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BESCHREIBUNG
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Verbundstei n TECHNISCHES GEBIET Die Erfindung betrifft einen Verbundstein,
der zu mehreren aneinandergelegt eine Rinne zum Abführen von Oberflächenwasser bildet.
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Die Oberfläche von Straßen weist im Regelfall eine in Straßenquerrichtung
verlaufende Neigung auf, damit Oberflächenwasser von der Straßenoberfläche zum Fahrbahnrand
hin abfliessen kann. Vom Fahrbandrand aus wird das Oberflächenwasser in neben dem
Fahrbahnrand verlaufenden Rinnen einem Sammler oder dergleichen geführt.
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STAND DER TECHNIK Diese Rinnen besitzen einen muldenförmigen Querschnitt
unterschiedlichster Form und Größe, je nachdem, welche Menge an Oberflächenwasser
abgeführt werden muß. Die Sohle und Wände dieser Rinnen werden auf verschiedene
Art und Weise hergestellt.
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Nach einem ersten Verfahren werden die Rinnen in Ortbeton hergestellt.
Dies Verfahren wird aber nur vereinzelt angewandt, da es sehr kostenaufwendig ist.
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Recht häufig werden die Rinnen aus einzelnen, vorgefertigten Steinen
zusammengesetzt. Diese Steine weisen bereits einen trogartigen Querschnitt auf,
der der gewünschten Querschnittsform der Rinne entsprechen muß. So ist ein Sohlgerinnestein
aus Beton gekannt, der aus einer ebenen Grundplatte besteht,
an
der an jedem ihrer beiden gegenüberliegenden Ränder ein Wandteil unter einem Winkel
so angeformt ist, daß Grundplatte und Wandteile zusammen eine oben offene Mulde
bilden. Durch Aneinanderlegen solcher Sohlgerinnesteine läßt sich eine beliebig
lange Rinne herstellen. Der Profilquerschnitt der Rinne läßt sich mit derartigen
Gerinnesteinen allerdings nicht verändern. So können die Gerinnesteine auch nicht
zu anderen Zwecken verlegt werden. Von Nach teil erweist sich außerdem, daß diese
Steine wegen ihres ho-hen Gewichts nur unter großer Mühe von einer einzelnen Person
getragen und verlegt werden können. Infolge ihres hohen Gewichts sind diese Steine
auch umständlich zu handhaben, so daß die Gefahr, daß die Steine zu Bruch gehen,
relativ hoch ist.
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Diese Nachteile lassen sich bei einem anderen bekannten Verfahren
dadurch vermeiden, daß die Rinne sowohl in ihrer Längs- als auch Querrichtung aus
kleinen Verbundsteinen aus Beton pflastermäßig hergestellt wird. Das geringe Gewicht
solcher Steine erleichtert zwar ihre Handhabung; als nachteilig und damit kostenaufwendig
wirkt sich aber dafür der erhöhte Zeitaufwand aus, der zum Verlegen benötigt wird.
Zusätzlich wird bei dieser Art von Rinnenherstellung ein exakt vorbereitetes Bankett
benötigt.
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Sowohl mit dem bekannten Sohlgerinnestein als auch mit den bekannten
Pflastersteinen wird die Rinne vollflächig ausgebildet. Dies führt dazu, daß bei
plötzlichem, starkem Waseranfall, z. B. infolge eines Gewitters, Wassermassen sich
in der Rinne sturzbachartig fortbewegen, was entsprechend groß dimensionierte Rinnenquerschnitte
zur Folge hat.
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Es sind weiterhin sogenannte Gittersteine aus Kunststoff bekannt,
die aus einer rasterartig durchbrochenen Platte bestehen. Diese großflächigen und
relativ leichten Platten eignen sich aber nur zum Verlegen in ebenem Gelände; beim
Verlegen
der Platten in welligem Gelände würde der Stoßbereich solcher Platten eine unerwünschte
Stolperkante" bilden.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
einen Sohlgerinnestein anzugeben, der sich leicht verlegen läßt und der sich den
unterschiedlichen Querschnittsformen von wasserführenden Rinnen, Mulden und dergleichen
gut anpaßt.
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Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs gegeben.
Die Erfindung zeichnet sich dementsprechend dadurch aus, daß die Stirnflächen im
Stoßbereich von zwei aneinanderstoßenden Steinen zumindest teilweise so ausgebildet
sind, daß zwischen zwei Steinen in der zu den Stirnflächen senkrechten Ebenen zwar
Zug- und Druckkräfte aber keine Biegemomente übertragbar sind.
