DE3308512A1

DE3308512A1 - Verbundstein

Info

Publication number: DE3308512A1
Application number: DE19833308512
Authority: DE
Inventors: Richard 8751 Kleinwallstadt Weitz
Original assignee: WEITZ BETONWERK KLEINWALLSTADT
Current assignee: WEITZ BETONWERK KLEINWALLSTADT
Priority date: 1983-03-10
Filing date: 1983-03-10
Publication date: 1984-09-13

Description

Pateiunnw/Uui · lSuropoun Putunt Auornuyn IHpI.-Ing. Joaollim Btrnsnc, München . Dipl.-Phjn. Dr. Hnne-Herbert Stoffregon, Hanau

Betonwerk Kleinwallstadt Richard Weitz GmbH Elsenfelder Straße 8751 Kleinwallstadt

ZwolbräükenBtralte IS D - HOOO Münohon 2 (Goßenübor dem Patentamt) Tolofon (OBO) 22 25 θβ T <> 1 ο χ: S 22 054

Am Markt 11, Postfach 2144 D - 04BO Hanau 1 Telefon (00 181) 2 48 83 Telex 4 184 782

Verbundstein

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbundstein, insbesondere Verbundpflasterstein, vorzugsweise mit der Grundform eines Vierecks, mit parallel oder nahezu parallel verlaufenden Basisflächen sowie zwischen diesen verlaufenden gegebenenfalls Einbuchtungen aufweisenden Seitenflächen.

Die bekannten Verbundsteine, wie sie zum Beispiel in der DE-AS 16 58 458 oder in dem DE-GM 80 07 289 beschrieben sind, weisen in ihren Seitenflächen, die senkrecht zu den Basisflächen, also der oberen begeh- bzw. befahrbaren und der dem Boden zugewandten Fläche, verlaufen, Einbuchtungen der Gestalt auf, daß sie mit entsprechend zugeordneten Vorsprüngen anliegender Verbundsteine in .5 Wechselwirkung treten, um insoweit ein Verschieben parallel zur Oberfläche zu vermeiden.

Die bekannten, eine einfache Geoemtrie aufweisenden Verbundsteine zeigen jedoch den Nachteil, daß sie kaum für hohe Lasten geeignet sind, da sich andernfalls insbesondere in den Bereichen, wo häufiger eine Lastabgabe erfolgt, Senken ausbilden, die zu unerwünschten Unebenheiten und Wassersammelplätzen und ähnlichem führen. Demzufolge sind die bekannten vorzugsweise in der Grundform ein Viereck

- *2" —

wie zum Beispiel ein Rechteck oder ein Quadrat zeigende Verbundsteine für Parkplätze oder ähnliches nur dann geeignet, wenn der Unterbau entsprechend ausgebildet ist, also über diesen die Lastaufnahme und deren Verteilung erfolgt.
5

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verbundstein der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß insbesondere eine Aufnahme hoher Lasten möglich ist, wobei die Lastverteilung über die Steine selbst erfolgen soll, so daß weitgehend unabhängig von dem Unterbau sichergestellt ist, daß die mit den Verbundsteinen belegten ι Flächen auch nach häufiger Belastung Vertiefungen oder ähnliches nicht zeigen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest zwei gegenüberliegende Seitenflächen des Verbundsteins durch aneinanderstoßende Flächenabschnitte eine stufenförmige Geometrie aufweisen, wobei gemeinsame Kanten der aneinanderstoßenden Abschnitte parallel oder nahezu parallel zu den Basisflächen verlaufen. Durch die erfindungsgemäße Lehre wird demzufolge ein Verbundstein vorgeschlagen, der eine in zwei vorzugsweise die Stirnflächen bildenden Seitenflächen eingelassene Verzahnung aufweist, um so bei in einem Verbund angeordneten Steinen eine gleichmäßige Lastverteilung von dem Punkt aus erfolgen zu lassen, auf den ein Druck ausgeübt wird. Mit anderen Worten wird durch die stufenförmige Geometrie verhindert, daß sich die Steine senkrecht zu den Basisflächen also zu der Oberfläche bzw. Grundfläche, verschieben können. Das seitliche Verschieben wird außerdem dann unterbunden, wenn die einzelnen Steine versetzt zueinander angeordnet sind. 1st bevorzugt eine stufenförmige Geometrie in den Stirnflächen vorgesehen, so kann auch eine sägezahnförmige oder eine treppenförmige Struktur gewählt werden, ohne daß die mit der erfindungsgemäßen Lehre erzielten Vorteile verlassen werden müssen. Dabei ist selbstverständlich die Geometrie der einen Stirnfläche der Geometrie der anderen Stirnfläche derart angepaßt, daß sie sich in ihrer Form ergänzen, um die Steine im Verbund legen zu können.

