DE29518717U1 - Leicht-Hochlochziegel - Google Patents

Leicht-Hochlochziegel

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DE29518717U1 DE29518717U DE29518717U DE29518717U1 DE 29518717 U1 DE29518717 U1 DE 29518717U1 DE 29518717 U DE29518717 U DE 29518717U DE 29518717 U DE29518717 U DE 29518717U DE 29518717 U1 DE29518717 U1 DE 29518717U1
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Description

PATENTANWÄLTE
DIPL-ING. R. LEMCKE
DR.-ING. H. J. BROMMER
DIPL.-!NG. F. PETERSEN
BISMARCKSTRASSE 16
76133 KARLSRUHE
TELEFON (0721) 912800
TELEFAX (0721) 21105
23. November 1995 16 488 (L/la)
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Leicht-Hochlochziegel, insbesondere Wärmedämmziegel aus tonigem oder lehmigem, gebranntem Material zur Erstellung von einsteinstarken Wänden, wobei der Ziegel entlang seines ümfanges durchgehend verlaufende Außen- und Stoßwände sowie im übrigen eine regelmäßig über seinen im wesentlichen rechteckigen horizontalen Querschnitt gleichmäßig verteilte Lochung in Form von parallel zu den Wänden vertikal durch ihn hindurchlaufenden, parallelwandigen und über Verbindungsstege voneinander getrennnten Kanälen aufweist.
Derartige bekannte Ziegel haben günstige Eigenschaften sowohl hinsichtlich erhöhter Wärmedämmung als auch genügender Schallsicherheit bei Wahrung ausreichender Festigkeit. Dabei findet Beachtung, daß es für die Erreichung einer weitgehenden Verminderung des Wärmeflusses durch eine Wand sehr wesentlich ist, daß die Ziegel möglichst viel Luft einschließen. Andererseits ist es für die Erreichung einer weitgehenden Unterbindung der Schalleitung wesentlich, daß die Ziegel eine möglichst große Masse aufweisen, um Schwingungen der Ziegel zu vermindern.
Um diese gegenläufigen Forderungen miteinander zu vereinbaren, haben die bekannten Ziegel über einen möglichst großen Teil ihres Querschnittes eine gleichmäßige Lochung aus Schlitzen oder runden bzw. eckigen Kanälen. Trotzdem ergeben sich entlang der Stoßwände der Ziegel sowie des aneinander anschließenden Verlaufs der die Kanäle voneinander trennenden Stege zwischen den beiden Außenwänden der Ziegel unvermeidbare Wärmebrücken, die modernen Anforderungen insbesondere auch von behördlicher Seite in zunehmender Weise nicht mehr genügen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Ziegel der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß sowohl bezüglich des Schalldurchganges als auch insbesondere der Wärmeleitfähigkeit eine spürbare Herabsetzung der charakteristischen Werte erreicht wird, ohne daß dazu eine Verminderung der Druckfestigkeit der Ziegel in ihrer lasttragenden Richtung in Kauf genommen werden müßte.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine der Außenwände mindestens eine Reihe zu ihr paralleler, schlitzförmiger bzw. länglich rechteckiger, im wesentlichen gleichartiger Kanäle aufweist, daß der Querschnitt der übrigen Kanäle als Parallelogramm mit zu den Außenwänden im wesentlichen paralleler größerer Diagonalen ausgebildet ist, daß diese Kanäle miteinander fluchtend in parallelen Reihen angeordnet sind, und daß der Ziegel im wesentlichen mittig zwischen den Außenwänden einen zu diesen parallelen, die Stoßwände miteinander verbindenden Steg aufweist.
Mit diesen erfindungsgemäßen Merkmalen ergibt sich im Inneren des Ziegels über den größten Teil seines horizontalen Querschnittes eine wabenförmige Struktur, die äußerst dünnwandig ausgebildet werden kann und durch deren schräg zu den Ziegelwänden verlaufende Verbindungsstege der Ziegel trotzdem eine genügende innere Aussteifung erhält. Dadurch können die für den Wärmestrom vor allem verantwortlichen Stoßwände verhältnismäßig sehr dünn ausgebildet werden, ohne dabei ihre Tragfähigkeit zu verlieren. Das führt zu einer entsprechenden Herabsetzung der Wärmeübertragungsfähigkeit des Ziegels entlang der Stoßwände.
