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Die
Erfindung betrifft einen Bodenbelag für einen Gehweg oder eine Fahrbahn
mit aneinandergereihten Bodenplatten nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Bodenbeläge für einen
Gehweg oder eine Fahrbahn mit aneinandergereihten Bodenplatten,
die bei durchlaufender Oberfläche
jeweils mit benachbarten Plattenseiten aneinandergrenzen sind in
vielen Ausführungsformen
bekannt. Insbesondere sind dazu je nach gewünschter Optik und je nach der
zu erwartenden Belastung flächenmäßig unterschiedlich
große
Bodenplatten mit unterschiedlichen Stärken aus unterschiedlichen
Materialien bekannt. Allgemein sind dazu Betonpflastersteine bekannt,
die quaderförmig
ausgebildet sind oder eine S- oder Z-Form aufweisen.
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Solche
Bodenplatten und/oder Pflastersteine werden regelmäßig auf
einem Schüttbett
aus Sand oder Splitt verlegt. Die Verlegung von Pflastersteinen ist
dabei meist insofern automatisiert, als eine Mehrzahl flächig aufgelegter
Pflastersteine mit einer Greifzange seitlich ergriffen und gegeneinander
gepresst werden. Dann wird ein solches Paket von Pflastersteinen
auf das plan abgezogene und vorbereite Schüttbett gelegt. Nach dem Verlegen
einer Pflastersteinfläche
werden die Anlagespalte meist mit feinem Verfugungssand ausgefugt.
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Bei
den bekannten Bodenplatten und/oder Pflastersteinen verlaufen die
Anlagespalte vertikal von oben nach unten durch. Eine Belastung
im Randbereich einer Bodenplatte oder eines Pflastersteins führt daher
zu einer Linienpressung an der auf dem Schüttgutbett darunterliegenden
Seitenkante. Dies begünstigt
nachteilig ein Kippen einer so belasteten Bodenplatte in Verbindung
mit einem Geräuschklappern.
Dies ist beispielsweise deutlich bei einer Fahrt mit einem Fahrrad
auf einer gepflasterten Fläche, beispielsweise
in einem gepflasterten Altstadtbereich festzustellen, da durch die
schmale Aufstandsfläche eines
Fahrradreifens beim Überfahren
von Pflastersteinen relativ große
Belastungskräfte
auf deren Randbereiche ausgeübt
werden und diese dadurch zu Kippbewegungen und Geräuschklappern
angeregt werden. Im Laufe der Zeit führt dies zudem in Verbindung
mit einer Ausschwemmung von Verfugungssand an regelmäßig belasteten
Stellen des Bodenbelags zu Einsenkungen und Fahrrinnen. Solche Einsenkungen
und Fahrrinnen können
nur aufwendig dadurch behoben werden, dass die Pflastersteine entfernt
werden, das Schüttbett
wieder plan aufgefüllt wird
und die Pflastersteine neu verlegt werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Bodenbelag in Verbindung mit entsprechend
geformten Bodenplatten vorzuschlagen, bei dem die vorstehenden Nachteile
nicht oder allenfalls nur reduziert auftreten können.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Gemäß Anspruch
1 weisen die Plattenseiten aneinandergrenzender Platten eine längsverlaufende
Stufenstruktur auf, wobei eine bodenseitige untere Stufenform von
oben her unmittelbar durch eine entsprechende formangepasste obere
Stufenform einer benachbarten Plattenseite oder mittelbar durch ein
eingesetztes Zwischenlängsteil überlappend überdeckt
ist.
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Damit
verlaufen die Anlagespalte nicht vertikal von oben nach unten durch,
sondern ein oberer vertikaler Anlagespalt ist seitlich um eine bestimmte Stufenbreite
der Stufenstruktur gegenüber
einem unteren vertikalen Anlagespalt versetzt. Eine von oben her
im Randbereich eines oberen Anlagespalts wirkende Belastungskraft
setzt sich somit nicht unmittelbar als Kippkraft nach unten auf
eine Auflagekante fort, sondern mit wesentlich geringerer Linienpressung
und Kippwirkung, da die Stufenbreite in der Art eines kräftereduzierenden
Hebels wirkt. Einem Kippen und Geräuschklappern bei einer aktuellen
Betriebsbelastung in einem Anlagespaltbereich wird somit entgegengewirkt. Über einen
längeren
Zeitraum gesehen wird damit auch einer Einsenkung und Fahrrinnenbildung
an regelmäßig belasteten
Stellen entgegengewirkt. Dazu trägt
unter anderem auch bei, dass die Anlagespalte nicht von oben nach
unten durchgehend sind und damit ein Ausschwemmen von Verfugungssand
verhindert oder zumindest stark reduziert wird.
