DE1634028A1

DE1634028A1 - Verkleidungsblock

Info

Publication number: DE1634028A1
Application number: DE19661634028
Authority: DE
Inventors: Brown Richard Austin; Brown James Dawson
Original assignee: COASTAL INTERNAT CORP
Current assignee: COASTAL INTERNAT CORP
Priority date: 1965-09-27
Filing date: 1966-09-22
Publication date: 1970-06-25
Also published as: US3347048A; ES331591A1; BR6683134D0; BE687252A; FR1506396A; NL6613556A; IL26509A; GB1131140A; DK113696B

Description

Pr. li»g. E. IBRKiNFIlD, Pot« ntanwolt, KÖLN, Uni vrtltfltMtrae·

»9.1966 Sch. *"^A*· COASTAL INTERNATIONAL CORP,

Verkleidungsblook

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verkleidungsblook und auf eine aus diesen BlÖoken bestehende Verkleidung.

Bis heute hat man Verkleidungen im allgemeinen aus schweren Platten oder Blöcken aufgebaut, die miteinander und mit dem Untergrund verbunden sind, z.B. mit einer Nut- und Federverbindung, wie sie in der US-Patentschrift 1,205,810 erläutert wird. Hierbei hat man angenommen, daß das Gewicht des Blockes zusammen mit seiner Befestigung am Boden dem Wasserdruck standhalten kann, der durch die gegen die Verkleidung schlagenden Wellen hervorgerufen wird. Obgleich, wie in der US-Patentschrift 572,762 gezeigt wird, Bodenziegel mit Entwässerungsöffnungen bekannt waren, hat man bis heute noch keine Verkleidungsblöoke mit niedrigem Gewicht so gebaut, um nicht zu verhindern, daß sich der hydrostatische Druck des Grundwassers unterhalb der BlÖoke aufbaut und sich dann entspannt, bevor er einen Bruch in den Fugen zwischen den Blöcken, eine Verschiebung der Blöcke und eine erneute Erosion des Ufers bewirkt .

Eine Aufgabe dieser Erfindung liegtj in der Ausbildung eines Verklaiduijgsbloekes mit niedrigem Gewicht und einer sich aus diesen BlÖoken zusammensetzenden Verkleidung, mit Hilfe derer der hydrostatische Wasserdruck unter den Blöcken zuerst ansteigt und dein abfällt, und die Erzeugung von lose ineinander greifenden Blöcke» so daß tin* relative Kippbewegung zwischen btnaohbarten BlÖoken sowohl in Längs- wie auoh in Querrichtung zu dtr Fuge möglioh ist. .

BtI dieser Erfindung «ind di· verwandten Betonblock© flach

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und rechteckförmig und werden durch eine lose Nut- und Federverbindung miteinander verbunden« die so ausgebildet ist« daß die Blöcke gegeneinander etwas kippen können« so daß die Oberseite der Verkleidung trotz der geringen Verschiebung benachbarter Blöcke relativ glatt bleibt. Hierdurch wird die Reibungskraft des Wassers« das an der Oberfläche der Blöcke auf- und niederechwappt, herabgesetzt. Das Wasser kann durch Aussparungen oder öffnungen, die zwischen benachbarten Blöcken vorhanden sind, bis unter die Blöcke eindringen und dann durch die Aussparungen entweichen« so daß der unter den Blöcken herrschende hydrostatische Druck abfällt. Das heißt, daß der auf die Blöcke einwirkende Wellendruck Wasser bis hinter die Blöcke pressen kann und dieser Druck baut sich dann beim Zurückgehen der Welle über die Aussparungen ab. Auch das in der Erde hinter den Blöcken vorhandene Grundwasser entwicht über die Aussparungen. Da die Blöcke elastisch miteinander verbunden sind, geben die Verbindungen nach statt daß sie brechen. Gleichzeitig können sich die Blöcke wegen dieser elastischen Verbindungen an einen unebenen Untergrund anpassen. Das heißt, daß dre,i Kräfte, nämlich der Wasserdruck, die Wasserreibung und der hydrostatische Druck auf ein Minimum herabgesetzt werden, so daß eine aus diesen Blöcken bestehende Verkleidung trotz ihres geringen Gewichts und der heftigen Einwirkung der Wellen dauerhaft ist.

