[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Mauersteine sowie ein Befestigungssystem für aus
Mauersteinen gebildete Mauerwände, insbesondere für thermische und seismische Anforderungen.
Hintergrund
[0002] Für die Erdbebensicherheit von Gebäuden ist es nicht nur erforderlich, eine weitgehend
erdbebensichere Tragstruktur, sondern auch erdbebensichere Wandstrukturen bereitzustellen.
Eine z. B. aus Stahlbeton oder aus Stahlträgern gebildete Tragstruktur eines Gebäudes
kann mehrere Gefache zwischen tragenden Strukturbauteilen aufweisen, die typischerweise
mittels Mauersteinen ausgemauert sind. Derartige ausgemauerte Gefache oder aus Mauersteinen
gebildete Wandscheiben können infolge seismischer Aktivität zu Rissen und Rissbildungen
neigen. Schlimmstenfalls können sich derartige Wandscheiben oder einzelne Steine hiervon
vom Gebäude lösen und unkontrolliert herabfallen.
[0003] Es ist insoweit eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, verbesserte Mauersteine
und ein Befestigungssystem für aus solchen Mauersteinen gebildete Mauerwände bereitzustellen,
die sich durch eine hohes Maß an Erdbebensicherheit und durch eine besonders gute,
dauerhaltbare sowie thermisch belastbare Verbindung zu tragenden Strukturbauteilen
eines Gebäudes auszeichnen. Das Befestigungssystem und zugehörige Mauersteine sollen
sich ferner durch ein möglichst geringes Gewicht sowie durch gute thermische Isolationseigenschaften
auszeichnen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen
[0004] Diese Aufgabe wird mit Mauersteinen gemäß der Ansprüche 1 und 9 sowie mit einem Befestigungssystem
für Mauerwände gemäß Patentanspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei
Gegenstand jeweils abhängiger Patentansprüche.
[0005] Nach einem ersten Aspekt ist ein Mauerstein mit einem kubisch geformten Körper vorgesehen.
Der Körper weist eine Oberseite und eine Unterseite auf. Der Mauerstein ist ferner
mit einer Verankerung versehen, die in den kubisch geformten Körper eingebettet ist.
Die Verankerung weist zumindest eine längserstreckte Führung für ein Befestigungselement
auf. Die Führung erstreckt sich entlang der Oberseite des kubisch geformten Körpers.
Die Führung ist insbesondere von der Oberseite des Körpers her zugänglich. Die Oberseite
und die Unterseite des Mauersteins sind typischerweise weitreichend eben ausgestaltet,
sodass sie sich mit gleichartigen, zumindest mit gleichartig geformten Mauersteinen
zu einer Mauer oder zu einer Wandscheibe ergänzen lassen.
[0006] Durch Einbetten einer Verankerung in den Körper des Mauersteins kann eine besonders
gute und dauerhaltbare Verbindung von Verankerung und Mauerstein bereitgestellt werden.
Die Verankerung ist integraler Bestandteil des Mauersteins und ist durch die Einbettung
unlösbar mit dem Mauerstein verbunden. Für die bauwerksseitige Verbindung des Mauersteins
mit der Tragstruktur eines Gebäudes ist lediglich die Verankerung des Mauersteins
mit Hilfe des Befestigungselements an einer Tragstrukturkomponente, beispielsweise
an einem Stahlträger und/oder an einer Stahlbetonstruktur, beispielsweise an einer
Stahlbetonstütze zu befestigen.
[0007] Durch Einbettung der Verankerung in den Körper des Mauersteins kann eine gesonderte
Verbindung von Mauerstein und Verankerung entfallen. Ferner kann durch die Einbettung
der Verankerung in den Mauerstein eine besonders gute und belastbare Verbindung von
Verankerung und Körper des Mauersteins bereitgestellt werden. Ein Andübeln oder anderweitige
gesondert herzustellende Verbindungen von Verankerung und Körper des Mauersteins können
auf diese Art und Weise entfallen.
[0008] Das Vorsehen einer längserstreckten Führung entlang der Oberseite des Körpers erweist
sich in montagetechnischer Hinsicht als vorteilhaft. Entsprechend der Längserstreckung
der Führung kann der Mauerstein nämlich in Bezug auf ein beispielsweise hinsichtlich
seiner Position fest vorgegebenes Befestigungselement variabel positioniert werden.
Bauseits bereitzustellende oder vorzusehende Befestigungselemente können innerhalb
eines vergleichsweise großen Toleranzmaßes positioniert und vorgesehen werden, solange
das Toleranzmaß kleiner als die Längserstreckung der Führung der Verankerung ist.
[0009] Die Führung kann eine Erstreckung von mehreren Zentimetern, beispielsweise mehr als
5 cm, beispielsweise von mehr als 10 cm oder mehr als 15 cm aufweisen. Insoweit wird
eine hinsichtlich der Längserstreckung der Führung variable Positionierung des Mauersteins
relativ zum bauseits vorzusehenden Befestigungselement bereitgestellt. Auch können
hierdurch etwaige Bauwerks- oder Mauertoleranzen problemlos kompensiert werden.
[0010] Die Verankerung, insbesondere die Führung der Verankerung wird bereits vor einem
Fertigungsprozess des Körpers bereitgestellt. Der kubisch geformte Körper des Mauersteins
besteht typischerweise aus einer aushärtbaren Gießmasse. Herstellungstechnisch wird
die Verankerung in einer Schalung zur Bildung des Mauersteins bereitgestellt und in
dieser angeordnet, bevor die Schalung mit Gießmasse ausgegossen wird. Sobald die Gießmasse
ausgehärtet ist, kann diese zusammen mit der darin eingebetteten Verankerung aus der
Schalung entnommen werden.
[0011] Nach einer Ausgestaltung weist die Führung eine im Querschnitt C-förmige Ankerschiene
auf. Die Ankerschiene kann sich beispielsweise in Richtung der Dicke des Mauersteins
erstrecken. Die Dicke des Mauersteins gibt die Wandstärke einer aus Mauersteinen gebildeten
Wandscheibe vor. In einer Endmontagekonfiguration kann sich die Führung beispielsweise
senkrecht oder auch schräg zur Ebene der von mehreren Mauersteinen gebildeten Wandfläche
erstrecken. Erstreckt sich die Wandfläche beispielsweise in einer von den Koordinaten
Z und X gebildeten Ebene, so kann die Führung zum Beispiel senkrecht hierzu, nämlich
in Y-Richtung verlaufen.
[0012] Die Ankerschiene ist typischerweise aus Metall, vorzugsweise aus einem Stahlwerkstoff,
etwa aus feuerverzinktem Stahl oder aus Edelstahl gefertigt. Eine im Querschnitt C-förmige
Ankerschiene ermöglicht eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung mit
dem Befestigungselement, welches z.B. einen komplementär zum Profil der Ankerschiene
ausgestalteten Kopf aufweisen kann.
[0013] Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Ankerschiene zwei parallel zueinander
verlaufende Schenkel mit einander zugewandten und jeweils nach innen, das heißt aufeinander
zu ragenden Schenkelenden auf. Die typischerweise einander zu und nach innen abgewinkelten
Schenkelenden bilden einen Führungsschlitz. Der Führungsschlitz weist eine lichte
Weite auf, die typischerweise kleiner ist als eine entsprechende Außenabmessung des
in die Führung einsetzbaren Befestigu ngselements.
