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Die Erfindung bezieht sich auf einen Mauerstein und insbesondere
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auf einen selbst ausrichtenden Mauerstein.
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Mittels der Erfindung soll ein Mauerstein geschaffen werden, der sich
einfach verarbeiten läßt und der sich beim Zusammenfügen mehrerer Mauersteine zwangsläufig
ausrichtet sowie eine feste Verbindung zwischen benachbarten Mauersteinen bewirkt,
wobei eine aus derartigen Mauersteinen aufgebaute Wand ein gleichförmiges und gutes
Aussehen haben soll. Ferner soll der Mauerstein leicht herzustellen und unempfindlich
im Gebrauch sein.
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Zur Lösung dieser Aufgabe dient im wesentlichen ein Mauerstein, der
die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
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Figur 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Paar Mauersteine
im Abstand übereinander.
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Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf einen der Mauersteine gemäß Figur
1.
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Figur 3 zeigt in einer Endansicht ein Paar Mauersteine in Wirkungseingriff.
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Figur 4 zeigt in perspektivischer Darstellung einen gegenüber dem
Mauerstein gemäß Figur 1 abgewandelten Mauerstein.
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Figur 5 zeigt in einer Draufsicht zwei mit ihren Enden in Eingriff
stehende Mauersteine gemäß Figur 4.
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Figur 6 zeigt in einer Endansicht zwei übereinander liegende Mauersteine
gemäß Figur 4 in Wirkungseingriff.
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Figur 7 zeigt in einer perspektivischen Darstellung von oben Eck-Mauerstein
gemäß der Erfindung.
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Figur 8 zeigt in einer perspektivischen Darstellung von unten den
Eck-Mauerstein gemäß Figur 7.
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Figur 9 zeigt eine Draufsicht auf den Eck-Mauerstein gemäß Figur 7.
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Figur 10 zeigt eine Draufsicht auf einen anderen Eck-Mauerstein.
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Figur 11 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Mauerecke aus
Mauersteinen gemäß der Erfindung.
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Figur 12 zeigt in einem Schnitt eine Wand aus Mauersteinen gemäß der
Erfindung.
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Figur 13 zeigt in einer Endansicht zwei aufeinander liegende, in Wirkungseingriff
stehende abgewandelte Mauersteine.
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Figur 14 zeigt eine Endansicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel
von zwei aufeinander liegenden, in Wirkungseingriff stehenden Mauersteinen.
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Figur 15 zeigt in einer Darstellung entsprechend Figuren 13 und 14
ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Figuren 16 + 17 zeigen in perspektivischen Darstellungen einen abgewandelten
Eck-Mauerstein.
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Figuren 18 + 19 zeigen in perspektivischen Darstellungen einen Säulen-Mauerstein
gemäß der Erfindung.
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Figur 20 zeigt eine Draufsicht auf den Säulen-Mauerstein gemäß Figuren
18 und 19.
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Figur 21 zeigt in einer Endansicht eine Anordnung aus Säulen-Mauersteinen
gemäß Figuren 18 bis 20.
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Der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Mauerstein 10 hat eine obere
Hauptberührungsfläche 12, eine untere Hauptberührungsfläche 14, Seitenflächen 16,
18 sowie Endflächen 20, 22. Ausgenommen der zu beschreibenden Eingriffsanordnungen
sind alle diese Flächen im wesentlichen rechteckförmig.
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Die obere Berührungsfläche 12 hat ein Paar länglicher Eingriffsrippen
24, die sich an jeder Seite des Mauersteins über dessen gesamte Länge erstrecken.
Diese Rippen haben eine dreieckförmige Querschnittsform und bilden zwischen sich
eine ebene Aussparung 26.
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Die untere Berührungsfläche 14 hat ein Paar nach innen gerichteter
Flächen 28, die jeweils an den Seiten des Mauersteins vorgesehen sind und sich ebenfalls
über die gesamte Länge erstrekken. Zwischen diesen nach innen gerichteten Flächen
28 befindet sich ein hervorstehender Bereich 30 mit einer ebenen unteren Fläche
32 sowie Seiten 33, die unter dem gleichen Winkel schräg verlaufen wie die inneren
Seiten der Rippen 24.
