EP1095195A1 - Baustein - Google Patents

Baustein

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EP1095195A1
EP1095195A1 EP99930913A EP99930913A EP1095195A1 EP 1095195 A1 EP1095195 A1 EP 1095195A1 EP 99930913 A EP99930913 A EP 99930913A EP 99930913 A EP99930913 A EP 99930913A EP 1095195 A1 EP1095195 A1 EP 1095195A1
Authority
EP
European Patent Office
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indentation
recess
module according
groove
mortar
Prior art date
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EP99930913A
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English (en)
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EP1095195B1 (de
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Martin Kasa
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP1095195A1 publication Critical patent/EP1095195A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1095195B1 publication Critical patent/EP1095195B1/de
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2/14—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
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    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2002/0202—Details of connections
    • E04B2002/0204—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
    • E04B2002/0213—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections of round shape
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2002/0202—Details of connections
    • E04B2002/0243—Separate connectors or inserts, e.g. pegs, pins or keys

Definitions

  • the invention relates to a brick for masonry comprising lateral connection surfaces and an upper and a lower contact surface.
  • the cuboid blocks intended for this purpose are laid in horizontal, preferably staggered rows, between each of which a layer of mortar or adhesive is applied.
  • the vertical butt joints that appear in a row between adjacent building blocks of modern design usually remain free or at least partially free.
  • this is less labor-intensive and, on the other hand, has the advantage of a higher total thermal insulation of the masonry, since each mortar joint running from the inside to the outside represents a thermal bridge which has a negative effect on the thermal insulation.
  • a force-locking connection thus essentially only occurs between successive horizontal rows of modules.
  • this type of block laying is completely sufficient to ensure static safety.
  • the lateral connecting surfaces - those are the surfaces with which two adjacent building blocks are placed next to one another - are consistently flat and normal to the footprint of the masonry.
  • Tongue and groove modules are known, for example, in which the first connection surface has tongue-like formations which extend over the block height and the groove-like depressions corresponding to the outlines of these formations are embedded in the second connection surface. Adjacent blocks interlock within the masonry without an intermediate layer of mortar and, thanks to the special course of the tongue and groove connection, enable increased thermal insulation. In the case of diagonally acting forces, the tongue and groove connections slide off and the masonry is destroyed.
  • connection surfaces have mortar pockets which extend over the entire module height. Adjacent building blocks abut one another via projecting boundary areas on the inside and outside, so that the mortar layer formed inside the mortar pocket is not formed over the entire width and a thermal bridge is thereby prevented. The mortar joint is therefore partially deepened, but not filled over the entire wall width.
  • the mortar in the mortar pockets does not form a non-positive connection between adjacent building blocks, since the drying mortar also shrinks and as a result only the abutting surfaces of the building block lie on top of each other.
  • connection can therefore only absorb shear stresses and tensile forces, such as occur particularly with diagonal force on masonry, to a very limited extent. This limited resilience leads to premature failure of the masonry under diagonal force, as the blocks shear off along the vertical joints.
  • this is achieved in that at least one indentation, which extends only over part of the block height and is spaced from the horizontal boundary edges of the upper and the lower contact surface, is let into the lateral connection surfaces.
  • the mortar introduced into the vertical butt joint between two adjacent building blocks falls into the recesses in the lateral connection surfaces and fills them. After the mortar has hardened, a type of dowel is produced which counteracts failure of the masonry. Even in the simplest case, when the connection surfaces are completely flat, the indentations result in a measurable strengthening of the non-positive connection between adjacent components. The vertical butt joints are prevented from shearing off by the hardened mortar layer formed in them, the indentations considerably increasing the strength of this mortar layer.
  • the indentation can have any shape, but must be spaced from the horizontal boundary edges of the upper and lower contact surfaces of the module according to the invention, since otherwise no shear-preventing effect can occur.
  • the indentation is approximately the same distance from the two horizontal boundary edges.
  • a dowelling effect that is balanced on all sides can thus be achieved.
  • a further feature of the invention can be that the indentation has distances, preferably equally large distances, from both vertical boundary edges of the connection surface.
  • the width of the indentation is at least about one third of the block width.
  • the height of the indentation is approximately one third of the block height.
  • This dimensioning ensures that the mortar (plug) in the indentation has sufficient cross-section or material, but on the other hand there is sufficient material of the block itself above and below the indentation to break out and shear off the blocks in the area the vertical joints (butt joints) in the case of forces acting on the masonry, which are transferred via the mortar block to the areas of the block above and below the indentation.
  • connection surfaces preferably both connection surfaces, is / are designed in a manner known per se with a groove-like recess, and that the indentations in the recess (s) are excluded .
  • the groove-like recesses result in mortar pockets when the building blocks are lined up, and those in the recesses when filled with mortar recessed recesses can be filled.
  • the resulting non-positive connection between the connection surfaces of the modules according to the invention also enables diagonal forces to be absorbed without the connection surfaces being sheared off early.
  • this groove-like recess has a depth of at least about 30 mm.
  • connection surfaces are formed with a groove-like recess each, this groove-like recess each has a depth of at least approximately 15 mm.
  • the pockets formed by the groove-like recesses are wide enough to be easily filled with mortar.
  • connection surfaces - in a manner known per se - can be provided with tongue and groove-like elevations or depressions, which bring about an improvement in the thermal properties.
