NO334243B1 - Belegningsstein. - Google Patents

Abstract

Belegningsstein, særpreget ved at den i hovedsak er pyramideformet og omfatter: en grunnflate; tre, fire, fem eller flere skråstilte sideflater som skråner ned mot grunnflaten; en toppflate som er parallell med grunnflaten, idet toppflaten har sidekanter hvis lengde er lik eller kortere enn lengden av en sideflate mot grunnflaten og antall sidekanter på toppflaten samsvarer med antall sideflater på belegningssteinen. Belegg omfattende belegningssteinen og en maskin for fremstilling av belegningssteinen.

Description

Belegningsstein

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører belegningsstein, særlig belegningsstein som skal kunne tåle høyt flatetrykk i henhold til det selvstendige kravs ingress.

Oppfinnelsens bakgrunn og kjent teknikk

Det er velkjent at arealer kan dekkes med belegningsstein. Ofte utgjør belegningsstein den øverste overflate, men også underlag kan omfatte belegningsstein. I forbindelse med den foreliggende oppfinnelse menes det med begrepet belegningsstein alle typer belegningsstein, heller, blokker og andre typer formet stein som kan legges på et areal som øverste lag eller som et underlag.

Det er et mangfold av belegningsstein som er kommersielt tilgjengelig. Den generelle typen av belegningsstein har horisontale, likeformede topp- og grunnflater, vertikale sideflater og avrundede kanter og hjørner. Med horisontale flater menes det i denne sammenheng flater parallelt med underlaget, slik som belegningssteinflater parallelt med et vannrett, plant underlag. Vertikale flater er orientert normalt på horisontale flater. De fleste belegningssteiner er kvadratiske eller rektangulære, det vil si at topp- og grunnflaten er kvadratisk eller rektangulær. Men særlig for belegningsstein som skal tåle høy last kan formen være annerledes, idet S- og L-former forekommer. Fordelen med S- og L-former er at steinene, ved tett legging, på grunn av friksjon får en selvlåsende virkning som hindrer at enkeltsteiner vris ut av posisjon i et belegg.

Det finnes også belegningsstein med innretninger som låser steinene fast til hverandre, eksempelvis belegningsstein som har en låsehake på en side og på motsatt side et låsespor, idet sammentilte låsehaker og låsespor på sammenstilte steiner hindrer at steinene kan føres fra hverandre i horisontal retning.

Eksempler på kommersielt tilgjengelige belegningssteiner kan finnes på leverandørenes hjemmesider, for eksempel www. asak. no .

Fra US 3897164 A er det kjent en belegningsstein med en pyramideform med parallelle topp- og bunnflater og et antall skrånende sideflater.

Fra GB 241403 A er det kjent en belegningsstein hvor sidekantene er utstyr med spor og forhøyninger som låser steinen mot relativ bevegelse i lengderetningen.

Fra EP 0249376 B1 og WO 2004/90231 er det kjent belegningssteiner med bl.a. pyramideform som med toppflater og bunnflater er lagt omvendt - snudd 180° - både mot og over hverandre i et flettet mønster med en totalhøyde tilsvarende steinens høyde, slik at trykkflaten blir utvidet.

Det finnes mange ytterligere belegningssteiner som er patentert eller patentsøkt, for nærmere informasjon henvises det for eksempel til patentpublikasjonene EP0117638, DE2435735, US4544305, US5678370, US5173003.

De eksisterende belegningssteiner har enkelte mangler eller begrensninger. Generelt vil laster, særlig punktlaster, ikke fordeles symmetrisk mellom flere belegningssteiner, eller ikke fordeles til andre steiner i det hele tatt, hvilket øker påkjenningen på belegningssteinen og medfører høye lokale spenninger og oppsprekking. De eksisterende belegningssteinene henger generelt sammen ved friksjon, de er vanskelige å plukke opp eller ta fra hverandre, og de stiller store krav til underlaget. Dersom grunnarbeider skal utføres, for eksempel med elektriske ledninger eller rør for vann og avløp, er arbeidet med å fjerne dekket av belegningsstein ganske omfattende og kostbart. Den asymmetriske lastfordelingen kan i tillegg til oppsprekking i mange tilfeller også føre til vridninger og rotasjon av enkeltsteiner i et belegg.

