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Die
Erfindung betrifft Pflastersteine aus Beton als rechteckige Quadersteine
mit oder ohne Fase und mit tiefliegenden, lotrechten Zähnen an
den Seitenwänden,
welche in parallelen Reihen oder beliebigen Verbandformen zu einem
rechteckigen Verlegepaket zusammengestellt sind, wobei benachbarte Verlegepakete
durchgehende Fugen oder wahlweise durch Austauschen von einander
zugeordneten, unterschiedlich langen aber gleich breiten Endsteinen oder
Gruppen von Endsteinen benachbarter Verlegepakete mäanderförmige Fugen
bilden.
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Pflastersteinflächen haben
einerseits die Aufgabe optimal befahr- und begehbar zu sein und andererseits
einer Versiegelung der Oberfläche
entgegenzuwirken, so dass anfallendes Oberflächenwasser optimal in den Untergrund
gelangt und somit dem Wasserkreislauf wieder zugeführt wird.
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Eine
weitere Aufgabe besteht darin, dass Pflasterflächen je nach Anforderung an
die Entsiegelung individuell erstellt werden können.
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Aufwendige
Verlegemuster, die zu schönen Pflasterflächen führen, sollen
einfach realisiert werden können
ohne dass ein Verlegeschema sichtbar wird.
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In
allen Fällen
soll die Pflastersteinfläche gute
Verbundeigenschaften besitzen, so dass es bei der Benutzung zu keinen
Verformungen und Verschiebungen kommt.
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Durch
die
EP 0 990 072 B1 sind
Verlegepakete von Pflastersteinen bekannt, wobei jedes Verlegepaket
aus einer Anzahl in parallelen Reihen angeordneten Pflastersteinen
mit unterschiedlichen Reihenbreiten und gleichen oder verschieden
großen Längen der
Pflastersteine gebildet wird.
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Die
Reihen jedes Verlegepaketes weisen eine gleiche Länge auf,
so dass rechteckige maschinell erfassbare Verlegepakete immer gleicher
Breite und Höhe
entstehen. Benachbarte Verlegepakete bilden im Verlegeverbund im
Bereich der Endsteine der Pfastersteinreihen linienförmig durchgehende
Fugen oder es sind wahlweise durch Austauschen von einander zugenäherten,
unterschiedlich langen aber gleich breiten Reihenendsteinen benachbarter
Verlegepakete die Bildung von mäanderförmigen Fugen erzielbar.
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Die
Ausführungsbeispiele
(1 und 18)
sowie die Realisierung dieser Verlegepakete in der Praxis erfolgt
nach 2 dadurch, dass
die Seitenteile der Pflastersteine über Teilhöhen, insbesondere wellenlinienförmig begrenzte
Kopfteile aufweisen und die Seitenfläche abschnittsweise mit seitlichen
quer über
die Kopfteile vorstehende Auswölbungen
oder Ansätzen
versehene, über
eine weitere Teilhöhe
sich erstreckende Fußteile
aufweisen.
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Die
Auswölbungen
oder Ansätze
der Fußteile
sind in etwas Abstand zueinander an den Pflasterstein angeformt,
so dass zwischen den Auswölbungen
ein Wasserablauf stattfinden kann.
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Dies
stellt jedoch eine minimale und somit unbefriedigende Lösung für einen
Wasserablauf dar. Die breitgeformten Auswölbungen versperren den Weg
für eine
entsiegelte Pflasterfläche.
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Da
die Auswölbungen
lediglich ein gegenseitiges Abstützen
von Pflasterstein zu Pflasterstein bewirken, ist bei dieser Ausbildung
kein Verbund, insbesondere in Richtung der durchgängigen Längsfuge, gegeben.
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Dies
führt bei
der Benutzung durch Fahrzeuge zu Verschiebungen der Pflasterfläche.
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Auch
die monotone Anordnung der Pflastersteine lediglich in Reihen kann
formal nicht überzeugen,
auch nicht, wenn zwei Verlegepakete mit jeweils unterschiedlichen
Pflastersteinbreiten vorliegen.
