[0001] Die Erfindung betrifft einen Leicht-Hochlochziegel, insbesondere Wärmedämmziegel
aus tonigem oder lehmigem, gebranntem Material zur Erstellung von einsteinstarken
Wänden, wobei der Ziegel entlang seines Umfanges durchgehend verlaufende Außen- und
Stoßwände sowie im übrigen eine regelmäßig über seinen im wesentlichen rechteckigen
horizontalen Querschnitt gleichmäßig verteilte Lochung in Form von parallel zu den
Wänden vertikal durch ihn hindurchlaufenden, parallelwandigen und über Verbindungsstege
voneinander getrennnten Kanälen aufweist.
[0002] Derartige bekannte Ziegel haben günstige Eigenschaften sowohl hinsichtlich erhöhter
Wärmedämmung als auch genügender Schallsicherheit bei Wahrung ausreichender Festigkeit.
Dabei findet Beachtung, daß es für die Erreichung einer weitgehenden Verminderung
des Wärmeflusses durch eine Wand sehr wesentlich ist, daß die Ziegel möglichst viel
Luft einschließen. Andererseits ist es für die Erreichung einer weitgehenden Unterbindung
der Schalleitung wesentlich, daß die Ziegel eine möglichst große Masse aufweisen,
um Schwingungen der Ziegel zu vermindern.
[0003] Um diese gegenläufigen Forderungen miteinander zu vereinbaren, haben die bekannten
Ziegel über einen möglichst großen Teil ihres Querschnittes eine gleichmäßige Lochung
aus Schlitzen oder runden bzw. eckigen Kanälen. Trotzdem ergeben sich entlang der
Stoßwände der Ziegel sowie des aneinander anschließenden Verlaufs der die Kanäle voneinander
trennenden Stege zwischen den beiden Außenwänden der Ziegel unvermeidbare Wärmebrücken,
die modernen Anforderungen insbesondere auch von behördlicher Seite in zunehmender
Weise nicht mehr genügen.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Ziegel der eingangs genannten Art derart
weiterzubilden, daß sowohl bezüglich des Schalldurchganges als auch insbesondere der
Wärmeleitfähigkeit eine spürbare Herabsetzung der charakteristischen Werte erreicht
wird, ohne daß dazu eine Verminderung der Druckfestigkeit der Ziegel in ihrer lasttragenden
Richtung in Kauf genommen werden müßte.
[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine der Außenwände
mindestens eine Reihe zu ihr paralleler, schlitzförmiger bzw. länglich rechteckiger,
im wesentlichen gleichartiger Kanäle aufweist, daß der Querschnitt der übrigen Kanäle
als Parallelogramm mit zu den Außenwänden im wesentlichen paralleler größerer Diagonalen
ausgebildet ist, daß diese Kanäle miteinander fluchtend in parallelen Reihen angeordnet
sind, und daß der Ziegel im wesentlichen mittig zwischen den Außenwänden einen zu
diesen parallelen, die Stoßwände miteinander verbindenden Steg aufweist.
[0006] Mit diesen erfindungsgemäßen Merkmalen ergibt sich im Inneren des Ziegels über den
größten Teil seines horizontalen Querschnittes eine wabenförmige Struktur, die äußerst
dünnwandig ausgebildet werden kann und durch deren schräg zu den Ziegelwänden verlaufende
Verbindungsstege der Ziegel trotzdem eine genügende innere Aussteifung erhält. Dadurch
können die für den Wärmestrom vor allem verantwortlichen Stoßwände verhältnismäßig
sehr dünn ausgebildet werden, ohne dabei ihre Tragfähigkeit zu verlieren. Das führt
zu einer entsprechenden Herabsetzung der Wärmeübertragungsfähigkeit des Ziegels entlang
der Stoßwände.