  • indentation is connected to at least one hole.
  • the mortar introduced into the vertical butt joint or into the mortar pocket and into the recess according to the invention can thereby also enter at least one vertical hole, which leads to an even more intimate connection of two adjacent building blocks.
  • a particularly advantageous dowelling effect can be achieved according to a further variant of the invention if the ratio of the depth of the recess to the depth of the indentation is in a range from 1.5 to 4 to 1.
  • the depth s of the indentation is approximately 10 to 20 mm, which likewise leads to a particularly good dowelling effect.
  • Fig.l a block according to the prior art in the position of use in oblique view
  • FIG. 2a shows a cuboid block with recess 5 according to the invention in oblique view
  • FIG. 2b shows a brickwork formed from building blocks according to FIG. 2a in elevation
  • 3a shows three building blocks of a type of building block with an indentation 5 according to the invention, preferably in an oblique view;
  • 3c shows a brickwork formed from two rows one above the other in accordance with FIG. 3b; 3D in a row of blocks placed next to one another according to a further embodiment of the invention in plan view;
  • FIG. 4a shows a block of a further type of block provided with an indentation 5 according to the invention in an oblique view
  • 5a shows a cuboid perforated brick with recess 5 according to the invention in an oblique view
  • 5b shows the module of the type according to FIG. 3a, including upholes.
  • building block is understood to mean all bodies which are suitable for the formation of masonry.
  • bricks e.g. Clay bricks, or blocks made of natural or artificial material, e.g. Natural stone, concrete, clay or the like are made.
  • a building block according to the prior art is shown in the position of use, wherein the position of use is to be understood as the orientation of the block, which it takes up when it is incorporated into a masonry.
  • the surfaces 1, 2 of the component that run in horizontal planes are referred to in the context of this application as contact surfaces, and those vertical surfaces 3, 4 with which adjacent components are strung together are referred to as lateral connection surfaces.
  • the position information horizontal and vertical each refer to a block lying in the position of use according to Fig.l.
  • At least one of the horizontal boundary edges of the upper one is in the lateral connection surfaces 3, 4 in a module according to the invention shown in FIG. 2a and lower contact surface 1, 2 spaced recess 5, which extends only over part of the block height h.
  • this indentation 5 can extend over the entire module width b (cf. the dash-dotted lines in FIG. 2a) or have distances c, d from both vertical boundary edges 6 of the connection area 3, 4, which distances c, d are preferably kept the same size.
  • This form-fitting support results, for example, from forces acting on the building blocks in the direction of arrow 16, such as, for example, in the case of a partial lowering of the contact area of the masonry or earthquakes can occur.
  • connection surfaces 3, 4 are not essential to the invention, for example the indentation 5 can also be provided in the case of components whose connection surfaces 3, 4 have tongue and groove-like projections or depressions which extend over the component height h.
  • the invention is particularly preferably used in the components shown in FIGS. 3a-c and in FIG. 4a.
  • the connecting surfaces 3, 4 of these modules do not run flat here, but are each provided with a groove-like recess 11, which extend over the entire module height h.
  • the two recesses 11 form pockets, by means of which the vertical mortar joint 9 is deepened.
  • the indentations 5 according to the invention are let into the central sections of the connection surfaces 3, 4, which form the groove base 13 of the recess 11.
  • the indentations 5 also fill with mortar. So that the filling of the pockets formed by two adjacent recesses 11 with mortar can be carried out practically without problems, these pockets must have a width g of at least 30 mm.
  • mortar blocks 7 result analogously to FIG. 2b, which can be non-positively attached to the boundary walls 8 of the indentations 5.
  • the indentations 5 have distances e, f from both horizontal boundary edges 12 of the contact surfaces 1, 2 (which distances e, f can be unequal according to FIG. 3a or approximately the same size according to FIG. 3c). If diagonal forces occur according to the arrow 17 in FIG. 3c, the mortar blocks 7 are non-positively connected to the boundary walls 8 of the indentations 5. There is therefore a type of dowelling of two adjacent building blocks, which the masonry overall is particularly high Gives stability.
  • a very good dowelling effect can be achieved if the ratio of the depth of the recess 11 to the depth of the indentation 5 is in a range from 1.5 to 4 to 1.
  • the indentation 5 must in any case be deep enough in the connecting surfaces to achieve its functionality, since otherwise the mortar block 7 cannot withstand the shear forces enough resistance. In concrete dimensions, about 10 to 15 mm can be specified for the depth s of the indentation 5.
  • the width b 'of the indentation 5 is at least approximately one third of the connecting surface width b of the module or the wall width of the masonry. Particularly good results can be achieved if the width b 'of the indentation 5 is approximately half the block width b.
  • the height h 'of the indentation 5 should be approximately one third of the block height h, but can also be chosen to be somewhat larger.
  • connection surfaces 3.4 The arrangement of the indentations 5 according to the invention can of course also be provided in any other configuration of the connection surfaces 3.4.
  • the boundary walls 8 of the indentation 5 run essentially normal to the connection surfaces 3, 4, but the support effect explained is also achieved at obtuse angles ⁇ (cf. FIG. 3c). Likewise, acute angles ß are conceivable, but the undercuts in the module that result here are difficult to produce.
