitende Werkstoff Glas des wenigstens eines Formsteines, insbesondere sämtlicher Formsteine, des Mauerwerks und/oder des Formsteines eine Schmelztemperatur zwischen 500°C und 1200°C, insbesondere zwischen 700°C und 950°C auf.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der lichtleitende Werkstoff Glas des wenigstens eines Formsteines, insbesondere sämtlicher Formsteine, des Mauerwerks und/oder des Formsteines eine Dichte zwischen 1 kg/l und 5 kg/l, vorzugsweise zwischen 2 kg/l und 3 kg/l auf.
In einer weiteren Variante wird unter dem Begriff des Formsteins allgemein ein Bauteil, z. B. ein Mauerstein, einer beliebigen Geometrie zur Herstellung eines Mauerwerks verstanden. Die Formsteine können zu dem Mauerwerk übereinander gestapelt und mit einem Verbindungsstoff stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
In einer ergänzenden Variante ist der Verbindungsstoff lichtundurchlässiger Mörtel und/oder ein lichtleitender Klebstoff. Bei der Verwendung eines lichtleitenden Klebstoffs bei der Herstellung des Mauerwerks kann somit das gesamte Mauerwerk lichtleitend hergestellt werden bei der Verwendung von vollständig aus dem lichtleitenden Werkstoff ausgebildeten Formsteinen.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Verbindungsstoff wird der Verbindungsstoff in sämtlichen Fugen des Mauerwerkes angeordnet und/oder ist in sämtlichen Fugen des Mauerwerkes angeordnet.
In einer zusätzlichen Variante ist die wenigstens eine Aussparung und/oder der wenigstens eine Kanal im Querschnitt kreisförmig und/oder rechteckig, insbesondere quadratische, und/oder dreiecksförmig und/oder ellipsenförmig.
In einer ergänzenden Ausgestaltung wird das Mauerwerk mit den Leuchtmitteln in unterschiedlichen Lichtstärken und/oder unterschiedlichen Farben ausgeleuchtet, insbesondere sind die unterschiedlichen Lichtstärken und/oder unterschiedlichen Farben manuell einstellbar mittels einer Bedieneinheit, insbesondere eine Drehknopfes oder Schiebers, und/oder die unterschiedlichen Lichtstärken und/oder unterschiedlichen Farben sind zeitlich nacheinander aufgrund eines Programmablaufes steuerbar und/oder regelbar, insbesondere ist der Programmablauf mit der Bedieneinheit veränderbar.
In einer ergänzenden Variante ist die Bedieneinheit kabelgebunden oder mit einer Funkverbindung mit der Steuerungseinheit verbunden. Die Veränderung der unterschiedlichen Lichtstärken und/oder unterschiedlichen Farben des Mauerwerkes aufgrund der Leuchtmittel wird somit mittels einer kabelgebundenen Verbindung oder Funkverbindung zwischen der Bedieneinheit und der Steuerungseinheit verändert.
Zweckmäßig ist die Steuerungseinheit in den Transformator eingebaut und/oder integriert.
Vorzugsweise umfasst die Bedieneinheit für die Funkverbindung eine Batterie und eine Sende- und/oder Empfangseinheit.
Zweckmäßig ist das wenigstens eine Leuchtmittel als eine LED und/oder Halogenlampe und/oder Glühbirne und/oder Leuchtstofföhre und/oder Leuchtstofflampe ausgebildet.
In einer weiteren Ausgestaltung wird das Mauerwerk in einem Läuferverband oder Binderverband oder Kreuzverband oder Blockverband hergestellt.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das Mauerwerk in einem Läuferverband oder Binderverband oder Kreuzverband oder Blockverband ausgebildet.
