EP3868954A1

EP3868954A1 - Betonstein sowie verfahren zum herstellen eines betonsteins

Info

Publication number: EP3868954A1
Application number: EP21159014.6A
Authority: EP
Inventors: Bernhard Godelmann
Original assignee: Godelmann Pflasterstein GmbH and Co KG
Current assignee: Godelmann GmbH and Co KG
Priority date: 2020-02-24
Filing date: 2021-02-24
Publication date: 2021-08-25
Anticipated expiration: 2041-02-24
Also published as: EP3868954C0; DE102021104416A1; EP3868954B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Betonstein (1), insbesondere in Form eines im Verbund verlegbaren Flächenelementes zur Erstellung eines Flächenbelages, umfassend zumindest einen Betonsteinkörper (2) mit zumindest einer ebenen Betonsteinunterseite (2.1) und einer dieser gegenüberliegenden im Wesentlichen flachen Betonsteinoberseite (2.2). Besonders vorteilhaft ist in den Betonsteinkörper (2) im Bereich der Betonsteinunterseite (2.1) zumindest ein plattenförmiges Halteelement (3) integriert, wobei das plattenförmige Halteelement (3) zumindest eine von der Betonsteinunterseite (2.1) zugängliche, sich in Richtung der Betonsteinoberseite (2.2) erstreckende Befestigungsöffnung (4, 4') zur Aufnahme und Befestigung eines Verschiebesicherungselementes (5, 5') aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Betonstein gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie Verfahren zum Herstellung eines Betonsteins gemäß dem Oberbegriff Patentanspruches 12 und 15.
Betonsteine, insbesondere Pflastersteine, Treppenstufen, Mauer- und Begrenzungssteine aus Beton sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Betonsteine werden häufig im Straßen-, Verkehrswege- und Landschaftsbau zur Herstellung von Flächenbelägen, Mauern, Treppen oder sonstigen fest mit dem Boden verbauten Bauwerken eingesetzt.
Zur Erstellung von Flächenbelägen werden neben bekannten Beton- oder Asphaltflächen häufig im städtischen Bereich, beispielsweise zur Gestaltung von Plätzen und Straßenzügen auch derartige Betonsteine oder Betonplatten eingesetzt. Derartige Flächenbeläge sind insbesondere auch dazu geeignet, nicht nur von Fußgängern begangen zu werden, sondern auch von Fahrzeugen befahren zu werden. Daher unterliegen aus den genannten Betonsteinen bzw. Betonplatten hergestellte Flächenbeläge häufig einer starken dynamischen Belastung, durch das Beschleunigen und Abbremsen von Personenkraftwägen, Lastkraftwägen oder sonstige Schwerlastfahrzeugen. Dadurch kann es zu einer Beschädigung der mit den Betonsteinen erstellten Verkehrsfläche kommen.
Die genannten dynamischen Kräfte führen dazu, dass sich das Gefüge der üblicherweise im Verbund verlegten Flächenbeläge und damit einzelne der Betonsteine bzw. Betonplatten sich in relativ kurzer Zeit lockern. Dadurch wird nicht nur die Optik des Flächenbelages unansehnlich, sondern darüber hinaus kann es zu einer Beschädigung des Flächenbelages bei einem weiteren Befahren der gelockerten Beläge kommen.
Um diesen dynamischen Kräften entgegenzuwirken bzw. diese Aufzufangen finden im Stand der Technik bereits so genannte Verschiebesicherung Verwendung, welche unterschiedlich ausgebildet sein können. Bekannten Verschiebesicherungen ist gemein, dass diese beim Verlegen der Betonsteine bzw. Betonplatten derart verwendet werden, dass diese an den Betonsteinen bzw. Betonplatten anliegen und eine Abstützung bzw. Verankerung dessen im Untergrund bzw. der Bettung oder der Tragschicht zumindest in einer vorgegebenen Verschieberichtung bewirken.