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In 6 ist ein Pflasterstein
dargestellt, der mit planparallelen Seitenflächen versehen ist, die rippenförmige Ansätze im Abstand
voneinander tragen. Die Ansätze
dienen als Abstandhalter zu benachbarten Pflastersteinen und der
Bildung von Wasserdurchlassöffnungen
in den Fugenbereichen.
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Jeweils
zwei breitgeformte, trapezförmig ausgebildete
Abstandhalter sind hier von zwei anschließenden Abstandhaltern durch
eine Verbreiterung (gestrichelt dargestellt) getrennt, in der im
Fugenbereich die Entwässerung
erfolgen soll.
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Die
Entsiegelung ist auch lediglich in diesen Teilbereichen möglich, da
die Pflastersteine, wenn sie gegeneinander verlegt werden, die restlichen
Fugenbereiche mit Ihren trapezförmigen
Abstandhaltern abdichten.
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Somit
ist diese Möglichkeit
der Entsiegelung von Pflasterflächen
nicht überzeugend
und in keinem Fall ausreichend.
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Aufgrund
der relativ großen
Breite der Abstandhalter ergeben sich auch große Rasterlängen zum gegenseitigen Versetzen
von Pflastersteinen. Weiterhin wird durch die zusätzliche
Verbreiterung für die
Abflussöffnung
das Versatzmaß von
Pflasterstein zu Pflasterstein wiederum vergrößert.
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Die
kleinteiligen Versatzmöglichkeiten
wie in 1 dargestellt
können
mit dieser Ausführungsvariante
somit in keinem Fall realisiert werden.
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Gleichermaßen sind
auch die kleinen Rasterstrecken, die zu größeren oder kleineren Pflastersteinen
im System führen
so nicht realisierbar, so dass lediglich eine eingeschränkte Anzahl
von Pflastersteinen zur Verfügung
steht.
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Aus
diesen Gründen
wurde auch bei der Umsetzung der Erfindung in die Praxis diese Variante vernachlässigt.
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Durch
die
DE 102 44 929
A1 ist durch den Anmelder ein Betonpflasterstein bekannt,
der Rasterstrecken vorsieht und an jeder Rasterstrecke dies oder
jenseits der Rastermitte und in unmittelbarer Nähe an den vertikalen Seitenwänden zu
ihr ein einzelner lotrecht angeordneter, tiefliegender Zahn zur kraftschlüssigen Verbindung
mit einem entsprechenden Zahn eines benachbarten Betonpflastersteins angeordnet
ist.
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Die
Begrenzung der Zähne
auf ein Minimum ergibt eine größtmögliche Entsiegelungsfläche in der Fuge.
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Durch
die rotationssymmetrische Anordnung aller Zähne baut sich jedoch auf einer
Langseite der Pflastersteine eine Schiebesicherung lediglich in
einer Richtung auf während
die Schiebesicherung der Zähne
der gegenüberliegenden
Seite lediglich in die andere Richtung weist.
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Bei
dieser Anmeldung wurde auf kleinste Versatzmöglichkeiten von Pflasterstein
zu Pflasterstein kein Wert gelegt.
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Es
gibt andere Pflastersteine, die längere Abstandhalter besitzen
und so eine umlaufende, breite Fuge gewährleisten, die das Wasser ungehindert
in den Untergrund gelangen lässt.
Die Fugen bilden hierbei eine umlaufende Fuge, die 1 bis 2 cm breit
ist. Die Herstellung dieser tiefliegenden, großen Abstandhalter ist jedoch
problematisch, da hier mit einem zweiteiligen Stempel, der kostenintensiv
ist, bei der Produktion der Pflastersteine gearbeitet werden muss.