In einer ergänzenden Variante werden die lichtleitenden Formsteine an den Außenseiten als Kopfseiten, insbesondere an sämtlichen Außenseiten als Kopfseiten, mit einer polierten Oberfläche zur Verfügung gestellt. Dies verbessert die optischen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Lichtdurchlässigkeit und/oder Gleichmäßigkeit der Lichtdurchlässigkeit, der Außenseite des Mauerwerkes, weil von den Außenseiten als Kopfseiten der Formsteine die Außenseite des Mauerwerkes gebildet ist. Die Außenseiten werden mit einem Poliervorrichtung, beispielsweise einer Poliermaschine mit einem rotierenden Polierelement ungefähr eine Minute poliert für eine glatte Oberfläche der Außenseite der Formsteine. Vorzugsweise ist eine polierte Oberfläche mit vorpolieren und/oder glanzpolieren behandelt. In einer weiteren Ausgestaltung ist ein Mauerwerk als Außenwand nur an einer Außenseite aus Formsteinen mit der polierten Oberfläche an einer Außenseite ausgebildet. In einer weiteren Ausgestaltung ist ein Mauerwerk als Innen- oder Trennwand an beiden Außenseiten aus Formsteinen mit der polierten Oberfläche an zwei Außenseiten ausgebildet.
In einer ergänzenden Variante werden die lichtleitenden Formsteine an den Außenseiten als Kopfseiten, insbesondere an sämtlichen Außenseiten als Kopfseiten, mit einer mit Vorreissen und/oder Schlichten und/oder Feinmachen und/oder Satinierung behandelten Oberfläche zur Verfügung gestellt.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Mauerwerk oder ein Mauerwerksystem einen Transformator zur Versorgung der Leuchtmittel mit Niederspannung.
Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht eines Formsteins in einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine Seitenansicht auf eine Außenseite des Formsteins gemäß 1,
3 eine Draufsicht des Formsteins gemäß 1.
4 eine Seitenansicht auf eine seitliche Seite des Formsteins gemäß 1,
5 eine Seitenansicht auf eine Außenseite des Formsteins in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
6 eine Draufsicht des Formsteins gemäß 5,
7 eine Seitenansicht auf eine seitliche Seite des Formsteins gemäß 5,
8 eine Seitenansicht auf eine Außenseite des Formsteins in einem dritten Ausführungsbeispiel,
9 eine Draufsicht des Formsteins gemäß 8,
10 eine Seitenansicht auf eine seitliche Seite des Formsteins gemäß 8,
11 eine Seitenansicht auf eine Außenseite des Formsteins in einem vierten Ausführungsbeispiel,
12 eine Draufsicht des Formsteins gemäß 11,
13 eine Seitenansicht auf eine seitliche Seite des Formsteins gemäß 11 und
14 eine Seitenansicht eines Mauerwerkes hergestellt mit Formsteinen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.

In den 1 bis 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Formsteines 1 dargestellt. Der Formstein 1 ist vollständig aus Glas ausgebildet und ist quaderförmig mit einer Oberseite 4, einer Unterseite 5, zwei seitlichen Seiten 6 und zwei Außenseiten 7 des Formsteins 1. Die Außenseiten 7 als Kopfseiten 7 des Formsteins 1 bilden jeweils teilweise eine Außenseite 3 eines Mauerwerkes 2 (14). In Längsrichtung des Formsteins 1 ist eine Aussparung 12 als Bohrung 13, nämlich eine Durchgangsbohrung 15 ausgebildet. Die Aussparung 12 bildet damit einen zylindermantelförmigen Kanal 16 und die Aussparung 12 bzw. der Kanal 16 endet jeweils an einer kreisförmigen Öffnung 17 an den seitlichen Seiten 6 des Formsteins 1. Die Länge I des Formsteins 1 beträgt 25 cm, die Breite b des Formsteins beträgt 12 cm und die Höhe h des Formsteins beträgt 6,5 cm. Der Durchmesser der Durchgangsbohrung 15 mit einem konstanten Durchmesser d beträgt 2 cm. Der Formstein 1 in dem ersten Ausführungsbeispiel wird als Läufer in einem Mauerwerk 2 als einem Läuferverband gemäß 14 eingesetzt.
