EP1589149B1 - Rasengitterstein - Google Patents

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EP1589149B1
EP1589149B1 EP05008576A EP05008576A EP1589149B1 EP 1589149 B1 EP1589149 B1 EP 1589149B1 EP 05008576 A EP05008576 A EP 05008576A EP 05008576 A EP05008576 A EP 05008576A EP 1589149 B1 EP1589149 B1 EP 1589149B1
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EP
European Patent Office
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stone
grating
layer
chambers
grating stone
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EP05008576A
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EP1589149A3 (de
EP1589149A2 (de
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Peter Klostermann
Lothar Kuhlmann
Josef Zehetmayer
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Natuerlichstein & Co KG GmbH
Original Assignee
Natuerlichstein & Co KG GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C9/00—Special pavings; Pavings for special parts of roads or airfields
    • E01C9/004—Pavings specially adapted for allowing vegetation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C5/00—Pavings made of prefabricated single units
    • E01C5/06—Pavings made of prefabricated single units made of units with cement or like binders
    • E01C5/065—Pavings made of prefabricated single units made of units with cement or like binders characterised by their structure or component materials, e.g. concrete layers of different structure, special additives

Definitions

  • the invention relates to an existing of a hustwerkporigen concrete lattice for plantable areas in gardening and landscaping.
  • Such lattice stones are used in particular where a surface is greened and at the same time should be easily accessible or passable in any weather.
  • they are constructed of intersecting webs with trapped, soil-filled chambers. From the chamber / web ratio results, which relative proportions of the total surface of the lattice on the one hand and the chambers on the other hand come.
  • a large chamber / web ratio is preferred.
  • a good reasonability is also ensured by the use of concrete materials with large pore volume, which on the one hand prevents plant-damaging heating of the bricks in intense sunlight and on the other large amounts of water can be stored.
  • a large pore volume Another advantage of a large pore volume is that the root ends of the plants can grow into these stones and thus be anchored in the surrounding porous concrete. Moreover, a large pore volume offers the advantage of improved air and water management and effective surface drainage. Finally, a large percentage of pores reduces the weight of the individual Lattices, making them easier to lay.
  • a major disadvantage of a laid grid of highly porous concrete is its low compressive strength when driving, which can even lead to the breakage of the lattice.
  • molded blocks are known, see for example DE 197 42 899 A1 , which consist of a concrete body and a facing layer of porous concrete.
  • the Pores of the facing layer allow plants to root in the pores with their roots.
  • the pores of the facing layer have a storage function for precipitation water.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a grid for green areas in gardening and landscaping, which allows good fertility and at the same time has excellent breaking load characteristics when driving.
  • the problem is solved in the case of a lattice block consisting of a hard-grained concrete in that the lattice block is constructed from two superposed concrete layers, the lower layer having a lower porosity than the upper layer and the thickness of the lower layer one third to one quarter of the total height of the lattice.
  • the lattice stone has a porosity which is sufficient for a vigorous and long-lasting growth, and at the same time, excellent breaking load properties.
  • the upper, only under pressure load layer has such a high porosity that they can store a large volume of water and record the root ends of the growing plants in the chambers, which can survive even longer periods of drought, while the pore volume of the lower layer so low It is chosen that this layer can absorb the tensile forces acting on the underside of the stone in case of stress, but still is permeable to water.
  • the selected thickness ratio of the layers is taken into account that the material particularly stressful tensile forces only occur in a narrow area near the bottom of the grid. Accordingly, the thickness of the highly porous layer with about three quarters of the total thickness of the lattice stone can be made large, whereby the total weight of the lattice stone decreases and an optimal water supply of the growing growth in the chambers is ensured.
  • the porous concrete of the lower layer can follow Composition: sand 0/2 mm, chippings 2/5 mm and cement and the upper layer of the following composition: sand 0/2 mm, chippings 5/8 mm and cement.
