Die Erfindung betrifft einen Pflasterstein aus Beton für die Erstellung von Erdreichabdeckungen, insbesondere Pflasterdecken, wobei die Pflastersteine unter Bildung von Fugen zwischen benachbarten Pflastersteinen verlegbar und die Fugen mit Fugenfüllmaterial verfüllbar sind, und wobei der Pflasterstein ein im Grundriss rechteckiges Steinoberteil und ein Steinunterteil aufweist, die versetzt zueinander angeordnet sind und wobei ausschließlich im Bereich des Steinunterteils Abstandhalter im Bereich von aufrechten Seitenflächen angeformt sind.
An die Gestaltung von Pflastersteinen aus Beton werden zunehmend höhere Anforderungen gestellt. Das äußere Erscheinungsbild soll ansprechend sein. Gleichwohl sollen die Pflastersteine durch vertikale und horizontale Verzahnung mit benachbarten Pflastersteinen - Horizontalverbund und Vertikalverbund - eine gegen Belastungen des rollenden Verkehrs widerstandsfähige Erdreichabdeckung bilden. Die Erfindung befasst sich mit Pflastersteinen, die auf Grund ihrer Gestaltung einen Horizontalverbund und einen Vertikalverbund innerhalb der Pflasterdecke gewährleisten. Es geht um die besondere Gestaltung derartiger Pflastersteine.
Aus der DE-U-94 11 147 sind im Grundriss unregelmäßig ausgebildete Pflastersteine bekannt, die an aufrechten Seitenflächen Vorsprünge bzw. Rücksprünge aufweisen, zur Verzahnung mit entsprechenden Vor- und Rücksprüngen benachbarter Pflastersteine innerhalb einer verlegten Erdreichabdeckung. Die Vor- bzw. Rücksprünge verlaufen dabei durchgehend über die ganze Höhe des Pflastersteins. Innerhalb der verlegten Erdreichabdeckung ist die Verzahnung der Pflastersteine sichtbar. Ein vertikaler Verbund der Pflastersteine untereinander ist nicht gegeben.
Aus der FR-A-1 402 464 und der DE-C-812 675 sind Pflastersteine bekannt, die ein Steinunterteil und ein dazu versetzt angeordnetes Steinoberteil aufweisen. Die gezeigten Pflastersteine weisen keine Abstandhalter auf und sind daher nicht mit gleichmäßigen Fugen zwischen benachbarten Pflastersteinen zu verlegen.
Die EP 0 752 500 A1 zeigt Pflastersteine mit zueinander versetzt angeordnetem Steinoberteil und Steinunterteil. Dabei handelt es sich um Verbundplatten, bestehend aus einem Naturstein-Oberteil und einem Beton-Unterteil. Der Verbund zwischen benachbarten Pflastersteinen einer Pflasterdecke wird durch am Steinunterteil angeordnete vorspringende Noppen und Nischen hergestellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Pflastersteine der eingangs genannten Art mit Horizontal- und Vertikalverbund weiterzuentwickeln. Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Pflasterstein durch folgende Merkmale gekennzeichnet:
Durch den divergierenden Querschnitt der Fugen wird gewährleistet, dass die Längsfugen und/oder Querfugen zwischen den benachbarten Pflastersteinen eine zuverlässige Verfüllung mit Fugenfüllmaterial, insbesondere Sand oder Kies, ermöglichen. Die Spaltbreite der Fugen nimmt erfindungsgemäß nach unten zu, so dass eine Verkeilung von Partikeln des Fugenfüllmaterials vermieden wird. Soweit die Fugen durch korrespondierende Schrägflächen der Pflastersteine begrenzt sind, haben diese einen Winkel, der kleiner ist als der Schüttwinkel des Fugenfüllmaterials, also insbesondere kleiner als 30°.
Ein Ausführungsbeispiel des Pflastersteins wird nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 5 näher erläutert. Die Figuren 6 bis 14 gehören nicht zur Erfindung. Es zeigt:
Fig. 1 bis Fig. 5 zeigen Einzelheiten eines in besonderer Weise ausgebildeten Pflastersteins 10 aus Beton. Dieser ist im Grundriß rechteckig ausgebildet mit Längsseiten 11 und 12 sowie Querseiten 13 und 14. Im Bereich der Längsseiten 11, 12 bildet der Pflasterstein 10 durch Vorsprünge und Vertiefungen eine "Verzahnung", derart, daß benachbarte Pflastersteine 10 innerhalb einer Pflasterdecke in horizontaler und in vertikaler Richtung mit Verbund verlegt sind (Horizontalverbund und Vertikalverbund). Die aufrechten Querseiten 13 und 14 sind bei diesen Pflastersteinen 10 glattflächig ausgebildet, also ohne Verbundwirkung.