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In
einer konkreten Ausführungsform
nach Anspruch 2 sind die Betonplatten Pflastersteine, vorzugsweise
Betonpflastersteine eines Verbundpflasters. Die Pflastersteine haben
je einen unteren quaderförmigen
Pflasterstein-Teilbereich mit vorzugsweise quadratischer Auflagefläche und
einen oberen zur Ausbildung der Stufenstruktur randseitig zurückversetzten
kleineren quaderförmigen
Pflasterstein-Teilbereich. In einer modifizierten Ausführungsform
nach Anspruch 3 kann zwischen diesen beiden quaderförmigen Teilbereichen
noch ein pyramidenstumpfförmiger
Pflasterstein-Übergangsteilbereich
mit Schrägflächen vorgesehen
sein. In einer Draufsicht mehreckige, insbesondere sechseckige Pflastersteine,
sollen bei beiden vorstehenden Ausführungsformen vom Anspruch ebenfalls
umfasst sein.
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Beide
vorstehenden Ausführungsformen werden
so verlegt, dass die Pflastersteine jeweils mit dem unteren größeren Teilbereich
auf dem Schüttbett
aufliegen, so dass sich jeweils zwischen den oberen kleineren Teilbereichen
Längsausnehmungen
entsprechend der doppelten Stufenbreite ergeben.
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Gemäß Anspruch
4 werden diese Längsausnehmungen
zwischen den oberen Pflasterstein-Teilbereichen durch formschlüssig eingesetzte
Zwischenlängsteile
so ausgefüllt,
dass eine durchgehende Oberfläche
hergestellt ist. Bei der Ausführungsform
mit dem pyramidenstumpfförmigen
Pflasterstein-Übergangsteilbereich
sind somit die Zwischenlängsteile
nach unten entsprechend der Schrägflächen des
Pyramidenstumpfs keilförmig
ausgebildet. Durch diese Keilform wird eine gleichmäßige Einleitung
von Belastungskräften
an den Kanten der oberen Pflasterstein-Teilbereiche nach unten zur
Vermeidung einer Linienpressung im unteren Auflagebereich weiter
begünstigt.
Zudem erfolgt durch die Keilform eine verbesserte Lagefixierung
eines solchen Zwischenlängsteils.
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Je
nach den Gegebenheiten kann es nach Anspruch 5 zweckmäßig sein,
dass die Zwischenlängsteile
seitlich versetzt zum jeweiligen darunterliegenden Längsspalt
Anlagestege aufweisen. Damit erfolgt sicher die Krafteinleitung
von oben über
die Zwischenlängsteile
versetzt zum darunterliegenden Längsspalt,
wodurch die eingangs erwähnte
Hebelanordnung jedenfalls sichergestellt ist.
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Diese
Zwischenlängsteile
können
nach Anspruch 6 aus dem Pflastersteinmaterial, insbesondere als
Betonsteine oder auch aus einem anderen Material hergestellt sein.
Geeignet kann je nach den Gegebenheiten dazu Elastomermaterial sein.
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In
einer besonders bevorzugten Weiterbildung nach Anspruch 7 sind bei
den vorstehend erläuterten
Pflastersteinen die unteren Pflasterstein-Teilbereiche (in einer
Draufsicht gesehen) am umlaufenden Stufenrand bzw. am Schrägflächenrand
des Pflasterstein-Übergangsteilbereichs
an dessen Ecken durch Eckenabschnitte abgeschrägt dergestalt, dass zwischen
vier in Kreuzform verlegte Pflastersteine jeweils ein um die Vertikalrichtung
umgedreht verlegter Pflasterstein mit formschlüssigem Seitenanschluss passt.
Der umgedreht verlegte Pflasterstein liegt dann mit seinem sonst
unteren Pflasterstein-Teilbe reich oben und ragt mit seinem sonst
oberen kleineren Pflasterstein-Teilbereich zwischen die unteren
Pflasterstein-Teilbereiche der angrenzenden Pflastersteine. Bei
dieser Ausführungsform
ist somit zur Herstellung des Bodenbelags nur eine einzige Pflastersteinform
erforderlich. Zwischenlängsteile
werden hier vorteilhaft nicht benötigt. Mehreckige Grundformen,
insbesondere eine sechseckige Grundform, soll auch hier mit dem
Anspruch umfasst sein.
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In
einer alternativen Ausführungsform,
die vorzugsweise an größeren Bodenplatten,
beispielsweise bei einem Autobahnplattenbelag aus Beton verwendet
werden kann, ist jeweils an einer Plattenseite einer Betonplatte
eine nach unten und seitlich vorspringende Auflagestufe angeformt.