CQPf j

- τ-

-t-

Die die stufenförmige Geometrie hervorrufenden Flächenabschnitte schließen zueinander vorzugsweise den gleichen oder nahezu den gleichen Winkel ein. Ferner sollten die äußeren Abschnitte gleichflächig oder nahezu gieichflächig ausgebildet sein, wobei der innere von diesen eingeschlossene Abschnitt großflächiger gewählt sein kann. Eine entsprechende Geometrie hat gezeigt, daß dann eine besonders gute Lastaufnahme und -verteilung gegeben ist. Wird wie erwähnt die stufenförmige Geometrie vorzugsweise durch drei Abschnitte gebildet, so daß sich in Seitenansicht eine S-Form ergibt, so können selbstverständlich die die Verzahnungen aufweisenden Seitenflächen mehr als drei, Winkel zueinander aufweisende Flächenabschnitte umfassen, wobei jedoch sichergestellt werden muß, daß zur gleichmäßigen Lastverteilung zumindest eine der gemeinsamen von aneinanderstoßenden Abschnitten gebildeten Innen- bzw. Außenkanten parallel oder nahezu parallel zur Basisfläche verläuft.

Gemäß der Erfindung sollte vorzugsweise der Verbundstein im wesentlichen eine Quaderform aufweisen, wobei jedoch die Basisflächen bei einer Projektion entlang ihrer Normalen nicht vollständig überein-'0 stimmen. D.h., die obere und untere Basisfläche sind in Längsrichtung des Steins zueinander versetzt.

Um eine einfache Geometrie bei hoher Wirkungsweise zur Verfügung zu stellen ist der gemäße Verbundstein vorzugsweise derart ausgebildet, daß sich bei einem entlang seiner Mittelachse erfolgendem Schnitt zwei kongruente Teile ergeben.

Schließlich ist eine Ausführungsform eines Verbundsteins besonders zu erwähnen, bei der die stufenförmige Geometrie von drei Flächenabschnitten gebildet wird, wobei die äußeren Flächenabschnitte gleich oder nahezu gleich ausgebildet und kleiner als der mittlere Flächenabschnitt sind. Dabei ist das Flächenverhältnis zwischen dem inneren Flächenabschnitt und dem jeweiligen äußeren Abschnitt wie in etwa 5 zu L,. Ferner ist der Winkel, den die Flächenabschnitte zueinander

—tr -

beschreiben, vorzugsweise bei 110 gewählt. Die Vorsprünge bzw. Einbuchtungen der einen Seitenfläche und die zugeordneten Einbuchtungen bzw. Vorsprünge der anderen Seitenflächen liegen vorzugsweise auf einer parallel oder nahezu parallel zu den Basisflächen verlaufenden Linie. Der Abstand zwischen den einander zugeordneten Einbuchtungen bzw. Ausbuchtungen beläuft sich auf ca. 200 mm, wobei die Höhe des Steins 110 mm und die Tiefe 140 mm betragen sollte. Durch eine entsprechende Geometrie ergibt sich ein in Festigkeit und Form optimaler Verbundstein, bei dem die auf ihn einwirkenden Drucke gleichmäßig auf die angrenzenden Steine verteilt werden.

In weiterer besonders hervorzuhebender Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Fertigung des Verbundsteins in Abweichung von dem Bekannten dadurch, daß die Ausformung durch Druckbeaufschlagung auf die die stufenförmige Geometrie nicht aufweisenden Seitenflächen erfolgt. Dadurch ergibt sich insbesondere der Vorteil, .daß die Basisflächen überaus glatt ausgebildet sind, so daß eine im Vergleich zu den vorhandenen Verbundsteinen sehr ebene Oberfläche zur Verfügung steht, so daß selbst Keramikmaterialien zur Herstellung der Verbundsteine Verwendung finden können. Bevorzugt ist jedoch als Basismaterial Schwerbeton zu nennen.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Darstellung wiedergegebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen.

