EP0233446B1 - Hohlformstein - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Hohlformstein zur Erstellung eines Mauerwerks od. dgl., der außer den tragenden Funktionen auch zur Wärme- und Schallisolierung dient, mit einer Anzahl von Durchbrechungen, die parallel zu den Schmalseiten und geradlinig jeweils von einer Seitenfläche zur gegenüberliegenden Seitenfläche verlaufen.
• Dieser Hohlformstein hat den Zweck, ein Höchstmaß an Festigkeit, aber auch gute Wärmedämmung und Schallisolierung zu garantieren.
• Es ist bekannt, Ziegel herzustellen, die aus Ziegelmasse bestehen und zur Erstellung von Mauerwerken dienen. Soweit es sich um im Freien stehende Mauern handelt, erfüllen diese den Zweck vollauf. Werden jedoch höhere Ansprüche inbezug auf Wärmedämmung und Schallisolierung gestellt, so genügen diese Vollziegel nicht. Man ist deshalb zu Hohlblockziegeln übergegangen, die enen entscheidenden Vorteil gegenüber den Vollziegeln aufweisen, da diese ein gewisses Maß an Wärme- und auch Schallisolierungen erfüllen. Diese Hohlblockziegeln bestehen aus einer Anzahl von Durchbrechungen, die als runde Löcher, aber auch als Langlöcher ausgebildet sind. Auch Rechteckformen oder ähnliche Querschnitte sind bekannt. Sie sind aber allesamt regelmäßig aufgeteilt angeordnet, da nur der enthaltene Luftraum für die Wärmeisolierung ausschlaggebend ist.
• Nachteilig wirkt sich jedoch die Tatsache aus, daß sich gerade bei solchen regelmäßigen wandparallelen Durchbrechungen eine ungünstige Schallisolierung einstellt. Es hat sich gezeigt, daß sich zufolge der Geometrie dieser bekannten Steine Resonanzen ergeben, die als störend empfunden werden.
• Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Hohlformstein mit Durchbrechungen zu schaffen, der sowohl den Anforderungen der Festigkeit, als auch der der Wärme- und Schallisolierung entspricht.
• Erfindungsgemäß wird das Ziel dadurch erreicht, daß die Durchbrechungen eine unsymmetrische Verteilung sowohl hinsichtlich ihrer Anordnung, als auch der Dimensionen ihrer Querschnitte aufweisen.
• Durch diese völlig unsymmetrische Querschnittsgestaltung sind bevorzugte resonanzfähige Strukturen im Aufbau des Hohlformsteines vermieden, wodurch eine weitgehende Resonanzfreiheit beim Durchgang von Schall erzielt werden kann. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau weist der Hohlformstein sowohl in wandparalleler als auch in wandnormaler Richtung eine etwa gleiche steife Struktur auf, so daß im Hohlformstein der Schallausbreitung keine bevorzugte Richtung zukommt und somit Resonanzerscheinungen vermieden werden.
• In Weiterbildung der Erfindung kann die Hohlraumdichte über den Querschnitt gleichmäßig verteilt sein. Hiedurch wird das Auftreten von Materialbereichen mit bevorzugten Schalldurchgängen weiter minimiert und darüberhinaus der produktionstechnische Vorteil eines gleichmäßigen Materialflusses durch das Mundstück und eine gleichmäßige Austrocknung des Hohlformsteines erzielt.
• Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß sich die unsymmetrische Verteilung der Durchbrechungen bis in die an den in Einbaulage der Hohlformsteine einander benachbarten Seitenflächen fortsetzt. Diese bis in die Seitenflächen reichenden Durchbrechungen schaffen hinsichtlich Anordnung, Zahl und Querschnittsform unsymmetrische Mörteltaschenanordnung, welche zufolge der unterschiedlichen Massen des Hohlformsteinmaterials und des Mörtels den Schalldurchgang durch die Fugen des Mauerwerkverbandes in besonders vorteilhafter Weise mindern.
• Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Durchbrechungen mit im wesentlichen kreisrunden Querschnitten ausgebildet sind. Einerseits schaffen die kreisrunden Querschnitte eine weitgehende Kongruenz mit den sich kugelförmig ausbreitenden Schallwellen und somit besonders günstige Schalldämmungsverhältnisse und andererseits einen in allen Richtungen etwa gleich steifen Strukturaufbau.
• Durchmesser der kreisrunden Querschnitte in einem Bereich zwischen einem halben und fünf Zentimeter haben sich als optimaler Kompromiß zwischen erforderlicher Schall-und Wärmedämmung sowie Festigkeit herausgestellt. Verbesserte Wärmedämmungs- und Festigkeitswerte bei nach wie vor gegenüber dem Stand der Technik stark verbesserten Schalldämmungswerten liegen vor, wenn die Durchmesser in einem Bereich zwischen zwei und drei Zentimeter liegen.
• Wieder eine andere Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, daß die verbleibende Stegdicke zwischen den einzelnen Durchbrechungen im wesentlichen konstant ist, z.B. wenigstens 1/2 cm beträgt. Hierdurch wird vermieden, daß sich zufolge unterschiedlich dicker Stege im Hohlformsteinquerschnitt Plattenstrukturen ausbilden, die bei beistimmten Werten der Schallfrequenz in Resonanz schwingen.
• In Weiterbildung der Erfindung kann auch so vorgegangen werden, daß das Verhältnis von Hohlraumanteilen zu Massenanteil 1:1 ist, gegebenenfalls der Masseanteil geringfügig überwiegend ist. Hierdurch wird für die üblichen Schallschutzanforderungen (Resonanzverhältnis) sowohl hinsichtlich wirschaftlicher Herstellbarkeit als auch hinsichtlich Festigkeit und Wärmedämmung eine besonders vorteilhafte Ausführungsform erreicht.
