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Formstein für Pflasterungen, Auskleidungen o. dgl. Die Erfindung betrifft
einen Formstein für Pflasterungen, Auskleidungen o. dgl. aus Beton oder sonstigen
Werkstoffen, der mit seitlichen Vorsprüngen und Vertiefungen versehen ist, um einen
@@echselscitigen Verband der nebeneinanderliegenden Steine zu ermöglichen. Bei dem
Formstein nach der Erfindung werden Vertiefungen und Vorsprünge in der Weise gebildet,
daß der Stein in Richtung seiner Stärke einerseits einen rechteckigen Teil und andererseits
einen von dieser Form abweichenden Teil aufweist, wobei diese Teile durch Flächen
miteinander verbunden sind, die zu der Ober- und Unterseite des Steines parallel
oder geneigt sind. Derartige Steine halten sich wechselseitig in einer Ebene und
können auf einem einfachen Sandbett verlegt werden, ohne daß ein starres Fundament
erforderlich ist. Ferner besitzen derartige Formsteine den wesentlichen Vorteil,
daß die auf einen Stein einwirkende Belastung sich infolge des wechselseitigen Verbandes
auf mehrere Nachbarsteine überträgt.
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Durch die Erfindung wird eine einfache und rationelle Bauart derartiger
Formsteine geschaffen, welche in hohem Maße alle Eigenschaften und Vorteile besitzt,
die bisher von dieser Art von Steinen gefordert wurden. Die Erfindung besteht im
wesentlichen darin, daß der nichtrechteckige Teil einen Umriß besitzt, in dem zwei
gegenüberliegende Seiten je eine ganze Zahl von regelmäßigen vollständigen Wellen
über den entsprechenden
Seiten des Rechtecks als Abszissenachsen
und vorzugsweise in Symmetrie zur geotnetrischen Achse des Rechtecks aufweisen,
derart, daß die beiden anderen gegenüberliegenden Seiten durch einfache Translation
in dieser Achse übereinandergreifen.
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Nach einer besonders einfachen und vorteilhaften Verwirklichungsform
der Erfindung können die erstgenannten beiden gegenüberliegenden Seiten nach Art
einer vollständigen Sinuskurve gestaltet sein und die beiden anderen Seiten die
Form einer halben Sinuswelle erhalten. Hierbei kann die Anordnung derart getroffen
werden, daß die konvexen Teile der vollständigen Wellen an die konkave Seite der
nach einer halben Welle gestalteten Kanten angrenzen. Bestimmte oder alle sinusförmige
Kurven können auch durch Kreisbögen ersetzt werden. In jedem Falle können gemäß
der Erfindung die Anfangstangenten der zusammenstoßenden Kurven sich in den Ecken
des Rechtecks schneiden und vorzugsweise aufeinander senkrecht stehen, während sie
mit den entsprechenden Seiten des Rechtecks vorzugsweise einen Winkel von ungefähr
3o° bilden.
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In bezug auf die durch die Erfindung erreichten Vorteile sei hervorgehoben,
daß der Vorschlag der Erfindung die 'Möglichkeit gibt, einen wirksamen Verband mit
den Nachbarsteinen auf dem gesamten Umfange des neuen Formsteines, d. h. auf den
vier Seiten des rechteckigen Sockels in der Weise zu sichern, daß jeder Vorsprung
in eine einseitige entsprechende Vertiefung des Nachbarsteines eingreift, ohne daß
sich eine Fuge zwischen zwei benachbarten Steinen befindet. Hierdurch werden die
betmöglichen Bedingungen für die Verteilung der Belastung auf die Nachbarsteine
geschaffen.
