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Bauelement
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Die Erfindung betrifft ein Bauelement zum Aufbau einer lückenlos zusammengesetzten
Verbundlage und ein Verfahren zum Aufbau einer solchen Verbundlage.
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Es ist bekannt, beispielsweise Verbundlagen aus Bauelementen wie Pflastersteinen
oder Fliesen lückenlos zusammenzusetzen.
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Solche Verbundlagen werden vielfach aus Bauelementen gebildet, die
teilweise ineinander greifen, lom aiif dicse Weise die gesamte Verbundlage gegen
ein Nachgeben unter Druckeinwirkung zu schiitzen. Dies spiclt eine besondere Rolle
bei verkehrsbelasteten Verbundlagen.
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Aus bekannten Bauelementen zusammengesetzte Verbundlagen besitzen
selbst in den Fällen, in denen die Rauelemente teilweise ineinander greifen, Fugen,
die sich durch die
Verbundlage hindurchziehen und eine Verschiebung
der Bauelemente unter Belastung etwa senkrecht zum Fugenverlauf ermöglichen.
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die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Bauelement z@ schaffen,
dessen Form in einem möglichst umfassenden Anwendungsbereich die Zusammensetzung
der Bauelemente zu einer Verbandlage gestattet, die bei Belastung in ihrer Ebene
in keiner Richtung nachgibt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dan das I3aii,-lernent
gleich geformte, vorzugsweise konvex gekriimmte, Stirnflächen und komplementär dazu
ausgebildete, vorzugsweise konkav gekriimmte, seitliche Ausnehmungen aufweist und
daß die Stirnfl.achen und die Ausnehmungen gleichsinnig und um gleiche Beträge gegen
den Mittelpunkt des Bauelementes versetzt sind. Dabei können die Stirnflächen und
die Ausnehmiongen im Bereich ihrer Mitte wenig Imd ziim Rand stärker, vorzugsweise
annähernd exponentiell, gekrümmt sein. Die größte Breitenabmessung kann ca. zwei
Drittel der größten Längenabmessung betragen, die kleinste Breitenabmessung kann
ca. ein Drittel der größten Längenabmessung betragen.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahrcn zilin Aufbau der Verbundlage
werden die Bauelemente gekreuzt mit fluchtenden Mittellinien aneinandergesetzt.
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Das erfindungsgemäße Bauelement gestattet den Aufbau einer lückenlos
zusammengesetzten Verbundlage, bei der die einzelnen Bauelemente in zwei zueinander
senkrechten Richtungen ineinander greifen, so daß keine Fugen oder dergleichen entstehen,
entlang derer eine Aufweitung unter Belastung möglich ist. Die nach der Erfindung
ausgebildeten Bauelemente besitzen weiter den Vorteil, daß ihre Form keine rechtwinkligen
Ecken und dergleichen aufweist, an welchen bei Belastung leicht Risse und Brüche
auftreten können. Ein weiterer Vorteil des
erfindungsgemäßen Batlelementes
besteht darin, daß das Dauelement so ausgebildet ist, daß zum Aufbau der gesamten
Verbundlage nicht mehrere tinterschiedlich geformte Bauelemente erforderlich sind,
sondern daß nurmehr ein einziges Ballelement benötigt wird.
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Vorteilhafterweise ist bei dem Bauelement nach der Erfindung ein sich
leicht verjüngender Qierschnitt vorgesehen. Auf diese Weise wird erreicht, daß das
Bauelement mühelos der Form, in der es erzeugt wird, entnommen werden kann, ohne
daß dadurch der Zusammenbau der Bauelemente zu der Verbundlage beeinträchtigt wird.