  • the above-mentioned depth s of the indentation 5 of approximately 10 to 15 mm is independent of the geometric shape of the indentation, i.e.
  • the indentations 5 shown in FIG. 3c with boundary walls 8 running at an obtuse angle or at an acute angle ⁇ can have a depth s of 10 to 20 mm.
  • connection surfaces 3 modules with different connection surfaces are shown.
  • indentations 5 are provided, in each case one connection surface 4 has a groove-like recess 11, while the respectively opposite connection surface 3 extends completely flat except for the indentation 5.
  • the mortar pocket lying between two abutting connection surfaces 3, 4 is formed by only one groove-like recess 11.
  • the width of the mortar pocket g is identical to the depth t of the groove-like recess 11. So that the pocket can be easily mortarized here, too, the groove-like recess 11 must be deeper than in the exemplary embodiment according to FIG. 3b be executed.
  • the local recess 11 has a depth t of at least about 30 mm.
  • the depth s of the indentations 5 is also about 10 to 20 mm here.
  • connection surface 4 is provided with spring-like elevations 14 and the connection surface 3 with groove-like depressions 15.
  • FIGS. 3b, 4b the sections of the connection surfaces 3, 4 of adjacent modules lying to the side of the recesses 11 can be formed placed close to each other and mortar is only introduced into the mortar pockets formed by the recesses 11 and the indentations 5 according to the invention.
  • a previously usual vertical mortar joint which extends over the entire area of the connection areas 3, 4 and thus runs from the outside of the wall to the inside of the wall and acts as a thermal bridge, is thus avoided.
  • the indentation 5 is always cuboid in the drawings, but this is only to be understood as an example, because the indentation 5 can be given any shape with which the described application of the mortar blocks 7 to the boundary walls 8 can be achieved.
  • the indentation 5 can be cylindrical, frustoconical, etc.
  • the recess 5 can be designed so deep that it is connected to one or more of these holes 18.
  • the building block can be designed as a perforated brick known per se, the indentation 5 projecting into the adjacent row of perforations 18 ′.
  • a component of the form according to FIGS. 3a, 3d or FIG. 4a can also be provided with through holes 18, the row 18 'of which is adjacent to the connection surface 3, 4 is connected to the indentation 5.
  • elongated holes can also penetrate the respective module according to the invention or its indentations.

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Abstract

Baustein für Mauerwerke umfassend seitliche Anschlußflächen (3, 4) und eine obere und untere Auflagefläche (1, 2), wobei in die seitlichen Anschlußflächen (3, 4) jeweils zumindest eine, von den horizontalen Begrenzungskanten der oberen und der unteren Auflagefläche (1, 2) beabstandete Einbuchtung (5), welche sich lediglich über einen Teil der Bausteinhöhe (h) erstreckt, eingelassen ist.

Description

Baustein
Die Erfindung betrifft einen Baustein für Mauerwerke umfassend seitliche Anschlußflächen sowie eine obere und eine untere Auflagefläche.
Bei der Errichtung von aufgehenden Mauerwerken werden die dafür vorgesehenen quaderförmigen Bausteine in horizontalen, vorzugsweise gegeneinander versetzten Reihen verlegt, zwischen denen jeweils eine Schicht aus Mörtel oder Kleber aufgetragen ist. Die zwischen benachbarten Bausteinen moderner Bauart in einer Reihe auftretenden vertikalen Stoßfugen bleiben üblicherweise frei oder zumindest teilweise frei. Dies ist einerseits weniger arbeitsaufwendig und hat andererseits den Vorteil einer höheren Gesamtwärmedämmung des Mauerwerks, da jede von der Innenseite zur Außenseite verlaufende Mörtelfuge eine Wärmebrücke darstellt, die die Wärmedämmung negativ beeinflußt.
Damit tritt im wesentlichen nur zwischen aufeinanderfolgenden horizontalen Bausteinreihen eine kraftschlüssige Verbindung auf. Bei gewöhnlicher Bauwerksbeanspruchung, die sich im wesentlichen durch aus dem Eigengewicht sich ergebenden, lotrechten Kräften und gegebenenfalls horizontal wirkenden Kräften, z.B. Winddruck, zusammensetzt, reicht diese Art der Bausteinverlegung vollkommen aus, um die statische Sicherheit zu gewährleisten.
Treten jedoch schräg verlaufende Spannungen, insbesondere Schubspannungen auf, wie dies im besonderen bei Erdbeben der Fall ist, kann eine solche Bauweise eines Mauerwerks aber die Beschädigung des gesamten Hauses oder sogar den völligen Zusammenbruch desselben zur Folge haben, da es entlang der nicht vermörtelten Stoßfugen zu einer Abscherung von jeweils benachbarten Bausteinen kommen kann, die ein Auseinanderbrechen des Mauerwerkes begünstigt. Die statische Sicherheit des Gebäudes ist daher bei solchen diagonalen Belastungen stark reduziert.
Aus diesem Grund ist es in vielen Erdbebengebieten vorgeschrieben, bei der Errichtung von Mauerwerken auch die vertikalen Stoßfugen zu vermörteln und somit eine vollständige Füllung aller auftretenden Fugen vorzusehen. Durch diese Bauweise ist zwischen benachbarten Bausteinen jeweils eine vertikale Mörtel- bzw. Kleberschicht vorhanden, die bei Auftreten einer schräg bzw. diagonal verlaufenden Kraft zusammen mit den horizontalen Mörtelschichten das gegenseitige Abgleiten von Mauerbereichen verhindern helfen, wodurch die statische Sicherheit wesentlich erhöht wird.
