Verlegeeinheit aus Pflastersteinen und Verfahren zu deren Herstellung

Abstract

 Eine Mehrzahl von Pflastersteinen (2) aus Beton oder dergleichen ist in verlegefertiger Anordnung zu einer Verlegeeinheit (1) verbunden und nach dem Verlegen wieder in einzelne Steine trennbar. Dabei sind die einzelnen Steine dicht aneinanderstoßend durch Zusammenbacken der frischen Steine, solange deren Material noch nicht völlig abgebunden hat und/oder durch Zusammenkleben mittels eines Klebers miteinander verbunden.
Verfahrensmäßig erfolgt die Verbindung der Steine (2) zu einer Verlegeeinheit (1) in der Weise, daß sie nach dem Formpressen und Entformen durch in der Ebene der Steine (2) wirkende Kräfte zusammengepreßt werden, wobei die Verbindung an den Stellen entsteht, an denen sich die Steine berühren.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verlegeeinheit aus einer Mehrzahl von Pflastersteinen, insbesondere Verbundpflastersteinen, aus Beton oder anderen abbindefähigen Massen, die in verlegefertiger Anordnung zueinander miteinander verbunden und nach dem Verlegen voneinander trennbar sind sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Verlegeeinheit durch Verbinden einer Mehrzahl von Pflastersteinen, insbesondere Verbundpflastersteinen, aus Beton oder anderen abbindefähigen Massen, in verlegefertiger Anordnung.

[0002] Pflastersteine aus Beton sind in den verschiedensten Formen und Größen bekannt. Sie eignen sich zur Befestigung von Verkehrsflächen aller Art, insbesondere von Verkehrswegen. Sofern diese Verkehrswege von Kraftfahrzeugen befahren werden, treten vor allem beim Beschleunigen und Bremsen, aber auch infolge von Kurvenfahrt in der Ebene der Pflasterung wirkende Kräfte auf. Um ein gegenseitiges Verschieben der Pflastersteine innerhalb der Pflasterung infolge dieser horizontalen Schubkräfte zu verhindern, werden die Pflastersteine an den Seitenflächen mit einer Verzahnung versehen, so daß die Steine sich nicht gegeneinander verschieben können. Auf diese Weise erzeugt man einen Verbund der Steine untereinander; man spricht dann von sogenannten Verbund-Pflastersteinen.

[0003] Für den Einsatz solcher Pflastersteine zur Befestigung großer Flächen ist es nachteilig, daß jeder Stein einzeln verlegt werden muß. So ist es bekannt geworden, eine Mehrzahl von einzelnen Pflastersteinen schon bei der Herstellung mittels Verbindungsstegen zu einer Verlegeeinheit von etwa 1 m² Ausdehnung zusammenzubinden, die dann mit einem zum Beispiel hydraulisch arbeitenden Verlegegerät rasch und problemlos verlegt werden kann (DE-OS 24 01 303). Die Verbindungsstege bilden dabei Sollbruchstellen, die beim Einrütteln der Pflasterung mittels geeigneter Vibrationsgeräte brechen sollen. Die Sollbruchstellen brechen aber nicht immer zuverlässig und auch nicht immer an der vorgesehenen Stelle.

[0004] Die Verbindungsstege werden bei der Herstellung der Steine durch Aussparung der die einzelnen Steine voneinander trennenden Trennbleche erzeugt, diese Trennbleche haben eine Stärke von 4 bis 6 mm und bestimmen zugleich die Breite der Fugen beim Verlegen der Steine. Durch die breiten Fugen bietet die Pflasterung zwar ein aufgelockertes Bild; der ursprüngliche Sinn des Verbund-Pflastersteines mit einer guten Verbundwirkung wird dadurch aber teilweise aufgehoben. Insbesondere bei stark beanspruchten Verkehrsflächen besteht die Gefahr, daß die horizontalen Schubkräfte nicht aufgenommen werden können und die Steine sich verschieben. Die Folge ist, daß die Steine sich lockern; auch in die Fugen eingekehrter Sand hilft dagegen nicht. Lose sitzende Steine und eine verschobene Fläche bringen kostspielige Reparaturen.