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Wie in Figur 3 dargestellt, sind die Rippen 24 und die nach innen
gerichteten Flächen 28 komplementär ausgebildet, und wenn ein Mauerstein 10 auf
einen anderen Mauerstein gelegt wird, kommen die Rippen 24 des unteren Mauersteins
in Eingriff mit den nach innen gerichteten Flächen 28 des oberen Mauersteins. Dabei
liegen die Seiten 33 des hervorstehenden Bereiches 30 an den Innenflächen 34 der
Rippen 24 an, und die ebenen, nach innen gerichteten Flächen 28 ruhen auf den Spitzen
der Rippen 24. Auf diese Weise werden die Seitenflächen der Mauersteine ausgerichtet
und eine seitliche Bewegung der Steine zueinander verhindert.
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Darüber hinaus sind die zwischen den Mauersteinen wirkenden Kräfte
im wesentlichen reine Druckkräfte.
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Wie die Figuren, insbesondere Figur 3, zeigen, ist der Uberstand dl
des hervorstehenden Bereiches 30 über den nach innen gerichteten Flächen 28 kleiner
als der überstand d2 der Rippen 24 über der Aussparung 26. Dadurch ergibt sich zwischen
den Mauersteinen ein Spalt 36, durch den während des Mauerns verhindert wird, daß
kleine vorhandene Teilchen eine Fehlausrichtung der zusammengesetzten
Mauersteine
bewirken. Aus diesem Grund ist die Breite d3 des Spaltes 36 verhältnismäßig groß,
typischerweise mindestens 40 % der Breite des Mauersteins. Der Spalt 36 ist außerdem
zur Aufnahme von Mörtel geeignet, um die Mauersteine miteinander zu verbinden, und
zu diesem Zweck sollte die Tiefe des Spaltes 36 mindestens 0,3 cm, vorzugsweise
mindestens 0,5 cm und besonders bevorzugt 0,8 cm oder mehr betragen.
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Wenn die Mauersteine miteinander verbunden sind, ist entlang ihren
Seiten an den Verbindungsbereichen eine Aussparung oder Fuge 38 sichtbar, die durch
die schräge Außenfläche der Rippen 24 entsteht, welche von den ebenen, nach innen
gerichteten Flächen 28 nach außen verläuft. Die Aussparung 38 ergibt eine deutlich
sichtbare Fuge zwischen den Steinreihen, insbesondere aus dekorativen Gründen, und
in diese Fuge kann gegebenenfalls Mörtel oder ein anderes Dichtungsmittel eingebracht
werden.
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Wie Figuren 1 bis 3 zeigen, kann die eine Endfläche 20 eben und die
andere Endfläche 22 mit einer Vertiefung 40 versehen sein, um einen Raum für zwischen
den Enden der Mauersteine einzubringenden Mörtel zur Verbindung der Endflächen zu
bilden.
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In den Figuren 4 bis 6 ist ein Mauerstein ähnlich dem Mauerstein gemäß
Figuren 1 bis 3 dargestellt, und Teile, die denjenigen in den Figuren 1 bis 3 entsprechen,
sind mit dem gleichen Bezugszeichen und zusätzlich mit ' bezeichnet. Zwischen
dem
Mauerstein 10' gemäß Figuren 4 bis 6 und dem Mauerstein 10 gemäß Figuren 1 bis 3
besteht u.a. ein Unterschied darin, daß die Aussparung 26' tiefer ausgebildet ist,
so daß die Innenflächen 34a' der Rippen 24' länger sind als die Außenflächen 34b'
der Rippen. Die Winkel der mit "a" und "b" bezeichneten Flächen verlaufen ebenso
wie beim Mauerstein 10 unter 450. Auf diese Weise wird ein tieferer Spalt 36' für
die Aufnahme von Mörtel gebildet. Die Außenfläche 34b' der Rippen 24' sind nicht
vertieft, da zu tiefe Aussparungen 38' unerwünscht sind. Typische Abmessungen werden
später angegeben werden.