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Steine dieser Art können, wenn es notwendig ist, ohne Fugen und in
der Art gesetzt werden, daß die Vorsprünge eines Steines sich unmittelbar atii die
entsprechenden Gegenflächen der Nachbarsteine abstützen. Mit Rücksicht auf die unvermeidbaren
Ungenauigkeiten bei der Herstellung und Verlegung der Steine ist eine derartige
Arbeitsweise im allgemeinen unvorteilhaft und die Anwendung von Fugen vorzuziehen,
welche ein leichtes Ausrichten der Steine und eine gleichmäßige Verteilung der zu
übertragenden Kräfte ermöglichen. Wenn man auf derartige Fugen verzichtet, setzt
man sich der Gefahr örtlicher Überbeanspruchungen aus, welche den Anfang für die
Zerstörung des Verbandes bilden können. Gemäß der Erfindung können diese Nachteile
vermieden werden, indem man die Flächen, welche den rechteckigen Teil des Steines
mit den nichtrechteckigen verbindet, derart anordnet, daß beim Verlegen der Steine
eine Fuge aus Sand oder sonstigem bIaterial zwischen diesen Flächengebildet wird.
Vorzugsweise können nach der Erfindung die erwähnten Übergangsflächen eine derartige
Neigung besitzen, daß die Fuge sich etwas nach unten erweitert und sich mit einer
weiteren nach unten erweiterten Fuge vereinigt, welche zwischen den Seiten des rechteckigen
Teiles des Steines gebildet wird, um so das Einbringen der Sandfüllung zu erleichtern.
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Die Erfindung betrifft fernerhin eine Form zur Herstellung von Formsteinen
in einem Arbeitsgang, die aus einem Oberteil und einem Unterteil von verschiedener
Formgebung besteht und seitliche Vorsprünge und Rücksprünge aufweist, um in dieser'
Weise insbesondere für die Herstellung der neuen Formsteine nach der Erfindung geeignet
zu sein, wie sie vorstehend beschrieben wurden.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung
ersichtlich, in welcher die Erfindung beispielsweise schematisch veranschaulicht
ist.
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Es zeigt Abb. i einen Pflaster- und Auskleidungsstein gemäß der Erfindung
in perspektivischer Darstellung, Abb. 2 in Draufsicht, Abb. 3 eine Pflasterung in
Draufsicht, Abb.4 einen Querschnitt durch zwei tteheneinanderliegende Steine, Abb.5
den Unterteil einer Form zur Herstellung von Steinen in Draufsicht, Abb.6 einen
Schnitt gemäß den Linien VI-VI der Abb. 5, Abh.7 eine Draufsicht auf den Formunterteil
und Abb. 8 einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII der Abb.7, wobei die beiden Formteile
übereinatidergesetzt sind.
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In der Zeichnung bezeichnet r den rechteckigen Teil des Steines, dessen
Seiten in ihrer Länge beispielsweise in einem Verhältnis von ungefähr 4 : 5 stehen,
während mit 2 der nichtrechteckige Teil bezeichnet ist. Diese beiden Teile können
eine gleiche oder ungleiche Stärke besitzen. In dem dargestellten Beispiel beträgt
die Stärke des nichtrechteckigen Teils ungefähr acht Fünftel der Stärke des rechteckigen
Teils. Eine Bemessung, die sich bei Versuchen als vorteilhaft bewährt hat.
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Der Teil e weist zwei gegenüberliegende Seiten auf, von denen jede
nach dem Verlauf einer vollständigen Sinuskurve 3, .4 oder analogen Kurven gestaltet
ist. Diese beiden Seiten sind symmetrisch zur Achse A-_9 des Steines ausgebildet.
Die beiden anderen gegenüberliegenden Seiten 5, 6 sind durch Translation in der
Achse A-A deckungsgleich gestaltet. Der Stein besitzt in dieser Weise zwei Vorsprünge
7, welche den Abstützflächen 8 entsprechen und einen Vorsprung 9, welcher der Abstützfläche
io entspricht. Der Verband der Steine «-ird hierdurch auf allen N'ier Seiten ermöglicht
und die Übertragung der. Kräfte auf die Nachbarsteine über die Vorsprünge 7 und
9 erreicht, welche die l-Iälfte seines Umfanges in Anspruch nehmen. Jeder Vorsprung
stützt sich auf eine einzige Stützfläche eines Nachbarsteines ab, während, wenn
der Vorsprung sich auf entsprechende Stützflächen zweier Nachbarsteine abstützen
müßte, die sich zwischen diesen bildende Fuge eine für die Übertragung der sich
aus der Belastung ergebenden Kräfte verlorene Fläche darstellen würden.