[0014] Ferner weist die Ankerschiene zumindest einen Abschnitt mit einer Schlitzverbreiterung
zwischen den Schenkelenden auf. Eine lichte Weite zwischen den Schenkelenden ist im
Bereich der Schlitzverbreiterung größer als im Bereich des Führungsschlitzes. Die
lichte Weite der Schlitzverbreiterung ist typischerweise größer als eine entsprechende
Außenkontur des in die Ankerschiene einsetzbaren Befestigungselements. Das Befestigungselement,
z.B. in Form eines Nutensteins kann beispielsweise im Bereich der Schlitzverbreiterung
zwischen den Schenkeln platziert und anschließend in Längsrichtung der Ankerschiene
aus dem Bereich der Schlitzverbreiterung in Richtung Führungsschlitz verlagert werden.
Typischerweise ist die Schlitzverbreiterung an einem Längsende der Ankerschiene vorgesehen.
[0015] Die Schlitzverbreiterung zwischen den Schenkelenden ermöglicht ein nachträgliches
Einsetzen des Befestigungselements in die Ankerschiene, nämlich nachdem die Ankerschiene
bereits in den Körper des Mauersteins eingebettet ist.
[0016] Alternativ ist ebenso denkbar, die Ankerschiene schlitzverbreiterungsfrei auszugestalten,
sodass die Ankerschiene entlang ihrer Längserstreckung einen gleichbleibend breiten
Führungsschlitz aufweist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist es vorgesehen, das
Befestigungselement bereits in der Ankerschiene zu platzieren, bevor diese in den
Mauerstein eingebettet wird.
[0017] Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Führung der Verankerung flächenbündig in
die Oberseite des Körpers des Mauersteins eingelassen. Es ist alternativ denkbar,
dass die Führung zurückversetzt von der Oberseite in den kubisch geformten Körper
eingelassen ist. Eine flächenbündige oder auch geringfügig zurückversetzte Anordnung
der Führung in oder an der Oberseite des kubisch geformten Körpers ermöglicht ein
Vermauern des Mauersteins mit gleichartigen oder andersartigen Mauersteinen, die jedoch
zumindest hinsichtlich Dicke und Höhe die gleichen Außenabmessungen wie der vorliegende
Mauerstein aufweisen.
[0018] Durch die flächenbündige oder zurückspringende Einbettung in die Oberseite ist der
betreffende Mauerstein auch visuell von außen gekennzeichnet. Für den Endanwender
ist insoweit sofort und unmittelbar ersichtlich, dass es sich um den erfindungsgemäßen
Mauerstein handelt. Ferner ist die Orientierung des Mauersteins durch die in die Oberseite
des Mauersteins eingelassene Führung unmittelbar ersichtlich.
[0019] Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Verankerung eine Abstützung auf, die
flächenbündig in die Unterseite des Körpers eingebettet ist und die strukturell mit
der Führung verbunden ist. Die Abstützung befindet sich an der Unterseite des Körpers,
beispielsweise direkt gegenüber der an der Oberseite vorgesehenen Führung. Mittels
der Abstützung können etwaige über die Führung aufgenommene Kräfte über die Verankerung
in die Abstützung eingeleitet oder übertragen werden. Die mechanischen Belastungen
auf den kubisch geformten Körper können insoweit verringert werden.
[0020] Es ist insbesondere denkbar, dass die Verankerung einen Lastpfad des Mauersteins
oder für den Mauerstein bildet. Über die Führung können Kräfte in die Verankerung
eingeleitet und über die Abstützung aus der Verankerung und in benachbart angeordnete
Mauersteine abgeleitet oder übertragen werden. Ein umgekehrter Kraftfluss ist hierbei
gleichermaßen denkbar, nämlich dass über die Abstützung etwaige Kräfte in die Verankerung
eingeleitet und schließlich über die Führung und das hiermit in Eingriff stehende
Befestigungselement in bauseits vorgegebene Tragstrukturkomponenten, beispielsweise
in einen Stahlträger oder Stahlbetonträger sowie in Decken- oder Wandelemente abgeleitet
werden können.
[0021] Die Verankerung durchsetzt den Mauerstein sozusagen vollständig, von der Oberseite
bis zur Unterseite. Die Verankerung bildet somit eine lastübertragende Brücke durch
den Mauerstein. Die Stabilität des Mauersteins als auch seine Befestigung an angrenzende
Mauersteine oder tragende Strukturkomponenten des Gebäudes können auf diese Art und
Weise verbessert werden.
[0022] Nach einer weiteren Ausgestaltung sind die Abstützung und die Führung der Verankerung
über einen Verbinder zug- und druckstabil miteinander verbunden. Der Verbinder kann
hierbei vollständig vom kubisch geformten Körper umschlossen und in den Körper eingebettet
sein. Der Verbinder kann zugleich als Bewehrung und/oder Armierung für den kubisch
geformten Körper des Mauersteins fungieren. Der Verbinder kann die Stabilität des
Mauersteins und seine mechanische Festigkeit steigern. Der Verbinder kann ein oder
mehrere Strahlkomponenten aufweisen, die starr miteinander verbunden, typischerweise
miteinander verschweißt sind. Der Verbinder ist typischerweise mit einem Ende starr
mit der Abstützung verbunden und ist typischerweise mit einem gegenüberliegenden Ende
starr mit der Führung verbunden.
[0023] Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Abstützung eine Hülse mit einem radial
verbreiterten Flansch auf, welcher flächenbündig in die Unterseite des kubisch geformten
Körpers eingebettet ist. Das Bereitstellen eines radial verbreiterten oder anderweitig
geformten Flanschs an der Unterseite des Mauersteins verbessert die Krafteinleitung
oder Kraftableitung an angrenzende Bauteile, etwa an ein tragendes Strukturbauteil
des Gebäudes oder an oder in einen angrenzenden weiteren Mauerstein. Der verbreiterte
Flansch der Abstützung, welcher sich typischerweise parallel zur Unterseite des Körpers
des Mauersteins erstreckt, vergrößert die Anlage- und Abstützfläche der Verankerung
des Mauersteins in der Unterseite des Mauersteins.
[0024] Mittels eines vergleichsweise großen Flanschs an der Unterseite des Mauersteins kann
nicht nur mechanischen Spitzen- oder Punktbelastungen entgegengewirkt werden. Vielmehr
kann der Mauerstein auch parallel zur Flanschebene und innerhalb eines durch die Größe
des Flanschs vorgegebenen Toleranzmaßes in oder an der zu bildenden Mauer positioniert
werden. Der sich von der Hülse nach außen verbreiternde Flansch der Abstützung ermöglicht
eine vergleichsweise großen Überlappungsbereich mit einer darunterliegenden kraft-
oder lastaufnehmenden Struktur eines weiteren Mauersteins. Der verbreiterte Flansch
der Abstützung stellt auf jeden Fall einen hinreichenden Überlapp mit der darunterliegenden
kraft- oder lastaufnehmenden Struktur bereit.
[0025] Die Hülse der Verankerung kann nach einer weiteren Ausgestaltung zur Befestigung
eines von der Unterseite des Mauersteins hervorstehenden Fortsatzes ausgebildet sein.