Det er behov for belegningsstein som håndterer høy last, spesielt punktlaster, på en bedre måte, og belegningsstein som lettere kan tas opp for å utføre grunnarbeider, det vil si uten å måtte fjerne all stein fra en kant eller et hjørne i et belegg av belegningsstein. Det er også behov for belegningsstein som stiller lavere krav til underlaget for å oppnå en gitt stabilitet.

Oppsummering av oppfinnelsen

De ovennevnte behov imøtekommes med den foreliggende oppfinnelse. Nærmere bestemt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse en belegningsstein som i hovedsak er pyramideformet og omfatter en grunnflate, tre, fire, fem eller flere skråstilte sideflater som skråner ned mot grunnflaten, en toppflate som er parallell med grunnflaten, idet toppflaten har sidekanter hvis lengde er lik eller kortere enn lengden av en sideflate mot grunnflaten og antall sidekanter på toppflaten samsvarer med antall sideflater på belegningssteinen, hvilken belegningsstein er kjennetegnet ved at de skråstilte sideflatene omfatter både låsekiler, låsehaker eller låsepinner opp som samsvarer med motsatt avpassede spor ned, slik at to typer diametralt motsatte skråstilte sideflater passer inn i hverandre som hunn- og hannkoblinger og låser fast flatene mot relativ bevegelse i horisontal retning.

Belegningssteinen ifølge oppfinnelsen omfatter fordelaktig hjørneflater som er dannet ved at hjørnene mellom tilstøtende sideflater og grunnflaten er avkappet. Det at hjørneflatene er dannet ved at hjørnene mellom tilstøtende sideflater og grunnflaten er avkappet, betyr at belegningssteinen har hjørneflater med en form som om de var dannet ved slik avkapping, i praksis blir steinene med fordel støpt med hjørneflater.

Med at belegningssteinen i hovedsak er pyramideformet menes det at den i likhet med en pyramide omfatter en grunnflate og minst tre skråstilte sideflater, men slik det er spesifisert omfatter belegningssteinen også hjørneflater, en toppflate og eventuelt toppsideflater. Sideflatene og hjørneflatene er fortrinnsvis plane flater, fordi dette medfører enklere produksjon og mindre fare for ujevn påkjenning eller høy last lokalt. Imidlertid har sideflatene og/eller hjørneflatene i noen utførelser annen form enn plane flater, for å øke friksjonen og eventuelt for å låse fast flater som er stilt mot hverandre idet flatene i enkelte utførelser med fordel inneholder låseinnretninger slik som låsehaker og låsespor. Belegningssteinen kan fremstilles slik at to eller flere belegningsstein henger sammen slik de vil plasseres i et belegg av tilsvarende separate belegningsstein, eller de kan deles opp i deler som settes sammen til belegningsstein med form i henhold til oppfinnelsen.

Belegningssteinen omfatter med fordel toppsideflater som strekker seg mellom toppflaten og respektive sideflater

Belegningssteinen ifølge oppfinnelsen omfatter i en fordelaktig utførelse fire 45° skråstilte plane sideflater, fire vertikale hjørneflater avkappet 45° mot nedre sidekanter i tilstøtende sideflater, en fra sideflatene forhøyet firkantet toppflate med sidekanter i hovedsak like lange som lengden av en sideflate mot grunnflaten. De 45° skråstilte sideflater medfører at kraftkomponenten i vertikal retning blir lik kraftkomponenten i horisontal retning når belegningsstein er sammenstilt til et belegg som påføres et trykk, hvilket medfører økt stabilitet og bestandighet. Toppsideflåtene er fortrinnsvis vertikale og sideflatene mot grunnflaten er fortrinnsvis avfaset eller avkappet i form av vertikale avfasinger eller flater med samme høyde som toppsideflatene.