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Die Bauelemente nach der Erfindung können zur Pflasterung von Straßen,
bei entsprechender Dimensionierung auch fr Straßen mit Schwerlastverkehr, verwendet
werden. Bei entsprechender Dimensionierung können sie aber auch beispielsweise für
die Pflasterung von Fußgängerzonen und dergleichen eingesetzt werden. Dabei kann
der optisch-ästhetische Eindrllck, der durch die Gleichmäßigkeit des Verlaufs der
Kanten der Bauelemente in der Verbundlage hervorgerufen wird, zusätzlich dadurch
verstärkt werden, daß die Oberfläche der Bauelemente mit einer Musterung versehen
wird. Diese Musterung kann beispielsweise bereits bei der Formung der Bauelemente
ausgebildet werden. Es kann aber auch das Bauelement an seiner Oberfläche oder in
sich gefärbt sein.
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Das erfindungsgemäße Bauelement besteht zu Zwecken der Pflasterung
vorzugsweise aus Stein oder einem steinartigen Material wie Beton mit oder ohne
Zuschlagstoffe (Basalt und dergleichen), aus Kalksandstein tind ähnlichen (mit Bindemitteln
gebundenen Materialien. Zum Zwecke der Ausbildung von Fußböden kann das Bauelement
auch aus Holz oder holzartigen Material oder auch aus Kunststoff bestehen. Die besondere
Ausbild@ng
der Bauelemente bewirkt, daß eine in sich nach allen Richtungen feste Verbundlage
aiif cinfachc Weise mit nur einem Banelement bei einem ansprechenden optischen Eindruck
hergestellt werden kann.
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Einc zur Auflage auf Böden und ich zur Wandverkleidung geeignete Verbundlage
kann auch dadurch erhalten werden daß das Bauelement aus lccramischem Material besteht.
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Das Bauelement kann auch aus Metallen wie Stahl, Gußeisen oder Al@minium
in dessen verschiedenen Anwendiingsformen bestehen und ist dann auch zum Aiifbau
einer Verbundlage geeignet, die zur Verkleidung aiich von Außenflächen vorgesehen
ist.
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Ein Rindeleinent für eine Verbundlage als den erfindungsgemäßen Bauelementen
ist dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei um 90° gegeneinander verdreht und unter
Ausbildung mindestens einer, der jeweils gewünschten Randlinie entsprechenden Kante
zusammengesetzten Bauelementen besteht.
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l)abei kann dieses Handelement altes einem Stiick gebildet sein.
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Ein Auaführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt
iind wird nachfolgend anhand der Bezugszeichen im einzelnen erläntert und beschrieben.
Es zeigen Figur 1 eine Draufsicht aiif ein Bauelement nach der Erfindung und Figur
2 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren atis den Bauelementen nach Figur 1 zusammengesetzte
Verbundlage.
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Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Bauelement 1, das als Pflasterstein
zur Pflasterung einer Straßendecke dicnt und in einer cntsprechenden Form aus Zement
helgestcllt wird.
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Das Bauelement 1 besitzt eine größte Längenabmessung von 24 cm und
cine größte Breitenabmessung von ca. 16,5 cm; die kleinste Breitenabmessung beträgt
8 cm. Die Stirnflächen 2 am oberen und am unteren Querteil besitzen eine zu ihrer
jeweiligen Mittellinie symmetrische, von der Mitte zu den Rändern hin zunehmende,
annähernd exponentiell verlaufende konvexe Krümmung, webei ile Nittellinien der
Stirnflächen 2 jeweils in entgegengeseten Richtungen um gleiche Beträge gegen die
L'.i.ngsmittellinie des Bauelementes 1 versetzt sind. An den Seiten ist das Bauelement
1 durch Ausnehmungen 3 begrenzt, die eiiie den Stirn flächen 2 entsprechende konkave
Krümmung besitzen, wobei die jeweiligen Mittellinien der Aiisnehmtingen 3 jeweils
in entgegengesetzten Richtungen oim die vorgenannten gleichen Beträge gegen die
Quermittellinie des Bauelementes 1 versetzt sind. Die Versetzung der Ausnehmungen
3 ist gleichsinnig mit der Versetzung der Stirnflächen 2. Das so entstehende Bauelement
ist im Bereich der Ecken 4, die von den Schnittpunkten der Stirnflächen 2 und der
seitlichen Ausnehmirngen 3 gebildet werden, begradigt; die Ecken 4 sind jeweils
seitlich und nach der Höhe gegeneinander in der Weise versetzt, daß zwei sich symmetrisch
gegenüberliegende kürzere bzw. längere Ecken 4 entstehen.
