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Die Erfindung betrifft eine Treppe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine frei tragende Tragkonstruktion gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
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Treppen mit einer frei tragenden Tragkonstruktion sind bekannt und werden in der Regel in Wohn- und Bürogebäuden, aber auch für Fußgängerbrücken etc. verwendet. Von Vorteil ist die Möglichkeit eines raumsparenden Einbaus mit praktisch beliebigem Treppenverlauf, da die frei tragende Tragkonstruktion keine zusätzlichen Stützen erfordert. Die Tragkonstruktion ist üblicherweise in Form eines dem Treppenverlauf folgenden, stabilen Metallrohres bzw. Profils gebildet, an welchem die Treppenstufen unmittelbar oder über Halteelemente befestigt sind. Solche Treppen werden auch als Mittelholmtreppen bezeichnet.
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Nachteilig ist einerseits der für die Tragkonstruktion erforderliche hohe Materialbedarf, da das vornehmlich auf Biegung beanspruchte, die gesamte Treppe tragende Metallrohr sehr stabil und biegesteif ausgebildet sein muß. Andererseits bietet ein solches Metallrohr hinsichtlich des gewünschten Treppenverlaufes nur sehr begrenzte Möglichkeiten, da eine Richtungsänderung des Treppenverlaufes, wie beispielsweise ein etwa S-förmiger Treppenverlauf, nur unter Zwischenanordnung von Podesten oder dergleichen möglich ist, was aufwendig und teuer ist und insbesondere im Falle eines geringen Raumangebotes gar nicht möglich ist. Dies um so mehr, als die Bauordnungen eine Mindestbreite und -tiefe solcher Podeste vorschreiben. Ferner weisen die Tragkonstruktionen solcher Mittelholmtreppen eine verhältnismäßig große Bauhöhe auf, was wiederum in einem erhöhten Raumbedarf resultiert. Schließlich läßt sich das Metallrohr der Tragkonstruktion praktisch nicht – wie in vielen Fällen erforderlich – biegen, so daß individuell jeweils Paßelemente gefertigt werden müssen.
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Die
DE 2 203 889 A1 beschreibt eine in Form einer Wendeltreppe ausgebildete Treppe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Treppe der eingangs genannten Art sowie eine Tragkonstruktion für eine solche Treppe vorzuschlagen, welche die besagten Nachteile überwindet.
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Der erste Teil dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Treppe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Tragkonstruktion ausschließlich von wenigstens zwei im wesentlichen parallel verlaufenden, sich im wesentlichen in Richtung des Treppenverlaufes erstreckenden Zugstab-Anordnungen gebildet ist, welche sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Erstreckungsrichtungskomponente aufweisen und über Versteifungselemente derart mit den Halteelementen verbunden sind, daß das Versteifungselement sowohl an einem Halteelement mit vertikaler Erstreckungsrichtungskomponente als auch an einem Halteelement mit horizontaler Erstreckungsrichtungskomponente oder an einem sowohl eine vertikale als auch eine horizontale Erstreckungsrichtungskomponente aufweisenden Halteelement angreift, wobei die Zugstab-Anordnungen im Bereich der Verbindungsstellen mit den Versteifungselementen miteinander verbunden sind.
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Zur Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems ist bei einer frei tragenden Tragkonstruktion einer solchen Treppe ferner vorgesehen, daß die Tragkonstruktion von wenigstens einer, sich im wesentlichen in Richtung des Treppenverlaufes erstreckenden Zugstab-Anordnung gebildet ist, welche sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Erstreckungsrichtungskomponente aufweist und über Versteifungselemente derart mit den Halteelementen der Treppe verbunden ist, daß das Versteifungselement sowohl an einem Halteelement mit vertikaler Erstreckungsrichtungskomponente als auch an einem Halteelement mit horizontaler Erstreckungsrichtungskomponente oder an einem sowohl eine vertikale als auch eine horizontale Erstreckungsrichtungskomponente aufweisenden Halteelement angreift.