Beispielsweise sind plattenförmige Verschiebesicherungen aus der DE 20 2013 005 763 U1 oder der DE20 2017 005 452 U1 bekannt, die eine aus Metall hergestellte, vorzugsweise ebene Grundplatte mit mehreren Gewindebohrungen aufweist. In die Gewindebohrungen sind Gewindestifte einbringbar, welche so genannte Spikes zur Verankerung der Grundplatte im Untergrund bewirken. Die Gewindestifte können sich auch von der Unterseite der Grundplatte durch die Gewindebohrung über die Oberseite der Grundplatte hinaus erstrecken und von dieser nach oben wegestehen. Dadurch werden Anlageflächen bzw. Anlagestege für die Seitenflächen der Betonsteine bzw. Betonplatten geschaffen, welche eine Verschiebung dessen in zumindest einer Verschieberichtung effektiv verhindern. Nachteilig ist ein Einbringen derartiger plattenförmiger Verschiebesicherungen unterhalb des Flächenbelages, insbesondere vor dem Verlegen der Betonsteine bzw. Betonplatten erforderlich. Weiterhin nachteilig greifen derartige Verschiebesicherungen nur im Randbereich der Betonsteine bzw. Betonplatten an und sind damit auch nur im Hinblick auf eine vorgegebene Verschieberichtung wirksam. Eine zentrale Verankerung der Betonsteine bzw. Betonplatten im Untergrund ist damit nicht möglich.
Ausgehend davon ist es Aufgabe der Erfindung, einen Betonstein bzw. eine Betonplatte, vorzugsweise in Form eines im Verbund verlegbaren Flächenelementes anzugeben, welches die Bereitstellung einer verbesserten Verschiebesicherung ermöglicht. Die Aufgabe wird durch einen Betonstein gemäß Patentanspruch 1 sowie durch Verfahren zur Herstellung eines Betonsteins gemäß der Patentansprüche 12 und 15 gelöst.
Betonsteine im Sinne der Erfindung können insbesondere Betonplatten, Pflastersteine, Treppenstufen, Mauer- und Begrenzungssteine aus Beton sein.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen Betonstein, bei dem in den Betonsteinkörper im Bereich der Betonsteinunterseite zumindest ein plattenförmiges Halteelement integriert ist, wobei das plattenförmige Halteelement zumindest eine von der Betonsteinunterseite zugängliche, sich in Richtung der Betonsteinoberseite erstreckende Befestigungsöffnung zur Aufnahme und Befestigung eines Verschiebesicherungselementes aufweist. Besonders vorteilhaft wird bereits bei der Produktion des Betonsteins, insbesondere Pflasterstein aus Beton bereits ein Teil des vorgesehenen Verschiebesystems fest in den Steinkörper eingebunden, und zwar vorzugsweise im Bereich der Steinunterseite, so dass eine zentrale Verankerung des Betonsteinsystems im Untergrund möglich ist. Weiterhin vorteilhaft werden die Verschiebesicherungselemente erst vor oder beim Verlegen, d.h. auf der Baustelle in das im Betonstein vorbereite Haltelement eingebracht, wobei die Anzahl und/oder Anordnung dessen abhängig vom Anwendungsfall gewählt werden kann. Hierzu können beispielsweise mehrere Befestigungsöffnungen, verteilt über das plattenförmige Halteelement vorgesehen sein. Auch ermöglicht die Einbindung des Verschiebeschutzsystems in den Betonstein einen erleichterten Transport.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist das zumindest eine plattenförmige Halteelement flächenbündig mit der Betonsteinunterseite im Betonsteinkörper aufgenommen. Dadurch wird eine optimale Anwendung des Verschiebeschutzes erreicht.
Weiterhin vorteilhaft ist das Verschiebesicherungselement durch einen länglichen und/oder stabförmigen Sicherungsstift oder Sicherungsdorn gebildet. Alternativ kann das Verschiebesicherungselement zumindest abschnittsweise in Form eines Profilelementes realisiert sein.