Außerdem
ist eine kontinuierlich breite Rundumfuge problematisch bei der
Benutzung einer solchen Pflasterfläche, insbesondere durch Begehen und
Befahren.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde Pflastersteine zu entwickeln,
die in der Fläche
verlegt optimal befahr- und begehbar sind, die einer Versiegelung
der Oberfläche
entgegenwirken, die Pflasterflächen
je nach Anforderung individuell entsiegeln, welche aufwendige Verlegemuster
kostengünstig realisieren
lassen und die optimale Verbundeigenschaften in der Pflasterfläche besitzen.
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Diese
Aufgaben werden mit den in den Ansprüchen beschriebenen Pflastersteinen
gelöst.
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Die
Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigen
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1 bis 3 je
einen Pflasterstein nach der Erfindung in der Draufsicht,
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4 nebeneinander
verlegte Pflastersteine der 2 und 3 in
der Draufsicht vor dem Verfüllen
der Fugen,
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5 die
Pflastersteine der 4 nach dem Verfüllen der
Fugen,
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6 Rastermöglichkeiten
von Pflastersteinen,
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7 ein
Verlegepaket von Pflastersteinen,
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8 die
Verlegung von vier Verlegepaketen der 7,
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9 und 10 weitere
Verlegepakete von Pflastersteinen nach der Erfindung,
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11 bis 13 weitere
Verlegemöglichkeiten
von Verlegepaketen mit Pflastersteinen.
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In 1, 2 und 3 ist
jeweils ein Pflasterstein nach der Erfindung in der Draufsicht dargestellt.
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Der
Pflasterstein (1) ist ein rechteckiger Quaderstein mit
oder ohne Fase (7) und mit tiefliegenden, lotrechten Zähnen (5)
an den Seitenwänden.
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An
mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten
(3a, 3b) oder wie hier dargestellt an allen vier Seiten
(3a, 3b) besitzt er ein Vielfaches einer Rasterstrecke
(4), wobei ein Zahn (5) ein- oder anderseitig eine Halbrasterstrecke
(6) einnimmt, in der Art, dass jeweils zwei nebeneinander
liegende Rasterstrecken (4) mit je einem Zahn (5)
von zwei nebeneinanderliegenden Rasterstrecken (4) mit
je einem Zahn (5) durch eine Rasterstrecke (4)
ohne Zahn (5) getrennt sind.
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Die
Zähne (5)
einer Seite (3a) zur gegenüberliegenden Seite (3a)
sind hier im Sinne der Rotationssymmetrie angeordnet.
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Die
Zähne einer
Seite (3b) zur gegenüberliegenden
Seite (3b) sind rotationssymmetrisch um eine Rasterstrecke
(4) versetzt angeordnet.
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Alle
Zähne (5)
an mindestens zwei gegenüberliegenden
Seiten (3a, 3b) oder wie hier dargestellt an allen
vier Seiten (3a, 3b) der Pflastersteine (1) nehmen
entweder ein- oder anderseitig eine Halbrasterstrecke (6)
im Sinne der Rotation ein.
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In 1 ist
dargestellt, dass die Fase (7) als Übergang von der Kopfseite zu
den vertikalen Seitenwänden
gleichmäßig geformt
ist. Sie kann aber auch unregelmäßig, ähnlich der
eines Natursteins, gestaltet sein.
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In 2 sieht
man, dass der Pflastersteinrand (8) der Kopfseite der Pflastersteine
(1) im Eckbereich, im Bereich der Zähne (5) und in den
Bereichen, die keine Zähne
(5) besitzen und nicht dem Anlegen von Zähnen (5)
benachbarter Pflastersteine (1) dienen mit freier Linienführung ähnlich der
eines Natursteins die Kontur des Pflastersteins (1) umspielt.
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In 3 ist
dargestellt, dass die freie Linienführung im Innern des Pflastersteins
(1) zu liegen kommt, so dass sich die Fuge zu benachbarten
Pflastersteinen (1) in diesen Bereichen aufweitet.
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Weiterhin
erkennt man, dass der Pflastersteinrand (8) der Kopfseite
minimal nach innen verschoben ist, so dass die Zähne (5) dadurch vergrößert werden
und sich so die Fuge zu benachbarten Pflastersteinen (1)
insgesamt aufweitet.