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Ferner ist bei dem Mauerstein 10' am oberen Ende jeder Rippe 24' ein
ebener Streifenbereich 42 vorgesehen, der trotz seiner geringen Breite die Gefahr
von Splitterungen und Zerstörungen an den Spitzen der Rippen 42 verringert.
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Außerdem sind die Endflächen 20', 22' des Mauersteins 10' nahezu genau
wie die oberen und unteren Berührungsflächen 12', 14' geformt. Die Endfläche 22'
hat an jeder Seite eine senkrechte Rippe 44 mit einer schräg verlaufenden Innenfläche
46a, und die Rippen 44 haben genau die gleiche Form wie die Rippen 34', jedoch verlaufen
ihre Außenflächen 46b nicht mit der vollständigen Neigung wie die Flächen 34b',
sondern haben nur an ihren Kanten eine Abschrägung 48. Zwischen den Rippen 44 befindet
sich eine Aussparung 49. Die Endfläche 20' hat an jeder Seite eine senkrecht verlaufende,
vertiefte Fläche 50 und zwischen diesen einen vorspringenden Bereich 52. Die Endfläche
20 ist
in gleicher Weise geformt wie die untere Fläche 14, jedoch
sind ihre Seitenkanten abgeschrägt, wie dies bei 54 angedeutet ist.
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Werden zwei Mauersteine 10' mit den Enden aneinander gelegt (Figur
5), so ist die gemeinsame Breite der beiden Abschrägungen 48, 54 gleich der Tiefe
der Aussparung 38'. Dadurch ergibt sich von der Seite gesehen eine Aussparung gleichförmiger
Tiefe um jeden Mauerstein und damit auch um jeden Mauerstein einer Wand aus derartigen
Steinen. Die Endflächen 20', 22' bilden außerdem zwischen sich einen Spalt 56 für
Mörtel, welcher die gleichen Querschnittsabmessungen hat wie der Spalt 36'. Man
erkennt, daß infolge der komplementären Ausbildung der Endfläche 20' bezüglich der
oberen Berührungsfläche 12' und der Endfläche 22' bezüglich der unteren Berühgungsfläche
14' eine Endfläche auf die komplementäre obere oder untere Berührungsfläche aufgesetzt
werden kann, wobei die Eingriffseigenschaften der Mauersteine erhalten bleiben.
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Schließlich besteht ein weiterer Unterschied zwischen den Mauersteinen
10 und 10' darin, daß der hervorstehende Bereich 30' an der unteren Berührungsfläche
14' durch eine Quervertiefung 58 in zwei Bereiche unterteilt ist. Diese Quervertiefung
hat Seiten 60, die in gleicher Weise nach außen und unten schräg verlaufen wie die
Seitenflächen des hervorstehenden Bereiches 30'. Durch diese Maßnahme kann ein Mauerstein
quer auf einen anderen Stein gesetzt werden, und der gewünschte Eingriff wird aufrecht
erhalten. Die beiden Teilbereich des hervorstehenden Bereichs 30 sind identisch,
und jeder hat eine senkrechte, zentrale Symmetrieachse
61. Um geringfügig
gewölbte Wände zu erhalten, können die beiden Teilbereiche des Bereiches 30' kreisförmig
sein, wie dies gestrichelt bei 61a angedeutet ist.
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Typische Abmessungen für einen Mauerstein gemäß Figuren 4 bis 6 sind
die folgenden: dl' = 0,7 cm d2' = 1,5 cm d2a' = 1,0 cm d3 = 4,5 cm d3a = 6,1 cm
d4 = 0,8 cm d5 = 11,1 cm d6 = 22,2 cm d7 = 6,6 cm d8 = 0,8 cm d9 = 0,8 cm Selbstverständlich
können die vorstehend erwähnten Abmessungen verändert werden, doch sollte das beschriebene
Merkmal der Tiefe der Spalte 36', 56' von mindestens 0,3 cm für den Mörtel sowie
eine möglichst große Breite dieser Spalte und ein großer Abstand der Stützpunkte,
an denen die Mauersteine aufeinander ruhen, beibehalten werden. Außerdem kann der
Winkel "b" verändert werden, obwohl eine wesentliche Neigung bevorzugt ist, und
gegebenenfalls können die Winkel "b" und "bl" unterschiedlich sein, d.h.
