DE2105111A1

DE2105111A1 - Bauelement

Info

Publication number: DE2105111A1
Application number: DE19712105111
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Ludvigsen, Hans Thorkil, Fjellebro, Rudme, Funen (Danemark)
Priority date: 1970-02-10
Filing date: 1971-02-04
Publication date: 1971-08-19
Also published as: ES196354Y; JPS578255B1; FR2080973B1; CH541689A; CA934181A; AR203982A1; FR2080973A1; AT327479B; FI50170B; SU465014A3; NO136588C; GB1352353A; SE376775B; ES196354U; NL7101734A; ATA114271A; FI50170C; NO136588B; BE762659A

Description

PATENTANWÄLTE
69 HEIDELBERG, Gaisbergstraße 3

Fernsprecher: (06221) 25335 - Telegrammadresse: ULLPATENT

ΙΙπ,κγ Zeichen:

Hans Thor ic 11 fj u d ν i g s e n, Fjellebro, Rudme, Funen,

Dänemark

Bauelement

Die vor!iegende Erfindung betrifft ein Bauelement für Wände, Pflaster una dergleichen Strukturen und enthält zwei gemeinsame parallele Seiten, die die Oberflächen des erhaltenen Körpers bilden, Enden, die aneinander passen, und zwei übrip bleibende Seiten, die in die Seiten der angrenzenden Elemente passen, die nach Ziegelsteinart aufgesetzt sind.

Bauelemente sind bekannt, bei denen ein Ineinandergreifen zwischen den einzelnen Elementen der Struktur aus solchen Elementen mit Hilfe von hervortretenden Teilen, wie Vorsprängen oder Zapfen erreicht wird, die in entsprechende Vertiefungen in den angrenzenden Elementen passen. Eine aus solchen Elementen hergestellte Viand oder ein Pflaster kann Kräften widerstehen, die in Längsrichtung der einzelnen Elemente wirken, und auch Kräften, die in rechten Winkeln zur Ebene der Wand oder des Pflasters wirken. Wenn die Oberfläche dieser Strukturen eben bleiben soll, ist es jedoch notwendig, diese Elemente mit sehr kleinen Toleranzen auszustatten, wobei eine exakte Verbindung der Elemente zu einer bestimmten Struktur schwierig gemacht wird, was unter anderem der Tatsache zuzuschreiben ist, dass die Anwesenheit von Fremdkörpern zwischen den einzelnen Elementen au einer Krümmung führen wird, die beim Verlegen der folgenden Reihen der Elemente

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nicht leicht ausgeglichen werden kann. Die vorstehenden Teile werden auch leicht abgebrochen, insbesondere an scharfen, nach innen gerichteten Ecken.

Das Problem der kleinen Toleranzen wird teilweise durch Herstellung von Elementen Überwunden, durch die die Wirkung des Ineinandergreii'ens in Längsrichtung durch einzelne Elemente erreicht wird, die die Form eines stumpfwinkligen Z besitzen. Der Querschnitt dieser Elemente ist rechtwinklig und die Elemente sind für Pflaster vorgesehen. Pflaster aus solchen Elementen können in Längsrichtung der Elemente Kräften nur standhalten infolge der Tatsache, dass die Kräfte senkrecht zur Ebene der Oberfläche auf angrenzende Elemente nicht übertragen werden können. Dies verursacht bei Dämmen mit Verkleidungen aus diesen Elementen eine gewisse Neigung des Pflasters, durch die Wirkung von Wellen unterspült zu werden, wodurch es aufgebrochen wird und die ineinander greifende Wirkung verloren geht.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Bauelement der vorgenannten Art, das imstande ist, Kräfte auf die angrenzenden Elemente in einer solchen Weise zu übertragen, dass ein kontinuierliches Gefüge mit diesen Elementen in einer solchen Weise aufgebaut werden kann, dass die Wirkung des Ineinandergreif ens nicht auf einer exakten Verbindung der ELemente miteinander oder auf kleinen Toleranzen bei der Herstellung dieser Elemente beruht. Insbesondere besitzen die Elemente gemäss der Erfindung keine zerbrechlichen, hervortretenden Teile oder entsprechende scharfkantige, nach innen gerichtete Ecken.

Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass uie Seiten, die in angrenzende Elemente passen, aus einem geneigten Mitte Labschnitt und verbindenden Endabschnitten gegenseitig von der seitlichen Ebene geneigt und so geformt sind, dass irgendein Punkt einer Seitenkante einer der parallelen Seitenflächen mit einer Seitenkante auf dem anderen Element durch eine geradlinige Generatrix verbunden werden kann.

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Mit dem Element gemäss der Erfindung können Strukturen gebildet werden, in welchen jedes Element zwischen vier der sechs angrenzenden Elemente in der Anordnung gesichelt ist. Da die Sicherung jedoch durch eine Verkeilungswirkung erreicht wird und nicht durch ein exaktes geometrisches Ineinandergreifen, kann die Struktur Toleranzen kompensieren und Absetzungen absorbieren. Auf diese Weise werden angreifende Kräfte über einen grösseren Bereich verteilt und die Gefahr von Brüchen wird verringert. Gleichzeitig ist es möglich, das Element ohne scharfe, nach innen gerichtete Ecken oder örtlich schwache Querschnitte auszuführen. In denjenigen Fällen, in denen eine Ausführungsform mit Facetten gewünscht wird, sind die Winkel stumpf und die Gefahr eines Bruches an den entsprechenden, nach innen gerichteten Ecken ist minimal.

Gemäss einer zweckmässigen AusfüLrungsform der Erfindung besitzt eine der parallelen Seitenflächen die Form eines rechten Winkels. Dies ist besonders aus ästhetischen Gründen vorteilhaft, es erleichtert aber auch den Verbund der Elemente dadurch, dass es leichter gemacht wird, gegenseitig die einzelnen Elemente auszurichten.

Diese Elemente können sowohl zum Aufbau vertikaler Wände und zur Bedeckung horizontaler oder schräger Flächen verwendet werden. Die vertikalen Wände haben als solche einen Zusammenhalt, der unabhängig ist von der Anwesenheit von Mörtel, und Absetzungen infolge Frost können absorbiert werden, ohne die ineinander greifende Wirkung auszuschalten. Da eine Verteilung der Kräfte zwischen den einzelnen Elementen immer stattfindet, zeigen die Elemente eine grosse Neigung, in ihre ursprüngliche Lage in der Wand zurückzukehren.

Kleine Elemente können auch als Spielzeug verwendet werden, um den spielenden Kindern das natürliche Verständnis des Zusammenhalts von Ziegelsteinmauern zu geben. Bei Verkleidungen an Wällen verursacht die Fähigkeit des Ausgleichens von Ungenauigkeiten in den einzelnen Elementen und in der Verbin-

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dung ein Aufrechterhalten der Kohäsionskraft, selbst wenn Absetzungen eintreten, die die Gefahr des Bruches der Oberfläche verringern, die zu einer Beschädigung des Damms führen würde. Auch für Strassen mit grossem Verkehr können Pflaster aus den Bauelementen gemäss der Erfindung mit Vorteil verwendet werden wegen der Tatsache, dass Verschiebungen der einzelnen Elemente und der Reihen gegeneinander verhindert werden.

Zweckmässig tragen die speziellen Bauelemente mit einer rechtwinkligen Seitenfläche eine prismatische Verdickung, die einen wesentlichen Teil des Elements bildet, damit der Verschleiss und die Abnutzung des Elements sein Aussehen nicht ändert. Die Verdickung verbessert auch die Eigenschaften der Struktur in Bezug üarauf, dass die Oberflächen eben bleiben.

Bei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei denen die Querschnitte an den Enden des Elements einen größeren Bereich aufweisen als die Querschnitte in der Mitte des Elements, wird eine verbesserte Verankerungswirkung in der Ebene der Struktur erreicht und in dieser Verbindung ist es vorteilhaft, dass die Neigung der Seitenflächen, die in jene der angrenzenden Elemente passt, kontinuierlich entlang der Seitenflächen variiert. Dabei werden nach innen gerichtete Ecken vollständig vermieden.