[0007] Durch die in sich eine gute Aussteifung aufweisende Struktur aus Kanälen mit Parallelogrammquerschnitt
können deren Verbindungsstege ebenfalls äußerst dünnwandig geschaltet werden, so daß
sich damit ebenfalls eine entsprechend geringe Wärmeleitfähigkeit entlang der Verbindungsstege
ergibt zumal der Wärmeleitweg entlang dieser Verbindungsstege eine erhebliche Länge
aufweist.
[0008] Um dem Ziegel insbesondere bei seiner Herstellung bezüglich der Stoßwände die notwendige
Festigkeit zu geben, ist der mittige, die Stoßwände miteinander verbindende Steg vorgesehen,
der im übrigen quer zur Richtung des Wärmedurchgangs angeordnet ist. Dieser Steg sorgt
zusammen mit den Außenwänden des Ziegels auch für genügende Druckfestigkeit in vertikaler
Richtung, denn auch bei versetzter Anordnung der Ziegel ergibt sich hier ebenso wie
bei den Außenwänden des Ziegels immer eine volle Kontaktfläche, während dies bei den
Querschnittsbereichen mit Kanälen mit Parallelogrammquerschnitt nicht immer gegeben
ist.
[0009] Was die Schallisolierung durch den erfindungsgemäßen Ziegel betrifft, so weist dieser
durch die größstenteils gegebene Möglichkeit einer äußerst dünnwandigen Ausbildung
ein maximales Luftvolumen auf. Soweit hier die zu den Stoßwänden senkrechten Außenwände
des Ziegels aus Gründen seiner Druckfestigkeit einen größeren Querschnitt benötigen,
ist dieser durch die schlitzförmigen bzw. länglich rechteckigen Kanäle unterbrochen,
die eine Massenherabsetzung bewirken und darüber hinaus sicherstellen, daß der Ziegel
beim Trocknen im Bereich dieser Wände keine Risse bildet.
[0010] Schließlich ergibt der Ziegel auch eine hohe Feuerwiderstandsdauer, die sich daraus
herleitet, daß die zu den Ziegelwänden schräg verlaufenden Verbindungsstege der übrigen
Kanäle die Ziegelaußenwände ausreichend verankern, was insbesondere dann gegeben ist,
wenn die schräg verlaufenden Verbindungsstege der übrigen Kanäle jeweils mit einem
ihrer Treffpunkte an den Wänden des Ziegels anschließen.
[0011] Als zweckmäßig für einen besonders tragfähigen Ziegel hat es sich erwiesen, daß beide
Außenwände zwei zu ihr parallele Reihen schlitzförmiger bzw. länglich rechteckiger
und über Verbindungsstege voneinander getrennter Kanäle aufweisen, und daß die Kanäle
einer Reihe im wesentlichen um die Hälfte ihrer Länge gegenüber den Kanälen der anderen
Reihe versetzt angeordnet sind. Um auch hierbei etwas im Sinne einer guten Schalldämmung
zu unternehmen, ist es vorteilhaft, daß die Verbindungsstege eine geringere Wandstärke
aufweisen als die übrigen die Kanäle begrenzenden Teile der Außenwände. Auf diese
Weise wechselt in Richtung des Schalldurchganges das Eigenfrequenzverhalten innerhalb
der Außenwände, so daß Resonanzschwingungen abgebaut werden. Insgesamt ist aber, wie
vorstehend bereits angedeutet, das Schwingungsverhalten der Außenwände dadurch gestört
bzw. gedämpft, daß an den Außenwänden die Verbindungsstege der übrigen Kanäle in zwei
gegenläufigen Richtungen schräg ansetzen und damit die Außenwände sehr steif abstützen.
[0012] Was die Kanäle der Außenwände im einzelnen betrifft, so hat sich für diese eine Länge
im Bereich von 35 bis 50 mm, insbesondere von 43 mm als vorteilhaft gezeigt.
