DE60034275T2

DE60034275T2 - Systemstein für stützmauern

Info

Publication number: DE60034275T2
Application number: DE60034275T
Authority: DE
Inventors: Robert Plymouth MACDONALD
Original assignee: Keystone Retaining Wall Systems LLC
Current assignee: Keystone Retaining Wall Systems LLC
Priority date: 1999-02-11
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2020-02-05
Also published as: EP1770220A2; TW421688B; EP1071853A4; US6637981B2; JP2002536572A; NO20005118L; ZA200005218B; US20050072095A1; IL138820A0; CZ20003675A3; AU2983700A; US20020192035A1; AU760835B2; EP1071853A1; CA2325538A1; NZ507021A; HK1030442A1; EP1770220A3; CA2325538C; US7011474B2

Description

Diese Erfindung betrifft allgemein Stützwandsteine und Stützwände, die aus diesen Steinen hergestellt sind. Insbesondere betrifft diese Erfindung ein Stützwandsteinsystem, das die Konstruktion von Wänden mit einem willkürlichen natürlichen Aussehen mit unterschiedlichen Steinflächengrößen ermöglicht, um die Optik einer Natursteinwand zu erzeugen.
Stützwände werden bei verschiedenen Landschaftsgestaltungsprojekten verwendet und stehen in einer Vielzahl von Ausführungen zur Verfügung. Es gibt zahlreiche Verfahren und Materialien für die Konstruktion von Stützwänden. Solche Verfahren umfassen die Verwendung von Naturstein, gegossenem Beton, vorgegossenen Platten, Ziegelwerk und Bauholz für die Landschaftsgestaltung oder Eisenbahnschwellen.
In den letzten Jahren haben segmentartige Betonstützwandeinheiten, die trocken geschichtet werden (d.h. ohne Verwendung von Mörtel gebaut werden), bei der Konstruktion von Stützwänden breite Akzeptanz gefunden. Ein Beispiel einer solchen Einheit wird in U.S. Patent Nr. Re 34,314 beschrieben, das Forsberg erteilt wurde (Forsberg '314). Solche Stützwandeinheiten haben an Beliebtheit gewonnen, da sie massengefertigt sind und folglich relativ kostengünstig sind. Sie sind baulich stabil, einfach und relativ kostengünstig einzubauen und verbinden die Haltbarkeit von Beton mit der Attraktivität verschiedener architektonischer Oberflächenbehandlungen. Das in Forsberg '314 beschriebene Stützwandsystem ist aufgrund seiner Verwendung einer Steinausgestaltung, die unter anderen Ausgestaltungselementen ein einzigartiges Verankerungssystem umfasst, das die Stützwandeinheiten miteinander verriegelt und ausrichtet, besonders erfolgreich. Dieses System ist bei der Konstruktion größerer Wände bei Kombination mit der Verwendung von über die Bolzen eingehakte Geogittern vorteilhaft, wie in U.S. Patent Nr. 4,914,876 für Forsberg ('876) beschrieben wird.
Die Form des Steins ist ebenfalls ein wichtiger Faktor während des Baus einer Stützwand. Forsberg '876 veranschaulicht eine recht komplexe Form für einen Stützwandstein, die bei der Konstruktion von gebogenen Wänden besonders vorteilhaft ist. Der Stein ist um eine vertikale Ebene, die den Stein an einem mittleren Punkt durch die Vorder- und Rückflächen halbiert, symmetrisch.
Viele handelsübliche Steine sind um eine die Vorder- und Rückflächen halbierende Ebene symmetrisch. Typischerweise haben solche Steine Symmetrieebenen statt Symmetrieachsen, da es zwischen den oberen und unteren Flächen dieser Steine Unterschiede gibt. Steine, die im Wesentlichen quadratisch oder rechteckig sind (d.h. wobei jede Fläche bei einem orthogonalen Winkel mit der anderen verbunden ist) weisen ein großes Maß an Symmetrie auf. Andere Steine sind von komplexerer Form und weisen nur eine vertikale Symmetrieebene auf. Zum Beispiel zeigt U.S. Patent Nr. 5,711,130 (Shatley) einen Stein mit im Wesentlichen parallelen Vorder- und Rückflächen und nicht parallelen Spiegelbild-Seitenwandflächen. D.h. es liegt eine Spiegelsymmetrieebene vor, die den Stein vertikal halbiert. U.S. Patente Nr. 5,598,679 (Orton et al.) und 5,294,216 (Sievert) zeigen eine Art von Stein mit parallelen Vorder- und Rückflächen und nicht parallelen zulaufenden Seitenflächen. Der Begriff „zulaufende Seitenflächen" bedeutet, dass die Seitenwände der Steine zulaufen, wenn sie sich der Rückseite des Steins nähern. Solche Steine sind ebenfalls um eine vertikale Ebene symmetrisch, die durch die Vorder- und Rückflächen verläuft.
Das Aufweisen nicht paralleler Flächen an diesen Steinen hat Vorteile beim Konstruieren einer Stützwand. Die von diesen Seitenflächen gebildeten Winkel gestatten die Konstruktion von kurvenförmigen Wänden und ermöglichen zudem ein Variieren des Krümmungsbetrags entsprechend dem Gelände und dem erwünschten Aussehen der Stützwand.
Ein anderes wichtiges Merkmal von Stützwandsteinen ist das Aussehen des Steins. Steine mit geneigten oder gebogenen Flächen sind auf dem Gebiet bekannt. Viele Hersteller verändern auch die Farbe oder die Struktur bzw. das Muster auf der Vorderfläche des Steins. Es könnte wünschenswert sein, dass die Fläche des Steins glatt, gerillt oder gekerbt ist oder ein zusammengesetztes Aussehen hat.
Die Optik von verwittertem Naturstein ist bei Stützwänden sehr ansprechend. Es gibt mehrere Verfahren auf dem Gebiet, um Betonstützwandsteine mit einem Aussehen zu erzeugen, das in unterschiedlichem Grad das Aussehen von Naturstein imitiert. Ein gut bekanntes Verfahren ist das Spalten des Steins während des Herstellungsprozesses, so dass die Vorderfläche des Steins eine gebrochene Betonfläche aufweist, die wie natürlich gespaltener Fels aussieht. Dies geschieht durch Formen einer Platte in einer Form und durch Vorsehen von ein oder mehr Nuten in der Platte, die als ein oder mehr Aufspaltebenen fungieren. Die Platte wird dann gespalten, um zwei oder mehr Steine zu bilden.
Ein anderes Verfahren zum Erzeugen der Optik verwitterten Steins besteht darin, die Steine miteinander mit anderen Steinen in einem großen sich drehenden Behälter zu schleudern. Die Kollisionen der Steine in der Drehtrommel schlagen willkürliche Teile der Steine ab, wobei die Kanten gerundet werden und eine Optik erzeugt wird, die dem Aussehen eines Natursteins recht nahe kommen kann. Dies ist ein arbeitsaufwändiges Unterfangen, das auch zu unerwünschter Beschädigung der Steine und hohen Gesamtkosten bei der Fertigung führen kann.
