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EP 2 832 935 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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28.08.2019 Patentblatt 2019/35 |
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Anmeldetag: 30.07.2013 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Erdbebensicherer Baustein
Earthquake-proof building block
Composant antisismique
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.02.2015 Patentblatt 2015/06 |
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Patentinhaber: Ziegelei Hochdorf AG |
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6280 Hochdorf (CH) |
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Vertreter: Troesch Scheidegger Werner AG |
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Schwäntenmos 14 8126 Zumikon 8126 Zumikon (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 0 278 329 FR-A- 975 333 FR-A1- 2 950 637
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DE-U1-202009 000 561 FR-A- 1 293 147
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Baustein für ein Mauerwerk gemäss dem Oberbegriff
nach Anspruch 1, ein Mauerwerk mit einem Baustein, ein Verfahren zur Herstellung des
Mauerwerkes sowie ein Verfahren zur Herstellung von einem Backstein.
[0002] Ein Mauerwerk eines Gebäudes wird in der Regel mittels Backsteinen, Betonsteinen,
Kalksandsteinen, etc. erstellt, welche quaderförmig ausgebildet sind. Dabei werden
die quaderförmigen Bausteine in horizontalen Reihen verlegt, wobei in vertikaler Richtung
die Steine jeweils hälftig, seitlich zueinander versetzt, ausgerichtet sind. So entstehen
horizontal durchgehende sogenannte Lagerfugen, währendem die zu den Bausteinen seitlichen
Stossfugen in vertikaler Richtung zueinander seitlich versetzt ausgebildet sind, sodass
die Stossfuge nicht durchgehend, sondern jeweils von Stein zu Stein unterbrochen ist.
[0003] Infolge der Forderung nach erhöhter Widerstandsfähigkeit und Stabilität von Gebäuden
bei Erdbeben hat es sich gezeigt, dass die durchgehenden Lagerfugen in Mauerwerken
problematisch sind. Entsprechende Belastungsversuche haben zum Bruch entlang der Lagerfugen
und damit bei extremer Belastung gar zum Einsturz von Mauerwerken geführt. Das Resultat
ist, dass mehr und mehr mit Armierungseisen versehene Betonwände erstellt werden und
bspw. auf Backsteine verzichtet wird. Aus bauphysikalischen Gründen und bei auf Wohnqualität
ausgerichteten Bauten ein nicht erwünschter Trend.
[0004] Zur Lösung des Problems wird bspw. vorgeschlagen, Armierungsstäbe in Vertikallochungen
der Backsteine einzuführen zum Erzeugen eines sogenannten vorgespannten Mauerwerkes.
Auch das Anbringen von Verstärkungslamellen einseitig an ein Mauerwerk wird vorgeschlagen.
Alle diese Massnahmen erschweren einerseits das Erstellen eines Mauerwerkes oder erfordern
zusätzliche aufwändige Arbeitsschritte.
[0005] Entsprechend wird in der
CH 701881 ein Baustein vorgeschlagen, welcher eine erhöhte Erdbebensicherheit bei aus diesem
Baustein erstellten Mauerwerken garantiert. Allerdings wurden zwischenzeitlich die
Anforderungen an Erdbebensicherheit bspw. vom schweizerischen Ingenieur- und Architektenverband
(SIA) weiter erhöht, so dass auch dieser Baustein den nun neu festgelegten Anforderungen
nicht mehr entspricht.
[0006] Weiter ist aus der Druckschrift
FR 1293147 A, welche einen Baustein entsprechend dem allgemeinen Teil des Anspruchs 1 beschreibt,
ein Baustein mit an einer Fläche vorstehender Erhebung und an der gegenüberliegenden
Fläche einer entsprechenden Ausnehmung mit gleichem Profil bekannt. Aus der Druckschrift
EP 0278329 A1 sind ein Verfahren und ein Bausatz zum Hochziehen von Mauern aus mit Luftschlitzen
bzw. -kammern versehenen Steinen bekannt. Aus der Druckschrift
DE 202009000561 U1 ist ein Mauerstein aus Porenbeton bekannt. Aus der Druckschrift
FR 975333 A ist ein Baustein mit Aussparungen, welche eine Luftzirkulation erlauben, und mit
vertikalen, schwalbenschwanzförmigen Nuten bekannt. Aus der Druckschrift
FR 2950637 A1 ist eine isolierte Mauer mit vorgebohrten Bausteinen bekannt.
[0007] Entsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung im Schaffen einer einfachen
und keinen zusätzlichen Arbeitsschritt erforderlichen Massnahme, um auch in mit Mauerwerkbausteinen
erstellten Mauerwerken eine erhöhte Erdbebensicherheit und damit eine erhöhte Biegebruchfestigkeit
zu erzielen.