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Die gleichartige Krümmtlng und Versetzung der Stirnflächen ^ bzw.
Ausnehmungen 3 ermöglxht, daß aus den Bauelementen 1 die in Abbildung 2 dargestellte
Verbundlage auf einfache Weise dadurch erhalten wird, daß die Bauelemente in Längsrichtung
und in Querrichtung aneinander gesetzt werden. Die Stirnflächen 2 der querliegenden
Bauelemente 1 greifen dann in die Ausnehmungen 3 der längsliegenden Bauelemente
1 ein, wie auch die Stirnflächen 2 der längsliegenden Bauelemente 1 in die
Ausnehmungen
3 der querliegenden Bauelemente 1 eingreifen.
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Die in Längsrichtung verlegten Bauelemente 1 greifen dabei an den
gegenüberliegenden längeren Ecken mit den Randbereichen der Ausnchmungen 3 ineinander,
das gleiche gilt auch für die quer verlegten Bauelemente 1. I)icses Ineinandergreifen
der in Längsrichtung benachbarten Bauelemente 1 wird durch die Versetzung der Stirnflächen
2 und der Ausnehmungen 3 ermöglicht; die zwischen den iturzen Ecken dcr entsprechenden
Bauelemente 1 verbleibende Lücke wird durch das querliegende Bauelement 1 geschlossen.
Dies wird dadurch ermöglicht, daß auch die Ausnehmungen 3 gegeneinander versetzt
sind, so daß beim Einpassen eincs im 1800 um seine Achse verdrehten, querliegenden
nauclementes 1 mit seiner Stirnfläche 2 in die Ausnehmung 3 eines längsliegenden
Bauelementes 1 eine kiirzere und eine längere Ecke der Bauelemente fluchtend aneinanderliegen.
An der gegenüberliegenden Seitc der gleichen Ausnehmung 3 kann dann die kurze Ecke
an der Stirnfläche 2 des querliegenden Bauelementes 1 die lange Ecke der Ausnehmung
3 des längsliegenden Bauelementes 1 nicht ausfällen, wodurch der notwendige Platz
zur Eingrcifen der längeren Ecke des in Längsrichtung parallel versotzten Bauelementes
1 geschaffen wird. E entsteht auf diesc Weise trotz der geringen Symmetrie der Bauelemente
1 eine symmetrisch aufgebaute Verbundlage, bei der die Mittellinien der Bauelemente
1 in Längsrichtung und in Querrichtung miteinander fluchten.
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As Figur 2 ist airch der Aufbau dcr Randelemente crsichtlich, d- ich
die die Verbundlage an den Rändern geschlossen wird.
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Die Randelemente 5 sind aus einem Stück gebildet; man kann sic sich
as zwei in der vorher beschriebenen Weise gekreuzt zusammengesetzten Bauelementen
1 vorstellen, die an einer Se-itc glatt abschließen, so daß eine gerade verlaufende
Randlinie entsteht. Selbstverständlich sind dabei auch anders
geformte
Randlinien ber-tellbar. In gleicher Weise können Eckelemente gewornen werden, indem
ein weiterer Teil des Randelementes 5 rechtwinklig oder auch in einem anderen gewünschten
Winkel und mit der jeweils gewünschten Randlinte begrenzt wird. Falls es auf eine
genau winklige Ecke bei der Verhundlage nicht ankommt, genügt es bei Ranmdelementen
5, deren Randlinie etwa auf der Höhe des Scheitelpunktes der seitlichen Ausnehmeng
des längsliegenden Teiles verläuft, die vorstchende Spitze der zugchörigen k@rzen
Ecke cinfach abzuschlagen, um eine durchlaufende Randlinie zu halten. Beide Ausführungen
sind in der linken bzw. rechten Eck der Abhildung 2 dargestellt.
