[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mauer- oder Schalungsstein nach dem Oberbegriff
des Schutzanspruchs 1 zur Herstellung von Mauersteinwänden, insbesondere von Außen-
oder Innenecken einer Mauerrandstruktur.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind Mauer- oder Schalungssteine bekannt, die eine rechteckige
Grundform aufweisen. Insbesondere zur Ausbildung von Innen- und Außenecken einer Mauerrandstruktur
ist es deshalb regelmäßig erforderlich, die vorbekannten Mauer- oder Schalungssteine
durch nachträgliche Bearbeitung, insbesondere vor Ort auf der Baustelle, in eine andere
Grundform zu bringen, was zeitaufwändig und ästhetisch oftmals unansprechend ist und
außerdem ein erhebliches Maß an Ausschuss bzw. Abfall produziert.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mauer- oder Schalungsstein der eingangs
genannten Art dahingehend weiter zu entwickeln, dass unter Vermeidung der vorstehend
genannten Nachteile eine in der Praxis einfachere und flexiblere Handhabung des Mauer-
oder Schalungssteins ermöglicht wird. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen
Mauer- oder Schalungsstein mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen
des erfindungsgemäßen Schalungssteins sind Gegenstand von Unteransprüchen, deren Wortlaut
hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen wird, um unnötige
Textwiederholungen zu vermeiden. Die herausragende Eigenschaft des erfindungsgemäßen
Mauer- oder Schalungssteins, welcher in einem beliebigen geeigneten Material ausgebildet
sein kann, ist die quadratische oder annähernd quadratische Grundform. Diese quadratische
oder annähernd quadratische Grundform als gewählte Grundstruktur ermöglicht jegliche
Ausbildung von Mauersteinwänden, ganz besonders auch die Ausbildung von Innen- und
Außenecken einer Mauerrandstruktur. Durch die quadratische oder annähernd quadratische
Form ist ferner eine Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Mauersteine oder Schalungssteine
in jeder Richtung gegeben. Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mauer- oder Schalungssteins
zeichnet sich aus durch eine Sollbruchebene, vorzugsweise eine parallel zu zwei einander
gegenüberliegenden Außenwandungen des Mauer- oder Schalungssteins angeordnete Sollbruchebene,
welche eine Teilung des Mauer- oder Schalungssteins ermöglicht, vorzugsweise eine
Halbteilung. Durch die Möglichkeit der halben Teilung der Mauersteine oder Schalungssteine
ergibt sich bei entsprechender Verarbeitung ein so genannter Kreuzverband der Mauersteinwände.
Auch lässt sich damit die notwendige vertikal übereinander liegende Schichtung voll
gewährleisten. Ein besonderer Vorteil einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Mauer- oder Schalungssteins ist die beidseitige so genannte harte Außen- und Innenschale
der Mauersteinwände. Hierzu kann vorgesehen sein, eine die Sollbruchebene enthaltende
Zwischenwand vorzusehen, welche wenigstens etwa die doppelte Wandstärke aufweist wie
die Außenwandungen des Mauer- oder Schalungssteins und welche eine Anzahl im Wesentlichen
mittig angeordneter Durchbrüche aufweist, die sich parallel zu der Sollbruchebene
erstrecken, um den Mauer- oder Schalungsstein entlang der Sollbruchebene teilbar zu
machen. Die Mauersteinwände sind in Weiterbildung der Erfindung als so genannte Schalungssteinwände
zu verstehen, das heißt, dass die statischen Funktionen durch eine Füllung von Kammern
des Mauer- oder Schalungssteins mit Beton, Leichtbeton oder sonstigen tragfähigen
Materialien erfüllt werden. Hierzu kann entsprechend vorgesehen sein, wenigstens eine
Füllöffnung in dem Mauer- oder Schalungsstein vorzusehen, die entsprechend füllbar
ist. Höchst vorzugsweise ist wenigstens eine erste Füllöffnung und wenigstens eine
zweite Füllöffnung in dem Mauer- oder Schalungsstein vorgesehen, wobei die erste Füllöffnung
mit einem Dämmmaterial zur Wärme- und/oder Schalldämmung füllbar oder gefüllt ist
und die zweite Füllöffnung zum Einfüllen des tragfähigen Materiales dient. Aufgrund
der möglichen exakt übereinander liegenden vertikalen Schichtung der Mauer- oder Schalungssteine
werden unter anderem auch die statischen Forderungen an die Tragfähigkeit sowie die
bauphysikalischen Kriterien an eine qualitätsvolle Mauersteinwand voll gewährleistet,
da die Füllung mit tragfähigem Material vertikal im Wesentlichen durchlaufend erfolgen
kann. Die bauphysikalischen Forderungen werden weiterhin durch die eingebrachte bzw.