[0008] Erfindungsgemäss wird ein Mauerwerksbaustein gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1
vorgeschlagen. Vorgeschlagen wird, dass der Baustein für ein Mauerwerk an der oberen
Oberfläche mindestens eine vorstehende längsverlaufende Erhebung aufweist und an der
unteren Auflagefläche eine entsprechende Aufnahme, welche derart ausgebildet ist,
um die oben vorstehende Erhebung eines weiteren, identischen Bausteines aufzunehmen.
Entgegen dem aus der
CH 701881 bekannten Baustein wird nun weiter erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass der Baustein
einen massiven weitgehendst volumenmässig vollständig ausgefüllten Bausteinkörper
aufweist mit einem Anteil von Freivolumen im Baustein in Folge von Lochungen von lediglich
5 % oder weniger des Gesamtvolumens des Bausteines. Erfindungsgemäss sind in den horizontalen
streifenförmigen Längsflächen je seitlich der oben vorstehenden längsverlaufenden
Erhebung schwalbenschwanzartig ausgebildete Längsrillen vorgesehen, bspw. bezeichnet
als sogenannte Mörteltaschen um eine bessere Verbindung zum nächsten bspw. oberhalb
des Bausteines angeordneten weiteren Bausteines zu ermöglichen. Analog sind auch in
den unteren Auflageflächen je seitlich der unteren Aufnahme oder Nut ebenfalls schwalbenschwanzartig
ausgebildete Längsrillen vorgesehen.
[0009] Gemäss einer Ausführungsvariante wird vorgeschlagen, den Baustein quaderförmig auszubilden
mit der oberen vorstehenden Erhebung und analog in der unteren Auflagefläche der entsprechenden
längsverlaufenden Aufnahme, wobei allfällige Lochungen im Baustein lediglich in horizontaler
Richtung verlaufen.
[0010] Mit anderen Worten ist der quaderförmige Baustein mit Ausnahme kleiner horizontaler
Lochungen weitgehendst vollvolumig massiv mit dem entsprechenden Werkstoff wie bspw.
Ton, Beton , Gips oder dergleichen ausgefüllt. Das Leervolumen aufgrund der Lochungen
beträgt dabei gemäss einer weiteren Ausführungsvariante weniger als 2% des Gesamtvolumens.
[0011] Wiederum gemäss einer weiteren Ausführungsvariante sind die Lochungen im Querschnitt
in Längsrichtung des Bausteines gesehen vorzugsweise jeweils im seitlichen Viertel
der Querschnittsfläche angeordnet, d.h. im mittigen Bereich des Bausteines sind in
der Regel keine horizontal verlaufenden Lochungen vorgesehen.
[0012] Wiederum weiter wird vorgeschlagen, dass seitlich der oberen Erhebung in Längsrichtung
gesehen und in den längsverlaufenden Seitenflächen des Bausteines Längsrillen vorgesehen
sind, um ein besseres Verputzen eines mit diesem Baustein erstellten Mauerwerkes zu
ermöglichen.
[0013] Spezielle Bemassungen des Bausteines bspw. bezüglich der obigen mittigen längsverlaufenden
kammartigen Erhebung sei auf die
CH 701881 verwiesen, wo bspw. spezielle Bemassungen in Breite und Höhe dieser Erhebung wie
auch der unteren längsverlaufenden Ausnehmung bzw. Nut definiert sind. Diese speziellen
Bemassungen, welche weitere mögliche Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung
definieren sind hiermit Bestandteil der vorliegenden Erfindung in Kombination mit
den erfindungsgemäss definierten Merkmalen.
[0014] Zusätzlich zur erhöhten Erdbebensicherheit ergeben die erfindungsgemäss definierten
Bausteine auch einen erhöhten Schallschutz bei den mit den Bausteinen erstellten Mauerwerken
aufgrund der erhöhten Masse der Bausteine. Auch ergeben diese einen verbesserten Feuchteausgleich
und eine bessere Isolation wie Wärme/Kälteschutz, da der vollvolumige massive Baustein
eine grössere Wärmespeicherung ermöglicht als herkömmliche Bausteine.
[0015] Die in der unteren Auflagefläche des Bausteines entsprechend der oben vorstehenden
Erhebung ausgebildete Ausnehmung ist derart, dass bei Aufnahme der Erhebung eines
unter der Auflagefläche angeordneten weiteren Bausteines ein Zwischenraum wie eine
Fuge ausgebildet ist, bspw. für das Einbringen eines Bindemittels wie bspw. eines
Mörtels.
[0016] Beim erfindungsgemässen Baustein kann es sich um einen Zementstein, um einen Backstein,
einen Kalksandstein, einen Betonstein oder dergleichen handeln.