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der Winkel bl" kann kleiner sein als der Winkel "b".
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In den Figuren 7 bis 9 ist ein Ecken-Mauerstein 62 zur Verwendung
in Zusammenhang mit Mauersteinen 10' dargestellt. Dieser Ecken-Mauerstein 62 entspricht
im wesentlichen dem Mauerstein 10', jedoch verlaufen eine Seitenrippe 24aZ und eine
nach innen gerichtete Fläche 28a" entlang einer Endfläche 20" des Ecken-Mauersteins.
Die Endfläche 20" zwischen der Rippe 24a" und der nach nach innen gerichteten Fläche
28a" ist eben. Außerdem ist an einer Seite des Ecken-Mauersteins in der Seitenfläche
18" eine Aufnahmefläche 64 eingeformt, die der Endfläche 20' des Mauersteins 10'
entspricht und zwei Rippen 44" aufweist, zwischen denen sich eine Aussparung 49"
befindet. Die Aufnahmefläche 64 ist somit komplementär zur Endfläche 20' des Mauersteins
10', so daß dieser Mauerstein mit seiner Endfläche 20' in Eingriff mit der Aufnahmefläche
64 gebracht werden kann.
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Der Ecken-Mauerstein 62 ist ein "rechter" Mauerstein, d.h. seine Aufnahmefläche
64 öffnet sich, in Richtung auf die ebene Endfläche 20" gesehen, nach rechts, und
in Figur 10 ist ein "linker" Ecken-Mauerstein 66 dargestellt, der mit dem Ecken-Mauerstein
62 übereinstimmt, jedoch eine Aufnahmefläche 68 aufweist, die sich, in Richtung
auf das ebene Ende des Mauersteins gesehen, nach links öffnet.
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Gegebenenfalls kann ein Ecken-Mauerstein auch so ausgebildet sein,
daß seine Aufnahmefläche 68 genau wie die Endfläche 20' geformt ist, d.h. daß er
einen vorspringenden Bereich aufweist, der dem Bereich 52 entspricht und anstelle
der Aussparung 49"
von der Seitenfläche 18" ausgeht. Dies ist jedoch
aus Herstellungs-, Transport- und Lagergründen weniger zweckmäßig.
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Im Gebrauch werden die Ecken-Mauersteine entsprechend der Darstellung
gemäß Figur 11 verarbeitet, wobei "linke und "rechte" Ecken-Mauersteine 62, 66 sich
in der Senkrechten abwechseln, während an den Endflächen jedes Ecken-Mauersteins
Mauersteine 10' anliegen. Auf diese Weise wird die in Figur 11 gezeigte Wand 70
aufgebaut.
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Bei einem Wandaufbau entsprechend der Wand 70 kann jeder Mauerstein
nach dem Auflegen mit Mörtel versehen werden. Da die Spalten 36 oder 36' breit sind,
kann erforderlichenfalls die Höhe der Wand, beispielsweise unter einer Fensterbank
eingestellt werden, indem zum geringfügigen Anheben des oberen Mauersteins eine
verhältnismäßig große Mörtelmasse in den Spalt 36, 36' eingebracht wird. Die Breite
des Spaltes 36, 36' reicht aus, um genügend Mörtel zur Aufnahme des Gewichts des
oberen Mauersteins aufzunehmen.
