DE4421654A1 - Mauerwerk, Stein zur Errichtung eines derartigen Mauerwerks, sowie Verfahren zum Herstellen eines derartigen Steines - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mauerwerk aus einer Mehrzahl von Steinen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowie einen Stein, insbesondere einen Mauerwerksstein zum Errich­ ten eines derartigen Mauerwerks nach dem Oberbegriff des Anspruches 8, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines der­ artigen Steines, nach dem Oberbegriff des Anspruches 15.

Bei der Errichtung eines Mauerwerks muß in der Regel ein Kompromiß eingegangen werden zwischen der aus stati­ schen Gründen noch vertretbaren minimalen Dicke des Mauer­ werks einerseits und dem von dem Mauerwerk geforderten Wär­ medurchgangswiderstand andererseits. Um ein möglichst hohes Wärmedämmvermögen der Gesamtkonstruktion erreichen zu kön­ nen, ist man bestrebt, das tragende Mauerwerk selbst so dünn als möglich auszulegen und dann mittels einer auf der Außenseite des Mauerwerks auf zubringenden Dämmschicht das Dämmvermögen zu erhöhen. Durch Zurücknahme der Dicke des Mauerwerks wird es möglich, entsprechend dickere Wärmedämmaterialien auf der Maueraußenseite anzubringen, ohne daß hierbei die Gesamtdicke des Mauerwerks anwächst, da ein derartiges Anwachsen bei einer fest vorgegebenen maximal zu bebauenden Fläche eine Verringerung beispielsweise des Wohnraums mit sich bringen würde.

Ein in klassischer Ziegelbauweise errichtetes Mauer­ werk, welches aus einer Mehrzahl von Steinen und in der La­ gerfuge zwischen den Steinen angeordnetem Mörtelbett be­ steht ist - abhängig von seiner Dicke - in der Lage, in Vertikalrichtung einwirkenden Druckbelastungen ohne Aus­ knickungen zu widerstehen. Wird nun das Mauerwerk in dem Bestreben, eine möglichst dicke Schicht eines Wärmedämmate­ rials anbringen zu können sehr dünn gemacht, nimmt die Wi­ derstandsfähigkeit des Mauerwerks gegenüber Ausknickungen im gleichen Maße ab. Bei einer Ausknickung eines in Ziegel­ bauweise errichteten Mauerwerks wird der Mörtel in den La­ gerfugen auf der Knickaußenseite oder "konvexen" Seite auf Zug belastet, wohingegen der Mörtel auf der Knickinnenseite oder "konkaven" Seite des Mauerwerks auf Druck belastet wird. Es ist bekannt, daß der Mörtel im wesentlichen keine Widerstandsfestigkeit gegenüber Zugbelastungen hat, so daß in dem Gesamtsystem der Mauer bestehend aus Stein, Grenz­ schicht Stein/Lagerfuge und Lagerfugenmörtel der Lagerfu­ genmörtel hinsichtlich der Zugfestigkeit das schwächste Glied ist. Um die erforderliche Knicksicherheit eines in Ziegelbauweise errichteten Mauerwerkes sicherstellen zu können, ist man daher darauf angewiesen, die Mauer mit ei­ ner Mindestdicke auszulegen, die sich dadurch bestimmt, daß die in die Rechnung anzusetzenden Exzentrizitäten mit ihren Momenten nur vom gedrückten Teil des Querschnitts (ohne klaffende Fuge) unter Ansatz eines dreieckigen Spannungs­ verlaufs aufgenommen werden können. Dabei ist für die Di­ mensionierung von Nachteil, daß ein Teil des Querschnitts keine Kräfte überträgt und nur sekundär bzw. passiv an der Tragwirkung beteiligt ist.

Es ist demgegenüber Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mauerwerk nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. einen Stein zur Errichtung eines derartigen Mauerwerks nach dem Oberbegriff des Anspruches 8 so auszulegen, daß im Ge­ samtsystem Mauer eine Zugfestigkeit im Lagerfugenmörtel er­ zeugt wird bzw. in der tatsächlichen Wirksamkeit verbessert wird. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Steines be­ reitzustellen.

Die Lösung der angegebenen Aufgaben erfolgt hinsicht­ lich des Mauerwerks bzw. des Steins hierfür durch die im Anspruch 1 bzw. 8 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 15 angegebenen Merkmale.

Ein erfindungsgemäßes Mauerwerk zeichnet sich demnach dadurch aus, daß in der Nachbarschaft der beiden Mauer­ werksoberflächen in einer Lagerfuge wenigstens ein Vor­ sprung an einem Stein vorgesehen ist, in den eine korre­ spondierende Ausnehmung an einem über oder unter der Lager­ fuge liegenden Stein eingreift, wobei zumindest die im Win­ kel zur Lagerfuge verlaufenden Flächen des Vorsprunges und der Ausnehmung durch ein Mörtelbett miteinander verbunden sind.

