[0001] Die Erfindung betrifft einen Hohlfprmstein zur Erstellung eines Mauerwerks od. dgl.,
der außer den tragenden Funktionen auch zur Wärme- und Schallisolierung dient, mit
einer Anzahl von Durchbrechungen, die geradlinig jeweils von einer Seitenfläche zur
gegenüberliegenden Seitenfläche verlaufen.
[0002] Dieser Hohlformstein hat den Zweck, ein Höchstmaß an Festigkeit, aber auch gute
Wärmedämmung und Schallisolierung zu garantieren.
[0003] Es ist bekannt, Ziegel herzustellen, die aus Ziegelmasse bestehen und zur Erstellung
von Mauerwerken dienen. Soweit es sich um im Freien stehende Mauern handelt, erfüllen
diese den Zweck vollauf. Werden jedoch höhere Ansprüche inbezug auf Wärmedämmung und
Schallisolierung gestellt, so genügen diese Vollziegel nicht. Man ist deshalb zu Hohlblockziegeln
übergegangen, die enen entscheidenden Vorteil gegenüber den Vollziegeln aufweisen,
da diese ein gewisses Maß an Wärme- und auch Schallisolierungen erfüllen. Diese Hohlblockziegeln
bestehen aus einer Anzahl von Durchbrechungen, die als runde Löcher, aber auch als
Langlöcher ausgebildet sind. Auch Rechteckformen oder ähnliche Querschnitte sind bekannt.
Sie sind aber allesamt regelmäßig aufgeteilt angeordnet, da nur der enthaltene Luftraum
für die Wärmeisolierung ausschlaggebend ist.
[0004] Nachteilig wirkt sich jedoch die Tatsache aus, daß sich gerade bei solchen regelmäßigen
wandparallelen Durchbrechungen eine ungünstige Schallisolierung einstellt. Es hat
sich gezeigt, daß sich zufolge der Geometrie dieser bekannten Steine Resonanzen ergeben,
die als störend empfunden werden.
[0005] Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Hohlformstein mit Durchbrechungen zu schaffen, der sowohl den Anforderungen der Festigkeit,
als auch der der Wärme- und Schallisolierung entspricht.
[0006] Erfindungsgemäß wird das Ziel dadurch erreicht, daß die Durchbrechungen eine unsymmetrische
Verteilung sowohl hinsichtlich ihrer Anordnung, als auch ihrer Querschnitte aufweisen.
[0007] Durch diese völlig unsymmetrische Querschnittsgestaltung sind bevorzugte resonanzfähige
Strukturen im Aufbau des Hohlformsteines vermieden, wodurch eine weitgehende Resonanzfreiheit
beim Durchgang von Schall erzielt werden kann. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau
weist der Hohlformstein sowohl in wandparalleler als auch in wandnormaler Richtung
eine etwa gleiche ateife Struktur auf, so daß im Hohlformstein der Schallausbreitung
keine bevorzugte Richtung zukommt und somit Resonanzerscheinungen vermieden werden.
[0008] In Weiterbildung der Erfindung kann die Hohlraumdichte über den Querschnitt gleichmäßig
verteilt sein. Hiedurch wird das Auftreten von Materialbereichen mit bevorzugten
Schalldurchgängen weiter minimiert und darüberhinaus der produktionstechnische Vorteil
eines gleichmäßigen Materialflusses durch das Mundstück und eine gleichmäßige Austrocknung
des Hohlformsteines erzielt.
[0009] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß sich die unsymmetrische
Verteilung der Durchbrechungen bis in die an den in Einbaulage der Hohlformsteine
einander benachbarten Seitenflächen fortsetzt. Diese bis in die Seitenflächen reichenden
Durchbrechungen schaffen hinsichtlich Anordnung, Zahl und Querschnittsform unsymmetrische
Mörteltaschenanordnung, welche zufolge der unterschiedlichen Massen des Hohlformsteinmaterials
und des Mörtels den Schalldurchgang durch die Fugen des Mauerwerkverbandes in besonders
vorteilhafter Weise mindern.
[0010] Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Durchbrechungen
mit im wesentlichen kreisrunden Querschnitten ausgebildet sind. Einerseits schaffen
die kreisrunden Querschnitte eine weitgehende Kongruenz mit den sich kugelförmig ausbreitenden
Schallwellen und somit besonders günstige Schalldämmungsverhältnisse und andererseits
einen in allen Richtungen etwa gleich steifen Strukturaufbau. Durchmesser der kreisrunden
Querschnitte in einem Bereich zwischen einem halben und fünf Zentimeter haben sich
als optimaler Kompromiß zwischen erforderlicher Schall-und Wärmedämmung sowie Festigkeit
herausgestellt. Verbesserte Wärmedämmungs- und Festigkeitswerte bei nach wie vor gegenüber
dem Stand der Technik stark verbesserten Schalldämmungswerten liegen vor, wenn die
Durchmesser in einem Bereich zwischen zwei und drei Zentimeter liegen.