• Nachstehend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt:
• Fig.1 einen erfindungsgemäßen Hohlformstein im Schrägriß und
• Fig.2 eine Teilansicht einer Draufsicht auf den Hohlformstein gemäß Fig. 1.
• Fig. 1 zeigt einen Hohlformstein 1 im Schrägriß mit einer beliebigen Anzahl von Durchbrechungen, von welchen die größeren mit 2 und die kleineren mit 3 bezeichnet sind. Die Durchbrechungen verlaufen parallel zur Kante 4 des Hohlformsteines bzw. parallel zu den Schmalseiten 11,12,13 und 14 des Hohlformsteines. Die Anzahl der pro Hohlformstein vorgesehenen Durchbrechungen ist beliebig, deren Anordnung unterliegt keiner Gesetzmäßigkeit, sie erfolgt völlig willkürlich. Die Querschnittsform bei dem in Fig.1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist kreisförmig, wobei die Erfindung aber hierauf nicht beschränkt ist. Ebenso fallen in den Rahmen der vorliegenden Erfindung Querschnittsformen in Form von regelmäßigen Vielecken, Ellipsen, Kurven höherer Ordnung. Die gleichzeitige Realisierung von Durchbrechungen unterschiedlicher Querschnittsformen an ein und demselben Hohlformstein fällt gleichfalls in den Rahmen vorliegender Erfindung. Als vorteilhaft in diesem Zusammenhang hat es sich erwiesen, wenn die Hohlraumdichte über den Querschnitt gleichmäßig verteilt ist, d.h. daß pro Flächeneinheit der Querschnittsfläche im wesentlichen gleiche Hohlraumteile vorliegen.
• Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich setzt sich die unsymmetrische Verteilung der Durchbrechungen bis in die an den in Einbaulage der Hohlformsteine aneinander benachbarten Seitenflächen 12 und 14 fort. Hierdurch entsteht eine gleichfalls hinsichtlich Anordnung, Anzahl und Querschnittsform willkürliche Ausbildung von Mörteltaschen 5. Der solcherart zustande kommende Mörtelverband beim Aufbau eines Mauerwerkes vermittels der erfindungsgemäßen Hohlformsteine zeigt daher keine bevorzugten Strukturierungen im Aufbau, was noch dadurch unterstützt wird, daß beim Aufbau eines Mauerwerkverbandes durch immer wieder variiertes Aneinanderlegen der Hohlformsteine die Mörteltaschen variiert aneinander zu liegen kommen.
• Der Durchmesser b bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Durchbrechungen mit kreisförmigem Querschnitt liegen in einem Bereich zwischen 1/2 cm bis 5 cm. Die obere Grenze von 5 cm ist orientiert an einer üblichen Hohlformstärke von etwa 25 cm, beträgt also etwa 1/5 derselben. Der gegenseitige Abstand a der kreisförmigen Durchbrechungen 2 bzw. 3 kann überall gleich groß gewählt werden, wobei allerdings ein halber Zentimeter nicht unterschritten werden soll.
• Die erfindungsgemäße Ausbildung des Hohlformsteines minimiert, wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen die Ausbildung von von der Seitenfläche 11 zur Seitenfläche 13 direkt durchgehende Massebrücken. Diese direkten Massebrücken sind in eine große Anzahl von immer weiter anderer Orientierung aufeinanderfolgenden Teilbrücken immer weider anderen Querschnitts aufgelöst; insbesondere diese irrgartenähnliche Auflösung der direkten Massebrücken bedingt das erwünschte wesentlich verbesserte Schalldämpfungsverhalten. Durch die Wahl von kreisförmigen Querschnitten für die Durchbrechungen kann im Hinblick auf die kugelförmige Ausbreitung des Schalls das Auftreten von Resonanzen im Verlauf der Schalldämpfungskurve vermieden werden.
• Bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Hohlformstein das Verhältnis von Hohlraumanteil zu Masseanteil 1:1 gewählt. Die Erfindung ist jedoch auf diese Ausführungsform nicht beschränkt, vielmehr ist es z.B. auch durch die Variation von Hohlraumanteil zu Masseanteil möglich, frequenzselektiv bestimmte Schallresonanzen zu unterdrücken.
• Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Hohlformsteines ist, daß man sich durch Verteilung und Wahl der Durchmesser einen vorgegebenen Frequenzbereich bzw. bei einer bestimmten Frequenz vorliegenden Einbruch der Dämpfung kompensieren. Durch die Gestaltung der Geometrie des Querschnittes kann man die Kurvenform des Dämpfungsverlaufes verändern.
• Die Herstellungsweise der erindungsgemäßen Hohlformsteine bleibt dieselbe wie für die bekannten Hohlblocksteine, nämlich daß man einen Strang preßt, der die erfindungsgemäße Durchbrechungsstruktur aufweist. Danach wird der Strang z.B. in einem Harfen-Abschneider in Einzelsteine getrennt und die so roh erstellten Steine gebrannt bzw. aushärten gelassen. Der durch die erfindungsgemäße Durchbrechungsstruktur bedingte Vorteil. daß der erfindungsgemäße Hohlformstein sowohl in wandparalleler Richtung, d.h. von der Wandfläche 11 zur Wandfläche 13, als auch in wandnormaler Richtung, d.h. in Richtung von der Wandfläche 14 zur Wandfläche 12 eine etwa gleich steife Struktur aufweist, erleichtert das Herstellungsverfahren insoferne, als dieses nunmehr im wesentlichen davon unabhängig ist, ob der Strang nach dem Austritt aus der Düse aus den Wandflächen 11 bzw. 13 oder den Wandflächen 14 bzw. 12 abgelegt wird. Auch eine Manipulation des noch nicht getrockneten oder bereits abgelegten Hohlformsteines wird durch diesen erfindungsgemäßen Vorteil wesentlich erleichtert.