  • the lower layer has a larger pore volume, the number of "glue joints" between the individual grains is much greater than that of the upper layer, so that the bending tensile strength of the lower layer is higher.
  • the green content in the surface of the lattice is about 60%. This achieves a visually appealing reasonableness of the surface paved with the latticed bricks according to the invention with excellent load-bearing properties of the individual latticed bricks.
  • the trapped by the webs chambers can be cuboid, without causing overloading and thus to a breaking of the grid on its underside due to excessive tensile load.
  • the load behavior of the lattice blocks can be further positively influenced if the chambers widen conically towards the top of the lattice stones.
  • the area paved in this way is usually compacted by means of a vibrator ("shaking off"). It can easily lead to edge breakage on the surface of the marginal lattice especially because of the here particularly porous concrete, which is the optical Appearance of the area affected.
  • the surface of the lattice stones is lowered in the edge region towards the outer edge, so that this edge region susceptible to breakage no longer comes into contact with the Trottel components of the vibrator, whereby an edge breakage is effectively prevented.
  • the lattice brick 1 according to the invention consists according to Fig. 2 from twice four crossing at right angles webs of equal length 2, 3 and thus has a square cross-section.
  • the webs 2, 3 include a total of 9 chambers 4, also square in cross-section, which receive soil or a substrate for green vegetation.
  • the edge of the grid 1 is formed by the ends 2a, 3a of the webs 2, 3, which form short projections with respect to the respective outer transverse web.
  • Fig. 2 shows further, the web ends of each adjacent bricks meet the front side against each other.
  • the lattice block 1 consists of a concrete with a high particle size and is composed of two superimposed concrete layers S1, S2 of different porosity, the lower layer S2 having a lower porosity than the upper layer S1 (see FIG. Fig. 4 ). It is thereby achieved that the lattice brick 1 with the upper layer S1 has a porosity which is sufficient for a vigorous and long-lasting growth and at the same time is distinguished by excellent breaking load properties due to the comparatively low porosity of the lower layer S2.
  • the thickness d of the lower layer corresponds to approximately one quarter to one third of the total thickness D of the lattice 1.
  • the thickness of the upper layer S2 extends over approximately three quarters of the total thickness of the lattice. This reduces the total weight of the Grid, and optimal water supply of growing in the chambers growth is ensured.
  • the surfaces of the web ends 2a, 3a which form the edge of the lattice 1, lowered by a slight bevel to the outside. This is particularly important when the web ends 2a, 3a form the outer edge of a paved with a plurality of lattice stones 1 surface. In this case, the lowered surfaces of the web ends 2a, 3a can not come into contact with a vibrator and be broken by this.
  • a part of the otherwise open half chambers is closed at the peripheral edge of the lattice in the lower region, with concrete poured out, which is pulled up to the walls of the webs 2.
  • the lowest height h of the closed area should be at least 20% of the total height of the stone, which need not be congruent with the thickness d of the lower layer S1.
  • the distribution between completely open and half-closed half chambers is made so that arise at the peripheral edge chambers, one half of the chamber is half closed and the other half of the chamber is completely closed. It results Then there is a mutual continuous contact surface, which allows the laid lattice stones to move against each other without the ends of their webs 3a can interlock with each other.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen aus einem haufwerkporigen Beton bestehenden Gitterstein für begrünbare Flächen im Garten- und Landschaftsbau.
