DE2111051A1 - Three-dimensional looking composite paving stone - Google Patents

Description

Beschreibung der Erfindung Titel: Dreidimensional wirkender Verbundprlasteretein Anwendungagebiet: Die Erfindung bezieht sich auf die äußere Form eines aus Kunststein, z.B. Beton, herzustellenden Pflastersteins, der, in Flächen verlegt, die unten näher beschriebenen technischen VorzUge gegenüber herkömmlichen Pflaster- und Verbundpflastersteinen aufweist.Description of the invention Title: Composite plasterboard with a three-dimensional effect Area of application: The invention relates to the outer shape of an artificial stone, e.g. concrete, paving stone to be produced, which, laid in areas that are closer to the bottom described technical advantages compared to conventional paving and composite paving stones having.

Verwendungsmöglichkeit ist gegeben im gesamten Tiefbau, einschließlich Wasserbau, Gartenbau und Industriebödenbau. It can be used in all civil engineering, including Hydraulic engineering, horticulture and industrial soil construction.

Zweck: Es 8011 mit dieser Erfindung ein Stein geschaffen werden, der grundsätzlich die bekannten Vorzüge horkömmlicher Verbundpflastersteine besitzt und darüber hinaus einen zusätzlichen Verbund in Richtung ddr Senkrechten aufweist, unter besonderem Bestreben, einen biegezugstabilen, möglichst kompakten Stein zu erzielen, dessen maschinelle Herstellung nicht zu kompliziert ist und der den anerkannten Regeln der Technik dieses Schagebietes entspricht.Purpose: With this invention a stone can be created that 8011 basically has the well-known advantages of conventional composite paving stones and also has an additional bond in the direction of the vertical direction, with a special effort to produce a stone that is stable in bending and as compact as possible achieve whose machine production is not too complicated and which is recognized The rules of the technique of this ski area.

Stand der Technik: Es ist bekannt, daß zum Zeitpunkt dieser Patentanmeldung etwa 80 Arten von Verbundpflastersteinen den Bedarf auf dem Tiefbaumarkt decken. Dies sind Verbundpflastorsteine ohenzusätzlichen Verbund in Richtung der Senkrechten, im folgenden Senkrechtverbund genannt.Prior art: It is known that at the time of this patent application about 80 kinds of composite paving stones meet the needs in the civil engineering market. These are composite paving stones without an additional bond in the direction of the vertical, hereinafter referred to as vertical network.

Verbundpflastersteine mit $Senkrechtverbund sind meines Wissens bisher nicht über das Versuchsstadium herausgekommen, bedingt teils durch erschwertes Herstellungsverfahren, teils dadurch daß die Einzelsteine mit der späteren Ober-bzw. Sichtfläche untenliegend gefertigt werden müssen, was schließlich eine unsaubere und rauhe Oberfläche zur Folge hat oder haben kann. Auch sind an bekannten Verbundpflastersteinen Versuche mit seitlichen Nut-Falz-Verbindungen unternommen worden, was eine noch wesentlich teurere Herstellung zur Folge hatte. Die hohen Getehungskosten der so hergestellten Senkrechtverbundsteine haben ein einschlägiges Erscheinen auf dem Vrkt verhindert. As far as I know, composite paving stones with a vertical bond are so far did not get out of the experimental stage, partly due to difficult manufacturing process, partly because the individual stones with the later Upper or Visible surface must be manufactured at the bottom, which is ultimately a results in or can have an unclean and rough surface. Also are known to Composite paving stones Attempts were made with lateral groove-rebate connections which resulted in an even more expensive production. The high The construction costs of the vertical composite blocks produced in this way have a relevant one Avoid appearing on the market.

Auch erscheint die Grundrißform vieler bekannter Verbundpflastersteine nicht kompakt genug, so daf ein wesentliches Problem, die Biegezugfestigkeit, überwiegend durch die Betongüte allein gelöst werden muß. The plan shape of many well-known composite paving stones also appears not compact enough, so that a major problem, the flexural strength, predominantly must be solved by the quality of the concrete alone.

Desweiteren liegt ein Nachteil der meisten bekannten Verbundpflasterstein-Grundrisse in den technischen Erfordernis von mehr als zwei besonderen normen zur Erzielung von geraden FlEchen-Randabschlüssen.( siehe DBP 960359 ). Furthermore, there is a disadvantage of most known composite paving stone floor plans in the technical requirement of more than two special standards to achieve of straight surface edges (see DBP 960359).