Die Plattenseite der angrenzenden nächsten Bodenplatte hat keine
solche Auflagestufe, sondern überdeckt
mit einem Auflagerand die angrenzende Auflagestufe und liegt dort
auf. Damit ist auch hier eine seitliche Verschiebung zwischen einer
Krafteinleitung von oben und einer Kraftausleitung nach unten zum
Schüttbett hin
durchgeführt.
Um diese seitliche Verschiebung in jedem Fall sicherzustellen, wird
mit Anspruch 9 vorgeschlagen, dass der Auflagerand eine Längshohlkehle
aufweist dergestalt, dass er nur mit einem Auflagelängssteg
im äußeren Auflagerandbereich
auf der Auflagestufe aufliegt.
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Anhand
einer Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform
eines Pflastersteins,
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2 einen
Ausschnitt aus einem Bodenbelag mit zwei nebeneinanderliegenden
Pflastersteinen und einem Zwischenlängsteil in einer Seitenansicht,
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3 eine
Darstellung entsprechend 2, jedoch mit modifizierten
Pflastersteinen,
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4 eine
Draufsicht auf vier verlegte Pflastersteine in der Ausführungsform
nach 3, jedoch ohne Zwischenlängsteile,
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5 eine
dritte Ausführungsform
eines Pflastersteins,
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6 eine
Draufsicht auf einen Bodenbelag unter Verwendung von Pflastersteinen
nach 5,
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7 einen
Schnitt entlang der Linie A-A aus 6,
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8 eine
Seitenansicht im Überlappungsbereiche
zweier Bodenplatten einer weiteren Ausführungsform, und
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9 eine
Darstellung zum Stand der Technik.
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In 9 sind
zur Erläuterung
des Standes der Technik zwei quaderförmige Pflastersteine 1a, 1b nebeneinanderliegend
als Bestandteil eines Bodenbelags dargestellt. Die Pflastersteine 1a, 1b liegen dabei
auf einem Schüttbett 2 aus
Sand auf und grenzen mit dem dargestellten Anlagespalt 3 aneinander. Ersichtlich
wird bei einer Kraftaufbringung (Pfeile F) von oben im Seitenbereich
der Pflastersteine 1a, 1b auf die darunter auf
dem Schüttbett 2 aufliegenden Kanten 4 jeweils
eine Linienpressung aufgebracht, die zu einem Kippverhalten mit
Geräuschentwicklung sowie
zu Ausschwemmvertiefungen 5, die ein Kippen weiter begünstigen,
führen.
Dies soll mit den nun weiter dargestellten, erfindungsgemäßen Ausführungsformen
verhindert werden.
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In 1 ist
ein Pflasterstein 6 als Betonpflasterstein dargestellt,
der aus einem quaderförmigen, in
einer Draufsicht quadratischen unteren Pflasterstein-Teil bereich 7 und
einem quaderförmigen
oberen Pflasterstein-Teilbereich 8 besteht, wobei zur Ausbildung
einer umlaufenden randseitigen Stufenstruktur der obere Pflasterstein-Teilbereich 8 in
seiner Flächenerstreckung
kleiner ist. Damit ergibt sich ein umlaufender Stufenrand 9 mit
einer bestimmten Stufenbreite.
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In 2 sind
als Ausschnitt eines Bodenbelags 10 in einer Seitenansicht
zwei solche nebeneinanderliegende Pflastersteine 6a und 6b gezeigt,
die mit einem Anlagespalt 11 aneinandergrenzen. Der Bereich
zwischen den oberen Pflasterstein-Teilbereichen 8a, 8b ist
formschlüssig
durch ein entsprechend geformtes Zwischenlängsteil 12 ausgefüllt. Das
Zwischenlängsteil
weist an seiner Unterseite eine Längskehle auf und liegt mit
zwei jeweils seitlich zum Anlagespalt 11 versetzten Anlagestegen 13a,
13b jeweils am Stufenrand der angrenzenden Pflastersteine 6a, 6b auf.
Eine Belastungskraft (Pfeil F) auf den Randbereich des oberen Pflasterstein-Teilbereichs 8a wird somit
nicht unmittelbar nach unten auf die Auflagekante 14 des
unteren Pflasterstein-Teilbereichs 7a übertragen, sondern durch den
Versatz um die Stufenbreite des Stufenrandes 9 entsprechend
einer Hebelwirkung mit einer reduzierten Linienpressung weitergegeben,
so dass das Kippverhalten des Pflastersteins 6a gegenüber einem
Pflasterstein nach dem Stand der Technik (9) reduziert
ist. Da die Anlagespalte vertikal ersichtlich nicht durchgehend
sind, wird ggf. auch das Auswaschen von Verfugungssand vorteilhaft
reduziert.
