DE2554516B2 - Verbundstein - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von Verbundsteinen mit der im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2 angegebenen Ausbildung.

Bei bekannten Verbundsteinen dieser Art bestehen die Lagerflächen aus ebenen, dreieckigen Teilflächen, die gegeneinander und gegenüber der Horizontalen geneigt sind. Beispielsweise weist der aus der französischen Patentschrift 15 13 365 bekannte Verbundstein bei ebenen, paarweise parallelen Stoß- und Sichtflächen derart von einer ebenen Fläche abweichende Lagerflächen auf, daß die Sichtflächen jeweils etwa die Form von zwei auf der einen Steinseite mit ihren parallelen längeren und auf der anderen Steinseite mit ihren parallelen kürzeren Seitenkanten aneinandergrenzende Trapeze haben. Der aus der deutschen Offenlegungsschrift 2105 111 bzw. der britischen Patentschrift 83 300 bekannte Verbundstein weist bei ebenfalls ebenen, paarweise parallelen Stoß- und Sichtflächen derart von einer ebenen Fläche abweichende Lagerflächen auf, daß die Sichtflächen jeweils etwa die Form von zwei mit einer der parallelen Seitenkanten aneinandergrenzenden Parallelogrammen haben, die zur Sichtflächenmitte auf der einen Steinseite ansteigend und auf der anderen Steinseite abfallend angeordnet sind.

Bei Verbundsteinen dieser Art können die geradlinigen Täler zwischen den Teilflächen wie Sollbruchstellen wirken, so daß bei unsachgemäßer Behandlung mit Bruchgefahr zu rechnen ist. Beim Transport sind die scharfen Kanten der Scheitel erhöhtem Abrieb ausgesetzt und brechen leicht ab. Um diesen Schwierigkeiten begegnen zu können, ist bereits vorgeschlagen worden, die stumpfwinklig aneinanderstoßenden Teilflächen durch eine fortlaufende Krümmung der Lagerflächen zu ersetzen. So sind beispielsweise bei dem aus der deutschen Offenlegungsschrift 2105 111 bekannten Verbundstein die Lagerflächen in der Weiεe stetig gekrümmt, daß sinus- bzw. cosinusförmig gekrümmte Kanten zwischen Lagerflächen und Sichtflächen erhalten werden, während die Kanten zwischen Stoßflächen und Lagerflächen geradlinig verlaufen.

Es hat sich gezeigt, daß bei Verbundsteinen dieser Art mit stetig gekrümmten Lagerflächen das den Zusammenhalt des Verbandes gewährleistende Ineinandergreifen nur wenige gegenseitige Anordnungen zuläßt. Dadurch sind die aus solchen Verbundsteinen herstellbaren Verbände auf wenige Möglichkeiten beschränkt, nämlich ebene Mauern und Mauerecken.
Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, für Verbundsteine der angegebenen Art eine solche Krümmung der Lagerflächen vorzusehen, daß darüber hinaus eine Vielzahl von gegebenenfalls dreidimensionalen Strukturen, wie teilweise freistehende Treppenkonstruktionen, Mauern mit Vor- und Rücksprüngen usw. möglich sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß zwei Alternativen vorgesehen, welche zu zwei Ausführungsformen erfindungsgemäßer Verbundsteine geführt haben.

Ausgehend von einem Verbundstein mit ebenen, paarweise parallelen Stoß- und Sichtflächen, bei dem die Lagerflächen eine derart von einer ebenen Fläche abweichende Form aufweisen, daß die Sichtflächen jeweils etwa die Form von zwei auf der einen Steinseite mit ihren parallelen längeren und auf der anderen Steinseite mit ihren parallelen kürzeren Seitenkanten aneinandergrenzenden Trapezen haben, ist die eine Ausführungsform des Verbundsteines dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerflächen derart stetig wechselnd gekrümmt ausgebildet sind, daß sämtliche an die Sichtflächen und Stoßflächen angrenzenden Lagerflächen-Seitenkanten sinusförmige Kurven sind.

Die andere Ausführungsform geht aus von einem Verbundstein mit ebenen, paarweise parallelen Stoß- und Sichtflächen, bei dem die Lagerflächen eine derart von einer ebenen Fläche abweichende Form aufweisen, daß die Sichtflächen jeweils etwa die Form von zwei mit einer der parallelen Seitenkanten aneinandergrenzenden Parallelogrammen haben, die zur Sichtflächenmitte auf der einen Steinseite ansteigend und auf der anderen Steinseite abfallend angeordnet sind, und ist ebenfalls dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerflächen derart stetig wechselnd gekrümmt ausgebildet sind, daß sämtliche an die Sichtflächen und Stoßflächen angrenzenden Lagerflächen-Seitenkanten sinusförmige Kurven sind.