Ein erfindungsgemäßer Stein zeichnet sich dadurch aus, daß in der Lagerfugenfläche eines Steins wenigstens ein Vorsprung und in der gegenüberliegenden Lagerfugenfläche wenigstens eine zu dem Vorsprung korrespondierende Ausneh­ mung ausgebildet ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mittels einer Strangpreßanlage ein durch ein Mundstück im Querschnitt konturiertes kontinuierliches Strangpreßprofil erzeugt, das durch eine dem Mundstück nachgeschaltete Schneidevorrich­ tung im Bereich der späteren Lagerfugenflächen in Steinroh­ linge unterteilt wird. Hierbei erfolgt erfindungsgemäß bei dem Schritt des Unterteilens des Preßstranges das Führen des den Schneidevorgang durchführenden Schneidedrahtes der­ art, daß der Schneidedraht im Winkel zur späteren Lagerfu­ genfläche stehende Schnittbewegungen ausführt.

Durch das Vorsehen wenigstens eines Vorsprunges an ei­ nem Stein, der in eine korrespondierende Ausnehmung am der Lagerfuge gegenüberliegenden Stein eingreift, wobei zwi­ schen den Flächen des Vorsprungs und der Ausnehmung ein Mörtelbett verläuft, ist es möglich, die dem Mörtel inne­ wohnende Haftscherfestigkeit dazu heranzuziehen, den Mörtel in der Lagerfuge widerstandsfähiger gegenüber bei Aus­ knickungen auftretenden Zugbelastungen zu machen. Mit ande­ ren Worten, durch die im Winkel zur Lagerfuge verlaufenden Flächen des Vorsprunges und der Ausnehmung erfolgt bei ei­ ner Ausknickung des Mauerwerkes im Bereich dieser Fläche keine Belastung des Mörtels der Lagerfuge senkrecht zur La­ gerfuge und damit auf Zug, sondern in einem Winkel zur La­ gerfuge, so daß die reine Zugbelastung, dergegenüber der Mörtel wenig widerstandsfähig ist, in eine Scherbelastung umgesetzt wird. Durch die Verbesserung der Zugfestigkeit des Mörtels in der Lagerfuge ergibt sich somit ein der Knickung rück- oder entgegenwirkendes Moment, das in den meisten Anwendungsfällen eine spürbare Entlastung ergibt und geringere Mauerstärken bei Mauern mit geringer Auflast ermöglicht. Geringere Mauerstärken wiederum erlauben das Anbringen dickerer Dämmaterialien und somit eine Verbesse­ rung des Wärmedämmvermögens der gesamten Wand.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen­ stand der jeweiligen Unteransprüche.

So erstreckt sich der wenigstens eine Vorsprung an dem einen Stein und die wenigsten eine korrespondierende Aus­ nehmung am der Lagerfuge gegenüberliegenden Stein bevorzugt jeweils über die gesamte Lagerfugenfläche. Hierdurch wird eine sich über die gesamte Länge der Lagerfugenfläche ver­ laufende Verzahnung zwischen Vorsprung einerseits und Aus­ nehmung am benachbarten Stein andererseits erzielt und durch die damit einhergehende Vergrößerung einander gegen­ überliegender im Winkel zur Lagerfuge verlaufenden Flächen, zwischen denen sich Mörtel befindet, erfolgt eine Verbesse­ rung der Zugfestigkeit und damit der Knickbeständigkeit des Mauerwerks.

Der wenigstens eine Vorsprung ist im Querschnitt bevor­ zugt nasenförmig mit schräg zur Lagerfuge verlaufenden Flanken und die wenigstens eine Ausnehmung ist trogförmig mit ebenfalls schräg zur Lagerfuge verlaufenden Wänden aus­ gebildet. Durch die schräg zur Lagerfuge verlaufenden Flan­ ken bzw. schräg zur Lagerfuge verlaufenden Wände ist es möglich, im Zuge der Errichtung des Mauerwerks die Steine der einzelnen Steinlagen rasch und problemlos aufeinander zu setzen, da durch die schräg verlaufenden Flanken eine Selbstausrichtung oder -zentrierung der einzelnen Steine untereinander erfolgt und somit kein paß- und maßgenaues Aufeinandersetzen notwendig ist, wie dies bei Vorsprüngen bzw. Ausnehmungen notwendig wäre, die senkrecht zur Lager­ fuge verlaufende Flanken bzw. Wände haben.

