[0001] Die Erfindung betrifft einen Mauerziegel mit Außenstegen, Innenstegen und Verstrebungsstegen,
welche Lochreihen mit einer Mehrzahl von Hochlöchern im Mauerziegel definieren, wobei
die Innenstege im Wesentlichen parallel zu den Außenstegen verlaufen, und wobei in
den Hochlöchern eine Dämmfüllung angeordnet ist.
[0002] Im Zuge der immer weiter steigenden Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden
kommt den im Außenmauerwerk eingesetzten Mauersteinen eine wachsende Bedeutung zu.
Hier haben sich Mauerziegel hervorragend bewährt, da sie durch die konsequente Weiterentwicklung
in den vergangenen Jahren geeignet sind, die erforderlichen wärmedämmenden Eigenschaften
zuverlässig bereitzustellen. Ein Beispiel für einen derartigen Wärmedämmziegel findet
sich in der
EP 0 668 412 A1.
[0003] Neben diesem reinen Hochlochziegel, der ohne Zuschlagstoffe und Füllungen auskommt,
traten in den vergangenen Jahren zudem auch verstärkt Wärmedämmverfüllziegel im Marktgeschehen
auf. Diese weisen ein weniger filigranes Lochbild mit in der Regel wenigen, im Wesentlichen
rechteckigen Hochlöchern auf, wobei diese jedoch mit einer Dämmfüllung aus einem geschäumten
Kunststoff, Mineralwolle, Blähgestein oder dergleichen ausgefüllt sind. Die Dämmfüllung
gleicht die Nachteile dieser Verfüllsteine im Hinblick auf die Wärmedämmwirkung, welche
aus dem relativ grobmaschigen Lochbild herrühren, im Wesentlichen aus, so dass hierdurch
ein Wärmedämmziegel mit guten Dämmeigenschaften erzielbar ist. Ein Beispiel hierfür
ist in der
DE 20 2008 014 515 U1 beschrieben.
[0004] Derartige Wärmedämmverfüllziegel haben jedoch im Hinblick auf die Schalldämmwirkung
nur befriedigende Eigenschaften. Die Wärmedämmfüllung kann in dieser Hinsicht keinen
wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Ziegeleigenschaften leisten.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mauerziegel mit Dämmfüllung
derart weiterzubilden, dass er neben guten Wärmedämmeigenschaften eine verbesserte
Schalldämmwirkung bereitstellt.
[0006] Diese Aufgabe wird durch einen Mauerziegel mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Dieser zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Verhältnis einer Breite des
Mauerziegels in Millimeter zu der Summe der Anzahl der Außenstege und der Innenstege
einen Wert von größer 60 annimmt, und dass die Verstrebungsstege im Winkel zu den
Innenstegen verlaufen und Hochlöcher mit im Wesentlichen dreieckigem oder trapezförmigem
Querschnitt definieren.
[0007] Im Zuge der Grundüberlegungen zur Auffindung der Erfindung wurde dabei erkannt, dass
die Ausgestaltung der Außenstege und der Innenstege, auf welche die Schallfront beim
Hindurchtritt durch die Außenwand trifft, von erheblicher Bedeutung für die Schalldämmwirkung
ist. So hat sich schließlich in praktischen Versuchen gezeigt, dass die Schalldämmwirkung
umso besser ist, je weniger die einzelnen Stege in Schwingung geraten. Erfindungsgemäß
wurde dabei erkannt, dass es für das Schalldämmverhalten eines Mauerziegels vorteilhaft
ist, eine möglichst geringe Anzahl von Außenstegen und Innenstegen zu haben. Diese
sind dann zur Herstellung der erforderlichen Steindruckfestigkeit jeweils dicker ausgebildet
als die aus dem Stand der Technik bekannten dünnen Stege bei filigraneren Lochbildern.
Hierdurch ist ihre Neigung, in Schwingung zu geraten, wesentlich geringer als bei
herkömmlichen Ziegeln. Sie dämpfen so den Schalldurchtritt besonders effektiv ab.
[0008] Der erfindungsgemäße Ansatz steht dabei im Widerspruch zu den herkömmlichen Entwicklungslinien,
welche auch bei Verfüllziegel ein möglichst filigranes Lochbild mit vielen Innenstegen
vorsehen. Während man herkömmlich somit die Verfüllbarkeit der einzelnen Hochlöcher
mit Dämmmaterial als Maßstab für die maximale Filigranität und damit die Anzahl der
maximal ausbildbaren Innenstege ansah, nimmt die vorliegende Erfindung somit völlige
Abkehr von dieser Sichtweise und überlässt den Effekt der Wärmedämmwirkung in erster
Linie der Dämmfüllung an sich. Dabei wird erfindungsgemäß auch in kauf genommen, dass
die Außenstege und Innenstege somit eine relativ große Dicke erhalten; dies wirkt
sich auf die Wärmedämmwirkung jedoch nur begrenzt aus, da diese Stege quer zur Wärmestromrichtung
vorliegen.
[0009] Die erfindungsgemäße Definition stellt die Gesamtanzahl der Außenstege und Innenstege
in Relation zur Breite des Mauerziegels, welche in verbautem Zustand identisch mit
der Dicke der damit gebildeten Rohbauwand ist. Dabei ist die Summe der Anzahl der
Außenstege und der Innenstege bei gleicher Breite des Mauerziegels somit umso geringer,
je größer der tatsächlich gewählte Wert für diese Verhältniszahl ist. Durch diese
Definition wird der Tatsache Rechnung getragen, dass ein Mauerwerk je nach Anwendungsfall
in unterschiedlicher Dicke ausgeführt wird. Typische Mauerwerksdicken und somit Breiten
von Mauerziegeln sind dabei 300 mm, 365 mm, 425 mm oder auch 490 mm. Daneben kommen
jedoch auch andere Mauerziegelbreiten zum Einsatz, auf welche sich die erfindungsgemäße
Definition ebenfalls anwenden lässt. Durch die erfindungsgemäße Definition ist es
dabei für einen ausführenden Fachmann mit einfachen Mitteln möglich, einen Mauerziegel
mit einer geeigneten Anzahl an Außenstegen und Innenstegen auszugestalten.