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Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Tragkonstruktion in Form einer Zugstab-Anordnung mit sowohl vertikaler als auch horizontaler Erstreckungsrichtungskomponente macht den Einsatz eines gemäß dem Stand der Technik erforderlichen stabilen und biegesteifen Rohres entbehrlich, wobei die Zugstab-Anordnung erheblich weniger Material erfordert und ein demgegenüber wesentlich geringes Gewicht aufweist und folglich deutlich preiswerter ist. Dies resultiert insbesondere aus einer günstigeren Einleitung der auf die Treppe wirkenden Normal- und Querkräfte in die Tragkonstruktion, deren Zugstab-Anordnung vornehmlich auf Zug (Dehnung) beansprucht wird, während die Tragkonstruktion von Mittelholmtreppen vor allem auf das Metallrohr wirkende Biegekräfte aufnehmen muß. Ferner kann mit einer einheitlichen Tragkonstruktion auf einfache und kostengünstige Weise ein im Prinzip beliebiger Treppenverlauf erzielt werden, der z. B. im wesentlichen linear, kreis- oder ellipsenförmig, S-förmig, doppelt-S-förmig etc. oder auch nach Art einer Wendeltreppe vorgesehen sein kann, ohne daß eine Zwischenanordnung von Podesten oder dergleichen erforderlich wäre. Eine einheitliche Serienfertigung der Tragkonstruktion ist somit ebenso möglich wie ein Einbau der erfindungsgemäßen Treppe in Gebäude mit geringem Raumangebot, z. B. im Falle von Altbausanierungen. Die Zugstab-Anordnung kann dabei anläßlich des Zusammenbaus der Treppe oder auch zuvor gemäß dem gewünschten Treppenverlauf gebogen werden, oder die Zugstab-Anordnung kann aus einer Mehrzahl von im wesentlichen geradlinigen Zugstäben gebildet sein, welche unter einem beliebigen gewünschten Winkel zusammengefügt werden können.
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Die erfindungsgemäß vorgesehenen Versteifungselemente, welche die Zugstab-Anordnung der Tragkonstruktion mit den Halteelementen der Treppenstufen starr verbinden, sorgen aufgrund des Angriffs des Versteifungselementes sowohl an einem Halteelement mit vertikaler Erstreckungsrichtungskomponente als auch an einem Halteelement mit horizontaler Erstreckungsrichtungskomponente oder an einem sowohl eine vertikale als auch eine horizontale Erstreckungsrichtungskomponente aufweisenden Halteelement dafür, daß sowohl Normalkräfte, wie insbesondere auch das Eigengewicht der Treppe, als auch Querkräfte in die Zugstab-Anordnung eingeleitet werden, welche ihrerseits eine sowohl vertikale als auch horizontale Erstreckungsrichtungskomponente aufweist.
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Die Verbindungsstellen der Zugstab-Anordnung mit den Versteifungselementen können in beliebiger Weise ausgestaltet sein, z. B. über Schweißverbindungen, Hülsen, Klemmen etc.
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Aufgrund dessen, daß die erfindungsgemäße Treppe wenigstens zwei, im wesentlichen parallel verlaufende Zugstab-Anordnungen aufweist, ergibt sich eine einwandfreie Verwindungssteifigkeit der Treppe. Zu diesem Zweck sind insbesondere genau zwei Zugstab-Anordnungen zweckmäßig, welche sich im wesentlichen parallel in Richtung des jeweiligen Treppenverlaufes erstrecken. Im Falle zwei oder mehrerer Zugstab-Anordnungen ist es bei der erfindungsgemäßen Treppe ferner vorteilhaft, daß die Zugstab-Anordnungen im Bereich der Verbindungsstellen mit den Versteifungselementen miteinander verbunden sind, um einerseits die Verwindungssteifigkeit der Treppe weiter zu erhöhen, andererseits eine im wesentlichen gleichmäßige Einleitung der auf die Treppe wirkenden Normal- und Querkräfte in jede Zugstab-Anordnung zu gewährleisten. Entsprechendes gilt in vorteilhafter Ausgestaltung für die frei tragende Tragkonstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die Versteifungselemente sind vorzugsweise im Bereich des der Tragkonstruktion zugewandten Endes der Trittstufen mit den Halteelementen verbunden, so daß die Tragkonstruktion im wesentlichen gänzlich unterhalb der Trittstufen angeordnet ist.
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Weiterhin sind die Versteifungselemente bevorzugt im Bereich des der Tragkonstruktion zugewandten Endes einer jeden Trittstufe mit den Halteelementen verbunden, um für eine optimale Unterstützung der auf eine beliebige Trittstufe wirkenden Belastung zu sorgen.