Dabei sind in einer bevorzugten Ausführungsvariante das zumindest eine plattenförmige Halteelement und/oder das Verschiebesicherungselement aus Metall oder Kunststoff hergestellt, so dass auch eine Aufnahme von hohen dynamischen Kräften gewährleistet ist.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist die zumindest eine Befestigungsöffnung durch eine Lochbohrung oder Durchgangsbohrung, vorzugsweise jeweils mit Innengewinde. Beispielsweise kann die Lochbohrung oder Durchgangsbohrung einen sechskantförmigen Querschnitt aufweisen, der zur vorzugsweise formschlüssigen Aufnahme einer Sechskantschraubmutter ausgebildet ist.
Beispielsweise weist das Verschiebesicherungselement zumindest einen freiendseitigen Verbindungsabschnitt auf, über den eine lösbare Schraub- oder Steckverbindung mit dem plattenförmigen Halteelement herstellbar ist, und zwar durch Einschrauben bzw. Einstecken in die Befestigungsöffnung.
Besonders vorteilhaft kann der freiendseitige Verbindungsabschnitt zur Herstellung der lösbaren Schraubverbindung zumindest abschnittsweise ein Außengewinde aufweisen. Alternativ kann der freiendseitige Verbindungsabschnitt zur Herstellung der lösbaren Steckverbindung zumindest abschnittsweise einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt und/oder Steckverbindungsmittel aufweisen.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante bilden das zumindest eine plattenförmige Halteelement und/oder das Verschiebesicherungselement ein zumindest teilweise im Betonstein integriertes Verschiebeschutzsystem aus.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das plattenförmige Halteelement zumindest ein von der Oberseite in Richtung der Betonsteinoberseite abstehenden Verankerungs- oder Bewehrungselement aufweisen, wodurch eine verbesserte Einbindung in den Beton erreicht wird.
Weiterhin vorteilhaft weist das plattenförmige Halteelement einen rechtwinkligen oder L-förmigen Querschnitt auf.
Ebenfalls ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Betonsteins, bei dem eine Schalung mit zumindest einer Produktionsplatte bereitgestellt wird, bei dem Beton in die Schalung eingebracht wird, der eingebrachte Beton anschließend verdichtet und ausgehärtet wird und die Schalung vom Beton entfernt wird. Besonders vorteilhaft wird vor dem Einbringen des Betons in die Schalung auf der Produktionsplatte zumindest ein plattenförmiges Halteelement lage- und positionsgenau eingebracht und fixiert. Vorteilhaft wird die Lage und/oder Position, in und/oder auf der das zumindest eine plattenförmige Halteelement eingebracht und fixiert werden soll, mittels Anzeigemitteln, vorzugsweise einer Laser-Pointer-Einheiten auf die Produktionsplatte projiziert. Dadurch wird eine hochgenaue Integration des Verschiebeschutzsystems in den Betonstein produktionstechnisch realisierbar.
Gemäß einer Ausführungsvariante des Herstellungsverfahrens kann das plattenförmige Halteelement auf der Produktionsplatte durch Beaufschlagen mit einer Magnetkraft eines im oder am plattenförmigen Halteelement angeordneten Permanentmagneten gehalten bzw. fixiert werden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Betonsteins mittels einer Hermetik-Presseinheit wird eine Schalung bereitgestellt und Beton in die Schalung eingebracht, wobei der eingebrachte Beton anschließend verdichtet und ausgehärtet wird und die Schalung vom Beton entfernt wird. Besonders vorteilhaft wird vor dem Verpressen des eingebrachten Betons zumindest ein plattenförmiges Halteelement lage- und positionsgenau in den in der Schalung befindlichen, vorzugsweise bereits vorverdichteten Beton eingebracht und anschließend mitverdichtet oder weiter verdichtet.