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In vorteilhafter Weise wird dies dadurch erreicht, daß die aneinanderstoßenden
Stirnflächen der einzelnen Steine in Rinnenquerrichtung so ausgebildet sind, daß
sie gelenkig miteinanderverbunden werden können. Dadurch lassen sich die einzelnen
Steine unter beliebigen Winkeln aneinanderfügen.
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Die Steine können dadurch auch in ebenem oder welligem Gelände und
sogar zum Herstellen von Wassertreppen und ähnlichen Geländebauten verwendet werden.
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Eine vorteilhafte Gelenkausbildung zeichnet sich dadurch aus, daß
die eine der beiden Stirnflächen entweder einer Bohrung und benachbart ist, die
parallel zur Stirnfläche senkrecht zu der zu den Stirnflächen senkrechten Ebene
verläuft, wobei die Bohrung eine entlang ihrer Längsrichtung durchgehende, schlitzartige
Öffnung zur Stirnfläche hin besitzt, und die Breite der schlitzartigen Öffnung auf
der Stirnfläche senk-
recht zur Längsrichtung der Bohrung abschnittsweise
längs der Bohrung unterschiedlich dergestalt ist, daß nur zwei unterschiedliche
Breiten auf der Stirnfläche vorhanden sind; oder daß die eine der beiden Stirnflächen
einem zylindrischen Körper mit kreisförmiger Grundfläche benachbart ist, der vor
der Stirnfläche angeordnet ist, wobei der Zylinder parallel zur Stirnfläche und
senkrecht zu der zu den Stirnflächen senkrechten Ebene verläuft, sowie an dem Zylinder
ein Steg befestigt ist, der mit der Stirnfläche verbunden und abschnittsweise in
Längsrichtung des Zylinders so angeformt ist, daß die Breite des Steges kleiner
ist als die kleinste Breite der schlitzartigen Öffnung, der Durchmesser des Zylinders
kleiner ist als der der Bohrung und die Länge des Steges in Längsrichtung des Zylinders
nicht größer ist als die Länge der schlitzartigen Öffnung in dem Abschnitt, in dem
ihre Breite größer ist als in einem zu diesem Abschnitt benachbarten Abschnitt.
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Eine andere Gelenkausbildung zeichnet sich dadurch aus, daß die eine
der beiden Stirnflächen zumindest abschnittsweise entweder einer zumindest abschnittsweise
vorhanden Bohrung benachbart ist, die parallel zur Stirnfläche und senkrecht zu
der zu den Stirnflächen senkrechten Ebene verläuft, und in Längsrichtung der Bohrung
abschnittsweise zumindest eine Nische vorhanden ist, die so breit ist wie die Stirnfläche
und sich senkrecht zur Stirnfläche in den Stein hinein quer über die Bohrung hinaus
erstreckt; oder daß die eine der beiden Stirnflächen zumindest abschnittsweise einen
gleich breiten Vorsprung besitzt, der in Längsrichtung nicht größer ist als die
Länge der Nische und eine Bohrung besitzt, die parallel zur Stirnfläche und senkrecht
zu der zu den Stirnflächen senkrechten Ebene verläuft, und das Maß, mit dem der
Vorsprung von der Stirnfläche vorsteht, nicht größer ist als das Maß, mit dem die
Nische in den Stein hineinragt; wobei die Bohrungen jeweils in etwa den gleichen
Abstand zu ihren
jeweilig benachbarten Stirnflächen besitzen, so
daß im zusammengesetzten Zustand der Steine die Längsachsen der Bohrungen ineinanderfallen,
wodurch ein Bolzen durch die Bohrungen in Längsrichtung zumindest teilweise durchführbar
ist.
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Bei dieser Gelenkausbildung ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
der Bolzen in der Bohrung des Vorsprunges des einen Steins befestigt und ragt so
weit aus dem Vorsprung heraus, daß er im zusammengesetzten Zustand zweier Steine
in die Bohrung, die im Vorsprung des anderen Steins vorhanden ist, zumindest teilweise
einführbar ist.
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Als Vorteil erweist es sich, wenn die gelenkig aneinanderstoßenden
Stirnflächen aneinander entlanggleiten können. Dies wird dadurch erreicht, daß die
eine der beiden Stirnseiten eine konkave und die andere Stirnseite eine dazu passende
konvexe Wölbung aufweist. Beim Verlegen der erfindungsgemäßen Verbundsteine können
dadurch "Stolperkanten" nicht auftreten.