Aufgabe: Der Erfindung liegt die gleichzeitige Lösung folgender Aufgaben zugrunde: Die äußere Form soll so gestaltet werden, daß die Steine 1. die techn. Merkmale des bekannten normalen Verbundes aufweisen, 2. mit einem zusZtzlichen Verbund senkrecht zur Verlegeebene, genannt Senkrechtverbund, versehen sind, 3. keine von oben nach unten verlaufenden Innenkanten oder kantige Einschnitrungen haben, daß die Steine 4. eine ausgeglichene, optisch nicht aufdringlich wirkende Sichtfläohe haben, 5. handlich und auch von Laien leicht zu verlegen sind, 6. möglichst wenige verschiedene Ransteinformen erforderlich machen, 7. ohne nennenswerte Schwierigkeiten maschinell hergestellt werden können, 8. bei gleichbleibender technischer Verbundwirkung gegebenenfalls auch umgekehrt, d. h., mit der Unterseite nach oben verlegt werden können, 9. eine Möglichkeit bieten, in anderer Gleise dicht an dicht verlegt, ein gleichmäßiges Bild an freien Hohlräumen zu bieten, die dann begrünt werden können.Task: The invention is the simultaneous solution of the following tasks basis: The outer shape should be designed so that the stones 1. the technical. Have features of the known normal composite, 2. with an additional composite perpendicular to the laying plane, called a vertical bond, 3. none of have inner edges running upwards or downwards or angular indentations, that the stones 4. a balanced, visually non-intrusive visible surface 5. are handy and easy to lay, even by laypeople, 6. as few as possible make different forms of Ranstein necessary, 7. without any difficulties worth mentioning can be produced by machine, 8. with the same technical composite effect possibly also vice versa, d. i.e., laid with the bottom up can, 9. offer a possibility of being laid close together in other tracks To offer a uniform image of free cavities, which can then be greened.

Lösung: Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt erfindungsmäßig wie im Folgenden näher beechrieben zu 1. Zunächst wird aus der etatisch äußerst gUnstigen Porm des Kreises ein Verbundstein entwickelt, der in der so entstandenen neuartigen Formgebung die technischen Merkmale bekannter Verbundsteine aufweist: Dreh- und Schubspannungen werden auf die Nachbarsteine Ubertragen und die belasteten Einzelsteine entlastet.Solution: These tasks are solved according to the invention as in The following is described in more detail to 1. First of all, the statically extremely favorable Porm of the circle developed a composite stone, which in the resulting novel Shaping has the technical characteristics of known composite stones: turning and Shear stresses are transferred to the neighboring stones and the loaded individual stones relieved.

zu 2. An der äußeren Form des so entwickelten Steins werden die gegenfJberliegenden Innenwölbungen unter mindestens 600 Neigung teilweise so ausgeffillt, daß eine schräge Ebene entsteht, deren Breite oben am Stein 0,00 cm beträgt und deren Breite unten am Stein so groß ist wie der Abstand zwischen den senkrechten Kanten. to 2. The opposite Inner bulges with a slope of at least 600 are partially filled in such a way that that an inclined plane is created, the width of which is 0.00 cm at the top of the stone and whose Width at the bottom of the stone is as large as the distance between the vertical edges.

Die nach außen gewölbten Sietenflächen des Steins werden im gleichen Neigungswinkel, jedoch nach innen, abgeschrägt. Diese Schrägflächen haben damit die gleiche geometri sche Form wie die an den Innenwölbungen.The outwardly arched rivet surfaces of the stone are in the same Angle of inclination, however, beveled inwards. These inclined surfaces thus have the same geometrical shape as that on the inside arches.

Werden die Steine nunmehr eo aneinander verlegt, daß Jeweils die Außenwölbungeneis Steins an die Innenwölbungen seiner Nachbarsteine kommen, so berühren sich zwei Steine jeweils in zwei verschiedenen Ebenen: der teilweise verbliebenen Wölbung u n d der Schrägen der teilweiaen Wölbungsfüllung.If the stones are now placed next to each other that the outer arches ice Stone come to the inner vaults of its neighboring stones, two touch each other Stones in two different levels: the partially remaining vault and the slopes of the partial vault filling.

Damit ist zunächst der Verbund gegen Drehbewegungen erheblich gegenüber bekannten Verbundsteinen verbressert. Das schulterartige Aufliegen der Steine aufeinander wirkt den genannten Drehmomenten somit zusätzlich entgegen.This means that the composite against rotary movements is initially considerably opposed known composite stones. The shoulder-like resting of the stones on one another thus additionally counteracts the torques mentioned.