[0005] Bei der Herstellung von Verlegeeinheiten, die sich aus einer Mehrzahl durch Verbindungsstege zusammengebundener Pflastersteine zusammensetzen, müssen oft mangelhaft ausgeformte Steine aus der Verlegeeinheit herausgebrochen und ersetzt werden. Das ist schon in der Verlegeeinheit schwierig; in der verlegten Fläche sind beschädigte Steine noch schlechter auszuwechseln, vor allem dann, wenn die Sollbruchstellen nicht gebrochen sind.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verlegeeinheit der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die, wie die bekannten Verlegeeinheiten mit Sollbruchstellen, ein rasches Verlegen erlaubt, aber gleichzeitig auch die Verbundwirkung der Einzelsteine aufrechtzuerhalten gestattet und das Auswechseln beschädigter Einzelsteine erleichtert. Außerdem soll mit der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verlegeeinheit geschaffen werden.

[0007] Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die einzelnen Pflastersteine zumindest teilweise dicht aneinanderstoßend durch Zusammenbacken der frischen Steine, solange deren Material noch nicht völlig abgebunden hat,und/oder durch Zusammenkleben mittels eines Klebers in der Weise zu der Verlegeeinheit verbunden sind, daß die Festigkeit der Verbindung der Steine einerseits so groß ist, daß sie eine Handhabung der Verlegeeinheit als Ganzes ermöglicht, andererseits aber geringer ist als die Festigkeit des Materials der Steine, so daß die Verlegeeinheit bei Anwendung von Vibrationsgeräten nach dem Verlegen in einzelne Steine auseinanderbricht, ohne diese zu beschädigen.

[0008] Gegenstand der Erfindung ist noch ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Verlegeeinheit, bei dem die einzelnen Pflastersteine nach dem Formpressen und Entformen in verlegefertiger Anordnung zueinander durch in der Ebene der Steine wirkende Kräfte derart zusammengepreßt werden, daß an den Stellen, an denen sich die Steine berühren, durch Zusammenbacken der frischen Steine, solange das Material noch nicht völlig abgebunden hat, und/oder durch Zusammenkleben mittels eines Klebers eine Verbindung entsteht, deren Festigkeit einerseits so groß ist, daß sie eine Handhabung der Verlegeeinheit als Ganzes ermöglicht, andererseits aber geringer ist als die Festigkeit des Materials der Steine, so daß die Verlegeeinheit bei Anwendung von Vibrationsgeräten nach dem Verlegen in einzelne Steine auseinanderbricht, ohne diese zu beschädigen.

[0009] Zweckmäßig werden die einzelnen Pflastersteine bereits in der Herstellungsmaschine, die selbst nicht Gegenstand der Erfindung ist, in der für eine Verlegeeinheit geeigneten Anordnung ausgeformt. Dabei läuft ein Unterlagsbrett in die Maschine ein, auf das sich ein Formkasten absenkt. Der Formkasten bildet die Formen für die einzelnen Steine, die mit Beton gefüllt werden. Nach dem Verdichten des Betons wird der Formkasten abgehoben und das Unterlagsbrett mit den ausgeformten Steinen aus der Maschine ausgefahren. Die Steine werden sodann kontrolliert; schlechte Steine werden ausgesondert und durch neue Steine ersetzt, die sich etwa im gleichen Abbindestadium befinden.

[0010] In der nächsten Herstellungsphase erfolgt das Verbinden der einzelnen Steine zu einer Verlegeeinheit. Die frischen Steine, deren Beton noch nicht ganz abgebunden hat, werden auf dem Unterlagsbrett liegend zu einem hydraulischen Preßkasten transportiert und dort durch einen dosierten Anpreßdruck von allen Seiten her zusammengepreßt. Die Bindekraft des noch frischen Betons verbindet dabei die Steine zu einer für die Lagerung, den Transport und die Verlegung handhabbaren plattenförmigen Verlegeeinheit. Der einzuhaltende Grad des Abbindens vor dem Zusammenpressen der Steine, die Höhe des Anpreßdrucks und die zum vollständigen Abbinden erforderliche Ruhezeit nach dem Zusammenpressen hängen wesentlich von Art und Güte des zur Betonherstellung verwendeten Zements und von der Form der Steine ab.

