[0001] Die Erfindung betrifft einen Mauerwerk- oder Pflasterstein aus Beton oder dergleichen
sowie eine Anordnung von derartigen Steinen zur Bildung einer Flächenverkleidung,
Rand oder Mauer.
[0002] Derartige Steine sind bekannt. Sie werden zur Ausgestaltung von Flächen und zum Aufbau
von Mauern oder Wänden verwendet.
[0003] Beim Einsatz des Steines als Verkleidungselement in der Nähe von Schallquellen oder
als Bauelement für Schallschutzmauern oder Wände ist es von Wichtigkeit, daß der Stein,
sowohl einzeln als auch in der Anordnung mit mehreren Steinen der gleichen Art, eine
schalldämmende bzw. schallabsorbierende Wirkung aufweist.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen schallabsorbierenden Beton-
oder dergleichen Stein zu schaffen, sowie unter Verwendung derartiger Steine ein schallabsorbierendes
Wandelement oder Mauerwerk auszubilden.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Steine durch die kennzeichnenden
Maßnahmen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Wandelements oder Mauerwerks durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 11 gelöst.
[0006] Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Vertiefungen an der der Schallquelle zugewandten
Seite des Steines ist es möglich, die Schallenergie in den Stein einzuleiten und an
der Oberfläche des Steines, insbesondere an der Oberfläche innerhalb der Vertiefungen,
in Wärme umzuwandeln und damit abzubauen. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Gegenstandes sind in den Ansprüchen2 bis 10 bzw. 12 bis 17 beschrieben, wobei letztere
bevorzugte Anordnungen von Steinen zur Ausbildung eines Wandelementes und selbsttragenden
oder nichttragenden Mauerwerks betreffen.
[0007] Besonders hervorzuheben sind die konstruktiven Maßnahmen nach Anspruch 3 und/oder
5. Die konische Ausbildung der Vertiefungen hat einerseits zur Folge, daß der Schall
begünstigt in die Vertiefungen geleitet und absorbiert wird. Zum anderen lassen sich
dadurch die Steine leichter entschalen, insbesondere bei Verwendung einer zweigeteilten
Steinform. Der Form-Oberteil kann trotz der Vertiefungen problemlos abgehoben werden,
weil Hinterschneidungen fehlen.
[0008] Die Konstruktion nach Anspruch 5 ermöglicht darüber hinaus ein noch besseres "Einfangen"
von Schallwellen und damit bessere Schallabsorbtion.
[0009] Von Bedeutung für die Schallabsorbtion ist auch noch die Konstruktion nach Anspruch
9. Durch die Ausbildung des Steines aus feinporigem, insbesondere offenporigem Material
wird der Schall, nachdem er in die Vertiefungen eingeleitet ist, in die Poren weitergeleitet,
"gefangen" und in Wärmeenergie umgewandelt.
[0010] Nachstehend werden verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Steines sowie
eine Anordnung von Steinen zur Bildung eines Wandelementes oder Mauerwerkes anhand
der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Mauerwerk- oder Pflasterstein aus Beton oder dergleichen in der Draufsicht;
Fig. 2 den Stein gemäß Fig. 1 im Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 den Stein gemäß Fig. 1 im Schnitt, jedoch längs der Linie III-III in Fig. 1;
Fig. 4 ein Wandelement, bestehend aus einer Anordnung von Steinen gemäß Fig. 1;
Fig. 5 das Wandelement gemäß Fig. 4 im Querschnitt;
Fig. 6 ein Wandelement entsprechend Fig. 4 im Schnitt, jedoch in gewölbter Ausführung;
Fig. 7 ein selbsttragendes Mauerwerk aus einer Anordnung von Steinen gemäß Fig. 1;
Fig. 8 ein gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 7 abgewandeltes Mauerwerk aus einer
Anordnung von Steinen gemäß Fig. 1.