In den 5 bis 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Formsteins 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 4 beschrieben. Die Bohrung 13 als eine Durchgangsbohrung 15 ist mit einem 90°-Bogen ausgebildet, sodass die Durchgangsbohrung 15 an einer seitlichen Seite 6 an einer Stoßfuge und an einer Außenseite 7 als Kopfseiten 7 endet. Die Länge Ib der Durchgangsbohrung 15 in Längsrichtung bzw. in Richtung der Länge beträgt dabei 19 cm. Dieser Formstein 1 kann dazu eingesetzt werden, um ein Stromkabel 20 mit daran angeordneten Leuchtmitteln 18 als LEDs 19 von einer Außenseite 7 des Formsteins als auch einer Außenseite 3 des Mauerwerkes 2 durch fluchtend angeordnete Kanäle 16 von mehreren Formsteinen 1 einzuführen. Der Formstein 1 in dem zweiten Ausführungsbeispiel wird als Läufer in einem Mauerwerk 2 als einem Läuferverband eingesetzt.
In den 8 bis 10 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des Formsteins 1 beschrieben. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 4 beschrieben. Die Bohrung 13 ist nicht als eine Durchgangsbohrung 15, sondern als eine Sacklochbohrung 14 ausgebildet. Dadurch ist nur an einer seitlichen Seite 6 des Formsteins 1 eine Öffnung 17 vorhanden. Die Länge Ib der Sacklochbohrung 14 beträgt 19 cm. Der Formstein 1 dient dazu, ein Ende eines Kanales 16 in einem Mauerwerk 2 auszubilden. Der Formstein 1 in dem dritten Ausführungsbeispiel wird als Läufer in einem Mauerwerk 2 als einem Läuferverband eingesetzt. Dabei können diese Formsteine 1 auch ein Ende eines Mauerwerkes 2 ausbilden, so dass die in 9 dargestellte seitliche Seite 6 eine Außenseite 7 des Formsteines 1 und auch eine Außenseite 3 des Mauerwerkes 2 bildet. Bei einer Ausbildung der Außenseiten 7 der Formsteine 1 mit einer polierten Oberfläche sind somit nicht nur die in 9 dargestellten Außenseiten 7 mit der polierten Oberfläche ausgebildet, sondern auch die in 9 rechte seitliche Seite 6 als Außenseite 7 (nicht dargestellt in den 9) des Formsteines 1.
In den 11 bis 13 ist ein viertes Ausführungsbeispiel des Formsteins 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 4 beschrieben. Die Aussparung 12 ist nicht in Längsrichtung, sondern in Querrichtung bezüglich des Formsteines 1 ausgebildet, sodass die Öffnungen 17 des Kanals 16 an den beiden seitlichen Seiten 6 des Formsteins 1 enden. Der Formstein 1 in dem vierten Ausführungsbeispiel wird als Binder in einem Mauerwerk 2 als einem Binderverband eingesetzt, so dass die Durchgangsbohrungen 15 fluchtend in dem Mauerwerk 2 den sich über mehrere Formsteine 1 erstreckenden Kanal 16 bilden. Die Außenseiten 7 als Kopfseiten 7 des Formsteines 1 sind aufgrund der Anwendung als Binder in dem Mauerwerk 2 als Binderverband (nicht dargestellt) somit an Enden in Längsrichtung des Formsteines 1 ausgebildet.