Durch die in sich eine gute Aussteifung aufweisende Struktur aus Kanälen mit Parallelogrammquerschnitt können deren Verbindungsstege ebenfalls äußerst dünnwandig geschaltet werden, so daß sich damit ebenfalls eine entsprechend geringe Wärmeleitfähigkeit entlang der Verbindungsstege ergibt zumal der Wärmeleitweg entlang dieser Verbindungsstege eine erhebliche Länge aufweist.
Um dem Ziegel insbesondere bei seiner Herstellung bezüglich der Stoßwände die notwendige Festigkeit zu geben, ist der mittige, die Stoßwände miteinander verbindende Steg vorgesehen, der im übrigen quer zur Richtung des Wärmedurchgangs angeordnet ist. Dieser Steg sorgt zusammen mit den Außenwänden des Ziegels auch für genügende Druckfestigkeit in vertikaler Richtung, denn auch bei versetzter Anordnung der Ziegel ergibt sich hier ebenso wie bei den Außenwänden des Ziegels immer eine volle Kontaktfläche, während dies bei den Querschnitts-
bereichen mit Kanälen mit Parallelogrammquerschnitt nicht immer gegeben ist.
Was die Schallisolierung durch den erfindungsgemäßen Ziegel betrifft, so weist dieser durch die größstenteils gegebene Möglichkeit einer äußerst dünnwandigen Ausbildung ein maximales Luftvolumen auf. Soweit hier die zu den Stoßwänden senkrechten Außenwände des Ziegels aus Gründen seiner Druckfestigkeit einen größeren Querschnitt benötigen, ist dieser durch die schlitzförmigen bzw. länglich rechteckigen Kanäle unterbrochen, die eine Massenherabsetzung bewirken und darüber hinaus sicherstellen, daß der Ziegel beim Trocknen im Bereich dieser Wände keine Risse bildet.
Schließlich ergibt der Ziegel auch eine hohe Feuerwiderstandsdauer, die sich daraus herleitet, daß die zu den Ziegelwänden schräg verlaufenden Verbindungsstege der übrigen Kanäle die Ziegelaußenwände ausreichend verankern, was insbesondere dann gegeben ist, wenn die schräg verlaufenden Verbindungsstege der übrigen Kanäle jeweils mit einem ihrer Treffpunkte an den Wänden des Ziegels anschließen.
Als zweckmäßig für einen besonders tragfähigen Ziegel hat es sich erwiesen, daß beide Außenwände zwei zu ihr parallele Reihen schlitzförmiger bzw. länglich rechteckiger und über Verbindungsstege voneinander getrennter Kanäle aufweisen, und daß die Kanäle einer Reihe im wesentlichen um die Hälfte ihrer Länge gegenüber den Kanälen der anderen Reihe versetzt angeordnet sind. Um auch hierbei etwas im Sinne einer guten Schalldämmung
zu unternehmen, ist es vorteilhaft, daß die Verbindungsstege eine geringere Wandstärke aufweisen als die übrigen die Kanäle begrenzenden Teile der Außenwände. Auf diese Weise wechselt in Richtung des Schalldurchganges das Eigenfrequenzverhalten innerhalb der Außenwände, so daß Resonanzschwingungen abgebaut werden. Insgesamt ist aber, wie vorstehend bereits angedeutet, das Schwingungsverhalten der Außenwände dadurch gestört bzw. gedämpft, daß an den Außenwänden die Verbindungsstege der übrigen Kanäle in zwei gegenläufigen Richtungen schräg ansetzen und damit die Außenwände sehr steif abstützen.
