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Dokumentenidentifikation DE202007006972U1 30.08.2007
Titel Mauerstein und thermisch isolierende Mauer
Anmelder UNIPOR-Ziegel-Marketing GmbH, 81241 München, DE
Vertreter Schlimme, W., Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 85521 Ottobrunn
DE-Aktenzeichen 202007006972
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 30.08.2007
Registration date 26.07.2007
Application date from patent application 15.05.2007
IPC-Hauptklasse E04C 1/00(2006.01)A, F, I, 20070515, B, H, DE
IPC-Nebenklasse E04B 2/42(2006.01)A, L, I, 20070515, B, H, DE   E04G 21/14(2006.01)A, L, I, 20070515, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Mauerstein gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie betrifft weiterhin eine thermisch isolierende Mauer.

Ein gattungsgemäßer Mauerstein ist beispielsweise aus der DE 100 58 463 A1 bekannt. Dieser Mauerstein weist zwischen in Mauerlängsrichtung verlaufenden Tragbereichen jeweils eine sich im wesentlichen über die Länge des Mauersteins erstreckende Hohlkammer auf, in welche Mineralwollkissen eingelegt sind.

Ein anderer Mauerstein mit im Bereich der Mauersteinaußenseite gelegenem Tragbereich und einem mittleren Isolierbereich, der Lochkammern mit großem Querschnitt aufweist, in welche Isolierschaumelemente eingesetzt sind, ist aus dem DE 84 03 347.9 U1 bekannt.

Aus der DE 25 48 809 A1 ist ein Verfahren zur Wärmeisolierung eines Luftschichtmauerwerks bekannt, bei welchem in einen zwischen einem Mauerwerk und einer vor das Mauerwerk gesetzten Verblendschale vorhandenen Lufthohlraum nachträglich granulatförmiges Isoliermaterial durch eine Öffnung in der Verblendschale eingeblasen wird.

Mauersteine, die bereits bei der Herstellung mit einem Isoliermaterial versehen sind, sind aufwendig in der Herstellung. Eine aus derartigen Mauersteinen aufgebaute Mauer kann zwar im Bereich der jeweiligen Mauersteine die gewünschte Isolierwirkung erzielen, im Bereich der die Mauersteine verbindenden Mörtelschicht ist die Wärmeisolierung hingegen unterbrochen.

Andere bekannte Mauersteine, bei denen das Isoliermaterial auf der Baustelle während des Aufmauerns jeweils nachträglich in die Mauersteine eingeführt wird, besitzen den Nachteil, daß der Vorgang des Setzens und Verbindens der Mauersteine stets durch das erforderliche Einführen von Isoliermaterial in die Mauersteine einer soeben gemauerten Mauersteinreihe unterbrochen wird. Derartige Unterbrechungen haben zur Folge, daß die Fertigungszeit zum Erstellen einer Mauer deutlich ansteigt und daß unterschiedliche Gewerke (Maurer und Isolierfachleute) in den Fertigungsprozeß eingebunden werden müssen, was zusätzlich die Fertigungskosten erhöht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Mauerstein anzugeben, der das Herstellen einer wärmeisolierenden Mauer ermöglicht, ohne daß die Fertigungszeit für die Erstellung einer Mauer unvertretbar ansteigt.

Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine entsprechende Mauer anzugeben.

Die den Mauerstein betreffende Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das Vorsehen von zumindest einem Isolierbereich mit der zumindest einen sich zwischen der oberen Lagerseite und der unteren Lagerseite erstreckenden Lochkammer sowie dem sich zwischen den Stoßseiten erstreckenden zumindest einen Kanal, in welchen die Lochkammer des Isolierbereichs mündet, sorgt nach dem Aufbau einer aus diesen Mauersteinen bestehenden Mauer für einen im Inneren der Mauer gebildeten Hohlraum, der aus den Lochkammern der Isolierbereiche sowie den zugehörigen Kanälen gebildet ist. Da die Lochkammern und die Kanäle miteinander verbunden sind, ist dieser Hohlraum nach dem Erstellen einer Mauer schnell und einfach mit Isoliermaterial vollständig befüllbar. Das Isoliermaterial kann dabei vorzugsweise granulatförmig sein.

Vorzugsweise sind im Isolierbereich des Mauersteins mehrere Lochkammern gebildet, die in eine Richtung von der oberen zu der unteren Lagerseite verlaufen und jeweils in den Kanal münden. Diese Lochkammern des Isolierbereichs bilden eine zweite Gruppe von Lochkammern.

Vorzugsweise mündet der Kanal in einem Mauerstein in zumindest eine der beiden Stoßseiten und öffnet sich dort nach außen. Hierdurch kann eine Verbindung zu dem Kanal eines benachbarten Mauersteins geschaffen werden, sodaß die vertikalen Lochkammern einer Säule aus übereinander angeordneten Mauersteinen über die Kanäle mit den Lochkammern einer benachbarten Säule aus übereinander angeordneten Mauersteinen verbunden sind. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Kanal in beide Stoßseiten mündet und so eine Verbindung zu einem Mauerstein einer weiteren Säule von Mauersteinen schafft.