Die Ausdrucke "näherungsweise", "im Wesentlichen" oder "etwa" bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Betonsteins,
Fig. 2: eine schematische Draufsicht auf die Betonsteinunterseite des erfindungsgemäßen Betonsteins gemäß Figur 1,
Fig. 3: eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Betonsteins gemäß Figur 1,
Fig. 4: eine schematische Seitenansicht eines integrierten Verschiebeschutzsystems umfassend ein plattenförmiges Halteelement und zwei mit diesen verbundenen Verschiebesicherungselementen,
Fig. 5: eine schematische Schnittdarstellung einer Schalung zur Herstellung des Betonsteins mit darin aufgenommenen plattenförmigen Halteelement und
Fig. 6: eine schematische Draufsicht auf die Betonsteinunterseite des erfindungsgemäßen Betonsteins gemäß Figur 2 mit einer alternativen Ausführungsvariante eines plattenförmigen Halteelements.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersichtlichkeit halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.
Figur 1 ist beispielhaft eine schematische und perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Betonsteins 1 dargestellt. Der Betonstein 1 ist vorzugsweise in Form eines im Verbund verlegbaren Flächenelementes zur Erstellung eines Flächenbelages ausgebildet. Im vorliegenden werden unter Betonstein oder Betonplatte im Wesentlichen baugleiche Elemente verstanden, die zur Erstellung eines Flächenbelages in an sich bekannter Weise verwendbar sind. Diese werden abhängig von gewählten Verlegemuster miteinander verzahnt und oberflächenbündig verlegt, so dass ein vorzugsweise ebener Flächenbelag entsteht.
Ein erfindungsgemäßer Betonstein 1 umfasst zumindest einen Betonsteinkörper 2 mit zumindest einer ebenen Betonsteinunterseite 2.1 und einer dieser gegenüberliegenden im Wesentlichen flachen Betonsteinoberseite 2.2, welche vorzugsweise die Trittfläche bzw. befahrbare Fläche bildet. Die konkrete Ausgestaltung der seitlichen Flächenabschnitte des Betonsteins 1 ist für die Erfindung nicht relevant, d.h. es konkrete Querschnittsform des Betonsteins 1 kann nahezu beliebig gewählt werden, ohne dass hierdurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Betonstein 1 quaderförmig oder quadratisch gewählt und weist jeweils zwei gleichflächige Betonsteinseiten 2.3, 2.4 auf.
Erfindungsgemäß ist in den Betonsteinkörper 2 im Bereich der Betonsteinunterseite 2.1 zumindest ein plattenförmiges Halteelement 3 integriert, wobei das plattenförmige Halteelement 3 zumindest eine von der Betonsteinunterseite 2.1 zugängliche, sich in Richtung der Betonsteinoberseite 2.2 erstreckende Befestigungsöffnung 4, 4' zur Aufnahme und Befestigung eines Verschiebesicherungselementes 5 aufweist. Das zumindest plattenförmige Halteelement 3 und zumindest ein Verschiebesicherungselementes 5, 5' bilden ein integriertes Verschiebeschutzsystem aus. Das plattenförmige Halteelement 3 und/oder das Verschiebesicherungselement 5, 5' sind vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff hergestellt. Auch ist die Verwendung von alternativen Materialien oder Materialkombinationen mit vergleichbaren Härteeigenschaften möglich.
Zur verbesserten Integration bzw. Einbindung des plattenförmigen Halteelementes 3 in den Betonsteinkörper 2 kann das plattenförmige Halteelemente 3 von der Betonsteinoberseite 2.2 zugewandte Oberseite abstehende Verankerungs- oder Bewehrungselemente aufweisen, welche entweder einstückig oder einteilig mit dem plattenförmigen Halteelement 3 ausgebildet sind oder analog zu den Verschiebesicherungselementen 5, 5' in weitere Befestigungsöffnung 4, 4' im plattenförmigen Halteelement 3 eingeschraubt oder eingesteckt werden können.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 und 3 ist ein plattenförmiges Halteelement 3 mit einer ersten und zweiten Befestigungsöffnung 4, 4' vorgesehen. Figur 2 zeigt beispielhaft eine Draufsicht auf die Betonsteinunterseite 2.1 und Figur 3 zeigt eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Betonsteinkörpers 2, wobei die Lage und Position des in den Betonsteinkörper 2 integrierten plattenförmigen Halteelementes 3 mittels einer punktiert gezeichneten Linie angedeutet ist.