Der Pflasterstein 10 besteht aus einem Steinoberteil 15 und einen Steinunterteil 16. Das Steinoberteil 15 ist in Draufsicht rechteckig ausgebildet bzw. mit einer rechteckigen Steinoberseite 17 versehen.
Das Steinunterteil 16 weist Vorsprünge und Vertiefungen auf, die die wechselseitige Verzahnung benachbarter Pflastersteine 10 und damit den Horizontal- und Vertikalverbund ermöglichen. Dieser Verbund ist bei der fertig verlegten Pflasterdecke (z.B. Fig. 7) von außen bzw. oben nicht erkennbar, weil die Steinoberseiten 17 ausschließlich z.B. rechteckig ausgebildet sind.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Steinunterteil 16 im Bereich der einen Längsseite 11 mit einem mittigen Vorsprung 18 versehen. Diesem gegenüberliegend ist eine entsprechend ausgebildete Vertiefung 19 geformt. Vorsprung 18 und entsprechend Vertiefung 19 sind trapezförmig gestaltet, also mit einer parallel zur Längsseite 11 verlaufenden Außenfläche 20 und einer korrespondierenden Innenfläche 21 sowie mit ebenfalls korrespondierenden schräg verlaufenden Flanken 22, 23. Zu dem Vorsprung 18 gehören seitliche Eckvertiefungen 24 und hierzu korrespondierende Eckvorsprünge 25 als (Teil-)Begrenzung der Vertiefung 19.
Der Übergang vom (rechteckigen) Steinoberteil 15 zum komplex gestalteten Steinunterteil 16 erfolgt über schräg verlaufende Zwischenflächen, nämlich Schrägflächen 26 im Bereich der Eckvertiefungen 24 einerseits und einer Schrägfläche 27 im Bereich der Vertiefung 19. Auch zwischen dem Vorsprung 18 einerseits und dem Steinoberteil 15 andererseits bzw. zwischen den Eckvorsprüngen 25 einerseits und dem Steinoberteil 15 andererseits sind jeweils Schrägflächen 28, 29 gebildet. Letztere sind bei einer Draufsicht auf den Pflasterstein 10 sichtbar (Fig. 1), während die Schrägflächen 26, 27 bei einer Unteransicht des Pflastersteins 10 (Fig. 2) als Sichtflächen erscheinen.
Die unter Bildung einer Pflasterdecke verlegten Pflastersteine 10 (Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7) sind wechselseitig miteinander verzahnt. Der Vorsprung 18 eines Pflastersteins 10 tritt in die Vertiefung 19 eines benachbarten Pflastersteins formschlüssig ein. Desgleichen ragen die Eckvorsprünge 25 in Eckvertiefungen 24 eines benachbarten Pflastersteins 10. Durch den Vertikalversatz zwischen dem Steinoberteil 15 und Bereichen des Steinunterteils 16 ergibt sich infolge Anlage der Schrägflächen 26 an den Schrägflächen 29 und der Schrägfläche 27 an der Schrägfläche 28 zusätzlich ein Vertikalverbund.
Aufrechte Steinflächen 30 des Steinoberteils 15 und Steinflächen 31 des Steinunterteils 16 sind - ebenso wie Schrägflächen 26..29 - so ausgebildet, daß die verlegten Pflastersteine 10 nach unten divergierende, also von der Steinoberseite 17 nach unten sich verbreiternde Fugen bilden. Dies gilt insbesondere für Längsfugen 32 im Bereich der Verzahnung und zweckmäßigerweise analog auch für Querfugen 33 im Bereich glattflächiger, annähernd vertikaler Querseiten 13, 14. Die betreffenden, zur Bildung einer Längsfuge 32 oder einer Querfuge 33 einander gegenüberliegenden Steinflächen der Pflastersteine 10 sind zu diesem Zweck geringfügig gegenüber einer (gedachten) vertikalen Ebene schräg gestellt, z.B. um einen Winkel von 0,5° bis 3°, vorzugsweise 1° bis 2°. Analog ist der Bereich der Schrägflächen 26..29 ausgebildet, also ebenfalls mit einem sich nach unten allmählich verbreiternden Spalt. Des weiteren ist die Neigung der Schrägflächen 26..29 so gewählt, daß gegenüber einer (gedachten) vertikalen Ebene der Neigungswinkel nicht größer ist als der Schüttwinkel von Fugenfüllmaterial, also beispielsweise von Sand oder Kies. Dies bedeutet, daß in der Praxis der Winkel der Schrägflächen 26..29 nicht größer ist als 30°. Diese sich nach unten öffnende Querschnittsform der Fugen gewährleistet eine fehlerfreie Einführung des Fugenfüllmaterials über die komplette Höhe der Fugen.