Vorzugsweise erstreckt sich der Kanal zwischen einem ersten, der ersten freien Außenseite benachbart gelegenen Tragbereich und einem zweiten, der zweiten freien Außenseite benachbart gelegenen Tragbereich. Dadurch können die Außenseiten des Mauersteins als Tragbereiche ausgestaltet werden, während das Innere des Mauersteins der Isolierung dient.

Der Kanal kann im Bereich der oberen Lagerseite oder im Bereich der unteren Lagerseite gebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform kann aber auch ein oberer Kanal im Bereich der oberen Lagerseite und ein unterer Kanal im Bereich der unteren Lagerseite vorgesehen sein.

Wenn der jeweilige Kanal durch zumindest einen mittleren Tragbereich, der sich parallel zum ersten Tragbereich und zum zweiten Tragbereich erstreckt, in parallele Kanalarme unterteilt ist, wird die Tragfähigkeit des Mauersteins durch den zusätzlichen mittleren Tragbereich erhöht. Der jeweilige Kanal oder Kanalarm kann die Gestalt einer im Querschnitt rechteckigen Längsnut oder einer im Querschnitt kreissegmentförmigen Längsnut aufweisen.

Auch die Lochkammern des Tragbereichs beziehungsweise der Tragbereiche können mit einem Isoliermaterial befüllt sein, welches vorzugsweise bereits bei der Herstellung des Mauersteins in diese Lochkammern eingefüllt wird. Hierdurch erhält der Mauerstein eine verbesserte Wärmeisolationseigenschaft. Besonders bevorzugt ist es, wenn als Isoliermaterial für die Einfüllung in die Lochkammern des Tragbereichs beziehungsweise der Tragbereiche Nanopartikel, insbesondere Paraffin-Nanopartikel, verwendet werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, Nanopartikel oder Paraffin-Nanopartikel für die nachträgliche Befüllung der Lochkammern des Isolierbereichs vorzusehen.

Vorzugsweise ist in der Wandung von zumindest einer der Außenseiten des Mauersteins eine Durchgangsöffnung vorgesehen, die die Wandung und den Tragbereich im Bereich der Wandung durchdringt und die in den Kanal mündet, der im Mauerstein vorgesehen ist. Eine derartige Durchgangsöffnung ermöglicht es, nach dem Aufbau einer aus derartigen Mauersteinen bestehenden Mauer, flüssiges, pulverisiertes, faseriges oder granulatförmiges Isolationsmaterial von außen durch die Durchgangsöffnung in die Isolationsbereiche der Mauersteine einzubringen. Des weiteren kann durch eine derartige Durchgangsöffnung auch Luft austreten, wenn das Isolationsmaterial durch eine andere Durchgangsöffnung in den Mauerstein mittels Druckluft eingebracht wird.

Auch kann in der Wandung von zumindest einer der Außenseiten eine Durchgangsöffnung vorgesehen sein, die die Wandung und den Tragbereich durchdringt und die in zumindest eine der Lochkammern des Isolierbereichs mündet. Auf diese Weise kann entweder Isolationsmaterial durch die Durchgangsöffnung unmittelbar in die Lochkammer eingebracht werden oder, falls das Isolationsmaterial durch eine andere Durchgangsöffnung in den Mauerstein eingebracht wird, kann die sich in der Lochkammer stauende Luft durch diese Durchgangsöffnung austreten und so ein Nachströmen von Isolationsmaterial in die Lochkammer und damit eine vollständige Befüllung der Lochkammer gewährleisten.

Vorteilhaft ist es, wenn eine als Ausblasöffnung dienende Durchgangsöffnung mit einem Sieb oder einem Filter versehen ist. Dieses Sieb sorgt dafür, dass durch diese als Ausblasöffnung dienende Durchgangsöffnung ausschließlich Luft austritt und das Isolationsmaterial im Inneren des Mauersteins verbleibt.

Die die Mauer betreffende Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch die im Patentanspruch 17 angegebenen Merkmale gelöst. Eine derartige aus den erfindungsgemäßen Mauersteinen aufgebaute Mauer enthält im Inneren – wie bereits ausgeführt worden ist – ein Netzwerk von Hohlräumen bestehend aus Lochkammern der jeweiligen Isolierbereiche und den die einzelnen Lochkammern verbindenden Kanälen. Dieser Hohlraum wird nachträglich, also nach dem Aufbau der Mauer mit vorzugsweise granulatförmigem oder faserförmigem Isoliermaterial befüllt. Dadurch, daß sich die Lochkammern über die gesamte Höhe der Mauer durchgehend erstrecken und nicht durch Mörtel- oder Klebstoffschichten unterbrochen sind, entsteht ein über die Höhe der Mauer durchgehender Isolierbereich, ohne zwischen den einzelnen Mauersteinen enthaltene Wärmeleitbrücken.