einbringbare Dämmung in der entsprechenden Stärke und Güte erfüllt bzw. gewährleistet.
Ferner wird vorgeschlagen, dass ein zwischen der ersten Füllöffnung und der zweiten
Füllöffnung verlaufender Steg eine Dicke aufweist, die maximal 80 Prozent, vorteilhaft
maximal 65 Prozent und vorzugsweise maximal 50 Prozent der Wandstärke der Außenwandungen
beträgt. Es kann insbesondere ein großes Füllvolumen erreicht werden. Die quadratische
oder annähernd quadratische Grundform des Mauer- oder Schalungssteins sollte vorzugsweise
dem metrischen Maß-System entsprechen, wobei jedoch auch jedes andere Maß für die
Größe gewählt werden kann. Die Höhe der Mauersteine oder Schalungssteine kann im Wesentlichen
frei und unabhängig davon gewählt werden. Durch die entsprechende Wahl der quadratischen
oder annähernd quadratischen Grundform des Mauersteines oder Schalungssteines lassen
sich unter anderem die statischen und auch die bauphysikalischen Forderungen an eine
qualitätsvolle Ausführung der Mauerwand voll erfüllen.
[0004] Ferner wird zumindest ein zumindest teilweise innerhalb einer Außenwandung angeordnetes
Isolierelement, das zu einer Umleitung eines Wärmeflusses vorgesehen ist, vorgeschlagen.
Unter einem "Isolierelement" soll insbesondere ein Element verstanden werden, das
einen höheren Wärmeleitungswiderstand aufweist als an das Element angrenzende Wandbereiche
des Mauer- oder Schalungssteins. Das Isolierelement kann insbesondere von einer Ausnehmung
gebildet sein, die mit einem Isoliermaterial, insbesondere Luft, gefüllt ist. Grundsätzlich
sind auch andere Isoliermaterialien, beispielsweise ein Schaumstoff, denkbar. Insbesondere
weist die Ausnehmung ein Volumen auf, das zumindest 10-mal, vorteilhaft zumindest
50-mal und vorzugsweise zumindest 100-mal so groß ist wie ein maximales Volumen einer
Pore eines Materials der Außenwandung. Unter "zumindest teilweise innerhalb einer
Außenwandung angeordnet" soll insbesondere verstanden werden, dass das Isolierelement
zumindest einen Teilbereich aufweist, der auf zumindest zwei Seiten von einer der
Außenwandungen begrenzt wird. Es kann insbesondere eine hohe Isolierwirkung des Mauer-
oder Schalungssteins erreicht werden.
[0005] Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung von Innen- und Außenecken einer Mauerwandstruktur
mit Mauer- oder Schalungssteinen, bei dem der Mauer- oder Schalungsstein, der in einem
Eckbereich einer Innen- oder Außenecke angeordnet wird, als ein Halbstein oder als
ein Eckstein ausgebildet ist. Unter einem "Halbstein" soll insbesondere eine Hälfte
eines entlang der Sollbruchebene geteilten Mauer- oder Schalungssteins verstanden
werden. Unter einem "Eckstein" soll insbesondere ein Mauer- oder Schalungsstein verstanden
werden, bei dem eine Anzahl von mit Dämmmaterial gefüllten Füllöffnungen von einer
Anzahl von mit tragfähigem Material gefüllten Füllöffnungen abweicht. Es können insbesondere
Innen- und Außenecken der Mauerwandstruktur mit hohen Isolier- und/oder Tragfähigkeitseigenschaften
erreicht werden.
[0006] Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. In den
Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen,
die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der
Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen
weiteren Kombinationen zusammenfassen.
