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Die Erfindung betrifft einen Betonpflasterstein als Verbundstein beliebiger Form oder als beliebiger
Quaderstein und mit Zähnen oder Abstandhaltern an den vertikalen Seitenwänden, und wobei an der
Unterseite eine oder mehrere Aussparungen angeordnet sind, die sich von einer Seitenwand bis zur
gegenüberliegenden Seitenwand durchgängig erstreckt bzw. erstrecken und die jeweils parallel und
im Abstand zu den beiden anderen Seitenwänden verlaufen.
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Pflastersteinflächen haben einerseits die Aufgabe, optimal befahr- und begehbar zu sein und
andererseits einer Versiegelung der Oberfläche entgegenzuwirken, so daß anfallendes
Oberflächenwasser optimal in den Untergrund gelangt und somit dem Wasserkreislauf wieder
zugeführt wird.
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Hierbei soll die Pflastersteinfläche gute Verbundeigenschaften besitzen, so daß es bei der Benutzung
zu keinen Verformungen und Verschiebungen kommt.
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Eine weitere Aufgabe von Pflastersteinen besteht darin, daß gerade bei erhöhten, lang anhaltenden
Regenaufkommen, wobei das Wasser nicht mehr vom Unterboden aufgenommen werden kann, eine
Speichermöglichkeit im Pflasteraufbau zu schaffen.
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Durch die EP 0 627 526 A1 ist ein Pflasterstein bekannt, dessen unterer Teil mindestens einer
Seitenwand des Pflastersteins gegenüber dem oberen Teil der Seiten Wand nach innen versetzt ist, so
daß ein nach unten offener Hohlraum gebildet wird, der über eine etwa vertikale Aussparung im
oberen Teil der Steinwand mit der Oberseite des Pflastersteins verbunden ist. Ansonsten liegen die
Steine annähernd fugenlos in der Pflasterfläche aneinander. Die Pflastersteinfläche wird mit
Feinmaterial wie Sand oder feinem Splitt eingesandet, so daß alle Fugen, die Hohlräume und die
vertikalen Aussparungen der Pflastersteine gefüllt werden. Anfallendes Regenwasser kann nun über
die etwa vertikalen Aussparungen im oberen Teil der Seitenwand in dem unteren Hohlraum
gelangen. Diese Pflastersteinfläche kann mehr Wasser aufnehmen und speichern als bei
Pflastersteinflächen die mit Quadersteinen ohne Hohlraum errichtet werden, jedoch auch nur so viel,
wie das Füllmaterial dies zuläßt. Die Versickerung des Wassers erfolgt lediglich im Bereich der
vertikalen Aussparung am Rand des Pflastersteins. Dies stellt ein Kompromiß zwischen einseitig
annähernd fugenlosen Teilen und Teilen mit breiterer, Fugen in einer Pflastersteinfläche dar. Durch
die vertikale Aussparung zur Pflastersteinoberseite wird ein unschönes Fugenbild sichtbar.
Nachteilig ist auch, daß diese Pflastersteine keine Verbundwirkung in der Fläche besitzen.
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Aus der EP 0 504 536 B1 ist ein Betonformstein bekannt, dessen eine Flachseite mit parallel
angeordneten, durchgehenden Rillen versehen ist und dessen Stirnseiten Abstandsnocken und/oder
eine Verzahnung aufweisen, wobei sich die Nocken oder Zähne von der Flachseite mit Rillen aus
gesehen nicht über die ganze Höhe der Stirnseite erstrecken. Aus dieser Schrift wurde der
Oberbegriff gebildet.
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Die DE 195 21 306 A1 beschreibt einen Betonpflasterstein, der an seiner Unterseite mit kanalartigen
Ausnehmungen versehen ist und aufgrund dieser verbesserte Verlege- sowie
Wasserabführungseigenschaften hat.