[0010] Ferner weist der Mauerziegel Verstrebungsstege auf, die im Winkel zu den Innenstegen
verlaufen und Hochlöcher mit im Wesentlichen dreieckigem oder trapezförmigem Querschnitt
definieren. Damit lässt sich der Wärmeleitweg durch den Mauerziegel hindurch relativ
lang ausgestalten, wodurch die Wärmedämmwirkung ein besonders vorteilhaftes Maß erreicht.
Sofern der erfindungsgemäße Mauerziegel nur mit diesen im Winkel zu den Innenstegen
verlaufenden Verstrebungsstegen versehen ist, liegen dann ausschließlich die Stoßfugenstege
unmittelbar in Wärmestromrichtung, so dass der Wärmedurchgang an allen anderen Bereichen
des Mauerziegels vorteilhaft wirksam behindert ist.
[0011] Zudem entfalten derartige Verstrebungsstege eine bessere Schalldämmwirkung als beispielsweise
in Wärmestromrichtung vorliegende Verbindungsstege, da sie die Innen- und Außenstege
im Winkel gegeneinander bzw. zu den Stoßfugenstegen statisch ideal aussteifen und
somit einer Schallwelle den geraden Durchtritt verwehren, d.h. ihr einen dämpfenden
Widerstand entgegen setzen.
[0012] Der erfindungsgemäße Mauerziegel weist somit neben hervorragenden Wärmedämmeigenschaften
auch sehr gute Schalldämmeigenschaften auf.
[0013] Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Mauerziegels sind Gegenstand der
abhängigen Ansprüche.
[0014] So kann der Mauerziegel ferner Stoßfugenstege aufweisen, welche zusammen mit den
Außenstegen die Umfangswände des Mauerziegels bilden, wobei die Innenstege die Stoßfugenstege
miteinander verbinden. Dann weist der Mauerziegel eine verbesserte Eigenstabilität
auf, was insbesondere beim Transport und bei der Verarbeitung des erfindungsgemäßen
Mauerziegels von Vorteil ist. Zudem wird durch derartige Stoßfugenstege verhindert,
dass einzelne Hochlöcher zu den Stoßfugen hin offen sind und hier somit die Dämmfüllung
ungeschützt vorliegt.
[0015] Ferner können die Außenstege und die Innenstege eine im Wesentlichen gleiche Stegdicke
aufweisen. Damit wird erreicht, dass das Schwingungsverhalten der einzelnen Stege
im Wesentlichen identisch ist und eine auf die Ziegelwand auftreffende und durch diese
hindurchgehende Schallwelle keine Schwachstelle antrifft, welche die Schalldämmwirkung
reduzieren würde.
[0016] Wenn der Mauerziegel ferner wenigstens einen direkt in Wärmestromrichtung vorliegenden
Verbindungssteg aufweist, lassen sich die Festigkeitseigenschaften des erfindungsgemäßen
Mauerziegels weiter verbessern. Zudem stützen sich die Innenstege und Außenstege dann
zusätzlich zur gegebenen Wirkung der Verstrebungsstege noch besser aneinander ab,
wodurch ein Schwingen dieser Stege bei auftreffender Schallwelle noch zuverlässiger
unterbunden wird. Hierdurch lässt sich somit die Schalldämmwirkung weiter verbessern.
[0017] Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mindestens eine Lochreihe nur einen
Steg direkt in Wärmestromrichtung enthält. Hierdurch ist die Anzahl der Stege in Wärmestromrichtung
begrenzt, was sich vorteilhaft auf das Wärmedämmverhalten des erfindungsgemäßen Mauerziegels
auswirkt. Eine direkte Wärmeleitung von einem Außensteg zu einem gegenüberliegenden
Außensteg ist somit nur in begrenztem Maße möglich. Von besonderem Vorteil ist es,
wenn mindestens eine Lochreihe überhaupt keinen Steg direkt in Wärmestromrichtung
aufweist, da dann Energieverluste über Wärmeleitung besonders gut unterbunden sind.
Ein solcher Mauerziegel weist ein besonders gutes Wärmedämmverhalten auf.
[0018] Von weiterem Vorteil ist es, wenn die zu beiden Seiten eines Innenstegs vorliegenden
Verstrebungsstege wenigstens zum Teil spiegelbildlich angeordnet sind und wenigstens
einen Knotenpunkt an dem jeweiligen Innensteg bilden. Ein derartiger Knotenpunkt bildet
einen festen Widerstand gegen die Schallleitung durch den erfindungsgemäßen Mauerziegel.
Der entsprechende Innensteg ist dann fest eingespannt zwischen Zug- und Druckbändern,
welche durch die Verstrebungsstege in Zusammenwirken mit den Stoßfugenstegen gebildet
werden. Auch hierdurch kann das Schwingungsverhalten der Außenstege und Innenstege
deutlich verbessert bzw. die Neigung dieser Stege zum Einschwingen deutlich reduziert
werden. Insbesondere kann damit ein gegenläufiges Schwingungsverhalten von benachbarten
Außen- bzw. Innenstegen erreicht werden. Die Schalldämmwirkung des erfindungsgemäßen
Mauerziegels lässt sich somit nochmals weiter verbessern.