Die Hülse kann beispielsweise zur klemmenden Aufnahme eines beispielsweise zapfenartigen
Fortsatzes ausgestaltet sein. Auch kann die Hülse beispielsweise mit einem Innengewinde
versehen sein, um einen mit einem korrespondierenden Außengewinde versehenen Zapfen
oder Fortsatz von unten in die Hülse einzuschrauben.
[0026] Die an der Unterseite des Mauersteins vorgesehene Hülse stellt somit eine Montageöffnung
für einen Fortsatz, beispielsweise für einen Zapfen bereit, über welchen eine weitere
formschlüssige Verbindung mit einem darunter befindlichen Mauerstein gebildet werden
kann. Fertigungstechnisch ist vorgesehen, den Fortsatz erst unmittelbar vor einem
Vermauern des Mauersteins an der Hülse anzuordnen. Auf diese Art und Weise kann der
Mauerstein im Anlieferungszustand eine weitreichend glatte Unterseite aufweisen. Dies
ermöglicht eine besonders hohe Packungsdichte derartiger Mauersteine und damit einen
günstigen Transport.
[0027] Zudem kann durch Bereitstellen einer Befestigungsmöglichkeit an der Unterseite des
Mauersteins der Facharbeiter selbst und individuell entscheiden, ob er einen betreffenden
Mauerstein mit einem von der Unterseite hervorstehenden Fortsatz ausgestalten möchte.
Für einen Bodenanschluss oder für Mauersteine, die als erste Schicht unmittelbar auf
einer Geschossdecke anzuordnen sind, kann ein derartiger Fortsatz entbehrlich und
überflüssig sein.
[0028] Nach einem weiteren Aspekt ist ein weiterer Mauerstein mit einem kubisch geformten
Körper vorgesehen, welcher eine Oberseite und eine Unterseite aufweist. Jener Mauerstein
weist zumindest eine in der Oberseite befindliche Aufnahme zum Einführen eines Fortsatzes
auf, wobei der Fortsatz von einer Unterseite eines darüber angeordneten Mauersteins
hervorsteht. Die Aufnahme kann ähnlich wie auch die Führung und/oder die Abstützung
Teil einer Verankerung sein, die vollständig in den Körper des Mauersteins eingebettet
ist oder welche den Mauerstein von einer Seite bis zu einer gegenüberliegenden Seite
durchsetzt.
[0029] Es kann aber auch ausreichend sein, dass der hier beschriebene Mauerstein lediglich
eine Aufnahme an seiner Oberseite aufweist, die zusammen mit einem Fortsatz, welcher
von der Unterseite eines zuvor beschriebenen Mauersteins hervorsteht, eine Art formschlüssige
Verbindung bilden kann. Die Aufnahme an oder in der Oberseite des Körpers des Mauersteins
kann als Aussparung im Material des Mauersteins ausgebildet sein. Die Aufnahme kann
aber auch durch einen in den Körper eingebetteten Aufnahmekörper, beispielsweise durch
einen Hohlkörper gebildet sein, welcher im Herstellungsprozess des Mauersteins die
Aufnahme gegen Eindringen von Gießmasse schützt.
[0030] Die Aufnahme an der Oberseite des Mauersteins befindet sich in einer fest vorgegebenen
Position bezüglich der Außenabmessungen des Körpers des Mauersteins. Ebenso befindet
sich die Abstützung bzw. deren Hülse an einer fest vorgegebenen Position an der Unterseite
eines darüberliegenden Mauersteins. Im Zuge der Bildung eines Mauerwerks, etwa mit
versetzt zueinander verlaufenden Fugen in einer jeden Mauerreihe, gelangt ein nach
unten ragender Fortsatz eines oberen Mauersteins in eine darunter befindliche Aufnahme
an der Oberseite eines darunter befindlichen Mauersteins.
[0031] Der wechselseitige Eingriff von Fortsatz und Aufnahme erhöht die Struktursteifigkeit
und Festigkeit der mit derartigen Mauersteinen gebildeten Wandscheibe oder Mauer.
[0032] Der Fortsatz eines oberen Mauersteins, welcher mit einer Aufnahme eines darunter
befindlichen unteren Mauersteins in Eingriff steht, kann die Wandscheibe oder Mauer
in einer Richtung senkrecht zur Mauerebene als auch horizontal entlang der Mauerebene
verstärken und gegen ein Ausbrechen einzelner Steine schützen.
[0033] Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Aufnahme eine in den Körper eingebettete
Hülse mit einem radial verbreiterten und flächenbündig in die Oberseite eingelassenen
Flansch auf. Der in die Oberseite eingelassene Flansch kann als Widerlager für die
Abstützung der Verankerung des darüber befindlichen Mauersteins fungieren. Insbesondere
kann der an der Unterseite des oberen Steins vorgesehene radial verbreiterte Flansch
an dem an der Oberseite des darunter befindlichen Mauersteins eingelassenen Flansch
der Hülse eine unmittelbare Abstützung und Stabilisierung erfahren. Insbesondere können
die Flansche oder Flanschabschnitte der Aufnahme eines unteren Steins und der Abstützung
eines oberen Steins geometrisch aneinander angepasst sein, sodass in jedweder innerhalb
des vorgesehenen Toleranzmaßes befindlichen Position der Mauersteine zueinander eine
hinreichende flächige Abstützung der Verankerung des oberen Mauersteins am unteren
Mauerstein erfolgen kann.
[0034] Nach einer weiteren Ausgestaltung enthält der Körper des Mauersteins Porenbeton,
Suspensionsbeton und/oder nicht autoklaviertem Porenbeton. Es kann ferner vorgesehen
sein, dass der Körper des Mauersteins im Wesentlichen aus Porenbeton, aus Suspensionsbeton
oder aus nicht autoklavierten Porenbeton besteht. Insbesondere nicht autoklavierter
Porenbeton, sogenannter "non-autoclaved aerated concrete (NAAC)"-Beton eignet sich
für eine besonders kostengünstige Massenherstellung. Derartige Betonmaterialien können
sich durch ein besonders niedriges spezifisches Gewicht in einem Bereich von 500 kg/m
3 bis 800 kg/m
3 und durch eine geringe Wärmeleitfähigkeit von 0,13 W/mK bis 0,5 W/mK auszeichnen.
Auch können derartige Porenbetonmaterialien eine Druckfestigkeit im Bereich von 2,0
N/mm
2 bis 7,5 N/mm
2 aufweisen.
[0035] Die zuvor genannten und in Form einer aushärtbaren Gießmasse bereitstellbaren Werkstoffe
können sich ferner durch eine besonders geringe Wasseraufnahme auszeichnen, die einer
späteren Schimmelbildung sowie einer Gewichtszunahme des ausgehärteten Materials entgegenwirken
kann.
[0036] Es ist ferner denkbar, dass ein einziger Mauerstein sowohl eine zuvor beschriebene
Verankerung mit zumindest einer sich entlang der Oberseite des Körpers erstreckenden
Führung als auch an einer anderen Stelle der Oberseite befindlicher Aufnahme zum Einführen
eines Fortsatzes aufweist. Die Aufnahme an der Oberseite des Körpers als auch die
längserstreckte Führung an der Oberseite des Körpers sind dabei in einem vorgegebenen
Rasterabstand angeordnet, sodass bei bestimmungsgemäße Bildung einer gemauerten Wand
eine typischerweise von der Unterseite eines ersten Mauersteins abragender Fortsatz
oder Gewindehülse in die Aufnahme eines darunter befindlichen zweiten Mauersteins
eingreifen kann.