Unter »sinusförmigen« Kurven werden auch solche Kurven verstanden, welche von der mathematisch exakten Sinuskurve geringfügig abweichen.

Vorteilhaft werden durch Teilung längs einer in Längsrichtung durch den Mittelpunkt der Verbundsteine verlaufenden Ebene zwei Halbsteine erhalten, die zusammen mit den erfindungsgemäßen Verbundsteinen einsetzbar sind.

Dank seiner besonderen Formgestaltung gibt es zahlreiche Kombinationsmöglichkeiten für das Zuordnen von Verbundsteinen in allen drei Dimensionen. Faktisch lassen sich im wesentlichen alle im Hochbau

gebräuchlichen Mauerkonstruktionen erstellen.

In der Regel besteht der Verbundstein gemäß der Erfindung aus Gründen der einfachen Hersteilung aus Beton. Die aus der besonderen Formgestaltung herrührenden Vorteile treten jedoch auch dann auf, wenn der erfindungsgemäße Verbundstein aus Kunststoff, Naturstein, oder sonstigen gebräuchlichen Materialien besteht Ferner kann der Verbundstein eingefärbt sein.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine erste Ausführungsform eines Verbundsteins in perspektivischer Darstellung von oben gesehen,

Fig.2 den Verbundstein nach Fig. 1 in perspektivischer Darstellung von unten gesehen,

F i g. 3 den Verbundslein nach F i g. 1 in einer Seitenansicht,

F i g. 4 den Verbundstein nach F i g. 1 in der anderen Seitenansicht,

Fig.5 die Ansicht einer Stoßfläche des Verbundsteins nach F i g. 1,

Fig.6 bis 10 analog zu den Fig. 1 bis 5 eine andere Ausführungsform eines Verbundsteins,

F i g. 11 in perspektivischer Darstellung von oben einen Halbstein, der durch Teilung eines Verbundsteins entstanden ist,

Fig. 12 bis 16 verschiedene Darstellungen des Halbsteins nach F i g. 11 und
F i g. 17 bis 27 Anwendungsbeispiele. Bei einer ersten Ausführungsform des Verbundsteins 10 aus Beton sind die paarweise parallelen Sichtflächen 11, 12 und die paarweise parallelen Stoßflächen 13, 14 eben, während die Lagerflächen 15,16 stetig gekrümmt sind, wobei im Verband der verlegten Steine die Lagerflächen 15, 16 den Zusammenhalt zwischen benachbarten Steinen gewährleisten. Die Stoßflächen 13, 14 grenzen im wesentlichen senkrecht an die anderen Flächen an.

Der Stein 10 weist eine erste, in den F i g. 3 und 4 mit einer gestrichelten Linie angedeutete Symmetrieebene 18 auf, welche durch den Steinmittelpunkt im jeweils gleichen Abstand parallel zu den Stoßflächen 13, 14 verläuft Der Stein 10 weist ferner eine zweite, in den F i g. 3 und 4 mit einer gestrichelten Linie angedeutete Symmetrieebene 19 auf, welche in Längsrichtung durch die Mitte des Steins verläuft und senkrecht zu den Stoßflächen 13, 14 angeordnet ist. Die Stcßflächen 13, 14 des Steins Ii) grenzen mit zwei zueinander parallelen geraden Seitenkanten 21, 22, welche senkrecht zur Ebene 19 stehen, an die Sichtflächen 11,12 und mit zwei gekrümmten Seitenkanten 23, 24 an die Lagerflächen 15, 16 an. Die Lagerflächenseitenkanten 23, 24 bilden sinusförmige Kurven.

Von den Sichtflächen 11, 12 des Steins 10 wird die Sichtfläche 11 von den parallelen geraden Seitenkanten 21 und von zwei gekrümmten Seitenkanten 28, 29, welche an die Lagerflächen 15,16 angrenzen, eingefaßt. Jede der gekrümmten Lagerflächen-Seitenkanten 28,29 beschreibt eine sinusförmige Kurve mit einem VoIl-Wellen-Bereich, wobei beide Kurven in der Weise angeordnet sind, daß die maximale Breite der Sichtfläche 11 in der Symmetrieebene 18 liegt. Die Sichtfläche 12 wird von den beiden parallelen geraden Seitenkanten 22 und von zwei gekrümmten Seitenkanten 33, 34, welche ebenfalls an die Lagerflächen 15, 16 angrenzen, eingefaßt. Jede der gekrümmten Lagerflächen-Seitenkanten 33 oder 34 beschreibt ebenfalls eine sinusförmige Kurve mit einem Voll-Wellen-Bereich, wobei die Kurven in der Weise angeordnet sind, daß die kleinste Breite der Sichtfläche 12 in der Symmetrieebene 18 liegt.

Bei dieser Ausführungsform des Verbundsteins 10 beschreiben sämtliche gekrümmten Lagerflächen-Seitenkanten 23,24,28,29,33 und 34 sinusförmige Kurven mit gleicher Amplitude.