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Der
Pflastersteinrand (8')
der Pflastersteine (1) der 1 und 2 ist
hier zur Verdeutlichung gestrichelt dargestellt.
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Die
Vergrößerung der
Zähne (5)
gegenüber den
Pflastersteinen (1) nach 1 und 2 ist
jedoch sehr gering gehalten und beträgt ca. 2 – 4 Millimeter. Somit können die
Zähne (5)
einfach aus der Produktionsform herausgefräst werden und es wird kein
kostenintensiver zweiteiliger Stempel zum Abdrücken der Form bei der Produktion
erforderlich.
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4 zeigt
nebeneinander verlegte Pflastersteine der 2 und 3 in
der Draufsicht vor dem Verfüllen
der Fugen.
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Die
Pflastersteine (1) der 2 sind mit 1' gekennzeichnet
und die Pflastersteine (1) der 3 mit 1'' gekennzeichnet.
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Es
wird deutlich, dass Pflastersteine (1') der 2 und Pflastersteine
(1'') der 3 problemlos miteinander
zu verlegen sind.
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Man
erkennt, dass Zähne
(5) von benachbarten Pflastersteinen (1', 1'') sich entweder gegeneinander verzahnen
oder dass zwei Zähne
(5) von zwei nebeneinander liegenden Rasterstrecken (4)
von zwei Zähnen
(5), die von einer Rasterstrecke (4) getrennt
sind, zangenähnlich
gegriffen werden.
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Nun
wird deutlich, dass ein Pflasterstein (1) zu einem benachbarten
Pflasterstein (1) jeweils um beliebig viele Rasterstrecken
(4) als kleinst mögliche Versetzeinheit
gegeneinander versetzt werden kann, ohne dass die Verbundwirkung
der Zähne
(5) dadurch eingeschränkt
wird.
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Auf
den Zahn (5), der im unmittelbaren Eckbereich eines Pflastersteins
(1', 1'') liegt, wurde für eine Verbesserung
des Wasserablaufs hier verzichtet.
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Es
wird deutlich, dass durch die Anordnung der Zähne (5) optimale Verbundeigenschaften
in einer verlegten Pflastersteinfläche geschaffen werden. Die
Pflastersteine (1', 1'') geben sich gegenseitig genügend Halt,
auch wenn längere
durchlaufende Fugen ausgebildet werden. Zwischen den Verzahnungen
bleibt jedoch genügend
Raum um einen Wasserablauf in das Erdreich zu gewährleisten.
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Insbesondere
weil die Zähne
(5) Kreisabschnitte darstellen und mit etwas Spiel gegeneinander
versetzt ausgebildet sind, kann auch im Bereich der Zähne (5)
ein Versickern des Oberflächenwassers
erfolgen.
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In 5 sieht
man die Pflastersteine der 4 nach dem
Verfüllen
der Fugen.
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Es
entsteht eine Pflasterfläche,
welche aus rustikalen Steinen aufgebaut ist. Man erkennt, dass die
Pflastersteine (1')
gegenseitig schmälere
Fugen bilden und die Pflastersteine (1'')
gegenseitig etwas breitere Fugen bilden, die sich insbesondere im
Eckbereich der Pflastersteine (1'')
am größten aufweiten.
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Dies
ist optimal für
einen guten Wasserablauf. Trotzdem bleibt die Pflasterfläche wegen
der relativ schmalen Fugen im Seitenbereich gut zu begehen und zu
befahren.
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6 zeigt
Rastermöglichkeiten
von Pflastersteinen nach der Erfindung.
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Alle
Pflastersteine (1a, 1b, 1c, 1d, 1e)
besitzen in einer Richtung eine Seitenlänge, die ein Vielfaches einer
Rasterstrecke (4) darstellt.
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Das
Rastermaß (14)
für die
Pflastersteinbreite kann individuell bemessen sein.
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Aber
auch das Rastermaß (14)
für die
Pflastersteinbreite kann, wie bei Pflasterstein (1c) dargestellt,
durch die Rasterstrecke (4) der Längsseite bestimmt sein.