Bei den traditionellen Bausteinen sind die seitlichen Anschlußflächen - das sind jene Flächen, mit welchen zwei innerhalb einer Reihe benachbarte Bausteine aneinander gelegt sind - durchgehend eben und normal zur Aufstandfläche des Mauerwerkes ausgebildet.
Neben den vollkommen quaderförmigen Bausteinen sind jedoch auch eine Reihe anderer Bausteine in Verwendung, die besonders hinsichtlich der Wärmedämmung verbessert sind, jedoch eine sehr geringe Erdbebensicherheit aufweisen. So sind etwa Nut- und Federbausteine bekannt, bei welchen die erste Anschlußfläche federartige, sich über die Bausteinhöhe erstreckende Anformungen aufweist und in die zweite Anschlußfläche den Umrissen dieser Anformungen entsprechende nutartige Vertiefungen eingelassen sind. Benachbarte Bausteine greifen innerhalb des Mauerwerkes ohne dazwischenliegende Mörtelschicht ineinander und ermöglichen durch den besonderen Verlauf der Nut-Feder-Verbindung eine erhöhte Wärmedämmung. Bei diagonal einwirkenden Kräften kommt es zu einem Abgleiten der Nut-Feder-Verbindungen und dadurch zu einer Zerstörung des Mauerwerkes.
Schließlich existieren auch Bausteine, bei denen eine oder beide Anschlußflächen sich über die gesamte Bausteinhöhe erstreckende Mörteltaschen aufweisen. Benachbarte Bausteine stoßen dabei über vorspringende Begrenzungsbereiche an der Innen- und Außenseite aneinander, sodaß die innerhalb der Mörteltasche ausgebildete Mörtelschicht nicht über die gesamte Breite ausgebildet ist und eine Wärmebrücke dadurch verhindert wird. Die Mörtelfuge ist daher teilweise vertieft, dafür aber nicht über die gesamte Wandbreite gefüllt. Der in den Mörteltaschen befindliche Mörtel bildet jedoch keine kraftschlüssige Verbindung zwischen benachbarten Bausteinen aus, da der trocknende Mörtel auch schwindet und dadurch nur die randseitigen Stoßflächen des Bausteines aufeinanderliegen.
Eine solche Verbindung kann daher Schubspannungen und Zugkräfte, wie sie insbesondere bei diagonaler Krafteinwirkung auf Mauerwerke vorkommen, nur sehr beschränkt aufnehmen. Diese beschränkte Belastbarkeit führt unter diagonaler Krafteinwirkung zu einem vorzeitigen Versagen des Mauerwerkes, indem die Bausteine entlang der vertikalen Fugen zueinander abscheren.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Baustein der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem Mauerwerke aufgebaut werden können, die schräg bzw. diagonal auf sie einwirkende Kräfte besonders gut aufnehmen können.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in die seitlichen Anschlußflächen jeweils zumindest eine, von den horizontalen Begrenzungskanten der oberen und der unteren Auflagefläche beabstandete Einbuchtung, welche sich lediglich über einen Teil der Bausteinhöhe erstreckt, eingelassen ist.
Der beim Verfällen in die vertikale Stoßfuge zwischen zwei benachbarte Bausteine eingebrachte Mörtel gelangt in die in die seitlichen Anschlußflächen eingelassenen Einbuchtungen und füllt diese. Nach dem Aushärten des Mörtels ergibt sich sodann eine Art von Verdübelung, die einem Versagen des Mauerwerkes entgegenwirkt. Selbst im einfachsten Fall, wenn die Anschlußflächen vollkommen eben ausgeführt sind, ergeben die Einbuchtungen eine meßbare Stärkung der kraftschlüssigen Verbindung zwischen benachbarten Bausteinen. Die vertikalen Stoßfugen werden durch die in ihnen ausgebildete, erhärtete Mörtelschicht an einem gegenseitigen Abscheren gehindert, wobei die Einbuchtungen die Festigkeit dieser Mörtelschicht erheblich erhöht.
Dies ist insbesondere in erdbebengefährdeten Gebieten von Interesse, da bei Erdbeben vor allem diagonal auf die Mauerwerke einwirkende Kräfte bzw. Schubspannungen für die Bauwerke eine Einsturzgefährdung bewirken können. Ein aus erfindungsgemäßen Bausteinen gebildetes Mauerwerk ist aufgrund der erörterten Stabilitätserhöhung als erdbebensicherer anzusehen.
Die Einbuchtung kann beliebige Form aufweisen, muß aber von den horizontalen Begrenzungskanten der oberen und der unteren Auflagefläche des erfindungsgemäßen Bausteins beabstandet sein, da sonst keine eine Abscherung verhindernde Wirkung auftreten kann.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Einbuchtung zu beiden horizontalen Begrenzungskanten etwa gleich große Abstände aufweist.
Damit ist eine nach allen Seiten hin ausgeglichene Verdübelungswirkung erzielbar.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung kann sein, daß die Einbuchtung zu beiden vertikalen Begrenzungskanten der Anschlußfläche Abstände, vorzugsweise gleich große Abstände, aufweist.