Es zeigen:

Fig. 1 ein aus Verbundsteinen aufgebauter Belag,
Fig. 2 zwei zusammengesetzte Verbundsteine,

Fig. 3 und L, verschiedene Ausführungsformen von Verbundsteinen in Seitenansicht,

Fig. 5 eine besonders hervorzuhebende Ausführungsform eines Verbundsteins in Seitenansicht und

Fig. 6 der Verbundstein nach Fig. 5 in perspektivischer Darstellung.

In Fig. 1 ist im Ausschnitt ein Belag 10 dargestellt, der aus erfindungsgemäßen Verbundsteinen 12 zusammengesetzt ist, die eine Form aufweisen können, wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 5 näher charakterisiert werden. Die Verbundsteine 12 sind dabei versetzt zueinander angeordnet, d.h., daß die Verbundsteine aufeinanderfolgender Reihen IA bzw. 16 zueinander um eine halbe Verbundsteinkantenlänge 18 verschoben sind. Selbstverständlich können die Verbundsteine auch in einer anderen Form angeordnet sein. Die Versetzung hat jedoch den Vorteil, daß die nachstehend näher erläuterten Strukturen der Seitenflächen, die im wesentlichen ein Verschieben der Verbundsteine 12 senkrecht zur Belegfläche sicherstellen sollen, auch ein seitliches Verschieben unterbinden.

In Fig. 2 sind zwei erfindungsgemäße Verbundsteine 20 dargestellt, die zur Vereinfachung unversetzt zueinander angeordnet sind. Der Verbundstein 20 weist im wesentlichen eine Quaderform auf, wobei die Stirnflächen 22 bzw. 24 eine stufenförmige Geometrie aufweisen. Diese Geometrie wird dadurch hervorgerufen, daß die Stirnflächen 22 bzw. 24 aus drei einen Winkel zueinander beschreibenden Flächenabschnitten 26, 28, 30 bzw. 32, 34 und 36 aufgebaut sind. Dabei ist die Form der Stirnflächen 24 und 26 derart gewählt, daß sie sich einander ergänzen, um so einen Verbund zu ermöglichen. Wie den Fig. 2 bis 5 zu entnehmen ist, ist die vorzugsweise stufenförmige Geometrie der Stirnflächen 24 und 26 derart gewählt, daß die gemeinsamen Kanten 38, 40 bzw. 42 und 44 der aneinanderstoßenden Abschnitte 26, 28 bzw. 28, 30 bzw. 32, 34 bzw. 34, 36 parallel oder nahezu parallel zu dem Belag 10, also zu den Basis flächen 46 bzw. 48 verlaufen.

-Jo--

. s-

Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß aufgrund der gegebenen Verzahnung die Druckeinwirkung auf einen einzigen Verbundstein auf die angrenzenden Steine verteilt wird, so daß weitgehend die Gefahr ausgeschlossen ist, daß sich bei häufigen starken Belastungen wie zum Beispiel auf einem LkW-Parkplatz oder ähnlichem der Verbundsteinbelag Unebenheiten, insbesondere Vertiefungen ausbilden.

Spezielle Formen der die stufenförmige Geometrie zeigenden Verbundsteine sind in den Fig. 3, 4 und 5 wiedergegeben. Der Verbundstein 50 nach Fig. 3 zeigt in den Seitenflächen 52 und 54 eine stufenförmige Geometrie, die dadurch bestimmt wird, daß der mittlere Flächenabschnitt 56 bzw. 58 zu der Mittellinie 61 des Verbundsteins 50 einen Winkel beschreibt. In Analogie zu einer Stufe beschreibt demuzufolge der als Tritt zu bezeichnende Abschnitt 56 einen Winkel zur Horizontalen. Die angrenzenden Flächenabschnitte 60, 62 bzw. 64, 66 sind hinsichtlich ihrer Ausrichtung zu dem sie umgebendem Abschnitten 56 bzw. 58 derart gewählt, daß jeweils der gleiche Winkel eingeschlossen wird. D.h., der Winkel (X und (<> ist gleich groß gewählt. Dabei hat sich gezeigt, daß der Winkel (X = Winkel (O = etwa 110 beträgt. Sind im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 die Flächenabschnitte gleich groß gewählt, so können auch andere Dimensionierungen gewählt werden, wie im Zusammenhang mit den Fig. 4 und 5 verdeutlicht. Ferner ist der Fig. 3 zu entnehmen, daß die Projektion der Basisflächen entlang ihrer Normalen nicht vollständig decken.