Die
wechselseitige Abstützung der Steine vollzieht sich in drei Punkten, wodurch eine
ideale Möglichkeit für eitle gleichmäßige Verteilung der Belastung nach allen Richtungen
geschaffen wird. Vorteilhaft liegen die Mittelpunkte der drei Absti.itzflä chen
in den Ecken eines im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks, wodurch eine vollkommen
gleichmäßige Verteilung der Belastung gesichert wird. Diese wird auch im dargestellten
Ausführungsbeispiel erreicht, indem die Abmessungen der Seiten ([es rechteckigen
Sockels ungefähr im Verhältnis von 4:j zueinander stehen, beispielsweise 20
bi S 25 cni. 1>a weiterhin die Vorsprünge die Hälfte des Umfanges einnehmen,
steht eine größtmögliche Fläche für die Übertragung der Kräfte zur Verfügung, so
(laß Abscherkräfte auf die Vorsprünge auf ein Minimum reduziert sind.
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Ferner sei hervorgehoben, daß der Stein nach der Erfindung keine vorspringenden,
nichtunterstützten, exponierten Teile aufweist, welche beim Transport und bei der
Handhabung leicht beschädigt werden können.
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Es ist daher begreiflich, daß der Stein nach der Erfindung insbesondere
für Straßen mit schwerem Verkehr mit Vorteil Verwendung finden kann.
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Die Wellenlinien, welche den Umriß des Teiles 2 begrenzen, besitzen
vorteilhaft die Form von Sinuskurven. 1Iaii kann diese Kurven durch Kreisbogen ersetzen.
Bei gleicher Anfangstangente liabeti diese Kreisbogen nur eine etwas geringere Pfeilhöhe
bzw. ein etwas geringeres Maximum der Auskragung, wodurch die Fläche der Vorsprünge
ein wenig verringert wird. Da die Auskragung der Teile 9, io größer als diejenige
der Teile 7, 8 ist, wenn beide Teile von gleichartigen Kurven umgrenzt werden, kann
man es beispielsweise bei den Sinuskurven 3, 4 belassen und die Kurven 5, 6 durch
Kreisbogen ersetzen, wenn man an allen vier Seiten des Steines im wesentlichen gleich
große Auskragungen erhalten will.
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Die denTcil 21)egreiizeii<len Kurven sind vorzugsweise derart angeordnet,
daß die zwischen ihren Anfangstangenten und den Seiten des Rechtecks gebildeten
Winkel B und C untereinander gleich sind und vorzugsweise eine Größe von ungefähr
30= besitzen, so (111a der Steil' vier rechte Winkel aufweist.
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Es ist verständlich, daß die Abstützflächen 8, io und die Unterseiten
der Vorsprünge 7, 9 zu der Ober- und Unterseite des Steines parallel verlaufen können.
Wie aus Abb.4 ersichtlich, ist es indessen vorteilhaft, ihnen eine aufwärtsgerichtete
Neigung von dein rechteckigen Teil i weg zu geben, «-obei die Neigung der Abstützflächen
8, io etwas stärker ist als die der Vorsprünge 7, 9, um eine Fuge zu erhalten, die
sich nach unten etwas erweitert. Fernerhin sind auch die Seitenflächen des Teiles
i nicht senkrecht, sondern vorzugsweise etwas nach dem Inneren des Steines geneigt
angeordnet, um in dieser Weise Fugen 12 zu bilden, welche sich nach unten erweitern.
Es ist vorteilliaft, edle fuiuc I#ugenmasse 13 aus Bitumen oder ähnlichem Material
zwischen den Teilen 2 einzufüllen, die in ihrer Tiefe selbsttätig durch die Gegenwart
der Sandfuge ii begrenzt ist.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das beschriebene und
dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind noch die verschiedensten
Abweichungen möglich, ohne daß der Sinn der Erfindung verlassen ist. So kann man
beispielsweise notfalls die verschiedenen Kurven durch einbeschriebene oder umschriebene
Polygone ersetzen, während die die Fugen i i, 12 begrenzenden Flächen gegebenenfalls
nach einer bestimmten Kurve verlaufen. Man kann auch für die Ränder der zu pflasternden
Fläche Halbsteine anwenden.