Med fordel omfatter belegningssteinen avfasede sidekanter mot grunnflaten og en forhøyning av toppflaten med toppsideflater med tilsvarende dimensjon og orientering som avfasingen. Med begrepet avfasing menes det i denne sammenheng flater dannet ved at sideflater er avkappet nederst mot grunnflaten, med lett avrunding av kantene. Avfasingene er fordelaktig i form av mot grunnflaten avkappede sidekanter med samme høyde og orientering som toppsideflatene, slik at toppsideflater og avfasinger har samme høyde, orientering og fortrinnsvis også lengde slik at de passer til hverandre på motstilte motsatt orienterte belegningssteiner. I en utførelse er avfasingenes sider og toppsideflater vertikale flater. I en annen fordelaktig utførelse har avfasingenes sider og toppsideflatene lik skråstilling utover, det vil si motsatt vei i forhold til sideflatenes skråning, slik at sidene av et tverrsnitt av belegningssteinen langs en vertikal senterakse har form av en skrå z på en side og en speilvendt skrå z på den andre side av den vertikale senterakse. Derved oppnås en selvlåsende stein som ikke kan løftes vertikalt oppad fra et belegg av slike steiner, hvilket er en fordelaktig utførelse der det er ønskelig at steinene ligger ekstra stabilt i planet. Således kan toppflaten på en snudd betongstein passe nøyaktig inn i åpninger mellom sammenstilte rettvendte betongsteiner, med toppsideflatene mot avfasingene, slik at økt støtte og stabilitet oppnås, og i en utførelse oppnås en ekstra låsevirkning.

Belegningssteinen omfatter at to diametralt motsatte sideflater og/eller hjørneflater har enten kiler/låsehaker/pinner/form opp mens de to andre diametralt motsatte sideflater og/eller hjørneflater har motsatt avpassede spor ned slik at de to typer diametralt motsatte flater gjensidig passer inn i hverandre som hunn- og hannkoblinger og fortrinnsvis låser fast flatene mot relativ bevegelse i horisontal retning. Rettvendte steiner og motstilte steiner snudd 180° kan således låses sammen. Et belegg av slike steiner vil få økt stabilitet på grunn av låsevirkning og økt friksjon. Utformingen av slike låseinnretninger er fortrinnsvis slik at en snudd belegningsstein i et belegg likevel kan løftes vertikalt opp uten å være låst. Alternativt eller i tillegg kan slike låsehaker/-spor anordnes i toppsideflater og avfasingers sideflater som skal stilles sammen. I en foretrukket utførelse omfatter belegningssteinen sideflater som inneholder både kiler/låsehaker/pinner/form opp og motsatt avpassede spor ned, slik at to motsatt orienterte motstilte sideflater passer inn i hverandre som hunn- og hannkoblinger og fortrinnsvis låser fast flatene mot relativ bevegelse i horisontal retning. Således unngås muligheten for å legge steinene feil.

Figurer

Oppfinnelsen illustreres ved hjelp av ni figurer, hvor:

Figur 1 illustrerer en utførelse av en belegningsstein og et belegg ifølge oppfinnelsen,

Figur 2 illustrerer belegningsstein ifølge oppfinnelsen med vertikal låsing,

Figur 3 illustrerer belegningsstein ifølge oppfinnelsen med bølgemønster,

Figur 4 illustrerer belegningsstein og et belegg ifølge oppfinnelsen,

Figur 5 illustrerer en alternativ belegningsstein ifølge oppfinnelsen,

Figur 6 illustrerer en alternativ belegningsstein ifølge oppfinnelsen,

Figur 7 illustrerer et belegg, sammenstilt ved hjelp av belegningssteinene ifølge oppfinnelsen vist på figurene 5 og 6, og Figurene 8 og 9 illustrerer varianter av og detaljer for belegningsstein ifølge oppfinnelsen.