In Fig. 4 ist ein Verbundstein 68 dargestellt, dessen Seitenfläche eine Stufe 70 bzw. 72 zeigt, deren Tritt parallel zur Oberfläche des Verbundsteins 68 verläuft. Gleichzeitig ist in diesem Ausführungsbeispiel der mittlere Flächenabschnitt 74 bzw. 76 auf der Mittellinie 78 gelegen. Selbstverständlich können die Abschnitte 74 und 76 auch symmetrisch um die Mittellinie 78 herum ausgerichtet sein.

In Fig. 5 und Fig. 6 ist eine besonders hervorzuhebende Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verbundsteines 80 dargestellt, dessen stufenförmige Geometrie in den Seitenflächen 82 bzw. 84 durch jeweils drei Flächenabschnitte 86, 88, 90 bzw. 92, 94 und 96 gebildet wird. Dabei sind die äußeren Flächenabschnitte 86, 90 bzw. 92, 96 jeweils für sich kleiner gewählt als die mittleren Flächenabschnitte 88 bzw. 92. Vorzugsweise ist das Flächenverhältnis in etwa 5 zu 4, d.h., daß die inneren Flächenabschnitte 88 bzw. 94 um etwa 25% größer als der jeweilige äußere Flächenabschnitt 86 bzw. 90 bzw. 92 bzw. 96 ist. Ferner ist dann eine besonders gute Druckverteilung auf die zu einem Verbund gelegten Steine 80 gegeben, wenn die Flächenabschnitte 86, 88 bzw. 88, 90 bzw. 92, 94 bzw. 94, 96 einen Winkel Tvon ca. 110° einschließen. Schließlich ist die Ausbuchtung 98 der Stirnseite 82 mit der zugeordneten Einbuchtung 102 der Stirnseite 84 bzw. die Einbuchtung 100 der Stirnseite 82 und die Einbuchtung 104 der Stirnseite 84 jeweils auf einer parallel oder nahezu parallel zu den Basisflächen 106 bzw. 108 verlaufenden Geraden 110 bzw. 112 gelegen. Der Abstand zwischen den einander zugeordneten Aus- und Einbuchtungen 98, 102 bzw. 100, 104 ist dabei in etwa 200 mm, wobei die Höhe des Verbundsteines 110 mm betragen sollte. Die Länge der Basisflächen 106 bzw. 108 beläuft sich gleichfalls auf ca. 200 mm, wobei die Projektion der Basisflächen 106 und 108 entlang ihrer Normalen nicht vollständig aufeinander zu liegen kommen. D.h., daß die äußeren Kanten der Stirnflächen 82 bzw. 84 zueinander versetzt angeordnet sind. Eine perspektivische Wiedergabe des in Seitenansicht dargestellten Verbundsteins 80 nach Fig. 5 ist in Fig. 6 dargestellt. Dieser Figur ist auch insbesondere die stufenförmige Geometrie der Stirnflächen 82 bzw. 84 zu entnehmen, die einer S-Form nahekommt.

Als weiteres hervorzuhebendes eigenständiges Merkmal der erfindungsgemäßen Lehre ist zu bemerken, daß insbesondere die zuvor charakterisierten Verbundsteine liegend geformt werden. Unter Liegen versteht man dabei, daß die Druckeinwirkung beim Formen des Verbundsteins parallel zu den Mittelachsen 61, 78 bzw. 114 verläuft. Mit

- JB--

anderen Worten sind die Formen zum Ausbilden der Verbundsteine so ausgebildet, daß die die stufenförmige Geometrie nicht aufweisenden Seitenflächen durch die Formenbodenflächen bzw. durch den Formenstempel bestimmt sind. Daraus ergibt sich zum einen der Vorteil, daß die Form der stufen- oder sägezahnförmigen Stirnflächen beliebig gewählt werden kann, ohne daß man dabei Gefahr läuft, daß Hinterschneidungen zu beachten sind. Ferner sind die Basisflächen der Verbundsteine, da sie nicht unmittelbar mit dem Formenstempfel in Berührung kommen, überaus glatt ausgebildet, so daß neben Schwerbeton auch zum Beispiel Keramikmaterialien zum Ausbilden der Verbundsteine Verwendung finden können.

Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß die Verbundsteine vorzugsweise eine Raumform aufweisen, die bei einem Schnitt entlang der Mittellinie (60, 78 bzw. HA) den Verbundstein in zwei kongruente Teile aufspalten.

Claims

Patentansprüche:

• Verbundsteih 'insbesondere Verbundpflasterstein, vorzugsweise mit der Grundform eines Vierecks, mit parallel oder nahezu parallel verlaufenden Basisflächen sowie zwischen diesen verlaufenden gegebenenfalls Einbuchtungen oder Vorsprünge aufweisenden Seitenflächen,

dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest zwei gegenüberliegende Seitenflächen (22, 24; 56, 58; 82, 84) durch aneinanderstoßende Flächenabschnitte (26, 28, 30; 32, 34, 36; 56, 60, 62; 64, 66, 68; 86, 88, 90; 92, 94, 96) eine stufenförmige Geometrie aufweisen, wobei gemeinsame Kanten (38, 40; 42, 44) der aneinanderstoßenden Abschnitte parallel oder nahezu parallel zu den Basisflächen verlaufen.
2. Verbundstein nach Anspruch 1,.

dadurch gekennzeichnet,

daß die Stirnflächen (22, 24; 52, 54; 82, 84) des Verbundsteins (20; 50; 68; 80) stufenförmig ausgebildet sind und sich in ihrer Form ergänzen.
3· Verbundstein nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die stufenförmige Geoemtrie sägezahnförmig ist,

COPY

PYJ
4· Verbundstein nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Flächen abschnitte (26, 28, 30; 32, 34, 36; 56, 60, 62; 64, 66, 68; 86, 88, 90; 92, 94, 96) den gleichen oder nahezu den gleichen Winkel {(\ , /2» , <j ) einschließen.
5. Verbundstein nach Anspruch 3.
dadurch gekennzeichnet,

daß der Winkel ( Ct , β$ ,Q) vorzugsweise in etwa 110° beträgt.
6. Verbundstein nach Anspruch 4,
dadurch - gek en nzeichnet, daß der Winkel ( (/ ,Yi» , Q) vorzugsweise in etwa 55° beträgt.
7· Verbundstein nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest die äußeren Abschnitte (26, 30; 32, 36; 60, 62; 64, 66; 86, 90; 92, 96) flächengleich oder nahezu flächengleich ausgebildet sind.

!0 ·
8. Verbundstein nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die stufenförmige Goemetrie durch drei Abschnitte (26, 28, 30; 32, 34, 36; 60, 56, 62; 64, 58, 66; 86, 88, 90; 92, 94, 96) gebildet ist.
9. Verbundstein nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Verbundstein (12, 20, 50, 68, 80) im wesentlichen eine Quaderform mit in den Stirnflächen eingelassenen Stufen besitzt.
10. Verbundstein nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Verbundstein (12, 20, 50, 68, 80) entlang seiner Mittelachse (61, 78, 114) in zwei kongruente Teile zerlegbar ist.
11. Verbundstein insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Verbundstein (12, 20, 50, 68, 80) durch Druckeinwirkung auf die die stufenförmige Geometrie nicht aufweisenden Seitenflächen geformt ist.
12. Verbundstein nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß der mittlere Flächenabschnitt (88, 94) in etwa 1/4 oder 1/5 größer als der jeweilige äußere Flächenabschnitt (86 bzw. 90; 92 bzw. 96) ist.
13. Verbundstein nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Vorsprung (90 bzw. 104) der stufenförmigen Geomtrie der einen Stirnseite (82 bzw. 84) und die Einbuchtung (100 bzw. 102) der stufenförmigen Geoemtrie der anderen Stirnseite (84 bzw. 82) auf einer parallel oder nahezu parallel zu den Basisflächen (106, 108) verlaufenden Linie (110, 112) liegen.
14· Verbundstein nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Abstand zwischen der Einbuchtung (100 bzw. 102) und dem gegenüberliegenden Vorsprung (104 bzw. 98) ca. 2oo mm ist.
15. Verbundstein nach den Ansprüchen 12 bis 14,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Verbundstein eine Höhe von in etwa 110 mm, eine Tiefe von ca. 140 mm und hinsichtlich seiner Basisfläche (106, 108) eine Länge von ca. 200 mm aufweist