Die Mittel, mit denen die Zwecke der Erfindung erfüllt werden, werden nun unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung weiter beschrieben. Dabei ist:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Blockes,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Nut- und Federverbindung

zwischen benachbarten Blöcken,

Fig. 3 eine der'Fig. 2 ähnliche Ansicht, bei der die

Blöcke in einer Richtung gegeneinander gekippt sind, /

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Flg. 2, wobei die Blöcke

gegeneinander bewegt sind und

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Fig* 5 eine perspektivische Ansicht aus mehreren

Blöcken, die als Verkleidung auf eine Böschung mit einem ebenen Unterbau aufgelegt sind.

Otr Verkleidungsblook besteht aus einem flachen, rechteck-

förraigen Betonkörper 1p von solch geringer Größe und niedri- gern Gewioht, daß 4er eich unter normalen Wellenbedingungen j tiner Verschiebung widersetzt und nur bei stärkeren Wellen * iine begrenzte Bewegung zuläßt. Jeder Körper hat eine flache t. Oberseite 12, eint ausgesparte Unterseite 14, eine ebene ^; Schmalseite 16 und ein· dieser gegenüberliegende Schmalseite ■ 18* die «in· Auaparung 80 enthält. An einem Ende des Blockes befindet eich «in· Feder 22 und am anderen Ende des Blockes i»t eine Kiit 24.

*

Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, sind die Feder 22 und die , Kut 24 so ausgebildet, daß zwisdhen angrenzenden Blöcken eine elastische Feder- und Hutverbindung gebildet wird, während gleichseitig eine Relativbewegung zwischen den Blöcken mög- lieh wird, so daß der eine Block in Bezug auf einen angren zenden BlOOk um ein begrenztes Stück gekippt werden kann, so daß auf einer aus diesen Blicken aufgebauten Verkleidung eine relativ glatte Oberseiteteibehalten wird. Die Oberseite 30 der Feder 22 1st vom Endabschnitt 32 des Blockes leicht nach unten geneigt, während die Unterseite 34 der Feder 22 länger als Ihre Oberseite 1st, da sie sich von einem Endabschnitt 36 ausjerstreokt, der in die Unterseite 14 des Blockes eingeschnitten 1st,.um dabei zwischen den unteren Enden der benachbarten Blöcke eine Öffnung 38 frei zu lassen. Die Unterseite 3# der Feder" hat einen nach oben abgeschrägten Endabschnitt 40. Sofern die Blöcke auf einem ebenen Untergrund aufliegen, liegen die Kanten 41 a und 41b benachbarter Blöcke aneinander

·
an«

Die Nut 24 erstreckt sich vom geradseitigen Ende des Blockes nach innen, wobei eine Oberseite 42 unter praktisch dem gleichen Winkel wie die Oberseite 30 der Feder 22 nach unten abfällt. Der Boden der Nute hat einen horizontalen Abschnitt 44 und einen nach oben geneigten inneren Bndabschnitt 46, wobei der Neigungswinkel kleiner als der Neigungswinkel des ge-009826/0653 - 3 -

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neigten äußeren Endabschnittes 40 der Feder ist. Der geneigte Abschnitt 46 bildet auch eine Ausrundung, die den Boden der Nute 24 verstärkt. Die -Feder 22 hat kleinere Abmessungen als die Nute 24, so daß zwischen der Oberseite und der Oberseite 42 ein*Raum 4:7 frei bleibt. Die Feder erstreckt sich auch nicht bis zur Berührung mit dem Boden der Nu^e 24, da ihre Oberseite 20 kürzer als die Oberseite Nute ist.