[0019] In praktischen Versuchen hat sich gezeigt, dass für viele Anwendungsfälle das Verhältnis
der Breite des Mauerziegels in Millimeter zu der Summe der Anzahl der Außenstege und
der Innenstege mit einem Wert größer 70 vorteilhaft anwendbar ist. Dann ergibt sich
eine besonders geringe Anzahl an Stegen, welche durch eine Schallwelle in Schwingung
geraten könnten. Hierdurch verbessert sich die Schalldämmwirkung noch weiter. Bei
derartigen Versuchen hat sich auch gezeigt, dass ein Verhältniswert zwischen 70 und
75 in der Regel besonders vorteilhaft ist, da hiermit neben den erläuterten hervorragenden
Schalldämmeigenschaften auch gute Festigkeitswerte für den erfindungsgemäßen Mauerziegel
erzielt werden. Durch den angegebenen Wertebereich ergibt sich somit bevorzugt auch
eine Minimalgrenze für die Anzahl der Summe der Außenstege und Innenstege, so dass
eine hinreichende Versteifung des Mauerziegels in sich erreicht wird.
[0020] Die Dämmfüllung ist erfindungsgemäß bevorzugt aus einem organischen Dämmmaterial
wie z. B. einem geschäumten Kunststoff, da ein derartiges Dämmmaterial neben hervorragenden
Wärmedämmeigenschaften eine besonders dauerhafte Wirksamkeit bzw. Alterungsbeständigkeit
aufweist. Als Dämmfüllung kann beispielsweise expandierbares Polystyrol, Polyurethan
oder dergleichen eingesetzt werden.
[0021] In einer besonders bevorzugten Ausfiihrungsform besteht das organische Dämmmaterial
aus einem wasserabweisenden Material. Damit können Schädigungen durch evtl. eintretende
Feuchtigkeit oder durch Ausfall von Tauwasser im Mauerwerk wirksam vermeiden werden.
Der Dämmstoff kann so dauerhaft seine Eigenschaften aufrecht erhalten. Der erfindungsgemäße
Mauerziegel weist damit vorzugsweise einen verbesserten Richtwert der Wasserdampf-Difksionswiderstandszahl
µ von 9/12 auf, was gegenüber dem herkömmlichen Richtwert µ für ein Mauerwerk aus
Ziegeln von 5/10 vorteilhafterweise eine deutlich reduzierte Dampfdiffusionsfähigkeit
darstellt.
[0022] Alternativ oder ergänzend hierzu kann das organische Dämmmaterial auch schwer entflammbar
gemäß der Baustoffklasse B1 nach DIN 4102-1 sein. Dann lässt sich auch der Brandschutz
besonders vorteilhaft gestalten.
[0023] Das organische Dämmmaterial kann dabei in die Hochlöcher eingeformt sein, d.h. in
einem speziellen Verfahren in die Hochlöcher eingefüllt und dort verfestigt, also
vor Ort im Hochloch hergestellt werden. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass
das Dämmmaterial fest mit dem Ziegelkörper des Mauerziegels verbunden ist. Weiter
ist gewährleistet, dass die Löcher des Ziegels, welche aus technischer Sicht immer
unregelmäßig sind, immer voll ausgefüllt sind. Mit diesem Einformverfahren ist man
unabhängig von der Lochform. Somit ist ein Verbund-Ziegel mit Dämmstoff ideal ausgestaltet
und seine technischen Eigenschaften werden optimiert.
[0024] Alternativ ist es auch möglich, dass das organische Dämmmaterial in Form von vorgeformten
Elementen bereitgestellt und in die Hochlöcher eingesteckt ist. Dann lassen sich die
Verfahren zur Bereitstelleung des Ziegelkörpers und der Dämmmaterial-Elemente organisatorisch
voneinander trennen, was in manchen Fertigungslinien vorteilhaft ist.
[0025] Alternativ ist es auch möglich, als Dämmfüllung ein anorganisches Material wie z.
B. Mineralwolle einzusetzen. Diese Maßnahme weist Vorteile insbesondere im Hinblick
auf den Brandschutz auf.
[0026] Darüber hinaus können die Außenstege und vorzugsweise auch die Innenstege über die
Höhe des Mauerziegels hinweg verlaufende Löcher aufweisen. Derartige Löcher haben
keine relevante Auswirkung auf die Schalldämmeigenschaften des Mauerziegels insgesamt.
Darüber hinaus ist es auch möglich, diese Löcher zusätzlich mit einer Dämmfüllung
zu versehen, um so die Wärmedämmwirkung weiter zu verbessern.
[0027] Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Mauerziegel gemäß einer ersten Ausführungsform;
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Mauerziegel gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Mauerziegel gemäß einer dritten Ausführungsform;
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Mauerziegel gemäß einer vierten Ausführungsform;
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Mauerziegel gemäß einer fünften Ausführungsform;
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Mauerziegel gemäß einer sechsten Ausführungsform,
die eine Abwandlung der fünften Ausführungsform darstellt; und
- Fig. 7 bis 9
- Draufsichten auf weitere Ausführungsformen erfindungsgemäßer Mauerziegel mit anderen
Ziegelbreiten.
[0028] In Fig. 1 ist der Mauerziegel 10 in Draufsicht gezeigt, so dass dessen Lochbild ersichtlich
ist. Der Mauerziegel 10 weist zwei Außenstege 11 sowie zwei Stoßfugenstege 12 auf,
welche die Umfangswände des Mauerziegels 10 bilden. Die Außenstege 11 kommen in verbautem
Zustand des Mauerziegels 10 in bekannter Weise an der Innen- bzw. Außenseite des Mauerwerks
zu liegen. Die Stoßfugenstege 12 liegen im verbauten Zustand an den Stoßfugenstegen
eines benachbarten Mauerziegels an. Sie weisen hierzu die aus der Darstellung ersichtliche
Verzahnung auf, mittels der ein formschlüssiges Eingreifen in die benachbarten Mauerziegel
erfolgt.