[0011] Falls die Bindekraft des frischen Betons nicht ausreicht, kann zusätzlich in die Zwischenräume zwischen den Steinen ein Klebemittel eingebracht werden. Es besteht auch die Möglichkeit, die Bindung zwischen den Steinen nur durch Klebemittel zu erreichen. Auf diese Weise können auch schon vollständig erhärtete Steine noch zu einer Verlegeeinheit verbunden werden. Zusätzlich können die Steine beim Zusammenbacken beziehungsweise Zusammenkleben mit einer Unterlagsmatte haftend verbunden werden.

[0012] Nach dem Zusammenpressen der Steine zu der Verlegeeinheit wird diese in an sich bekannter Weise zum Beispiel in einer Dampfkammer weiterbehandelt, getrocknet und auf dem Lagerplatz gelagert.

[0013] Je nach Größe des Unterlagsbretts können Verlegeeinheiten in den Abmessungen 60 x 60 cm, 60 x 90 cm oder 90 x 120 cm hergestellt werden.

[0014] An der Baustelle werden die Verlegeeinheiten dann in unmittelbarer Nähe der Verlegestelle abgeladen. Mit einem Verlegegerät wie -zum Beispiel einer Verlegegabel, welche jeweils eine Verlegeeinheit auf gegenüberliegenden Seiten an je zwei Punkten faßt, werden dann die Einheiten einzeln auf den Untergrund gelegt. Damit die Verlegegabel ungehindert angreifen kann, fehlen in jeder Verlegeeinheit an einem Rand zwei oder mehrere Steine, die nach dem Verlegen der Einheit ergänzt werden.

[0015] Beim anschließenden Einrütteln der verlegten Einheiten mit Vibrationsgeräten zerbricht die Einheit an den Berührungsstellen, deren Festigkeit wesentlich geringer ist als die Festigkeit der Steine selbst. Eine Beschädigung der Steine ist damit ausgeschlossen. Die Steine sitzen dann einzeln und dicht aneinander im Sandbett. Die Steine haben sich nach unten öffnende Anlageflächen, die durch auf dem Unterlagsbrett entsprechend der Steinform angeordnete Bleche erzeugt werden. Der Sand kann beim Einrütteln der Pflasterung von unten her in den dadurch gebildeten keilförmigen Hohlraum aufsteigen, so daß der Stein nach dem Einrütteln fest im Sandbett sitzt.

[0016] Die Steine können auch sich nach oben öffnende konische oder gekrümmte Anlageflächen beziehungsweise gebrochene Kanten aufweisen, um sicherzustellen, daß beim Einrütteln und Auseinanderbrechen der Verlegeeinheit keine sichtbaren Kanten der Steine beschädigt werden.

[0017] Die erfindungsgemäße Verlegeeinheit erlaubt gegenüber einer Verlegeleistung von Hand von 150 bis 200 m² mit 5 Mann in 9 Stunden Arbeit eine Steigerung um das 2- bis 3-fache mit nur 2 Mann. Die anderen Leute bereiten das Planum vor und stellen Anschlüsse her. Die Anschlüsse werden mit losen Steinen auf die erforderlichen Breiten ergänzt oder die Einheiten werden auf das notwendige Maß mit dem Meißel getrennt. Die Fugen werden mit Sand verfüllt und etwas eingewaschen. Die Pflasterung kann sofort befahren werden.

[0018] Die erfindungsgemäße Verlegeeinheit und ihre Herstellung sind nicht an bestimmte Formen von Pflastersteinen gebunden; es lassen sich grundsätzlich alle Steinformen verwenden. Die Verbundwirkung in der verlegten Fläche ist sehr günstig, da die Steine ohne Fugenzwischenräume dicht nebeneinander liegen. Selbst beim Drehen schwerster Fahrzeuge werden die horizontalen Schubkräfte sicher aufgenommen und die Steine verlieren nicht den Verbund.

[0019] Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Verlegeeinheit aus H-förmigen Beton-Verbundpflastersteinen,

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Verlegeeinheit aus H-förmigen Beton-Verbundpflastersteinen mit schrägen Stirnflächen,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Verlegeeinheit aus Beton-Verbundpflastersteinen, bei denen jeder einzelne Stein aus drei im Grundriß sechseckigen Elementen besteht und

Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4.