Wie in Fig. 3 gezeigt wird, ermöglichen die Öffnung 58 und der Raum 47« daß die Blöcke gegeneinander gekippt werden· Die Kante 50 der Feder berührt die Oberseite 42. Dies begrenzt die Verschiebung der Feder in der Nut, während eine Flexibilität zwischen benachbarten Blöcken möglich wird. Eine weitere Berührung besteht zwischen der Kante 52 der Nute und der Unterseite 24 der Feder» Wenn die Blöcke in entgegengesetzter Richtung gekippt werden, berührt der Endabschnitt 40 der Unterseite der Feder den geneigten findabschnitt 46 der Nute. Eine solche Kippbewegung 1st möglich, da' es in der Praxis nicht möglich ist, hunderte von Blöcken so zu legen, daß sämtliche Kanten 41a dicht an den Kanten 41b anliegen. Zusätzlich zu dieser Bewegung quer zu der Füge leuchtet es ein, daß der Raum kj eine Relativbewegung in Längsrichtung der Fuge zuläßt·

Fig. 4 -zeigt, daß die Kante 41 a zwar unter die Kante. 41 b fallen kann, daß sie aber wegen der Berührung, die dann zwischen dem horizontalen Abschnitt 44 und der Unterseite auftritt, niemals über die Kante 41b hinaus steigen kann.

Die Aussparung 20 endet kurz vor den Feder- bzw. Wutab*· schnitten des Blockes. Die Nuten 54 in dem Boden des Blockes erstrecken sich parallel zu der Feder 22 und stehen Hit der Aussparung 20 in Verbindung. In zusammengebaute» fSttStaad sind die Nuten benachbarter Blöcke miteinander ausgerichtet. Öles dient dem Zweck, damit unterhalb der Blöcke im Bede* toorhan*· denes Wasser sowohl unterhalb des Blockes wie auch neben den Blöcken fließen kann und durch die Aussparung 20 sitz* Oberseite der Verkleidung entweicht.

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Wie Fig. 5 zeigt, können die Blöcke unter Bildung einer Verkleidung auch auf einer Böschung zusammengelegt werden. .Hierbei werden die Zungen vorzugsweise nach oben gerichtet. Dit obersten Blöcke in einer Blockreihe haben dann die Tendenz, sich über die Feder 22 des Blockes in einer tieferen Blockreihe zu setzen. Gemäß der Darstellung werden die Blöcke vorzugsweise mit versetzten Fugen zusammengelegt.

Die Blöcke werden auf ein genau bemessenes Kiesfilter gelegt, wobei die mit einem Block in Berührung befindlichen Partikel eine Größe haben, die über der Breite der Aussparung 20 liegt. Falls Kies nicht erhältlich ist, werden die Blöcke vorzugsweise auf ein so_wgenanntes Filtertuch gelegt, das für diesen Zweck im Handel erhältlich ist· Hiermit wird verhindert, daß Sand- oder Schmutzpartikel zwischen benachbarten Blöcken herauslaufen*

Wie zuvor schon angegeben wurde, sind die Blöcke so ausgebildet, daß die Auswirkungen der drei Kräfte auf ein Minimum herabgesetzt werden, die aus dem Wellendruck, der Wasserreibung auf der Oberseite der Verkleidung, und dem^hydrostatischen Druck entstehen, der seinerseits durch das im Bodem unterhalb der Blöcke befindliche Wasser erzeugt wird. Nach Verlegung der Blöcke ermöglichen die elastischen Nut- und Federverbindungen, daß sich die Blöcke selbst an jede Unebenheit des Bodens anpassen. Jeder Block, der sich in Bezug auf den nächst tieferen Block setzen will, wird dies wegen des Raumes 47 tun, so daft die Unterkante 41 ä eines Blockes etwas unter die Oberkante 41b des anliegenden Blockes fällt. Gleichzeitig ist die Fuge wegen dieses Baumes 4? in der Längsrichtung jeder Feder 22 flexible. Vorzugsweise werden die Blöcke so verlegt, daß die Federn parallel zu der LängserStreckung der in Fig* 5 gezeigten Böschung verlaufen. Die Aussparungen 20 werden sich daher in Bezug auf die Böschung aufwärts und • abwärts erstrecken. Wenn eine Welle auf die Oberseite der Verkleidung auftrifft und auf dieser nach oben läuft, ist diese Sei,tt verhältnismäßig glatt und jede Unebenheit einer Fuge zwifohen den'Blöcken setzt sich dieser Aufwärtsbewegung «WMeerj nicht entgegen, so daß die Waaserreibung auf ein