[0007] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen erfindungsgemäßen Mauer- oder Schalungsstein in einer Draufsicht und
- Fig. 2
- eine zur Ausbildung eines Innenecks einer Mauerwandstruktur verlegte Reihe von Mauer-
oder Schalungssteinen.
[0008] Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Mauer- oder Schalungsstein in der Grundform
in Form einer Draufsicht. Der Mauer- oder Schalungsstein ist in seiner Gesamtheit
mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet und kann ohne Beschränkung in einem Ziegelmaterial
ausgebildet sein. Er weist in der Grundform eine im Wesentlichen quadratische Grundfläche
auf, welche durch Außenwandungen 2a bis 2d des Mauer- oder Schalungssteins 1 definiert
ist. Bezugszeichen SBE bezeichnet eine Sollbruchebene zur Halbteilung des gezeigten
Mauer- oder Schalungssteins 1. Zu diesem Zweck weist der Mauer- oder Schalungsstein
1 eine die Sollbruchebene SBE enthaltene Zwischenwand 3 auf, welche wenigstens etwa
die doppelte Wandstärke aufweist wie die einzelnen Außenwandungen 2a bis 2d des Mauer-oder
Schalungssteins 1. Im Innern der Zwischenwand 3 sind Durchbrüche 3' angeordnet, welche
sich jeweils parallel zu der Sollbruchebene SBE erstrecken, um eine einfache Teilung
des Mauer- oder Schalungssteins 1 an der Sollbruchebene zu ermöglichen. Für die beiden
resultierenden Halbsteine 1' ergibt sich dann im Bereich der Sollbruchebene SBE eine
Wandstärke der neu entstandenen Außenwand 3", welche im Wesentlichen etwa an der Wandstärke
der Außenwandungen 2a bis 2d entspricht. Beiderseits der Sollbruchebene SBE ist jeweils
eine erste Füllöffnung 5 sowie eine zweite Füllöffnung 4 vorgesehen, welche durch
einen (Quer-) Steg 6 voneinander getrennt sind. Der Quersteg 6 ist im Vergleich zu
den Außenwandungen 2a bis 2d des Mauer- oder Schalungssteins 1 relativ dünn ausgebildet.
Der Quersteg 6 weist eine Dicke auf, die 25 Prozent der Wandstärke der Außenwandungen
2a bis 2d beträgt. Wie anhand der in der Figur 1 eingezeichneten Mittellinie ML leicht
ersichtlich ist, sind die ersten Füllöffnungen 5 querschnittsmäßig größer als die
zweiten Füllöffnungen 4. In die ersten Füllöffnungen 5 ist vorliegend ein geeignetes
Schall- und/oder Wärmedämmmaterial 5' bereits eingebracht. Es ist jedoch grundsätzlich
auch möglich, das Dämmmaterial 5' erst nach Erstellung des Mauerwerks und dann durch
mehrere, vertikal exakt übereinander angeordnete Mauer- oder Schalungssteine 1 hindurch
einzubringen. Die zweite Füllöffnung 4 dient für die Füllung mit einem tragfähigen
Material, wie Beton oder dergleichen, um die statischen Anforderungen an die Tragfähigkeit
eines mit dem Mauer- oder Schalungsstein t hergestellten Mauerwerks sicherzustellen.
Grundsätzlich sind die Abmessungen des Mauer- oder Schalungssteins 1 in der Grundfläche,
das heißt die Länge der Außenwandungen 2a bis 2d frei wählbar. Gleiches gilt für die
Höhe des vorgeschlagenen Mauer- oder Schalungssteins 1, welche sich senkrecht zur
Blattebene der beigefügten Figur erstreckt. Dabei ist die Höhe grundsätzlich unabhängig
von den Abmessungen des Mauer- oder Schalungssteins 1 in der Grundfläche wählbar.
Wie der Fachmann erkennt, ist der erfindungsgemäße Mauer- oder Schalungsstein 1 nicht
auf die in der Figur 1 beispielhaft dargestellte Ausgestaltung beschränkt. Insbesondere
können beiderseits der Sollbruchebene SBE auch jeweils mehrere und/oder abweichend
von der vorliegenden Darstellung geformte bzw. angeordnete erste und zweite Füllöffnungen
vorhanden sein.