[0020] Die in Fig. 1 dargestellte Verlegeeinheit 1 besteht aus ingesamt einundzwanzig einzelnen Beton-Verbundpflastersteinen 2. Wesentlich für die Erfindung ist weder die Anzahl, noch die Form der einzelnen Steine 2, die hier etwa derjenigen eines H entspricht, um in Querrichtung einen Verbund zu gewährleisten. Diese Form der Steine ist bekannt; sie wurde hier nur gewählt, um die erfindungsgemäße Verlegeeinheit daran zu erläutern. Die einzelnen Steine 2 sind an ihren Seitenflächen durch Zement- und/oder Kleberbindung miteinander verbunden, eventuell unterstützt durch eine untergelegte (nicht dargestellte) gitterförmige Kunststoffmatte, die haftend mit der Unterseite der Steine 2 verbunden ist. Das Verbinden der Steine 2 erfolgt beispielsweise mit einer (nicht dargestellten) hydraulischen Preßeinrichtung, die an den vier Außenseiten des Steinpakets angreift.

[0021] In der obersten Reihe fehlen zwei Steine. In die dadurch gebildeten Lücken 3 kann ein (nicht dargestelltes) gabelförmiges Verlegegerät eingreifen. An der gegenüberliegenden Seite der Verlegeeinheit sind solche Lücken nicht erforderlich, da die an dieser Seite angreifende Verlegegabel beim Ablegen der Verlegeeinheit in die Lücken der zuvor abgelegten Verlegeeinheit eingreifen kann.

[0022] Aus Fig. 2, die einen Teilquerschnitt der Steine 2 in größerem Maßstab zeigt, ist erkennbar, daß die Steine sich nach unten öffnende konische Anlageflächen 5 aufweisen. In den so gebildeten Fugenzwischenraum kann beim Verlegen Sand aus dem Sandbett 4 hochsteigen, der den Steinen 2 einen festen Halt gibt. An der Oberseite 6 der Steine sind die Fugenkanten 7 gebrochen, damit beim späteren Auseinanderbrechen der Steine entlang der Fuge 8 keine sichtbaren Steinkanten beschädigt werden können.

[0023] Die Fig. 3 zeigt eine der Fig. 1 entsprechende Verlegeeinheit 1', die aus Beton-Verbundpflastersteinen 9 in H-Form, jedoch mit schrägen Stirnflächen 10 besteht. Auch diese Steine sind an sich bekannt. Im Gegensatz zu bekannten Herstellungsverfahren, nach denen derartige Verbundpflastersteine jeweils mit gleicher Steinrichtung hergestellt werden und somit später beim Verlegen jeder"zweite Stein umgedreht werden muß, können nach der Erfindung die Einzelsteine bereits in der Herstellungsmaschine in dem speziellen Verlegemuster hergestellt werden, das heißt einmal mit der Steinrichtung A nach rechts und einmal mit der Steinrichtung B nach links. Damit ist es möglich, solche Verbundpflastersteine, auch für die Einzelverlegung, mit Hartgesteins-Vorsatz herzustellen.

[0024] In Fig. 4 schließlich ist noch eine Verlegeeinheit 1" aus länglichen Beton-Pflastersteinen 11 dargestellt, die ihrerseits aus jeweils drei im Grundriß sechseckigen, einstückig miteinander verbundenen Einzelelementen 11', 11", 11"' bestehen. Damit hat jeder einzelne Stein 11 gezackte Außenflächen, die den Verbund in Querrichtung bewirken. Die Oberflächen 13 der Einzelelemente tragen kreisförmige Erhebungen 12, wodurch in der fertigen Pflasterung, in der die zick-zack-förmigen Fugen weitgehend verschwinden, ein sehr ansprechendes Bild entsteht. Die kreisförmigen Erhebungen 12 gehen mit schrägen Seitenflächen 14 in die Oberfläche 13 der Einzelelemente 11', 11", 11"' über (Fig. 5).