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Dies
ist insbesondere bei komplexen Verbandformen von Vorteil.
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Man
erkennt, dass Pflastersteine (1) jeweils um eine Rasterstrecke
(4) vergrößert werden
können und
somit kleinste Größenänderungen
von Pflasterstein (1) zu Pflasterstein (1) zu
erzielen sind.
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In 7 ist
ein Verlegepaket von Pflastersteinen dargestellt.
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Die
Pflastersteine (1) sind hier in unterschiedlich breiten
Reihen angeordnet. Man erkennt die kleinteiligen Größenänderungen
von Pflasterstein (1) zu Pflasterstein (1)
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8 stellt
die Verlegung von vier Verlegepaketen nach 7 dar.
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Die
ursprünglichen
Begrenzungen der einzelnen Verlegepakete sind hier und auch bei
den nächsten
Darstellungen durch Pfeile gekennzeichnet.
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Durch
Austauschen benachbarter Endsteine sind hier keine durchgängigen Fugen
zu erkennen.
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Lediglich
die durchgängigen
Reihenfugen sind vorhanden.
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9 zeigt
ein weiteres Verlegepaket von Pflastersteinen nach der Erfindung.
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Die
Pflastersteine (1) besitzen hier fünf unterschiedliche Pflastersteinformate
und sind in einem unregelmäßigen Verband
angeordnet.
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Für solche
Verbandformen ist es erforderlich, dass alle Seiten der Pflastersteine
(1) auf einer Rasterstrecke aufgebaut sind.
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Entscheidend
ist, dass bei einer unregelmäßigen Anordnung
der Pflastersteine (1) in einem rechteckigen Verlegepaket
(2) die Anzahl der Querfugen (9) an beliebiger
Stelle im Verlegepaket (2) gleich groß ist, was nun erläutert wird.
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Bei
der maschinellen Verlegung von Pflastersteinen greifen die Verlegezangen
der Verlegemaschine die Verlegepakete mit Pflastersteinen von zwei
Seiten, schieben diese zusammen und bewegen die so unter Druck gehaltenen
Verlegepakete an die Einbaustelle, um sie da zu verlegen.
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Die
Pflastersteine sind so konstruiert, dass die Zähne der Pflastersteine immer
einen Abstand von einem Millimeter zur benachbarten Pflastersteinseite
im Verlegezustand einhalten sollen.
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Besitzen
die Verlegepakete nun von einer zur nächsten Stelle im Verlegepaket
mehr Querfugen führt
dies dazu, dass Pflastersteine in den Bereichen mit mehr Querfugen
nicht mehr durch den Druck der Verlegezangen gehalten werden, da
sich in diesen Bereichen ein Spiel zwischen Pflastersteinen aufbaut,
was dazu führt,
dass Pflastersteine beim Transport durch die Verlegemaschine aus
dem Verlegepaket fallen können.
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Weiterhin
ist entscheidend, dass an jeder Außenseite (10) des
Verlegepaketes (2) und zu deren Symmetrieachse (11)
jeweils gleich weit entfernt oder in unmittelbarer Nähe einseitig
ein langer Austauschstein (12) und anderseitig ein kurzer
Austauschstein (13) jeweils gleicher Breite angeordnet sind,
in der Art, dass langer Austauschstein (12) und kurzer
Austauschstein (13) an zwei gegenüberliegenden Außenseiten
(10) des Verlegepaketes (2) sich gegenüberliegen.
Die Austauschsteine (12, 13) sind zur besseren
Verdeutlichung grau dargestellt.
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Wie
wichtig diese Ausgestaltung der Erfindung ist wird in 11 näher erläutert.
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10 zeigt
ein weiteres Verlegepaket mit Pflastersteinen.
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In
diesem Verlegepaket wurden fünfzehn
unterschiedliche Pflastersteinformate angeordnet. Die Austauschsteine
sind hier grau dargestellt.