[0037] Nach einem weiteren Aspekt ist schließlich ein Befestigungssystem für Mauerwände
vorgesehen. Das Befestigungssystem weist zumindest eine ortsfest zu verankernde, typischerweise
vertikal verlaufende Anschlussschiene sowie zumindest einen ersten der zuvor beschriebenen
Mauersteine auf, welcher mit einer in den kubisch geformten Körper eingebetteten Verankerung
versehen ist. Das Befestigungssystem weist ferner einen Maueranker auf, welcher mit
der Anschlussschiene und mit der Führung der Verankerung des Mauersteins verbindbar
ist.
[0038] Über den Maueranker kann insoweit eine besonders stabile dauerhaltbare Befestigung
des Mauersteins unmittelbar mit der Anschlussschiene bereitgestellt werden. Indem
der Mauerstein an seiner Oberseite mit einer längserstreckten Führung versehen ist,
kann der Maueranker entsprechend der Längserstreckung der Führung beliebig positioniert
sein. Auch ist es möglich, die Positionierung des Mauersteins relativ zur Anschlussschiene
innerhalb des von der Längserstreckung der Führung vorgegebenen Toleranzmaßes beliebig
vorzunehmen. Der Maueranker kann insbesondere ein Flacheisen oder ein Flachstahlstück
aufweisen, welches in eine Fuge des mit den Mauersteinen zu bildenden Mauerwerks eingebettet
werden kann.
[0039] Zusätzlich zu einem Einmauern in eine Fuge ist jedoch eine druck- und zugstabile
Verbindung zwischen dem Maueranker und der Führung des Mauersteins vorgesehen.
[0040] In Montagestellung kann der Maueranker beispielsweise von einer Stirnseite der Wandscheibe
oder Mauer hervorstehen. Ein von der Mauer hervorstehender Teil des Mauerankers gelangt
dabei mit der Anschlussschiene in Eingriff. Der Maueranker ist typischerweise entlang
der Längserstreckung der Anschlussschiene beweglich in dieser verschiebbar gelagert.
Er ist typischerweise formschlüssig mit der Anschlussschiene verbindbar.
[0041] Nach einer weiteren Ausgestaltung des Befestigungssystems weist die Anschlussschiene
ein C-förmiges Querschnittsprofil auf. Der Maueranker ist ferner mit einem Kopfabschnitt
versehen, welcher formschlüssig mit dem Querschnittsprofil der Anschlussschiene verbindbar
ist. Die Anschlussschiene kann beispielsweise ähnlich der Ankerschiene zwei parallel
zueinander verlaufende Schenkel mit einander zugewandten und jeweils nach innen ragenden
Schenkelenden aufweisen. Der Kopfabschnitt des Mauerankers kann eine entsprechend
den Schenkelenden ausgestaltete bzw. hiermit komplementär geformte Hinterschneidung
oder Aussparung aufweisen.
[0042] Der Kopfabschnitt des Mauerankers selbst kann gegenüber den nach innen ragenden Schenkelenden
der Anschlussschiene verbreitert ausgestaltet sein. Montagetechnisch kann der Maueranker
leicht schräg durch den von den Schenkelenden der Anschlussschiene gebildeten Führungsschlitz
hindurchgesteckt und anschließend derart gedreht oder verschwenkt werden, dass der
verbreiterte Kopfabschnitt im Inneren des C-förmigen Querschnittsprofils der Anschlussschiene
liegt, sodass ein Herausziehen des Mauerankers aus der Anschlussschiene blockiert
ist.
[0043] Ein derartiges Befestigungskonzept von Anschlussschiene und Maueranker erfordert
keine weiteren Befestigungsmittel. Der Maueranker kann besonders einfach und intuitiv
mit seinem Kopfabschnitt voran in das Querschnittsprofil der Anschlussschiene eingesetzt
und durch bloßes Verdrehen innerhalb des Querschnittsprofils der Anschlussschiene
formschlüssig mit dieser in Eingriff gelangen bzw. mit der Anschlussschiene verrasten.
[0044] Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Maueranker ein Langloch zur verschiebbaren
Aufnahme eines Befestigungselements auf. Das Befestigungselement ist dabei ferner
in der Führung der Verankerung des Mauersteins längsverschieblich anordenbar. Es ist
hierbei insbesondere vorgesehen, dass sich der Maueranker im Wesentlichen senkrecht
oder schräg zur Längserstreckung der Führung des Mauersteins erstreckt und dass sich
auch die Anschlussschiene im Wesentlichen senkrecht oder schräg zur Längserstreckung
der Führung des Mauersteins als auch zur Längserstreckung des Langlochs des Mauerankers
erstreckt.
[0045] Hierdurch kann eine sozusagen dreidimensionale toleranzausgleichende Montage bereitgestellt
werden. Das Langloch des Mauerankers kann beispielsweise in einer X-Richtung verlaufen.
Die längserstreckte Führung der Verankerung des Mauersteins kann beispielsweise in
Y-Richtung verlaufen und die Anschlussschiene kann beispielsweise in Z-Richtung verlaufen.
Das Befestigungselement kann beispielsweise einen Nutenstein aufweisen, der längsverschieblich
in der Führung der Verankerung gelagert ist.
[0046] Der Nutenstein kann mit einem Gewindeschaft entweder verschraubt oder einstückig
hiermit verbunden sein. Der Gewindeschaft kann in Montageposition durch den Führungsschlitz
der Ankerschiene der Führung der Mauersteins hindurchragen. Das Befestigungselement
kann ferner eine Mutter oder eine Verschraubung aufweisen, mittels derer das Langloch
des Mauerankers mit dem Gewindeschaft kraftschlüssig verbindbar bzw. verschraubbar
ist.
[0047] Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Befestigungssystem mit einem zweiten Mauerstein
versehen, welcher an oder in der Oberseite des kubisch geformten Körpers eine Aufnahme
zum Einführen eines Fortsatzes des ersten Mauersteins aufweist. Von der Unterseite
des ersten Mauersteins steht insoweit ein Fortsatz hervor. Dieser ist typischerweise
mit der nach unten gerichteten und an der Unterseite des Mauersteins angeordneten
Abstützung der Verankerung des ersten Mauersteins vorgesehen und hieran angeordnet.
Der Fortsatz, welcher von der Unterseite des ersten, das heißt des oberen Mauersteins
nach unten hervorsteht, ist mit der Aufnahme an der Oberseite des zweiten Mauersteins
in Eingriff.
[0048] Auf diese Art und Weise kann der erste Mauerstein nicht nur über den Maueranker mit
der ortsfesten Anschlussschiene, sondern auch noch mit zumindest einem weiteren Mauerstein
unmittelbar mechanisch gekoppelt oder verbunden werden. Die Stabilität und Erdbebensicherheit
der gesamten auf diese Art und Weise gebildeten Wandscheibe oder Mauer kann auf diese
Art und Weise gesteigert werden.