Damit kann ein seitliches Auslaufen des noch flüssigen Mörtels aus der erfindungsgemäßen Einbuchtung verhindert werden.
Weiters kann vorgesehen sein, daß die Breite der Einbuchtung zumindest etwa ein Drittel der Bausteinbreite beträgt.
Dadurch ist beiderseits der Einbuchtung genügend Material vorhanden, um dem in der Einbuchtung angeordneten Mörtelblock bei auf das Mauerwerk einwirkenden Kräften ausreichenden Halt zu bieten.
In diesem Zusammenhang kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Höhe der Einbuchtung etwa ein Drittel der Bausteinhöhe beträgt.
Diese Dimensionierung stellt sicher, daß der in der Einbuchtung befindliche Mörtel (-pfropfen) genügenden Querschnitt bzw. Material aufweist, andererseits aber auch ober- und unterhalb der Einbuchtung genügend Material des Bausteines selbst vorhanden ist, um ein Ausbrechen und Abscheren der Bausteine zueinander im Bereich der vertikalen Fugen (Stoßfugen) bei auf das Mauerwerk einwirkenden Kräften, welche über den Mörtelblock auf die über und unter der Einbuchtung liegenden Bereiche des Bausteines übertragen werden, zu verhindern.
Als besonders günstig hat sich erwiesen, daß die Seitenwände der Einbuchtung im wesentlichen normal zur Anschlußfläche verlaufen.
Damit ist eine besonders gute Abstützung des Mörtels an den Begrenzungswänden der Einbuchtungen gegeben, gleichzeitig sind derart gestaltete Einbuchtungen einfach herstellbar.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, daß zumindest eine der Anschlußflächen, vorzugsweise beide Anschlußflächen, - in an sich bekannter Weise - mit einer nutartigen Ausnehmung ausgebildet ist/sind, und daß die Einbuchtungen in der/den Ausnehmung(en) ausgenommen sind.
Die nutartigen Ausnehmungen ergeben bei Aneinanderreihung der Bausteine Mörteltaschen, die bei Verfullen mit Mörtel samt den in den Ausnehmungen ausgenommenen Einbuchtungen gefüllt werden. Die daraus sich ergebende kraftschlüssige Verbindung zwischen den Anschlußflächen der erfindungsgemäßen Bausteine ermöglicht auch eine Aufnahme von Diagonalkräften, ohne daß es zu einem frühen Abscheren der Anschlußflächen kommt.
Als besonders günstig hat es sich erwiesen, daß bei Ausbildung lediglich einer Anschlußfläche mit einer nutartigen Ausnehmung diese nutartige Ausnehmung eine Tiefe von zumindest etwa 30mm aufweist.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, daß bei Ausbildung beider Anschlußflächen mit je einer nutartigen Ausnehmung diese nutartige Ausnehmung jeweils eine Tiefe von zumindest etwa 15mm aufweist.
Die von den nutartigen Ausnehmungen gebildeten Taschen sind dadurch breit genug, um problemlos mit Mörtel verfüllt werden zu können.
In weiterer Ausbildung der Erfindung können die Anschlußflächen - in an sich bekannter Weise - mit nut-federartigen Erhebungen bzw. Vertiefungen versehen sein, welche eine Verbesserung der wärmetechnischen Eigenschaften mit sich bringen.
Bei Bausteinen, welche eine Vielzahl von Löchern, vorzugsweise Hochlöchern, umfassen, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Einbuchtung mit zumindest einem Loch in Verbindung steht.
Der in die vertikale Stoßfuge bzw. in die Mörteltasche sowie in die erfindungsgemäße Einbuchtung eingebrachte Mörtel kann dadurch auch in zumindest ein Hochloch eintreten, was zu einer noch innigeren Verbindung zweier benachbarter Bausteine führt.
Eine besonders vorteilhafte Verdübelungswirkung läßt sich gemäß einer weiteren Variante der Erfindung erzielen, wenn das Verhältnis der Tiefe der Ausnehmung zu der Tiefe der Einbuchtung in einem Bereich von 1 ,5 bis 4 zu 1 liegt.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, daß die Tiefe s der Einbuchtung etwa 10 bis 20mm beträgt, was ebenfalls zu einer besonders guten Verdübelungswirkung führt.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig.l einen Baustein gemäß Stand der Technik in Gebrauchslage im Schrägriß;
Fig.2a einen quaderförmigen Baustein mit erfindungsgemäßer Einbuchtung 5 im Schrägriß;
Fig.2b ein aus Bausteinen gemäß Fig.2a gebildetes Mauerwerk im Aufriß;
Fig.3a drei Bausteine einer besonders bevorzugt mit einer erfindungsgemäßen Einbuchtung 5 ausgestatteten Bausteinart im Schrägriß;
Fig.3b in einer Reihe nebeneinander gelegte Bausteine gemäß Fig.3a im Grundriß;
Fig.3c ein aus zwei übereinanderliegenden Reihen gemäß Fig.3b gebildetes Mauerwerk im Aufriß; Fig.3d in einer Reihe nebeneinander gelegte Bausteine gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung im Grundriß;
Fig.4a einen mit einer erfindungsgemäßen Einbuchtung 5 versehenen Baustein einer weiteren Bausteinart im Schrägriß;
Fig.4b in einer Reihe nebeneinander gelegte Bausteine gemäß Fig.4a;
Fig.5a einen quaderförmigen Hochlochziegel mit erfindungsgemäßer Einbuchtung 5 im Schrägriß und
Fig.5b den Baustein des Typs gemäß Fig.3a umfassend Hochlöcher.