Ein anderes Verfahren zur Herstellung natürlich wirkender Steine wird in den U.S. Patenten Nr. 5,078,940 und 5,217,630 (beide für Sayles) beschrieben. Diese Patente beschreiben ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Betonsteins mit einer unregelmäßigen Oberfläche. Die unregelmäßige Oberfläche kann einem gespalteten Stein recht ähnlich sehend gefertigt werden und ist dadurch sehr erwünscht. Dies erfolgt durch Gießen von nicht gehärtetem Steinmaterial in einen Formhohlraum und Bewirken, dass ein Teil des Materials im Verhältnis zu den Hohlraumwänden an Ort und Stelle gehalten wird, wenn der Stein aus dem Hohlraum genommen wird. Dies führt zu einer Spaltoptik der Oberfläche, ohne dass der Spaltschritt ausgeführt werden muss. Dies ist ein Vorteil, da die Kosten und Zeit herkömmlichen Steinspaltens vermieden werden.
Typischerweise werden Stützwandsteine so hergestellt, dass sie nur an der Vorderseite (d.h. der Außenseite einer Wand) das erwünschte Aussehen haben. In den vorstehend beschriebenen Patenten wird das Muster bzw. die Auslegung typischerweise nur an der Vorderfläche vorgesehen, da dies der einzige Teil des Stützwandsteins ist, der nach Konstruktion der Wand sichtbar ist. Manchmal kann ein Teil der Seitenfläche mit einem erwünschten Muster oder einer erwünschten Struktur versehen werden. Bei den vorstehend beschriebenen Sayles-Patenten wird eine Natur- oder Spaltoptik nur für die Vorderfläche erhalten. Solche Steine geben dem Verwender nicht die Option, entweder die Vorder-, Seiten- oder Rückflächen des Steins austauschbar als frei liegende „Vorderfläche" zu verwenden. Das Erzeugen eines Wandsteins, der an der Vorder-, Seiten- und Rückfläche eine aufgeraute Struktur aufweist, bringt gewisse Probleme mit sich. Wird ein Spaltverfahren verwendet, sind mehrere Spaltungen und zwei Ausrichtungen für die Spaltungen erforderlich, um einen vierseitigen Stein mit Struktur auf drei Seiten zu erzeugen. Wird ein Schleuderverfahren verwendet, werden erhebliche Teile der Steinflächen glatt und nicht ganz natürlich wirkend sein. Das Schleudern ist auch ein teures Herstellungsverfahren. Wenn das Verfahren Spalten und Schleudern kombiniert, steigen die Kosten der Fertigung auf einen Punkt, an dem die Endkosten für den Verbraucher sehr hoch sind.
Das Erzeugen eines willkürlichen oder bruchsteinartigen Musters an der Stirnseite einer Stützwand ist höchst erwünscht. Dies verleiht die Optik einer gemörtelten oder trocken geschichteten Natursteinwand, was eine traditionelle und allseits akzeptierte Optik ist. Einige aktuelle Wandsteine sollen ein bruchsteinartiges Muster erzeugen. Das Erzeugen einer wirklich willkürlichen Optik erfordert die Fertigung von mehreren Steinformen zur Verwendung in einer einzigen Stützwand. Dies ist aus Fertigungssicht ineffizient, da dies mehrere Formen und mehr Arten von Steinen im Lager erfordert. Wenn eine Fläche des Steins die Vorderfläche sein soll, dann erfährt das Steinsystem einen Kompromiss zwischen genügend Flächengrößen zum Erzeugen einer willkürlichen Naturoptik und den Kosten und der Ineffizienz der Verwendung von vielen Formen und dem Erzeugen vieler Lagerartikel.
Aufgrund der natürlichen Schwankung bei der Größe der in Steinstützwänden verwendeten Steine weist die Wandfläche von Stein zu Stein unterschiedliche Tiefen auf. Keiner der vorbekannten segmentartigen Betonwandsteine kann diese Wirkung duplizieren, da deren Ausrichtungs- und Verbindungssysteme eine gleichmäßige Ausrichtung der Steine und ihrer Vorderflächen erfordern. Es wäre wünschenswert, einen Stein zu erzeugen, der willkürliche Schwankungen bei der Flächentiefe haben könnte, während die strukturelle Unversehrtheit der Wandstruktur bewahrt würde.
Es wäre wünschenswert, ein System aus Steinen zum Konstruieren einer Stützwand an die Hand zu geben, das den einfachen Aufbau moderner segmentartiger Stützwände mit dem ansprechenden Erscheinungsbild einer Natursteinwand kombiniert, die aus Steinen verschiedener Größen besteht. Das Steinsystem sollte effizient in der Fertigung sein, eine minimale Anzahl verschiedener Steinformen erfordern und die Konstruktion von Wänden mit 90-Grad-Ecken sowie die Konstruktion von freistehenden Wänden mit einer erwünschten Naturoptik ermöglichen. Erwünscht wäre es auch, ein Stützwandsystem vorzusehen, das durch Variieren der Menge der Vorderflächen der einzelnen Steine, die aus der Fläche der Wand herausragen, eine optisch ansprechende Willkürlichkeit des Aussehens ermöglicht. Zudem wäre es erwünscht, einen Stützwandstein mit einer erwünschten verwitterten Optik auf mindestens drei Seiten vorzusehen, der in einer Weise gefertigt werden könnte, die die Notwendigkeit des Spaltens oder Schleuderns des Steins minimiert.
US-5-735-643 und JP-A-04189921, auf denen die zweiteilige Form der Ansprüche beruht, offenbaren eine Wand mit einer Vorder- und einer Rückfläche. Insbesondere in US-5735643 umfasst die Wand mehrere Lagen, die jeweils mehrere Steine umfassen. Jeder Stein hat eine obere Fläche, die von einer im Wesentlichen parallelen unteren Fläche beabstandet ist, wodurch eine Steindicke festgelegt wird. Die Steine können gegenüberliegende und parallele Seitenflächen haben, wobei gegenüberliegende und parallele erste und zweite Flächen orthogonal zu den Seitenflächen sind. Bei einigen Anordnungen sind zusätzlich Steine mit gegenüberliegenden und nicht parallelen Seitenflächen vorgesehen, wobei gegenüberliegende und im Wesentlichen parallele erste und zweite Flächen orthogonal zu einer der Seitenflächen sind, wobei die erste Fläche einen größeren Flächeninhalt als die zweite Fläche hat. Die zweiten Flächen haben dafür ausgelegte Schlüssellochschlitze, Halteelemente aufzunehmen. Die Wand wird so konstruiert, dass die ersten Flächen die Vorderfläche und die zweiten Flächen, die die Schlüssellochschlitze enthalten, die Rückfläche bilden.
Nach einer ersten erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird eine Wand mit einer Vorderfläche und einer Rückfläche vorgesehen, wobei die Wand umfasst: mindestens eine erste untere Lage und eine zweite obere Lage, wobei jede Lage mehrere Steine umfasst, wobei jeder Stein eine von einer im Wesentlichen parallelen unteren Fläche beabstandete obere Fläche aufweist, wodurch eine Steindicke festgelegt wird, und wobei jeder Stein gegenüberliegende Seitenflächen und gegenüberliegende sowie im Wesentlichen parallele erste und zweite Stirnseiten aufweist, wobei die ersten und zweiten Stirnseiten zusammen mit den oberen, unteren und seitlichen Flächen einen Steinkörper bilden, und gekennzeichnet dadurch, dass: jeder Stein nicht parallele Seitenflächen aufweist, wobei die ersten und zweiten Stirnseiten senkrecht zu einer der Seitenflächen sind, wobei die erste Stirnseite eine größere Fläche als die zweite Stirnseite aufweist, und dass die Steine so in den Lagen angeordnet sind, dass die Vorderfläche der Wand die ersten Stirnseiten mehrerer der Steine und die zweiten Stirnseiten mehrerer der Steine umfasst, um dadurch ein unregelmäßiges Steinmuster vorzusehen.