Um eine exakte Relativstellung der Pflastersteine 10 innerhalb einer Pflasterdecke zu gewährleisten, sind an ausgewählten Positionen Abstandhalter angeformt. Diese befinden sich ausschließlich im Bereich des Steinunterteils 16, sind demnach von der Oberseite einer Pflasterdecke her nicht sichtbar.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Abstandhalter 36 an der Außenfläche 20 des Vorsprungs 18 mit Abstand voneinander angeordnet. Diese liegen im Bereich der Vertiefung 19 an einem benachbarten Pflasterstein an. Des weiteren sind die beiden Eckvorsprünge 25 jeweils mit einem Abstandhalter 37 versehen. Kleinere Abstandhalter 38 und 39 sind an den Flanken 22 und 23 des Vorsprungs 18 einerseits und der Vertiefung 19 andererseits angebracht. Die Abstandhalter 38 einerseits und 39 andererseits sind so positioniert, daß sie bei verlegten Pflastersteinen mit Abstand voneinander liegen. Schließlich ist je ein Abstandhalter 40 an einer Querseite 13, 14 angebracht. Auch diese Abstandhalter 40 sind versetzt positioniert, so daß sie mit Abstand voneinander jeweils an benachbarten Pflastersteinen 10 anliegen.
Eine weitere, nicht zur Erfindung gehörende, Besonderheit ergibt sich aus Fig. 6 bis Fig. 9. Hier sind Pflastersteine 10 in schräg gerichteten Steinreihen 41 verlegt. Fig. 6 zeigt eine Ansicht von der Steinoberseite 17, Fig. 7 zeigt eine Unteransicht mit der horizontalen und vertikalen Verzahnung.
In besonderer Weise sind Randsteine 42, 43 ausgebildet. Um bis zu geradlinigen, parallelen Rändern der Pflasterdecke eine Verzahnung bzw. einen Verbund zu gewährleisten, sind die Randsteine 42, 43 im Bereich des Steinunterteils 16 so ausgebildet, daß sie formschlüssig an jeweils zwei schräg gerichtete Steinreihen 41 anschließen und einen geradlinigen Abschluß an der Außenseite bilden. Im Bereich des Steinoberteils 15 sind die Randsteine 42, 43 übereinstimmend ausgebildet, nämlich mit einem rechteckigen und einem dreieckförmigen Teilbereich (Fig. 6). Der dreieckförmige Bereich schließt dabei an zwei benachbarte Steinreihen 41 an.
Die Steinunterteile 16 sind unterschiedlich ausgebildet. Bei dem Randstein 42 (Fig. 8) ist ein Teilvorsprung 44 gebildet, der in den Bereich einer Eckvertiefung 24 eines benachbarten Pflastersteins 10 passend eintritt. Der andere Randstein 43 ist statt dessen mit einem Eckvorsprung 45 versehen - analog zum Eckvorsprung 25 eines Pflastersteins. Der Eckvorsprung 45 tritt - mit einem Eckvorsprung 25 eines benachbarten Pflastersteins 10 - in eine Vertiefung 19 eines Pflastersteins 10 der benachbarten Steinreihe 41 ein.
Diese Gestaltung der Randsteine 42, 43 gilt für eine Verlegung der Pflastersteine 10 mit Versatz von Steinreihe 41 zu Steinreihe. Die Pflastersteine 10 sind im Halbverband verlegt, wobei jeweils zwei Eckvorsprünge 25 benachbarter Pflastersteine 10 in eine Vertiefung 19 eines Pflastersteins 10 der benachbarten Steinreihe 41 eintreten.
Eine weitere, nicht zur Erfindung gehörende, Besonderheit betrifft die Ausgestaltung und Fertigung von Pflastersteinen mit konvergierenden Längsseiten 11, 12, nämlich von Kurvenscheiben. Ein Satz von geometrisch aufeinander abgestimmten, nämlich in der Querabmessung keilförmig zunehmenden Kurvensteinen 46 ergibt einen Kurvensatz 47 gemäß Fig. 10. Durch Verlegung mehrerer Kurvensätze 47 nebeneinander kann eine bogenförmige Trasse einer Pflasterdecke hergestellt werden.
Im vorliegenden Falle sind beide Längsseiten 11, 12 der Kurvensteine 46 schräg angeordnet, also keilförmig verlaufend. Dies gilt sowohl für das Steinoberteil 15 wie auch für das Steinunterteil 16. Dadurch ist eine volle Verbundwirkung, nämlich mit Horizontal- und Vertikalverbund, auch im Bereich der Kurvensätze 47 gegeben.