In 14 ist eine Seitenansicht des Mauerwerkes 2 in einem Läuferverband, hergestellt aus den Formsteinen 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in den 1 bis 4, dargestellt. Zwischen den Formsteinen 1 ist ein Verbindungsstoff 9 als Mörtel 10 oder Klebstoff 11 angeordnet. Damit tritt eine Fuge 8 als Lagerfuge zwischen der Unterseite 5 eines oberen Formsteins 1 und der Oberseite 4 eines unteren Formsteins 1 sowie eine Fuge 8 als Stoßfuge zwischen den seitlichen Seiten 6 der Formsteine 1 auf. Die Durchgangsbohrungen 15 in den Formsteinen 1 sind fluchtend angeordnet in dem Mauerwerk 2, sodass sich Kanäle 16 ausbilden, welche sich über sämtliche Formsteine 1 des Mauerwerks 2 erstrecken. In den durchgehenden Kanälen 16 der Vielzahl von Formsteinen 1 ist jeweils ein Stromkabel 20 mit einer großen Anzahl an LEDs 19 als Leuchtmittel 18 angeordnet. Ein Transformator 21 ist mit einem 220 Volt-Stromkabel 22 und mit einem Stromstecker 23 (1) mit dem Stromnetz eines Gebäudes verbunden und versorgt das Stromkabel 20 mit Niederspannung von 12 V oder 6 V, vorzugsweise in Gleichspannung. Dadurch können die Leuchtmittel 18 an dem Stromkabel 20 ohne Gefahr betrieben und beleuchtet werden. Vorzugsweise ist auch der Verbindungsstoff 19 als ein lichtleitender Klebstoff 11 ausgebildet, sodass dadurch aufgrund der Beleuchtung der Kanäle 16 mit den LEDs 19 und der Ausbildung der Formsteine 1 vollständig aus dem lichtleitenden Werkstoff Glas die gesamten Außenseiten 3 des Mauerwerks 2 von den Leuchtmitteln 18 erleuchtet werden. Dabei sind der Transformator 21 und die Leuchtmittel 18 dahingehend ausgebildet mit einer entsprechenden, nicht dargestellten Steuerungseinheit, dass die LEDs 19 auch abwechselnd aufgrund eines Programmablaufes in unterschiedlichen Farben leuchten können und dadurch auch das Mauerwerk 2 in unterschiedlichen Farben, beispielsweise grün, gelb, rot oder blau, ausgeleuchtet werden kann. Diese Veränderung der Farbe oder auch der Leuchtstärke kann dabei an dem Transformator 21 eingestellt oder es kann ein entsprechendes Programm hinterlegt werden, mittels dessen von dem Transformator 21 mit integrierter Steuerungseinheit eine entsprechende Änderung der Farben und/oder der Leuchtstärke der Leuchtmittel 18 ausführbar ist. Die Steuerung der Farben und/oder der Leuchtstärke ist mit einer kabelgebundenen Bedieneinheit oder einer funkbasierten Bedieneinheit (nicht dargestellt). Bei einer kabelgebundenen Bedieneinheit ist die Bedieneinheit mit dem Steuerungskabel mit der Steuerungseinheit verbunden und bei einer funkbasierten Bedieneinheit ist ein der funkbasierten Bedieneinheit mit Batterie eine Sende- und Empfangseinheit eingebaut und auch die Steuerungseinheit ist mit einer Sende- und Empfangseinheit elektrisch verbunden. Der Transformator 21 kann beispielsweise in einem angrenzenden Mauerwerk aus Tonziegeln in einer Stromdose eingebaut sein und das wenigstens eine Stromkabel 20 wird von dem Mauerwerk aus Tonziegeln in das Mauerwerk 2 aus dem Formsteinen 1 geführt.
Bei einer Behandlung der Aussparung 12 mit Säure ist die Innenseite der Aussparung 12 besonders klar, sodass dadurch das Licht gezielt nur an im Wesentlichen den Bereichen der Leuchtmittel 18 in die Formsteine 1 eindringt, sodass dadurch eine Beleuchtung der Außenseite 3 des Mauerwerkes 2 im Wesentlichen ungleichmäßig ausgeführt wird. Bei einer Behandlung der Aussparung 12 nicht mit Säure, ist die Innenseite der Aussparung 12 matt, sodass dadurch das aus den Leuchtmitteln 18 austretende Licht bei dem Übergang von der Luft in der Aussparung 12 in das Glas gebrochen und dadurch die Außenseite 3 des Mauerwerkes 2 im Wesentlichen mit einer konstanten Lichtstärke ausgeleuchtet wird.