Nach einer zweiten erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Wand aus Wandsteinen an die Hand gegeben, die in mehreren Lagen einer auf dem anderen gelegt sind, so dass die Wand eine Vorderfläche mit einem unregelmäßigen Steinmuster hat, wobei das Verfahren umfasst: Vorsehen von Wandsteinen mit einer von einer im Wesentlichen parallelen unteren Fläche beabstandeten oberen Fläche, wodurch eine Steindicke festgelegt wird, mit gegenüberliegenden und im Wesentlichen parallelen ersten und zweiten Stirnseiten, wobei die erste Stirnseite eine größere Fläche als die zweite Stirnseite aufweist, mit gegenüberliegenden und nicht parallelen Seitenflächen, wobei die ersten und zweiten Stirnseiten senkrecht zu einer der Seitenflächen sind, wobei die ersten und zweiten Stirnseiten zusammen mit den oberen, unteren und seitlichen Flächen einen Steinkörper bilden; und Legen der Wandsteine in einer ersten Lage der Wand und einer zweiten Lage der Wand, dadurch gekennzeichnet, dass: die erste Stirnseite, die zweite Stirnseite und mindestens eine Seitenfläche so strukturiert sind, dass sich die Optik von Naturstein ergibt; und dass der Schritt des Legens der Wandsteine so ausgeführt wird, dass die Vorderfläche der Wand aus den ersten Stirnseiten mehrerer der Wandsteine und den zweiten Stirnseiten mehrerer der Wandsteine gebildet wird.
In der nachstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführung wird ein System aus Steinen an die Hand gegeben, das Steine unterschiedlicher Größen umfasst, die dafür ausgelegt sind, bei der Konstruktion einer Stützwand oder einer freistehenden Wand miteinander kompatibel zu sein. Jeder Stein hat mindestens drei Stirnseiten, die in einer Weise strukturiert sind, dass sich die Optik von Naturstein ergibt. Die Stirnseiten haben basierend auf Breitenunterschieden unterschiedliche Größen. Die Ausrichtung der Stirnseiten kann umgedreht werden, so dass entweder Vorder- oder die Rückseite des Steins als frei liegende Stirnseite dienen kann, um der Wand eine ansprechende willkürliche Veränderung der Steingrößen zu geben, was die Optik einer Natursteinwand erzeugt. In einer bevorzugten Ausführung nutzen die Wandsteine ein Befestigungssystem, das eine feste Verbindung zwischen Steinlagen ermöglicht und das bei Bedarf ein Umkehren der Ausrichtung der Steine akzeptiert. Das Befestigungssystem ermöglicht ferner ein Ausrichten der einzelnen Steine bei veränderlichen Graden des Ragens nach außen, um dem Wandbauer ein anderes Mittel zum Einbringen von Willkürlichkeit bei der Optik der Wandfläche zu geben. Die Steine können zum Konstruieren von Stützwänden, frei stehenden Wänden oder scharfen Ecken (d.h. 90 Grad Winkel) mit einer natürlichen Oberflächenwirkung auf allen frei liegenden Seiten verwendet werden. Die Seitenflächen der Steine sind dafür ausgelegt, die Konstruktion unterschiedlicher Stützwände zu ermöglichen, was Wände mit konvexen oder konkaven Biegungen umfasst. Bekannte Bodenverstärkungsverfahren wie Geogitter können von dem Wandsystem mühelos aufgenommen werden. Das Wandsystem ist einfach aufzubauen und strukturell robust.
Bevorzugt sind die erste Stirnseite, die zweite Stirnseite und mindestens eine Seitenfläche in einer Weise strukturiert, die das Erscheinungsbild von Naturstein bewirkt. Die obere Fläche des Steins kann erste, zweite und dritte Bolzen aufnehmende Öffnungen aufweisen, die entlang erster, zweiter und dritter Achsen ausgerichtet sind, die im Wesentlichen senkrecht zu den oberen und unteren Flächen sind, wobei die dritte Bolzen aufnehmende Öffnung im Wesentlichen zwischen der ersten und zweiten Stirnseite gleich weit entfernt ist, die erste Bolzen aufnehmende Öffnung sich zwischen der ersten Stirnseite und der dritten Bolzen aufnehmenden Öffnung befindet und die zweite Bolzen aufnehmende Öffnung sich zwischen der zweiten Stirnseite und der dritten Bolzen aufnehmenden Öffnung befindet, wobei die ersten, zweiten und dritten Bolzen aufnehmenden Öffnungen in einer Reihe senkrecht zu den ersten und zweiten Stirnseiten angeordnet sind. Bevorzugt sind die ersten und zweiten Bolzen aufnehmenden Öffnungen von der dritten Bolzen aufnehmenden Öffnung gleich weit entfernt. Die untere Fläche des Steins kann einen Kanal umfassen, der parallel zu und gleich weit entfernt von der ersten und zweiten Stirnseite ist, und der Stein kann einen sich über die Dicke des Steins erstreckenden Kern umfassen.
Um ein besseres Verständnis zu erlauben werden nun erfindungsgemäße Ausführungen mittels eines nicht einschränkenden Beispiels unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Hierbei zeigen:
1A, 1B und 1C eine perspektivische Ansicht, eine Draufsicht und eine Bodenansicht eines Stützwandsteins nach dieser Erfindung.
2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Stützwand.
3A eine Vorderansicht einer Stützwand und 3B eine Bodenansicht der obersten Lage von Steinen, die in der Stützwand von 3A verwendet werden.
4 eine Draufsicht auf eine Lage einer Stützwand dieser Erfindung.
5A eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Stützwand und 5B eine detaillierte Querschnittansicht eines zwischen zwei Steinen positionierten Haltebolzens.
6 eine Seitenansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführung einer Stützwand.
7 eine Bodenansicht des erfindungsgemäßen Steinsystems.
In dieser Anmeldung bezeichnen „obere" und „untere" die Positionierung des Steins in einer Stützwand. Die untere Fläche oder Bodenfläche wird so positioniert, dass sie dem Boden zugewandt ist. Eine obere Lage wird oben auf dieser unteren Lage durch Positionieren der unteren Fläche eines Steins auf der oberen Fläche eines anderen Steins gebildet.
Diese Erfindung ist ein Steinsystem, das mehrere Größen von Steinen mit unterschiedlich bemessenen, austauschbaren Vorder- und Rückflächen umfasst. Die Steine können zum Bauen einer ansprechenden, unregelmäßig strukturierten Wand mit einer verwitterten Naturoptik verwendet werden. Die Struktur der Wand ist auf die unterschiedliche Größe der Steine, die verwitterte Naturoptik der Flächen der einzelnen Steine und die Platzierung der Steine in der Wand zurückzuführen. Die Form der Steine ermöglicht das Bauen stabiler Wände mit gebogenen oder serpentinenartigen Formen.