Eine Besonderheit ist die Fertigung derartiger Kurvensteine 46. Betonsteine werden üblicherweise in Betonformen gefertigt, die eine Anzahl von oben und unten offenen Formnestern aufweisen. In diese wird der frische Beton eingefüllt. An der Unterseite sind die Formnester durch ein Unterlagsbrett verschlossen. Von oben treten Formstempel in die einzelnen Formnester ein, um eine obere Begrenzung für die Betonsteine zu gewährleisten.
Fig. 11 zeigt eine derartige Betonform in Draufsicht. Die Formnester 48 sind so ausgebildet, daß das Steinoberteil 15, also die Steinoberseite 17, nach unten und das Steinunterteil 16 mit den Verzahnungen nach oben weist. Von oben her treten Formstempel in die Formnester ein, die die Grundrißkontur des Steinunterteils 16 aufweisen, also diesen formen. Das Steinunterteil 16 ruht auf einem besonderen Ziehblech 49, einem plattenförmigen, dünnwandigen Organ, welches nach dem Formen der Pflastersteine 10 bzw. der Kurvensteine 46 innerhalb der Formnester 48 seitlich herausgezogen wird, so daß danach die (frischen) Steine auf einer darunterliegenden Unterlage (Unterlagsbrett) ruhen. Das Ziehblech 49 hat die Aufgabe, die Bereiche des Steinoberteils 15 an den Längsseiten 11, 12 zu formen und außerdem auch die Unterschneidungen, nämlich Schrägflächen 28 und 29.
Zu diesem Zweck sind auf der Oberseite des Ziehblechs 49 in Richtung der Ziehbewegung gemäß Pfeil 50 verlaufende Formstege 51 angeordnet. Es handelt sich dabei um quer zum Ziehblech 49 verlaufende, aufrechte Rippen, die mit Seitenflächen die Form eines unteren Teilbereichs der Pflastersteine 10 bzw. Kurvensteine 46 formen, nämlich des Steinoberteils 15. Die Formstege 51 sind zu diesem Zweck im oberen Querschnittsbereich dachförmig ausgebildet. Die so gebildeten schrägen Formflächen 52 liegen an hinterschnittenen bzw. nach unten gerichteten Schrägflächen 28, 29 an (Fig. 14). Die nach oben gerichteten Schrägflächen 26, 27 werden hingegen durch die einzelnen, jedem Formnest 48 zugeordneten Formstempel (nicht gezeigt) geformt.
Das Ziehblech 49 ist im vorliegenden Falle auf die Gestaltung von Kurvensteinen 46 ausgerichtet. Zu diesem Zweck haben die Formstege 51 eine in Ziehrichtung divergierende Querschnittsform (Fig. 14). Die Breite der Formstege 51 nimmt in Ziehrichtung zu. Dieser Gestaltung der Formstege entspricht die Positionierung der Formnester 48 innerhalb der Betonform (Fig. 11). Die in Längs- und Querreihen angeordneten Formnester sind hinsichtlich der Größe so verteilt, daß in Ziehrichtung gemäß Pfeil 50 die Querabmessung der keilförmigen Kurvensteine 46 abnimmt. In jeder Querreihe 53 der Formnester 48 nimmt demnach die Breite in Ziehrichtung gemäß Pfeil 50 ab, und zwar keilförmig, so daß entsprechend keilförmig ausgebildete Formstege 51 jeweils mit in Ziehrichtung zunehmender Breite an den einander zugekehrten Längsseiten 11, 12 der Kurvensteine 46 benachbarter Querreihen 53 anliegen. Durch diese Relativstellung ist auch eine störungsfreie Entformung möglich, nämlich ein Herausziehen des Ziehblechs 49 in Richtung des Pfeils 50. Durch die entgegen der Ziehrichtung abnehmende Breite der Formstege 51 können diese zwischen den Querreihen 53 herausgezogen werden. Die Form der Längsseiten 11, 12 im Bereich des Steinunterteils 16 und der unterschnittenen Schrägflächen 28, 29 bleibt dabei erhalten. Nach dem Abziehen des Ziehblechs 49 wird der Formrahmen angehoben, danach die Formstempel. Das Unterlagsbrett (nicht gezeigt) kann dann mit den keilförmigen Betonsteinen in üblicher Weise abgefördert werden.
Das Konstruktionsprinzip der Betonform bzw. des Ziehblechs 49 kann auch bei in anderer Weise gestalteten keilförmigen Betonsteinen mit Unterschneidungen eingesetzt werden.