[0011] Wieder eine andere Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, daß die verbleibende
Stegdicke zwischen den einzelnen Durchbrechungen im wesentlichen konstant ist, z.B.
wenigstens 1/2 cm beträgt. Hierdurch wird vermieden, daß sich zufolge unterschiedlich
dicker Stege im Hohlformsteinquerschnitt Plattenstrukturen ausbilden, die bei beistimmten
Werten der Schallfrequenz in Resonanz schwingen.
[0012] In Weiterbildung der Erfindung kann auch so vorgegangen werden, daß das Verhältnis
von Hohlraumanteilen zu Massenanteil 1:1 ist, gegebenenfalls der Masseanteil geringfügig
überwiegend ist. Hierdurch wird für die üblichen Schallschutzanforderungen (Resonanzverhältnis)
sowohl hinsichtlich wirschaftlicher Herstellbarkeit als auch hinsichtlich Festigkeit
und Wärmedämmung eine besonders vorteilhafte Ausführungsform erreicht.
[0013] Nachstehend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise erläutert.
Es zeigt:
Fig.1 einen erfindungsgemäßen Hohlformstein im Schrägriß und
Fig.2 eine Teilansicht einer Draufsicht auf den Hohlformstein gemäß Fig. 1.
[0014] Fig. 1 zeigt einen Hohlformstein 1 im Schrägriß mit einer be liebigen Anzahl von
Durchbrechungen, von welchen die größeren mit 2 und die kleineren mit 3 bezeichnet
sind. Die Durchbrechungen verlaufen parallel zur Kante 4 des Hohlformsteines bzw.
parallel zu den Schmalseiten 11,12,13 und 14 des Hohlformsteines. Die Anzahl der pro
Hohlformstein vorgesehenen Durchbrechungen ist beliebig, deren Anordnung unterliegt
keiner Gesetzmäßigkeit, sie erfolgt völlig willkürlich. Die Querschnittsform bei dem
in Fig.1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist kreisförmig, wobei
die Erfindung aber hierauf nicht beschränkt ist. Ebenso fallen in den Rahmen der vorliegenden
Erfindung Querschnittsformen in Form von regelmäßigen Vielecken, Ellipsen, Kurven
höherer Ordnung. Die gleichzeitige Realisierung von Durchbrechungen unterschiedlicher
Querschnittsformen an ein und demselben Hohlformstein fällt gleichfalls in den Rahmen
vorliegender Erfindung. Als vorteilhaft in diesem Zusammenhang hat es sich erwiesen,
wenn die Hohlraumdichte über den Querschnitt gleichmäßig verteilt ist, d.h. daß pro
Flächeneinheit der Querschnittsfläche im wesentlichen gleiche Hohlraumteile vorliegen.
[0015] Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich setzt sich die unsymmetrische Verteilung der
Durchbrechungen bis in die an den in Einbaulage der Hohlformsteine aneinander benachbarten
Seitenflächen 12 und 14 fort. Hierdurch entsteht eine gleichfalls hinsichtlich Anordnung,
Anzahl und Querschnittsform willkürliche Ausbildung von Mörteltaschen 5. Der solcherart
zustande kommende Mörtelverband beim Aufbau eines Mauerwerkes vermittels der erfindungsgemäßen
Hohlformsteine zeigt daher keine bevorzugten Strukturierungen im Aufbau, was noch
dadurch unterstützt wird, daß beim Aufbau eines Mauerwerkverbandes durch immer wieder
variiertes Aneinanderlegen der Hohlformsteine die Mörteltaschen variiert aneinander
zu liegen kommen.
[0016] Der Durchmesser b bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Durchbrechungen mit kreisförmigem
Querschnitt liegen in einem Bereich zwischen 1/2 cm bis 5 cm. Die obere Grenze von
5 cm ist orientiert an einer üblichen Hohlformstärke von etwa 25 cm, beträgt also
etwa 1/5 derselben. Der gegenseitige Abstand a der kreisförmigen Durchbrechungen 2
bzw. 3 kann überall gleich groß gewählt werden, wobei allerdings ein halber Zentimeter
nicht unterschritten werden soll.