[0009] Ferner weist der Mauer- oder Schalungsstein 1 in den Außenwandungen 2a bis 2d angeordnete
Isolierelemente 7 auf, die zu einer Umleitung eines Wärmeflusses vorgesehen sind.
Die Isolierelemente 7 sind hierbei in Bereichen der Außenwandungen 2a bis 2d, welche
nach außen orientierten Ecken der Füllöffnungen 4 und 5 benachbart sind, eingebracht
und erstrecken sich innerhalb jeweils zwei der Au-βenwandungen 2a bis 2d oder innerhalb
einer der Außenwandungen 2b oder 2d und der Zwischenwand 3. Die Isolierelemente 7
sind von in einer Draufsicht L-förmig ausgebildeten, von Luft ausgefüllten Ausnehmungen
der Außenwandungen 2a bis 2d gebildet. Die Isolierelemente 7 weisen aufgrund ihrer
Luftfüllung einen höheren Wärmeleitungswiderstand auf als umgebende Bereiche der Außenwandungen
2a bis 2d, wodurch der Wärmefluss um die Isolierelemente 7 umgelenkt wird.
[0010] Figur 2 zeigt den Aufbau eines Innenecks einer Mauerwandstruktur, die aus Mauer-
oder Schalungssteinen 1 durch das folgende Verfahren hergestellt wurde: In einer y-Richtung
wird eine Reihe von Mauer- oder Schalungssteinen 1 verlegt, bei denen die mit Dämmmaterial
5' befüllten Füllöffnungen 5 mit größerem Querschnitt einer Außenseite der Mauerwandstruktur
zugewandt sind und die mit tragfähigem Material befüllten Füllöffnungen 4 einer Innenseite
der Mauerwandstruktur zugewandt sind. In einem Eckbereich des Innenecks, der einen
Flächeninhalt eines vollständigen Mauer- oder Schalungssteins 1 aufweist, wird ein
rechteckiger Halbstein 1' eines Mauer- oder Schalungssteins 1, bei dem die Füllöffnung
5 und die Füllöffnung 4 jeweils mit Dämmmaterial 5' ausgefüllt wurden, mit einer Orientierung,
bei der eine kurze Seite des Halbsteins 1' an einem angrenzenden Mauer-oder Schalungsstein
1 anliegt und eine lange Seite des Halbsteins 1' eine Außenseite der in y-Richtung
verlaufenden Reihe von Mauer- oder Schalungssteinen 1 lückenlos fortsetzt, angeordnet.
Der Halbstein 1' füllt hierbei eine linke Hälfte des Eckbereichs aus. In einer x-Richtung
an den Halbstein 1' wird eine Reihe Mauer-oder Schalungssteine 1 angeordnet, bei denen
die Füllöffnungen 5 mit Dämmmaterial 5' und die Füllöffnungen 4 mit tragfähigem Material
ausgefüllt sind, wobei eine Orientierung der Mauer- oder Schalungssteine 1 in der
Reihe in x-Richtung um 90 Grad im Uhrzeigersinn gegenüber einer Orientierung der Mauer-
oder Schalungssteine 1 in der Reihe in y-Richtung gedreht ist, so dass die Füllöffnungen
5 einer Außenseite und die Füllöffnungen 4 einer Innenseite der Mauerwandstruktur
zugewandt sind. Eine weitere Schicht der Mauerwandstruktur kann auf dieselbe Weise
hergestellt werden oder auf eine Weise, bei der der Halbstein 1' eine obere Hälfte
des Eckbereichs ausfüllt. Anstelle eines Halbsteins 1' in dem Eckbereich kann auch
ein sogenannter Eckstein verwendet werden, welcher von einem Mauer- oder Schalungsstein
1 gebildet ist, bei dem die Füllöffnungen 5 und eine der Füllöffnungen 4 mit Dämmmaterial
5' befüllt sind und eine verbleibende Füllöffnung 4 mit tragfähigem Material befüllt
ist und der eine Orientierung aufweist, bei der die mit tragfähigem Material gefüllte
Füllöffnung 4 der Innenseite der Mauerwandstruktur zugeordnet ist.