Detaljert beskrivelse

Det henvises til Figur 1 som illustrerer en utførelse av en belegningsstein 1 ifølge oppfinnelsen og et beleggdannet av belegningssteinene 1. Nærmere bestemt har belegningsstein 1 fire 45° skråstilte plane sideflater 2, fire vertikale hjørneflater 3 avkappet 45° mot nedre sidekanter i tilstøtende sideflater, en fra sideflatene forhøyet firkantet toppflate 4 med toppsideflater 5 med sidekanter i hovedsak like lange som lengden av en hjørneflate 6 mot grunnflaten 7. Ved trykk ovenfra mot en grunnflate 7 på en motsatt orientert belegningsstein i belegget, vil trykket fordeles jevnt til de fire omliggende rettvendte belegningssteiner, slik at trykket fordeles til i alt fem steiner. Kreftene overføres i hovedsak gjennom de skråstilte motstilte sideflater 2. Ved punktlast på kun en toppflate 4 vil lasten virke på kun den belegningssteinen 1 som toppflaten 4 tilhører, men størrelsen på toppflaten 4 er fortrinnsvis dimensjonert således at flaten en aktuell punktlast virker på alltid er større enn arealet av en toppflate, slik at kreftene fordeles til mange belegningssteiner. For eksempel er arealet av en toppflate 4 fordelaktig større enn avtrykket av et flyhjul mot et belegg som legges på flyplasser, slik at høyt flatetrykk alltid fordeles til en større flate mot underlaget.

Figurene 2-9 viser varianter av belegningsstein ifølge oppfinnelsen og et belegg dannet av disse.

Belegningsstein ifølge oppfinnelsen kan brukes til å danne et belegg, idet belegningsstein er stilt rettvendt, med grunnflaten på et underlag, og motsatt orienterte belegningsstein, med grunnflaten vendt opp, er lagt slik at de fyller ut mellomrommet mellom de rettvendte belegningssteiner, slik at en plan flate er blitt dannet av toppflatene og grunnflatene som vender opp.

Belegningsstein ifølge oppfinnelsen og belegget dannet av disse, er særlig anvendbare på steder med høyt flatetrykk, slik som parkeringsområder på flyplasser, industriflater og veidekker eller underlag for veidekker som utsettes for særlig stor last eller er særlig utsatt for spordannelse eller deformasjon av annen art, og gulv og gulvunderlag.

Belegningsstein ifølge oppfinnelsen og belegget er fordelaktig fremstilt av betong av en egnet type. Imidlertid er belegningsstein ifølge oppfinnelsen og belegget i andre utførelser av annet materiale enn betong, eksempelvis massiv tilhugget stein, polymerer, leirebaserte materialer, klinkerbaserte materialer og materialer som inneholder mye luft, slik som termisk isolerende materialer.

Belegget kan omfatte belegningssteiner ifølge oppfinnelsen med fire sideflater 2, hvilke belegningssteiner står med grunnflaten 7 mot et underlag, med hjørneflate 3 mot hjørneflate 3, og rommet mellom de på grunnflaten 7 således oppstilte belegningsstein er fylt ut av nevnte belegningsstein snudd 180°. Belegget fordeler lastkrefter, særlig punktlaster, på en annen måte enn andre belegg av belegningsstein, idet kreftene fordeles til flere steiner slik at flatetrykket mot underlaget blir lavt, typisk ca 20-50 % i forhold til belegg av konvensjonell belegningsstein. Dessuten fordeles kreftene symmetrisk, slik at stabilitet og bestandighet øker. De motsatt orienterte belegningssteinene i et belegg, det vil si belegningsstein som ligger med grunnflaten 7 opp, kan for alle ikke-låsende utførelser relativt enkelt tas opp ved å løftes vertikalt opp, hvorpå også de rettvendte steiner kan tas opp enkelt, slik at grunnarbeider kan utføres etter mindre klargjøring enn det som er vanlig. Med konvensjonelle belegg må til forskjell ofte hele belegget fjernes, eller alle steiner fra en side av belegget, selv om arbeidet som skal utføres kanskje har et meget begrenset omfang.