[0017] Weitere mögliche Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Bausteines sind in den
abhängigen Ansprüchen charakterisiert.
[0018] Zur Erstellung eines Mauerwerkes mit insbesondere erhöhter Biegebruchfestigkeit,
Mauerwerksdruckfestigkeit senkrecht zu den Lagerfugen und Mauerwerksdruckfestigkeit
senkrecht zu den Stossfugen wird nun vorgeschlagen, dass das Mauerwerk mittels Bausteinen
wie oben definiert erstellt wird, wobei die Lagerfugen mittels der oben vorstehenden
Erhebungen eingreifend in entsprechende Ausnehmungen in den Auflageflächen darüber
angeordneter Bausteine verzahnt werden. Gemäss einer Ausführungsvariante wird vorgeschlagen,
die Bausteine in einer horizontalen Reihe in etwa hälftig seitlich versetzt gegen
die Bausteine der darüber und/oder der darunter angeordneten horizontalen Reihe angeordnet
werden, derart dass seitlich versetzte unterbrochene Stossfugen entstehen.
[0019] Beim Erstellen eines Mauerwerkes mittels dem erfindungsgemäss vorgeschlagenen Baustein
ist es insbesondere in Eckbereichen, am oberen Rand des Mauerwerkes wie auch zuunterst
am Mauerwerk vorteilhaft, wenn entsprechend modifizierte Bausteine verwendet werden,
wie bspw. Kopfsteine, Fusssteine, Mauerecksteine, Fussecksteine wie auch Kopfecksteine.
Auf die Ausgestaltung dieser speziellen Bausteine wird auf die beigefügten Figuren
verwiesen, in welchen diese detailliert beschrieben werden.
[0020] Schliesslich vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung eines Backsteines entsprechend
einem Baustein wie oben definiert, bei welchem der noch formbare frische Lehm mittels
Strangextrusion mit rechteckigem oder viereckigem Querschnitt extrudiert bzw. verarbeitet
wird. Erfindungsgemäss vorgeschlagen wird, dass die Formgebung insbesondere der obigen
Erhebung am Ende der Extrusion bzw. an der Düse mittels Schneidwerkzeugen erfolgt
und nicht durch entsprechende Formgebung im Extrusionswerkzeug selbst. Auch ist es
möglich, ebenfalls die Ausnehmung oder Nut in der unteren Auflagefläche des Bausteines
analog mittels Schneiden zu erzeugen. Gemäss einer Ausführungsvariante wird vorgeschlagen
je im seitlichen Bereich des Werkzeugquerschnittes kleine Längslochungen vorzusehen,
um eine gleichmässige Verdichtung des Materials zu ermöglichen. Die Extrusion erfolgt
mit unter Dampf aufgewärmtem Lehm bei Temperaturen von bspw. ca. 40° bis 50°, wobei
durch Anlegen eines Vakuums eine entsprechende Entspannung im Extruder erreicht werden
kann.
[0021] Nach Schneiden des extrudierten Stranges wird das Extrudat im Nasszustand mit einer
Restfeuchte von bspw. ca. 20% zu den Bausteinen geschnitten und anschliessend erfolgt
die Trocknung und das Brennen gemäss der Herstellung von Backsteinen allgemeiner bekannter
Verfahrensschritte bei. Die nun so hergestellten Backsteine können wie oben beschrieben
für die Herstellung eines Mauerwerkes verwendet werden, wobei insbesondere die oben
in der Erhebung angeordneten seitlichen Längsrillen ein besseres Handling wie bspw.
ein Tragen der Backsteine ermöglicht.
[0022] Die Erfindung wird nun bspw. und unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
[0023] Dabei zeigen:
- Fig. 1
- in perspektivischer Ansicht von vorne einen erfindungsgemässen Baustein,
- Fig. 2
- im Querschnitt einen erfindungsgemässen Baustein,
- Fig. 3
- im Querschnitt ausschnittsweise ein Mauerwerk erstellt mittels erfindungsgemässer
Bausteine,
- Fig. 4
- in Frontdraufsicht ein erfindungsgemässes Mauerwerk,
- Fig. 5
- in Perspektive einen Kopfstein,
- Fig. 6
- in Perspektive einen Fussstein,
- Fig. 7
- in Perspektive einen Mauereckstein,
- Fig. 8
- in Perspektive einen Fusseckstein,
- Fig. 9
- schematisch in Frontdraufsicht ein Schneidwerkzeug beim Extrusionsausgang zum Schneiden
der extrudierten Lehmmasse zum ungeschnittenen Bausteinextrudat, und
- Fig. 10
- schematisch das Schneiden des Extrusionsstranges bzw. des extrudierten Lehms bei der
Düse zum ungeschnittenen Bausteinformling.