Im Rahmen dieser Anmeldung sind unter dem Begriff "Baustein" sämtliche Körper zu verstehen, die zur Ausbildung eines Mauerwerkes geeignet sind. Als Beispiele können Ziegel, z.B. Tonziegel, oder Blöcke angeführt werden, die aus natürlichem oder künstlichem Material, wie z.B. Naturstein, Beton, Ton od. dgl. gefertigt sind.
In Fig.l ist ein Baustein gemäß Stand der Technik in Gebrauchslage dargestellt, wobei unter Gebrauchslage jene Ausrichtung des Bausteines zu verstehen ist, welche er bei Einbindung in ein Mauerwerk einnimmt. Die in horizontalen Ebenen verlaufenden Flächen 1,2 des Bausteines sind im Rahmen dieser Anmeldung als Auflageflächen, jene vertikal verlaufenden Flächen 3,4, mit welchen benachbarte Bausteine aneinandergereiht werden, sind als seitliche Anschlußflächen bezeichnet. Die Lageangaben horizontal und vertikal beziehen sich jeweils auf einen in der Gebrauchslage gemäß Fig.l liegenden Baustein.
Um die erwähnte Verdübelungswirkung der Mörtel- bzw. Kleberschicht zwischen den seitlichen Anschlußflächen von Bausteinen in einem Mauerwerk zu erreichen, ist bei einem in Fig.2a dargestellten, erfindungsgemäßen Baustein in die seitlichen Anschlußflächen 3,4 jeweils zumindest eine, von den horizontalen Begrenzungskanten der oberen und unteren Auflagefläche 1, 2 beabstandete Einbuchtung 5 eingelassen, die sie sich lediglich über einen Teil der Bausteinhöhe h erstreckt.
Wie in Fig.2a dargestellt, kann diese Einbuchtung 5 sich über die gesamte Bausteinbreite b erstrecken (vgl. die strichpunktierten Linien in Fig.2a) oder zu beiden vertikalen Begrenzungskanten 6 der Anschlußfläche 3,4 Abstände c,d aufweisen, welche Abstände c,d vorzugsweise gleich groß gehalten sind.
Werden derart ausgestaltete Bausteine wie in Fig.2b dargestellt zu einem Mauerwerk verbunden, bei welchem, wie üblich, die vertikalen Stoßfugen 9 und die horizontalen Fugen 10 mit Mörtel verfüllt sind, bewirken die erfindungsgemäßen Einbuchtungen 5, daß sich die vertikalen Stoßfugen 9 im Bereich der Einbuchtungen 5 erweitern. Der in diesen wirkende, schematisch dargestellte Mörtelblock 7 liegt formschlüssig an den Begrenzungswänden 8 der Einbuchtungen 5 an und hindert damit die in den vertikalen Stoßfugen 9 befindliche Mörtelschicht insbesondere bei diagonaler Belastung am Abreißen, sodaß keine frühe Abscherung auftreten kann.
Diese formschlüssige Abstützung ergibt sich beispielsweise bei in Richtung des Pfeiles 16 auf die Bausteine wirkenden Kräften, wie sie beispielsweise bei einer teilweisen Absenkung der Aufstandsfläche des Mauerwerkes oder bei Erdbeben auftreten können.
Die Gestalt der Anschlußflächen 3,4 ist nicht erfindungswesentlich, beispielsweise kann die Einbuchtung 5 auch bei Bausteinen, deren Anschlußflächen 3,4 nut-federartige, sich über die Bausteinhöhe h erstreckende Vorsprünge bzw. Vertiefungen aufweisen, vorgesehen sein.
Besonders bevorzugt wird die Erfindung bei in den Fig.3a-c sowie in Fig.4a dargestellten Bausteinen eingesetzt. Die Anschlußflächen 3,4 dieser Bausteine verlaufen hier nicht eben, sondern sind jeweils mit einer nutartigen Ausnehmung 11 versehen, die sich über die gesamte Bausteinhöhe h erstrecken. Beim Nebeneinanderlegen solcher Bausteine (vgl. Fig.3b) bilden die beiden Ausnehmungen 1 1 Taschen, mittels welcher die vertikale Mörtelfuge 9 vertieft wird.
Die erfindungsgemäßen Einbuchtungen 5 sind in die mittleren Abschnitte der Anschlußflächen 3,4 eingelassen, welche den Nutgrund 13 der Ausnehmung 11 bilden. Beim Verfällen der durch die Ausnehmungen 11 gebildeten Mörteltaschen füllen sich die Einbuchtungen 5 ebenfalls mit Mörtel. Damit das Ausfüllen der durch zwei einander benachbarte Ausnehmungen 11 gebildeten Taschen mit Mörtel praktisch ohne Probleme durchgeführt werden kann, müssen diese Taschen eine Breite g von zumindest 30mm aufweisen. Für den in Fig.3b dargestellten Fall, in welchem beide Anschlußflächen 3,4 jedes Bausteines mit jeweils einer nutartigen Ausnehmung 11 ausgebildet sind, bedeutet dies, daß diese nutartigen Ausnehmungen 11 eine Tiefe t von zumindest etwa 15mm aufweisen müssen.