Figur 4 zeigt beispielhaft einen Schnitt entlang der beiden Befestigungsöffnungen 4, 4' mit jeweils einem darin aufgenommenen Verschiebesicherungselement 5, 5', welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form eines so genannten "Spikes" gebildet ist.
Es versteht sich das ein oder mehrere derartiger plattenförmiger Halteelemente 3 im Betonsteinkörper 3 aufgenommen sein können, insbesondere in nahezu beliebiger Drehposition bezogen auf die Mittenlängsachse MLA des Betonsteins 1. Besonders vorteilhaft kann durch die Auswahl der Drehwinkelposition des plattenförmigen Halteelementes 3 in Bezug auf die Mittenlängsachse MLA die Verschieberichtung eingestellt werden, in welcher der durch das wirksame Verschiebeschutzrichtung eingestellt werden
In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist das zumindest eine plattenförmige Halteelement 3 flächenbündig mit der Betonsteinunterseite 2.1 im Betonsteinkörper 2 aufgenommen. In Figur 2 ist beispielhaft eine entsprechende Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Betonsteins 1 gezeigt. Es versteht sich jedoch, dass das plattenförmige Halteelement 3 auch weiter nach innen versetzt, d.h. beabstandet zur Betonsteinunterseite 2.1 innerhalb des Betonsteinkörper 2 und/oder vom Betonmaterial ummantelt sein kann.
Das Verschiebesicherungselement 5, 5' kann beispielsweise durch einen länglichen und/oder stabförmigen Sicherungsstift oder Sicherungsdorn gebildet sein, wie beispielhaft in Figur 4 dargestellt. Alternativ kann das Verschiebesicherungselement 5, 5' durch ein Profilelement, vorzugsweise ein Metallprofil gebildet sein. Das Metallprofil kann zumindest abschnittsweise einen S-förmig, U-förmig oder Z-förmig ausgebildet sein, wobei diese dann zumindest einen freiendseitigen Verbindungsabschnitt 5.1, 5.1' aufweist, über den eine vorzugsweise lösbare Schraub- oder Steckverbindung mit dem plattenförmigen Halteelement 3 herstellbar.
Der freiendseitige Verbindungsabschnitt 5.1, 5.1' der Verschiebesicherungselemente 5, 5 ist vorzugsweise zur Herstellung einer lösbaren Schraub- oder Steckverbindung mit dem plattenförmigen Halteelement 3 ausgebildet, und zwar durch Einschrauben bzw. Einstecken in die jeweilige Befestigungsöffnung 4, 4'. Zusätzlich kann das Verschiebesicherungselement 5, 5' an dem gegenüberliegenden freien Endabschnitt 5.2, 5.2' spitz zulaufen oder einen flach zulaufenden, d.h. spatenförmigen Endabschnitt bilden.
Die Befestigungsöffnung 4, 4' ist vorzugsweise durch eine Lochbohrung oder eine Durchgangsbohrung gebildet, die zur Realisierung einer Schraubverbindung jeweils ein Innengewinde aufweisen kann.
Der freiendseitige Verbindungsabschnitt 5.1, 5.1' weist beispielsweise zur Herstellung der lösbaren Schraubverbindung zumindest abschnittsweise ein Außengewinde auf. Alternativ kann der freiendseitige Verbindungsabschnitt 5.1, 5.1' zur Herstellung der lösbaren Steckverbindung zumindest abschnittsweise einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt und/oder Steckverbindungsmittel aufweisen oder ausbilden.
Die Herstellung bzw. Fertigung des erfindungsgemäßen Betonsteins 1 mit integrierten Verschiebeschutzsystem kann mittels unterschiedlicher industrieller Herstellungsverfahren erfolgen.