Minimum herabgesetzt wird und die Welle Energie verliert* während sie die Böschung heraufläuft. Die Stoßkraft der _s Welle wird über den Block unmittelbar auf den Unteboden übertragen. Die folgende Abwärtsbewegung der Welle ist, was Druck- und Reibungskräfte betrifft, unbedeutend.

Das an der Verkleidung hochsteigende Wasser bewirkt, daß das Wasser durch die Aussparungen hindurch mit dem Unterboden in Berührung gerät, so daß bei Zurückweichen des Wassers unter den Blöcken ein hydrostatischer Druck entsteht. Da die Nuten 5^ benachbarter Blöcke ausgerichtet sind und da die vorlaufende Front einer Welle keine gerade Linie ist, wird das in die Aussparungen 20 eintretende Wasser durch die Nuten 54 bis in den Raum unter den Blöcken verteilt, wodurch der unter den Blöcken herrschende hydrostatische Druck egalisiert wird. Dies ergibt eine maximale Ausnutzung der Aussparungen 20. Dieser hydrostatische Druck fällt augenblicklich ab. Erstens, weil die lose Verbindung eine Aufwärtsbewegung der Blöcke ermöglicht und weil das Wasser zur gleichen Zeit durch die Nuten 54 durchdringt und über die Aussparungen 20 entweicht. Wasser und kleine Schmutz- oder Sandpartikel können nicht in die Feder- und Nutverbindung eindringen, da die Aussparungen 20 kurz vor der Trennfuge enden. Auch das durch die Öffnung 38 fließende Wasser trägt zum Entfernen von Sand und Schmutz bei* Dadurch wird die Trennfuge rein gehalten, so daß zwischen den verbundenen Blöcken eine Relativbewegung stattfinden kann. Die Nuten sind selbstreinigend, da sie sich in der Richtung und der Länge der Böschung erstreben und mit den Aussparungen 20 in freier Verbindung stehen. Bei zurückgehendem Wasser setzen sich die Blöcke und pumpen hierbei Wasser durch die Nuten 54 ₍ und die Aussparungen 20 nach oben.

Die bis heute verwandten Verkleidungsblöcke waren so kon-. struiert, daß sie das Wasser an einem Eindringen in den Unterboden hinderten, um damit die Ausbildung eines hydrostatischen Druckes unter den Blöcken zu verhindern. Im Unterschied hierzu läßt der Block der vorliegenden Erfindung zu,

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daß das Wasser den Unterboden unter dem Block erreicht und da der hydrostatische Druck sowohl infolge der Entwässerung wie auch infolge der Relativbewegung der Blöcke augenblicklich abfällt, können die Blöcke selbst leichter ausgebildet werden als dies bis heute möglich ist. Das Auswaschen des Bodens unter den Blöcken wird durch das herunterliegende Filter verhindert, so daß der Wellendruck durch die Blöcke unmittelbar auf den Grund übertragen wird. Ein Abziehen des Grundwassers in der Erde unter den Blöcken erfolgt durch die Nuten 54 und die Aussparungen 20, ohne daß dies die Blöcke stört.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung besteht Jeder Block aus Beton. Einschließlich Feder 22 ist Jeder Block 650 ram lang, 220 mm breit, 14J mm hoch und wiegt etwa 36 kg. Die Feder und die Nut sind so bemessen, daß der zwischen Ihnen befindliche Raum 47 etwa 3,18 mm breit ist. Die Aus sparung 20 ist etwa 6,35 nun tief und die Öffnung 38 ist etwa 25,4 mm breit.