[0029] Der Mauerziegel 10 weist ferner im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Innenstege
13 auf, welche im Wesentlichen parallel zu den Außenstegen 11 ausgerichtet sind und
die Stoßfugenstege 12 miteinander verbinden bzw. gegeneinander aussteifen. Die Wandstärke
der Innenstege 13 ist dabei im Wesentlichen gleich der Wandstärke der Außenstege 11
gewählt. Somit weist der Mauerziegel 10 ein Lochbild mit vier Lochreihen auf.
[0030] Diese Lochreihen sind unterteilt durch Verstrebungsstege 14, welche im Winkel zu
den Innenstegen 13 bzw. den Außenstegen 11 verlaufen. Pro Lochreihe weist der Mauerziegel
10 zwei Verstrebungsstege 14 auf, so dass die jeweiligen Lochreihen in drei Hochlöcher
unterteilt sind, die eine annähernd dreieckförmige bzw. trapezförmige Querschnittsgestalt
haben.
[0031] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Mauerziegel 10 eine Länge von ca. 247
mm, eine Breite von ca. 365 mm und eine Höhe im Bereich von ca. 238 bis 249 mm auf.
Die Stegdicke der Außenstege 11 und der Innenstege 13 beträgt ca. 25 mm, während die
Stoßfugenstege 12 mit ca. 8 mm nur eine Stegdicke aufweisen, die etwa ein Drittel
der Stegdicke der Außenstege ist. Die Verstrebungsstege 14 weisen annähernd die gleiche
Stegdicke wie die Verstrebungsstege 14 auf; im vorliegenden Ausführungsbeispiel haben
die Verstrebungsstege 14 eine Dicke von ca. 7 mm.
[0032] Das Lochbild des Mauerziegels 10 ist dabei so gewählt, dass die Verstrebungsstege
14 zwischen den Außenstegen 11 und einem benachbarten Innensteg 13 ausgehend von einer
Ecke des Mauerziegels 10, d. h. vom Stoßbereich des Außenstegs 11 mit einem Stoßfügensteg
12, schräg zu einem mittleren Bereich des jeweiligen Innenstegs 13 verlaufen. Die
Verstrebungsstege 14 in der benachbarten Lochreihe erstrecken sich dagegen im Wesentlichen
spiegelbildlich zum jeweiligen Innensteg 13, d. h. sie verlaufen vom mittleren Bereich
eines Innenstegs im Winkel zu einem Endbereich des mittleren Innenstegs 13, wo sie
benachbart zum Stoßfügensteg 12 in den Innensteg 13 einmünden.
[0033] Wie aus dem Lochbild gemäß Fig. 1 unmittelbar erkennbar ist, bilden die Verstrebungsstege
14 somit einen Knotenpunkt im mittleren Bereich des jeweils dem Außensteg 11 benachbarten
Innenstegs 13. Damit ist dieser Innensteg 13 fest eingespannt durch die Verstrebungsstege
14 bzw. die Stoßfugenstege 12. Im Bereich des mittleren Innenstegs 13 bilden die Verstrebungsstege
14 zwei Knotenpunkte, welche jeweils am Ende des mittleren Innenstegs 13 vorliegen.
Hier liegt somit ein Knotenpunkt vor, der aus den zugeordneten Verstrebungsstegen
14 sowie dem jeweiligen Stoßfugensteg 12 im Zusammenwirken mit dem mittleren Innensteg
13 gebildet ist. Hierdurch wird eine Stabilisierung der Anordnung erreicht.
[0034] Die Hochlöcher des Mauerziegels 10 sind dabei mit einer Dämmfüllung 15 aus einem
geschäumten Kunststoff ausgefüllt. In den Außenstegen 11 bzw. den Innenstegen 13 sind
ferner Löcher ausgebildet, die sich in der aus der Fig. 1 ersichtlichen Weise im Abstand
voneinander entlang der Längserstreckung der Außenstege 11 bzw. Innenstege 13 verteilen
und über die gesamte Höhe des Mauerziegels 10 hindurch verlaufen. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel sind diese Löcher offen, wobei sie jedoch ebenfalls mit einem
Dämmmaterial ausgefüllt werden könnten.
[0035] Der Mauerziegel 10 weist hervorragende Wärmedämmeigenschaften auf, da die Dämmfüllung
einen erheblichen Beitrag hierzu leistet. Zudem ist ein direkter Wärmeübergang zwischen
Innen- und Außenseite einer Wand nur über die in Wärmestromrichtung verlaufenden Stoßfugenstege
12 möglich, welche jedoch wesentlich dünner als die Außenstege 11 ausgebildet sind.
Darüber hinaus kann eine Wärmeleitung auch noch über die Verstrebungsstege 14 erfolgen,
wobei hier der Wärmedurchgangsweg aufgrund des Zickzack-Verlaufes der Verstrebungsstege
14 jedoch relativ lang ist. Zudem bilden sich Wärmestaus in den Knotenpunkten der
Verstrebungsstege 14 an den Innenstegen 13, was ebenfalls positiv im Hinblick auf
die Wärmedämmwirkung des Mauerziegels 10 ist. Der Wärmedämmeffekt wird ferner durch
die Löcher 16 in den Außenstegen 11 bzw. den Innenstegen 13 verbessert, da hierdurch
die relativ große Materialstärke angesichts der Dicke dieser Stege 11 bzw. 13 nur
zum Teil im Hinblick auf die Wärmeleitung zum Tragen kommt, bzw. die darin gefangene
Luft dämmend wirkt.
[0036] Darüber hinaus ist der Mauerziegel 10 jedoch auch im Hinblick auf die Schalldämmwirkung
vorteilhaft. Trifft eine Schallwelle auf einen Außensteg 11 auf, so gerät dieser im
Vergleich zum Stand der Technik kaum in Schwingung, da er mit einer vergleichsweise
großen Stegdicke ausgestaltet ist. Aufgrund der somit vorhandenen vergleichsweise
großen Masse des Außenstegs 11 wird bereits eine vorteilhafte Schalldämmung erzielt.