Vorzugsweise sind die jeweils versetzt übereinander angeordneten Mauersteine im Bereich der oberen Lagerseite und der unteren Lagerseite nur im Bereich ihrer Tragbereiche mittels einer Mörtel- oder Klebstoffschicht miteinander verbunden. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Mauer in sich stabil ist und trotzdem eine Verbindung der Lochkammern übereinandergelegener Mauersteine gegeben ist.

Vorzugsweise ist die Mauer im oberen Bereich mit zumindest einer Einblasöffnung versehen, die in den Kanal mündet. Durch diese Einblasöffnung kann Isoliermaterial in das Innere der Mauer unter Überdruck, beispielsweise mittels Druckluft, eingeblasen werden.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Mauer mit zumindest einer Ausblasöffnung versehen ist. Durch diese Ausblasöffnung kann die überschüssige Luft aus der Mauer wieder austreten.

Ist die Ausblasöffnung im unteren Bereich der Mauer vorgesehen, so wird eine effiziente vertikale Durchströmung der Mauer und damit eine optimale Verteilung des Isolationsmaterials im Inneren der Mauer erreicht.

Zwar ist es grundsätzlich auch möglich, die Einblasöffnung im unteren Bereich der Mauer und die Ausblasöffnung im oberen Bereich der Mauer vorzusehen, doch wird hierdurch eine vertikale Strömung von unten nach oben im Inneren der Mauer erreicht, so dass das Isolationsmaterial im Inneren der Mauer ständig aufgewirbelt wird und sich durch Schwerkrafteinfluss nur bedingt setzen kann, solange das Innere der Mauer durchströmt wird. Diese Nachteile sind bei einer Durchströmung der Mauer von oben nach unten deutlich herabgesetzt.

Die Ausblasöffnung kann in den auf gleichem Niveau liegenden Kanal münden, sie kann aber auch die Wandung der ihr benachbarten vertikalen Isolationskammern durchdringen und unmittelbar in jeweilige Lochkammern münden. Die letztere Variante sorgt für eine deutlich bessere Befüllung der einzelnen Lochkammern im Inneren der Mauer, da sich in den Lochkammern keine Druckpolster bilden können, die ein effizientes Einfließen des Isolationsmaterials in die Lochkammer erschweren würden.

Ist die Ausblasöffnung mit einem Sieb oder einem Filter versehen, so wird verhindert, dass mit der ausgeblasenen Luft Teile des Isolationsmaterials wieder aus der Mauer austreten.

Vorteilhaft ist auch, wenn an die Ausblasöffnung ein Sauggebläse anschließbar ist. Durch dieses Sauggebläse kann die Entlüftung des Inneren der Mauer unterstützt werden und das Einströmen des Isolationsmaterials in die Mauer kann wesentlich wirkungsvoller erfolgen. Außerdem kann dann, wenn ganz gezielt einige der Ausblasöffnungen in der Mauer mit einem Sauggebläse verbunden werden, eine gerichtete Fluidströmung im Inneren der Mauer erzeugt werden, mit der sich der Strom des Isolationsmaterials im Inneren der Mauer steuern lässt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:

1 einen Horizontalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Mauerstein entlang der Linie I-I in 2;

2 eine Stirnansicht des erfindungsgemäßen Mauersteins in Richtung des Pfeils II in 1;

3 eine Stirnansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mauersteins in Richtung des Pfeils II in 1;

4 eine Stirnansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mauersteins in Richtung des Pfeils II in 1;

5 eine Stirnansicht einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mauersteins in Richtung des Pfeils II in 1;

6 eine Stirnansicht einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mauersteins in Richtung des Pfeils II in 1;

7 eine Stirnansicht einer sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mauersteins in Richtung des Pfeils II in 1;

8 einen Horizontalschnitt analog 1 durch eine siebte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mauersteins;

9 einen Horizontalschnitt analog 1 durch eine achte Ausführungsform eines Mauersteins der vorliegenden Erfindung und

10 eine teilweise geschnittene perspektivische Darstellung einer Mauer aus erfindungsgemäßen Mauersteinen.

In 1 ist ein Horizontalschnitt durch einen Mauerstein einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.

Der Mauerstein 1 weist eine obere Lagerseite 10, eine untere Lagerseite 11, eine erste Stoßseite 12, eine von der ersten Stoßseite 12 abgewandte zweite Stoßseite 13, eine erste freie Außenseite 14 und eine von der ersten freien Außenseite 14 abgewandte zweite freie Außenseite 15 auf.

Im Inneren ist der Mauerstein 1 mit einer Mehrzahl von Lochkammern 20, 30 versehen, die sich zwischen der oberen Lagerseite 10 und der unteren Lagerseite 11 durchgehend erstrecken. Im Gebrauchszustand des erfindungsgemäßen Mauersteins (10) verlaufen die Lochkammern 20, 30 somit in Vertikalrichtung Z.

Der in 1 dargestellte Mauerstein 1 weist zwei Arten von Lochkammern auf, nämlich erste Lochkammern 20 mit einem ersten Lochquerschnitt, der die Gestalt eines Rechtecks aufweist, dessen Länge ein Vielfaches der Breite beträgt, wobei ein bevorzugtes Längen-Breiten-Verhältnis von 10:1 gewählt wird. Die Lochkammern 20 erstrecken sich in Längsrichtung X des Mauersteins 1 parallel zu den freien Außenseiten 14, 15, also von der ersten Stoßseite 12 in Richtung auf die zweite Stoßseite 13.