Zunächst wird im Rahmen des Herstellungsverfahrens eine an sich bekannte Betonschalung 6 zur Herstellung von Betonsteinen 1 bereitgestellt, wobei im Bereich des Schalungsbodens ein Produktionsplatte 7, auch "Produktionsblech" genannt, angeordnet ist. Die Produktionsplatte 7 ist vorzugsweise aus Metall, insbesondere Stahl hergestellt. Es können jedoch auch andere Materialien wie Holz, Kunststoff oder Materialien mit dergleichen Materialeigenschaften Verwendung finden. Mit dieser an sich bekannten Schalung 6 mit Produktionsplatte 7 werden aus dem Stand der Technik bekannte Betonsteine ohne integriertes Verschiebeschutzsystem hergestellt, und zwar vorzugsweise lagenweise, d.h. mehrere Betonsteine gleichzeitig in einer Lage.
Das Einbringen der plattenförmigen Halteelemente 3 pro herzustellenden Betonstein 1 in die Schalung 6 bzw. Form kann entweder händischer oder mittels eines programmgesteuerten Roboterarmes erfolgen. Die plattenförmigen Halteelemente 3 werden hierzu auf vorgegebenen Positionen der Produktionsplatte 7 positioniert, und zwar derart, dass diese später an einer vorgegebenen Position im Bereich der Betonsteinunterseite 2.1 des Betonsteins 1 im Betonsteinkörper 2 integriert sind. Die vorgegebenen Positionen können auf der Produktionsplatte 7 mittels Laser-Pointer-Einheiten markiert oder angezeigt werden, so dass entweder händisch oder automatisiert das jeweilige plattenförmige Halteelemente 3 lage- und/oder positionsgenau auf der Produktionsplatte 7 positionierbar ist. Wie bereits erwähnt kann das plattenförmige Halteelement 3 von der Oberseite abstehende Verankerungs- oder Bewehrungselemente 8 aufweisen, um eine optimale Einbindung in den Beton zu gewährleisten.
Bei Produktionsplatten 7 aus Metall kann zur vereinfachten Fixierung der plattenförmigen Halteelemente 3 an der Produktionsplatte 7 im Halteelement 3 ein Permanentmagnet 9 aufgenommen sein. Nach Absetzen des plattenförmigen Halteelementes 3 auf der vorgegebenen Position auf der Produktionsplatte 7 wird dieser mittels der vom Permanentmagneten 9 erzeugten Magnetkraft lage- und/oder positionsgenau fixiert. Der Permanentmagnet 9 kann entweder im plattenförmigen Halteelement 3 aufgenommen sein oder darauf aufgelegt werden. Bei nichtmetallischen Produktionsplatten 7 können alternative Fixierungsmittel zum Einsatz kommen. Figur 5 zeigt beispielhaft ein in die Schalung 6 eingebrachtes und mittels eines Permanentmagnet 9 an der Produktionsplatte 7 fixierten plattenförmigen Halteelementes 3 mit einem in den Innenraum der Schalung 6 abstehenden Verankerungs- oder Bewehrungselement 8.
Die derart vorbereitete Schalung 6 wir im nächsten Schritt mit Kernbeton ausgegossen und somit das plattenförmige Halteelement 3 bereits beim Produktionsprozess in den Betonstein 1 integriert. Vorzugsweise erfolgt die Einbindung flächenbündig zur Betonsteinunterseite 2.1, d.h. ohne Überstand an der Unterseite des Betonsteins 1. Der eingebrachte Kernbeton wird anschließend in an sich bekannter Weise vorverdichtet. Hierbei ist das plattenförmige Halteelement 3 weiterhin vollständig vom Kernbeton umschlossen. Anschließend wird Vorsatzbeton in die Schalung 6 eingebracht. Alternativ zum Einbringen von Kernbeton und Vorsatzbetonkann auch lediglich eine Art Beton eingebracht werden.
