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Die Erfindung betrifft einen Mauerverbund mit formschlüssigen
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Verbindungen zwischen benachbarten Mauersteinen, die in aufeinanderliegenden
Oberflächen einander zugeordnete Aussparungen zur Aufnahme von Verbindungselementen
aufweisen gemäß Patent......
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(Patentanmeldung P 26 51 182.0).
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Dieser Mauerverbund ist in der Praxis vielfach erprobt worden und
hat sich dabei hervorragend bewährt. Die von den Verbindungselementen auf die einzelnen
Mauersteine ausgeübten Führungskräfte reichen aus, um ein sehr gut ausgerichtetes
Mauerwerk errichten zu können. Im Zusammenwirken mit einem handelsüblichen Kleber
wird ein sehr fester und bruchsicherer Mauerverbund erzeugt, dessen Zusammenhalt
besser als der herkömmlicher Verbindungen ist.
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Im Rahmen der weiteren Rationalisierung der Fertigung und Verarbeitung
von Mauersteinen einerseits und Verbindungselementen andererseits haben sich Gestaltungsmöglichkeiten
ergeben, die die Verwendung des vorgeschlagenen Mauerverbundes noch erleichtern
und die Verarbeitung von Mauersteinen und Verbindungselementen weiterhin verbessern.
Es hatte sich herausgestellt, daß für unterschiedliche gindemittel die Verwendung
eines einheitlich gestalteten Verbindungselementes nicht angezeigt ist.
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Außerdem wurde durch die Herstellung einer Vielzahl verschiedener
Steinsorten mit unterschiedlichen Ausnehmungen und Durchgangslöchern die Herstellung
und der Vertrieb der Mauersteine kostenmäßig belastet. Schließlich hat sich herausgestellt,
daß zur Anfertigung der Steine herkömmliche Maschinen dadurch besser eingesetzt
werden können, daß Durchgangslöcher mit einem von einer Auflagefläche zur anderen
reichenden Stempel erzeugt werden. Diese Stempel haben im Regelfall einen leicht
konischen Verlauf über ihre Länge.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Mauerverbund
der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß er sich kostengünstig unter Verwendung
weniger Steinausbildungen erstellen läßt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöat, daß zwischen jedem
Verbindungselement und den lthm zugeordneten Aussparungen eine linienförmige Berg
n>Swo«e vorgesehen ist.
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Auf diese Weise kann unabhängig von der jeweiligen Form des Verbindungselementes
der Mauer stein mit gleichbleibenden Ausnehmungen versehen werden. Ausgangspunkt
für diese Gestaltung des Mauerverbundes ist die Erkenntnis, daß die linienförmige
Berührung zwischen den Verbindungselementen einerseits und den Mauersteinen andererseits
ausreicht, um die für das richtige Zusammenfügen der Mauersteine notwendigen Führungkräfte
aufbringen zu können.
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Eine Anpassung der Oberfläche des Verbindungselementes an die Fläche
der sie aufnehmenden Ausnehmungen ist daher nicht notwendig. Die Ausnehmungen können
im Rahmen der Rationalisierung der Steinherstellung und unter Verwendung bereits
vorhandener Herstellmaschinen als Durchgangs löcher ausgebildet werden, die - soweit
sie keine Verbindungselemente aufnehmen - anderen Zwecken, beispielsweise der Aufnahme
von Leitungen oder zusätzlichen Verbindungselementen nutzbar gemacht werden können.
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Insbesondere können zwischen den Ausnehmungen zur Aufnahme der Verbindungselemente
zusätzliche Leitungskanäle im gleichen Arbeitsgang hergestellt werden. Bei den Herstellmaschinen
bedarf es daher keiner komplizierten Gestaltung der die Mauersteine herstellenden
Formen. Vielmehr kann mit einer gleichbleibenden Form die Oberfläche der Mauersteine
für alle Bedarfsfälle geeignet versehen werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Berührungszone
als eine gemeinsame Berührungslinie für die Ausnehmungen der aufeinanderliegenden
Oberflächen einander zugeordneter Verbindungselemente ausgebildet. In diesem Falle
ragt das Verbindungselement gleich weit in die beiden zu verbindenden Oberflächen
hinein. Ein Absinken des Verbindungselementes in den unten liegenden Mauer stein
wird dadurch verhindert, daß das Verbindungselement die Wandungen der Ausnehmung
kraftschlüssig beaufschlagt, so daß es in der Ausnehmung klemmt. Der obere Mauerstein
wird dann so fest in Richtung auf den unteren Mauerstein gedrückt,daß das Verbindungselement
in seine Ausnehmungen eindringen kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden
die Aussparungen in der Oberfläche des einen Mauersteines eine andere Berührungslinie
als im benachbarten Mauerstein.