Was die Kanäle der Außenwände im einzelnen betrifft, so hat sich für diese eine Länge im Bereich von 35 bis mm, insbesondere von 43 mm als vorteilhaft gezeigt.
Was die Querschnitte der übrigen Kanäle betrifft, so können diese Parallelogramme mit ungleichen Seiten, also Rhomboide sein. Als zweckmäßig hat sich jedoch deren Ausbildung als gleichseitige Parallelogramme, also die Ausbildung als Rauten erwiesen. Dabei ist es vorteilhaft, daß die die übrigen Kanäle voneinander trennenden Verbindungsstege untereinander gleiche Wandstärke aufweisen und dünnwandig ausgebildet sind, wobei sich eine Wandstärke im Bereich von 3,0 bis 4,5 mm, insbesondere von 3,6 mm als vorteilhaft gezeigt hat.
Was die Schrägstellung der Verbindungsstege zwischen den übrigen Kanäle gegenüber den Außenwänden der Ziegel betrifft, so kann diese in einen Winkelbereich von bis 40° liegen, wobei ein Winkel von 28° besonders bevorzugt ist.
• ·
Andererseits hat sich bezüglich des Querschnittes der übrigen Kanäle gezeigt, daß für die Länge deren größerer Diagonalen ein Maß von 25 bis 45 mm, vorzugsweise 35 mm vorteilhaft ist.
Die Wandstärke des mittleren, die Stoßwände miteinander verbindenden Steges entspricht zweckmäßigerweise im wesentlichen der der übrigen Teile der Außenwände, also jener Außenwandquerschnitte, die sich an die dortigen schlitzförmigen Ausnehmungen auf ihrer voneinander fortgerichteten Seite anschließen. Größenordnungsmäßig kann hier bis auf einen Betrag von 9 mm Wandstärke heruntergegangen werden, wobei auf diese Wandstärkengröße gleichzeitig auch für die Stoßwände herabgegangen werden kann.
In an sich bekannter Weise kann im übrigen der erfindungsgemäße Ziegel an jeder seiner Stoßwände Zähne und an der jeweils anderen Stoßwand mit den Zähnen korrespondierende Ausnehmungen aufweisen, wobei es vorteilhaft ist, daß die Zähne von zu den übrigen Kanälen parallelen Kanälen polygonalen, ovalen oder runden Querschnittes durchdrungen sind.
Schließlich kann der Ziegel aus porosiertem, tonigem oder lehmigem Material erstellt sein. Dadurch wird die Wärmedämmfähigkeit noch zusätzlich gesteigert. Auch kann vorgesehen sein, daß der Ziegel genau senkrecht zu seinen Wänden befindliche Lagerflächen aufweist, die vor dem Brennen des Ziegels planparallel geschliffen sind und über die der Ziegel mit darüber- oder darunterliegenden Ziegeln mit Hilfe von Dünnbettmörtel vermauert ist.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform, die auf der Zeichnung in Draufsicht von einer Läuferseite eines erfindungsgemäßen Ziegels dargestellt ist.
Der dargestellte rechteckige Ziegel hat Außenwände 1, 2 und Stoßwände 3, 4, an weichletztere sich innerhalb einer Mauer entsprechend ausgebildete weitere Ziegel anschließen.
Das von diesen Wänden eingeschlossene Geviert ist mittig zwischen den Außenwänden 1, 2 geteilt durch einen Steg 5, der die beiden Stoßwände 3, 4 miteinander verbindet.
Die Außenwände 1 und 2 enthalten je zwei zueinander parallele Reihen länglich rechteckiger Kanäle 6, 7 bzw. 8, 9, wobei die Kanäle 7, 9 gegenüber den Kanälen 6, 8 jeweils um die Hälfte ihrer Länge versetzt angeordnet sind. Dabei sind jeweils die Kanäle 6, 7 bzw. 8, 9 über Verbindungsstege 10, 11 voneinander getrennt. Die Wandstärke dieser Verbindungsstege 10, 11 ist geringer als die übrigen die Kanäle 6 bis 9 begrenzenden Teile 12, 13 bzw. 14, 15 der Außenwände 1, 2.