[0024] Figur 1 zeigt in Frontperspektive einen erfindungsgemässen Baustein 1, wie bspw.
einen Backstein. Wie erfindungsgemäss vorgeschlagen weist der Baustein 1 an seiner
oberen Oberfläche einen längsverlaufenden Kamm 3 auf, welcher einen in etwa rechteckförmigen
bzw. gegebenenfalls quadratischen Querschnitt aufweist. An der unteren Auflagefläche
des Bausteines ist mittig eine Nut 5 ausgebildet, welche derart dimensioniert ist,
dass die Aufnahme eines Kammes eines darunter anzuordnenden Bausteines ermöglicht
wird. Erkennbar schliesslich sind kleine Langlöcher 13, welche je in Längsrichtung
gesehen im äusseren Bereich des Querschnittes des Bausteines 1 längs verlaufend ausgebildet
sind. Im Unterschied nun zum Baustein wie definiert in der
CH 701881 handelt es sich lediglich um kleine Langlöcher, welche insgesamt weniger als 5% des
Gesamtvolumens des Bausteines ausmachen, in der Regel gar weniger als 2%. Die Langlöcher
13 sind insbesondere aus fertigungstechnischen Gründen von Vorteil, da bspw. beim
Extrudieren der Lehmmasse zur Herstellung von Backsteinen damit Spannungsrisse vermieden
werden können.
[0025] Weiter erkennbar je in den seitlichen Längsflächen 9 zur oberen Erhebung 3 oder des
Kammes 3 sind schwalbenschwanzartig ausgebildete Längsrillen 11, welche auch als Mörteltaschen
zu bezeichnen sind. Diese ermöglichen einen besseren Verbund zu einem oberhalb des
Bausteines anzuordnenden weiteren Bausteines zur Erstellung eines Mauerwerkes. Analog
sind in den zur Aufnahme oder Nut 5 seitlichen unteren Auflageflächen 10 ebenfalls
schwalbenschwanzartig ausgebildete Längsrillen 11' vorgesehen.
[0026] Schliesslich erkennbar sind sowohl seitlich des Kammes 3 wie auch in den Seitenflächen
des Bausteines Längsrillen 7, welche einerseits ein besseres Tragen des Bausteines
ermöglichen und andererseits ein besseres Verputzen eines Mauerwerkes.
[0027] Figur 2 zeigt den Baustein aus Figur 1 im Querschnitt, wobei nun deutlich die massive
vollvolumige Ausgestaltung des Bausteines erkennbar wird. Nebst der wesentlich erhöhten
Festigkeitswerte, welche zur Erdbebensicherheit von mit dem Baustein erstellten Mauerwerken
gefordert werden ermöglicht der massive Baustein auch einen besseren Schallschutz,
bessere Isolationswerte aufgrund grösserer Wärmespeicherung sowie einen Feuchteausgleich.
[0028] Auf die Bemassungen des Bausteines soll an dieser Stelle nicht weiter eingegangen
werden, sondern auf die
CH 701881 verwiesen werden, wo insbesondere bezüglich Höhe und Breite des Kammes sowie der
unteren Ausnehmung spezifische Angaben enthalten sind, welche hiermit in Kombination
mit den erfindungsgemässen Merkmalen ebenfalls beansprucht sind.
[0029] Figur 3 zeigt im Querschnitt ausschnittsweise ein Mauerwerk 21 bestehend aus übereinander
angeordneten Bausteinen 1 wie wiederum bspw. von Backsteinen. Dabei ist nun deutlich
erkennbar, dass die jeweils oben ausgebildeten Erhebungen wie ein Kamm 3 in eine entsprechende
Nut oder Aufnahme 5 des jeweils darüber angeordneten Bausteines eingreift. Wiederum
erkennbar sind die Kleinlanglochausnehmungen 13. Weiter wie in Figur 3 erkennbar sind
Zwischenräume bzw. Fugen 12 und 14, welche vorgesehen sind für das Anordnen eines
Bindemittels wie bspw. Mörtel. Für die Verbesserung des Verbundes zwischen den einzelnen
Bausteinen sind weiter die sogenannten Mörteltaschen 11 vorgesehen, bei welchen es
sich um die schwalbenartig ausgebildeten Längsrillen in den Seitenflächen zum Kamm
3 handelt.
[0030] Schliesslich dienen die in den Seitenflächen der Bausteine angeordneten Längsrillen
17, um ein besseres Verputzen des Mauerwerkes zu ermöglichen.