Auch der zum Außensteg 11 benachbarte Innensteg 13 lässt sich kaum in Schwingung versetzen,
da er durch die Verstrebungsstege 14 mit dem im mittleren Bereich des Innenstegs 13
gebildeten Knotenpunkt fest eingespannt ist. Der Innensteg 13 ist hier im Prinzip
fachwerkartig verstrebt gehalten, so dass ein Schwingen in eine seitliche Richtung
gegen die abstützende Druckkraftkomponente der jeweiligen Verstrebungsstege 14 bzw.
zurückhaltende Zugkräfte der auf der anderen Seite vorliegenden Verstrebungsstege
14 erfolgen müsste. Damit wird auch hier eine vorteilhafte Schalldämmung ermöglicht.
Auch der mittlere Innensteg 13 ist fachwerkartig im Lochbild des Mauerziegels 10 aufgespannt,
da die beidseits zugeordneten Verstrebungsstege 14 mit derartigen Kraftkomponenten
auf diesen mittleren Innensteg 13 einwirken, dass dieser in der Regel gestreckt gehalten
wird. Auch hierdurch wird ein Schwingen des mittleren Innenstegs 13 und damit eine
unerwünschte Schallübertragung vermindert. Angesichts der spiegelbildlichen Ausgestaltung
des Lochbilds des Mauerziegels 10 setzen sich die schalldämmenden Effekte auch auf
der anderen Seite des mittleren Innenstegs 13 fort. Der Mauerziegel 10 entfaltet somit
besonders gute Schalldämmeigenschaften. Die durch die Verstrebungsstege 14 gebildeten
Knotenpunkte bilden dabei einen festen Widerstand gegen die Schallleitung durch den
Mauerziegel 10.
[0037] In Fig. 2 ist eine abgewandte Ausführungsform in Gestalt eines Mauerziegels 20 dargestellt.
Dieser weist ebenfalls zwei Außenstege 21, zwei Stoßfügenstege 22, drei Innenstege
23 und im Winkel zu denn Innenstegen 23 verlaufende Verstrebungsstege 24 auf. Darüber
hinaus enthält das Lochbild des Mauerziegels 10 auch noch Verbindungsstege 27, welche
einen Außensteg 21 mit dem jeweils benachbarten Innensteg 23 verbinden. Die Verbindungsstege
27 erstrecken sich dabei im Wesentlichen parallel zu den Stoßfügenstegen 22 und verbinden
jeweils den mittleren Bereich eines Außenstegs 21 mit dem eines benachbarten Innenstegs
23.
[0038] Damit sind in den beiden äußeren Lochreihen vier Hochlöcher mit einer im Wesentlichen
dreieckförmigen Gestalt ausgebildet, während in den beiden inneren Lochreihen jeweils
drei Hochlöcher gegeben sind. Die Hochlöcher sind jeweils mit einer Dämmfüllung 25
gefüllt. Darüber hinaus weisen die Außenstege 21 und die Innenstege 23 wie in der
ersten Ausführungsform über die Höhe durchlaufende Löcher 26 auf.
[0039] Der Unterschied des Mauerziegels 20 zu jenem gemäß der ersten Ausführungsform nach
Fig. 1 liegt darin, dass zusätzlich die Verbindungsstege 27 vorgesehen sind, welche
sich ergänzend vorteilhaft auf das Schwingungsverhalten der Außenstege 21 bzw. der
benachbarten Innenstege 23 auswirken. Hierdurch wird der Knotenpunkt am jeweiligen
Innensteg 23 weiter verstärkt, um so ein Schwingen desselben noch wirksamer zu unterbinden.
Darüber hinaus wird auch der jeweilige Außensteg 21 an den vergleichsweise starren
Knotenpunkt am benachbarten Innensteg 23 angekoppelt, um so das Schwingungsverhalten
und damit die Schallschutzwirkung zu verbessern.
[0040] In Fig. 3 ist eine weitere abgewandelte Ausführungsform eines Mauerziegels 30 gezeigt.
Dieser weist analog zu den vorherigen Ausführungsformen zwei Außenstege 31, zwei Stoßfugenstege
32, drei Innenstege 33 sowie im Winkel zu den Innenstegen verlaufende Verstrebungsstege
34 auf. Darüber hinaus sind auch Verbindungsstege 37 angeordnet, welche analog zur
zweiten Ausführungsform mittig zwischen dem jeweiligen Außensteg 31 und dem benachbarten
Innensteg 33 verlaufen. Ergänzend hierzu ist in der dritten Ausführungsform nun auch
jeweils ein zusätzlicher Verbindungssteg 38 vorgesehen, welcher eine feste Verbindung
zwischen den mittleren Bereichen der drei Innenstege 33 herstellt. Hierdurch stabilisiert
sich der jeweilige Knotenpunkt an den beiden außermittigen Innenstegen 33 zusätzlich,
so dass deren Schwingungsverhalten nochmals positiv beeinflusst ist. Ferner lässt
sich hierdurch auch die Schwingungsneigung des mittleren Innenstegs 33 reduzieren,
da dieser nun direkt durch die benachbarten Innenstege 33 stabilisiert wird.
[0041] Damit liegen beim Mauerziegel 30 gemäß der dritten Ausführungsform in allen Lochreihen
vier Hochlöcher mit im Wesentlichen dreieckiger Gestalt vor, welche jeweils eine Dämmfüllung
35 enthalten. Zudem sind auch die Außenstege 31 bzw. Innenstege 33 des Mauerziegels
30 mit Löchern 36 versehen.