Claims (7)

1. Hohlformstein zur Erstellung eines Mauerwerks od. dgl. der außer den tragenden Funktionen auch zur Wärme- und Schallisolierung dient, mit einer Anzahl von Durchbrechungen, die parallel zu den Schmalseiten und geradlinig jeweils von einer Seitenfläche zur gegenüberliegenden Seitenfläche verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen eine unsymmetrische Verteilung sowohl hinsichtlich ihrer Anordnung als auch den Dimensionen ihrer Querschnitt aufweisen.

2. Hohlformstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlraumdichte über den Querschnitt gleichmäßig verteilt ist.

3. Hohlformstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die unsymmetrische Verteilung der Durchbrechungen bis in die an den in Einbaulage der Hohlformsteine einander benachbarten Seitenflächen fortsetzt.

4. Hohlformstein nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen mit im wesentlichen kreisrunden Querschnitten ausgebildet sind.

5. Hohlformstein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Durchbrechungsquerschnitte in einem Bereich zwischen einem halben und 5 Zentimeter, vorzugsweise zwischen zwei und drei Zentimeter, liegen.

6. Hohlformstein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verbleibende Stegdicke zwischen den einzelnen Durchbrechungen im wesentlichen konstant ist, z.B. wenigstens 1/2 cm beträgt.

7. Hohlformstein nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Hohlraumanteil zu Masseanteil 1:1 ist, gegebenenfalls der Masseanteil geringfügig überwiegend ist.

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