[0031] Figur 4 zeigt ein Mauerwerk 21 in Frontdraufsicht, wobei konkret erkennbar lediglich
die Bausteine 1 mit den Längsrillen in 17 in den Seitenflächen sind. Gestrichelt dargestellt
sind sowohl die vorstehenden Kämme 3 wie auch die in der Auflagefläche ausgebildeten
Ausnehmungen bzw. 5. Gemäss Figur 4 wird nun deutlich erkennbar, dass die Längsfuge
12 sowohl äusserlich sichtbar immer noch längsverlaufend ununterbrochen, in Tat und
Wahrheit durch die Kämme und Nuten verzahnt ist, wodurch die Bruchfestigkeit des Mauerwerkes
speziell im Bereich dieser Längsfuge massiv erhöht wird. Bezüglich Stossfuge 16 ändert
sich direkt nichts, indem diese wie bekannt unterbrochen ausgebildet sind.
[0032] Für die Erstellung eines Mauerwerkes, wie bspw. in Figur 4 dargestellt ist es insbesondere
am oberen Rand, in der unteren Auflagefläche sowie im Eckbereich vorteilhaft, speziell
ausgebildete Bausteine zu verwenden. Derartige Bausteine sind in den Figuren 5 bis
8 dargestellt. So zeigt bspw. Figur 5 einen Kopfstein 23, welcher keine obere Erhebung
bzw. einen Kamm aufweist sondern lediglich eine untere Ausnehmung bzw. Nut 5.
[0033] Die Figur 6 zeigt in Perspektive einen Fussstein 33, welcher keine untere Ausnehmung
dafür aber einen oberen Kamm bzw. eine Erhebung 3 aufweist.
[0034] Figur 7 zeigt wiederum in Perspektive einen Mauereckstein 35, welcher eine untere
Ausnehmung oder Nut 5 aufweist, während dem der obere Kamm bzw. die Erhebung 3' lediglich
maximal entlang der Hälfte des Bausteines ausgebildet ist.
[0035] Analog weist ein Fusseckstein 37, wie abgebildet in Perspektive in Figur 8 keine
untere Ausnehmung bzw. Nut auf, während dem der obere Kamm 3' wiederum nur entlang
der Hälfte der Länge des Bausteines ausgebildet ist.
[0036] Selbstverständlich ist es möglich zusätzlich zu den in den Figuren 5 bis 8 dargestellten
Varianten zusätzliche Varianten von Bausteinen zu verwenden wie bspw. einen halb-langen
Mauerstein, einen halb-langen Kopfstein, einen halb-langen Fussstein, etc.
[0037] Die Erstellung eines erfindungsgemässen Bausteines erfolgt unterschiedlich, je nach
verwendetem Material bzw. zu erstellendem Baustein. So werden bspw. Zementsteine oder
Kalksandsteine mittels Pressen der entsprechenden Materialen in Formen hergestellt.
Dem gegenüber hat es sich gezeigt, dass es für das Herstellen der erfindungsgemässen
Backsteine vorteilhaft ist, die Formgebung des Backsteines aus herkömmlichem Lehm
nicht im Extrusionswerkzeug bei der Extrusion des Lehmmaterials zu geben, sondern
beim Austritt des Extrudates aus dem Extruder. Entsprechend zeigt Figur 9 schematisch
eine Düse 41, welche beim Extruderausgang angeordnet ist für das Erzeugen der Form
des noch nicht geschnittenen strangförmig ausgebildeten Bausteines. Mittels Schneidwerkzeug
43 werden die beiden obigen Ausnehmungen seitlich zum Kamm oder der Erhebung weggeschnitten,
was insbesondere schematisch in Frontansicht auf den Extrusionsvorgang in Figur 10
erkennbar ist. Die noch feuchte und warme Lehmmasse wird aus dem Extruder 61 durch
die Düse 41 ausgepresst und mittels des Schneidwerkzeuges 43 werden die beiden Stränge
51 vom Bausteinextrudat 63 abgeschnitten. Durch das Wegschneiden der Stränge 51 wird
einerseits der mittige Kamm 3 erzeugt und andererseits die beiden Seitenflächen 9,
in welchen die schwalbenschwanzartig ausgebildeten Längsrillen 11 erkennbar sind.
[0038] Analog kann die untere Ausnehmung oder Nut durch Schneiden mittels Schneidwerkzeug
45 erzeugt werden indem ein entsprechender Strang aus noch feuchtem, warmem Lehn unten
weggeschnitten wird.
[0039] Es hat sich nun gezeigt, dass insbesondere durch das Wegschneiden der beiden Stränge
51 seitlich des zu erzeugenden Kammes 3 eine gleichmässige Verdichtung des Materials
erzielt werden kann mit insbesondere erhöhten Bruch- und Druckfestigkeitswerten im
schliesslich zu erstellenden Bausteins wie auch können Spannungsrisse vermieden werden.