In einer besonders zweckmässigen Ausführungsform des Bauelements gemäss der Erfindung erstrecken sich die divergierenden Endabschnitte von den Enden des Elements nach der Mitte des Elements und die Mittelabschnitte neigen sich in entgegengesetzte Richtung und erstrecken sich von den Enden des Elements zur Mitte des Elements und die Mittelabschnitte, die sich in entgegengesetzte Richtung neigen, erstrecken sich nach den Enden des Elements. Dabei wird eine gemeinsame Abstützung zwischen den angrenzenden Elementen auf einer Fläche erreicht, die etwa die Hälfte des Bereichs der Seitenfläche des einzelnen Elements ausmacht, und auf diese Weise wird die

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Bruchgefahr der Elemente verringert und gleichzeitig ein beachtlicher Zusammenhalt gegen Unterspülen der Verbindungen zwischen den Elementen erzeugt.

Es werden nun einige Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen

Fig. 1 eine axonometrische Projektion eines Elements gemäss der Erfindung,

Fig. 2 eine Struktur aus Elementen gemäss Fig. 1,

Fig. 5 ein Element gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung von oben gesehen,

Fig. 4 eine axonometrische Projektion einer anderen Ausführ ungsform eines Elements gemäss der Erfindung,

Fig. 5 eine axonometrische Projektion eines Z-förmigen Elements gemäss der Erfindung und

Fig. 6 eine Struktur aus Z-förmigen Elementen gemäss der Erfindung zeigt.

Fig. 1 zeigt ein Element 1 mit einer oberen Fläche 2 parallel zu einer unteren Fläche J. Das Element besteht aus zwei Endabsehnitten 4 und 5 und einem Mittelabschnitt 6, verbunden mit den Endabschnitten an den vier Eckpunkten. Die Sekanten der imaginären Teilungsebenen sind durch Linien aus Strichen und Punkten dargestellt. Eine Seite 7 des Endabschnitts K ist einwärts geneigt und verbindet die untere Fläche 5 mit der oberen Fläche 2, während die angrenzende Seitenfläche 8 des Mittelabschnitts 6 nach aussen von der unteren Fläche 5 zur oberen Fläche 2 geneigt ist. Die Seitenflächen 9 und 10 gegenüber den Seitenflächen 7 und 8 sind zweekmässig abgeschrägt und besitzen eine entgegengesetzte Neigung. Von diesen Seitenflächen ist die Seitenfläche 9 gegenüber der Seitenfläche 7 einwärts geneigt. Die andere Hälfte des Elements ist symmetrisch zur beschriebenen Hälfte. Es ist möglich, die Elemente der Pig. 1 zu einer Verbundfläche durch

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Drehen jeder zweiten Lage um 18O° um eine vertikale Achse zu verbinden. Eine solche Verbindung ist in Fig. 2 dargestellt. Der aus der Fläche 7 hervortretende Teil passt in die Vertiefung eines angrenzenden Elements mit der Seitenfläche 8. Jedes Element steht mit vier anderen Elementen in den angrenzenden Lagen in Verbindung und ist in Berührung mit jedem von diesen durch ©inen auswärts und einen einwärts geneigten Abschnitt der Seitenfläche. In Bezug auf die vier verbundenen Elemente ist jedes Einzelelement auf diese Weise gegen Kräfte verriegelt, die in rechten Winkeln zur Ebene der Oberfläche wirken.

Das Element gemäss Fig. 1 zeigt eine glatte unterschiedliche Neigung der Seitenflächen, es ist aber auch eine Ausführungsform mit einer konstanten Neigung der Seitenflächen der einzelnen Abschnitte ebenfalls möglich. Dazu ist ein vertikaler Abschnitt, der die geneigten Flächen verbindet, notwendig.

Mit bestimmten Ausführungsformen von Elementen, nämlich solchen, bei denen der Querschnitt entweder konstant ist oder sich nach den Enden vergrössert, wird des weiteren ein Ineinandergreifen der Elemente in der Struktur in Längsrichtung der Elemente erreicht, wodurch Pflaster aus diesen Elementen besonders zusammenhängend und fähig sind, Kräften zu widerstehen, die beispielsweise durch den Schwerverkehr verursacht werden. Gleichzeitig können die Elemente zum .Aufbau vertikaler Oberflächen verwendet werden, wie Gartenmauern und dergleichen. Die obere und untere Oberfläche der Elemente bildet dabei die Vorder- und Rückseite der Wände. Das Element kann auch einen Teil eines Spielzeugbausatzes als Grundelement für den Aufbau von Modellhäusern oder dergleichen bilden.