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Es ist auch möglich, einen wesentlichen Bereich einer Wand zusammenzusetzen,
da die Mauersteine infolge des Eingriffs zusammenhalten, und dann eine Mörtelmischung
niedriger Viskosität in die Spalte 56 zwischen den Endflächen von zwei Mauersteinen
der Wand zu gießen. Wie in der Schnittdarstellung gemäß Figur 12 zu erkennen ist,
sind alle vertikalen Spalte 56 und die horizontalen Spalte 36' miteinander verbunden,
und Versuche haben gezeigt,
daß eine in einen vertikalen Spalt
56 gefüllte dünne Mörtelmischung 72 die horizontalen Spalte 36' und die vertikalen
Spalte 56 in einem großen Wandbereich füllt. Dieser Wandbereich kann vergrößert
werden, indem die Mörtelmischung unter Druck eingepumpt wird. Auf diese Weise kann
ein großer Wandabschnitt ohne Mörtel zusammengesetzt und dann in einem einzigen
einfachen Arbeitsgang durch Mörtel verbunden werden. Wenn die M,auersteine mit ihren
Enden dicht zusammengelegt werden, tritt wenig oder gar kein Mörtel aus, da, wie
zu erkennen ist, die Spalte 36, 36' an ihren Seiten infolge Anlage der Rippen 24
an den Flächen des benachbarten Mauersteins abgedichtet sind, während die Spalte
56 an den Enden der Mauersteine entsprechend abgedichtet werden. Wenn kein Mörtel
verwendet wird, fließt eindringendes Wasser aus den miteinander verbundenen Spalten,
so daß sich die Wand selbsttätig entwässert.
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Weitere Abwandlungen von erfindungsgemäßen Mauersteinen sind in den
Figuren 13, 14 und 15 dargestellt. Der Mauerstein gemäß Figur 13 hat zwischen den
Rippen 102 eine gewölbte Aussparung 100, und die Seiten des hervorstehenden Bereiches
104 der unteren Berührungsfläche des Mauersteins sind in entsprechender Weise gewölbt.
Gemäß Figur 14 ist eine Abschrägung 105 vorgesehen, die an den Kanten der nach innen
gerichteten Flächen 106 eine Kantenaussparung bildet, so daß die Abschrägung nicht
an den Kanten der Rippen 108 vorgesehen ist. Gemäß Figur 15 ist der Winkel "c" der
inneren Fläche der Rippen 110 steiler, um so die Breite des Spaltes 112 zwischen
den Mauersteinen zu vergrößern.
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Die in den Figuren 16 und 17 dargestellten Ecken-Mauersteine 120 ähneln
denen aus den Figuren 7 und 8, jedoch ist die Abschrägung 122, die die äußere Seitenaussparung
oder -fuge zwischen benachbarten Reihen von Mauersteinen bildet, an der Hauptberührungsfläche
vorgesehen, die den hervorstehenden Bereich 124 aufweist, also nicht an der Hauptberührungsfläche
126.
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Die Figuren 18, 19 und 20 zeigen einen Säulen-Mauerstein 130 gemäß
der Erfindung, der ähnlich dem Mauerstein 10' aufgebaut ist, jedoch so geformt ist,
daß die Steine paarweise um eine Säule 132 angeordnet werden können (Figur 21).
Eine Seitenfläche 134 des Säulen-Mauersteins 130 ist eben und weist eine halbkreisförmige
öffnung 136 für die Säule 132 auf. Die obere Berührungsfläche 138 hat entlang der
übrigen drei Kanten verlaufende Rippen 140, die den Rippen 24' des Mauersteins 10'
entsprechen, und zwischen diesen Rippen befindet sich eine Aussparung 142. Die untere
Berührungsfläche 144 des Mauersteins 130 hat entlang ihrer Seiten verlaufende, nach
innen gerichtete Flächen 146 mit hervorstehenden Bereichen 148 innerhalb dieser
Flächen 146. Die Eingriffsform der Säulen-Mauersteine entspricht genau der der vorstehend
beschriebenen Mauersteine 10, 10', und die zusammengesetzten Säulen-Mauersteine
führen zu einer quadratischen Anordnung mit der Säule 132 in der Mitte.