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Die Abb. 5 bis 8 zeigen eine Form für die Herstellung der Formsteine
der beschriebenen Art. Diese Form besteht aus zwei Teilen, deren unterer (Abb. 5
bis 6) einen rechteckigen Rahmen 14 aufweist, welcher seinerseits einen Rahmen 15
von einer dem L"mriß des Steinoberteils entsprechenden Formgebung aufnimmt. Innerhalb
des Rahmens 15 kann ein abnehmbarer Boden 16 angeordnet sein. Der Rahmen 15 ist
mit drei Ansätzen 17, 18 versehen, welche den Abstützflächen 8, io des Steines entsprechen
und eine entsprechende Neigung besitzen.
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Der Oberteil der Form (Abb. 7 bis 8) weist einen Rahmen 19 auf, der
genau in den Rahmen 14 hineinpaßt und einen dem Unterteil des Steines in seiner
Form angepaßten rechteckigen Rahmen 20 in sich aufnimmt, dessen Flächen leicht gegen
die Senkrechte geneigt sind. In seinem Unterteil ist der Rahmen 2o mit drei Ansätzen
21, 22 versehen, die in Form und Neigung den Abstützflächen 7, 9 des Oberteils des
Steines angepaßt sind.
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Die Formgebung eines Steines geht wie folgt vor sich: Die beiden Formteile
werden wie in Abb.8 ineinandergesetzt und auf einen Vibrationstisch gebracht. Man
füllt die Form mit Beton und vibriert. Wenn die Vibration beendet ist, wird die
obere Form abgehoben, welche sich leicht löst, insbesondere wenn die Wände des Rahmens
20, wie in der Zeichnung dargestellt, geneigt sind. Der geformte Stein und der Formunterteil
wird sodann auf einen Tisch umgestürzt und der Formunterteil kann jetzt leicht abgehoben
werden, da der abnehmbare Boden an der Oberseite des Steines angeklebt zurückbleibt.
Er kann sodann ohne weiteres nach leichtem Lüften entfernt werden.
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Eine derartige Form gibt also die Möglichkeit, in einem einzigen und
einfachen Arbeitsgang einen Stein mit seitlichen Verzahnungen und von komplizierter,
geometrischer Form herzustellen. Diese Arbeitsweise ist weitaus vorteilhafter als
ein Arbeiten mit einer in senkrechter Richtung unterteilten Form, deren Teile bei
der Entformung häufig in horizontaler Richtung entfernt werden müssen, wobei praktisch
eine vollkommene Regelmäßigkeit der Formstücke nach einer gewissen Anwendungszeit
nicht gewährleistet werden kann. Derartige Nachteile treten bei einer Form nach
der Erfindung nicht auf, welche im Gegenteil keinem nennenswerten Verschleiß unterliegt
und
einen einfachen und wirtschaftlichen Herstellungsgang ermöglicht.
Fernerhin kann ohne Schwierigkeiten eine Form mit mehreren nach dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel gestalteten Feldern hergestellt und angewendet werden. Hervorgehoben
sei, daß die durch die Erfindung geschaffene Form nicht allein für die Herstellung
der beschriebenen und dargestellten Formsteine zur Anwendung gelangen kann, sondern
allgemein überall für die Formgebung von Formsteinen benutzt werden kann, die in
der Richtung ihrer Dicke zwei Teile mit verschiedenen Umrissen unter Bildung von
gegenseitigen Vorsprüngen aufweisen.
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Bei der Herstellung von Pflastersteinen hat diese Art der Formung
noch den weiteren Vorteil, daß die Oberfläche des Steines, welche die dem Verschleiß
ausgesetzte Fläche darstellt, bei der Herstellung am Boden der Form angeordnet ist,
wo sich ein besonders reicher Beton bildet.