[0049] Es ist im Allgemeinen anzumerken, dass mit den zuvor beschriebenen Mauersteinen und
mit dem Befestigungssystem eine duktile Verankerung einzelner oder mehrerer Mauersteine
an tragenden Komponenten eines Gebäudes bereitgestellt werden kann. Die Verankerung
des ersten Mauersteins mit einer bauseits vorgesehenen Anschlussschiene, die typischerweise
mittels des zuvor beschriebenen Mauerankers gebildet wird, kann ein hohes Maß an Duktilität,
bzw. ein hohes Maß an plastischer Verformung bereitstellen, ohne dass die Verbindung
von Mauerstein und Anschlussschiene aufgehoben oder unterbrochen wäre.
[0050] Das Befestigungssystem mit den hierfür vorgesehenen Mauersteinen eignet sich somit
besonders gut für die Bildung erdbebensicherer Gebäude, insbesondere für die Bildung
von Wandscheiben und gemauerten Wänden. Selbst unter hohen Erschütterungen, wie sie
bei seismischen Ereignissen auftreten können als auch bei hohen thermischen Belastungen,
etwa infolge hoher Temperaturschwankungen, führen etwaige Risse in einer Mauerscheibe
bei weitem noch nicht zu einem Kollaps oder Bersten der betreffenden Mauer.
Kurzbeschreibung der Figuren
[0051] Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Mauersteine und des
Befestigungssystems werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Querschnittsdarstellung durch einen ersten Mauerstein,
- Fig. 2
- einen Maueranker in Draufsicht,
- Fig. 3
- ein Befestigungselement,
- Fig. 3a
- eine Draufsicht auf einen Nutenstein des Befestigungselements,
- Fig. 4
- eine isolierte Darstellung eines Fortsatzes,
- Fig. 5
- eine Draufsicht von oben auf den Mauerstein gemäß Fig. 1,
- Fig. 6
- eine Draufsicht von oben auf den Mauerstein gemäß Fig. 5 mit einem daran anzuordnenden
Maueranker,
- Fig. 7
- einen Querschnitt durch eine Anschlussschiene,
- Fig. 8
- eine Montagestellung des Mauerankers in der Anschlussschiene,
- Fig. 9
- eine isolierte Darstellung eines eine Aufnahme bildenden Einsatzes für einen zweiten
Mauerstein,
- Fig. 10
- eine Draufsicht von oben auf den Einsatz gemäß Fig. 9,
- Fig. 11
- eine isolierte Darstellung der in den Mauerstein gemäß Fig. 1 eingebetteten Verankerung,
- Fig. 12
- eine Montagekonfiguration zumindest zweier Mauersteine und deren Befestigung an einer
bauseits vorgesehenen Anschlussschiene und
- Fig. 13
- eine schematische Darstellung einer gemauerten Wand.
Detaillierte Beschreibung
[0052] In den Fig. 1, 5, 6 und 12 ist jeweils ein erster Mauerstein 10 mit einem kubischen
Körper 12 gezeigt. Der Körper 12 besteht typischerweise aus einer aushärtbaren Gießmasse,
so zum Beispiel aus einem Porenbeton, typischerweise aus einem nicht autoklavierten
Porenbeton. In dem Körper 12 ist eine Verankerung 20 eingebettet. Die Verankerung
20 erstreckt sich, wie in Fig. 1 gezeigt, von einer Oberseite 14 bis zu einer gegenüberliegenden
Unterseite 16 des Körpers 12.
[0053] An oder nahe der Oberseite 14 weist die Verankerung 20 eine längserstreckte Führung
22 auf, die in Fig. 5 näher gezeigt ist. Die Führung 22 weist eine Längserstreckung
auf, die sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel in etwa senkrecht zu einer Wand
1 erstreckt, welche zumindest einen Mauerstein 10 aufweist. Die Führung 22 weist insoweit
eine Längserstreckung auf, die parallel zur Wanddicke oder zur Stärke des betreffenden
Mauersteins 10 verläuft. Wie aus der Zusammenschau der Fig. 1 und 5 hervorgeht, weist
die längserstreckte Führung 22 eine Ankerschiene 24 mit einem im Querschnitt C-artigen
Profil auf.
[0054] Die Ankerschiene 24 weist zwei parallel zueinander verlaufende Schenkel 23, 25 auf,
deren obenliegende Schenkelenden nach innen abgekantet sind und insoweit einen Führungsschlitz
27 zwischen sich bilden. Der Führungsschlitz 27 weist eine lichte Breite oder einen
Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser eines Schaftabschnitts 44 eines
in Fig. 3 in Seitenansicht gezeigten Befestigungselements 40. Das Befestigungselement
40 weist an einem unteren Ende einen radial gegenüber dem Schaftabschnitt 44 verbreiterten
Kopf- oder Nutenstein 42 auf, welcher in Längsrichtung in der Führung 22 bzw. in der
Ankerschiene 24 gleitend gelagert ist.
[0055] Die lichte Weite zwischen den Schenkelenden im Bereich des Führungsschlitzes 27 ist
kleiner als die Außenabmessung des Nutensteins 42. Befindet sich das Befestigungselement
40 mit seinem Nutenstein 42 im Bereich des Führungsschlitzes 27, so ist es in der
Ankerschiene 24 zwangsgeführt.
[0056] Wie in Fig. 5 gezeigt, weist die Ankerschiene 24 an einem Längsende eine Schlitzverbreiterung
26 auf. In diesem Bereich der Ankerschiene 24 sind die nach innen ragenden Schenkelenden
der beiden Schenkel 23, 25 verkürzt oder weggefräst. Die Schlitzverbreiterung 26 kann
dabei als Aufnahme für den verbreiterten Nutenstein 42 des Befestigungselements 40
dienen. So kann die Führung 22 und damit auch die Ankerschiene 24 flächenbündig in
die Oberseite 14 des Körpers 12 des Mauersteins 10 eingebettet oder eingelassen sein.
[0057] Die Schlitzverbreiterung 26 ermöglicht ein Einsetzen des Nutensteins 42 von oben
in den Bereich der Ankerschiene 24 der zwischen den beiden Schenkeln 23, 24 liegt.
Alsdann kann das Befestigungselement 40 in den Führungsschlitz 27 verlagert bzw. verschoben
werden und dort beispielsweise mit einem in Fig. 2 und Fig. 6 gezeigten Maueranker
30 verbunden, beispielsweise verschraubt werden. Das Befestigungselement 40 weist
einen Kopf 46, beispielsweise in Form einer Schraubenmutter auf.
[0058] Der Schaftabschnitt 44 kann ein mit dem Innengewinde der Schraubenmutter korrespondierendes
Außengewinde aufweisen, sodass das in die Ankerschiene 24 eingesetzte Befestigungselement
40 mit seinem nach oben ragenden und durch den Führungsschlitz 27 hindurchragenden
Schaftabschnitt 44 beispielsweise eine Durchgangsöffnung 31 oder ein Langloch 32 eines
Mauerankers 30 durchsetzt. Oberhalb des Mauerankers 30 kann alsdann eine Scheibe 47,
beispielsweise in Form einer Unterlegscheibe zu liegen kommen, bevor die Anordnung
von Ankerschiene 24, Befestigungselement 40 und Maueranker 30 miteinander verschraubt
wird.
[0059] Für die Verwirklichung des Befestigungselements 40 sind verschiedene Lösungen denkbar.