[0013] Was die Querschnitte der übrigen Kanäle betrifft, so können diese Parallelogramme
mit ungleichen Seiten, also Rhomboide sein. Als zweckmäßig hat sich jedoch deren Ausbildung
als gleichseitige Parallelogramme, also die Ausbildung als Rauten erwiesen. Dabei
ist es vorteilhaft, daß die die übrigen Kanäle voneinander trennenden Verbindungsstege
untereinander gleiche Wandstärke aufweisen und dünnwandig ausgebildet sind, wobei
sich eine Wandstärke im Bereich von 3,0 bis 4,5 mm, insbesondere von 3,6 mm als vorteilhaft
gezeigt hat.
[0014] Was die Schrägstellung der Verbindungsstege zwischen den übrigen Kanäle gegenüber
den Außenwänden der Ziegel betrifft, so kann diese in einen Winkelbereich von 20°
bis 40° liegen, wobei ein Winkel von 28° besonders bevorzugt ist.
[0015] Andererseits hat sich bezüglich des Querschnittes der übrigen Kanäle gezeigt, daß
für die Länge deren größerer Diagonalen ein Maß von 25 bis 45 mm, vorzugsweise 35
mm vorteilhaft ist.
[0016] Die Wandstärke des mittleren, die Stoßwände miteinander verbindenden Steges entspricht
zweckmäßigerweise im wesentlichen der der übrigen Teile der Außenwände, also jener
Außenwandquerschnitte, die sich an die dortigen schlitzförmigen Ausnehmungen auf ihrer
voneinander fortgerichteten Seite anschließen. Größenordnungsmäßig kann hier bis auf
einen Betrag von 9 mm Wandstärke heruntergegangen werden, wobei auf diese Wandstärkengröße
gleichzeitig auch für die Stoßwände herabgegangen werden kann.
[0017] In an sich bekannter Weise kann im übrigen der erfindungsgemäße Ziegel an jeder seiner
Stoßwände Zähne und an der jeweils anderen Stoßwand mit den Zähnen korrespondierende
Ausnehmungen aufweisen, wobei es vorteilhaft ist, daß die Zähne von zu den übrigen
Kanälen parallelen Kanälen polygonalen, ovalen oder runden Querschnittes durchdrungen
sind.
[0018] Schließlich kann der Ziegel aus porosiertem, tonigem oder lehmigem Material erstellt
sein. Dadurch wird die Wärmedämmfähigkeit noch zusätzlich gesteigert. Auch kann vorgesehen
sein, daß der Ziegel genau senkrecht zu seinen Wänden befindliche Lagerflächen aufweist,
die vor dem Brennen des Ziegels planparallel geschliffen sind und über die der Ziegel
mit darüber- oder darunterliegenden Ziegeln mit Hilfe von Dünnbettmörtel vermauert
ist.
[0019] Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einer Ausführungsform, die auf der Zeichnung in Draufsicht von einer
Läuferseite eines erfindungsgemäßen Ziegels dargestellt ist.
[0020] Der dargestellte rechteckige Ziegel hat Außenwände 1, 2 und Stoßwände 3, 4, an welchletztere
sich innerhalb einer Mauer entsprechend ausgebildete weitere Ziegel anschließen.
[0021] Das von diesen Wänden eingeschlossene Geviert ist mittig zwischen den Außenwänden
1, 2 geteilt durch einen Steg 5, der die beiden Stoßwände 3, 4 miteinander verbindet.
[0022] Die Außenwände 1 und 2 enthalten je zwei zueinander parallele Reihen länglich rechteckiger
Kanäle 6, 7 bzw. 8, 9, wobei die Kanäle 7, 9 gegenüber den Kanälen 6, 8 jeweils um
die Hälfte ihrer Länge versetzt angeordnet sind. Dabei sind jeweils die Kanäle 6,
7 bzw. 8, 9 über Verbindungsstege 10, 11 voneinander getrennt. Die Wandstärke dieser
Verbindungsstege 10, 11 ist geringer als die übrigen die Kanäle 6 bis 9 begrenzenden
Teile 12, 13 bzw. 14, 15 der Außenwände 1, 2.