Das Element gemäss Fig. 1 besitzt eine rechtwinklige obere Fläche, es können aber auch andere Formen der oberen Fläche verwendet werden, wobei die einzige Bedingung ist, dass sie zum Aufbau einer Verbindung verwendet werden können.

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In Pig. 3 ist ein Element von oben abgebildet, dessen Neigung der Seitenflächen symmetrisch angeordnet ist um die Längsachse des Elements an den zwei Seitenflächen desselben. Dies erleichtert den Verbund der Elemente miteinander in einer exakten Verbindung. Die Endflächen sind eben und in rechten Winkeln zu den oberen Flächen dargestellt, sie können aber schräge Flächen besitzen oder es können auch andere Hilfsmittel vorgesehen sein für die übertragung der Scherkräfte und sie können mit schrägen Flächen versehen sein. Es muss jedoch in Betracht gezogen werden, dass die schrägen Endflächen eine Neigung haben müssen, die die Elemente in die Lage versetzt, ohne Verbindung miteinander aneinander gesetzt zu werden. Dies ist möglieh, wenn die Endflächen der Elemente ähnlich den Seitenflächen der Elemente gemäss Fig. 1 sind, da diese Elemente sowohl mit als auch ohne Verbindung benutzt werden können.

Die Neigung der Seitenflächen des Elements gemäss Fig. variiert gemäss einer Kosinusfunktion, wobei scharfe, nach innen gerichtete Ecken vermieden werden. Dies ist besonders von Bedeutung, wenn die Elemente aus Materialien bestehen, die gegen Einkerbungen empfindlich sind.

Die imaginären Flächen, die die Endabschnitte vom Mittelabschnitt teilen, brauchen nicht notwendigerweise parallel zu sein oder rechte Winkel zu der oberen und unteren Fläche zu besitzen. Bei einem Element gemäss Fig. 4 werden die Endabschnitte durch die Endflächen und zwei der oberen dreieckigen Abschnitte der Seitenflächen, die sich zum Mittelabschnitt des Elements erstrecken, begrenzt. Die schrägen Seitenflächen verbinden dabei die obere und die untere Fläche von einem Punkt in einer Fläche nach einer Seitenkante in der anderen.

Besonders bei Ausführungsformen, in denen die obere Fläche rechtwinklig ist, ist es zweckmässig, dass das Verbindungsmuster sein Aussehen während der Abnutzung der Elemente beibehält. Zur Vermeidung einer Änderung im Aussehen sind die Elemente mit einer Abnutzungsfläche von prismatischer Form

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mit der oberen Fläche als Grundflache versehen.

In Fig. 5 ist ein Element 101 dargestellt, dessen Mittelabschnitt 102 prismatische Enden 103 und 104 besitzt. Die Enden bilden einen stumpfen Winkel mit dem Mittelabschnitt. Die Enden besitzen parallele seitliche Kanten und sind durch gemeinsame parallele Endflächen 105 und 106 begrenzt, so dass die Summe der Längen der Endteile nahezu gleich der Länge des Mittelabschnitts ist. Die Endteile haben einen Querschnitt in Form eines gleichschenkligen Trapezes und die nach unten gerichtete Fläche des Elements gemäss Fig. 5 ist die grössere. Der Querschnitt des Mittelabschnitts 102 ist auch trapezförmig, aber hier 1st die obere Fläche die grössere. Es ist auch möglich, ein Element herzustellen, dessen Endteile ihre grössere Oberfläche nach unten gerichtet haben.

Eine Verbindung abwechselnder Reihen der beiden Arten von Elementen kann aufgebaut werden. Eine solche Verbundanordnung ist in Fig. 6 zu sehen. Die gekrümmte Form der Elemente erzeugt ein Ineinandergreifen gegen Kräfte, die längs in Richtung B wirken. Wenn die Struktur quer zu den Reihen der Elemente in Richtung A aufgebaut ist, kann sie sich nicht in Richtung B verschieben. Auf Strassen werden die Elemente gewöhnlich mit der Richtung A in Längsrichtung der Strasse verlegt. Eine Befestigung in Querrichtung zur Strasse zwischen Randsteinkonstruktionen wird dann infolge des Ineinandergreifens der Elemente in Richtung B überflüssig.