Die Steine werden mit Bolzen aufnehmenden Öffnungen und Kanäle versehen, die zusammen mit Bolzen, die zur Aufnahme in den Bolzen aufnehmenden Öffnungen ausgelegt sind, ein Befestigungssystem unter den Steinen einer Wand bilden. Es könnte eine beliebige Anzahl an Öffnungen verwendet werden, doch bevorzugt sind es mindestens drei Bolzen aufnehmende Öffnungen. Bevorzugt liegen diese Öffnungen in einer Linie senkrecht zu der ersten und zweiten Stirnfläche des Steins an einem mittleren Punkt zwischen der ersten und zweiten Stirnfläche. Typischerweise sind die Bolzen aufnehmenden Öffnung gleicht weit voneinander entfernt.
Bei Steinen mit einem Kern 20, wie sie in 1 gezeigt werden, sind bevorzugt zwei Gruppen von drei Öffnungen an jeder Seite des Kerns angeordnet (d.h. eine Gruppe ist 22a, 22b und 22c und die zweite Gruppe ist 22d, 22e und 22f). Bei kleineren Steinen, die typischerweise keinen Kern haben, ist nur eine Gruppe von Öffnungen erforderlich. Die Öffnungen sind so positioniert, dass sie die Ausrichtung von Steinen direkt übereinander oder entweder vor- oder hintereinander ermöglichen, so dass entweder vertikale oder nicht vertikale Wände gebaut werden können. Mit mehr als einer Gruppe von Öffnungen kann man einen Stein in einer oberen Lage zwei Steine in einer unteren Lage überdecken und in beiden ortsfest verriegeln lassen. Bevorzugt umfasst ein Bolzen einen Schulter- oder Kopfteil, der an einem Körperteil befestigt ist. Die untere Fläche der Steine umfasst einen Kanal, der eine dafür ausgelegte Form und Tiefe hat, den Kopfteil eines Bolzens aufzunehmen, wenn der Bolzen in der Öffnung eines darunter liegenden Steins gehalten wird.
1A, 1B und 1C zeigen einen erfindungsgemäßen Stein. Eine perspektivische Ansicht von Stein 5 wird in 1A gezeigt, und obere und untere Ansichten des Steins 5 werden in 1B bzw. 1C gezeigt. Die obere Fläche 8 liegt der unteren Fläche 10 gegenüber und ist im Wesentlichen parallel zu ihr. Die Fläche 8 ist von der Fläche 10 durch die Dicke des Steins getrennt. Die erste und die zweite gegenüberliegende Stirnseite 12 und 14 sind im Wesentlichen parallel. Die erste Stirnseite 12 hat eine größere Fläche als die zweite Stirnseite 14. Die erste Stirnseite 12 und die zweite Stirnseite 14 sind durch die erste Seitenfläche 16 verbunden und zu ihr orthogonal. D.h. der durch eine gedachte Linie, die mit der ersten Stirnseite 12 übereinstimmt, und eine gedachte Linie, die mit der ersten Seitenfläche 16 übereinstimmt, gebildete Winkel beträgt 90 Grad. Die erste Stirnseite 12 und die zweite Stirnseite 14 sind ebenfalls mit der zweiten Seitenfläche 18 verbunden. Die Seitenflächen 16 und 18 liegen sich gegenüber und sind nicht parallel. Analog beträgt der zwischen der zweiten Stirnfläche 14 und der ersten Seitenfläche 16 gebildete Winkel 90 Grad. Die zwischen einer der ersten und der zweiten Stirnseite und der Seitenfläche 18 gebildeten Winkel sind nicht orthogonal. D.h. ein Winkel ist spitz und ein Winkel ist stumpf. Der Stein ist mit einem Durchgang oder Kern 20 sowie mit Bolzen aufnehmenden Öffnungen 22a, 22b und 22c versehen. Die untere Fläche des Steins ist mit einem Kanal 23 versehen, der in einer mit der mittleren Öffnung (22b) der drei Bolzen aufnehmenden Öffnungen übereinstimmenden Linie ist und parallel zu der ersten und zweiten Stirnseite 12 und 14 des Steins ist. Der Kanal 23 hat eine Tiefe und ein Profil, die ausreichen, um die Verwendung von Bolzen mit einer Schulter oder Lippe, die in den Bolzen aufnehmenden Öffnungen zu verwenden sind, zu ermöglichen. Der Kanal 23 überspannt mindestens einen Teil der Breite des Steins.
Die Flächen treffen sich, um Ecken zu bilden. Zum Beispiel trifft die erste Stirnseite 12 die Seitenfläche 18, um die Ecke 13 zu bilden. Da es erwünscht ist, eine steinartige Naturoptik der Steine vorzusehen, ist es bevorzugt, dass die Ecken gerundet sind. Die gerundeten Ecken geben den Steinen ein „geschleudertes" Aussehen, ohne die Notwendigkeit des Schleuderns oder Bearbeitens der Steine nach deren Bilden.
1A zeigt einen Stein mit einer ersten Stirnseite 12, die in einer Weise strukturiert ist, dass sich die Optik von Naturstein ergibt. Die zweite Stirnseite 14 und die Seitenfläche 16 sind von ähnlichem Aussehen, d.h. sie haben eine steinartige verwitterte Natursteinoptik. Die Seitenfläche 18, die manchmal als die gewinkelte Seite bezeichnet wird, ist glatter als die anderen Flächen. Auf dem Gebiet der Stützwandsteine ist es üblich, eine Fläche als Vorderfläche zu bezeichnen, d.h. die nach außen weisende Fläche einer Stützwand. Wie vorstehend beschrieben sind herkömmliche Stützwandsteine typischerweise dafür ausgelegt, eine Vorderfläche zu haben, die sich von der Rückfläche im Aussehen unterscheidet. Die ersten und zweiten Stirnseiten sind aber austauschbar, da sie die gleiche verwitterte Naturoptik haben; d.h. diese Flächen können entweder die Vorder- oder die Rückseite des Steins sein. Eine der Flächen muss einen größeren Flächeninhalt als die andere der Flächen haben. Zudem hat die Seitenfläche 16 das gleiche verwitterte Aussehen bzw. Struktur wie die erste und zweite Stirnseite 12 und 16. Somit kann abhängig von den Maßen des Steins der Stein so gedreht werden, dass jede der Stirnseiten 12, 14 und 16 die „Vorderseite" des Steins sein kann. Dies ist in 2 ersichtlich, wo die obere Ecke der Wand ein Stein mit sowohl einer ersten Stirnseite und einer nach außen weisenden Seitenfläche ist.
Der Stein wird bei einer Wunschdicke hergestellt. Diese kann von etwa drei Zoll (7,6 cm) bis etwa 6 Zoll (15,2 cm) reichen, wenngleich sie abhängig von der erwünschten Anwendung dünner oder dicker sein kann. Die Maße des Steins werden nicht nur gewählt, um eine ansprechende Form für die Stützwand zu erzeugen, sondern auch, um einfache Handhabung und einfachen Aufbau zu erlauben. Typischerweise wird ein Stein einer Dicke zum Bauen einer Stützwand verwendet. Die Länge des Steins (d.h. festgelegt als Abstand von der ersten Stirnseite zur zweiten Stirnseite) reicht typischerweise von etwa 9,5 Zoll (23,5 cm) bis zu etwa 10,25 Zoll (26,0 cm). Die Breite des Steins (d.h. festgelegt als Abstand von einer Seitenfläche zur anderen Seitenfläche, gemessen an einem mittleren Punkt) reicht bei einer herkömmlichen Stützwand typischerweise von etwa 4 Zoll (10,2 cm) bis etwa 16 Zoll (40,6 cm), gemessen an einem mittleren Punkt der Seiten. Zur optimalen Verwendung in Stützwänden werden die Steine dieser Erfindung so hergestellt, dass sie in etwa die gleiche Länge und verschiedene Breiten haben. Unterschiedliche Größen von Steinen werden in 7 gezeigt und nachstehend eingehender erläutert.