Et eksempel på en anvendelse er på en flyplass, hvor for eksempel en punktlast på 10 metriske tonn fra et flyhjul fordeles over et areal på 20 cm<2>. Flyparkeringsområdet på flyplassen er dekket med belegningsstein ifølge oppfinnelsen, illustrert på Fig. 1, med areal av grunnflaten på 100 cm<2>og areal av toppflaten på 10 cm<2>. Punktlasten fordeles på minst 5 belegningssteiner, med areal mot underlaget på 410 cm<2>, og maksimalt 13 belegningssteiner, med areal mot underlaget på 940 cm<2>. Trykket fordeles symmetrisk mot underlaget og mellom belegningssteinene, til forskjell fra belegg av konvensjonell belegningsstein. Med konvensjonell belegningsstein med topp- og bunnflate på 100 cm<2>fordeles trykket på 1 stein minimalt, med areal mot underlaget på 100 cm<2>, og opp til 4 steiner maksimalt, med areal mot underlaget på 400 cm<2>, hvorved trykket i de fleste tilfeller fordeles asymmetrisk mot underlaget og mellom steinene. Flatetrykket mot underlaget med belegningsstein og belegg ifølge oppfinnelsen reduseres derved til 24 % - 43 % av flatetrykket med konvensjonell belegningsstein. Dersom den konvensjonelle belegningsstein har toppflate mindre enn grunnflaten for en belegningsstein ifølge oppfinnelsen, blir fordelen med oppfinnelsen enda tydeligere.

Belegningsstein ifølge oppfinnelsen, som definert i patentkravene, kan omfatte trekk som er beskrevet og/eller illustrert i den foreliggende beskrivelse i enhver operativ kombinasjon.

Claims (5)

1. Belegningsstein (1) som i hovedsak er pyramideformet og omfatter en grunnflate (7), tre, fire, fem eller flere skråstilte sideflater (2) som skråner ned mot grunnflaten (7), en toppflate (4) som er parallell med grunnflaten (7), idet toppflaten (4) har sidekanter (5) hvis lengde er lik eller kortere enn lengden av en sideflate mot grunnflaten (7) og antall sidekanter (5) på toppflaten (4) samsvarer med antall sideflater på belegningssteinen (1), karakterisert vedat de skråstilte sideflatene (2) omfatter både låsekiler, låsehaker eller låsepinner opp som samsvarer med motsatt avpassede spor ned, slik at to typer diametralt motsatte skråstilte sideflater (2) passer inn i hverandre som hunn- og hannkoblinger og låser fast flatene mot relativ bevegelse i horisontal retning.

2. Belegningsstein ifølge krav 1, karakterisert vedat den omfatter hjørneflater (3) som er dannet ved at hjørnene mellom tilstøtende sideflater (2) og grunnflaten (7) er avkappet.

3. Belegningsstein ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat den også omfatter toppsideflater (5) som strekker seg mellom toppflaten (4) og respektive sideflater (2).

4. Belegningsstein ifølge krav 1, karakterisert vedat den omfatter fire 45° skråstilte plane sideflater (2), fire vertikale hjørneflater (3) avkappet 45° mot nedre sidekanter i tilstøtende sideflater (2), en fra sideflatene (2) forhøyet firkantet toppflate (4) med sidekanter (5)i hovedsak like lange som lengden av en sideflate (2) mot grunnflaten (7).

5. Belegningsstein ifølge ett av krav 1-4, karakterisert vedat den har avfasede sidekanter (2) mot grunnflaten (7) og en forhøyning av toppflaten (4) har tilsvarende dimensjon og orientering som avfasingen.