[0023] Die zwischen den Außenwänden 1, 2 und dem Steg 5 liegenden Räume des Ziegels enthalten
rautenförmige Kanäle 16, die miteinander fluchtend in parallelen Reihen und im übrigen
so angeordnet sind, daß ihre größere Diagonale 17 parallel zu den Außenwänden 1, 2
liegt. Die Kanäle 16 sind durch dünnwandige Verbindungsstege 18 voneinander getrennt,
die entsprechend gegenüber der Richtung der Außen- bzw. Stoßwände schräg verlaufen.
Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Verbindungsstege jeweils mit einem Treffpunkt
19, 20 an die Außenwände 1, 2 angeschlossen sind.
[0024] Die Stoßwände 3, 4 sind mit voneinander beabstandeten Zähnen 21, 22 versehen, zu
denen jeweils die gegenüberliegende Stoßwand korrespondierende Ausnehmungen 23, 24
aufweist. Dabei enthalten die Zähne 21, 22 durchgehende Kanäle 25, 26, die im vorliegenden
Falle runden Querschnitt haben und im übrigen zu den anderen Kanälen des Ziegels parallel
angeordnet sind. Die Aufgabe dieser Kanäle 25, 26 ist es im wesentlichen, beim Trocknen
des Ziegels innerhalb der Zähne eine Rißbildung zu verhindern. Neben ihrer schallisolierenden
Funktion erfüllen im übrigen auch die Kanäle 6 bis 9 diese Funktion.
[0025] Der dargestellte Ziegel kann die üblichen Außenabmessungen, Länge von 247 bis 377
mm und Breite von 175 bis 490 mm, haben. Dabei kann dann die Stärke der Stoßwände
3, 4 zwischen den Zähnen 21, 22 9 mm betragen, welches Maß gleichermaßen für die übrigen
Teile 12 bis 15 der Außenwände 1, 2 sowie den Steg 5 gilt. Andererseits können Verbindungsstege
10, 11 eine Wandstärke 5,2 mm und die Verbindungsstege 18 eine Wandstärke von 3,6
mm aufweisen. Diese Bemessungsgrößen lassen sich für Ziegel anderen Formates entsprechend
unter Berücksichtigung der erforderlichen Tragfähigkeit des Ziegels sowie der Anforderungen
bei der Ziegelherstellung abwandeln.
[0026] Die Bemessungsgrößen zeigen aber gleichermaßen, daß der beschriebene Ziegelaufbau
eine besonders feingliedrige Gestaltung erlaubt, die bei voller Tragfähigkeit des
Ziegels geringe Wandstärken und damit eine niedrige Masse ermöglicht, was besonders
günstige Werte hinsichtlich der Wärmeisolierung ergibt.
[0027] Die feingliedrige Gestaltung hat ihre Ursache im wesentlichen in der dargestellten
Verwendung der rautenförmigen Kanäle 16, die über deren zu den Wänden 1 bis 4 schräg
verlaufenden Verbindungsstege eine besonders günstige Abstützung der Wände ergibt.
Was die Schrägstellung der Verbindungsstege 18 zu den Wänden 1, 2 betrifft, so können
die Verbindungsstege 18 mit den Wänden 1, 2 einen Winkel im Bereich von 20° bis 40°
einschließen. Auf der Zeichnung ist ein Winkel von 28° verwirklicht.