Die Flanken des Vorsprunges und die Wände der Ausneh­ mung sind gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform im Be­ reich von zwischen dem Lochbild des Steins verlaufenden Stegen angeordnet. Hierdurch wird sichergestellt, daß spe­ ziell in den Bereichen, wo die Haftscherfestigkeit des La­ gerfugenmörtels dazu herangezogen wird, die Knicksicherheit des Mauerwerks zu verbessern, auch tatsächlich Steinmate­ rial vorliegt, so daß die Materialfolge Stein - Lagerfugen­ mörtel - Stein durch das Lochbild des Steins im Bereich der Flanken des Vorsprunges und der Wände der Ausnehmung nicht gestört ist.

Die Flanken des Vorsprunges und die Wände der Ausneh­ mung sind gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltungs­ form im Bereich der Löcher des Steinlochbildes angeordnet, wobei ein Steg in einem Mittelbereich der Vorsprünge bzw. Ausnehmungen zu liegen kommt. Bei ausreichendem Mörtelvolu­ men kann sich der Mörtel bis an die dann freiliegenden, senkrechten Stegflächen ausbreiten und dabei einen 90°-Krafteintrag der Zugkraft als reine Scherkraft aufnehmen, was unter Umständen die Wirkung noch steigert.

Sind zwei zueinander parallele Vorsprünge an einem Stein vorgesehen, die in zwei korrespondierende, zueinander parallele Ausnehmungen am der Lagerfuge gegenüberliegenden Stein eingreifen, erfolgt eine Verbesserung der Knicksi­ cherheit des Mauerwerks sowohl zur Außen- als auch zur In­ nenseite hin und darüberhinaus lassen sich bei der Errich­ tung des Mauerwerks die einzelnen Steine auch um 180° ver­ dreht vermauern, d. h. es braucht nicht auf eine korrekte Positionierung des Steines im Mauerwerksverbund geachtet werden.

Die Vorsprünge bzw. Ausnehmungen sind bevorzugt im Nah­ bereich der Steinkanten zwischen Lagerfugenflächen und Au­ ßenflächen des Steins ausgebildet. Je weiter außen die je­ weiligen Ausnehmungen bzw. Vorsprünge in den späteren La­ gerfugen liegen, umso ausgeprägter ist der Verstärkungsef­ fekt durch die Haftscherfestigkeit des Lagerfugenmörtels.

Die durch die Ausgestaltungen gemäß der Ansprüche 2 bis 7 erzielbaren Vorteile hinsichtlich des Mauerwerks lassen sich durch die Merkmale der Ansprüche 9 bis 14 auch bezüg­ lich des Steines alleine nennen.

Bei der vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens nach Anspruch 16 wird durch die Schnittbewe­ gungen des Schneidedrahtes an der Lagerfugenfläche des in Förderrichtung hinter dem Schneidedraht liegenden Steins wenigstens ein Vorsprung und in der Lagerfugenfläche des in Förderrichtung vor dem Schneidedraht liegenden Steins we­ nigstens eine zu dem Vorsprung korrespondierende Ausnehmung ausgebildet. Im Zuge eines einzigen Schneidevorganges er­ folgt somit die gleichzeitige Ausformung des Vorsprungs an einem Stein und der Ausnehmung am anderen Stein. Im Zuge der schrittweisen Ablängung des Preßstranges durch den Schneidedraht wird dabei sichergestellt, daß an einer La­ gerfugenfläche des Steins der wenigstens eine Vorsprung ausgebildet wird und auf der gegenüberliegenden Lagerfugen­ fläche des Steins die wenigstens eine Ausnehmung. Als Al­ ternative zum Anspruch 16 ist es unter Beibehalt der Vor­ teile gleichermaßen gut möglich, in der Lagerfugenfläche des in Förderrichtung hinter dem Schneidedraht liegenden Steins die wenigstens eine Ausnehmung und in der Lagerfu­ genfläche des in Förderrichtung vor dem Schneidedraht lie­ genden Steins den wenigstens einen Vorsprung auszubilden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform erfol­ gen die Schnittbewegungen des Schneidedrahtes derart, daß die eine Lagerfugenfläche mit zwei zueinander parallelen Vorsprüngen und die gegenüberliegende Lagerfugenfläche mit zwei zueinander parallel verlaufenden Ausnehmungen versehen wird.

Der wenigstens eine Vorsprung wird bevorzugt im Quer­ schnitt nasenförmig mit schräg zur Lagerfugenfläche verlau­ fenden Flanken und die wenigstens eine Ausnehmung wird be­ vorzugt trogförmig mit ebenfalls schräg zur Lagerfugenflä­ che verlaufenden Wänden ausgebildet. Neben den bereits wei­ ter oben erwähnten Vorteilen hinsichtlich der Selbstzen­ trierung der Steine in zwei einander benachbarten Steinla­ gen wird durch den schrägen Verlauf der Flanken bzw. Wände ein weitestgehend kontinuierlicher Schnittvorgang mittels des Schneidedrahtes ermöglicht, da keine rechtwinklig zu­ einander verlaufenden Schnittbewegungen notwendig sind, wie dies bei Vorsprüngen mit senkrecht zur Lagerfugenfläche verlaufenden Flanken und bei Ausnehmungen mit senkrecht zur Lagerfugenfläche verlaufenden Wänden der Fall wäre.