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Weiterhin ist aus der DE 197 18 363 A1 ein Formstein, insbesondere aus Beton, bekannt, der zur
besseren Wasserabführung an seiner Unterseite rillenförmige Hohlräume aufweist, die bevorzugt
senkrecht aufeinander stehen und damit kreuzförmige Kanäle bilden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Betonpflasterstein zu entwickeln, der optimal
befahr- und begehbar ist und der andererseits einer Versiegelung der Oberfläche entgegenwirkt,
indem er große Mengen von Wasser an den Untergrund ableiten kann.
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Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Rasterstrecken vorgesehen sind und
an jeder Rasterstrecke dies- oder jenseits der Rastermitte und in unmittelbarer Nähe zu ihr an den
vertikalen Seitenwänden ein einzelner, lotrecht angeordneter, tiefliegender Zahn zur
kraftschlüssigen Verbindung mit einem entsprechenden Zahn eines benachbarten Betonformsteins
angeordnet ist, daß die Aussparung bzw. eine Gruppe von Aussparungen jeweils zwischen den
Zähnen und somit zwischen zwei Rastermitten angeordnet ist bzw. sind und daß die Zähne im
unteren Bereich nicht von der Aussparung bzw. der Gruppe von Aussparungen beschnitten werden.
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Hierdurch wird einerseits sichergestellt, daß die Betonpflastersteine kraftschlüssig im Verbund
liegen und andererseits, daß die Aussparungen nicht im Bereich der Zähne zu liegen kommen und
diese somit nicht beschneiden, was eine Minderung der Kraftübertragung mit sich führen würde.
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Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Betonpflastersteinoberseite lediglich im
Bereich der Mitte eben ist und zu den Seitenwänden hin abfällt.
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Durch diese seitlich abfallenden Bereiche werden praktisch Kanäle ausgebildet, in deren Mitte die
breite Fuge, die der Versickerung des Wassers dient, angeordnet ist. Das Oberflächenwasser wird
somit in die Fuge geleitet und kann bis zur vollständigen Versickerung in der bzw. den
Aussparungen an der Unterseite gespeichert werden. Eine großflächige Ableitung von
Oberflächenwasser in die Kanalisation wird hiermit vermieden.
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Es ist vorteilhaft, daß im Anschluß an den abfallenden Bereich eine Fase ausgebildet ist.
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Diese Fase unterstützt noch die oben beschriebene Ausbildung eines Kanals, indem sie dessen
Querschnitt vergrößert. Zudem vermeidet sie Beschädigungen der Kante des Betonpflastersteins.
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Diese Zähne fördern die Verbundwirkung der mit relativ breiter Fuge verlegten Betonpflastersteine.
Da die Zähne auf ein Minimum begrenzt sind, kann die Fuge ein Maximum an Wasser in den
Unterbau führen.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Aussparungen im Querschnitt Rechtecke, Quadrate,
Trapeze, Dreiecke, Kreisabschnitte oder ovale Abschnitte darstellen oder aber gewölbeförmig sind.
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Insbesondere die gewölbeförmige Ausbildung ist insofern vorteilhaft, als sie - gleich ob es sich um
ein Spitz- oder ein Rundgewölbe handelt - eine gute Kraftableitung von der Ober- zu der Unterseite
sicherstellt und auch bei starker mittiger Belastung einem Bruch des Betonpflastersteins
entgegenwirkt.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Aussparungen eine durchgängig gleiche, maximale
Höhe von ca. 1/5 bis 1/8 der Betonpflastersteinhöhe aufweisen.
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Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß die Höhe der Aussparungen von den äußeren
Aussparungen zur mittleren bzw. zu den mittleren Aussparungen hin von Aussparung zu
Aussparung ansteigt.
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Diese Maßnahme dient einerseits der Vergrößerung des Wasserspeichervolumens und sorgt
andererseits für eine hohe mechanische Belastbarkeit, da der Betonpflasterstein hierdurch im
Querschnitt brückenartig ausgebildet ist.