Wird zur Herstellung der Betonsteine 1 ein Hermetik-Presseinheit verwendet, so ist die zuvor beschrieben Produktionsreihenfolge umgekehrt, und zwar wird hier nach Einfüllen des Vorsatz- und Kernbetons in die Schalung 6 das plattenförmige Halteelement 3 eingebracht, und zwar im Vergleich zum zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel um 180° gedreht, d.h. das plattenförmige Halteelement 3 wird mit den abstehenden Verankerungs- oder Bewehrungselement 8 in den Kernbeton eingelegt. Auch erfolgt das Einlegen entweder händisch oder automatisiert mittels eines Industrieroboters. Die lagerichtige Position kann wieder über eine Laser-Pointer-Einheit angezeigt werden. Mittels der Hermetik-Presseinheit wird der eingefüllte Kernbeton verdichtet und auch das plattenförmige Halteelement 3 flächenbündig mit der Betonsteinunterseite 2.1 ausgebildet.
In beiden Ausführungsvarianten erfolgt die Anbindung der Verschiebesicherungselemente 5, 5 an das im Betonstein 1 integrierte plattenförmige Halteelement 3 erst auf der Baustelle, d.h. vor oder beim Verlegen der Betonsteine 1. Dies hat den Vorteil, dass die Betonsteine 1 ohne Zwischenräume palettiert transportiert werden können.
In Figur 6 ist beispielhaft eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Betonsteins 1 gezeigt. Das plattenförmige Halteelement 3 ist beispielhaft winkelförmig bzw. L-förmig ausgebildet, d.h. weist zwei in einem rechten Winkel miteinander verbundene Plattenabschnitte auf. Die Plattenabschnitte weisen vorzugsweise dieselbe Platten- bzw. Schenkellänge auf.
Das plattenförmige und rechtwinklige Halteelement 3 weist in der dargestellten Ausführungsvariante mehrere, vorzugsweise drei Befestigungsöffnungen 4, 4', 4" auf, die von der Betonsteinunterseite 2.1 zugänglich sind und sich in Richtung der Betonsteinoberseite 2.2 erstrecken. Diese sind wiederum jeweils zur Aufnahme und Befestigung eines Verschiebesicherungselementes 5, und zwar vorzugsweise in Form von stabförmigen Sicherungsstiften vorgesehen. Das plattenförmige und rechtwinklige Halteelement 3 in Verbindung mit zumindest drei Verschiebesicherungselemente 5 bilden das integrierte Verschiebeschutzsystem aus. Hierbei sind im Übergangsbereich zwischen den beiden Plattenabschnitten eine erste Befestigungsöffnung 4 und jeweils eine weitere Befestigungsöffnung 4', 4" im Bereich des freien Endes der Plattenabschnitte vorgesehen.
Die Befestigungsöffnungen 4, 4', 4" können zur Aufnahme von herkömmlichen Schraubmutterelementen ausgebildet sein. Beispielsweise können diese einen Sechskantförmigen Querschnitt aufweisen, der zur vorzugsweise formschlüssigen Aufnahme einer Sechskantschraubmutter ausgebildet ist.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

Bezugszeichenliste

1: Betonstein
2: Betonsteinkörper
2.1: Betonsteinunterseite
2.2: Betonsteinoberseite
2.3: Betonsteinseite
2.4: Betonsteinseite
3: plattenförmiges Halteelement
4, 4', 4": Befestigungsöffnung
5, 5': Verschiebesicherungselementes
5.1, 5.1': freiendseitiger Verbindungsabschnitt
5.2, 5.2': freier Endabschnitt
6: Schalung
7: Produktionsplatte
8: Sicherungs- oder Bewehrungselement
9: Permanentmagnet

MLA: Mittenlängsachse

Claims

Betonstein (1), insbesondere in Form eines im Verbund verlegbaren Flächenelementes zur Erstellung eines Flächenbelages, umfassend zumindest einen Betonsteinkörper (2) mit zumindest einer ebenen Betonsteinunterseite (2.1) und einer dieser gegenüberliegenden im Wesentlichen flachen Betonsteinoberseite (2.2), dadurch gekennzeichnet, dass in den Betonsteinkörper (2) im Bereich der Betonsteinunterseite (2.1) zumindest ein plattenförmiges Halteelement (3) integriert ist, wobei das plattenförmige Halteelement (3) zumindest eine von der Betonsteinunterseite (2.1) zugängliche, sich in Richtung der Betonsteinoberseite (2.2) erstreckende Befestigungsöffnung (4, 4') zur Aufnahme und Befestigung eines Verschiebesicherungselementes (5, 5') aufweist.
Betonstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine plattenförmige Halteelement (3) flächenbündig mit der Betonsteinunterseite (2.1) im Betonsteinkörper (2) aufgenommen ist.
Betonstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebesicherungselement (5, 5') durch einen länglichen und/oder stabförmigen Sicherungsstift oder Sicherungsdorn gebildet ist.
Betonstein nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebesicherungselement (5, 5') durch ein Profilelement gebildet ist.
Betonstein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine plattenförmige Halteelement (3) und/oder das Verschiebesicherungselement (5, 5') aus Metall oder Kunststoff hergestellt sind.
Betonstein nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsöffnung (4, 4') durch eine Lochbohrung oder Durchgangsbohrung, vorzugsweise jeweils mit Innengewinde gebildet ist.
Betonstein nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebesicherungselement (5, 5') zumindest einen freiendseitigen Verbindungsabschnitt (5.1, 5.1') aufweist, über den eine lösbare Schraub- oder Steckverbindung mit dem plattenförmigen Halteelement (3) herstellbar ist, und zwar durch Einschrauben bzw. Einstecken in die Befestigungsöffnung (4, 4').
Betonstein nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der freiendseitige Verbindungsabschnitt (5.1, 5.1') zur Herstellung der lösbaren Schraubverbindung zumindest abschnittsweise ein Außengewinde aufweist.
Betonstein nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der freiendseitige Verbindungsabschnitt (5.1, 5.1') zur Herstellung der lösbaren Steckverbindung zumindest abschnittsweise einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt und/oder Steckverbindungsmittel aufweist.
Betonstein nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine plattenförmige Halteelement (3) und/oder das Verschiebesicherungselement (5, 5') ein im Betonstein (1) integriertes Verschiebeschutzsystem bilden.
Betonstein nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Halteelement (3) zumindest ein von der Oberseite in Richtung der Betonsteinoberseite (2.2) abstehenden Verankerungs- oder Bewehrungselement (8) aufweist und/oder dass das plattenförmige Halteelement (3) einen rechtwinkligen oder L-förmigen Querschnitt aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Betonsteins (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Schalung (6) mit einer Produktionsplatte (7) bereitgestellt wird, bei dem Beton in die Schalung (6) eingebracht wird, der eingebrachte Beton anschließend verdichtet und ausgehärtet wird und die Schalung (6) vom Beton entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen des Beton in die Schalung (6) auf der Produktionsplatte (7) zumindest ein plattenförmiges Halteelement (3) lage- und positionsgenau eingebracht und fixiert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage und/oder Position, in und/oder auf der das zumindest eine plattenförmige Halteelement (3) eingebracht und fixiert werden soll, mittels Anzeigemitteln, vorzugsweise einer Laser-Pointer-Einheiten auf die Produktionsplatte (7) projiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Halteelement (3) auf der Produktionsplatte (7) durch Beaufschlagen mit einer Magnetkraft eines im oder am plattenförmigen Halteelement angeordneten Permanentmagnenten (9) fixiert wird.
Verfahren zur Herstellung eines Betonsteins (1) mittels einer Hermetik-Presseinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem eine Schalung (6) bereitgestellt wird, bei dem Beton in die Schalung (6) eingebracht wird, der eingebrachte Beton anschließend verdichtet und ausgehärtet wird und die Schalung (6) vom Beton entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verpressen des eingebrachten Betons zumindest ein plattenförmiges Halteelement (3) lage- und positionsgenau im Beton eingebracht und anschließend mitverdichtet wird.