Nach dem Aushärten des Mörtels ergeben sich analog zu Fig.2b Mörtelblöcke 7, welche sich an den Begrenzungswänden 8 der Einbuchtungen 5 kraftschlüssig ansetzen können. Die Einbuchtungen 5 weisen zu beiden horizontalen Begrenzungskanten 12 der Auflageflächen 1,2 Abstände e,f auf (welche Abstände e,f gemäß Fig.3a ungleich bzw. gemäß Fig.3c etwa gleich groß sein können). Bei Auftreten von diagonalen Kräften entsprechend dem Pfeil 17 in Fig.3c ergibt sich eine kraftschlüssige Anlage der Mörtelblöcke 7 an den Begrenzungs wänden 8 der Einbuchtungen 5. Es kommt also zu einer Art von Verdübelung jeweils zweier benachbarter Bausteine, was dem Mauerwerk insgesamt eine besonders hohe Stabilität verleiht.
Eine sehr gute Verdübelungswirkung läßt sich erzielen, wenn das Verhältnis der Tiefe der Ausnelrmung 11 zu der Tiefe der Einbuchtung 5 in einem Bereich von 1,5 bis 4 zu 1 liegt. Die Einbuchtung 5 muß zum Erreichen ihrer Funktionsfähigkeit jedenfalls tief genug in den Anschlußflächen eingelassen sein, da sonst der Mörtelblock 7 den Abscherkräften nicht genug Widerstandsfähigkeit entgegensetzen kann. An konkreten Abmessungen können für die Tiefe s der Einbuchtung 5 etwa 10 bis 15 mm angegeben werden.
Neben der Tiefe der Einbuchtung stellt auch deren Querschnitt eine wichtige Größe für die Erreichung einer ausreichenden Verdübelungswirkung dar. Diesbezüglich hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Breite b' der Einbuchtung 5 zumindest etwa ein Drittel der Anschlußflächenbreite b des Bausteins bzw. der Wandbreite des Mauerwerkes ist. Besonders gute Ergebnisse lassen sich dann erzielen, wenn die Breite b' der Einbuchtung 5 etwa die Hälfte der Bausteinbreite b beträgt.
Die Höhe h' der Einbuchtung 5 sollte in etwa ein Drittel der Bausteinhöhe h betragen, kann aber auch etwas größer gewählt werden.
Die erfindungsgemäße Anordnung der Einbuchtungen 5 kann selbstverständlich auch bei jedweder anderer Ausgestaltung der Anschluß flächen 3,4 vorgesehen sein.
Die Begrenzungswände 8 der Einbuchtung 5 verlaufen zu den Anschlußflächen 3,4 im wesentlichen normal, die erläuterte Abstützwirkung wird aber auch bei stumpfen Winkeln α erreicht (vgl. Fig.3c). Genauso sind spitze Winkel ß denkbar, allerdings sind die sich hier ergebenden Hinterschneidungen im Baustein schwierig herstellbar.
Die oben angeführte Tiefe s der Einbuchtung 5 von etwa 10 bis 15mm ist unabhängig von der geometrischen Form der Einbuchtung, d.h. auch die in Fig.3c dargestellten Einbuchtungen 5 mit in stumpfem Winkel bzw. in spitzem Winkel ß verlaufenden Begrenzungs wänden 8 können eine Tiefe s von 10 bis 20mm aufweisen.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3d sind Bausteine mit unterschiedlichen Anschlußflächen dargestellt. An beiden Anschlußflächen 3, 4 sind Einbuchtungen 5 vorgesehen, jeweils eine Anschluß fläche 4 weist eine nutartige Ausnehmung 11 auf, während die jeweils gegenüberliegende Anschlußfläche 3 bis auf die Einbuchtung 5 vollkommen eben verläuft.
Die zwischen zwei aneinander anstoßende Anschlußflächen 3,4 liegende Mörteltasche wird dabei von nur einer nutartigen Ausnehmung 11 gebildet. Wie in Fig.3d dargestellt, ist hier also die Breite der Mörteltasche g ident mit der Tiefe t der nutartigen Ausnehmung 11. Damit auch hier die Tasche problemlos mit Mörtel verfällt werden kann, muß die nutartige Ausnehmung 11 tiefer als beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3b ausgeführt sein. Konkret weist die hiesige Ausnehmung 11 eine Tiefe t von zumindest etwa 30mm auf.
Die Tiefe s der Einbuchtungen 5 beträgt auch hier etwa 10 bis 20mm.
Beim Baustein gemäß Fig.4a,b weisen die Anschlußflächen 3,4 analog zu Fig.3a-c jeweils eine Ausnehmung 11 auf, in deren Nutgrund 13 die erfindungsgemäßen Einbuchtungen 5 eingelassen sind. Zusätzlich dazu ist die Anschlußfläche 4 mit federartigen Erhebungen 14 und die Anschluß fläche 3 mit nutartigen Vertiefungen 15 versehen.