Das Befestigungselement 40 kann mehrere einzelne Komponenten, etwa einen Nutenstein
42, einen Schaft 44 und eine Mutter 46 aufweisen. Es ist aber auch denkbar, dass der
Schaft 44 einstückig mit dem Nutenstein 42 ausgebildet ist, wobei der Nutenstein quasi
als radiale Verbreiterung des Schafts 44 fungiert. In einem in Montagestellung oberhalb
des Mauerankers 30 liegenden Bereich kann der Schaft 44 ein Außengewinde zur Verschraubung
mit der Mutter 46 aufweisen.
[0060] Alternativ kann der Nutenstein 42 auch als Vierkant- oder Sechskantstein ausgestaltet
und drehfest aber längsverschieblich in der Ankerschiene 24 gelagert sein. Der Nutenstein
42 kann, wie z.B. in Fig. 3a gezeigt, ein als Sackloch oder Durchgangsloch ausgestaltetes
Loch 42a aufweisen, welches mit einem Innengewinde 42b versehen ist. In das Innengewinde
42b ist der Schaftabschnitt 44 mit einem korrespondierenden Außengewinde 44b einschraubbar.
Hierbei kann der Schaftabschnitt 44 einstückig mit dem Kopf 46 verbunden sein. Der
Kopf 46 kann als Schraubenkopf eines von Kopf 46 und Schaftabschnitts 44 gebildeten
Schraubbolzens ausgestaltet sein. Der Kopf 46 kann z.B. als Senkkopf ausgestaltet
sein, der eine nur relativ geringe Bauhöhe aufweist.
[0061] In der Darstellung gemäß Fig. 6 ist das Befestigungselement 40 der Übersichtlichkeit
halber nicht gezeigt. Es befindet sich im Kreuzungsbereich des Mauerankers 30 und
der Ankerschiene 24. Wie in Fig. 6 ferner dargestellt, erstreckt sich das Langloch
32 des im Wesentlichen flach ausgestalteten Mauerankers 30 in etwa senkrecht zur Längserstreckung
der Ankerschiene 24. Der Maueranker 30 kann mitsamt dem Befestigungselement 40 in
Y-Richtung relativ zur Ankerschiene 24 in eine Endmontagestellung bewegt werden. Entsprechend
der Ausgestaltung des Langlochs 32 kann der Maueranker auch in X-Richtung relativ
zur Ankerschiene 24 und damit auch relativ zum Mauerstein 10 verschoben bzw. verlagert
werden. Sobald eine definierte Endmontageposition erreicht ist, kann durch Anziehen
des Kopfs 46 bzw. der Mutter des Befestigungselements 40 eine duktile, aber gleichermaßen
druck- und zugstabile Verbindung von Maueranker 30 und Ankerschiene 24 bzw. Maueranker
30 und Mauerstein 10 gebildet werden.
[0062] Der Maueranker 30 weist, wie in den Fig. 6 und 8 gezeigt, einen verbreiterten Kopfabschnitt
34 mit zwei gegenüberliegenden, im Bereich eines Halses liegenden Aussparungen 36
auf. Eine bauseits bereitzustellende aber ortsfest verankerte Anschlussschiene 90
kann, wie auch die Ankerschiene 24 ein C-förmiges Querschnittsprofil mit zwei parallel
zueinander verlaufenden Schenkeln 93, 95 und mit einem Führungsschlitz 94 aufweisen,
welcher von den nach innen ragenden freien Enden der Schenkel 93, 95 begrenzt wird.
[0063] Die Schenkel 93, 95 können über einen Boden 91 einstückig miteinander verbunden sein.
Am Boden 91 und den Schenkeln 93, 95 abgewandt kann die Anschlussschiene 90 mehrere
in Längsrichtung der Anschlussschiene 90 verteilt angeordnete Anker 92 aufweisen.
Mittels der Anker 92, die an ihrem dem Boden 91 abgewandten freien Ende einen verbreiterten
Kopf 97 aufweisen können, ist die Anschlussschiene 90 mehrfach in einem Träger 96
verankerbar. Der Träger 96 kann beispielsweise als Stahlbetonträger 96 mit eingebetteter
Anschlussschiene 90 ausgestaltet sein. Alternativ ist aber auch denkbar, die Anschlussschiene
90 nachträglich am tragenden Strukturbauteil eines Bauwerks zu befestigen, beispielsweise
an einer Stahlbetonstütze oder dergleichen tragende Tragwerkskomponenten anzudübeln.
[0064] In der Montagekonfiguration gemäß Fig. 8 ist ersichtlich, dass der Maueranker 30
mit seinem Kopfabschnitt 34 im Inneren des C-förmigen Profils der Anschlussschiene
90 aufgenommen ist. Die nach innen ragenden Schenkelenden der Schenkel 93, 95 der
Anschlussschiene 90 greifen in die gegenüberliegenden Aussparungen 36 des Mauerankers
30 ein. Bezüglich der Längserstreckung des Mauerankers 30 ist dieser auf diese Art
und Weise formschlüssig an der Anschlussschiene 90 gehalten und fixiert.
[0065] Montagetechnisch kann hierzu vorgesehen sein, den ersten Mauerstein 10 zunächst zu
positionieren und alsdann den Maueranker 30 in vertikaler oder schräger Ausrichtung
mit seinem Kopfabschnitt 34 voran in die Anschlussschiene 90 einzuführen. Durch entsprechende
Drehung mit der Längsachse des Mauerankers 30 als Drehachse kann der Maueranker 30
in die in Fig. 8 gezeigte Endmontagestellung verbracht werden und demgemäß in Längsrichtung
an der Anschlussschiene 90 entlang geführt werden, bis er an der Oberseite 14 des
Mauersteins 10 zur Anlage gelangt. Das Langloch 32 des Mauerankers 30 ist alsdann
mittels des Befestigungselements 40 mit der im Mauerstein 10 befindlichen Ankerschiene
24 befestigbar. Auf diese Art und Weise kann eine zug- und druckstabile Verbindung
des Mauersteins 10 mit der Anschlussschiene 90 bereitgestellt werden.
[0066] Die Anschlussschiene 90, der Maueranker 30 und/oder die Verankerung 20 sind sämtlich
aus Metall gefertigt. Jene Verbindungskomponenten stellen eine gewisse Duktilität
bereit, mittels derer etwaige seismisch bedingte Erschütterungen des Bauwerk kompensiert
oder toleriert werden können, ohne dass die Wand einstürzt und ohne dass einzelne
Mauersteine aus der Wand herausbrechen.
[0067] Wie ferner in den Fig. 1, 11 und 12 gezeigt, weist die Verankerung 20 des Mauersteins
10 neben der an der Oberseite 14 vorgesehenen Führung 22 auch eine an der Unterseite
16 vorgesehene Abstützung 60 auf. Die Abstützung 60 kann flächenbündig in die Unterseite
16 des Körpers 12 eingebettet sein. Sie kann, wie in Fig. 11 schematisch gezeigt,
eine längserstreckte Hülse 62 mit einem radial verbreiterten Flansch 61 aufweisen.
Insbesondere der Flansch 61 kann flächenbündig in die Unterseite 16 des Körpers 12
des Mauersteins 10 eingebettet sein.