Eine erste Gruppe 21 von ersten Lochkammern 20 ist unmittelbar angrenzend an die erste freie Außenseite 14 vorgesehen und bildet dort einen ersten Tragbereich 16 des Mauersteins 1. Eine zweite Gruppe 22 von ersten Lochkammern 20 ist unmittelbar angrenzend an die zweite freie Außenseite 15 des Mauersteins 1 vorgesehen und entsprechend der ersten Gruppe 21 von ersten Lochkammern 20 ausgestaltet. Die zweite Gruppe 22 von ersten Lochkammern 20 bildet im Bereich der zweiten freien Außenseite 15 einen zweiten Tragbereich 17 des Mauersteins 1.

Die ersten Lochkammern 20 bilden in der ersten Gruppe 21 von Lochkammern 20 in Längsrichtung X des Mauersteins 1 mehrere nebeneinander gelegene Reihen 24, 24' von Lochkammern 20, die durch seitliche Stege 23 voneinander getrennt sind. Innerhalb einer Reihe 24, 24' in Längsrichtung X des Mauersteins 1 hintereinander gelegene erste Lochkammern 20 sind voneinander jeweils durch Querstege 25 getrennt. Die Lochkammern 20 in zwei nebeneinander gelegenen Reihen von Lochkammern 24, 24' sind in Längsrichtung X des Mauersteins 1 zueinander jeweils um die Hälfte des Abstands zwischen zwei Querstegen 25 zueinander versetzt.

In Querrichtung Y des Mauersteins 1 erstreckt sich zwischen dem ersten Tragbereich 16 und dem zweiten Tragbereich 17 ein Isolierbereich 18. Der Isolierbereich 18 ist mit zweiten Lochkammern 30 versehen, die sich durchgehend zwischen der oberen Lagerseite 10 und der unteren Lagerseite 11 erstrecken und deren Lochquerschnitt wesentlich größer ist als der Lochquerschnitt der ersten Lochkammern 20. Auch die zweiten Lochkammern 30 besitzen einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, dessen Ecken aus fertigungstechnischen Gründen und aus Stabilitätsgründen abgerundet sind. Eine derartige Abrundung der Ecken kann selbstverständlich auch bei den ersten Lochkammern 20 vorgesehen sein. Auch die zweiten Lochkammern 30 sind deutlich länger als breit, wobei ein bevorzugtes Längen-Breiten-Verhältnis 4:1 beträgt. Die zweiten Lochkammern 30 verlaufen in ihrer Längsrichtung ebenfalls parallel zu den freien Außenseiten 14, 15. Die zwischen den beiden Tragbereichen 16, 17 gelegenen Lochkammern 30 stellen somit eine dritte Gruppe 31 von Lochkammern dar, welche den Isolierbereich 18 bilden.

In Längsrichtung X des Mauersteins 1 hintereinander gelegene Lochkammern 30 sind jeweils durch einen Quersteg 32, 32' voneinander getrennt. Parallel zueinander verlaufende Lochkammern 30 sind jeweils voneinander durch einen seitlichen Längssteg 33 getrennt. Der Längssteg 33 ist im Inneren seinerseits mit im Querschnitt länglichen Lochkammern 34 versehen, deren bevorzugtes Längen-Breiten-Verhältnis etwa 16:1 beträgt und dessen Querschnitt deutlich geringer als jener der zweiten Lochkammern 30 ist. Zwischen zwei in Längsrichtung hintereinander gelegenen dieser kleinen Lochkammern 34 sind zwei Querstege 35, 36 ausgebildet, die ihrerseits voneinander durch eine im Querschnitt kreisförmige Lochkammer 37 getrennt sind. Sowohl die kreisförmigen Lochkammern 37 als auch die Lochkammern 34 verlaufen wie die ersten Lochkammern 20 und die zweiten Lochkammern 30 durchgehend zwischen der oberen Lagerseite 10 und der unteren Lagerseite 11.

Die zweiten Lochkammern 30 der dritten Gruppe 31 von Lochkammern sind derart angeordnet, daß zwei in Querrichtung Y des Mauersteins 1 nebeneinander angeordnete Lochkammern 30 in Längsrichtung X geringfügig zueinander versetzt sind, sodaß die inneren Querstege 32, 32' jeweils benachbarter, in Längsrichtung X hintereinander angeordneter Reihen 38, 38' von zweiten Lochkammern 30 in Längsrichtung X des Mauersteins 1 abwechselnd geringfügig zueinander versetzt sind. Da die Querschnitts-Abmessungen der zweiten Lochkammern 30 jeweils gleich sind, entsteht durch den Versatz der Lochkammerreihen 38, 38' an den Stoßseiten 12, 13 des Mauersteins ein Muster aus vertikal verlaufenden, in Längsrichtung hervorstehenden Rippen 39 auf der ersten Stoßseite 12 und vertikal verlaufenden, vertieften Nuten 39' am gleichen Ort der zweiten Stoßseite 13. Die Rippen 39 und die Nuten 39' bilden somit im Bereich der Stoßseiten 12, 13 eine Verzahnung.