Die Trapezform ruft ein Ineinandergreifen in der waagrechten Strukturebene gegen Kräfte senkrecht zu dieser Ebene hervor. In Fig. 6 ist ein Element 110 in Verbindung mit zwei Elementen 111 und 112 dargestellt. Das Element 110 besitzt einen auswärts geneigten Bereich 113, einen einwärts geneigten Bereich 114 und einen auswärts geneigten Bereich 115. Der Bereich 114 schliesst sich an einen einwärts geneigten Bereich 116 des Elements 112 und der Bereich 115 an den Bereich 117 des Elements 112 an. Aufwärts auf das Element 110 gerichtete Kräfte können zum Element 112 über den Bereich 117 über-

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tragen werden. Entsprechende Bedingungen bestehen auch bei den anderen seitlichen Bereichen des Elements 110. Das Element 110 ist folglich in die Struktur eingefügt und zeigt so einen starken Zusammenhalt gegen die Kraft beispielsweise des Verkehrs auf Strassendecken oder der zerstörenden Wirkung von Wellen an Verkleidungen von Dämmen.

Das Ineinandergreifen behindert natürlich Reparaturarbei ten, da, wenn eine Öffnung in der Mitte der Flächen vorgenommen werden muss, einige Elemente des Pflasters in Stücke gebrochen werden müssen, um das Pflaster zu öffnen. Die Elemente können nicht in einer solchen Weise weggenommen werden, dass die Reparatur vollständig verborgen bleibt. Das Problem kann beispielsweise dadurch gelöst werden, dass die letzte Öffnung der Struktur anstelle von einem oder mehreren Elementen mit Beton geschlossen wird.

Ein prismatischer Teil auf der oberen oder unteren Fläche bildet einen wesentlichen Teil des Elements zur Verbesserung der Abnutzungsqualitäten der Struktur und der Widerstand gegen die Elemente wird überwunden oder wenn dieser prismatische Teil nur auf einer der zwei Arten der Elemente vorhanden ist, wenn zwei Arten zur Bildung einer Verbindung notwendig sind, wird eine wasserbrechende Wirkung erzielt, die besonders vorteilhaft ist, wenn die Elemente zum Bedecken von Verkleidungen an Uferwänden oder dergleichen verwendet werden. Der prismatische Teil erscheint als leicht zickzackförmige Bänder, die aus der Oberfläche der Verkleidung hervortreten und dabei die Geschwindigkeit des Wassers, das die Verkleidung auswäscht, verringern.

Der ausgezeichnete Zusammenhalt im Pflaster, der von den erfindungsgemässen Elementen herrührt, gestattet auch den Einbau von Stufen in ein geneigtes Pflaster. Es werden besondere Stufensteine verwendet, die aus den vorliegenden Elementen bestehen und überragt werden von einem pyramidalen oder prismatischen Teil, der einen wesentlichen Teil der oberen Fläche der einzelnen Elemente bildet.

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Claims

Patentansprüche

Bauelement für Wände, Pflaster und dergleichen Strukturen mit zwei parallelen Seitenwänden, die Teile der Oberflächen der Struktur bilden, Enden, die ineinander passen, und zwei übrig bleibende Seiten, die in die Seite angrenzender Elemente, aufgeschichtet in Ziegelsteinart, passen, dadurch gekennzeichnet, dass die in angrenzende Elemente passenden Seiten aus einem Mittelabschnitt (6) und Endabschnitten (4, 5) bestehen, die gegenüber der seitlichen Ebene divergieren und eine solche Form besitzen, dass sie an jedem Punkt einer Seitenkante auf einer der parallelen Seitenflächen mit einer Seitenkante auf der anderen mit Hilfe einer geraden Generatrix verbunden werden können.
2.) Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der parallelen Flächen rechtwinklig ist.
3.) Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der parallelen Flächen eine prismatische Verdickung trägt, die einen wesentlichen Teil der Einheit bildet.
4.) Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte an den Enden des Elements einen grösseren Bereich besitzen als die Querschnitte in der Mitte des Elements.
5.) Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die divergierenden Endabschnitte von den Enden des Elements zur Mitte desselben erstrecken und dass sich der Mittelabschnitt zum Ende des Elements erstreckt.
6.) Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der in die angrenzenden Elemente passenden Seitenflächen kontinuierlich entlang den Seitenflächen variiert.

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