Die Seiten der Steine können zulaufen. D.h. der Flächeninhalt der Unterseite des Steins kann zum Beispiel größer als der Flächeninhalt der Oberseite des Steins sein. Zulaufen ist typischerweise ein Resultat der Herstellungsprozesse, wenn ein Stein aus seiner Form genommen wird.
Die Steine können mit einem Kern oder Durchlass 20 versehen werden, wie in 1A und 1B gezeigt wird, wobei er bevorzugt allgemein in der Mitte des Steins angeordnet ist. Der Kern erstreckt sich durch die Dicke des Steins. Das Maß des Steins kann nach Bedarf verändert werden. Bei einem Stein mit einer Länge von der ersten zur zweiten Stirnseite von etwa 9,5 Zoll (24,1 cm) ist der Kern zum Beispiel 3 bis 4 Zoll (7,6 bis 10,2 cm) lang. Das Vorsehen eines Kerns ist bevorzugt, da es zu geringerem Gewicht des Steins führt und auch eine einfachere Handhabung während des Aufbaus einer Stützwand ermöglicht. Der Kern ist auch bei Bilden von Bewehrungen nützlich, da Mörtel zum Füllen der Kerne und Verstärken der Wand verwendet werden kann. Steine mit Kernen können so ausgerichtet werden, dass eine Wand mit Zugstangen verstärkt werden kann. Brüstungsstangen können als Anker in den Kernen verwendet werden. 3B ist eine Bodenansicht einer Lage einer Wand, die Steine mit den gleichen Längen, aber unterschiedlichen Breiten umfasst.
Der Stein ist bevorzugt mit Bolzen aufnehmenden Öffnungen versehen. Diese Öffnungen (22a, 22b, 22c und 22d, 22e, 22f, wie in 1A und 1B gezeigt) sind vorgesehen, da es erwünscht ist, Bolzen zum Befestigen und Ausrichten der Steine, Anbringen eines Geogitters und/oder Vorsehen von Scherwiderstand zu benutzen.
Die Figuren zeigen Steine mit einer oder mit zwei Gruppen von drei gleichmäßig beabstandeten Bolzen aufnehmenden Öffnungen, die in einer Linie senkrecht zu der ersten und zweiten Stirnseite angeordnet sind. 1 zeigt, dass die erste Bolzen aufnehmende Öffnung am nächsten zur ersten Stirnseite 12 und die zweite am nächsten zur zweiten Stirnseite 14 ist. Die dritte Bolzen aufnehmende Öffnung liegt zwischen den ersten und zweiten Öffnungen und ist bevorzugt gleich weit von diesen beabstandet. Die Bolzen aufnehmenden Öffnungen sind entlang erster, zweiter und dritter Achsen ausgerichtet, die im Wesentlichen senkrecht zu den oberen und unteren Flächen sind. Natürlich kann die Anzahl und der Ort der Bolzen aufnehmenden Öffnungen abhängig von den erwünschten Auslegungsmerkmalen einer Stützwand verändert werden. Typischerweise bieten die drei, Bolzen aufnehmenden Öffnungen, die wie gezeigt ausgerichtet sind, aber ein maximales Maß an Flexibilität bei der Gestaltungswahl. Die Funktion dieser Öffnungen wird nachstehend näher erläutert.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Stützwand aus dem Mehrfachsteinsystem dieser Erfindung. Die erste Lage an Steinen AA dieser Wand wird typischerweise in einem Graben gelegt, und folgende Lagen werden oben auf die andere gelegt. In den Bolzen aufnehmenden Öffnungen können Bolzen verwendet werden, um die Lagen der Steine ortsfest zu halten, auch wenn in manchen Anwendungen, bei denen die Wandgestaltung einfach ist, das Gewicht der Steine ausreicht, um die Steine ortsfest zu halten. In dieser Darstellung werden drei Wandsteine, von denen jeder eine andere Breite hat, zum Bilden einer Wand mit einer Vorderfläche und einer Rückfläche verwendet. Sowohl die erste als auch die zweite Stirnseite eines jeden Steins können zum Bilden der Vorderfläche der Wand verwendet werden. Die erste und die zweite Stirnseite eines Steins sind auch von unterschiedlichem Flächeninhalt. Diese Merkmale tragen zu der willkürlichen Naturoptik der Wand bei. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Steins ist, dass gefertigte Stein ohne weitere Oberflächenbehandlung des Steins in einer Wand mit Ecken verwendet werden kann. D.h. sowohl eine Vorderfläche als auch eine Seitenfläche sind in dieser Wand an der Ecke sichtbar, und beide haben eine verwitterte Naturoptik. Da die Steine dieser Erfindung eine gewinkelte Seite haben, können die Steine zum Bilden von Ecken von 90 Grad verwendet werden. Ein willkürliches Aussehen der Wand ist erreichbar, da alle Größen von Steinen überall in einer Wand verwendet werden können. Alternativ kann es von Vorteil sein, einen der Steine, bevorzugt den kleinsten Stein, dieses Systems mit zwei Seiten vorzusehen, die gewinkelt sind. In diesem Fall würden nur die größer bemessenen Steine zum Bauen von Wandecken verwendet werden. Eine Abdecken oder Oberflächenschicht 30 wird in Teilansicht oben auf der Wand gezeigt. Eine Deckschicht wird nachstehend weiter erläutert.
3A zeigt eine willkürliche Anordnung unterschiedlich bemessener Wandsteine in einer Stützwand. Die Steine werden zuerst in einen Graben gelegt, um die Grundschicht zu bilden. Steine mit verschiedenen Breiten werden willkürlich angeordnet. Zudem haben die erste Stirnseite und die zweite Stirnseite einen unterschiedlichen Flächeninhalt und jede kann nach außen weisen. Diese Veränderlichkeit der Größe trägt zu dem willkürlichen und natürlichen Wandaussehen der Vorderfläche der Wand bei. Die Abdeckschicht 40 wird die Oberseite der Wand überspannend gezeigt. 3B ist eine Bodenansicht der obersten Lage von Steinen der Wand von 3A. 3B zeigt, wie der gleiche Stein zum Verändern des Aussehens der Vorderfläche der Wand verwendet wird, indem sowohl die erste als auch die zweite Steinstirnseite als Vorderfläche der Wand verwendet wird. 3B zeigt auch die Anordnung von Haltebolzen in der mittleren Öffnung, wodurch die Steine übereinander ausgerichtet werden. Die Steine 42 und 44 verwenden Bolzen in Öffnungen an jeder Seite ihrer Kerne. Der Stein 42 erstreckt sich über zwei Steine in der Lage darunter. Der Kopfteil der Bolzen passt in den Kanal, der parallel zu den ersten und zweiten Stirnseiten des Steins verläuft. Ferner können Steine in der Wand vor oder hinter die Vorderfläche der Wand bewegt werden, indem die Position eines Haltebolzens geändert wird (d.h. die erste oder zweite Bolzen aufnehmende Öffnung eines darunter liegenden Steins statt der dritten oder mittleren Öffnung gewählt wird).