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Es
wird deutlich, dass mit Pflastersteinen nach der Erfindung die kompliziertesten
Verbandmöglichkeiten
realisiert werden können.
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In 11 ist
dargestellt, wie Verlegepakete nach 9 nebeneinander
verlegt werden können.
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Da
die Anordnung der Pflastersteine in einem Verlegepaket unregelmäßig ist,
kann dies leicht auf der Baustelle dazu führen, dass Verlegepakete um
180° gedreht
zu einem benachbarten Verlegepaket angeordnet werden.
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Sei
dies bewusst oder auch unbewusst wird hierdurch die unregelmäßige Anordnung
der Pflastersteine in der Pflasterfläche weiter erhöht.
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Es
ist dargestellt, dass das Verlegepaket rechts oben um 180° gedreht
gegenüber
den anderen Verlegepaketen angeordnet ist.
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Die
langen und kurzen Austauschsteine (grau dargestellt) kommen immer,
auch in gedrehter Ausführung
des Verlegepaketes, einander gegenüber zu liegen, so dass ein
gegenseitiges Verschieben (Austauschen) der Austauschsteine von
Verlegepaket zu Verlegepaket möglich
ist.
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Nun
wird deutlich dass mit Pflastersteinen nach der Erfindung aufwendige
Verlegemuster, die zu schönen
und abwechslungsreichen Pflasterflächen führen, einfach realisiert werden
können,
ohne dass ein Verlegeschema sichtbar wird.
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Eine
weiter Ausgestaltung der Erfindung ist, dass lediglich an den Seiten
(3b) der Austauschsteine (grau dargestellt), die an der Außenseite
des Verlegepaketes liegen und an deren gegenüberliegenden Seiten (3b),
Zähne angeformt
sind.
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Diese
Maßnahme
erscheint vorteilhaft, da beim Austauschen jeweils ein Austauschstein
aus einem Verlegepaket herausgehoben wird, so dass der andere Austauschstein
in die entsprechende Lücke des
benachbarten Verlegepaketes geschoben werden kann. Weiterhin werden
die Austauschsteine durch die fehlenden Abstandhalter an zwei gegenüberliegenden
Seiten besser erkannt und sie können auch
leichter mit einer kleinen Verlegezange gegriffen werden.
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Besitzen
die Austauschsteine Zähne
in Schieberichtung müssen
beide Austauschsteine aus Ihren Verlegepaketen herausgenommen werden
und anschließend
in die jeweils benachbarten Verlegepakete hineingelegt werden.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass auf einfache Art und Weise
mit nur wenigen Austauschsteinen gearbeitet werden kann und trotzdem
kein System in der so errichteten Pflasterfläche erkennbar ist.
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12 zeigt
die gleiche Anordnung von Verlegepaketen wie in 11 dargestellt.
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Das
Verlegepaket rechts unten ist ein zweites Verlegepaket mit breiteren
Fugen als die übrigen Verlegepakete.
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Weiterhin
ist hier ein geradliniger Anschluss dieses Verlegepaketes zu den
benachbarten Verlegepaketen gewählt,
so dass in diesen Bereichen keine Austauschsteine zum Einsatz kommen.
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Da
die Verlegepakete auch an den Außenseiten die Zähne der
Pflastersteine besitzen, sind solche geradlinigen Anschlüsse kein
Problem, da der Verbund von Verlegepaket zu Verlegepaket über die Zähne gegeben
ist.
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Bei
den anderen Verlegepaketen mit schmäleren Fugen wurden die Austauschsteine
bewegt.
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In 13 ist
dargestellt, wie Verlegepakete mit geradlinigen Reihenverbänden mit
breiten Fugen und Verlegepakete mit unregelmäßigen Verbänden und schmalen Fugen miteinander
verlegt werden können.
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Nun
wird deutlich, dass mit Pflastersteinen nach der Erfindung Pflasterflächen je
nach Anforderung an die Entsiegelung individuell erstellt werden können.
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Betonpflastersteine
nach der Erfindung werden nach dem Stand der Technik verlegt.