[0011] Ein Mauerwerk- oder Pflasterstein aus Beton oder dergleichen (Stein 10) ist gemäß
den Fig. 1 bis 3 nach Art einer Steinplatte mit in Draufsicht quadratischem Umriß
ausgebildet. An einer Flachseite 11 des so ausgebildeten Steines 10 ist eine Vielzahl
von schallabsorbierend wirkenden Vertiefungen 12 angeordnet. Die Anordnung der Vertiefungen
12 erfolgt nach einem vorgegebenen Muster bzw. Raster, nämlich in Längs- und Querrichtung
jeweils in gleichen Abständen voneinander. Altzrnativ zu diesem schachbrettartigen
Raster sind natürlich auch andere Formen möglich, zum Beispiel gegeneinander versetzte
Reihen von Vertiefungen oder konzentrisch bzw. spiralförmig angeordnete Vertiefungen
12.
[0012] Die Vertiefungen 12 selbst sind jeweils konisch ausgebildet, und zwar mit in Draufsicht
quadratischem Querschnitt. Die die Vertiefung begrenzenden Seitenflächen 13 sind im
Inneren des Steines nach außen hin divergierend ausgebildet. Dadurch wird die Fertigung
des Steines 10 als Betonformling erleichtert, da es keine Hinterschneidungen gibt
und die Entschalung des Steines aus einer zweigeteilten Form herkömmlichen Aufbaues
problemlos erfolgen kann. Der Querschnitt der Vertiefungen 12 kann in Draufsicht auch
rund, dreieckig, sternförmig,rechteckig oder beliebig vieleckig sein.
[0013] Die Vertiefungen 12 sind von einem Umfangsrand 14 umgeben, der sich auf dem Niveau
einer Bezugsfläche 15 erstreckt.
[0014] Zwischen jeweils zwei benachbarten Vertiefungen 12 ist jeweils eine über die Bezugsfläche
15 hinausragende Erhöhung 16 ausgebildet. Ferner ist zwischen benachbarten, sich in
Längs- und Querrichtung erstreckenden Reihen A, B, C, D bzw. E, F, G, H von abwechselnd
ausgebildeten Vertiefungen 12 und Erhöhungen 16 ist jeweils eine Reihe 100, 102, 104
bzw. 106, 108, 110 von abwechselnd ausgebildeten Erhöhungen 16 und Bezugsflächenbereichen
17 angeordnet. Die Bezugsflächenbereiche 17 sind sich in der Bezugsfläche 15 erstreckende
Flächenbereiche, die hier seitlich jeweils durch die Erhöhungen 16 begrenzt sind.
In entsprechender Weise sind die Vertiefungen 12 seitlich jeweils durch die Erhöhungen
16 begrenzt, mit Ausnahme der randseitig angeordneten Vertiefungen. Die Erhöhungen
16 und die Bezugsflächenbereiche 17 weisen in Draufsicht ebenfalls jeweils einen quadratischen
Querschnitt auf. Die Seitenflächen 13 der Vertiefungen 12 sind gleichzeitig die Seitenflächen
der sich über die Bezugsfläche 15 hinaus erstreckenden Erhöhungen 16.
[0015] Die Oberseite 18 der Erhöhungen 16 und der Boden 19 der Vertiefungen 12 sind jeweils
als ebene Qudratflächen ausgebildet. Sie können jedoch ebensogut sphärisch, kegelförmig
oder dergleichen gestaltet sein. Das Verhältnis Stärke des Steines 10: Abstand Oberseite
18-Boden 19 beträgt 3:2 und das Verhältnis Kantenlänge des Steines 10: lichte Weite
der Vertiefung 12 (gemessen an der Oberkante, zwischen zwei Oberseiten 18) beträgt
7:1. Die Konizität der Vertiefungen ist das Verhältnis lichte Weite der Vertiefung
12 (gemessen an der Oberkante, zwischen zwei Oberseiten 18): Weite der Vertiefung
12 (gemessen am Boden 19) und beträgt 2,6:1.
[0016] Der Stein 10 ist aus einem feinporigen, insbesondere offenporigem Material, wie hauffwerksporigem
Leichtbeton, hergestellt. Der offenporige Leichtbeton in Verbindung mit den Vertiefungen
12 wirkt besonders gut schallabsorbierend sowie schalldämmend wie eingangs bereits
dargelegt.
[0017] Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen eine Anordnung 20 von Steinen 10 gemäß den Fig. 1 bis
3 auf der Oberfläche 21 einer ebenen oder gewölbten (Fig. 6), vorzugsweise armierten,
Betonplatte 22. Das so gebildete Wandelement 23 ist als Fertigteil vielseitig und
kostengünstig verwendbar. Zur Herstellung des Wandelementes 23 werden die Steine 10
in frischen Beton auf der Oberfläche 21 der Betonplatte 22 verlegt und eingebunden.