  • Derartige Gittersteine werden insbesondere dort eingesetzt, wo eine Fläche begrünt und dabei gleichzeitig bei jedem Wetter gut begehbar bzw. befahrbar sein soll. Bezüglich ihrer Grundform sind sie aus sich kreuzenden Stegen mit eingeschlossenen, mit Erdreich befüllbaren Kammern aufgebaut. Aus dem Kammer/Steg-Verhältnis ergibt sich, welche relativen Anteile an der Gesamtoberfläche des Gittersteins den Stegen einerseits und den Kammern andererseits zukommen. Für eine gute Begrünbarkeit sölcher Steine wird bevorzugt ein großes Kammer/Steg-Verhältnis gewählt. Eine gute Begrünbarkeit wird zudem durch den Einsatz von Betonwerkstoffen mit großem Porenvolumen gewährleistet, wodurch zum einen eine pflanzenschädigende Erhitzung der Gittersteine bei intensiver Sonneneinstrahlung verhindert wird und zum anderen große Wassermengen gespeichert werden können. Ein weiterer Vorteil eines großen Porenvolumens ist, dass die Wurzelenden der Pflanzen in diese Steine hineinwachsen können und somit in dem sie umgebenden porösen Beton verankert werden. Überdies bietet ein großes Porenvolumen den Vorteil eines verbesserten Luft- und Wasserhaushalts und einer wirksamen Oberflächenentwässerung. Schließlich senkt ein großer Porenanteil das Gewicht der einzelnen Gittersteine, wodurch diese sich leichter verlegen lassen.
  • Ein entscheidender Nachteil eines verlegten Gittersteins aus hochporösem Beton ist seine geringe Druckbelastbarkeit beim Befahren, die sogar zum Bruch des Gittersteins führen kann.
  • Um die Bruchfestigkeit eines Gittersteins zu verbessern, ist bei einem in der DE 94 21 282 beschriebenen Gitterstein für den Garten- und Landschaftsbau vorgesehen, dass dessen Stege sich von der Oberseite des Steins zur Unterseite hin kontinuierlich verbreitern, so dass sich die Kammern des Gittersteins entsprechend zur Oberseite des Steins konisch erweitern. Einerseits wird dadurch an der Oberseite des Gittersteins ein für eine gute Begrünbarkeit ausreichendes Kammer/Steg-Verhältnis erzielt, andererseits weist der Gitterstein durch die sich zur Unterseite hin verbreiternden Stege eine verbesserte Zugfestigkeit in dem beim Befahren des Steins zugbelasteten unteren Bereich auf. Sind derartige Gittersteine jedoch aus einem Beton mit besonders hohem Porenvolumen gefertigt, so müsste die damit verbundene geringere Zugbelastbarkeit durch eine besonders stark ausgeprägte Konizität der Kammern, also durch mehr Betonvolumen, kompensiert werden, um eine nach wie vor ausreichende Zugbelastbarkeit des Steines zu erzielen. Dies führt jedoch zu einem stark verringerten Kammervolumen, was letztlich einer guten Begrünbarkeit entgegen steht.
  • Zur Herstellung begrünbarer Flächen sind Formsteine bekannt, siehe zum Beispiel DE 197 42 899 A1 , die aus einem Betonkörper und einer Vorsatzschicht aus porösem Beton bestehen. Die Poren der Vorsatzschicht ermöglichen es, dass sich in den Poren Pflanzen mit ihren Wurzeln verankern. Darüber hinaus haben die Poren der Vorsatzschicht eine Speicherfunktion für Niederschlagwasser.
  • Bei einem anderen bekannten, aus zwei Schichten aufgebauten Pflasterstein aus Beton ( DE 25 33 800 A1 ) besteht die obere Schicht aus porösem Material und die untere Schicht aus massivem Material, wobei die obere poröse Schicht eine wesentlich kleinere Höhe als die untere Schicht aus massivem Beton hat. Die poröse Schicht dient dazu, Oberflächenwasser aufzunehmen und über die Fugen zwischen den Steinen abzuleiten. Darüber hinaus sind vollporöse, aus zwei Schichten bestehende Pflastersteine bekannt ( DE 39 09 169 A1 ; DE 91 00 380 U1 ), bei denen die obere, vergleichsweise dünne Schicht eine feine Porosität und die untere, wesentlich dickere Schicht eine höhere Porosität hat. Bei diesen Betonsteinen dient die feinporösere Schicht entweder als Filterschicht oder als Dekorschicht.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gitterstein für begrünbare Flächen im Garten- und Landschaftsbau zu schaffen, welcher eine gute Begrünbarkeit erlaubt und gleichzeitig exzellente Bruchbelastungseigenschaften beim Befahren aufweist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem aus einem haufwerkporigen Beton bestehenden Gitterstein dadurch gelöst, dass der Gitterstein aus zwei übereinanderliegenden Betonschichten aufgebaut ist, wobei die untere Schicht eine geringere Porosität aufweist als die obere Schicht, und die Dicke der unteren Schicht einem Drittel bis einem Viertel der Gesamthöhe des Gittersteins entspricht.
  • Mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen Schichtstruktur wird erreicht, dass der Gitterstein einerseits eine für einen kräftigen und langlebigen Bewuchs ausreichende Porosität und dabei gleichzeitig exzellente Bruchbelastungseigenschaften aufweist. Die obere, im Belastungsfall lediglich druckbelastete Schicht weist eine so hohe Porosität auf, dass sie ein großes Wasservolumen speichern und die Wurzelenden der in den Kammern wachsenden Pflanzen aufnehmen kann, wodurch diese auch längere Trockenheitsperioden überdauern können, während das Porenvolumen der unteren Schicht dagegen so gering gewählt ist, dass diese Schicht vor allem die an der Unterseite des Steins im Belastungsfall wirkenden Zugkräfte problemlos aufnehmen kann, gleichwohl aber noch wasserdurchlässig ist. Bei dem gewählten Dickenverhältnis der Schichten ist berücksichtigt, dass die den Werkstoff besonders belastenden Zugkräfte lediglich in einem schmalen Bereich nahe der Unterseite des Gittersteins auftreten. Entsprechend kann die Dicke der hochporösen Schicht mit circa dreiviertel der Gesamtdicke des Gittersteins groß gewählt werden, wodurch das Gesamtgewicht des Gittersteins sinkt und eine optimale Wasserversorgung des in den Kammern wachsenden Bewuchses gewährleistet ist.
  • Besonders günstig sind die Verhältnisse bezüglich des Gewichtes, der Begrünbarkeit und der Bruchfestigkeit bei einem Gitterstein, bei dem der Korndurchmesser in der Sieblinie für die obere Schicht auf maximal 5 mm und für die untere Schicht auf maximal 8 mm begrenzt ist. So kann der haufwerksporige Beton der unteren Schicht folgende Zusammensetzung haben: Sand 0/2 mm, Splitt 2/5 mm und Zement und der der oberen Schicht folgende Zusammensetzung: Sand 0/2 mm, Splitt 5/8 mm und Zement. Bei derartigen haufwerkporigen Betonen hat zwar die untere Schicht ein größeres Porenvolumen, doch ist die Anzahl der "Leimverbindungen" zwischen den einzelnen Körnern wesentlich größer als bei der oberen Schicht, so dass die Biegezugfestigkeit der unteren Schicht höher ist.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Grünanteil in der Oberfläche des Gittersteins ca. 60%. Hierdurch wird eine optisch ansprechende Begrünbarkeit der mit den erfindungsgemäßen Gittersteinen gepflasterten Fläche bei exzellenten Belastungseigenschaften der einzelnen Gittersteine erreicht.
  • Durch den Schichtaufbau der erfindungsgemäßen Gittersteine können die von den Stegen eingeschlossenen Kammern quaderförmig ausgebildet sein, ohne dass es zu Überbelastung und damit zu einem Brechen des Gittersteins an seiner Unterseite infolge übermäßiger Zugbelastung kommt. Das Belastungsverhalten der Gittersteine lässt sich jedoch weiter positiv beeinflussen, wenn die Kammern sich zur Oberseite der Gittersteine hin konisch erweitern.