Bevorzugt erfolgt beim Schritt des Unterteilens des Strangpreßprofils eine Führung des Schneidedrahtes entlang einer Schablone oder Kulisse. Hierdurch wird sicherge­ stellt, daß die Form des oder der Vorsprünge und der Aus­ nehmung oder der Ausnehmungen stets reproduzierbar gleich ist. Weiterhin wird durch die Führung des Schneidedrahtes entlang einer Schablone die Möglichkeit geschaffen, durch einfachen Austausch von Schablonen unterschiedlich ausge­ bildete Vorsprünge bzw. Ausnehmungen zu gestalten.

Bei der Führung des Schneidedrahtes entlang der Scha­ blone erfolgt bevorzugt die Lagerung des Drahtes in einem Kugellager, wodurch bei hohen Schnittgeschwindigkeiten ge­ ringer Verschleiß von Draht einerseits und Schablone ande­ rerseits sichergestellt werden kann.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorlie­ genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 schematisch vereinfacht und teilweise ge­ schnitten einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Mau­ erwerk;

Fig. 2 schematisch vereinfacht eine Ausgestal­ tungsform einer Schablone zur Führung des Schneidedrahtes;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht zur Erläute­ rung des Herstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Er­ findung; und

Fig. 4 eine Abwandlung des Erfindungsgegenstandes im Bereich des in Fig. 1 mit IV markierten Bereiches.

Gemäß Fig. 1 wird aus mehreren Steinen 2, welche je­ weils durch eine Lagerfuge 4 voneinander getrennt sind, ein Mauerwerk 6 gebildet. Fig. 1 zeigt den Verbund zwischen insgesamt drei Steinen 2 in übereinander liegenden Steinla­ gen, wobei der in Fig. 1 oberste und unterste Stein 2 abge­ schnitten und der dazwischenliegende Stein 2 verkürzt dar­ gestellt ist. Die Lagerfugen 4 sind in bekannter Weise mit Mörtel 8 verfüllt. Gemäß Fig. 3 wird jeder Stein 2 defi­ niert durch zwei im Bereich der späteren Lagerfugen 4 lie­ gende Lagerfugenflächen 10 und 12, zwei im Bereich der spä­ teren Stoßfugen liegende Stirnflächen 14 und 16 und zwei zur Außen- bzw. Innenseite des Mauerwerks 6 weisende Außen­ flächen 18 und 20. Zwischen den Lagerfugenflächen 10 und 12 und somit senkrecht hierzu verlaufen in dem Material des Steines 2 in bekannter Weise Hochlöcher 22 des Steinloch­ bildes. Der Verlauf der Hochlöcher 22 ist auch in Fig. 1 in dem linken unteren geschnittenen Eckbereich des mittleren Ziegels 2, sowie - alternativ ausgeführt - in Fig. 4 darge­ stellt.

Wie am besten aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, sind bei dem erfindungsgemäßen Stein 2 die Lagerfugenflächen 10 und 12 nicht ebenflächig ausgebildet, sondern sind konturiert. Hierbei ist beispielsweise in der Lagerfugenfläche 10 we­ nigstens eine, bevorzugt zwei zueinander parallel verlau­ fende Ausnehmungen 26 und 28 ausgebildet und in der gegen­ überliegenden Lagerfugenfläche 12 ist wenigstens einer, be­ vorzugt zwei zu den Ausnehmungen 26 und 28 korrespondierend ausgebildete Vorsprünge 30 und 32 ausgebildet. Die Ausneh­ mungen 26 und 28 und die Vorsprünge 30 und 32 sind jeweils zueinander parallel und im Nahbereich von Steinkanten 34 und 36 ausgebildet, wo die Lagerfugenflächen 10 und 12 an die Außenflächen 18 und 20 angrenzen.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Steins 2 erfolgt beispielsweise dadurch, daß zunächst in bekannter Weise das Steinrohmaterial mittels einer Strangpreßanlage in ein Strangpreßprofil umgeformt wird, welches durch ein Mund­ stück im Querschnitt konturiert wird und die einzelnen Hochlöcher 22 des Steinlochbildes 24 enthält. Das als kon­ tinuierlicher Strang vorliegende Strangpreßprofil wird dann durch eine dem Mundstück nachgeschaltete Schneidevorrich­ tung im Bereich der späteren Lagerfugenflächen 10 und 12 in Steinrohlinge unterteilt. Das Unterteilen des Strangpreß­ profiles mittels eines Schneidedrahtes der Schneidevorrich­ tung erfolgt hierbei derart, daß der Schneidedraht im Zuge des Schneidevorgangs im Winkel zu den späteren Lagerfugen­ flächen 10 und 12 stehende Schnittbewegungen ausführt, so daß die Lagerfugenflächen 10 und 12 nicht ebenflächig aus­ gebildet sind, sondern die Ausnehmungen 26 und 28 und Vor­ sprünge 30 und 32 aufweisen.