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In diesen Fällen empfiehlt sich die Verwendung leicht konisch zulaufender
Durchgangslöcher, auf deren Mündung das Verbindungselement formschlüssig geführt
wird.
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Nach dem Auflegen des oberen Mauersteines dringt das Verbindungselement
in den am unteren Rand des Mauersteines ausgebildeten weiteren Durchmesser des Durchgangsloches
ein, so daß in diesem eine andere Berührungslinie entsteht als in der engeren Mündung
am oberen Rand des darunterliegenden Steines.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist.
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In den Zeichnungen zeigen Figur 1 : eine Seitenansicht eines Mauerverbundes
mit einer Berührungszone zwischen Mauersteinen und Verbindungselementen, Figur 2
: eine Seitenansicht eines Mauerwerkes mit zwei Berührungslinien zwischen Mauerwerk
und Verbindungselement, Figur 3 : eine Seitenansicht eines Mauerwerks mit einer
flächenförmigen Berührungszone zwischen Mauerwerk und Verbindungselement, Figur
4 : eine Seitenansicht eines Mauerwerks mit einer Berührungsrille im Verbindungselement
und Figur 5 : eine Seitenansicht eines Mauerwerks mit zwei ineinanderragenden Halbkugeln.
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Ein Mauerverbund besteht im wesentlichen aus mindestens zwei Mauersteinen
1 und einem Verbindungselement 2. Das Verbindungselement 2 stellt eine formschlüssige
Verbindung zwischen einem oberen Mauerstein 1 a und dem unter ihm liegenden unteren
Mauerstein lb her. Es ist in eine Ausnehmung 3 eingefügt, die sowohl den unteren
Mauerstein 1 b als auch den oberen Mauerstein 1 a so durchzieht, daß bei aufeinanderliegenden
Mauersteinen 1 die Ausnehmungen 3 in einer Flucht verlaufen.
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Zwischen den einander zugewandten Oberflächen 4 der Mauersteine 1
ist eine Fuge 5 vorgesehen, die beispielsweise als Klebfuge ausgebildet sein kann.
Eine der Oberflächen 4 stellt je nach der gewünschten Dicke des Mauerverbundes eine
Hauptauflagefläche 6 dar. Die Ausnehmungen 3 verlaufen im wesentlichen senkrecht
zu dieser Hauptauflagefläche 6.
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Beim Zusammenfügen des Mauerverbundes werden die Verbindungselemente
2 in die Ausnehmung 3 eines unteren Mauersteins 1b eingebracht. Dabei sind die Passungen
zwischen dem Mauerstein 1 einerseits und den Verbindungselementen 2 entlang einem
von der Ausnehmung 3 an der Oberfläche 4 gebildeten Rand 107 so gewählt, daß das
Verbindungselement 2 fest in der Ausnehmung 3 klemmt, ohne daß das Verbindungselement
2 in die Ausnehmung 3 hineinfallen kann.
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Sodann wird der obere Mauerstein 1a mit seiner Oberfläche 4 auf die
mit einer Klebschicht 108 versehene entsprechende Oberfläche 4 des unteren Mauersteins
Ib gelegt. Dabei ragt das im unteren Mauerstein 1b festsitzende Verbindungselement
2 in die Ausnehmung 3 des oberen Mauersteins 1a hinein. Durch eine genaue Passung
zwischen dem Verbindungselement 2 und einem Rand 109, der von der Ausnehmung 3 in
der Oberfläche 4 des oberen Mauersteins 1a gebildet wird, ist der obere Mauerstein
1a bezüglich des unteren Mauersteins 1b in seiner Lage genau festgelegt.
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Diese Art der Justierung der Mauersteine 1 setzt voraus, daß zwischen
den Verbindungselementen 2 und den Rändern 107, 109 relativ genaue Passungen vorgesehen
sind, damit das Verbindungselement 2, das beispielsweise als Kugel ausgebildet sein
kann, einerseits nicht in die Ausnehmung 3 hineinfällt und andererseits nicht zuweit
von der einen Ausnehmung 3 in die andere hineinragt. Außerdem setzt diese Art der
Verbindung voraus, daß die Ausnehmungen miteinander fluchten und etwa gleichgroße
Querschnitte aufweisen.
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Fertigungstechnisch hat sich eine Ausführungsform als zweckmäßig herausgestellt,
bei der sich die Ausnehmungen 3 durch den gesamten Mauerstein 1 von einer Oberfläche
4 zu der ihr gegenüberliegenden Oberfläche des Mauersteines erstrecken. In diesen
Fällen werden die Ausnehmungen 3 zweckmäßigerweise konisch zulaufend hergestellt,
so daß einem engeren Querschnitt der Ausnehmung 3 im unteren Mauerstein 1b ein weiterer
Querschnitt im oberen Mauerstein ia gegenüberliegt. Auf diese Weise erstreckt sich
die Ausnehmung 3 durch jeden Mauerstein 1 von einer oberen Oberfläche 4 weiter werdend
zu einer unteren Oberfläche 4.