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Während in der einen Verlegerichtung die einzelnen Steine gelenkig
aneinandergefügt werden, hat es sich als besonders sinnvoll und als ausreichend
erwiesen, wenn die Steine in der dazu senkrechten Verlegerichtung eine Nut-Feder-AusbiI-dung
besitzen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die einzelnen Steine
aus Kunststoff, insbesondere aus wiederaufbereiteten Kunststoffabfällen hergestellt
sein Diese Steine besitzen dadurch ein geringes Gewicht und sind dazu witterungsbeständig
und umweltfreundlich.
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Das Gewicht der Verbundsteine läßt sich noch dadurch verringern, daß
die einzelnen Steine mit einer perforierten Grundfläche ausgebildet werden. Eine
mit solchen Steinen herge-
stellte Wasserrinne hat außer ihrer
kostengünstigen Herstellung den großen Vorteil, daß das anfallende Wasser teilweise
durch die löchrige Rinnensohle in den Untergrund versickern kann und damit nur zum
Teil abgeführt zu werden braucht. Dadurch können solche Rinnen auch mit einem verkleinerten
Querschnittsprofil hergestellt werden, was die Herstellungskosten noch zusätzlich
verringert. Die Ränder der in der Rinne vorhandenen Löcher erweisen sich für das
abfließende Wasser schließlich auch noch als kleine "Wehre", wodurch die Geschwindigkeit
der Wasserströmung verkleinert und die Menge des mit dem Wasser mitgerissenen Schlammes
und dergleichen vermindert wird.
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Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind den in den
Ansprüchen weiterhin aufgeführten Merkmalen zu entnehmen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN Die Erfindung wird im folgenden
anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben
und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnhmenden Merkmale können
bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in
beliebiger Kombination angewendet werden. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische
Darstellung dreier zum treppenstufigen Zusammenfügen geeigneter, gleicher Verbundsteine
gemäß einer ersten Ausführungsform und Fig. 2 eine perspektivische Darstellung dreier,
gleicher Verbundsteine gemäß einer zweiten Ausführungsform, von denen ein Verbundstein
in einer zu der Ebene der beiden anderen Verbundsteine geneigten Ebene angeordnet
ist.
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WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG Von den in Fig. 1 dargestellten
Verbundsteinen besitzt jeder eine im wesentlichen ebene, rechteckförmige Grundfläche
12.
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Die Grundfläche 12 wird auf ihren vier Längsseiten von vier Stirnseiten
14, 16, 18, 20 begrenzt. In der Grundfläche 12 sind Durchbrüche 22 vorhanden, die
durch den Stein vollständig hindurchgehen. Der Verbundstein erhält dadurch eine
gitterartige Gestalt.
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Parallel zu einer ersten Stirnseite 14 ist der Verbundstein 10 mit
einer Bohrung 30 versehen, die in Längsrichtung R ganz durch ihn hindurchführt.
Die Längsachse 32 dieser Bohrung 30 mündet auf den sich gegenüberliegenden zweiten
und dritten Stirnseiten 18 und 20. Von der Bohrung 30 führt eine schlitzartige Öffnung
34 zu der Stirnfläche 14. In einem ersten und dritten Abschnitt in Längsrichtung
R besitzt diese Öffnung 34 eine erste Öffnungsbreite 36 senkrecht zur Längsrichtung
R auf der Stirnseite 14. In einem dazwischenliegenden zweiten Abschnitt in Längsrichtung
R besitzt der Schlitz 34 eine demgegenüber größere Öffnungsbreite 38. Die Bereiche
der Stirnseite 14, die sich beidseitig an den Schlitz 34 anschließen, besitzen eine
konvex gewölbte Oberfläche.
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Die der Stirnseite 14 gegenüberliegende Stirnseite 16 ist mit einem
zylinderförmigen Körper 40 versehen. Der Zylinder 40, der eine konstant große, kreisförmige
Querschnittsfläche 42 besitzt, ist mit seiner Längsachse 44 parallel zur Stirnseite
16 ausgerichtet. Der Zylinder 40 ist mit einem an ihm angeformten Steg 46 an der
Stirnseite 16 befestigt. Die Breite 48 des Steges 46 ist nicht größer als die öffnungsbreite
36 des Schlitzes 34. In Längsrichtung R besitzt der Steg 46 eine Länge L, die nicht
größer ist als die in Längsrichtung R sich erstreckende Länge des zweiten Abschnittes.