Patentansprüche

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Claims

AldMMidiM 23.9.1966 Sch. . ^AAlH,.COASTAL mTERNATIONAL CORP, " Patentansprüche

1. Verkleidungsblock bestehend aus einem flachen, rechteckförmigen Körper mit einer Feder an einem Ende und einer Nute mit größeren Abmessungen als die Feder im entgegengesetzten Ende, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (10) eine ausgesparte Schmalseite (18) hat, die Aussparung (20) kurz vor der Zunge (22) bzw. der Nute (24) endet und,; von der Oberseite (12) zu der Unterseite (14) des Blockes verläuft.

2. Verkleidungsübck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Nuten (54) in der Unterseite (14) des. Blockes vorgesehen sind, parallel zu der Feder (22) verlaufen und mit der ausgesparten Schmalseite (18) in Verbindung stehen.

3. Verkle idungs block nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (22) eine Länge hat* die unter der Tiefe der Nute (24) liegt.

4. Verkleidungsblock nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Blodäcörpers unterhalb der Feder (22) zurückgeschnitten ist unter Ausbildung einer Feder (22) mit einer Unterseite 0b), die langer als die Oberseite (3Q) ist, so daß beim Einpassen der Feder (22) in die Nut (24) eines Blockes ähnlicher Konstruktion eine öffnung (38) zwischen den Enden der Blöcke unterhalb der Nut- und Federverbindung gebildet wird·

5. Verkleidungsblock nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (22)

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eine nach, unten abgeschrägte Oberseite (j5O) und eine relativ längere horizontale Unterseite (j54).hat, die in einem nach oben abgeschrägten äußeren Endabschnitt (40) auslauf ti und die Nute (24) eine Oberseite (42) hat, die prakts^ch unter dem gleichen Winkel wie die Oberseite (30) der Feder (22) nach unten abgeschrägt ist, und eine Unterseite mit einem horizontalen Abschnitt und einem inneren Endabschnitt, der unter einem Winkel nach oben geneigt ist, der kleiner ist, als der Winkel des nach oben geneigten äußeren Endabschnittes der Feder (22).

6. Verkleidungsblock bestehend aus einem flachen rechteckförinigen Körper mit einer Feder an einem Ende und einer Nute mit größeren Abmessungen* als die Feder im ent- ' gegengesetzten Ende, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (22) und die Nute (24) so bemessen sind, daß dann, wenn die " Feder (22) eines Blockes in die Nut (24) eines benachbarten Blockes ähnlicher Konstruktion eingepasst ist, eine relative vertikale Bewegung eines Blockes in Bezug auf den anderen nur in einer Richtung stattfindet.

7· Verkleidung bestehend aus mehreren Blöcken gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die Seite an Seite und in Reihen in Längsrichtung auf die Böschung eines abfallenden Unterbodens aufgelegt sind, wobei die Nut- und Federverbindungen zwischen den Blöcken parallel zu der Länge der Böschung verlaufen, um die Blöcke in einer Reihe mit den Blöcken einer benachbarten Reihe lose zu "verbinden, während eine relative Kippbewegung in beiden Richtungen zwischen benachbarten Blöcken möglich ist. -

8. Verkleidung gemäß Anspruch 6 und 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke so angeordnet shd, daß die eine Richtung der-relativen Vertikalbewegung zwischen benachbarten Blöcken so ist, daß die Oberseite eines Blockes auf Grund dieser Bewegung höher als die Oberseite des benachbarten höher liegenden Blockes ist, aber nicht höher als der benachbarte tiefer liegende Block*

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