Vorzugsweise sind die Steine 10 gegenüber einem äußeren Umfangsrand 24 versenkt in
der Betonplatte 22 angeordnet. Der in aufrechter Lage des Wandelementes 23 obere Teil
des Umfangsrandes 24 kann als Gesims 25 und der gegenüberliegende untere Teil des
Umfangsrandes als Auflager 26 ausgebildet sein, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt. Der
Umfangsrand 24 hat für das Wandelement 23 eine festigkeitserhöhende Funktion und wirkt
sich vorteilhaft in der Fertigung aus, da die Steine 10 unmittelbar an die Innenkante
27 des Umfangsrandes 24 anliegend verlegt werden können. Das Gesims 25 dient darüber
hinaus als Wetterschutz für die Steine 10. Es leitet das Regenwasser gezielt ab. Das
Auflager 26 ist vorzugsweise verstärkt ausgebildet, da es das Gesamtgewicht des Wandelementes
23 trägt. Der Umfangsrand 24 weist einen etwa rechteckigen Querschnitt auf. Er ist
dadurch formschlüssig zwischen zwei Stützen, insbesondere Doppel-T-Träger, einsetzbar,
so daß beliebig viele Wandelemente 23 unter Verwendung ebensovieler Doppel-T-Träger
unter Ausbildung einer schallabsorbierenden Begrenzungswand oder dergleichen einfach
und schnell aufstellbar sind. Das Wandelement 23 kann auch zweiseitig schallabsorbierend
ausgeführt sein, und zwar durch die Anordnung von Steinen 10 nicht nur an einer Oberfläche
21, sondern auch an der gegenüberliegenden Oberfläche. Zu diesem Zweck werden der
Umfangsrand 24, insbesondere jedoch das Auflager 26 und das Gesims 25, entsprechend
verbreitert ausgeführt. Beim Einsetzen der Wandelemente 23 in Doppel-T-Träger müssen
dann auch Doppel-T-Träger mit entsprechend größerem Querschnittsprofil verwendet werden.
[0018] Die Platte 22 kann aus einem anderen Werkstoff als Beton gefertigt sein, zum Beispiel
Kunststoff oder dergleichen.
[0019] Gemäß den Fig. 7 und 8 ist eine Anordnung von Steinen 10 auch als selbsttragendes,
im wesentlichen aufrechtes, Mauerwerk 28 ausführbar, welches vorzugsweise auf einem
Fundament 29 aus Beton, Kunststoff, Holz, Stahl oder dergleichen errichtet ist. Die
Steine 10 sind innerhalb des Mauerwerks 28 unter Bildung lotrechter Reihen 30 angeordnet,
wobei die Steine 10 benachbarter Reihen 30 jeweils versetzt zueinander liegen. Es
ist jedoch auch eine Ausführung des Mauerwerks 28 denkbar, in der die Steine 10 zum
Beispiel in gegenseitig versetzten waagerechten Reihen oder in Quer- und Längsrichtung
unversetzt zueinander angeordnet sind. Der obere Rand des Mauerwerks ist durch einen
Abschlußstreifen 31 aus Beton oder dergleichen gebildet. Wird das Mauerwerk auf einem
Gefälle errichtet, sind das Fundament 29 und der Abschlußstreifen 31 entsprechend
dem Gefälle geradlinig ausgebildet (Fig. 7), oder aber das Fundament und die untere
Begrenzung 32 des Abschlußstreifens 31 sind gestuft. Umgekehrt kann natürlich auch
die obere Begrenzung des Abschlußstreifens gestuft verlaufen und die untere Begrenzung
des Fundamentes geradlinig ausgebildet sein.
[0020] In einer weiteren, hier nicht gezeigten Ausführungsform sind die Steine 10 als Ergänzung
zu einem beliebigen anderen Mauerwerk, insbesondere als Verschalung, zum Beispiel
Innenwandverschalung, verlegbar, vorzugsweise unter Ausbildung eines zweischaligen
Mauerwerks.