Der wesentlichste technische Vorteil besteht jedoch darin, daß die gegenüberliegenden Schragen des Steins eine Einzellast, genannt Pwlktlastt nicht unmittelbar an den Unterbau abffihrt, sondern dieselbe an zwei Itachbersteine abgibt, die ihrerseits die so erhaltene Teil-Last wieder an grundsätzlich zwei Nachbarsteine weitergeben. Diese Reihenfolge setzt sich mathematisch fort.The main technical advantage, however, is that the opposite slopes of the stone a point load, called Pwlktlastt not leads directly to the substructure, but delivers it to two Itachbersteine, which in turn transfers the partial load thus obtained to basically two neighboring stones pass on. This sequence continues mathematically.

Diese Verbundwirkung, genannt Senkrechtverbund, besteht folglich darin, daß jeder Stein an zwei gegenüberliegenden Seiten auf den Nachbarsteinen aufliegt und die beiden anderen gegenüberliegenden Seiten im umgekehrten Sinne als Auflager für zwei weitere Nachbarsteine dienen. This composite effect, called a vertical bond, therefore exists in that each stone on two opposite sides on the neighboring stones and the other two opposite sides in the opposite sense than Serve supports for two more neighboring stones.

Jeder Stein in einer Flache ist somit gegen ein Verschieben in Richtnug der Senkrechten, nach unten oder nach oben, ringsum voll gesichert. Each stone in a surface is thus against moving in direction the vertical, downwards or upwards, fully secured all around.

zu 3.Statisch auf Biegezug beansnruchte Körper mit kantigen Einschnürungen sind weniger stabil als solche gleichen Ausmaßes mit abgerundeten ein schnürungen. Die bisher gültige Lehrmeinung, nach der Verbundsteine keine Einschnürungen haben sollten, bezieht sich fachgemiß auf kantige binschnürungen. to 3. Static body with angular constrictions on bending tension are less stable than those of the same size with rounded laces. The previous doctrine according to which composite stones have no constrictions should, professionally refers to angular lacing.

zu 4. Das Fugenbild einer fertig verlegten Flciche ist frei von auffallenden unruhigen Kantenlinien, vielmehr erscheint das Bild wohltuend angenehm.to 4. The joint pattern of a completely laid area is free of any conspicuous restless edge lines, rather the picture appears pleasantly pleasant.

zu 5. Der Stein sollte in Stärken von ca 5 - 12 cm Höhe und in Grundrißmaßen von ca. 20 - 25 cm Durchmesser hergestellt werden.to 5. The stone should be about 5 - 12 cm high and in plan dimensions with a diameter of approx. 20-25 cm.

Das technische System kann Jedoch auch ür andere Größenverhältnisse Anwendung finden. However, the technical system can also be used for other proportions Find application.

zu 6. Der so beschriebene Stein erfordert insgesamt nur zwei Arten von Randsteinen zur Erzielung von geraden Flächenabsohlüssen; die Randsteine bestehen einerseits aus Langsgeteilten und andererseits aus quergeteilten Steinen.to 6. The stone described in this way requires only two types in total of kerbstones to achieve straight surface abutments; the curbs exist on the one hand from longitudinally divided stones and on the other hand from transversely divided stones.

Eine Diagonalteilung der Steine würde ebenfalls nur zwei Randstein formen erfordern. Dividing the stones diagonally would also only result in two curb stones require shapes.

zu 7. Die Herstellung kann erfolgen in handelsüblichen Massenfertigungsmaschinen, wobei die Längsachse der Steine quer zu Ausstoßrichtung liegt.to 7. The production can take place in commercially available mass production machines, wherein the longitudinal axis of the stones lies transversely to the ejection direction.

Dabei können die nach außen weisenden Schrägen nach oben entschalt werden und die nach innen weisenden Schrägen mittels so gen. Schwertvorrichtungen gezogen werden. The outward-facing bevels can be removed from the top and the inward-facing bevels by means of so-called sword devices to be pulled.

zu 8. Die Verbundwirkung bleibt unverändert, auch wenn die Steine in umgekehrter Lage verlegt werden.to 8. The composite effect remains unchanged, even if the stones laid in the opposite position.