1. Leicht-Hochlochziegel, insbesondere Wärmedämmziegel aus tonigem oder lehmigem, gebranntem
Material zur Erstellung von einsteinstarken Wänden, wobei der Ziegel entlang seines
Umfanges durchgehend verlaufende Außen- und Stoßwände sowie im übrigen eine regelmäßig
über seinen im wesentlichen rechteckigen horizontalen Querschnitt gleichmäßig verteilte
Lochung in Form von parallel zu den Wänden vertikal durch ihn hindurchlaufenden, parallelwandigen
und über Verbindungsstege voneinander getrennnten Kanälen aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine der Außenwände (1, 2) mindestens eine Reihe zu ihr paralleler,
schlitzförmiger bzw. länglich rechteckiger, im wesentlichen gleichartiger Kanäle (6
bis 9) aufweist, daß der Querschnitt der übrigen Kanäle (16) als Parallelogramm mit
zu den Außenwänden (1, 2) im wesentlichen paralleler größerer Diagonalen (17) ausgebildet
ist, daß diese Kanäle (16) miteinander fluchtend in parallelen Reihen angeordnet sind,
und daß der Ziegel im wesentlichen mittig zwischen den Außenwänden (1, 2) einen zu
diesen parallelen, die Stoßwände (3, 4) miteinander verbindenden Steg (5) aufweist.
2. Leicht-Hochlochziegel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß beide Außenwände (1, 2) zwei zu ihr parallele Reihen schlitzförmiger bzw. länglich
rechteckiger und über Verbindungsstege (10, 11) voneinander getrennter Kanäle (6 bis
9) aufweisen, und daß die Kanäle (6, 8) einer Reihe im wesentlichen um die Hälfte
ihrer Länge gegenüber den Kanälen (7, 9) der anderen Reihe versetzt angeordnet sind.
3. Leicht-Hochlochziegel nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsstege (10, 11) eine geringere Wandstärke aufweisen als die übrigen
die Kanäle (6 bis 9) begrenzenden Teile (12 bis 15) der Außenwände (1, 2).
4. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kanäle (6 bis 9) der Außenwände (1, 2) eine Länge im Bereich von 35 bis 50
mm aufweisen.
5. Leicht-Hochlochziegel nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge 43 mm beträgt.
6. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Querschnitt der übrigen Kanäle (16) ein gleichseitiges Parallelogramm ist.
7. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die übrigen Kanäle (16) voneinander trennenden Verbindungsstege (18) untereinander
gleiche Wandstärke aufweisen.
8. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsstege (18) zwischen den übrigen Kanälen (16) dünnwandig ausgebildet
sind.
9. Leicht-Hochlochziegel nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsstege (18) eine Wandstärke im Bereich von 3,0 bis 4,5 mm, insbesondere
3,6 mm aufweisen.
10. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsstege (18) zwischen den übrigen Kanälen (16) gegenüber den Außenwänden
(1, 2) einen Winkel im Bereich von 20° bis 40° aufweisen.
11. Leicht-Hochlochziegel nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkel 28° beträgt.
12. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die größeren Diagonalen (17) der übrigen Kanäle (16) eine Länge im Bereich von
25 bis 45 mm aufweisen.
13. Leicht-Hochlochziegel nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge 35 mm beträgt.
14. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandstärke des mittigen, die Stoßwände (3, 4) miteinander verbindenden Steges
(5) im wesentlichen der der übrigen Teile (12 bis 15) der Außenwände (1, 2) entspricht.
15. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ziegel an jeder seiner Stoßwände (3, 4) Zähne (21, 22) und an der jeweils
anderen Stoßwand (3, 4) mit den Zähnen (21, 22) korrespondierende Ausnehmungen (23,
24) aufweist.
16. Leicht-Hochlochziegel nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zähne (21, 22) von zu den übrigen Kanälen (16) parallelen Kanälen (25, 26)
polygonalen, ovalen oder runden Querschnittes durchdrungen sind.
17. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ziegel aus porosiertem tonigem oder lehmigem Material erstellt sind.
18. Leicht-Hochlochziegel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ziegel genau senkrecht zu seinen Wänden (1 bis 4) befindliche Lagerflächen
aufweist, die vor dem Brennen des Ziegels planparallel geschliffen sind und über die
der Ziegel mit darüber- oder darunterliegenden Ziegeln mit Hilfe von Dünnbettmörtel
vermauert ist.