  • Nach dem Verlegen der Gittersteine wird die derart gepflasterte Fläche üblicherweise mittels eines Rüttlers verdichtet ("Abrütteln"). Dabei kann es bei den randständigen Gittersteinen leicht zu einem Kantenbruch an der Oberfläche insbesondere auch wegen des hier besonders porösen Betons kommen, welcher das optische Erscheinungsbild der Fläche beeinträchtigt. Dazu ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Oberfläche der Gittersteine im Randbereich zum äußeren Rand hin abgesenkt ist, so dass dieser bruchgefährdete Randbereich mit der Rüttelfläche des Rüttlers nicht mehr in Kontakt kommt, wodurch ein Kantenbruch wirksam verhindert wird.
  • Um Gittersteine, die am umlaufenden Rand seitlich offene halbe Kammern aufweisen, nach der Fertigung zu einem Paket mit verbesserter Standfestigkeit zusammenfassen zu können und um insbesondere bei der maschinellen Verlegung der Gittersteine diese zur Vermeidung von Kreuzfugen gegeneinander verschieben zu können, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass ein Teil der halben Kammern im unteren Bereich geschlossen sind, derart, dass halbe offene Kammern und halbe im unteren Bereich geschlossene Kammern an den aneinanderstoßenden Rändern benachbarter Gittersteine jeweils gegenüber liegen. Bei derart ausgebildeten Gittersteinen kann es nicht zum gegenseitigen Verhaken der Stegenden an dem umlaufenden Rand kommen.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen erfindungsgemäßen Gitterstein in perspektivischer Ansicht,
    Fig. 2
    den Gitterstein der Fig. 1 in Draufsicht,
    Fig. 3
    den Gitterstein der Fig. 1 in einer Seitenansicht und
    Fig. 4
    zwei benachbart stehende Gittersteine gemäß Fig. 1 in seitlicher Schnittansicht gemäß der Linie IV-IV der Fig. 1.
  • Der erfindungsgemäße Gitterstein 1 besteht gemäß Fig. 2 aus zweimal vier sich im rechten Winkel kreuzenden Stegen gleicher Länge 2, 3 und hat somit einen quadratischen Querschnitt. Die Stege 2, 3 schließen insgesamt 9 Kammern 4 mit ebenfalls quadratischem Querschnitt ein, welche Erdreich oder ein Substrat für Grünbewuchs aufnehmen. Wie insbesondere in Fig. 2 erkennbar, wird der Rand des Gittersteins 1 durch die Enden 2a, 3a der Stege 2, 3 gebildet, welche gegenüber dem jeweils äußeren quer verlaufenden Steg kurze Überstände bilden. Wie Fig. 2 weiter zeigt, stoßen die Stegenden jeweils benachbarter Gittersteine stirnseitig gegeneinander.
  • Der Gitterstein 1 besteht aus einem haufwerksporigen Beton und ist aus zwei übereinander liegenden Betonschichten S1, S2 unterschiedlicher Porosität aufgebaut, wobei die untere Schicht S2 eine geringere Porosität aufweist als die obere Schicht S1 (s. Fig. 4). Dadurch wird erreicht, dass der Gitterstein 1 mit der oberen Schicht S1 eine für einen kräftigen und langlebigen Bewuchs ausreichende Porosität aufweist und gleichzeitig sich durch exzellente Bruchbelastungseigenschaften infolge der vergleichsweise geringen Porosität der unteren Schicht S2 auszeichnet. Vorliegend entspricht die Dicke d der unteren Schicht ca. einem Viertel bis einem Drittel der Gesamtdicke D des Gittersteins 1. Entsprechend erstreckt sich die Dicke der oberen Schicht S2 über ca. drei Viertel der Gesamtdicke des Gittersteins. Dadurch sinkt das Gesamtgewicht des Gittersteins, und eine optimale Wasserversorgung des in den Kammern wachsenden Bewuchses ist gewährleistet.