Die Sichtfläohe bietet dann das Bild von mit Kreuzfugen verlegten gleichseitigen Rechtecken, vergleichbar mit handelsüblichen Gehwegplatten. The visible surface then offers the image of laid with cross joints Equilateral rectangles, comparable to commercially available paving slabs.

zu 9. Werden die Steine mit der rechteckigen Seite nach unten dicht an dicht so verlegt, daß die Lingsrichtungen der oberen Sichtflächen alle parallel verlaufen, so entsteht ein Aleichmißiges Bild von hohlräumen, die mit Mutterboden gefüllt und zur Begrünung eingesät werden können. In diesem Falle ist keine Verbundwirkung vorhanden, Erzielbare Vorteil: Die mit der Erfindung zu erzielenden technischen Vorteile bestehen insbesondere darin, daß 1. der Stein mit herkömmlichen Fertigungsmaschinen mit wagerechter Schwertziehung kostengünstig hergestellt werden kann.to 9. Are the stones tight with the rectangular side down laid close together in such a way that the longitudinal directions of the upper visible surfaces are all parallel run, a uniform image of cavities arises, those with topsoil can be filled and sown for greening. In this case there is no composite effect available, Achievable Advantage: The one to be achieved with the invention Technical advantages are in particular that 1. the stone with conventional Manufacturing machines with horizontal sword drawing can be manufactured inexpensively can.

2. durch den Senkrechtverfiund eine Entlastung des TTnterbaues und demzufolge eine Einsparung an Unterbaumaterial erzielt vJerden kann, 3. der Stein, im wasserbau und im Deichbau als Deckwerkstein eingesetzt, einen sicheren Schutz gegen Untersprülung und Erosionsschäden bietet, 4. durch die kompakte orm und die Vermeidung senkrechter Innenkanten die allgemeine Bruchgefahr gemindert ist, z.B. beim Transport, beim Schüttvorgang, bei starker Belastung oder bei Frostspannungen. 2. by the vertical connection a relief of the building and consequently a saving in substructure material can be achieved, 3. the stone, Used as revetment stone in hydraulic engineering and dyke construction, reliable protection against under-spraying and erosion damage, 4. through the compact orm and the Avoidance of vertical inner edges the general risk of breakage is reduced, e.g. during transport, during the pouring process, under heavy loads or in the event of frost stress.

5. die Steine wegen ihrer einheitlichen und unkonnlizierten Form auch von jedem ungelernten Arbeiter oder Laien ohne Schwierigkeit und damit kostengünstig verlegt werden können. 5. The stones because of their uniform and uncomplicated shape even by any unskilled worker or layperson without difficulty and therefore inexpensive can be relocated.

Weitere Vorteile bestehen in der architektonischen Vielseitigkeit des Steins, die es erlaubt, bei gleicher technischer Verbundwirkung je nach Vunsch des Bauherrn entweder die rechteckige oder die aus dem Kreis entwickelte Oberfläche als Schichtfläche zu verlegen. Other advantages are the architectural versatility of the stone, which allows it, with the same technical composite effect, depending on the request of the client either the rectangular surface or the surface developed from the circle to be laid as a layered surface.

Benchreibung: Die Ausführung der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in folgenden näher beschrieben.Bench Description: The embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below.

Es zeigt Fig. 1 den Gang der geometrischen Lösung des Problems, aus der hervorgeht, daß die Diagonalen des gleichseitigen Rechtecks gleich dem Durchmesser des Kreises sein miissen. Die Kreisfläche wird so verändert, daß um zwei gegenUberliegende Seiten des Rechtecks nach innen je ein Kreisabechnitt gebildet wird mtt dem Radius des vorhandenen Kreises. Dadurch entsteht eine Fläche nach Fig. 2 Die außere Form des Senkrechtverbundsteins ergibt sich nunmehr aus der so entstandenen Pläche nach Fig. 2 in Verbindung mit dem gleichseitigen Rechteck. 1 shows the course of the geometric solution to the problem which shows that the diagonals of the equilateral rectangle are equal to the diameter of the circle. The area of the circle is changed so that two opposite Sides of the rectangle inwardly a circular section is formed with the radius of the existing circle. This creates a surface according to FIG. 2. The outer shape of the vertical connecting stone now results from the resulting flat surface Fig. 2 in connection with the equilateral rectangle.

Es zeigen Fig. 3 den Aufriß, Fig. 4 den Seitenriß und Fig. 5 die Draufsicht des Senkrechtverbundsteins, wobei die Rechteckfläche als untenliegend angenommen ist. 3 shows the front elevation, FIG. 4 the side elevation and FIG. 5 the Top view of the vertical composite stone, with the rectangular area as below is accepted.

Fig. 6 zeigt den Gegenstand in perspektivischer Darstellung. Fig. 6 shows the object in perspective.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch das Bild aneinander gelegter Steine, also einer Steinzeile. In dieser Darstellung ist ein beliebiger Stein x gekennzeichnet. Fig. 7 shows a section through the image of stones placed next to one another, so a stone line. Any stone x is marked in this representation.