In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiele ist das Mauerwerk 2 in einem Binderverband mit Formsteinen 1 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Die Kanäle 16 sind von mehreren fluchtend angeordneten Durchgangsbohrungen 15 in den Formsteinen 1 gebildet. In den durchgehenden Kanälen 16 der Vielzahl von Formsteinen 1 ist jeweils ein Stromkabel 20 mit einer großen Anzahl an LEDs 19 als Leuchtmittel 18 angeordnet.
In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiele ist das Mauerwerk 2 in einem Kreuzverband mit Formsteinen 1 gemäß dem ersten und vierten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Die Kanäle 16 sind von mehreren fluchtend angeordneten Durchgangsbohrungen 15 in den Formsteinen 1 abwechselnd in den Formsteinen 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einer Schicht und in der nächsten darüber oder darunter liegenden Schicht von den Formsteinen 1 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel gebildet. In den durchgehenden Kanälen 16 der Vielzahl von Formsteinen 1 ist jeweils ein Stromkabel 20 mit einer großen Anzahl an LEDs 19 als Leuchtmittel 18 angeordnet.
Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Mauerwerks 2 aus Formsteinen 1, dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben des Mauerwerkes 2 aus den Formsteinen 1 und dem erfindungsgemäßen Formstein 1 wesentliche Vorteile verbunden. Das Mauerwerk 2 aus den tragfähigen Formsteinen 1 mit dem lichtleitenden tragfähigen Werkstoff Glas kann Licht gut leiten und ist andererseits ausreichend tragfähig auch zur Ausbildung eines Mauerwerkes 2 als eine tragende Wand. Dadurch kann Licht von außen in das Gebäude geleitet werden durch das Mauerwerk 2 aus den Formsteinen 1 oder von anderen Räumen in den Raum mit dem Mauerwerk 2 aus den Formsteinen 1. Darüber hinaus kann in besonders vorteilhafter Weise in den Kanälen 16 das Stromkabel 20 mit den integrierten Leuchtmitteln 18 angeordnet werden und dadurch eine gezielte aktive Ausleuchtung des Mauerwerkes 2 ausgeführt werden. Optional verfügt das Stromkabel 20 über eine Klebeverbindung, so dass das Stromkabel 20 mittels der Klebeverbindung in dem Kanal 16 an den Formsteinen 1 in einer bestimmten Richtung fixiert werden kann, beispielweise in einer Richtung zur Ausleuchtung nur einer Außenseiten 3 des Mauerwerkes 2. Dabei können auch unterschiedliche Farben und/oder Leuchtstärken der Leuchtmittel 18 ausgeführt werden bzw. sind ausführbar und/oder dies ist auch automatisch möglich bei einer entsprechenden Programmierung des Transformators 21 mit integrierter Steuereinheit, sodass dadurch sich für die optische Gestaltung von Räumen in Gebäuden mit dem Mauerwerk 2 aus den Formsteinen 1 völlig neue und innovative Aspekte ergeben für ein Lichtmanagement von Räumen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011008853 A1 [0003]
DE 102008027799 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Mauerwerkes (2) aus Formsteinen (1) mit den Schritten: - zur Verfügung stellen von lichtleitenden Formsteinen (1), - Stapeln der lichtleitenden Formsteine (1) übereinander, - stoffschlüssiges Verbinden der lichtleitenden Formsteine (1) mit einem Verbindungsstoff (9) indem der Verbindungsstoff (9) in wenigstens einer Fuge (8) zwischen den Formsteinen (1) angeordnet wird, so dass ein lichtleitendes Mauerwerk (2) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Formsteine (1) im Wesentlichen aus einem lichtleitenden Werkstoff zur Verfügung gestellt werden, so dass das hergestellte Mauerwerk (2) an den Formsteinen (1) im Wesentlichen lichtleitend ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formsteine (1) zu wenigstens 70, 80 oder 90 Masse-% und/oder Volumen-%, insbesondere vollständig, aus dem lichtleitenden Werkstoff zur Verfügung gestellt werden, so dass die Formsteine (1) zu wenigstens 70, 80 oder 90 Volumen-%, insbesondere vollständig, lichtleitend ausgebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der lichtleitende Werkstoff Glas oder Kunststoff, insbesondere PMMA-Kunststoff, ist.