[0040] Nach der Strangextrusion des noch feuchten Lehmes wird dieser im Nasszustand bei
einer Restfeuchte von bspw. noch ca. 20% geschnitten und anschliessend bspw. während
36 Stunden in warmer Umgebung getrocknet und anschliessend gemäss bekannten Verfahren
zum erfindungsgemässen Baustein wie dem Backstein gebrannt.
[0041] Bei den unter Bezug auf die Figuren 1 bis 10 dargestellten Bausteinen und speziell
unter Bezug auf Figur 9 und 10 hergestellten Backsteinen handelt es sich selbstverständlich
nur um Beispiele zur besseren Erläuterung der vorliegenden Erfindung.
[0042] So sind selbstverständlich Modifikationen, spezielle Bemassungen etc. möglich und
auch das Ausbilden von Längslochungen bis zu einem Volumenanteil von max. 5% bezogen
auf das Gesamtvolumen des Bausteines sind möglich. Wesentlich sind einerseits das
Ausbilden der oberen Erhebung bspw. mittig in Längsrichtung zum Baustein, das Ausbilden
der unteren der Erhebung entsprechenden Ausnehmungen und die vollvolumige massive
Ausbildung des Bausteines mit Lochungen mit einem Volumen von max. 5% bezogen auf
das Gesamtvolumen des bspw. quaderförmigen Bausteines.
1. Baustein für ein Mauerwerk mit an der oberen Fläche mindestens einer vorstehenden
längsverlaufenden Erhebung (3) und an der unteren Auflagefläche aufweisend eine entsprechende
Ausnehmung oder Aufnahme (5), welche derart ausgebildet ist um die oben vorstehende
längsverlaufende Erhebung eines weiteren identischen Bausteines aufzunehmen, wobei
der volumenmäßige Anteil von Freivolumen im Baustein in Folge von Lochungen <5% des
Gesamtvolumens des Bausteines ist, dadurch gekennzeichnet, dass in horizontalen streifenartigen Längsflächen (9) je seitlich der oben vorstehenden
längsverlaufenden Erhebung und in unteren Längsauflageflächen (10) je seitlich der
Ausnehmung oder Aufnahme (5) schwalbenschwanzartig ausgebildete Längsrillen (11, 11')
vorgesehen sind als sogenannte Mörteltaschen.
2. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist mit ausschliesslich Lochungen
(13) in wenigstens nahezu horizontaler Richtung verlaufend.
3. Baustein nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Anteil von Lochungen im Querschnitt des Bausteines (1) in Längsrichtung
gesehen < 4% des Gesamtquerschnittes ist, vorzugsweise < 2%.
4. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längslochungen (13) jeweils in der Querschnittsfläche des Bausteines je im seitlichen
Viertel der Querschnittsfläche angeordnet sind.
5. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den seitlichen Längsflächen der oben vorstehenden längsverlaufenden Erhebung und
an den längsverlaufenden Seitenflächen des Bausteines Längsrillen (15,17) vorgesehen
sind.
6. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die oben vorstehende längsverlaufende Erhebung einen in etwa rechteckförmigen Querschnitt
aufweist, wobei dessen Breite in etwa einem Drittel der Breite des Bausteines entspricht.
7. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in der unteren Auflagefläche vorgesehene Ausnehmung oder Längsnut derart der
oben vorstehenden längsverlaufenden Erhebung entsprechend ausgebildet ist, dass bei
der Aufnahme der Erhebung eines unter der Auflagefläche angeordneten weiteren identischen
Bausteines ein Zwischenraum (12,14) wie eine Fuge ausgebildet ist für das Einbringen
eines Bindemittels wie bspw. Mörtel.
8. Mauerwerk mit mindestens einem Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 7 weiter aufweisend
mindestens einen Kopfstein (31) entsprechend einem Baustein nach einem der Ansprüche
1 bis 7, jedoch ohne obere Erhebung und mindestens einen Fussstein (33) entsprechend
einem Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ohne Ausnehmung in der unteren Auflagefläche.
9. Mauerwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, weiter aufweisend einen Mauereckstein (35) entsprechend einem Baustein nach einem
der Ansprüche 1 bis 7, jedoch lediglich aufweisend eine halb-lange obere Erhebung
und mindestens einen Fusseckstein (37), aufweisend wiederum lediglich eine halb-lange
obere Erhebung und ohne Ausnehmung in der unteren Auflagefläche.
10. Verfahren zum Erstellen eines Mauerwerkes mit erhöhter Biegebruchfestigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass das Mauerwerk mittels Bausteinen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 erstellt wird,
wobei die Lagerfugen mittels der oben vorstehenden längsverlaufenden Erhebung eingreifend
in entsprechende Ausnehmungen in den Auflageflächen darüber angeordneter Bausteine
verzahnt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bausteine einer horizontalen Reihe in etwa hälftig seitlich versetzt gegen die
Bausteine der darüber und/oder der darunter angeordneten horizontalen Reihe angeordnet
werden derart, dass seitlich versetzte unterbrochene Stossfugen entstehen.