Die Querschnittsfläche 42 des Zylinders 40 ist geringfügig kleiner als der
Durchmesser
der Bohrung 30. Die den Stirnseiten 14, 16 benachbarten beiden anderen, sich gegenüberliegenden
Stirnseiten 18, 20 besitzen eine Nut-Feder-Ausbildung. Dabei ist die Stirnfläche
18 mit einer Nut 56 versehen, die sich im konstanten Abstand zu der Grundfläche
12 fast über die gesamte Länge der Stirnseite 18 erstreckt. Auf der Stirnseite 20
ist der Verbundstein 10 mit einer vorspringenden Feder 58 versehen. Der Querschnitt
und die Ausdehnung der Feder 58 ist derart, daß die Feder 58 in einer Nut 56 Platz
finden würde. Im Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Ausbildung können die
Nut 56 und die Feder 58 sich auch über die gesamte Länge der Stirnseite 18 bzw.
20 von der Stirnseite 16 bis zur Stirnseite 14 hin erstrecken. Mehrere Verbundsteine
10 können auf folgende Weise aneinandergefügt werden: In die Bohrung 30 des mittleren
Verbundsteines 10 wird der Zylinder 40 des rechten Verbundsteins 10 in Längsrichtung
R von einer der Stirnseiten 18 oder 20 her eingeschoben. Dabei gleitet der Steg
46 in dem Schlitz 34 entlang. Die beiden Verbundsteine 10 müssen dabei in der gleichen
Ebene positioniert sein, da die von beiden Seiten an den Steg 46 anliegenden Bereiche
der Stirnseite 14 des mittleren Verbundsteins 10 ein Verdrehen des rechten unteren
Verbundsteins verhindern. Eine Verdrehung ist erst möglich, sobald der rechte untere
Verbundstein 10 mit seinem Steg 46 in den Bereich der Bohrung 30 gelangt ist, der
eine öffnungsbreite 38 besitzt. In dieser Lage wird der rechte untere Verbundstein
10 nur über den Zylinder 40, der an der Innenwandung der Bohrung 30 entlanggleiten
kann, von dem mittleren Verbundstein 10 gehalten. Entsprechend der Größe der öffnungsbreite
38 können die beiden Verbundsteine 10 gegenseitig verdreht werden. Die maximale
gegenseitige Verdrehung ist dadurch begrenzt, daß der Steg 46 an dem oberen bzw.
unteren Rand der öffnung 38 zur Anlage kommt.
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In entsprechender Weise läßt sich auch der linke, in Fig. 1 geneigt
dargestellte Verbundstein 10 an dem mittleren Verbundstein befestigen. Auch der
untere, in Fig. 1 rechte Verbundstein läßt sich so an dem mittleren Verbundstein
befestigen, daß eine nach oben offene Mulde entsteht. Diese drei in Fig. 1 dargestellten
Verbundsteine können beispielsweise beim Transport schon zusammengefügt sein; zum
Herstellen einer wasserführenden Rinne werden dann jeweils drei dieser bereits zusammengefügten
Verbundsteine gleichzeitig und gemeinsam auf ein vorbereitetes Bankett verlegt.
In Längsrichtung R werden an diese Dreiergruppe weitere Dreiergruppen von Verbundsteinen
aneinandergelegt. Hierbei greifen jeweils zwei Dreiergruppen von Verbundsteinen
durch ihre Nut-Feder-Ausbildung der Stirnseiten 18 bzw. 20 teilweise ineinander.
Dadurch, daß die Feder 58 im Querschnitt kleiner ist als es die Breite der Nut 56
an sich erlauben würde, können die Steine auch in Geländeabschnitten, die in Längsrichtung
R geringe Neigungswechsel aufweisen, verlegt werden. Es werden damit immer in der
Richtung des Geländes, in der die größeren Neigungswechsel auftreten, die Steine
so verlegt, daß ihre Achsen 32, 44 sich parallel zu diesen Neigungskanten befinden.
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Die in Fig. 2 dargestellten drei Verbundsteine 60 besitzen, wie der
Verbundstein 10, eine im wesentlichen ebene Grundfläche 62, die mit Durchbrüchen
22 versehen ist.
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Der Verbundstein 60 wird durch vier Stirnseiten 64, 66, 68, 70 begrenzt.