  • Wie insbesondere in der Seitenansicht der Fig. 3 erkennbar ist, sind die Stege 2, 3 von der Oberseite des Gittersteins 1 zu seiner Unterseite hin verbreitert, so dass sich die Kammern 4 von der Unterseite zur Oberseite des Gittersteins 1 entsprechend erweitern. Hierdurch wird die Zugfestigkeit des unteren Bereichs des Gittersteins zusätzlich gestärkt und damit die Belastbarkeit des Gittersteins gegen Bruch weiter verbessert.
  • Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, sind die Oberflächen der Stegenden 2a, 3a, welche den Rand des Gittersteins 1 bilden, durch eine leichte Abschrägung nach außen hin abgesenkt. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Stegenden 2a, 3a den äußeren Rand einer mit einer Vielzahl von Gittersteinen 1 gepflasterten Fläche bilden. In diesem Falle können die abgesenkten Oberflächen der Stegenden 2a, 3a nicht in Kontakt mit einem Rüttler kommen und durch diesen gebrochen werden.
  • In den Figuren ist ein Teil der sonst offenen halben Kammern am umlaufenden Rand des Gittersteins im unteren Bereich geschlossen, und zwar mit Beton ausgegossen, der zu den Wänden der Stege 2 hochgezogen ist. Die niedrigste Höhe h des geschlossenen Bereichs sollte mindestens 20% der Gesamthöhe des Steins betragen, die nicht deckungsgleich mit der Dicke d der unteren Schicht S1 sein muss. Dabei ist die Verteilung zwischen ganz offenen und halb geschlossenen halben Kammern so getroffen, dass sich am umlaufenden Rand Kammern ergeben, deren eine Kammerhälfte halb geschlossen ist und deren andere Kammerhälfte vollständig geschlossen ist. Daraus ergibt sich dann eine wechselseitige durchgehende Anlagefläche, die es erlaubt, die verlegten Gittersteine gegeneinander zu verschieben, ohne dass sich die Enden ihrer Stege 3a ineinander verhaken können.

Claims (7)

  1. Aus einem haufwerkporigen Beton bestehender Gitterstein (1) für begrünbare Flächen im Garten- und Landschaftsbau,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Gitterstein (1) aus zwei übereinanderliegenden Betonschichten (S1, S2) aufgebaut ist, wobei die im eingebauten Zustand untere Schicht (S2) eine geringere Porosität aufweist als die obere Schicht (1), und die Dicke der unteren Schicht (S2) einem Drittel bis einem Viertel der Gesamthöhe (D) des Gittersteins (1) entspricht.
  2. Gitterstein nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der maximale Korndurchmesser der porösen unteren Schicht 5 mm und der der oberen porösen Schicht 8 mm beträgt.
  3. Gitterstein nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der haufwerksporige Beton der porösen unteren Schicht (S2) eine Zusammensetzung Sand 0/2 mm, Splitt 2/5 mm und Zement und der haufwerksporige Beton der oberen Schicht (S1) eine Zusammensetzung Sand 0/2 mm, Splitt 5/8 mm und Zement hat.
  4. Gitterstein nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Grünanteil in der Oberfläche des Gittersteins (1) 50-60%, insbesondere 60%, beträgt.
  5. Gitterstein nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die von Stegen (2, 3) eingeschlossenen Kammern (4) des Gittersteins (1) sich im eingebauten Zustand zur Oberseite des Gittersteins (1) hin konisch erweitern.
  6. Gitterstein nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Oberfläche des Gittersteins (1) im Randbereich zum äußeren Rand hin abgesenkt ist.
  7. Gitterstein nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Gitterstein (1) an seinem
    umlaufenden Rand seitlich offene, halbe Kammern aufweist, wobei ein Teil der halben Kammern im unteren Bereich geschlossen sind, derart, dass halbe offene und halbe im unteren Bereich geschlossene Kammern an den aneinanderstoßenden Rändern benachbarter Gittersteine (1) jeweils gegenüberliegen.
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