In der Stirnansicht der 2 ist zu erkennen, daß der Mauerstein im Bereich seiner oberen Lagerseite 10 zwischen den Tragbereichen 16, 17, also im Isolierbereich 18, eine in Längsrichtung des Mauersteins 1 verlaufende nutartige Ausnehmung 40 von kreissegmentförmigem Querschnitt aufweist, die einen im Isolierbereich 10 verlaufenden Kanal 50 bildet, der sich zwischen den Stoßseiten 12 und 13 des Mauersteins 1 in dessen Längsrichtung X erstreckt und dessen Breite so bemessen ist, daß der Kanal 50 mit allen Lochkammern 30 des Isolierbereichs 18 in Verbindung steht.

3 zeigt eine Stirnansicht auf eine abgewandelte Ausführungsform des in 2 dargestellten Mauersteins, wobei dort im Bereich der oberen Lagerseite 10 eine in Längsrichtung des Mauersteins 1 verlaufende rechteckige Ausnehmung 41 ausgebildet ist, die einen im Querschnitt rechteckigen Kanal 51 bildet, der ansonsten dem Kanal 50 in

2 entspricht.

4 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mauersteins 1, bei welcher eine im Querschnitt kreissegmentförmige Ausnehmung 42 im Bereich der unteren Lagerseite 11 des Mauersteins vorgesehen ist und einen in Längsrichtung des Mauersteins verlaufenden Kanal 52 bildet.

5 zeigt eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mauersteins 1, bei welcher ein dem Kanal 51 der 3 entsprechender Kanal 53 im Bereich der unteren Lagerseite 11 des Mauersteins 1 durch eine im Querschnitt rechteckige Längsnut 43 gebildet ist.

6 zeigt eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mauersteins 1, bei welcher der Mauerstein im Bereich seiner oberen Lagerseite 10 mit der den Kanal 50 bildenden im Querschnitt kreissegmentförmigen Längsnut 40 und im Bereich seiner unteren Lagerseite 11 mit der den Kanal 52 bildenden, im Querschnitt kreissegmentförmigen Längsnut 42 versehen ist.

Analog zur 6 zeigt 7 eine fünfte Ausführungsform des Mauersteins 1 der vorliegenden Erfindung, welche eine Kombination der Ausführungsformen der 3 und 5 darstellt und bei welcher der Mauerstein im Bereich seiner oberen Lagerseite 10 mit der im Querschnitt rechteckigen Längsnut 41 zur Bildung des Kanals 51 und im Bereich der unteren Lagerseite 11 mit der im Querschnitt rechteckigen Längsnut 43 zur Bildung des Kanals 53 versehen ist.

Selbstverständlich sind weitere Kombinationen möglich, wobei auch im Querschnitt rechteckige und im Querschnitt kreissegmentförmige Ausnehmungen gemeinsam in einem Mauerstein vorgesehen sein können.

Auch können an einer Lagerseite zwei parallel zueinander verlaufende Ausnehmungen vorgesehen sein, die jeweils einen Kanalabschnitt bilden, wobei die beiden Kanalabschnitte durch einen zusätzlichen mittleren Tragbereich (nicht gezeigt) voneinander getrennt sind.

8 zeigt einen Mauerstein 101 im Horizontalschnitt, der im wesentlichen dem in 1 gezeigten Mauerstein entspricht, wobei jedoch die Querschnitte der Lochkammern in der ersten Gruppe 121 und der zweiten Gruppe 122 in den Tragbereichen 116, 117 von abweichender Gestalt sind. Die erste Gruppe 121 und die zweite Gruppe 122 der Lochkammern 120, 120', 120'' im Bereich der Tragbereiche 116, 117 weisen erste Lochkammern 120 von dreieckigem Querschnitt und zweite Lochkammern 120' von dreieckigem Querschnitt auf, die versetzt zueinander und gegeneinander gerichtet sind. Zwei in Längsrichtung X des Mauersteins 101 verlaufende parallele Reihen erster und zweiter, entgegengesetzt zueinander angeordneter dreieckiger Lochkammern 120, 120' sind in Querrichtung Y des Mauersteins 101 von einer weiteren Anordnung aus zwei parallelen Reihen von gegeneinander gesetzten ersten und zweiten dreieckigen Lochkammern durch eine Reihe in Längsrichtung X des Mauersteins 101 verlaufenden rechteckigen Lochkammern 120'' getrennt, welche ein bevorzugtes Längen-Breiten-Verhältnis von 10:1 aufweisen. Auch hier sind die einzelnen Lochkammern 120, 120', 120'' durch Stege voneinander getrennt. Der zwischen den Tragbereichen 116 und 117 gelegene Isolierbereich 118 entspricht in seinem Aufbau und in seinen Abmessungen dem Isolierbereich 18 des in 1 dargestellten Mauersteins 1.