Im Abstand 73 von der Stirnseite 70 ist eine Bohrung 72 mit ihrer Längsachse 74
vorhanden, wie dies in den ersten und dritten Abschnitten in Fig. 2 dargestellt
ist. Im mittleren Abschnitt 2 der Stirnseite 64 ist eine Nische 76 vorhanden, die
um das Maß 79 in den Verbundstein 60 hineinragt. Das Maß 79 ist so groß, daß die
Nische die Bohrung 72 voll durchtrennt. Die Breite 78 der Nische 76 reicht dabei
bis zu den beiden Grundflächen 62.
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Die der Stirnseite 64 gegenüberliegende Stirnseite 66 besitzt einen
Vorsprung 80, der der Nische 76 genau gegenüberliegt.
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In Längsrichtung R ist der Vorsprung 80 mit einer Bohrung 86 versehen,
dessen Längsachse 84 parallel zur Längsrichtung R ausgerichtet ist. Die Tiefe 88
des Vorsprunges 80, mit der der Vorsprung von der Stirnseite 66 herausragt, ist
geringfügig kleiner als das Maß 79 der Nische 76. Während die Stirnseite 64 eine
konvexe Wölbung aufweist, ist die entsprechende gegenüberliegende Stirnseite 66
konkav ausgebildet. Durch die Bohrungen 72 und 86 kann ein stabförmiges Glied 90,
dessen Grundfläche geringfügig kleiner als der Durchmesser der Bohrung 72, 86 ist,
durchgeführt werden.
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Die den Stirnseiten 64, 66 benachbarten Stirnseiten 68, 70 sind ähnlich
wie bei dem Verbundstein 10 mit einer Nut (Stirnseite 68) bzw. mit einer Feder 58
(Stirnseite 70) versehen.
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Mehrere Verbundsteine 60 können auf folgende Weise aneinandergefügt
werden: Jeweils zwei der Verbundsteine 60 werden so ineinandergeschoben, daß der
Vorsprung 80 voll in der Nische 76 zu liegen kommt. In dieser Lage fällt die Achse
84 der Bohrung 86 des Vorsprunges 80 mit der Achse 74 der Bohrung 72 zusammen.
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Anschließend wird ein Bolzen 90 durch die Bohrung 86 und die Bohrung
72 hindurchgeschoben. Senkrecht zur Achse 92 des Bolzens 90 lassen sich die beiden
durch den Bolzen miteinander verbundenen Steine 60 gegenseitig verschwenken. Beim
Verschwenken gleitet die konkave Stirnseite 66 des einen Verbundsteins -auf der
konvexen Stirnseite 64 des anderen Verbundsteins entlang. In entsprechender Weise
läßt sich ein dritter Verbundstein, wie in Fig. 2 angedeutet, an die bereits vorhandenen
zwei zusammengefügten Steine anfügen. Man erhält damit eine Dreiergruppe von Verbundsteinen
60, die der in Fig. 1 dargestellten Dreiergruppe von Verbundsteinen 10
entspricht.
In der Längsrichtung R können weitere Dreiergruppen von Verbundsteinen 60 oder auch
einzelne Steine mittels der Nut-Feder-Ausbildung der Stirnseiten 68, 70 angelegt
werden.
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Abhängig vom Verwendungszweck brauchen die vier Stirnseiten eines
Verbundsteines 10, 60 nicht zwingend in der in Fig. 1 zu bzw. Fig. 2 dargestellten
Ausbildung ausgeformtzsein. So ist es beispielsweise denkbar, daß die Abschlußseite
eines Endsteines nicht die Ausbildung der Stirnseiten 16, 66 oder 14, 64 besitzt,
sondern in Form einer ebenen Wand ausgebildet ist. Auch ist es denkbar, daß ein
Verbundstein auf zwei sich gegenüberliegenden, oder aneinanderstoßenden Stirnseiten
eine Ausbildung entweder gemäß der Stirnseite 14, 64 oder 16, 66 besitzt.
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Je nach Verwendungszweck eignet sich der erfindungsgemäße Verbundstein
10, 60 sowohl zum Verlegen in welligem Gelände wie z. B. zum Herstellen von Wasserrinnen,
als auch in ebenem Glände wie z. B. zum Befestigen von Banketten, Hofflächen, Rabatten
und dergleichen. Durch seine erfindungsgemäße Ausbildung ist insbesondere ein übergangs
loses Aneinanderfügen der Verbundsteine in welligem und ebenem Gelände sehr gut
möglich.