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Schließlich ist es vorteilhaft, daß die Seitenwände gerade oder unregelmäßig, ähnlich den Kanten
eines Natursteines geformt sind.
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Hierdurch wird ein ansprechender optischer Gesamteindruck erzielt.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen
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Fig. 1 den Betonpflasterstein nach der Erfindung in der Perspektive,
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Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Betonpflasterstein in der Draufsicht,
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Fig. 3 eine verlegte Betonpflastersteinfläche mit Betonpflastersteinen vor dem Versanden,
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Fig. 4 den Schnitt A-A zur Fig. 3 durch nebeneinander verlegte Betonpflastersteine nach der
Erfindung,
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Fig. 5 eine Darstellung, die die Wassereinleitung über die Fuge in die Aussparungen
darstellt,
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Fig. 6a und Fig. 6b weitere erfindungsgemäße Betonpflastersteine in perspektivischer Darstellung.
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In Fig. 1 ist der Betonpflasterstein nach der Erfindung in der Perspektive dargestellt.
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Der Betonpflasterstein ist hier als rechteckiger Quaderstein mit tiefliegenden, lotrechten Zähnen an
den vertikalen Seitenwänden zu sehen. Der Betonpflasterstein kann aber auch als
Verbundpflasterstein beliebiger Form konzipiert sein.
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An der Unterseite (1) ist eine Aussparung (2) angeordnet, die in der Mitte des Betonplastersteins
liegt. Es können aber auch mehrere Aussparungen (2) angeordnet sein. Die Aussparungen (2)
können im Querschnitt Rechtecke, Quadrate, Trapeze, Dreiecke, Kreisabschnitte oder ovale
Abschnitte darstellen.
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Wird auf einen Betonpflasterstein Druck von oben ausgeübt, wird dieser gewölbeförmig auf die
beiden ebenen Teile der Unterseite (1) des Betonpflastersteines abgeleitet. Aus diesem Grund wurde
hier im Querschnitt eine trapezförmige Ausführung der Aussparung (2) gewählt. Eine Bruchgefahr
ist somit nicht gegeben. Eine im Querschnitt rechteckige Ausführung der Aussparung (2) erscheint
somit als die schlechteste Lösung.
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Die durchgängig gleiche, maximale Höhe der Aussparung (2) ist ca. 1/5 bis 1/8 der
Betonpflastersteinhöhe. Auch diese Ausgestaltung bietet dem Betonpflasterstein genügend
Volumen, um einen Gewölbedruck abzuleiten.
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Fig. 2 zeigt einen Betonpflasterstein nach der Erfindung in der Draufsicht. Er besitzt einen
rechteckigen Grundriß mit Zähnen (5) an den vertikalen Seitenwänden (10, 11, 12, 13). Die
Aussparung (2) an der Unterseite ist gestrichelt eingezeichnet. Die Aussparung (2) erstreckt sich
durchgängig von einer Seitenwand (10) bis zur gegenüberliegenden Seiten Wand (12) und ist parallel
und im Abstand zu den beiden anderen Seitenwänden (11, 13).
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Es können auch mehr Aussparungen (2) an der Unterseite vorhanden sein. Wichtig ist, daß die
Aussparungen (2) nicht im Bereich der Zähne (5) zu liegen kommen, da ansonsten der Kraftschluß
von Pflasterstein zu Pflasterstein darunter leiden könnte und daß die Aussparungen (2) parallel und
im Abstand zu den Seiten wänden (11,13) sind. Am Betonpflasterstein ist an jeder Rasterstrecke (3)
einseitig der Rastermitte (4) und in unmittelbarer Nähe zu ihr, rotationssymmetrisch ein Zahn (5)
angeordnet.
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Hier ist ein Betonpflasterstein dargestellt, der an den beiden langen Seitenwänden (10, 12) jeweils
zwei gleich große Rasterstrecken (3) besitzt während die Rasterstrecke (3) jeder schmalen
Seitenwand (11, 13) eine größere Länge aufweist. Diese Maßnahme kann aus rein formalen
Gesichtspunkten der Proportion des Betonpflastersteins sinnvoll erscheinen. Es können aber auch
alle Rasterstrecken (3) des Betonpflastersteins gleich groß sein.