[0042] In Fig. 4 ist eine vierte Ausführungsform der Erfindung in Gestalt eines Mauerziegels
40 gezeigt. Dieser weist wie in den anderen Ausführungsformen zwei Außenstege 41,
zwei Stoßfugenstege 42 und drei Innenstege 43 auf. Im Unterschied zu den Ausführungsformen
gemäß der Figuren 1 bis 3 enthält er jedoch eine doppelte Anzahl an im Winkel zu den
Innenstegen 43 verlaufenden Verstrebungsstegen 44. Diese verlaufen überkreuz und verbinden
jeweils einen Eckbereich mit einem Mittelbereich der Außenstege 41 bzw. Innenstege
43. Hierdurch werden weitere Knotenpunkte gebildet. Zusammen mit parallel zu den Stoßfugenstegen
42 verlaufenden Verbindungsstegen 47 und 48 liegen beim Mauerziegel 40 gemäß der vierten
Ausführungsform somit besonders stabile Knotenpunkte vor, welche ein Schwingen der
Außenstege 41 bzw. Innenstege 43 unter Schallbeaufschlagung weitestgehend verhindern.
Damit weist der Mauerziegel 40 besonders gute schalldämmende Eigenschaften auf.
[0043] Das Lochbild des Mauerziegels 40 enthält somit in jeder Lochreihe acht Hochlöcher
mit im Wesentlichen dreieckförmiger Gestalt. Diese sind jeweils mit einer Dämmfüllung
45 aus einem geschäumten Kunststoff ausgefüllt. Darüber hinaus weisen die Außenstege
41 bzw. Innenstege 43 auch in dieser Ausführungsform über die Höhe des Mauerziegels
40 durchgehende Löcher 46 auf.
[0044] Allen vier Ausführungsform ist gemeinsam, dass die Außenstege 11, 21, 31 und 41 bzw.
die Innenstege 13, 23, 33 und 43 eine vergleichsweise große Stegdicke im Verhältnis
zum Stand der Technik aufweisen. Mit anderen Worten sind die relativ dünnen Innenstege
aus den filigranen Lochbildern im Stand der Technik im Rahmen der Erfindung quasi
zu dickeren Innenstegen bzw. Außenstegen zusammengefasst. Dadurch geraten die Außenstege
bzw. Innenstege bei Schallbeaufschlagung in deutlich geringerem Maße in Schwingung
als die dünneren Stege im Stand der Technik. Dies liegt in erster Linie an der größeren
Materialanhäufung in den Außenstegen bzw. Innenstegen der Mauerziegel 10, 20, 30 und
40, da die Neigung zur Durchbiegung geringer ist, je dicker ein Steg ist, und zum
anderen in der geschickten fachwerkartigen Abstützung unter Bildung der Knotenpunkte
an den jeweiligen Stegen mittels der Verstrebungsstege.
[0045] Die in den Ausführungsformen erläuterte Ausgestaltung des Lochbildes des jeweiligen
Mauerziegels unterstützt die schalldämmende Wirkung dabei zudem dadurch, dass die
Außenstege bzw. Innenstege aufgrund der versteifenden Wirkung der Verstrebungsstege
zum Teil ein gegenläufiges Schwingungsverhalten aufzeigen, wodurch Schallwellen innerhalb
des Mauerziegels gegenläufig werden und sich somit die Amplituden der Schallwellen
glätten, d.h. diese absorbiert werden.
[0046] Wie aus den vorstehenden Erläuterungen hervorgeht, weist der Mauerziegel gemäß der
ersten bis vierten Ausführungsform eine Breite von 365 mm auf, wobei die Summe der
Außenstege und Innenstege den Wert 5 hat. Hierdurch ergibt sich ein Verhältniswert
von 73, der einen sehr guten Kompromiss zwischen hervorragender Schalldämmwirkung
und entsprechender Eigenfestigkeit des Mauerziegels ist.
[0047] In Fig. 5 ist eine fünfte Ausführungsform der Erfindung gezeigt, welche eine Draufsicht
auf einen Mauerziegel 50 darstellt. Dieser weist zwei Außenstege 51 sowie drei Innenstege
53 auf. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsformen enthält der Mauerziegel 50
jedoch keine Stoßfugenstege. Dennoch weist er eine Dämmfüllung 55 auf, wobei die Dämmfüllung
55 in den somit zu den Stoßfugenflächen offenen Hochlöchern frei zur Außenseite hin
vorliegen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Dämmfüllungen 55 aus einem
geschäumten Kunststoff hergestellt, wobei hierzu im Zuge der Herstellung eine wieder
verwendbare Schalung an den Stoßfugenflächen eingesetzt wurde, um eine entsprechende
Abgrenzung und Ausformung der Dämmfüllung zu ermöglichen.
[0048] In diesem fünften Ausführungsbeispiel ist die Verzahnung an den Stoßfugenflächen
bzw. an der gegenüberliegenden Seite der entsprechenden Taschen zur Aufnahme der Verzahnung
direkt an den Innenstegen 53 ausgebildet. Damit ist auch am Mauerziegel 50 ein formflüssiger
Eingriff von benachbart angeordneten Mauerziegeln möglich und gemäß DIN normengerecht.
[0049] Durch das Weglassen der Stoßfugenstege beim Mauerziegel 50 entfallen somit zwei direkte
Wege in Wärmestromrichtung, so dass sich das Wärmedämmverhalten wesentlich günstiger
als in den ersten vier Ausführungsformen gestaltet. Der Mauerziegel 50 weist somit
nur einen einzigen Steg pro Lochreihe auf, der direkt in Wärmestromrichtung verläuft.
[0050] Die erforderliche Eigensteifigkeit des Mauerziegels 50 wird dabei durch die sich
kreuzenden Verstrebungsstege sowie die Verbindungsstege im Zusammenwirken mit der
Dämmfüllung 55 bereit gestellt.