Die Haltebolzen 50 sind bevorzugt mit einer Lippe, Schulter oder einem Kopfteil versehen, der verhindert, dass die Bolzen durch eine Bolzen aufnehmende Öffnung rutschen. Wenn die Bolzen in der mittleren Bolzen aufnehmenden Öffnung eingesetzt sind, werden die Steine einer Lage mit den Steinen in benachbarten Lagen ausgerichtet, wodurch eine gerade Wand gebildet wird. Der Kopfteil des Haltebolzens passt in den Kanal 23 des Steins, wodurch der Stein ortsfest gehalten wird. Das Vorhandensein von drei Bolzen aufnehmenden Öffnungen ermöglicht auch den Aufbau einer Wand, bei der einige Steine etwas vor oder hinter benachbarten Steinen angeordnet werden können, was zu veränderlicher Tiefe der Vorderfläche der Wand führt, wodurch ein natürlicheres steinartiges Aussehen erzeugt wird.
4 zeigt eine Draufsicht auf eine Lage von Steinen, die in einem serpentinenartigen Muster gelegt sind. Eine durchgehende gebogene Linie C wird gezeigt, die durch die Mitte der Steine verläuft. Die Steinlänge L ist für die unterschiedlich bemessenen Steine in dieser Wand konstant. Das Vorsehen einer geneigten Seitenfläche pro Stein gestattet einen erwünschten Grad an Flexibilität bei der Anordnung der Steine, und ist an Innenkurven besonders auffällig.
5A ist eine Seitenansicht einer Stützwand und zeigt die Anordnung von Haltebolzen 52 in den Bolzen aufnehmenden Öffnungen des Steins. Ein Graben wird gegraben und eine Nivellierunterlage BB wird in den Graben gelegt und die erste Lage von Steinen wird oben auf die Nivellierunterlage gelegt. Diese beiden Schichten werden unter Boden verlegt. Die Nivellierunterlage BB umfasst verdichtetes, freies entwässerndes gekörntes oberes Tragschichtmaterial, beispielsweise Splitt oder unverstärkten Beton. Die Nivellierungsunterlage erzeugt eine ebene und etwas bewegliche Wandstützunterlage und beseitigt die Notwendigkeit, auf eine Tiefe zu graben, die frostsicher wäre. Die Nivellierungsunterlage kann sich bei Bedarf bewegen, wenn der Boden zu gefrieren beginnt. Vor dem Bauen der Wand wird ein Filtergewebe FF gegen den Boden eingebaut. Das Filtergewebe verhindert das Strömen von feinem Schlick oder Sand durch die Stirnseite der Wand. Dadurch kann Wasser durchfließen, Partikel, die die Wand verflecken können, aber nicht.
5B zeigt eine detaillierte Querschnittansicht eines in einer Stützwand positionierten Haltebolzens. Steine in der Wand sind mit der Bolzen aufnehmenden Öffnung 72 und mit Kanal 73 versehen. In 5B liegt der Stein 74 unter dem Stein 75. Der Kopfteil 76 von Bolzen 90 ist dafür ausgelegt, in dem Kanal 73 an der unteren Fläche von Stein 75 aufgenommen zu werden. Der Körperteil 78 ist dafür ausgelegt, in der Bolzen aufnehmenden Öffnung 72 von Stein 74 aufgenommen zu werden. Die Form des Kanals im Querschnitt ist dafür ausgelegt, den Kopfteil des Bolzens 80 ortsfest zu verriegeln. Der Kopfteil 76 hat einen größeren Durchmesser als die Bolzen aufnehmende Öffnung 72, so dass der Bolzen nicht durch die Öffnung fällt. Die Länge des Körperteils 78 ist in dieser Darstellung kleiner als die Dicke des Steins, wenngleich die Länge des Bolzenkörpers unterschiedlich sein kann.
Eine Abdeck-, Mauerkronen- oder Schlussschicht 50 ist oben auf der Wand aufgebracht. Die Abdeckschicht kann Steine, zugehauenen Stein oder vorgegossene Betonteile umfassen. Ferner kann für die Schlussschicht Beton an Ort und Stelle gegossen werden. In jedem Fall kann die Abdeckschicht auf ihrer Oberseite und auf allen Seiten die erwünschte Oberflächenbehandlung haben oder kann im Hinblick auf Gestaltungsfreiheit variieren. Ihre Dicke und Optik unterliegen der gestalterischen Freiheit. Typischerweise hat die Deckschicht keine Öffnungen, die durch ihre Dicke treten. Diese Schicht kann an der darunter liegenden Lage mittels Klebstoff (z.B. Mörtel oder Epoxid), Bolzen oder anderen geeigneten Mitteln, die dem Fachmann bekannt sind, angebracht werden.
Die in 5 gezeigte Wand ist ein Beispiel einer im Wesentlichen vertikalen Wand, einer frei stehenden Bewehrung, bei der mindestens ein Teil sowohl der Vorder- als auch der Rückfläche der Wand freiliegt. Dadurch ist die Optik beider Wandflächen wichtig. Da der erfindungsgemäße Stein so hergestellt wird, dass er auf drei Flächen das erwünschte strukturierte Aussehen von Naturstein hat, kann der Stein eingebaut werden, um eine ansprechende frei stehende Wand ohne Behandlung oder Änderung der Oberfläche des Steins zu erzeugen. Dadurch kann der Aufbau einer Stützwand ohne Notwendigkeit besonderer Gerätschaften auch von einem Hausbesitzer einfach und schnell ausgeführt werden.
6 ist eine Seitenansicht einer anderen Art von Stützwand, bei der die Steine einer oberen Lage von den Steinen einer unteren Lage zurückversetzt sind, was zu einer Wand führt, die zur Vertikalen geneigt ist. Die Nivellierungsunterlage BB und die erste Lage von Steinen werden unter Boden eingebaut. Filtergewebe FF wird auf den Boden gesetzt und bildet einen Rücken, gegen den andere Steine gesetzt werden. Diese Wand wird mit der Abdeckschicht 60 beendet oder abgedeckt. 6 zeigt eine herkömmliche Stützwand, bei der der beibehaltene Boden auf einem Niveau mit der Oberseite der Wand ist. Der Grad des Versetzens der Wand nach hinten wird basierend auf Erwägungen des ästhetischen Aussehens und der erforderlichen strukturellen Festigkeit gewählt. Der Betrag des Zurückversetzens, der in 6 für eine herkömmlich gebaute Stützwand gezeigt wird, wobei die Steinhöhe etwa sechs Zoll (15,2 cm) beträgt, liegt bei etwa einem Zoll (2,54 cm). Der Betrag des Zurückversetzens wird durch den Ort der Bolzen aufnehmenden Öffnungen in jedem Stein bestimmt. Bolzen 62 befestigen die Steine einer oberen Lage auf denen einer unteren Lage. 6 zeigt den Körperteil von Bolzen 62 in der hinteren Bolzen aufnehmenden Öffnung (22a) eines Steins in einer unteren Lage und den Kopfteil dieses Bolzens, der in dem Kanal liegt, der mit der mittleren Öffnung 22b zusammenfällt. Geogitter oder Geotextilien 65 können eingebaut und durch beide Steine festgehalten werden, und die Haltebolzen erzeugen eine mechanisch stabilisierte Erdstützwand. Die Verwendung von Geogittern ist auf dem Gebiet bekannt und wird zum Beispiel in U.S. Patent Nr. Re. 34,314 (Forsberg) beschrieben, das hiermit durch Erwähnung einbezogen wird.