Die zwischen den Außenwänden 1, 2 und dem Steg 5 liegenden Räume des Ziegels enthalten rautenförmige Kanäle 16, die miteinander fluchtend in parallelen Reihen und im übrigen so angeordnet sind, daß ihre größere Diagonale 17 parallel zu den Außenwänden 1, 2 liegt. Die Kanäle 16 sind durch dünnwandige Verbindungsstege
18 voneinander getrennt, die entsprechend gegenüber der Richtung der Außen- bzw. Stoßwände schräg verlaufen. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Verbindungsstege jeweils mit einem Treffpunkt 19, 20 an die Außenwände 1, 2 angeschlossen sind.
Die Stoßwände 3, 4 sind mit voneinander beabstandeten Zähnen 21, 22 versehen, zu denen jeweils die gegenüberliegende Stoßwand korrespondierende Ausnehmungen 23, aufweist. Dabei enthalten die Zähne 21, 22 durchgehende Kanäle 25, 26, die im vorliegenden Falle runden Querschnitt haben und im übrigen zu den anderen Kanälen des Ziegels parallel angeordnet sind. Die Aufgabe dieser Kanäle 25, 26 ist es im wesentlichen, beim Trocknen des Ziegels innerhalb der Zähne eine Rißbildung zu verhindern. Neben ihrer schallisolierenden Funktion erfüllen im übrigen auch die Kanäle 6 bis 9 diese Funktion.
Der dargestellte Ziegel kann die üblichen Außenabmessungen, Länge von 247 bis 377 mm und Breite von 175 bis 490 mm, haben. Dabei kann dann die Stärke der Stoßwände 3, 4 zwischen den Zähnen 21, 22 9 mm betragen, welches Maß gleichermaßen für die übrigen Teile 12 bis 15 der Außenwände 1, 2 sowie den Steg 5 gilt. Andererseits können Verbindungsstege 10, 11 eine Wandstärke 5,2 mm und die Verbindungsstege 18 eine Wandstärke von 3,6 mm aufweisen. Diese Bemessungsgrößen lassen sich für Ziegel anderen Formates entsprechend unter Berücksichtigung der erforderlichen Tragfähigkeit des Ziegels sowie der Anforderungen bei der Ziegelherstellung abwandeln.
• ·
Die Bemessungsgrößen zeigen aber gleichermaßen, daß der beschriebene Ziegelaufbau eine besonders feingliedrige Gestaltung erlaubt, die bei voller Tragfähigkeit des Ziegels geringe Wandstärken und damit eine niedrige Masse ermöglicht, was besonders günstige Werte hinsichtlich der Wärmeisolierung ergibt.
Die feingliedrige Gestaltung hat ihre Ursache im wesentlichen in der dargestellten Verwendung der rautenförmigen Kanäle 16, die über deren zu den Wänden
1 bis 4 schräg verlaufenden Verbindungsstege eine besonders günstige Abstützung der Wände ergibt. Was die Schrägstellung der Verbindungsstege 18 zu den Wänden 1,
2 betrifft, so können die Verbindungsstege 18 mit den Wänden 1, 2 einen Winkel im Bereich von 20° bis 40° einschließen. Auf der Zeichnung ist ein Winkel von 28° verwirklicht.