9 zeigt einen Mauerstein 201, der ähnlich dem in 8 gezeigten Mauerstein ausgebildet ist, wobei jedoch die Tragbereiche 216, 217 doppelt so breit (in Querrichtung Y) sind wie die Tragbereiche 116, 117 des Mauersteins 101 aus 8. Die Gestalt der Querschnitte der Lochkammern 220, 220', 220'' in den Tragbereichen 216, 217 entspricht im wesentlichen der jeweiligen Gestalt der Lochkammern 120, 120', 120'' des Mauersteins 101, wobei zusätzliche in Längsrichtung X verlaufende, rechteckige äußere Lochkammern 226 unmittelbar der jeweiligen freien Außenseite benachbart und rechteckige innere Lochkammern 227 dem Isolierbereich 218 benachbart vorgesehen sind.

10 zeigt eine Mauer 60, die aus Mauersteinen 1 gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Mauersteine 1 sind dabei mit Versatz zueinander jeweils übereinander auf einer Bodenplatte 61 angeordnet, wobei die in Längsrichtung der jeweiligen Mauersteine 1 hervorstehenden Rippen 39 eines Mauersteins in die Nuten 39' des benachbarten Mauersteins derselben Mauersteinreihe eingreifen und dadurch einen Formschluß zwischen zwei in Horizontalrichtung X benachbarten Mauersteinen bewirken. Das Maß des Versatzes der Mausersteine 1 zueinander in Mauerlängsrichtung X wird dabei so gewählt, daß die Lochkammern 30 der Isolierbereiche von übereinander gelegenen Mauersteinen 1 vertikal miteinander fluchten.

Die einzelnen Mauersteine 1 sind im Bereich ihrer oberen Lagerseite 10 mit der in 3 dargestellten nutartigen rechteckigen Ausnehmung 41 versehen, die jeweils zwischen zwei übereinander gelegenen Mauersteinreihen einen Kanal 51 bilden, der sich in Längsrichtung X der Mauersteine 1 erstreckt.

Übereinander gelegene Mauersteine 1 sind mittels einer auf den jeweiligen Tragbereich 16, 17 aufgebrachten Mörtelschicht 19 miteinander verbunden. Auf der obersten Reihe von Mauersteinen 1 ist eine Deckenplatte 62 mittels einer Mörtelschicht 19 angebracht.

Durch eine im oberen Bereich der Mauer 60 angebrachte Einblasöffnung 63, die ausgehend von einer freien Außenseite eines Mauersteins 1 in die Wandung des Mauersteins 1 durch den Tragbereich 17 hindurch eingebracht ist und in den Kanal 51 mündet, kann Isoliermaterial in den Kanal 51 eingeblasen werden, welches sich dann durch den Kanal 51 sowie durch die vertikalen Lochkammern 30 der Isolierbereiche 18 der Mauersteine 1 und die weiteren horizontalen Kanäle 51 verteilt und schließlich alle Lochkammern 30 der Isolierbereiche 18 der Mauersteine 1 und alle horizontalen Kanäle 51 ausfüllt. In 10 ist lediglich beispielhaft nur im untersten vordersten Mauerstein 1' in einer teilweise geschnittenen Darstellung gezeigt, wie Lochkammern 30 mit dem Isoliermaterial 64 gefüllt sind. Nach dem vollständigen Einblasen des Isoliermaterials 64 wird die Einblasöffnung 63 wieder verschlossen.

In 10 ist auch eine Ausblasöffnung 65 zu sehen, die die Wandung der einen Außenseite des Mauersteins 1' und den an dieser Außenseite gelegenen Tragbereich durchdringt. Diese Ausblasöffnung 65 durchdringt weiterhin den Mauerstein in dessen Isolationsbereich derart, dass die Ausblasöffnung 65 einen Kanal bildet, der in jede der quer zum Mauerstein in Höhe der Ausblasöffnung liegenden vertikalen Lochkammern 30 mündet. Im Bereich der Außenseite der Mauer ist die Ausblasöffnung 65 mit einem Sieb 67 versehen, welches das Austreten von Isolationsmaterial aus der Mauer heraus verhindert. Nach dem vollständigen Befüllen der Mauer mit dem Isolationsmaterial 64 wird das Sieb 67 entfernt und die Ausblasöffnung 65 wird verschlossen. Alternativ kann das Sieb auch im Inneren des Mauersteins 1' angeordnet sein und beim Verschließen der Ausblasöffnung 65 im Mauerstein 1 verbleiben.

Auch die Lochkammern 20 der Tragbereiche 16, 17 können, wie in 10 anhand eines geschnitten Tragbereichs 16' dargestellt ist, mit einem Isoliermaterial 66 befüllt sein, das bereits bei der Fertigung des Mauersteins 1 in die Lochkammern 20 eingebracht wird.