7 zeigt das erfindungsgemäße Steinsystem. Jeder Stein ist von gleicher Länge (d.h. Abstand von der ersten zur zweiten Stirnseite, zum Beispiel 112 zu 114), aber von unterschiedlicher Breite (d.h. Abstand von der ersten zur zweiten Seite, zum Beispiel 116 zu 118). Drei Größen von Steinen werden gezeigt. Auf der linken Seite von 7 wird die untere Fläche 110 von Stein 100 gezeigt. Erste und zweite gegenüberliegende Stirnseiten 112 und 114 sind im Wesentlichen parallel, und Stirnseite 114 hat einen größeren Flächeninhalt als Stirnseite 112. Die Stirnseiten 112 und 114 sind durch die erste Seitenfläche 116 verbunden und orthogonal zu dieser. Die Stirnseiten 112 und 114 sind ebenfalls mit der zweiten Seitenfläche 118 bei nicht orthogonalen Winkeln verbunden. Der Kern 120 ist in dem Stein 100 vorgesehen. Der Kanal 123 und zwei Gruppen von Bolzen aufnehmenden Öffnungen (122a, 122b, 122c; und 122d, 122e, 122f) befinden sich auf einer Seite von Kern 120. Kanal 123 ist parallel zu den Stirnseiten 112 und 114 und in der Mitte zwischen diesen. Die Bolzen aufnehmenden Öffnungen sind in einer zu den Stirnseiten 112 und 114 senkrechten Linie, und die Öffnungen 122b und 122e stimmen mit dem Kanal 123 überein. Der Stein 100 kann verschiedene Maße haben, hat aber bevorzugt die in der Figur gezeigten Proportionen. Eine angemessene und praktische Größe ist etwa 14,5 Zoll (36,8 cm) für das Längenmaß der ersten Stirnseite 112 und etwa 15,75 Zoll (40,0 cm) für die zweite Stirnseite 114. Die Länge des Steins (von 112 bis 114) beträgt etwa 9,5 Zoll (24,1 cm). Der Kern ist etwa 4 Zoll (10,2 cm) lang und etwa 3 Zoll (7,6 cm) breit. Der Abstand zwischen den beiden Gruppen von Bolzen aufnehmenden Öffnungen beträgt etwa 7,8 Zoll (19,8 cm).
Die untere Fläche 210 von Stein 200 befindet sich an der oberen rechten Seite von 7. Erste und zweite gegenüberliegende Stirnseiten 212 und 214 sind im Wesentlichen parallel, und die Stirnseite 214 hat einen größeren Flächeninhalt als die Stirnseite 212. Die Stirnseiten 212 und 214 sind durch die erste Seitenfläche 216 verbunden und orthogonal zu dieser. Die Stirnseiten 212 und 214 sind ebenfalls mit der zweiten Seitenfläche 218 bei nicht orthogonalen Winkeln verbunden. Der Kern 220 ist in dem Stein 200 vorgesehen. Der Kanal 223 und zwei Gruppen von Bolzen aufnehmenden Öffnungen (222a, 222b, 222c; und 222d, 222e, 222f) sind in der unteren Fläche 210 des Steins vorgesehen. Der Kanal und die Öffnungen sind an einer Seite des Kerns angeordnet. Der Kanal 223 ist im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten 212 und 214 und stimmt mit den Öffnungen 222b und 222e überein. Die Länge dieses Steins beträgt etwa 9,5 Zoll (24,1 cm), und das Längenmaß der Seiten 212 und 214 liegt bei etwa 8,5 Zoll (21,6 cm) bzw. 10 Zoll (25,4 cm). Der Kern ist etwa 4 Zoll (10,2 cm) lang und 2,75 (7 cm) breit.
Die untere Fläche 310 von Stein 300 befindet sich an der unteren rechten Seite von 7. Erste und zweite gegenüberliegende Stirnseiten 312 und 314 sind im Wesentlichen parallel, und die Stirnseite 314 hat einen größeren Flächeninhalt als die Stirnseite 312. Die Stirnseiten 312 und 314 sind durch die erste Seitenfläche 316 verbunden und orthogonal zu dieser. Die Stirnseiten 312 und 314 sind ebenfalls mit der zweiten Seitenfläche 318 bei nicht orthogonalen Winkeln verbunden. Der Kanal 323 und eine Gruppe von Bolzen aufnehmenden Öffnungen (322a, 322b und 322c) sind in der unteren Fläche 310 des Steins vorgesehen. Der Kanal 323 ist im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten 312 und 314 und stimmt mit der Öffnung 322b überein. Die Länge dieses Steins beträgt etwa 9,5 Zoll (24,1 cm), und das Längenmaß der Stirnseiten 312 und 314 liegt bei etwa 4,75 Zoll (12,1 cm) bzw. 6 Zoll (15,2 cm).
Die in 7 gezeigten Steine haben jeweils die gleiche Länge, aber verschiedene Breiten. Weiterhin weist jeder Stein eine erste Stirnseite auf, die einen anderen Flächeninhalt oder alternativ ein anderes Längenmaß (d.h. der Abstand zwischen Seitenflächen, gemessen entlang der ersten Stirnseite) als die zweite Stirnseite hat. Zum Bau einer Wand und für optimale Herstellungsprozesse sind die Länge sowie die Dicke jedes Steins bevorzugt gleich. Die Form der Steine schafft daher einen hohen Grad an Flexibilität bei der Anordnung der Steine in einer Stützwand, was ein Kostenvorteil ist. Besonders erwünscht ist ein System, bei dem alle Steine die gleiche Länge, aber unterschiedliche Breiten haben, so dass eine Natursteinoptik für die Wand erreicht wird. Die Bolzen aufnehmenden Öffnungen werden zum Bilden einer Wand mit verschiedenen Graden an Rückversetzung verwendet, was zu einem natürlichen Aussehen beiträgt.
Auch wenn hierin bestimmte Ausführungen ausführlich offenbart wurden, erfolgte dies lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung und soll bezüglich des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche, die nachfolgen, nicht einschränkend sein. Insbesondere wird von dem Erfinder erwogen, dass bei der Erfindung verschiedene Auswechslungen, Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der durch die Ansprüche dargelegten Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel hält man mit dem Wissen der hierin offenbarten Ausführungen die Wahl von Materialien oder Abänderungen der Form oder Winkel, bei denen sich einige der Flächen schneiden, als Routinesache für einen Durchschnittsfachmann des Gebiets.