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Eine
modifizierte Ausführungsform
eines Pflastersteins 14 ist in der Seitenansicht nach 3 mit
zwei Pflastersteinen 14a, 14b und in einer Draufsicht nach 4 mit
vier Pflastersteinen 14 gezeigt.
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Auch
bei dieser Ausführungsform
sind jeweils ein quaderförmiger
unterer Pflasterstein-Teilbereich 7a, 7b und ein
dagegen kleinerer quaderförmiger
oberer Pflasterstein-Teilbereich 8a, 8b verwendet.
Dazwischen liegt hier ein pyramidenstumpfförmiger Pflasterstein-Übergangsteilbereich 15a,
15b, so dass der Stufenrand 9'a, 9'b hier
modifiziert schräg angestellt
ist. Entsprechend ist hier auch ein modifiziertes Zwischenlängsteil 12' eingesetzt,
mit einem keilförmig
unteren Bereich, der an den schräg
gestellten Stufenrändern 9'a, 9'b anliegt.
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Aus
der Teilansicht eines Bodenbelags nach 4 mit vier
verlegten Pflastersteinen 14 (hier noch ohne eingesetzte
Zwischenlängsteile 12') ist zu erkennen,
dass die Stirnseiten der Zwischenlängsteile 12' im Keilbereich
ebenfalls abzuschrägen
sind, damit diese formschlüssig
zwischen die angrenzenden Pflastersteine 14 einsetzbar
sind.
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In 5 ist
eine weitere Ausführungsform
eines Pflastersteins 16 gezeigt, der in seiner Grundform
dem Pflasterstein 14 entspricht, mit zwei übereinanderliegenden
quaderförmigen
Teilbereichen 7, 8 unterschiedlicher Größe und einem
pyramidenstumpftörmigen Übergangsteilbereich 15,
so dass sich ein schräg
angestellter Stufenrand ergibt. Die Modifizierung gegenüber dem
Pflasterstein 14 ist dadurch getroffen, dass in einer Draufsicht
der untere Pflasterstein-Teilbereich 7 an
den Ecken durch Eckenabschnitte 17 abgeschrägt ist.
Die Schrägstellung
der Stufenränder
sowie die Größe der Eckenabschnitte 17 sind
dabei so dimensioniert, dass zwischen vier in Kreuzform verlegte
Pflastersteine 16a, 16b, 16c, 16d,
die mit dem größeren unteren
Pflasterstein-Teilbereich 7 auf dem Schüttboden aufliegen, jeweils
ein umgedreht verlegter Pflasterstein 16f formschlüssig passt,
wie dies in den 6 und 7 dargestellt
ist. In 7 sind zudem Randsteine 16g, 16h als
seitliche Abschlusssteine eingezeichnet, die halbierten, sonstigen
Steinen Pflastersteinen entsprechen. Auch bei dieser Ausführungsform
können eine
Mehrzahl von Pflastersteinen 16 durch Einsatz eines Greifers
automatisiert verlegt werden, wie dies eingangs dargestellt wurde.
Auf ein Einsanden der Spalte zwischen den Pflastersteinen kann (auch
bei den vorstehenden Ausführungsformen)
regelmäßig verzichtet
werden, da die Spaltbreite gegen Null gehen kann. Wenn dagegen eine
Einsandung durchgeführt
werden soll, können
in an sich bekannter Weise an den Sei tenflächen Nasen als Abstandshalter
für eine
gleichmäßige Spaltbreite
angeformt werden.
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In 8 sind
die Randbereiche zweier angrenzender Bodenplatten 18, 19 dargestellt,
wobei es sich hier beispielsweise um größere Bodenplatten, wie Betonbodenplatten
eines Autobahnbelags handeln kann.
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An
der dargestellten Plattenseite der Bodenplatte 8 ist nach
unten und seitlich vorspringend eine Auflagestufe 20 angeformt.
Die Plattenseite der angrenzenden nächsten Bodenplatte 19 weist
dagegen keine solche Auflagestufe auf, sondern liegt mit einem Auflagerand 21 überdeckend
auf der Auflagestufe 20 auf. Zudem weist der Auflagerand 21 eine Längshohlkehle
auf, so dass er sich nur mit einem Auflagelängssteg 22 versetzt
zum äußeren Stufenrand 23 auf
der Auflagestufe 20 abstützt. Bei dieser Ausführung wird
ebenfalls die Linienpressung am äußeren Stufenrand 23 bei
einer Belastung reduziert, wobei jedoch die für eine Gesamtbelastung der
Bodenplatten maßgebliche
Plattendicke nicht eingeschränkt
ist.