[0021] Der Stein 10 gemäß den Fig. 1 bis 3 bzw. das Wandelement 23 gemäß den Fig. 4 bis
6 weist folgende technische Daten auf:
Frosttausalzbeständig durch Einsatz von LP und niedrigen W/Z unter 0,4 Feuerfest,
nicht brennbar, witterungs- und alterungsbeständig.
[0022] Sämtliche in den Unterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich
beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik
neu sind.
1. Mauerwerk- oder Pflasterstein aus Beton oder dergleichen (Stein 10), gekennzeichnet
durch eine an mindestens einer Seite ausgebildete Vielzahl von im Abstand voneinander
angeordneten schallabsorbierend wirkenden Vertiefungen (12).
2. Stein (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (12) nach
einem vorgegebenen Raster, insbesondere in Längs- und Querrichtung jeweils in gleichen
Abständen voneinander, angeordnet sind.
3. Stein (10) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen
(12) konisch ausgebildet sind, insbesondere in Draufsicht quadratischem Querschnitt.
4. Stein (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen (12) unterschiedlich tief ausgebildet sind, insbesondere dergestalt,
daß die Tiefe ausgehend vom Rand des Steines nach innen zu- oder abnimmt.
5. Stein (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen in Längs- und Querrichtung benachbarten Vertiefungen (12) jeweils eine
über eine Bezugsfläche (15) hinausragende Erhöhung (16) ausgebildet ist.
6. Stein (10) nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen die Vertiefungen (12) und
Erhöhungen (16) umgebenden Umfangsrand (14), der sich unterhalb oder oberhalb, vorzugsweise
etwa auf dem Niveau der Bezugsfläche (15) erstreckt.
7. Stein (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichent, daß zwischen benachbarten,
sich in Längs-und Querrichtung erstreckenden Reihen von sich abwechselnden Vertiefungen
(12) und Erhöhungen (16) jeweils eine Reihe von abwechselnd ausgebildeten Erhöhungen
(16) und Bezugsflächenbereichen (17) angeordnet ist.
8. Stein (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen (12) begrenzende Seitenflächen (13) in den Bereich der angrenzenden
Erhöhungen (16) fortgesetzt sind.
9. Stein (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß er aus feinporigem, insbesondere offenporigem Material, wie hauffwerksporigem
Leichtbeton, hergestellt ist.
10. Stein (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß sein äußerer Umfangsrand (14) in Draufsicht ein Quadrat, Rechteck, Dreieck, einen
Kreis oder dergleichen begrenzt.
11. Anordnung (20) von Steinen (10), insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 10, auf mindestens einer Oberfläche (21) einer ebenen oder gewölbten, vorzugsweise
armierten, Beton- oder dergleichen Platte (22), unter Ausbildung eines einheitlichen
Wandelementes (23).
12. Anordnung (20) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steine (10) gegenüber
einem äußeren Umfangsrand (24) versenkt in der Beton- oder dergleichen Platte (22)
angeordnet, vorzugsweise eingebunden sind, wobei gegebenenfalls der eine Rand als
Gesims (25) und der gegenüberliegende Rand als Auflager (26) ausgebildet sind.
13. Anordnung (20) nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
sie formschlüssig zwischen zwei Stützen, insbesondere Doppel-T-Trägern, einsetzbar
ist.
14. Anordnung (20) von Steinen (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steine (10) auf einem Fundament (29) aus Beton oder
dergleichen unter Bildung eines selbsttragenden, im wesentlichen aufrechten, Mauerwerks
(28) angeordnet sind, wobei gegebenenfalls der obere Rand des Mauerwerks durch einen
Abschlußstreifen (31) aus Beton oder dergleichen gebildet ist.
15. Anordnung (20) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steine (10) innerhalb
des Mauerwerks (28) unter Bildung lotrechter Reihen (30) angeordnet sind, wobei die
Steine (10) benachbarter Reihen (30) jeweils versetzt zueinander liegen.
16. Anordnung nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Fundament
(29) des Mauerwerks (28) in Längsrichtung desselben gestuft ausgebildet ist, und daß
die untere Begrenzung (32) des oberen Abschlußstreifens (31) entsprechend gestuft
verläuft.
17. Anordnung von Steinen (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß sie als Verschalung, insbesondere Innenwandverschalung, verlegbar
ist, vorzugsweise unter Ausbildung eines zweischaligen Mauerwerks.