Bezugszeichen
[0011]
1 |
Mauer- oder Schalungsstein |
2a |
Außenwandung |
2b |
Außenwandung |
2c |
Außenwandung |
2d |
Außenwandung |
3 |
Zwischenwand |
3' |
Durchbruch |
3" |
Außenwand |
4 |
Füllöffnung |
5 |
Füllöffnung |
5' |
Dämmmaterial |
6 |
Steg |
7 |
Isolierelement |
1. Mauer- oder Schalungsstein zur Herstellung von Mauersteinwänden, insbesondere von
Außen- und Innenecken einer Mauerwandstruktur,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Mauer- oder Schalungsstein (1) eine quadratische oder annähernd quadratische Grundform
aufweist.
2. Mauer- oder Schalungsstein (1) nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine Sollbruchebene (SBE), vorzugsweise eine parallel zu zwei einander gegenüberliegenden
Außenwandungen (2a - 2d) des Mauer- oder Schalungssteins (1) angeordnete Sollbruchebene,
welche eine Teilung des Mauer- oder Schalungssteins (1) ermöglicht, vorzugsweise eine
Halbteilung.
3. Mauer- oder Schalungsstein (1) nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch
wenigstens eine erste Füllöffnung (5) und wenigstens eine zweite Füllöffnung (4),
wobei die erste Füllöffnung (5) mit einem Dämmmaterial (5') zur Wärme- und/oder Schalldämmung
füllbar oder gefüllt ist.
4. Mauer- oder Schalungsstein (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Füllöffnung (a) für die Füllung mit einem tragfähigen Material, wie Beton,
LC-Beton oder dergleichen, ausgebildet ist.
5. Mauer- oder Schalungsstein (1) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
beiderseits der Sollbruchebene (SBE) gemäß Anspruch 2 jeweils wenigstens eine erste
Füllöffnung (5) und eine zweite Füllöffnung (4) vorgesehen ist, vorzugsweise in symmetrischer
Anordnung bezüglich der Sollbruchebene.
6. Mauer- oder Schalungsstein (1) nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Füllöffnung (5) einen anderen Öffnungsquerschnitt aufweist als die zweite
Füllöffnung (4), vorzugsweise einen größeren.
7. Mauer- oder Schalungsstein (1) nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen der ersten Füllöffnung (5) und der zweiten Füllöffnung (4) ein vorzugsweise
quer zu der Sollbruchebene (SBE) gemäß Anspruch 2 verlaufender Steg (6) angeordnet
ist.
8. Mauer- oder Schalungsstein (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steg (6) relativ zu einer Wandstärke die restliche Mauer- oder Schalungssteins
(1), insbesondere dessen Außenwandungen (2a - 2d), relativ dünn ausgebildet ist.
9. Mauer- oder Schalungsstein nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steg (6) eine Dicke aufweist, die maximal 80 Prozent der Wandstärke der Außenwandungen
(2a - 2d) beträgt.
10. Mauer- oder Schalungsstein (1) nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 9,
gekennzeichnet durch
eine die Sollbruchebene (SBE) enthaltene Zwischenwand (3), welche wenigstens etwa
die doppelte Wandstärke aufweist wie die Außenwandungen (2a - 2d) des Mauer- oder
Schalungssteins (1) und welche eine Anzahl im Wesentlichen mittig angeordneter Durchbrüche
(3') aufweist, die sich parallel zu der Sollbruchebene (SBE) erstrecken, um den Mauer-
oder Schalungsstein (1) entlang der Sollbruchebene (SBE) teilbar zu machen.
11. Mauer- oder Schalungsstein (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
seine Abmessungen in der Fläche sowie in der Höhe im Wesentlichen frei und vorzugsweise
unkorreliert wählbar sind.
12. Mauer- oder Schalungsstein (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
zumindest ein zumindest teilweise innerhalb einer Außenwandung (2a - 2d) angeordnetes
Isolierelement (7), das zu einer Umleitung eines Wärmeflusses vorgesehen ist.
13. Verfahren zur Herstellung von Innen- und Außenecken einer Mauerwandstruktur mit Mauer-
oder Schalungssteinen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Mauer- oder Schalungsstein (1), der in einem Eckbereich einer Innen-oder Außenecke
angeordnet wird, als ein Halbstein 1' oder als ein Eckstein ausgebildet ist.