12. Verfahren zur Herstellung eines Backsteines entsprechend einem Baustein nach einer
der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass formbarer Lehm mittels Strangextrusion mit einem einen rechteckig oder viereckigen
Querschnitt aufweisenden Werkzeug verarbeitet resp. extrudiert wird und die Formgebung
der oberen Erhebung und der unteren Ausnehmung an der Düse des Extrusionswerkzeuges
mindestens teilweise mittels einem Schneidwerkzeug (41,43,45) erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrusion bei erhöhter Feuchte und einer Temperatur von ca. 40° bis 60° unter
Dampf extrudiert wird, wobei im Extruder gegebenenfalls ein Vakuum angelegt wird,
um nach erfolgter Formgebung des Bausteines an der Extrusionsdüse anschliessen der
extrudierte Strang im Nasszustand zum quaderförmigen Baustein geschnitten wird.
1. Building block for brickwork, having on the upper surface at least one projecting,
longitudinally extending elevation (3) and on the lower bearing surface a corresponding
recess or receptacle (5) which is designed in such a way as to receive the above projecting,
longitudinally extending elevation of a further identical building block, wherein
the volumetric proportion of free volume in the building block as a result of perforations
is <5% of the total volume of the building block, characterized in that longitudinal grooves (11, 11') of dovetail-like construction are provided as so-called
mortar pockets in horizontal strip-like longitudinal surfaces (9) in each case laterally
of the upwardly projecting, longitudinally extending elevation and in lower longitudinal
bearing surfaces (10) in each case laterally of the recess or receptacle (5).
2. Building block according to claim 1, characterized in that said building block is of substantially cuboid design with exclusively perforations
(13) extending in at least almost horizontal direction.
3. Building block according to one of claims 1 or 2, characterized in that the two-dimensional proportion of perforations in the cross-section of the building
block (1), as viewed in the longitudinal direction, is <4% of the total cross-section,
preferably <2%.
4. Building block according to one of claims 1 to 3, characterized in that the longitudinal perforations (13) are each arranged in the cross-sectional area
of the building block in each case in the lateral quarter of the cross-sectional area.
5. Building block according to one of claims 1 to 4, characterized in that longitudinal grooves (15, 17) are provided in the lateral longitudinal surfaces of
the upwardly projecting, longitudinally extending elevation and on the lateral longitudinally
extending surfaces of the building block.
6. Building block according to one of claims 1 to 5, characterized in that the upwardly projecting, longitudinally extending elevation has an approximately
rectangular cross-section, wherein the width of which corresponds approximately to
one third of the width of the building block.
7. Building block according to one of claims 1 to 6, characterized in that the recess or longitudinal groove provided in the lower bearing surface is designed
in such a way as to correspond to the upwardly projecting, longitudinally extending
elevation that, when receiving the elevation of a further identical building block
arranged under the bearing surface, an intermediate space (12, 14) such as a joint
is designed for the introduction of a binding agent such as, for example, mortar.
8. Brickwork comprising at least one building block according to one of claims 1 to 7,
further comprising at least one cobblestone (31) corresponding to a building block
according to one of claims 1 to 7, but without upper elevation, and at least one footstone
(33) corresponding to a building block according to one of claims 1 to 7 without recess
in the lower bearing surface.
9. Brickwork according to claim 8, characterized in that further comprising a wall corner stone (35) corresponding to a building block according
to one of claims 1 to 7, but comprising only a half-long upper elevation and at least
one foot corner stone (37) comprising again only a half-long upper elevation and without
recess in the lower bearing surface.
10. Method for constructing brickwork with increased flexural strength, characterized in that the brickwork is constructed by means of building blocks according to one of claims
1 to 7, wherein the bearing joints engage in corresponding recesses in the bearing
surfaces by means of the upwardly projecting, longitudinally extending elevation.
11. Method according to claim 10, characterized in that the building blocks of a horizontal row are arranged approximately half laterally
offset from the building blocks of the horizontal row arranged above and/or below
in such a way that laterally offset, interrupted butt joints are formed.
12. Method for producing a brick corresponding to a building block according to one of
claims 1 to 7, characterized in that moldable clay is processed or extruded by means of strand extrusion with a tool having
a rectangular or quadrangular cross-section and the shaping of the upper elevation
and the lower recess at the die of the extrusion tool is carried out at least partially
by means of a cutting tool (41, 43, 45).