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Bei dieser Ausbildung der Ausnehmungen 3 hat das Verbindungselement
2 zwei Berührungslinien mit dem Mauerverbund, von denen eine weitere obere Verbindungslinie
in der Ausnehmung 3 des oberen Mauersteins 1a und eine engere Verbindungslinie in
der Ausnehmung 3 des unteren Mauersteins Ib ausgebildet ist. Diese untere Verbindungslinie
kommt am Rand 107 der im unteren Mauerstein 1b ausgebildeten Ausnehmung 3 zustande,
während die obere Verbindungslinie sich nach dem Auflegen des oberen Mauersteins
1a auf die Klebeschicht 108 innerhalb der Ausnehmung 3 ausbildet.
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Bei diesen beiden Ausführungsformen liegt das Verbindungselement ohne
Bindemittel innerhalb der Ausnehmungen 3.
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Zwar erstreckt sich bei der Darstellung gemäß Figur 2 die Klebeschicht
108 bis an die Oberfläche des Verbindungselementes 2, ohne daß es allerdings insoweit
auf eine Festlegung des Verbindungselementes 2 innerhalb der Klebschicht 108 ankommt.
Die in Figur 2 dargestellte Verbindungsmöglichkeit kommt auch dann zustande, wenn
die Klebeschicht 108 nicht bis an die Oberfläche des Verbindungselementes 2 heranreicht.
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Bei engen Ausnehmungen 3 kann die des oberen Mauersteins 1a in ihrem
unteren, dem unteren Mauerstein 1b benachbarten Teil dergestalt aufgeweitet sein,
daß das Verbindungselement 2 in den Aufweitungsteil 110 hineinragen kann.
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Der Aufweitungsteil 110 wird dann übergeleitet in die eigentliche
Ausnehmung 3. Diese Überleitung 111 kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß
sie die Oberfläche des Verbindungselementes 2 überhaupt nicht berührt. Andererseits
ist es auch denkbar, die Überleitung 111 so zu gestalten, daß an ihr eine weitere
Berührung zwischen dem oberen Mauerstein 1a und dem Verbindungselement 2 zustandekommt.
Diese Berührung kann beispielsweise in Form einer Berührungslinie ausgebildet sein,
wenn die Überleitung 111 tangential die Oberfläche des Verbindungselementes 2 berührt.
Darüber hinaus kann aber auch die überleitung 111 der Oberfläche des Verbindungselementes
2 angepaßt sein und diese mindestens teilweise einhüllen.
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Schließlich kann zur Festlegung der Lage des Verbindungselementes
2 in der Ausnehmung 3 des unteren Mauersteins ib in der Oberfläche des Verbindungselementes
2 eine Rille 112 ausgebildet sein, in der das Verbindungselement 2 auf dem Rand
107 des unteren Mauersteins 1b aufliegt. Diese Rille kann relativ flach ausgebildet
sein, so daß der Rand 107 nicht sehr weit in die Oberfläche des Verbindungselementes
2 hineinragt. In anderen Fällen ist es durchaus denkbar, daß die Rille 112 einen
breiten und tiefen Absatz in der Oberfläche des Verbindungselementes 2 darstellt,
so daß der untere Teil des Verbindungselementes 2 relativ weit in die Ausnehmung
3 des unteren Mauersteins 1b hineinragt. Diese Ausführungsform (Figur 4) zeichnet
sich durch eine gute Führung des Verbindungselementes 2 er Ausnehmung 3 des unteren
Mauersteines 1b aus. Die Führung der Ausnehmung 3 des oberen Mauersteins 1a erfolgt
nach dem Zusammenfügen des Mauerverbundes entlang einer Berührungslinie, die sich
im oberen Teil des Verbindungselementes 2 erstreckt.
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Für den Fall der Verwendung von Bindemitteln, zum Beispiel Klebern
bei der Einsetzung der Verbindungselemente 2 in Ausnehmungen 3 kommt es darauf an,
das Bindemittel nicht zu dick auf die Oberfläche des Verbindungselementes 2 aufzutragen.
Dabei können Fehleinschätzungen des jeweiligen Bedarfs nicht ausgeschlossen werden.