Dieser Vorgang des Unterteilens des Strangpreßprofiles in die einzelnen Steinrohlinge soll nachfolgend anhand der Fig. 2 und 3 noch näher erläutert werden:

In Fig. 3 ist schematisch veranschaulicht, wie ein Schneidedraht 38 einer in der Fig. nicht näher dargestell­ ten Schneidevorrichtung das in Richtung des Pfeiles A aus der Strangpreßanlage kommende Strangpreßprofil in die ein­ zelnen Steinrohlinge bzw. Steine 2 unterteilt und hierbei die Lagerflächen 10 und 12 erzeugt. Um in der Lagerfläche 12 die Vorsprünge 30 und 32 auszubilden und um in der ge­ genüberliegenden Lagerfläche 10 die Ausnehmungen 26 und 28 auszubilden, muß der Schneidedraht 38 im Zuge seiner nach unten gerichteten Schnittbewegung noch zusätzliche Schnitt­ bewegungen ausführen, die im Winkel zu den späteren Lager­ flächen 10 und 12 verlaufen. Hierzu wird der Schneidedraht 38 gemäß Fig. 2 bevorzugt entlang einer Schablone oder Ku­ lisse 40 geführt. Die Kulisse 40 weist beispielsweise die in Fig. 2 dargestellte Kontur mit zwei kurzen geradlinigen Abschnitten 42 und 44, einem langen geradlinigen Abschnitt 46 und zwei dazwischenliegenden bogenförmigen Abschnitten 48 und 50 auf. In dem von der Kulisse 40 gebildeten Füh­ rungskanal ist ein in Fig. 2 schematisch veranschaulichtes Kugellager 52 geführt, wobei das Kugellager 52 wiederum axial mittig den Schneidedraht 38 hält (Es sei an dieser Stelle festgehalten, daß in der Darstellung gemäß Fig. 2 das Kugellager 52 in zwei verschiedenen Stellungen darge­ stellt ist, nämlich einmal kurz vor dem Verlassen des lang­ gestreckten geradlinigen Abschnittes 46 und einmal kurz nach dem Eintritt in den bogenförmigen Abschnitt 50.).

Erfolgt eine Bewegung des Schneidedrahtes 38 entlang der Kulisse 40 von dem kurzen geradlinigen Abschnitt 42 her in Richtung des gegenüberliegenden kurzen geradlinigen Ab­ schnittes 44, wird durch die Führung des Schneidedrahtes 38 über das Kugellager 52 in der Kulisse 40 eine Schnittlinie 54 erzeugt, die in der späteren Lagerfläche 12 des in Fig. 3 rechten Steins die Vorsprünge 30 und 32 erzeugt und in der späteren Lagerfläche 10 des in Fig. 3 linken, nur teil­ weise dargestellten Steins 2 die Ausnehmungen 26 und 28. Nach erfolgtem Schnittvorgang wird das Strangpreßprofil und/oder wird die Schneidevorrichtung um eine Steinlänge weitergetaktet und es erfolgt der nächste Schnittvorgang, bei welchem der in Fig. 3 noch an der linken Seite zu se­ hende Stein 2 nun im Bereich seiner Lager fläche 12 die Vor­ sprünge 30 und 32 erhält und ein sich in Fig. 3 an den lin­ ken Stein anschließender Stein in seiner Lagerfläche 10 die Ausnehmungen 26 und 28. Die so kontinuierlich oder auch ge­ taktet hergestellten Steinrohlinge werden dann in bekannter Weise weiterverarbeitet, d. h. sie werden vorgetrocknet und anschließend gebrannt, um die endgültigen Steine 2 zu er­ halten.

Durch die Verwendung der Kulisse 40 und durch die Füh­ rung des Schneidedrahtes 38 in dem Kugellager 52 lassen sich hohe Schnittgeschwindigkeiten, minimale Abweichungen des Schneidedrahtes 38 von der Schnittlinie 54 und geringe Reibungsverluste und Verschleiß realisieren. Durch Verwen­ dung einer anderen Kulisse 40 können die Lagerflächen 10 und 12 der Steine 2 auch entsprechend anders profiliert werden.