[0051] Hinsichtlich weiterer Details des Lochbilds wird zur Vermeidung von Wiederholungen
auf die vorherigen Ausführungsformen verwiesen.
[0052] Fig. 6 zeigt eine gegenüber Fig. 5 abgewandelte sechste Ausführungsform eines Mauerziegels
60. Dieser weist zwei Außenstege 61 und drei Innenstege 63 sowie keine Stoßfugenstege
auf. In den Hochlöchern ist ferner eine Dämmfüllung 65 angeordnet. Im Gegensatz zur
fünften Ausführungsform enthält der Mauerziegel 60 jedoch keine direkt in Wärmestromrichtung
vorliegenden Verbindungsstege. Er zeichnet sich somit durch ein noch besseres Wärmedämmverhalten
aus.
[0053] In den Figuren 7 bis 9 sind drei weitere Ausführungsformen von Mauerziegeln 70, 80
und 90 dargestellt. Diese weisen jeweils Außenstege 71, 81 und 91, Stoßfugenstege
72, 82 und 92 sowie Innenstege 73, 83 und 93 auf.
[0054] Die Mauerziegel 70, 80 und 90 unterscheiden sich voneinander in ihrer Breite und
weisen dementsprechend eine unterschiedliche Anzahl an Innenstegen 73, 83 und 93 auf.
[0055] So hat der Mauerziegel 70 eine Breite von 300 mm und enthält zwei Innenstege 73.
Die Summe der Außenstege 71 und der Innenstege 73 beträgt somit 4, so dass sich ein
Verhältnis der Breite des Mauerziegels in Millimeter zur Summe der Anzahl der Außenstege
und Innenstege mit einem Wert von 75 ergibt.
[0056] Der Mauerziegel 80 weist dagegen eine Breite von 425 mm auf, wobei vier Innenstege
83 vorgesehen sind. Das Verhältnis der Breite des Mauerziegels in Millimeter zur Summe
der Anzahl der Außenstege und der Innenstege ist bei diesem Mauerziegel 80 somit bei
einem Wert von 70,8.
[0057] Der Mauerziegel 90 weist dagegen eine Breite von 490 mm auf und hat fünf Innenstege
93. Das Verhältnis der Breite des Mauerziegels in Millimeter zur Summe der Anzahl
der Außenstege und Innenstege beträgt hier einen Wert von genau 70.
[0058] Wie sich hieraus ergibt, erfüllen alle neun erfindungsgemäßen Ausführungsformen eines
Mauerziegels die Maßgabe, dass das Verhältnis einen Wert größer 60, insbesondere größer
70 und vorzugsweise zwischen 70 und 75 annimmt.
[0059] Im Übrigen sind die Mauerziegel 70, 80 und 90 hinsichtlich ihres Lochbildes im Prinzip
analog zum Mauerziegel 30 gemäß der dritten Ausführungsform ausgebildet, so dass hier
auf eine detaillierte Erläuterung desselben verzichtet wird.
[0060] Die Erfindung lässt neben der erläuterten Ausführungsformen weitere Gestaltungsansätze
zu.
[0061] So ist es beispielsweise auch möglich, die überkreuz geführten Verstrebungsstege
44 der vierten Ausführungsform in den anderen Ausführungsformen einzusetzen. Ferner
ist es auch möglich, beispielsweise auf die Verbindungsstege 27, 37 und 47 zu verzichten
und gleichzeitig die Verbindungsstege 38 bzw. 48 zu realisieren.
[0062] In den vorliegenden Ausführungsformen weisen die Mauerziegel 10, 20, 30 und 40 jeweils
vier Lochreihen auf. Es ist jedoch auch möglich, beispielsweise nur drei Lochreihen
zu realisieren. Dementsprechend kann die Summe der Anzahl der Außenstege plus der
Innenstege beispielsweise auch vier Stück betragen. Weitere Anwandlungen sind im Rahmen
der Maßgabe möglich, dass das Verhältnis der Breite des Mauerziegels in Millimeter
zur Summe der Anzahl der Außen- und Innenstege einen Wert größer 60 annimmt.
[0063] Die erläuterten Ausführungsbeispiele gehen dabei ferner von einem üblichen Mauerziegel
mit einer Länge von 247 mm aus, wobei zur Verbesserung der Wärmedämmwirkung auch eine
größere Länge des Mauerziegels von bis zu 497 mm realisiert werden kann. Dann reduziert
sich die Summe der Stegdicken in Wärmestromrichtung pro Lauf-Meter Wand, so dass ein
geringerer Wärmedurchgang erreicht wird.
[0064] Ferner ist es nicht erforderlich, dass die Außenstege und die Innenstege im Wesentlichen
die gleiche Stegdicke aufweisen. In manchen Ausführungsformen könnten die Außenstege
auch eine etwas größere Stegdicke als die Innenstege erhalten, oder auch umgekehrt.
Hier wird in Abhängigkeit von der Dimension des Mauerziegels bzw. den Einsatzbedingungen
und den vorhandenen Rohstoffen zur Herstellung des Mauerziegels eine geeignete Dimensionierung
erfolgen.
[0065] Das Verhältnis der Stegdicken der Stoßfügenstege 12, 22, 32 und 42 zu den Außenstegen
11, 21, 31 und 41 liegt typischerweise bei ca. 1:3, wobei jedoch in Abhängigkeit vom
Anwendungsfall auch ein anderer Verhältniswert gewählt werden kann. Die Verstrebungsstege
14, 24, 34 und 44 sind in der Regel in einem ähnlichen Verhältnis zu den Außenstegen
11, 21, 31 und 41 dimensioniert, wobei hier auch ein anderes Wandstärkenverhältnis
von beispielsweise ca. 1:4 gewählt werden kann.