Neben der erhöhten Stabilität des aus den erfindungsgemäßen Bausteinen errichteten Mauerwerkes ergibt sich bei Bausteinen gemäß Fig.3,4 für die Anwendung in Erdbebengebieten als weiterer Vorteil eine Verbesserung der wärmetechnischen Eigenschaften des Mauerwerkes. Wie in Fig.3b,4b dargestellt, können die seitlich der Ausnehmungen 11 liegenden Abschnitte der Anschlußflächen 3,4 benachbarter Bausteine dicht an dicht gelegt und Mörtel lediglich in die von den Ausnehmungen 1 1 und den erfindungsgemäßen Einbuchtungen 5 gebildeten Mörteltaschen eingebracht werden. Eine bisher übliche, sich vollflächig über die Anschlußflächen 3,4 erstreckende und somit von der Wandaußen- zur Wandinnenseite durchgehende vertikale Mörtelfuge, die als Wärmebrücke wirkt, wird damit vermieden.
Die Einbuchtung 5 ist in den Zeichnungen stets quaderförmig ausgebildet, was aber lediglich beispielhaft zu verstehen ist, denn der Einbuchtung 5 kann jede Form, mit welcher das beschriebene Ansetzen der Mörtelblöcke 7 an den Begrenzungs wänden 8 erreichbar ist, gegeben werden. Beispielsweise kann die Einbuchtung 5 zylinder-, halbkugel- kegelstumpfförmig usw. ausgebildet sein. Weiters können in eine Anschlußfläche 3,4 mehrere Einbuchtungen 5, z.B. in Form mehrerer Löcher eingelassen sein.
Ist der Baustein mit Hochlöchern 18 versehen, kann die erfindungsgemäße Einbuchtung 5 so tief ausgebildet sein, daß sie mit einem oder mehreren dieser Hochlöcher 18 in Verbindung steht. Wie in Fig.5a dargestellt, kann der Baustein in diesem Zusammenhang als an sich bekannter Hochlochziegel ausgebildet sein, wobei die Einbuchtung 5 in die ihr benachbarte Hochlochreihe 18' hineinragt. Gemäß Fig.5b kann auch ein Baustein der Form nach Fig.3a,3d oder Fig.4a mit Hochlöchern 18 versehen sein, deren zur Anschlußfläche 3,4 benachbarte Reihe 18' mit der Einbuchtung 5 in Verbindung steht.
In beiden Fällen gelangt der in die vertikalen Stoßfugen 9 eingebrachte Mörtel dadurch auch in die mit der Einbuchtung 5 in Verbindung stehenden Hochlöcher 18, wodurch sich eine noch bessere Verbindung zweier benachbarter Bausteine ergibt.
Anstelle der Hochlöcher können aber auch Langlöcher den jeweiligen erfindungsgemäßen Baustein bzw. dessen Einbuchtungen durchsetzen.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Baustein für Mauerwerke umfassend seitliche Anschlußflächen (3,4) sowie eine obere und eine untere Auflagefläche (1, 2), dadurch gekennzeichnet, daß in die seitlichen Anschlußflächen (3,4) jeweils zumindest eine, von den horizontalen Begrenzungskanten der oberen und der unteren Auflagefläche (1, 2) beabstandete Einbuchtung (5), welche sich lediglich über einen Teil der Bausteinhöhe (h) erstreckt, eingelassen ist.
2. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtung (5) zu beiden horizontalen Begrenzungskanten (12) etwa gleich große Abstände (e,f) aufweist.
3. Baustein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtung (5) zu beiden vertikalen Begrenzungskanten (6) der Anschlußfläche (3,4) Abstände (c,d), vorzugsweise gleich große Abstände (c,d), aufweist.
4. Baustein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b') der Einbuchtung (5) zumindest etwa ein Drittel der Bausteinbreite (b) beträgt.
5. Baustein nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h') der Einbuchtung (5) etwa ein Drittel der Bausteinhöhe (h) beträgt.
6. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswände (8) der Einbuchtung (5) im wesentlichen normal zur Anschlußfläche (3,4) verlaufen.
7. Baustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Anschlußflächen (3, 4), vorzugsweise beide Anschlußflächen (3,4), - in an sich bekannter Weise - mit einer nutartigen Ausnehmung (11) ausgebildet ist/sind, und daß die Einbuchtungen (5) in der/den Ausnehmung(en) (11) ausgenommen sind.
8. Baustein nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung lediglich einer Anschlußfläche (3,4) mit einer nutartigen Ausnehmung (11) diese nutartige Ausnehmung (1 1) eine Tiefe (t) von zumindest etwa 30mm aufweist.
9. Baustein nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung beider Anschlußflächen (3,4) mit je einer nutartigen Ausnehmung (1 1) diese nutartige Ausnehmung (11) jeweils eine Tiefe (t) von zumindest etwa 15mm aufweist.
10. Baustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußflächen (3, 4) - in an sich bekannter Weise - mit nut-federartigen Erhebungen bzw. Vertiefungen versehen sind.
1 1. Baustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfassend eine Vielzahl von Löchern, vorzugsweise Hochlöchern (18), dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtung (5) mit zumindest einem Loch (18) in Verbindung steht.
12. Baustein nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Tiefe (t) der Ausnehmung (11) zu der Tiefe (s) der Einbuchtung (5) in einem Bereich von 1 ,5 bis 4 zu 1 liegt.
13. Baustein nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (s) der Einbuchtung (5) etwa 10 bis 20 mm beträgt.
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