Claims

Wand mit einer Vorderfläche und einer Rückfläche, wobei die Wand umfasst: mindestens eine erste untere Lage und eine zweite obere Lage, wobei jede Lage mehrere Steine (5) umfasst, wobei jeder Stein (5) eine von einer im Wesentlichen parallelen unteren Fläche (10) beabstandete obere Fläche (8) aufweist, wodurch eine Steindicke festgelegt wird, und wobei jeder Stein (5) gegenüberliegende Seitenflächen (16, 18) und gegenüberliegende sowie im Wesentlichen parallele erste und zweite Stirnseiten (12, 14) aufweist, wobei die ersten und zweiten Stirnseiten (12, 14) zusammen mit den oberen, unteren und seitlichen Flächen (8, 10, 16, 18) einen Steinkörper bilden, wobei jeder Stein (5) nicht parallele Seitenflächen (16, 18) aufweist, wobei die ersten und zweiten Stirnseiten (12, 14) senkrecht zu einer der Seitenflächen (16) sind, wobei der ersten Stirnseite (12) eine größere Fläche als die zweite Stirnseite (14) aufweist; und dadurch gekennzeichnet, dass die Steine (5) so in den Lagen angeordnet sind, dass die Vorderfläche der Wand die ersten Stirnseiten (12) mehrerer der Blöcke (5) und die zweiten Stirnseiten (14) mehrerer der Blöcke (5) umfasst, um dadurch ein unregelmäßiges Steinmuster vorzusehen.
Wand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steine (5) in jeder Lage erste, zweite und dritte Steine (5) umfassen, wobei sich die Breiten der ersten, zweiten und dritten Steine (5) unterscheiden, wobei die Steine (5) so in den Lagen angeordnet sind, dass die Vorderfläche der Wand aus den ersten Stirnseiten (12) mehrerer der ersten, zweiten und dritten Steine (5) und den zweiten Stirnseiten (14) mehrerer der ersten, zweiten und dritten Steine (5) besteht.
Wand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnseite (12), die zweite Stirnseite (14) und mindestens eine Seitenfläche (16, 18) in einer Weise strukturiert sind, die das Erscheinungsbild von Naturstein bewirkt.
Wand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Fläche jedes Steins erste, zweite und dritte Bolzen aufnehmende Öffnungen (22a, 22b, 22c) aufweist, die entlang erster, zweiter und dritter Achsen ausgerichtet sind, die im Wesentlichen senkrecht zu den oberen und unteren Flächen (8, 10) sind, wobei die dritte Bolzen aufnehmende Öffnung (22b) im Wesentlichen zwischen der ersten und zweiten Stirnseite (12, 14) gleich weit entfernt ist, die erste Bolzen aufnehmende Öffnung (22c) sich zwischen der ersten Stirnseite (12) und der dritten Bolzen aufnehmenden Öffnung (22b) befindet und die zweite Bolzen aufnehmende Öffnung (22a) sich zwischen der zweiten Stirnseite (14) und der dritten Bolzen aufnehmenden Öffnung (22b) befindet, wobei die ersten, zweiten und dritten Bolzen aufnehmenden Öffnungen (22a, 22b, 22c) in einer Reihe senkrecht zu den ersten und zweiten Stirnseiten (12, 14) angeordnet sind.
Wand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Bolzen aufnehmenden Öffnungen (22c, 22a) von der dritten Bolzen aufnehmenden Öffnung (22b) gleich weit entfernt sind.
Wand nach Anspruch 4 oder 5, welche weiterhin mehrere Bolzen (80) umfasst, wobei jeder Bolzen (80) einen Kopfteil (76) und einen Körperteil (78) aufweist, wobei der Kopfteil (76) zur Aufnahme in dem Kanal der unteren Fläche (10) des Steins (5) in einer ersten Lage der Wand ausgelegt ist und der Körperteil (78) zur Aufnahme in einer Bolzen aufnehmenden Öffnung des zweiten Steins (5) in einer nächsten unteren Lage der Wand ausgelegt ist.
Wand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderfläche der Wand im Wesentlichen vertikal ist und dass der Körperteil (78) des Bolzens (80) zur Aufnahme in der dritten Bolzen aufnehmenden Öffnung (22b) ausgelegt ist.
Wand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lage von der ersten Lage nach hinten versetzt ist und dass der Körperteil (78) des Bolzens (80) so ausgelegt ist, dass er in der zweiten Bolzen aufnehmenden Öffnung (22a) des zweiten Steins aufgenommen wird, wenn der zweite Stein so positioniert wird, dass seine erste Stirnseite (12) Teil der Vorderfläche der Wand, und dass er in der ersten Bolzen aufnehmenden Öffnung (22c) des zweiten Steins aufgenommen wird, wenn der zweite Stein so positioniert wird, dass seine Stirnseite (14) Teil der Vorderfläche der Wand ist.
Wand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Fläche (10) des Steins einen Kanal (23) umfasst, der parallel zu und gleicht weit entfernt von den ersten und zweiten Stirnseiten (12, 14) ist.
Wand nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stein (5) einen sich über die Dicke des Steins (5) erstreckenden Kern (20) umfasst.
Verfahren zum Aufbauen einer Wand aus Wandsteinen (5), die in mehreren Lagen einer auf dem anderen gelegt sind, so dass die Wand eine Vorderfläche mit einem unregelmäßigen Steinmuster hat, wobei das Verfahren umfasst: Vorsehen von Wandsteinen (5) mit einer von einer im Wesentlichen parallelen unteren Fläche (10) beabstandeten oberen Fläche (8), wodurch eine Steindicke festgelegt wird, mit gegenüberliegenden und im Wesentlichen parallelen ersten und zweiten Stirnseiten (12, 14), wobei die erste Stirnseite (12) eine größere Fläche als die zweite Stirnseite (14) aufweist, mit gegenüberliegenden und nicht parallelen Seitenfläche (16, 18), wobei die ersten und zweiten Stirnseiten (12, 14) senkrecht zu einer der Seitenflächen (16) sind, wobei die ersten und zweiten Stirnseiten (12, 14) zusammen mit den oberen, unteren und seitlichen Flächen (8, 10, 16, 18) einen Steinkörper bilden; und Legen der Wandsteine (5) in einer ersten Lage der Wand und einer zweiten Lage der Wand, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Legens der Wandsteine (5) so ausgeführt wird, dass die Vorderfläche der Wand aus den ersten Stirnseiten (12) mehrerer der Wandsteine (5) und den Stirnseiten (14) mehrerer der Wandsteine (5) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schritt des Vorsehens der Wandsteine das Vorsehen von Steinen (5) mit einem Anbringungssystem umfasst, das das Anbringen von Steinen (5) in einer Lage an Steinen (5) in der nächsten unteren Lage ermöglicht.
Verfahren nach Anspruch 12, welches weiterhin das Anbringen der Steine (5) in der zweiten Lage an den Steinen (5) in der ersten Lage in einer Weise umfasst, die zum Aufbau einer im Wesentlichen vertikalen Wand führt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandsteine Steine (5) von mindestens drei Größen umfassen, die erste, zweite und dritte Steine umfassen, wobei jeder Stein (5) eine durch die Seitenflächen (16, 18) festgelegte Breite und eine durch die ersten und zweiten Flächen (12, 14) festgelegte Länge aufweist, wobei die Breite jedes Steins (5) unterschiedlich ist.
Verfahren nach Anspruch 12, welches weiterhin das Anbringen der Steine (5) in der zweiten Lage an den Steinen (5) in der ersten Lage in einer Weise umfasst, die zum Aufbau einer Wand mit einer Vorderfläche führt, die von der Vertikalen abgewinkelt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnseite (12), die zweite Stirnseite (14) und mindestens eine Seitenfläche (16, 18) in einer Weise strukturiert sind, die das Erscheinungsbild von Naturstein bewirkt.