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Um überflüssige Mengen an Bindemittel von der Oberfläche des Verbindungselementes
2 abzuziehen, kann diese in verschiedener Weise gestaltet werden. Sehr preiswert
ist die in Figur 1 dargestellte Einbringung von Schlitzen 113 in die Oberfläche
des Verbindungselementes 2. Diese Schlitze können in ihrer Form, d.h. in ihrer Länge,
Breite und Tiefe auf das jeweils benutzte Bindemittel abgestellt werden. Feinkörniges
Bindemittel wird sich beim Eindrücken des Verbindungselementes 2 in eine Schicht
mit Bindemitteln am besten in relativ schmale und tiefe Schlitze verteilen.
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Demgegenüber werden breite und kurze Schlitze besser bei grobkörnigen
Bindemitteln verwendet.
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Fertigungstechnisch können auch Löcher 114 leicht in die Oberfläche
eines Verbindungselementes 2 eingebracht werden.
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Diese Löcher 114 können sowohl als Sacklöcher als auch als Durchgangslöcher
ausgebildet sein. Um die Festigkeit des Verbindungselementes 2 nicht zu stark zu
schwächen, wird man bei Durchgangslöchern darauf achten müssen, daß die Anzahl der
Durchbohrungen des Verbindungselementes 2 sich in Grenzen hält. Demgegenüber können
Sacklöcher in relativ dichter Folge auf der Oberfläche des Verbindungselementes
2 verteilt werden, so daß mit einer relativ leichten Aufnahme überschüssigen Bindemittels
gerechnet werden kann.
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In vielen Fällen reicht für die Festigkeit des Verbindungselementes
2 auch eine Hohlkugel aus. Diese hat dann wesentlich geringeres Gewicht als ein
aus vollem Material hergestelltes Verbindungselement 2. Die Dicke der Wandung 115
kann den jeweiligen Festigkeitsverhältnisses angepaßt werden.
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Außerdem kann die Hohlkugel überflüssiges Bindemittel in ihren Innenraum
aufnehmen. Zu diesem Zwecke sind in der Wandung 115 Löcher 114 vorgesehen, durch
die das überflüssige Bindemittel sich in das Innere der Hohlkugel drücken kann.
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Schließlich können auf der Oberfläche des Verbindungselementes 2 vertiefte
Bahnen 116 vorgesehen sein, in die sich das überflüssige Bindemittel hineindrücken
kann.
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Diese Bahnen 116 können sich auf verschiedene Weise über die Oberfläche
des Verbindungselementes 2 erstrecken.
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Beispielsweise können auf Kugeln mehrere Bahnen 116 durch den Nord-
bzw. Südpol der Kugel verlaufen. Dabei steht die Ebene einer jeden Bahn 116 auf
der ihrer Nebenbahn in einem vorgegebenen Winkel. Dieser Winkel ist zum Zwecke der
Aufnahme großer Mengen von Bindemittel klein. Falls nur kleine Überschußmengen an
Bindemittel zu erwarten sind, kann der Winkel zwischen den einzelnen Bahnebenen
groß sein.
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In ähnlicher Weise werden die Bahnen 116 hinsichtlich ihrer Tiefe
und Breite dem jeweils zu verwendenden Bindemittel angepaßt werden. Durch diese
Art der Anbringung von Bahnen erleidet das Verbindungselement 2 kaum irgendwelche
Festigkeitseinbußen. Andererseits kann sich die überflüssige Menge an Bindematerial
sehr leicht in die Bahn 116 hineindrücken, da diese sich über das gesamte Verbindungselement
2 erstrecken und örtliche Überschußmengen an Bindematerial sich leicht über den
gesamten Bahnquerschnitt verteilen. Einbußen an einer hinreichenden Führung der
Ausnehmungen 3 auf der Oberfläche des Verbindungselementes 2 sind durch die Anbringung
der Bahnen 116 nicht zu erwarten.
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Das Verbindungselement 2 kann auch in Form einer mit der Oberfläche
eines Mauersteines fest verbundene Halbkugel ausgebildet sein. Diese ragt in eine
entsprechende halbkugelförmige Ausnehmung 3 des benachbarten Mauersteins --b hinein.
Zwischen dem Verbindungselement 2und der halbkugelförmigen Ausnehmung 3 kann genügend
Raum zur Aufnahme eines Bindemittels, beispielsweise einer Klebschicht 1o8 vorgesehen
sein. Es ist aber auch denkbar, daß sich die Oberflächen des Verbindungselementes
2 und der Ausnehmung 3 einander beaufschlagen, so daß sie ohne Bindemittel lediglich
formschlüssig ineinander ruhen.
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Falls ein Bindemittel, beispielsweise eine Klebschicht 108 Verwendung
findet, ist es zweckmäßig beispieslweise an der tiefsten Stelle der Ausnehmung 3
eine Vertiefung 117 vorzusehen, in die sich das überschüssige Bindemittel beispielsweise
überschüssiger Klebstoff hineindrücken kann, wenn die Steine la und 1 b zusammengefügt
werden.
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