Die Lagerflächen 15, 16 weisen demnach dreidimensional stetig gekrümmte Oberflächen auf, die formschlüssig in die Lagerflächen benachbarter Steine eingreifen.

An jeder dieser gekrümmten Lagerflächen 15,16 sind drei gerade verlaufende Linien 36,37,38 einzeichenbar, welche sich aus den dreidimensionalen Krümmungen dieser Flächen ergeben, und zwar die in Längsrichtung verlaufende Linie 36, weiche die Mittelpunkte der an die Stoßflächen 13, 14 angrenzenden gekrümmten Lagerflächen-Seitenkanten 23, 24 verbindet und in einer senkrecht zur Ebene 19 gerichteten Mittelebene liegt, und den beiden parallel zueinander verlaufenden Linien 37, 38. Jede dieser Linien 37 und 38 berührt die an die Sichtflächen 11, 12 angrenzenden gekrümmten Lagerflächen-Seitenkanten 33,34 in den Mitten zwischen der Symmetrieebene 18 und den jeweiligen Stoßflächen 13 bzw. 14.

Jede der gekrümmten Lagerflächen 15,16 ist ferner in der Weise ausgestaltet, daß die in Längsrichtung verlaufenden Kanten jeder beliebigen Ebene senkrecht durch den Stein 10 parallel zu den Sichtflächen 11, 12 ebenfalls einen Voll-Wellen-Bereich einer sinusförmigen Kurve beschreiben. Die Amplitude dieser sinusförmigen Kurven nimmt von einem Maximum jeweils an den Sichtflächen 11, 12 des Steins 10 bis auf Null bei einer Ebene durch den Mittelpunkt des Steins 10 ab.

Diese Ausgestaltung der gekrümmten Lagerflächen 15, 16 gewährleistet, daß die Steine in üblichem, halbseitig versetztem Verband angeordnet werden können, um beispielsweise gerade Mauern und Mauerecken zu errichten. Außerdem können die Verbundsteine auch in ihrer Längsrichtung abwechselnd rechtwinklig lotrecht versetzt aufeinandergelegt werden.

In den Fig.6 bis 10 ist die andere Ausführungsform

des Verbundsteins dargestellt. Dieser Verbundstein 40 besteht ebenfalls aus Beton und weist zwei ebene, paarweise parallele Sichtflächen 41, 42, zwei ebene, paarweise parallele Stoßflächen 43, 44 und zwei stetig

gekrümmte Lagerflächen 45 und 46 auf, wobei im Verband der verlegten Steine die Lagerflächen 45, 46 den Zusammenhalt benachbarter Steine gewährleisten.

Die ebenen Stoßflächen 43,44 sind rechtwinklig zu den

Sichtflächen 41,42 angeordnet. Der Stein 40 ist beidseits einer parallel zu den Stoßflächen 43, 44 verlaufenden Symmetrieebene 48, die in den F i g. 8 und 9 angedeutet

ist, symmetrisch ausgebildet.

Jede Stoßfläche 43, 44 des Steins 40 wird von zwei einander entsprechenden parallelen geradlinigen Seitenkanten 51 und zwei gekrümmten Seitenkanten 53 und 54 eingefaßt. Die gekrümmten Seitenkanten 53, 54 stellen die Lagerflächen-Seitenkanten dar. Jede Sichtfläche 41,42 ist durch die geradlinigen Seitenkanten 51 und durch zwei gekrümmte Lagerflächen-Seitenkanten 56, begrenzt, die Voll-Wellen-Bereiche sinusförmiger Kurven darstellen. Sämtliche gekrümmte Lagerflächen-Seitenkanten 53,54,56 und 57 des Steins 40 beschreiben sinusförmige Kurven mit gleicher Amplitude. Die Lagerflächen-Seitenkanten 53,54,56 und 57 stimmen in der Amplitude mit den sinusförmig verlaufenden

Lagerflächen-Seitenkanten 23, 24, 28, 29, 33 und 34 des Steins 10 überein.

In die stetig gekrümmten Lagerflächen 45, 46 des Steins 40 sind die gleichen geradlinig verlaufenden Linien 36,37,38 einzeichenbar (vgl. F i g. 7). Jedoch sind beim Stein 40 die gekrümmten Lagerflächen 45, 46 jeweils parallel und gleichförmig zueinander ausgerichtet, während beim Stein 10 die gekrümmten Lagerflächen 15, 16 spiegelsymmetrische Ausgestaltungen voneinander darstellen. Aufgrund dieser Ausbildung können die Steine 40 mit den Steinen 10 in gleicher Weise zu einem zusammenhängenden Verband kombiniert werden.