[0068] Wie in Figs. 1, 11 und 12 gezeigt, sind die Führung 20 an der Oberseite 14 des Körpers
12 und die Abstützung 60 an der Unterseite 16 des Körpers 12 über einen Verbinder
70 zug- und druckstabil miteinander verbunden. Der Verbinder 70, welcher in Fig. 11
in perspektivischer Darstellung schematisch gezeigt ist, weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel
mehrere Komponenten auf. Angrenzend an die längserstreckte Führung 22 weist der Verbinder
70 eine Klammer 76 mit zwei seitlichen Schenkeln 77, 78 auf, welche die Schenkel 23,
25 der Führung 22 seitlich einfassen. Die Schenkel 77, 78 sind im Bereich eines Ösenabschnitts
79 einstückig miteinander verbunden.
[0069] Der Ösenabschnitt 79 ist ferner mit einer Armierung 72, beispielsweise mit einer
haarnadelförmig gebogenen Metallarmierung verbunden. Diese kann ferner einen der Führung
22 zugewandten Endabschnitt der Abstützung 60 durchsetzen. Die Abstützung 60 kann
insbesondere eine zumindest abschnittsweise zylindrische Hülse 62 aufweisen. Diese
kann dem Verbinder 70 zugewandt abgeflacht und folglich von der Armierung 72 durchsetzt
sein. An ihrem dem Verbinder 70 abgewandten Ende kann die Hülse 62 der Abstützung
60 einstückig in den radial verbreiterten Flansch 61 übergehen. Das Innere der Hülse
62 kann mit einem Innengewinde versehen sein, in welche ein mit einem korrespondierenden
Außengewinde 54 versehener längserstreckter Fortsatz 50 einsetzbar ist. Der Fortsatz
50 kann als Gewindestange 52 fungieren, die bedarfsgerecht von unten in die Unterseite
16 des Körpers 12 einschraubbar ist.
[0070] Die einzelnen Komponenten des Verbinders 70 sind typischerweise starr miteinander
verbunden. Sie können unmittelbar miteinander verschweißt sein. Insbesondere kann
die Armierung 72 mit dem Ösenabschnitt 79 der Klammer 76 verschweißt sein. Die Armierung
62 kann zum einen die Hülse 62 der Abstützung 60 durchsetzen. Sie kann aber auch oder
ergänzend hierzu mit der Abstützung 60 verschweißt sein.
[0071] In der Endmontagekonfiguration gemäß Fig. 12 ist ersichtlich, dass der als Gewindestange
52 ausgestaltete Fortsatz 50 nicht nur von der Unterseite 12 des Mauersteins 10 hervorsteht,
sondern dass jener Fortsatz 50 in eine Aufnahme 82 eines darunter befindlichen Mauersteins
100 eingeführt bzw. eingesetzt ist. Der weitere Mauerstein 100, welcher vorliegend
als zweiter Mauerstein zu bezeichnen ist, weist ebenfalls einen kubisch geformten
Körper 112 mit einer Oberseite 114 und mit einer Unterseite 116 auf.
[0072] Ein mit der Aufnahme 82 versehener Einsatz 80 ist in die Oberseite 114 des zweiten
Mauersteins 100 an einer solchen Stelle positioniert und in den Körper 112 eingebettet,
die mit dem Fortsatz 50 bzw. mit der Position der Abstützung 60 des darüber befindlichen
ersten Mauersteins 10 zumindest bereichsweise überlappt. In der Montagekonfiguration
gemäß Fig. 12 ist ersichtlich, dass der Fortsatz 50 in die z. B. hohlzylindrische
Aufnahme 82 des Einsatzes 80 hineinragt. Der Einsatz 80 kann als Kunststoffeinsatz
ausgestaltet sein. Ebenso wie der erste Mauerstein 10 kann auch der zweite Mauerstein
100 aus gehärteter Gießmasse, beispielsweise aus Porenbeton, Suspensionsbeton und/oder
aus nicht autoklaviertem Porenbeton gebildet sein. Der in Form einer Zylinderhülse
ausgestaltete Einsatz 80 kann an seinem oberen Ende einen nach außen ragenden Flansch
84 aufweisen, mit welchem der Einsatz 80 flächenbündig in die Oberseite 114 des zweiten
Mauersteins 100 eingelassen oder eingebettet ist.
[0073] In Fig. 10 ist ferner gezeigt, dass die Aufnahme 82 insgesamt vier Aufnahmeverbreiterungen
83, 85 aufweist. Bezogen auf eine Zylinder- oder Kreisgeometrie befinden sich die
gegenüberliegenden Aufnahmeverbreiterungen 85 in einer 0°- und in einer 180°-Stellung.
Die Aufnahmeverbreiterungen 83 befinden sich dazwischen, bei etwa 90° und bei etwa
270°. Anderweitige geometrische Ausgestaltungen der Aufnahmeverbreiterungen 83, 85
sind hierbei gleichermaßen denkbar. Die Aufnahmeverbreiterungen 83, 85 entsprechen
der längserstreckten Führung 22 bzw. dem längserstreckten Langloch 32. Entsprechend
der Geometrie der Führung 22 und der Geometrie des Langlochs 32 kann die Position
des ersten Mauersteins 10 in der X-Y-Ebene in Bezug auf die Position der Anschlussschiene
90 innerhalb vorgegebener Toleranzen variieren.
[0074] Der darunter befindliche zweite Mauerstein 100 kann durch Bereitstellen der Aufnahmeverbreiterungen
83, 85 die Verschiebungen des ersten Mauersteins in der X-Y-Ebene tolerieren. Der
Fortsatz 50 kann dabei in einer der Aufnahmeverbreiterungen 83, 85 zu liegen kommen.
Durch das Hineinragen des Fortsatzes 50 in die Aufnahme 82 des darunterliegenden zweiten
Mauersteins 100 kann eine formschlüssige Verbindung von erstem Mauerstein 10 und zweitem
Mauerstein 100 bereitgestellt werden.
[0075] Sollte beispielsweise ein unterer Endabschnitt des ersten Mauersteins 10 bedingt
durch äußere Einwirkungen eine Bewegung senkrecht zur Ebene der Mauer 1 erfahren,
so kann er durch den an einen Rand der Aufnahme 82 zur Anlage gelangenden Fortsatz
50 eine Stabilisierung erhalten. Ein Auseinanderbrechen einer Wand oder Mauer, die
zumindest bereichsweise erste und zweite ineinandergreifende Mauersteine 10, 100 aufweist,
kann auf diese Art und Weise vermieden werden. Eine entsprechende Wand kann ein weitaus
höheres Maß an mechanischen Belastungen thermischer oder seismischer Art aushalten.
[0076] In Fig. 13 ist ferner gezeigt, dass mehrere in übereinanderliegenden Schichten vermauerte
erste und zweite Mauersteine 10, 100 zur Bildung einer Wand zwischen Trägern 96 eines
Bauwerks beitragen können.
[0077] Für die Bereitstellung einer nach der vorliegenden Erfindung strukturstabilisierten
Wandscheibe oder einer entsprechenden Ausmauerung kann vorgesehen sein, etwa zumindest
5 % sämtlicher Mauersteine einer entsprechenden Wand als erste und zweite Mauersteine
im Sinne der vorliegenden Erfindung auszugestalten. Das heißt, der Anteil der Mauersteine,
die entweder mit einer Verankerung oder mit einer Aufnahme für einen Fortsatz ausgestaltet
sind, sollte zumindest 5 % der Wandfläche betragen. Vorzugsweise sind 6 bis 8 % der
Wandfläche von ersten oder zweiten Mauersteinen im Sinne der vorliegenden Offenbarung
gebildet. Mittels der Mauersteine und des hier beschriebenen Befestigungssystems kann
ein rotationsduktiles Tragsystem für seismische und thermische Anforderungen bei Mauerwerksscheiben
bereitgestellt werden.