13. Method according to claim 12, characterized in that the extrusion is extruded under steam at elevated moisture and a temperature of about
40° to 60°, wherein a vacuum is optionally applied in the extruder in order to subsequently
cut the extruded strand in the wet state into the cuboid building block after completed
shaping of the building block at the extrusion die.
1. Elément de construction pour ouvrage de maçonnerie comprenant, sur la surface supérieure,
au moins une saillie (3) s'étendant longitudinalement, et présentant sur la surface
d'appui inférieure un évidement ou un logement (5) correspondant, conçu pour recevoir
la saillie longitudinale supérieure d'un autre élément de construction identique,
la part de volume libre dans l'élément de construction suite aux perforations étant
< 5 % du volume total de l'élément de construction, caractérisé en ce qu'il est prévu dans les surfaces longitudinales horizontales en forme de bandes (9),
de chaque côté de la saillie longitudinale supérieure, et dans les surfaces d'appui
inférieures (10), de chaque côté de l'évidement ou du logement (5), comme encoches,
des rainures longitudinales réalisées comme des queues d'aronde (11, 11').
2. Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que ce dernier est réalisé essentiellement de forme parallélépipédique avec uniquement
des perforations (13) qui s'étendent presque horizontalement.
3. Elément de construction selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la part de surface des perforations dans la section transversale de l'élément de
construction (1), vue dans le sens longitudinal, est < 4 % de la section transversale
totale, de préférence < 2%.
4. Elément de construction selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les perforations longitudinales (13) sont agencées à chaque fois dans la surface
transversale de l'élément de construction, à chaque fois dans le quart latéral de
la surface transversale.
5. Elément de construction selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans les surfaces longitudinales latérales de la saillie longitudinale
supérieure, ainsi que sur les surfaces latérales longitudinales de l'élément de construction,
des rainures longitudinales (15, 17).
6. Elément de construction selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la saillie longitudinale supérieure présente une section transversale approximativement
rectangulaire, dont la largeur correspond approximativement à un tiers de la largeur
de l'élément de construction.
7. Elément de construction selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'évidement ou la gorge longitudinale prévu(e) dans la surface d'appui inférieure
est réalisé(e) de façon à correspondre à la saillie longitudinale supérieure, de sorte
que, lors de la réception de la saillie d'un autre élément de construction identique
et disposé sous la surface d'appui, il se créé un interstice (12,14) comme une jointure
pour introduire un liant, comme par exemple du mortier.
8. Ouvrage de maçonnerie avec au moins un élément de construction selon l'une des revendications
1 à 7, présentant en outre au moins une pierre de tête (31) correspondant à un élément
de construction selon l'une des revendications 1 à 7, mais sans saillie sur le dessus,
et au moins une pierre de pied (33) correspondant à un élément de construction selon
l'une des revendications 1 à 7 sans évidement dans la surface d'appui inférieure.
9. Ouvrage de maçonnerie selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il présente en outre une pierre angulaire (35) correspondant à un élément de construction
selon l'une des revendications 1 à 7, mais avec uniquement une saillie supérieure
sur la demi-longueur et au moins une pierre angulaire de pied (37), avec là encore
uniquement une saillie supérieure sur la demi-longueur et sans évidement dans la surface
d'appui inférieure.
10. Procédé pour fabriquer un ouvrage de maçonnerie avec une plus grande résistance à
la flexion, caractérisé en ce que l'ouvrage de maçonnerie est fabriqué à l'aide d'éléments de construction selon l'une
des revendications 1 à 7, les joints horizontaux venant s'engager à l'aide de la saillie
longitudinale supérieure dans les évidements correspondants dans les surfaces d'appui,
selon un schéma d'imbrication avec les éléments de construction agencés au-dessus.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les éléments de construction d'une rangée horizontale sont décalés latéralement approximativement
de moitié par rapport aux éléments de construction de la rangée horizontale agencée
juste au-dessus ou juste en dessous, de sorte qu'il en résulte des joints montants
discontinus décalés latéralement.
12. Procédé pour fabriquer une brique correspondant à un élément de construction selon
l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on transforme, respectivement extrude de l'argile malléable par extrusion avec un
outil présentant une section transversale carrée ou rectangulaire et en ce que l'on façonne la saillie supérieure et l'évidement inférieur sur la filière de l'outil
d'extrusion au moins en partie à l'aide d'un outil de coupe (41, 43, 45).
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'extrusion intervient avec une humidité accrue et une température comprise entre
environ 40 ° et 60 ° sous vapeur, dans lequel on applique le cas échéant un vide dans
l'extrudeuse pour que, une fois le formage de l'élément de construction sur la filière
d'extrusion fait, on coupe ensuite le tronçon extrudé à l'état humide en élément de
construction de forme parallélépipédique.
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