Durch die Ausbildung der Lagerflächen 10 und 12 mit den Ausnehmungen 26 und 28 und den Vorsprüngen 30 und 32 erhält die Lagerfuge 4 zwischen zwei Steinen 2 die aus Fig. 1 er­ sichtliche Formgebung bzw. den dort ersichtlichen Verlauf. Durch die Flanken der als nasenartige Vorsprünge ausgebil­ deten Vorsprünge 30 und 32 und durch die Wände der trogför­ mig ausgebildeten Ausnehmungen 26 und 28 erfährt der Mörtel 8 in den Lagerfugen 4 einen von dem sonst üblichen horizon­ talen Verlauf abweichenden schrägen Verlauf. Zur Erläute­ rung des hierdurch hervorgerufenen Wirkungsmechanismus sei nachfolgend angenommen, daß das in Fig. 1 auschnittsweise dargestellte Mauerwerk 6 durch vertikal verlaufende Druck­ kräfte in Richtung der Wandseite auszuknicken bestrebt ist, welche durch die Außenflächen 20 der einzelnen Steine 2 ge­ bildet wird. Hierdurch werden diejenigen Bereiche des Mör­ tels 8 in den Lagerfugen 4 in Fig. 1 links von einer Mit­ tellinie L auf Druck beansprucht und die Bereiche des Mör­ tels 8 in den Lagerfugen 4 in Fig. 1 rechts der Linie L auf Zug. Es ist bekannt, daß Mörtel zwar hohe Druckfestigkeit, jedoch nur eine sehr geringe Zugfestigkeit hat. Um ein ge­ gen Ausknickung hinreichend stabiles Mauerwerk 6 zu erhal­ ten, war es bislang notwendig, eine bestimmte Mindestdicke einzuhalten. Durch den Gegenstand der vorliegenden Erfin­ dung wird es möglich, das Mauerwerk dünner als diese Min­ destdicke auszubilden, wobei die Knicksicherheit nicht dar­ unter leidet. Erreicht wird dies durch die im Winkel α (Fig. 1 links oben) zu den Lagerfugen 4 verlaufenden Flä­ chen der Vorsprünge 30 und 32 und Ausnehmungen 26 und 28, durch die der Mörtel 8 einen von der horizontalen Richtung abweichenden Verlauf nimmt. Die in Fig. 1 rechts von der Linie L liegenden Bereiche des Mörtels 8 zwischen diesen Flächen werden somit nicht mehr auf Zug belastet, sondern einer Scherkraft ausgesetzt. Die dem Mörtel 8 innewohnende Haftscherfestigkeit, welche gegenüber der Zugfestigkeit er­ heblich höher ist, baut somit in der auf Knickung belaste­ ten Mauer ein dieser Knickung rück- oder entgegenwirkendes Moment auf, was in den meisten Fällen eine spürbare Entla­ stung ergibt und geringere Mauerstärken ermöglicht. Mit an­ deren Worten, in dem Gesamtsystem des Mauerwerks 6, das aus den einzelnen Steinen 2, den Grenzschichten zwischen den Steinen 2 und den Lagerfugen 4 und dem Mörtel 8 besteht, wird das hinsichtlich der Zugfestigkeit schwächste Glied, nämlich der Mörtel 8, durch die Heranziehung der dem Mörtel 8 innewohnenden Haftscherfestigkeit verbessert.

Um die Haftscherfestigkeit des Mörtels 8 zwischen den im Winkel zu den Lagerfugen 4 verlaufenden Flächen zwischen den Vorsprüngen 30 und 32 und den Ausnehmungen 26 und 28 optimal ausnutzen zu können, wird das Lochbild der Steine 2 in der Ausgestaltungsform von Fig. 1 so gewählt, daß die einzelnen Löcher 22 in den Lagerflächen 10 und 12 derart münden, daß die im Winkel α zu der Lagerfuge 4 verlaufenden Flächen der Vorsprünge 30 und 32 bzw. Ausnehmungen 26 und 28 im Bereich von zwischen den einzelnen Löchern 22 des Steinlochbildes verlaufenden Stegen 56 angeordnet sind. Hierdurch wird die Materialfolge Stein-Mörtel-Stein im Be­ reich der schrägen Flächen nicht durch die Löcher 22 des Steinlochbildes unterbrochen, so daß auch die Haftscher­ festigkeit des gesamten sich in diesem Bereich befindlichen Mörtels 8 unter Ansatz des Neigungswinkels α ausgenutzt werden kann.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung des Erfindungsgegenstandes im Bereich des in Fig. 1 mit IV markierten Bereiches. Es versteht sich, daß diese Abwandlung auch den korrespondie­ renden rechten Bereich in Fig. 1 betrifft. Fig. 4 zeigt die Möglichkeit, die Lage der Vorsprünge 32 bzw. 30 und Ausneh­ mungen 28 bzw. 26 so zu wählen, daß die im Winkel α zu der Lagerfuge 4 verlaufenden Flächen der Vorsprünge 32 bzw. 30 und Ausnehmungen 28 bzw. 26 in den Bereich der Löcher 22 des Steinlochbildes fallen, wobei ein Steg 56 in einem Mit­ telbereich der Vorsprünge bzw. Ausnehmungen zu liegen kommt. Bei ausreichendem Mörtelvolumen kann sich der Mörtel bis an die dann freiliegenden, senkrechten Stegflächen aus­ breiten und dabei einen 90°-Krafteintrag der Zugkraft als reine Haftscherkraft bewirken, was unter Umständen die Wir­ kung noch steigert.