[0017] Die erfindungsgemäße Ausbildung des Hohlformsteines minimiert, wie die Fig. 1 und
2 erkennen lassen die Ausbildung von von der Seitenfläche 11 zur Seitenfläche 13 direkt
durchgehende Massebrücken. Diese direkten Massebrücken sind in eine große Anzahl
von immer weider anderer Orientierung aufeinanderfolgenden Teilbrücken immer weider
anderen Querschnitts aufgelöst; insbesondere diese irrgartenähnliche Auflösung der
direkten Massebrücken bedingt das erwünschte wesentlich verbesserte Schalldämpfungsverhalten.
Durch die Wahl von kreisförmigen Querschnitten für die Durchbrechungen kann im Hinblick
auf die kugelförmige Ausbreitung des Schalls das Auftreten von Resonanzen im Verlauf
der Schalldämpfungskurve vermieden werden.
[0018] Bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Hohlformstein das Verhältnis von Hohlraumanteil
zu Masseanteil 1:1 gewählt. Die Erfindung ist jedoch auf diese Ausführungsform nicht
beschränkt, vielmehr ist es z.B. auch durch die Variation von Hohlraumanteil zu Masseanteil
möglich, frequenzselektiv bestimmte Schallresonanzen zu unterdrücken.
[0019] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Hohlformsteines ist, daß man sich durch
Verteilung und Wahl der Durchmesser einen vorgegebenen Frequenzbereich bzw. bei einer
bestimmten Frequenz vorliegenden Einbruch der Dämpfung kompensieren. Durch die Gestaltung
der Geometrie des Querschnittes kann man die Kurvenform des Dämpfungsverlaufes verändern.
[0020] Die Herstellungsweise der erindungsgemäßen Hohlformsteine bleibt dieselbe wie für
die bekannten Hohlblocksteine, nämlich daß man einen Strang preßt, der die erfindungsgemäße
Durch brechungsstruktur aufweist. Danach wird der Strang z.B. in einem Harfen-Abschneider
in Einzelsteine getrennt und die so roh erstellten Steine gebrannt bzw. aushärten
gelassen. Der durch die erfindungsgemäße Durchbrechungsstruktur bedingte Vorteil.
daß der erfindungsgemäße Hohlformstein sowohl in wandparalleler Richtung, d.h. von
der Wandfläche 11 zur Wandfläche 13, als auch in wandnormaler Richtung, d.h. in Richtung
von der Wandfläche 14 zur Wandfläche 12 eine etwa gleich steife Struktur aufweist,
erleichtert das Herstellungsverfahren insoferne, als dieses nunmehr im wesentlichen
davon unabhängig ist, ob der Strang nach dem Austritt aus der Düse aus den Wandflächen
11 bzw. 13 oder den Wandflächen 14 bzw. 12 abgelegt wird. Auch eine Manipulation des
noch nicht getrockneten oder bereits abgelegten Hohlformsteines wird durch diesen
erfindungsgemäßen Vorteil wesentlich erleichtert.
1. Hohlformstein zur Erstellung eines Mauerwerks od. dgl. der außer den tragenden
Funktionen auch zur Wärme- und Schallisolierung dient, mit einer Anzahl von Durchbrechungen,
die geradlinig jeweils von einer Seitenfläche zur gegenüberliegenden Seitenfläche
verlaufen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchbrechungen eine unsymmetrische Verteilung sowohl hinsichtlich ihrer Anordnung
als auch ihrer Querschnitt aufweisen.
2. Hohlformstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlraumdichte über
den Querschnitt gleichmäßig verteilt ist.
3. Hohlformstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die unsymmetrische
Verteilung der Durchbrechungen bis in die an den in Einbaulage der Hohlformsteine
einander benachbarten Seitenflächen fortsetzt.
4. Hohformstein nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen
mit im wesentlichen kreisrunden Querschnitten ausgebildet sind.
5. Hohlformstein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der
Durchbrechungsquerschnitte in einem Bereich zwischen einem halben und 5 Zentimeter,
vorzugsweise zwischen zwei und drei Zentimeter, liegen.
6. Hohlformstein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
verbleibende Stegdicke zwischen den einzelnen Durchbrechungen im wesentlichen konstant
ist, z.B. wenigstens 1/2 cm beträgt.
7. Hohlformstein nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verhältnis von Hohlraumanteil zu Masseanteil 1:1 ist, gegebenenfalls der Masseanteil
geringfügig überwiegend ist.