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Die ans Pflastersteinen aus Zement bestehenden Bauelemente 1 können
in der beschriebenen Weise zi dem in Figur 2 dargestellten Pflaster zusammengesetzt
werden, dessen Bauelemente so ineinandergreifen, daß keine Trennfugen oder dergleichen
entstehen, entlang derer der Verbund der Pflastersteine bei Belastung von oben in
der einen oder anderen Richtung nachgeben konnte. Solche Pflasterung ist daher sowohl
für eine Straßenpflasterung geeignet, als auch für die Pflasterung von beispielsweise
Fllßg.ingerzonenZ die unter Imständen einer ungleichmäßigen Oberflächenbelastung
ausgesetzt ist. Gerade im letzten Fall bietet sich die Möglichkeit, der Oberfläche
der Pflastersteine durch eine entsprechende Gestaltung der Form, in der die Steine
hergestellt werden, eine gewiinschte Alusternng zu verleihen. Darüber hinaus ist
es möglich, die Steine an der Oberfläche oder in ihrer Masse farblich unterschiedlich
zu gestalten, indem die Oberfläche mit einem Anstrich oder die zur Gießen des Steines
verwendete Zementuasse mit einem farbgebenden Zusatz versehen wird. Das gleiche
gilt selbstverständlich für den Fall, daß die Bauelemente @ aus Beton hergestellt
werden.
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Die Pflastersteine zur Herstellung eines Pflasters nach Art der in
Figur 2 dargestellten Verbundlage besitzen keine gleichmäßige Stärke, sondern einen
sich verj;in @nd c. Querschnitt,
der beispielsweise über die gesamte
Stärke der Pflastersteine 1 mm btuägt. Dieser Unterschied in der Ausbildung der
Pflastersteine ist gering und ohne Einfluß auf ihre Zusammensetzung zi; einer Verbunklage
gemäß Figur 2, da die längs- und qucrliegenden Steine uifl 180° gegeneinander verdreht
sind. Der sich verjüngende Querschnitt bewirkt jedoch, daß die Pflastersteine nach
der Aiishärtiing leichter der Form entnommen werden.
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Dic gleichmäßige Belastbarkeit der aus den Ballelementen 1 gebildeten
Verbundlagen gemäß Figur 2 gestattet im Zusammenhang mit dem optisch ansprechenden
Eindruck der Verbundlage ach weitere Ausbildungen und Anwendungen des Bauelementes
1. So können parkettartige Fußböden, aber auch Wandver)deidungen, aus Bauelementen
1 hergestellt werden, die aus liolz oder einem holzartigen Material bestehen. Für
den gleichen Anwendungszweck sind auch Bauelemente 1 aus keramischem Material verwendbar,
ebenso wie Fußböden aus entsprechend geformten Kunststoffelementen zusammengesetzt
werden können. Schließlich bietet sich auch, wo dics von der Anwenderseite her gefordert
wird, auch der Aufbau einer Verhundlage dieser Art aus metallischen Bauelementen
an.
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Auf die Dimensionierung der Bauelemente im einzelnen kommt es nicht
an; bei Verbundlagen gemäß Abbildung 2 aus kleinen Bauelementen 1 entsteht eine
mosaikartig aufgebaute Verbundlage, während aus entspi@ochend großen Bauelementen
1 großflächig zusammengesetzte Verbundlagen entstehen; die durch die besonderc Ausbildung
des Bauelementes 1 erzielten Vorteile können in allen vorgenannten Anwendungsfällen
genutzt werden.