Claims (18)

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. R. LEMCKE DR.-ING. H. J. BROMMER DIPL.-ING. F. PETERSEN BISMARCKSTRASSE 16 76133 KARLSRUHE TELEFON (0721) 912800 TELEFAX (0721) 21105 23. November 1995 16 488 (L/la) Ansprüche
1. Leicht-Hochlochziegel, insbesondere Wärmedämmziegel aus tonigem oder lehmigem, gebranntem Material zur Erstellung von einsteinstarken Wänden, wobei der Ziegel entlang seines Umfanges durchgehend verlaufende Außen- und Stoßwände sowie im übrigen eine regelmäßig über seinen im wesentlichen rechteckigen horizontalen Querschnitt gleichmäßig verteilte Lochung in Form von parallel zu den Wänden vertikal durch ihn hindurchlaufenden, parallelwandigen und über Verbindungsstege voneinander getrennnten Kanälen aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine der Außenwände (1, 2) mindestens eine Reihe zu ihr paralleler, schlitzförmiger bzw. länglich rechteckiger, im wesentlichen gleichartiger Kanäle (6 bis 9) aufweist, daß der Querschnitt der übrigen Kanäle (16) als Parallelogramm mit zu den Außenwänden (1, 2) im wesentlichen paralleler größerer Diagonalen (17) ausgebildet ist, daß diese Kanäle (16) miteinander fluchtend in parallelen Reihen angeordnet sind, und daß der Ziegel im wesentlichen mittig zwischen den Außenwänden (1, 2) einen zu diesen parallelen, die Stoßwände (3, 4) miteinander verbindenden Steg (5) aufweist.
2. Leicht-Hochlochziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß beide Außenwände (1, 2) zwei zu ihr parallele Reihen schlitzförmiger bzw. länglich rechteckiger und über Verbindungsstege (10, 11) voneinander getrennter Kanäle (6 bis 9) aufweisen, und daß die Kanäle (6, 8) einer Reihe im wesentlichen um die Hälfte ihrer Länge gegenüber den Kanälen (7, 9) der anderen Reihe versetzt angeordnet sind.
3. Leicht-Hochlochziegel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsstege (10, 11) eine geringere Wandstärke aufweisen als die übrigen die Kanäle (6 bis 9) begrenzenden Teile (12 bis 15) der Außenwände (1, 2).
4. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kanäle (6 bis 9) der Außenwände (1, 2) eine Länge im Bereich von 3 5 bis 50 mm aufweisen.
5. Leicht-Hochlochziegel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge 43 mm beträgt.
6. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Querschnitt der übrigen Kanäle (16) ein gleichseitiges Parallelogramm ist.
13
7. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die übrigen Kanäle (16) voneinander trennenden Verbindungsstege (18) untereinander gleiche Wandstärke aufweisen.
8. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege (18) zwischen den übrigen Kanälen (16) dünnwandig ausgebildet sind.
9. Leicht-Hochlochziegel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege (18) eine Wandstärke im Bereich von 3,0 bis 4,5 mm, insbesondere 3,6 mm aufweisen.
10. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege (18) zwischen den übrigen Kanälen (16) gegenüber den Außenwänden (1, 2) einen Winkel im Bereich von 20° bis 40° aufweisen.
11. Leicht-Hochlochziegel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel 28° beträgt.
12. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die größeren Diagonalen (17) der übrigen Kanäle (16) eine Länge im Bereich von 2 5 bis 45 mm aufweisen.
13. Leicht-Hochlochziegel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge 35 mm beträgt.
14. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandstärke des mittigen, die Stoßwände (3, 4) miteinander verbindenden Steges (5) im wesentlichen der der übrigen Teile (12 bis 15) der Außenwände (1, 2) entspricht.
15. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ziegel an jeder seiner Stoßwände (3, 4) Zähne (21, 22) und an der jeweils anderen Stoßwand (3, 4) mit den Zähnen (21, 22) korrespondierende Ausnehmungen (23, 24) aufweist.
16. Leicht-Hochlochziegel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zähne (21, 22) von zu den übrigen Kanälen (16) parallelen Kanälen (25, 26) polygonalen, ovalen oder runden Querschnittes durchdrungen sind.
17. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ziegel aus porosiertem tonigem oder lehmigem Material erstellt sind.
18. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ziegel genau senkrecht zu seinen Wänden (1 bis 4) befindliche Lagerflächen aufweist, die vor dem Brennen des Ziegels planparallel geschliffen sind und über die der Ziegel mit darüber- oder darunterliegenden Ziegeln mit Hilfe von Dünnbettmörtel vermauert ist.
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