In den Fig. II bis 16 ist ein Halbstein 60 dargestellt, der durch Spaltung des Verbundsteins 10, gegebenenfalls auch 40, entlang einer durch den Mittelpunkt führenden in Längsrichtung verlaufenden Ebene erhalten wird. Wird der Stein 10 entlang der zweiten Symmetrieebene 19 gespalten, so werden zwei Halbsteine 60 erhalten; wird in gleicher Weise der Stein 40 entlang einer durch den Mittelpunkt führenden, in den Fig.8 und 9 dargestellten Ebene 40 gespalten, so werden ebenfalls zwei Halbsteine 60 erhalten. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind bei den Halbsteinen 60 die gleichen Bezugsziffern wie beim Stein 10 verwendet worden.

Die gekrümmten Lagerflächen 16 des Halbsteins 60 passen in gleicher Weise auf entsprechend gekrümmte Abschnitte der Lagerflächen 15, 16 oder 45, und zwar sowohl in halbseitig versetzter Anordnung oder in um 90° gedrehter Anordnung, also in rechtwinkliger Anordnung, wie das oben beschrieben worden ist.

Mit den Steinen 10, 40 und Halbsteinen 60 kann eine Vielzahl von Bauwerken, wie etwa Mauern, Pfeilei Treppenkonstruktionen und ähnliches ausgeführt wer den; in gleicher Weise eignen sich diese Steine zun Belegen von Gehsteigen, Fahrbahnen, Plätzen um dergleichen. Solche beispielhaften Anwendungsmög lichkeiten für die erfindungsgemäßen Verbundstein sind in den F i g. 17 bis 27 dargestellt.

In den Fig. 17, 18 und 19 sind Möglichkeiten zun Belegen von Flächen wie Gehwege u. dgl. mi Verbundsteinen gemäß der Erfindung dargestellt während gemäß F i g. 20 ein solcher Gehsteig in ein Stufe übergeht.

Die F i g. 21 bis 25 zeigen Mauern, welche aus dei Verbundsteinen gemäß der Erfindung errichtet wordei sind. Im einzelnen zeigt Fig. 21 einen Abschnitt au einer geraden Mauer, F i g. 22 eine Mauerecke, F i g. 2. eine zickzackförmig gestaltete Mauer, Fig.24 eint Mauer mit einem Vorsprung und F i g. 25 eine Mauer, ir welcher eine Nische gebildet ist.

Die F i g. 26 und 27 zeigen die Errichtung von Säulei od. dgl. aus Verbundsteinen gemäß der Erfindung, wöbe Fig. 26 eine massive Säule und Fig. 27 einer Hohlpfeiler zeigt.

Bei all den dargestellten Anwendungsmöglichkeitei für die Verbundsteine können durch Verwendung dei mit den A b b. 11 bis 16 dargestellten Halbsteine jeweil: gerade Abschlußkanten hergestellt werden. Somi lassen sich im wesentlichen sämtliche im Bauweser übliche Konstruktionen allein mit Verbundsteinen nach der Erfindung, nämlich mit den drei Steinen 10, 40 unc 60 ausführen, wobei der Verbund zwischen benachbar ten Steinen allein durch die Gestaltung der Steine erreicht wird.

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verbundstein mit ebenen, paarweise parallelen Stoß- und Sichtflächen, bei dem die Lagerflächen eine derart von einer ebenen Fläche abweichende Form aufweisen, daß die Sichtflächen jeweils etwa die Form von zwei auf der einen Steinseite mit ihren parallelen längeren und auf der anderen Steinseite mit ihren parallelen kürzeren Seitenkanten aneinandergrenzenden Trapezen haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerflächen (15, 16) derart stetig wechselnd gekrümmt ausgebildet sind, daß sämtliche an die Sichtflächen (11, 12) und Stoßflächen (13, 14) angrenzenden Lagerflächen-Seitenkanten (23, 24; 28, 29; 33, 34) sinusförmige Kurven sind.

2. Verbundstein, mit ebenen, paarweise parallelen Stoß- und Sichtflächen, bei dem die Lagerflächen eine derart von einer ebenen Fläche abweichende Form aufweisen, daß die Sichtflächen jeweils etwa die Form von zwei mit einer der parallelen Seitenkanten aneinandergrenzenden Parallelogrammen haben, die zur Sichtflächenmitte auf der einen Steinseite ansteigend und auf der anderen Steinseite abfallend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerflächen (45,46) derart stetig wechselnd gekrümmt ausgebildet sind, daß sämtliche an die Sichtflächen (41, 42) und Stoßflächen (43, 44) angrenzenden Lagerflächen-Seitenkanten (53, 54; 56,57) sinusförmige Kurven sind.

3. Verbundstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Teilung längs einer in Längsrichtung durch den Mittelpunkt der Steine (10 bzw. 40) verlaufenden Ebene (19, 59) zwei Halbsteine (60) gebildet sind.