Fig. 8 zeigt einen gleichen Schnitt, jedoch im rechten Winkel zu dem Schnitt der Fig. 7 . Der gekennzeichnete Stein x verdeutlicht, wie jeder der Steine in zwei Richtungen der Senkrechten wirksam ist. Es geht hieraus hervor, daß die nach innen verlaltfenden Schr gflcichen dazu dienen, Belastungen auf die Nachbarsteine zu Ubertragen , während die nach außen verlaufenden Schrägflächen zur Aufnahme der Belastung von Nachbarsteinen dienen. Fig. 8 shows the same section, but at right angles to the section of FIG. 7. The marked stone x shows how each of the Stones in two directions of the vertical is effective. It follows from this that the sloping surfaces inwardly serve to reduce loads on the neighboring stones transferred to , while the outward sloping surfaces serve to absorb the load on neighboring stones.

Die jeweils gegenüberliegenden Steinenden haben also stets gleiche Funktion.The opposite stone ends always have the same Function.

Fig. 9 zeigt das Oberflächenbild einer fertig verlegten Fliche einschließlich der Darstellung der Flächenrand-Ausbildung, unter der Annahme daß die Rechtekcfläches der Steine unten liegen.Fig. 9 shows the surface image of a completely laid sheet including the representation of the surface edge formation, assuming that the rectangular surface the stones are below.

Fig. 10 ist entsprechend, jedoch unter der annahme, art die Rechteckflächen der Steine oben liegen.Fig. 10 is accordingly, but assuming the type of rectangular areas the stones are on top.

Die Zeichnungen tragen keine Maßstabsangaben, da das technische Prinzip dieses Senkrechtverbundsteins sowohl für Kleinpflastersteine als auch für große Deckwerksteine und alle dazwischen liegenden Formate gSiltig ist.The drawings do not show any dimensions, as the technical principle this vertical paving stone for both small and large paving stones Revetment stones and all formats in between is valid.

Die Wirkungsweise des so beschriebenen Senkrechtverbundsteins umfaßt die Angriffsrichtungen wirksamer Lasten in allen drei Dimensionen.The operation of the vertical composite stone thus described includes the directions of attack of effective loads in all three dimensions.

Claims (2)

Patentanspruch:Claim: 1. Dreidimensional wirkender Verbundpflasterstein fir Oberflächenbefestigungen im 'itraßen- und Wegebau, Wasserbau, Gartenbau, Industrienbödenbau, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlich geformten Flächen der gegenüberliegenden Ober- und Unterseiten fugendich-t aneinandergeftigt werden können, wobei die Seitenflanken der Steine durch Wölbungen und Schrägflächen eine dreidimensionale Verbundwirkung gewährleisten, die zur Folge hat, daß Belastungen eines Einzelsteins dadurch außerlich angreifende Kräfte unmittelbar auf zwei Nachbarsteine übertragen werden, die die so empfangene Teil-Last wiederum an Je zwei Nachbarsteine übertragen, so daß Einzel-Lasten in Flächen-Lasten umgewandelt werden zur Entlastung des Unterbaues, ferner in seiner geometrischen Form dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden gegenüberliegenden Oberflächen die Form eines gleichseitigen Rechtecks besitzt und die diesem Rechteck gegenüberliegende Fläche einem Kreisfragment entspricht. Die vier Seitenflanken weisen je eine svlindrische Innen- oder Außenwölbung auf, die mittels geneigter Ebenen das Kreifragment mit dem gleichseitigen Rechteck verbinden.1. Three-dimensional looking composite paving stone for surface paving in road and path construction, hydraulic engineering, horticulture, industrial soil construction, characterized that the differently shaped surfaces of the opposite upper and lower sides Joint tightly can be attached to one another, with the side flanks of the stones ensure a three-dimensional composite effect through curvatures and inclined surfaces, which has the consequence that loads on a single stone are externally attacking Forces are transferred directly to two neighboring stones, which the received in this way Partial load in turn transferred to two neighboring stones each, so that individual loads in Area loads are converted to relieve the substructure, also in its geometric shape characterized in that one of the two opposite Surfaces has the shape of an equilateral rectangle and this rectangle opposite surface corresponds to a circle fragment. The four side flanks each have a svlindrische inner or outer vault, which by means of inclined Layers connect the circle fragment with the equilateral rectangle. 2.) Dreidimensional wirkender Verbundpflasterstein nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die gewölbten Seiten des Steins zur Erzielung größerer Steinhöhen im weiteren Verlauf der Wölbung hochgezogen werden. 2.) Three-dimensional acting composite paving stone according to claim 1., characterized in that the curved sides of the stone to achieve larger Stone heights are raised in the further course of the vault. L e e r s e i t eL e r s e i t e