[0078] In fertigungs- und montagetechnischer Hinsicht kann ferner vorgesehen sein, dass
die ersten und die zweiten Mauersteine durch Verwendung entsprechender Zuschlagstoffe
in der Gießmasse eine frei wählbare Farbgebung erhalten. Insoweit können die hier
vorgesehenen und mit einer Verankerung 20 oder mit einer Aufnahme 82 ausgestatteten
und aus einer aushärtbaren Gießmasse geformten Mauersteine 10, 100 farblich an andere,
herkömmliche Mauersteine 200 angepasst werden. Auch ist denkbar, dass die ersten und/oder
die zweiten Mauersteine im Sinne der vorliegenden Offenbarung mit unterschiedlichen
Texturen oder Oberflächen versehen sind. Die Texturen und Oberfläche können durch
Verwendung entsprechender Matrizen in einer Schalung zur Bildung der Körper 12, 112
erzeugt werden. Die von einer aushärtbaren Gießmasse gebildeten Körper 12, 112 der
Mauersteine 10, 100 können somit auch hinsichtlich ihrer Außenkontur und Textur an
die übrigen Mauersteine 200 einer Wand 1 angepasst werden.
Bezugszeichenliste
[0079]
- 1
- Wand
- 10
- Mauerstein
- 12
- Körper
- 14
- Oberseite
- 16
- Unterseite
- 20
- Verankerung
- 22
- Führung
- 23
- Schenkel
- 24
- Ankerschiene
- 25
- Schenkel
- 26
- Schlitzverbreiterung
- 27
- Führungsschlitz
- 30
- Maueranker
- 31
- Durchgangsöffnung
- 32
- Langloch
- 34
- Kopfabschnitt
- 36
- Aussparung
- 40
- Befestigungseinrichtung
- 42
- Nutenstein
- 42a
- Loch
- 42b
- Innengewinde
- 44
- Schaftabschnitt
- 44b
- Außengewinde
- 46
- Kopf
- 47
- Scheibe
- 50
- Fortsatz
- 52
- Gewindestange
- 54
- Außengewinde
- 60
- Abstützung
- 61
- Flansch
- 62
- Hülse
- 70
- Verbinder
- 72
- Armierung
- 76
- Klammer
- 77
- Schenkel
- 78
- Schenkel
- 79
- Ösenabschnitt
- 80
- Einsatz
- 81
- Hülse
- 82
- Aufnahme
- 83
- Aufnahmeverbreitung
- 84
- Flansch
- 85
- Aufnahmeverbreiterung
- 90
- Anschlussschiene
- 91
- Boden
- 92
- Anker
- 93
- Schenkel
- 94
- Führungsschlitz
- 95
- Schenkel
- 96
- Träger
- 97
- Kopf
- 100
- Mauerstein
- 112
- Körper
- 114
- Oberseite
- 116
- Unterseite
- 200
- Mauerstein
1. Mauerstein mit:
- einem kubisch geformten Körper (12), welcher eine Oberseite (14) und eine Unterseite
(16) aufweist,
- einer Verankerung (20), die in den Körper (12) eingebettet ist und welche zumindest
eine längserstreckte Führung (22) für ein Befestigungselement (40) aufweist, wobei
sich die Führung (22) entlang der Oberseite (14) des Körpers (12) erstreckt.
2. Mauerstein nach Anspruch 1, wobei die Führung (22) eine im Querschnitt C-förmige Ankerschiene
(24) aufweist.
3. Mauerstein nach Anspruch 2, wobei die Ankerschiene (24) zwei parallel zueinander verlaufende
Schenkel (23, 25) mit einander zugewandten und jeweils nach innen ragenden Schenkelenden
aufweist, die einen Führungsschlitz (27) zwischen sich bilden und wobei die Ankerschiene
(24) zumindest einen Abschnitt mit einer Schlitzverbreiterung (26) zwischen den Schenkelenden
aufweist.
4. Mauerstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Führung (20) flächenbündig
in die Oberseite (14) eingelassen ist.
5. Mauerstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verankerung (20) eine
Abstützung (60) aufweist, die flächenbündig in die Unterseite (16) des Körpers (12)
eingebettet ist und die strukturell mit der Führung (20) verbunden ist.
6. Mauerstein nach Anspruch 5, wobei die Abstützung (60) und die Führung (20) über einen
Verbinder (70) zug- und druckstabil miteinander verbunden sind.
7. Mauerstein nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Abstützung (60) eine Hülse (62) mit einem
radial verbreiterten Flansch (61) aufweist, welcher flächenbündig in die Unterseite
(16) eingebettet ist.
8. Mauerstein nach Anspruch 7, wobei die Hülse (62) zur Befestigung eines von der Unterseite
(16) hervorstehenden Fortsatzes (50) ausgebildet ist.
9. Mauerstein mit:
- einem kubisch geformten Körper (112), welcher eine Oberseite (114) und eine Unterseite
(116) aufweist,
- zumindest einer in der Oberseite (114) befindlichen Aufnahme (82) zum Einführen
eines Fortsatzes (50), welcher von einer Unterseite (16) eines darüber angeordneten
Mauersteins (10) hervorsteht.
10. Mauerstein nach Anspruch 9, wobei die Aufnahme (82) eine in den Körper (112) eingebettete
Hülse (81) mit einem radial verbreiterten und flächenbündig in die Oberseite (114)
eingelassenen Flansch (84) aufweist.
11. Mauerstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Körper (12, 112) Porenbeton,
Suspensionsbeton und/oder nicht autoklavierten Porenbeton enthält oder im Wesentlichen
aus Porenbeton, Suspensionsbeton oder aus nicht autoklaviertem Porenbeton besteht.
12. Befestigungssystem für Mauerwände, mit
- einer ortsfest zu verankernden vertikal verlaufenden Anschlussschiene (90),
- zumindest einem ersten Mauerstein (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1
bis 8 oder 11, und mit
- einem Maueranker (30), welcher mit der Anschlussschiene (90) und mit der Führung
(22) der Verankerung (20) verbindbar ist.
13. Befestigungssystem nach Anspruch 12, wobei die Anschlussschiene (90) ein C-förmiges
Querschnittsprofil aufweist und wobei der Maueranker (30) einen formschlüssig mit
dem Querschnittsprofil der Anschlussschiene (90) verbindbaren Kopfabschnitt (34) aufweist.
14. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 oder 13, wobei der Maueranker
(30) ein Langloch (32) zur verschiebbaren Aufnahme eines Befestigungselements (40)
aufweist, welches in der Führung (22) der Verankerung (20) längsverschieblich anordenbar
ist.
15. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 14 und mit zumindest
einem zweiten Mauerstein (100) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei von der Unterseite
(16) des ersten Mauersteins (10) ein Fortsatz (50) hervorsteht, welcher mit der Aufnahme
(82) an der Oberseite (114) des zweiten Mauersteins (100) in Eingriff steht.