[0066] Ferner ist es nicht zwingend erforderlich, dass die im Winkel zu den Innenstegen
verlaufenden Verstrebungsstege 14, 24, 34 und 44 spiegelbildlich zum jeweiligen Innensteg
vorliegen. Tatsächlich könnten diese auch in Wärmestromrichtung gesehen immer gleich
ausgerichtet in den Lochreihen vorliegen.
[0067] Die im Winkel zu den Innenstegen verlaufenden Verstrebungsstege 14, 24, 34 und 44
können im Bereich benachbart zu den Stoßfügenstegen 12, 22, 32 und 42 an den Innenstegen
13, 23, 33 und 43 angreifen, oder auch direkt an den Stoßfügenstegen 12, 22, 32 und
42, um so den Wärmestromweg zu vergrößern. Der Ansatzpunkt für die Verstrebungsstege
14, 24, 34 und 44 kann aber auch direkt im Eckbereich an der Anschlussstelle der Innenstege
13, 23, 33 und 43 an den Stoßfügenstegen 12, 22, 32 und 42 angeordnet sein.
[0068] Als Dämmfüllung kann neben den erläuterten geschäumten Kunststoffen auch ein anderes
organisches oder anorganisches Dämmmaterial eingesetzt werden, wie z. B. Mineralwolle,
Blähton oder dergleichen.
[0069] Das Dämmmaterial, ob nun organisch oder anorganisch, kann dabei als solches aus einem
wasserabweisenden Material bestehen, oder auch durch eine Imprägnierung etc. entsprechend
konditioniert werden.
[0070] Darüber hinaus kann auch auf die Löcher 16, 26, 36 und 46 in einigen oder allen Ausführungsformen
verzichtet werden.
1. Mauerziegel (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90) mit Außenstegen (11; 21; 31; 41;
51; 61; 71; 81; 91), Innenstegen (13; 23; 33; 43; 53; 63; 73; 83; 93) und Verstrebungsstegen
(14; 24; 34; 44), welche Lochreihen mit einer Mehrzahl von Hochlöchern im Mauerziegel
(10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90) definieren, wobei die Innenstege (13; 23; 33;
43; 53; 63; 73; 83; 93) im Wesentlichen parallel zu den Außenstegen (11; 21; 31; 41;
51; 61; 71; 81; 91) verlaufen, und wobei in den Hochlöchern eine Dämmfüllung (15;
25; 35; 45; 55; 65) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verhältnis einer Breite des Mauerziegels (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90)
in Millimeter zu der Summe der Anzahl der Außenstege (11; 21; 31; 41; 51; 61; 71;
81; 91) und der Innenstege (13; 23; 33; 43; 53; 63; 73; 83; 93) einen Wert größer
60 annimmt, und
dass die Verstrebungsstege (14; 24; 34; 44) im Winkel zu den Innenstegen (13; 23; 33;
43; 53; 63; 73; 83; 93) verlaufen und Hochlöcher mit im Wesentlichen dreieckigem oder
trapezförmigem Querschnitt definieren.
2. Mauerziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner Stoßfugenstege (12; 22; 32; 42; 72; 82; 92) aufweist, welche zusammen mit
den Außenstegen (11; 21; 31; 41; 61; 71; 81; 91) die Umfangswände des Mauerziegels
bilden, wobei die Innenstege (13; 23; 33; 43; 63; 73; 83; 93) die Stoßfugenstege (12;
22; 32; 42; 72; 82; 92) miteinander verbinden.
3. Mauerziegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenstege (11; 21; 31; 41; 51; 61; 71; 81; 91) und die Innenstege (13; 23; 33;
43; 53; 63; 73; 83; 93) eine im Wesentlichen gleiche Stegdicke aufweisen.
4. Mauerziegel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner wenigstens einen direkt in Wärmestromrichtung verlaufenden Verbindungssteg
(27; 37, 38; 47, 48) aufweist.
5. Mauerziegel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lochreihe nur einen Steg, vorzugsweise keinen Steg, direkt in Wärmestromrichtung
aufweist.
6. Mauerziegel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zu beiden Seiten eines Innenstegs (13; 23; 33; 43; 53; 63; 73; 83; 93) vorliegenden
Verstrebungsstege (14; 24; 34; 44) wenigstens z.T. spiegelbildlich angeordnet sind
und wenigstens einen Knotenpunkt an dem jeweiligen Innensteg bilden.
7. Mauerziegel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Breite des Mauerziegels in Millimeter zu der Summe der Anzahl
der Außenstege (11; 21; 31; 41; 51; 61; 71; 81; 91) und der Innenstege (13; 23; 33;
43; 53; 63; 73; 83; 93) einen Wert größer 70 und vorzugsweise zwischen 70 und 75 annimmt.
8. Mauerziegel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmfüllung (15; 25; 35; 45; 55; 65) aus einem organischen Dämmmaterial wie z.B.
einem geschäumten Kunststoff besteht.
9. Mauerziegel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Dämmmaterial aus einem wasserabweisenden Material besteht und der
Mauerziegel damit vorzugsweise einen Richtwert der Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl
µ von 9/12 aufweist.
10. Mauerziegel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Dämmmaterial schwer entflammbar ist.
11. Mauerziegel nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Dämmmaterial in die Hochlöcher eingeformt ist.
12. Mauerziegel nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Dämmmaterial in Form von vorgeformten Elementen bereitgestellt und
in die Hochlöcher eingesteckt ist.
13. Mauerziegel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmfüllung (15; 25; 35; 45; 55; 65) aus einem anorganischen Dämmmaterial wie
z.B. einer Mineralwolle besteht.
14. Mauerziegel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenstege (11; 21; 31; 41; 51; 61; 71; 81; 91) und vorzugsweise auch die Innenstege
(13; 23; 33; 43; 53; 63; 73; 83; 93) über die Höhe des Mauerziegels hinweg verlaufende
Löcher (16; 26; 36; 46) aufweisen.