[0025] Wie beschrieben, wird eine solche Herstellung der Pflasterstein-Verlegeeinheit bevorzugt, bei der die Einzelsteine bereits in der Herstellungsmaschine in der für eine Verlegeeinheit fertigen Anordnung ausgeformt werden. Vom Erfindungsumfang soll aber auch eine solche Herstellung der Pflasterstein-Verlegeeinheit umgriffen werden, bei der die Verlegeeinheit aus fertigen Einzelsteinen zusammengesetzt und dann zum Beispiel mittels eines Klebers zusammengebunden wird. Diese letztere Herstellungsweise bietet den Vorteil, daß leicht besondere Anordnungen der Verlegeeinheiten entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall hergestellt werden können.

Ansprüche

1. Verlegeeinheit aus einer Mehrzahl von Pflastersteinen, insbesondere Verbundpflastersteinen, aus . Beton oder anderen abbindefähigen Massen, die in verlegefertiger Anordnung zueinander miteinander verbunden und nach dem Verlegen voneinander trennbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Pflastersteine (2, 9, 11) zumindest teilweise dicht aneinanderstoßend durch Zusammenbacken der frischen Steine, solange deren Material noch nicht völlig abgebunden hat, und/oder durch Zusammenkleben mittels eines Klebers in der Weise zu der Verlegeeinheit verbunden sind, daß die Festigkeit der Verbindung der Steine (2, 9, 11) einerseits so groß ist, daß sie eine Handhabung der Verlegeeinheit (1, 1', 1") als Ganzes ermöglicht, andererseits aber geringer ist als die Festigkeit des Materials der Steine, so daß die Verlegeeinheit bei Anwendung von Vibrationsgeräten nach dem Verlegen in einzelne Steine auseinanderbricht, ohne diese zu beschädigen.

2. Verlegeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflastersteine (2, 9, 11) auf einer Unterlagsmatte haftend angeordnet sind.

3. Verlegeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verlegeeinheit zumindest an einem Rand zwei oder mehrere Pflastersteine (2, 9) zum Ansetzen eines Verlegegerätes fehlen, welche fehlenden Steine nach dem Verlegen ergänzt werden.

4. Verlegeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflastersteine (2, 9, 11) sich nach unten öffnende konische Anlageflächen (5) aufweisen.

5. Verlegeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflastersteine (2, 9) sich nach oben öffnende konische oder gekrümmte Anlageflächen (7) haben.

6. Verfahren zum Herstellen einer Verlegeeinheit durch Verbinden einer Mehrzahl von Pflastersteinen, insbesondere Verbundpflastersteinen, aus Beton oder anderen abbindefähigen Massen, in verlegefertiger Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Pflastersteine (2, 9, 11) nach dem Formpressen und Entformen in verlegefertiger Anordnung zueinander durch in der Ebene der Steine wirkende Kräfte derart zusammengepreßt werden, daß an den Stellen, an denen sich die Steine berühren, durch Zusammenbacken der frischen Steine, solange das Material noch nicht völlig abgebunden hat und/oder durch Zusammenkleben mittels eines Klebers eine Verbindung entsteht, deren Festigkeit einerseits so groß ist, daß sie eine Handhabung der Verlegeeinheit als Ganzes ermöglicht, andererseits aber geringer ist als die Festigkeit des Materials der Steine, so daß die Verlegeeinheit bei Anwendung von Vibrationsgeräten nach dem Verlegen in einzelne Steine auseinanderbricht, ohne diese zu beschädigen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflastersteine (2, 9, 11) beim Zusammenbakken beziehungsweise Zusammenkleben gleichzeitig mit einer Unterlagsmatte haftend verbunden werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflastersteine (2, 9, 11) bereits in der Herstellungsmaschine in der für eine Verlegeeinheit geeigneten Anordnung zueinander ausgeformt und nach einer vorbestimmten Abbindezeit zu der Verlegeeinheit miteinander verbunden werden.

9. Verfahren zur Herstellung von Verbundpflastersteinen mit schrägen Stirnflächen (Fig. 3), insbesondere zur Herstellung einer Verlegeeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflastersteine (9) bereits in der Herstellungsmaschine in dem Verlegemuster, das heißt mit der Steinrichtung A, B nach rechts oder nach links hergestellt werden.

Zeichnung