Eine Vorgehensweise, um die Mauer mit Isolationsmaterial zu befüllen, umfasst die Schritte

  • a) Bereitstellen einer ersten Reihe von Mauersteinen, die mit ihrer jeweiligen unteren Lagerseite auf einer Bodenplatte angeordnet und mittels einer Mörtel- oder Klebstoffschicht mit der Bodenplatte verbunden sind, wobei die Mauersteine mit ihren jeweiligen Stoßseiten aneinander angeordnet sind,
  • b) Aufbringen einer jeweiligen Mörtel- oder Klebstoffschicht auf den Tragbereichen der oberen Lagerseite der Mauersteine der bestehenden Reihe von Mauersteinen,
  • c) Anordnen einer weiteren Reihe von Mauersteinen mit ihrer unteren Lagerseite der Tragbereiche auf der Mörtel- oder Klebstoffschicht der bestehenden Reihe von Mauersteinen,
  • d) Wiederholen der Schritte b) und c) bis die Mauer die gewünschte Höhe erreicht hat,
  • e) Einfüllen von Isoliermaterial in die Lochkammern der Isolierbereiche der Mauersteine.

Dadurch wird eine thermisch isolierende Mauer geschaffen, die über ihre gesamte Höhe und auch über ihre Länge im Inneren mit durchgehenden mit Isoliermaterial gefüllten Kammern versehen ist, die untereinander in Verbindung stehen, sodaß das nachträglich eingefüllte Isoliermaterial diese inneren Kammern vollständig füllt. Diese Befüllung kann nach dem Aufbau der Mauer von oben in die offenen Lochkammern des Isolierbereichs der oberen Mauersteinreihe erfolgen. Dies hat den Vorteil, daß die Maurer die Mauer in gewohnter Weise schnell aufmauern können, ohne dabei ihre Arbeit wegen des erforderlichen Einbringens von Isoliermaterials unterbrechen zu müssen. Nachdem die Mauer von Maurern aufgemauert worden ist, können Isolierfachleute das Isoliermaterial einfüllen.

Alternativ kann das Einbringen von Isoliermaterial aber auch erfolgen, wenn die Mauer bereits auf ihrer Oberseite verschlossen ist, beispielsweise durch eine Mörtelschicht oder Abdeck- oder Deckenplatten. Dazu werden die folgenden Schritte durchgeführt:

  • a) Bereitstellen einer ersten Reihe von Mauersteinen, die mit ihrer jeweiligen unteren Lagerseite auf einer Bodenplatte angeordnet und mittels einer Mörtel- oder Klebstoffschicht mit der Bodenplatte verbunden sind, wobei die Mauersteine mit ihren jeweiligen Stoßseiten aneinander angeordnet sind,
  • b) Aufbringen einer jeweiligen Mörtel- oder Klebstoffschicht auf den Tragbereichen der oberen Lagerseite der Mauersteine der bestehenden Reihe von Mauersteinen,
  • c) Anordnen einer weiteren Reihe von Mauersteinen mit ihrer unteren Lagerseite der Tragbereiche auf der Mörtel- oder Klebstoffschicht der bestehenden Reihe von Mauersteinen, d) Wiederholen der Schritte b) und c) bis die Mauer die gewünschte Höhe erreicht hat,
  • e) Bedecken der oberen Lagerseite der Mauersteine der obersten Reihe von Mauersteinen mittels einer geschlossenen Mörtel- oder Klebstoffschicht oder mittels zumindest einer Abdeck- oder Deckenplatte,
  • f) Bohren von zumindest einer seitlichen Einblasöffnung in die Mauer in Höhe eines sich in Mauerlängsrichtung erstreckenden Kanals, sodaß die Einblasöffnung in den Kanal mündet,
  • g) Einblasen von Isoliermaterial in den Kanal und in die mit diesem in Verbindung stehenden Lochkammern und weiteren Kanäle.

Wird die Mauer unter Verwendung von bereits mit zumindest einer Einblasöffnung versehenen Mauersteinen erstellt, kann der Schritt f) entfallen.

Die durch diese Vorgehensweise definierte Technik zum Isolieren einer erfindungsgemäßen Mauer besitzt den Vorteil, daß die Gewerke der Maurer und der Isolierfachleute völlig unabhängig voneinander arbeiten können und nicht in der Fortsetzung ihrer Arbeit von Zwischenergebnissen des jeweils anderen Gewerkes abhängig sind. So kann beispielsweise eine Etage oder ein Gebäude von Maurern vollständig aufgemauert werden und danach können die Isolierfachleute mit ihrer Arbeit beginnen.

Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.