Nachfolgend soll der Gegenstand der vorliegenden Erfin­ dung noch anhand eines Rechenbeispiels dargelegt werden:
Die Haftscherfestigkeit beträgt nach DIN 18555 Teil 5 bei der Mörtelgruppe III mindestens 0,25 N/mm², was bei ei­ ner Neigung α der Flanken der Vorsprünge 30 und 32 bzw. der Wände der Ausnehmungen 26 und 28 von ca. 60° mit jeweils 1,5 cm breiten einander gegenüberliegenden Flächenabschnit­ ten zwischen den Vorsprüngen und Ausnehmungen etwa einer Zugkraft von

2 · 15 mm · 1000 mm/m · cos60° · 0,25 N/mm² = ca. 5 kN/lfd m

pro Meter Mauerlänge entspricht. Bei beispielsweise ei­ ner 17,5 cm breiten Mauer ergibt sich somit ein der Knickung rück- oder entgegenwirkendes Moment von 0,25 kNm/lfd m.

Abschließend sei noch ein Sonderfall der vorliegenden Erfindung bzw. deren Einsatz erläutert:

Die Ausbildung der Vorsprünge und korrespondierenden Ausnehmungen in den Lagerfugen macht es unter Umständen möglich, die einzelnen Steine trocken, d. h. ohne Lagerfu­ genmörtel aufeinander zu setzen, da zwischen den einzelnen Steinlagen ein hohes Reibmoment besteht. Hierdurch kann schnell eine geschoßhohe Wand erhalten werden, die dann - ein entsprechend groß dimensioniertes Lochbild vorausge­ setzt - nachträglich mit einer geeigneten Vergußmasse, z. B. Mörtel oder Beton vergossen werden kann. Hierbei ist be­ vorzugt die Anordnung der Vorsprünge und Ausnehmungen so, wie in Fig. 4 dargestellt, da sich hierdurch eine bessere, vertikal weitestgehend ununterbrochen durchgehende Verfül­ lung sicherstellen läßt.

Claims (20)

1. Mauerwerk aus einer Mehrzahl von Steinen (2) und in der Lagerfuge (4) zwischen den Steinen (2) angeordnetem Mörtelbett (8), dadurch gekennzeichnet, daß in der Nachbar­ schaft der beiden Mauerwerksflächen (10, 12) in der Lager­ fuge (4) wenigstens ein Vorsprung (30, 32) an einem Stein (2) vorgesehen ist, der in eine korrespondierende Ausneh­ mung (26, 28) am der Lagerfuge (4) gegenüberliegenden Stein (2) eingreift, wobei zumindest die im Winkel zur Lagerfuge (4) verlaufenden Flächen des Vorsprunges (30, 32) und der Ausnehmung (26, 28) durch ein Mörtelbett (8) miteinander verbunden sind.

2. Mauerwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Vorsprung (30, 32) an dem einen Stein und die wenigstens eine korrespondierende Ausnehmung (26, 28) am der Lagerfuge (4) gegenüberliegenden Stein (2) sich jeweils über die gesamte Lagerfugenfläche (10, 12) er­ strecken.

3. Mauerwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der wenigstens eine Vorsprung (30, 32) im Querschnitt nasenförmig mit schräg zur Lagerfuge (4) ver­ laufenden Flanken und die wenigstens eine Ausnehmung (26, 28) trogförmig mit ebenfalls schräg zur Lagerfuge (4) ver­ laufenden Wänden ausgebildet ist.

4. Mauerwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken des Vorsprunges (30, 32) und die Wände der Ausnehmung (26, 28) im Bereich von zwischen dem Lochbild (24) des Steins (2) verlaufenden Stegen (56) angeordnet sind.

5. Mauerwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken des Vorsprunges (30, 32) und die Wände der Ausnehmung (26, 28) im Bereich zweier benachbarter Hochlö­ cher des Lochbildes (24) des Steins (2) angeordnet sind, wobei der zwischen den beiden Hochlöchern liegende Steg (56) im wesentlichen mittig zwischen den Flanken des Vor­ sprunges (30, 32) und den Wänden der Ausnehmung (26, 28) liegt.

6. Mauerwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zueinander parallele Vorsprünge (30, 32) an einem Stein (2) vorgesehen sind, die in zwei korrespondierende, zueinander parallele Ausnehmungen (26, 28) am der Lagerfuge (4) gegenüberliegenden Stein (2) ein­ greifen.

7. Mauerwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (30, 32) bzw. Ausnehmungen (26, 28) im Nahbereich der Steinkanten (34, 36) zwischen Lagerfugenflä­ chen (10, 12) und Außenflächen (18, 20) ausgebildet sind.

8. Stein, insbesondere Mauerwerksstein zur Errichtung eines Mauerwerks (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit je zwei Lagerfugen-, Stirn- und Außenflächen (10, 12, 14, 16, 18, 20), dadurch gekennzeichnet, daß daß in der einen Lagerfugenfläche (10) des Steins (2) wenigstens ein Vor­ sprung (30, 32) und in der gegenüberliegenden Lagerfugen­ fläche (12) wenigstens eine zu dem Vorsprung (30, 32) kor­ respondierende Ausnehmung (26, 28) ausgebildet ist.

9. Stein nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Vorsprung (30, 32) und die wenigstens eine korrespondierende Ausnehmung (26, 28) sich jeweils über die gesamte Lagerfugenfläche (10, 12) erstrecken.

10. Stein nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der wenigstens eine Vorsprung (30, 32) im Quer­ schnitt nasenförmig mit schräg zur Lagerfugenfläche (10) verlaufenden Flanken und die wenigstens eine Ausnehmung (26, 28) trogförmig mit ebenfalls schräg zur Lagerfugenflä­ che (12) verlaufenden Wänden ausgebildet ist.

11. Stein nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken des Vorsprunges (30, 32) und die Wände der Ausnehmung (26, 28) im Bereich von zwischen dem Lochbild (24) des Steins (2) verlaufenden Stegen (56) angeordnet sind.

12. Stein nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken des Vorsprunges (30, 32) und die Wände der Ausnehmung (26, 28) im Bereich zweier benachbarter Hochlö­ cher des Lochbildes (24) des Steins (2) angeordnet sind, wobei der zwischen den beiden Hochlöchern liegende Steg (56) im wesentlichen mittig zwischen den Flanken des Vor­ sprunges (30, 32) und den Wänden der Ausnehmung (26, 28) liegt.

13. Stein nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zueinander parallele Vorsprünge (30, 32) an der einen Lagerfugenfläche (12) und zwei korre­ spondierende, zueinander parallele Ausnehmungen (26, 28) in der anderen Lagerfugenfläche (10) ausgebildet sind.

14. Stein nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (30, 32) bzw. Ausnehmungen (26, 28) im Nahbereich der Steinkanten (34, 36) zwischen Lagerfugenflä­ chen (10, 12) und Außenflächen (18, 20) ausgebildet sind.

15. Verfahren zum Herstellen eines Steines (2), insbe­ sondere eines Mauerwerkssteines nach einem der Ansprüche 8 bis 14, bei dem mittels einer Strangpressanlage ein durch ein Mundstück im Querschnitt konturiertes kontinuierliches Strangpreßprofil erzeugt wird, welches durch eine dem Mund­ stück nachgeschaltete Schneidevorrichtung im Bereich der späteren Lagerfugenflächen in Steinrohlinge unterteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Untertei­ lens des Strangpreßprofiles das Führen des den Schneidevor­ gang durchführenden Schneidedrahtes (38) derart umfaßt, daß der Schneidedraht (38) im Winkel zur späteren Lagerfugen­ fläche (10, 12) des Steins (2) stehende Schnittbewegungen ausführt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß durch die Schnittbewegungen des Schneidedrahtes (38) in der Lagerfugenfläche (12) des in Förderrichtung hinter dem Schneidedraht (38) liegenden Steins (2) wenig­ stens ein Vorsprung (30, 32) und in der Lagerfugenfläche (12) des in Förderrichtung vor dem Schneidedraht (38) lie­ genden Steins (2) wenigstens eine zu dem Vorsprung (30, 32) korrespondierende Ausnehmung (26, 28) ausgebildet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Lagerfugenfläche (12) des in Förderrichtung hinter dem Schneidedraht (38) liegenden Steins (2) zwei zu­ einander parallele Vorsprünge (30, 32) und in der Lagerfu­ genfläche (10) des in Förderrichtung vor dem Schneidedraht (38) liegenden Steins (2) zwei zu den Vorsprüngen (30, 32) korrespondierende, zueinander parallele Ausnehmungen (26, 28) ausgebildet werden.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der wenigstens eine Vorsprung (30, 32) im Querschnitt nasenförmig mit schräg zur Lagerfugenfläche (12) verlaufenden Flanken und die wenigstens eine Ausneh­ mung (26, 28) trogförmig mit ebenfalls schräg zur Lagerfu­ genfläche (10) verlaufenden Wänden ausgebildet wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß bei dem Schritt des Unterteilens des Strangpreßprofils der Schneidedraht (38) entlang einer Schablone oder Kulisse (40) geführt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schneidedraht (38) in einem Kugellager (52) entlang der Kulisse (40) geführt wird.