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formsteine (1) mit Aussparungen (12), insbesondere Bohrungen (13), vorzugsweise Sacklochbohrungen (14) und/oder Durchgangsbohrungen (15), zur Verfügung gestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Formsteine (1) in dem Mauerwerk (2) dahingehend angeordnet werden, so dass die Aussparungen (12) fluchten und die fluchtenden Aussparungen (12) wenigstens einen sich über mehrere Formsteine (1) erstreckenden Kanal (16) ausbilden.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der wenigstens einen Aussparung (12), insbesondere in dem wenigstens einen Kanal (16), wenigstens ein elektrisches Leuchtmittel (18), insbesondere wenigstens eine LED (19), angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Mauerwerk (2), insbesondere in der wenigstens einen Aussparung (12), insbesondere in dem wenigstens einen Kanal (16), und/oder in der wenigstens einen Fuge (8) mit dem Verbindungsstoff (9), wenigstens ein Stromkabel (20) zur Versorgung des wenigstens einen elektrischen Leuchtmittels (18) mit elektrischer Energie angeordnet wird.
Verfahren zum Betreiben eines Mauerwerkes (2) aus Formsteinen (1), insbesondere eines Mauerwerks (2) hergestellt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: - Leiten von elektrischem Strom durch wenigstens ein Stromkabel (20), welches innerhalb des Mauerwerkes (2) angeordnet ist, - Betreiben von Leuchtmitteln (18), insbesondere LEDs (19), welche in Aussparungen (12), insbesondere Bohrungen (13), vorzugsweise Sacklochbohrungen (14) und/oder Durchgangsbohrungen (15), der Formsteine (1) angeordnet sind mittels des durch das wenigstens eine Stromkabel (20) geleiteten elektrischen Stromes, so dass von den Leuchtmittel (18) Licht, insbesondere Licht in verschiedenen Farben, ausgestrahlt wird, - Leiten des Lichts von den Leuchtmitteln (18) durch den lichtleitenden tragfähigen Werkstoff mehrere Formsteine (1), so dass die Außenseite (7), insbesondere beide Außenseiten (7), des Mauerwerkes (2) erleuchtet wird, vorzugsweise in verschiedenen Farben.
Formstein (1) zur Herstellung eines Mauerwerks (2), insbesondere eines Mauerwerks hergestellt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, umfassend - eine Oberseite (4) und eine Unterseite (5) zum Stapeln auf und unter anderen Formsteinen (1), - zwei seitliche Seiten (6) zur Anordnung nebeneinander an anderen Formsteinen (1) in einer Schicht in dem Mauerwerk (2), - zwei Außenseiten (7) zur Ausbildung je eines Teils der Außenseiten (7) des Mauerwerks (2), - einen tragfähigen Werkstoff zur Übertragung der von dem Formstein (1) in dem Mauerwerk (2) aufzunehmenden Kräfte, insbesondere Druckkräfte, - ein Lichtleitelement zum Leiten von Licht in dem Formstein (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement von dem tragfähigen Werkstoff gebildet ist.
Formstein nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement ausschließlich von dem Werkstoff, insbesondere Glas oder Kunststoff, insbesondere PMMA-Kunststoff, gebildet ist und/oder der Formstein (1) zu wenigstens 70, 80 oder 90 Masse-% und/oder Volumen-%, insbesondere vollständig, aus dem lichtleitenden und tragfähigen Werkstoff ausgebildet ist und/oder in dem Formstein (1) wenigstens eine Aussparung (12), insbesondere Bohrung (13), vorzugsweise Sacklochbohrung (14) und/oder Durchgangsbohrung (15), ausgebildet ist zur Anordnung wenigstens eines elektrischen Leuchtmittels (18) in der Aussparung (12) und/oder der Formstein (1) in der Form eines Parallelepipeds, insbesondere Quaders, ausgebildet ist.