Anspruch[de]
Mauerstein, insbesondere Ziegel, mit

– einer oberen Lagerseite (10),

– einer unteren Lagerseite (11),

– einer ersten Stoßseite (12),

– einer von der ersten Stoßseite (12) abgewandten zweiten Stoßseite (13),

– einer ersten freien Außenseite (14) und

– einer von der ersten freien Außenseite (14) abgewandten zweiten freien Außenseite (15),

– wobei im Inneren des Mauersteins (1) eine Mehrzahl von Lochkammern (20, 30) vorgesehen ist, die zwischen der oberen Lagerseite (10) und der unteren Lagerseite (11) verlaufen, und

– wobei zumindest ein Tragbereich (16) vorgesehen ist, in welchem eine erste Gruppe (21) von Lochkammern (20) mit einem ersten Lochquerschnitt vorgesehen ist, und

– wobei zumindest ein Isolierbereich (18) ausgebildet ist, in welchem zumindest eine Lochkammer (30) mit einem zweiten, größeren Lochquerschnitt vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet,

– daß im Isolierbereich (10) zumindest ein sich zwischen den Stoßseiten (12, 13) erstreckender Kanal (50; 51; 52; 53) ausgebildet ist, der im wesentlichen rechtwinklig zu den Lochkammern (20, 30) verläuft und in welchen die Lochkammer (30) des Isolierbereichs (18) mündet.
Mauerstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Isolierbereich (10) mehrere Lochkammern (30) vorgesehen sind, die in den Kanal (50; 51; 52; 53) münden und die eine weitere Gruppe (31) von Lochkammern (30) bilden. Mauerstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (50; 51; 52; 53) in zumindest eine der beiden Stoßseiten (12, 13) mündet und sich dort nach Außen öffnet. Mauerstein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (50; 51; 52; 53) in beide Stoßseiten (12, 13) mündet. Mauerstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kanal (50; 51; 52; 53) zwischen einem ersten, der ersten freien Außenseite (14) benachbart gelegenen Tragbereich (16) und einem zweiten, der zweiten freien Außenseite (15) benachbart gelegenen Tragbereich (17) erstreckt. Mauerstein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (50; 51) im Bereich der oberen Lagerseite (10) gebildet ist. Mauerstein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (52; 53) im Bereich der unteren Lagerseite (11) gebildet ist. Mauerstein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Kanal (50; 51) im Bereich der oberen Lagerseite (10) und ein unterer Kanal (52; 53) im Bereich der unteren Lagerseite (11) gebildet ist. Mauerstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Kanal (50; 51; 52; 53) durch zumindest einen mittleren Tragbereich, der sich parallel zum ersten Tragbereich (16) und zum zweiten Tragbereich (17) erstreckt, in parallele Kanalarme unterteilt ist. Mauerstein nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Kanal (51; 53) beziehungsweise Kanalarm die Gestalt einer im Querschnitt rechteckigen Längsnut (41; 43) aufweist. Mauerstein nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Kanal (50; 52) beziehungsweise Kanalarm die Gestalt einer im Querschnitt kreissegmentförmigen Längsnut (40; 42) aufweist. Mauerstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Lochkammern (20) des Tragbereichs beziehungsweise der Tragbereiche (16, 17) mit einem Isoliermaterial (66) befüllt sind. Mauerstein nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial (66) in den Lochkammern (20) des Tragbereichs beziehungsweise der Tragbereiche (16, 17) Nanopartikel, insbesondere Paraffin-Nanopartikel, aufweist. Mauerstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung von zumindest einer der Außenseiten (14, 15) eine Durchgangsöffnung (63, 65) vorgesehen ist, die die Wandung und den Tragbereich (16) durchdringt und die in den Kanal (50; 51; 52; 53) mündet. Mauerstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung von zumindest einer der Außenseiten (14, 15) eine Durchgangsöffnung (63, 65) vorgesehen ist, die die Wandung und den Tragbereich (16) durchdringt und die in zumindest eine der Lochkammern (30) des Isolierbereichs (18) mündet. Mauerstein nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung mit einem Sieb (67) oder einem Filter versehen ist. Mauer bestehend aus einer Vielzahl von mit jeweiligen Stoßseiten (12, 13) aneinander angeordneten und übereinander geschichteten Mauersteinen (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die im jeweiligen Isolierbereich (18) ausgebildeten Lochkammern (30) der weiteren Gruppe (31) von Lochkammern (30) vertikale Isolierkammern bilden, die sich über die Höhe der Mauer erstrecken und wobei sich die jeweiligen Kanäle (50; 51; 52; 53) über zumindest einen Teil der Längserstreckung der Mauer erstrecken und zumindest einen Teil der Isolierkammern miteinander verbinden. Mauer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils übereinander angeordneten Mauersteine (1) an den oberen beziehungsweise unteren Lagerseiten im Bereich ihrer Tragbereiche (16, 17) mittels einer Mörtelschicht oder Klebstoffschicht (19) miteinander verbunden sind. Mauer nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mauer im oberen Bereich mit zumindest einer Einblasöffnung (63) versehen ist, die in den Kanal (21) mündet. Mauer nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Mauer mit zumindest einer Ausblasöffnung (65) versehen ist. Mauer nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblasöffnung (65) im unteren Bereich der Mauer vorgesehen ist. Mauer nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblasöffnung (65) in den auf gleichem Niveau liegenden Kanal (21) mündet. Mauer nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblasöffnung (65) die Wandung von ihr benachbarten vertikalen Isolationskammern durchdringt und in jeweilige Lochkammern (30) mündet. Mauer nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblasöffnung (65) mit einem Sieb (67) oder einem Filter versehen ist. Mauer nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausblasöffnung (65) ein Sauggebläse anschließbar ist.






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