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Die Seitenwände (10, 11, 12, 13) des Betonpflastersteins sind hier gerade dargestellt. Sie können
aber auch unregelmäßig, ähnlich den Kanten eines Natursteines geformt sein.
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Fig. 3 zeigt eine verlegte Pflastersteinfläche mit Betonpflastersteinen nach Fig. 2 vor dem
Versanden. Es wird deutlich, daß die Zähne (5) so nebeneinander zu liegen kommen, daß hierdurch
ein Kraftschluß in der Fläche und das in allen Richtungen aufgebaut wird. Die Zähne (5) haben eine
Tiefe von 4 mm und erzielen eine umlaufende Fuge von 5 mm, die im Rahmen der Richtlinien für
Pflastersteinflächen liegt. Nach Verfüllen der Fugen mit feinem Splitt ist ein gleichmäßiges
umlaufendes Fugenbild erkennbar.
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Da die Anzahl der Zähne (5) eines Betonpflastersteines auf ein Minimum festgelegt wurde, sind
zwischen den Zähnen (5) genügend große Wasserablaufmöglichkeiten vorhanden. Die Aussparung
(2) der Unterseite jedes Betonpflastersteines ist auch hier gestrichelt dargestellt.
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In Fig. 4 ist der Schnitt A-A zur Fig. 3 durch nebeneinander verlegte Betonpflastersteine nach der
Erfindung dargestellt. Man sieht, wie die Zähne (5) von benachbartem Betonpflastersteinen
ineinander greifen, so daß ein Kraftschluß aufgebaut wird. Die Betonpflastersteinoberseite (6) ist
lediglich im Bereich der Mitte eben und fällt zu den Seitenwänden (10, 11, 12, 13) leicht ab und
besitzt im Anschluß eine Fase (7).
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In der Schnittzeichnung sieht man lediglich das Gefälle der Betonpflastersteinoberseite (6) zu den
Seitenwänden (10, 12). Wird die Pflastersteinfläche nun beregnet, läuft das Wasser zwangsläufig in
den Bereich der Fugen, welche es in den Untergrund ableiten. Durch die leichte Schräge in der
Betonpflastersteinoberseite (6) ist auch die Gefahr von Aquaplaning eingeschränkt. Dies geht
insbesondere aus Fig. 5 hervor, die zeigt, wie das Wasser in den durch die abfallenden Bereiche
kanalartig in die Fugen geleitet wird, von wo es in die Aussparungen (2) strömt. Dort kann es bis
zum vollständigen Versickern gespeichert werden.
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Werden nach dem Verlegen der Betonpflastersteine die Fugen mit feinem Splitt gefüllt, dringt der
Splitt lediglich mit einem Böschungswinkel in die Aussparung (2) der Unterseite (1), so daß die
Aussparung (2) im wesentlichen frei von Füllmaterial ist.
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Nun wird deutlich, daß mit den Betonpflastersteinen nach der Erfindung nicht verfüllte
Wasserspeicherkammern geschaffen werden, welche anfallendes Regenwasser in nahezu
Kammergröße aufnehmen können.
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Wie aus den Fig. 6a und 6b hervorgeht, sind gewölbeförmige Aussparungen (2) besonders
vorteilhaft, da sie durch eine gute Kraftableitung auch bei mittiger Belastung ein Brechen des
Betonpflastersteins verhindern können. Hierbei kommen sowohl Rund- als auch Spitzgewölbe in
Frage. Zudem kann vorgesehen sein, daß die Höhe der Aussparungen (2) von außen zur Mitte hin
zunimmt, um ein möglichst großes Wasservolumen speichern zu können.
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Betonpflastersteine nach der Erfindung werden nach dem Stand der Technik verlegt.