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Wie bereits angedeutet, kann jede Zugstab-Anordnung entweder von einem durchgehenden Zugstab oder auch von mehreren, endseitig miteinander verbundenen Zugstäben gebildet sein. Während der gewünschte Treppenverlauf im erstgenannten Fall durch entsprechende Biegung der Zugstab-Anordnung gewährleistet werden kann, können sich die einzelnen Zugstäbe einer von mehreren, endseitig miteinander verbundenen Zugstäben gebildeten Zugstab-Anordnung auch linear erstrecken und unter Einstellung des jeweiligen gewünschten Winkels endseitig miteinander verbunden werden, was wiederum auf beliebige bekannte Weise, beispielsweise durch das Anbringen von Schweißverbindungen, den Einsatz von Hülsen oder dergleichen geschehen kann.
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Im Falle einer Zugstab-Anordnung mit mehreren Zugstäben ist es ferner denkbar, daß die Zugstäbe im Bereich der Verbindungsstellen der Zugstab-Anordnung mit den Versteifungselementen oder auch zwischen diesen Verbindungsstellen miteinander verbunden sind.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Treppe mit frei tragender Tragkonstruktion mit etwa kreissegmentförmigem Treppenverlauf;
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2 eine perspektivische Ansicht der Treppe gemäß 1 mit linearem Treppenverlauf;
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3 eine ausschnittsweise Seitenansicht der Treppe gemäß 1 und 2 mit einer durchgehende Zugstäbe aufweisenden Zugstab-Anordnung;
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4 eine ausschnittsweise Seitenansicht der Treppe gemäß 1 und 2 mit einer aus mehreren, endseitig miteinander verbundenen Zugstäben gebildeten Zugstab-Anordnung;
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5 bis 8 alternative Ausgestaltungen der Treppe gemäß 4;
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9 eine ausschnittsweise Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Treppe mit frei tragender Tragkonstruktion; und
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10 eine ausschnittsweise Seitenansicht einer demgegenüber abgewandelten Ausführungsform einer Treppe mit frei tragender Tragkonstruktion.
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Die in 1 dargestellte Treppe 1 weist eine Mehrzahl von Trittstufen 2 auf, welche über Halteelemente 3 miteinander verbunden sind. Bei der gezeigten Ausführung ist dabei jede Trittstufe 2 von einem eine etwa horizontale Erstreckungsrichtung aufweisenden Halteelement 3b getragen, wobei die horizontalen Halteelemente 3b jeweils über Halteelemente 3a, welche eine etwa vertikale Erstreckungsrichtung aufweisen, z. B. durch Schweißen endseitig miteinander verbunden sind. Während die Halteelemente 3 insbesondere aus Metall, z. B. Edelstahl oder dergleichen, bestehen können, können die Trittstufen 2 aus einem beliebigem Material, wie Holz, Metall, Stein, Marmor, Granit etc., gefertigt sein.
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Die Halteelemente 3 können selbstverständlich auch eine beliebige andersartige Ausgestaltung aufweisen, welche zum Tragen der Trittstufen 2 geeignet ist. So können beispielsweise auch etwa winkelförmige oder gebogene Halteelemente (nicht gezeigt) vorgesehen sein, welche sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Erstreckungsrichtungskomponente aufweisen und zwei oder mehrere Trittstufen 2 miteinander verbinden. Zwischen den Trittstufen 2 können ferner den Zwischenraum zwischen jeweils zwei Trittstufen 2 verbindende Setzstufen (nicht dargestellt) angeordnet sein.
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Die Treppe 1 ist von einer frei tragenden Tragkonstruktion 4 gehalten, welche sich in Richtung des in 1 bogenförmigen Treppenverlaufes erstreckt und zumindest an ihrem oberen Ende an einem Gebäudeteil festsetzbar ist. Die Tragkonstruktion weist beim gezeigten Ausführungsbeispiel 2 parallel verlaufende Zugstab-Anordnungen 5a, 5b auf, welche sich dem Treppenverlauf folgend schräg nach oben erstrecken und folglich sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Erstreckungsrichtungskomponente aufweisen.
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Beide Zugstab-Anordnungen 5a, 5b sind über Versteifungselemente 6 derart mit den Halteelementen 3 starr verbunden, daß jedes Versteifungselement 6 sowohl an einem Halteelement 3a mit vertikaler Erstreckungsrichtung als auch an einem Halteelement 3b mit horizontaler Erstreckungsrichtung angreift. Dies ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch gewährleistet, daß die Versteifungselemente 6 jeweils an den der Tragkonstruktion 4 zugewandten Fläche sowohl eines vertikalen Halteelementes 3a als auch eines horizontalen Halteelementes 3b im Bereich deren Verbindungsstelle angreifen. Wie aus 1 ersichtlich, sind die beiden Zugstab-Anordnungen 5a, 5b dabei im Bereich der Verbindungsstellen mit den Versteifungselementen 6 über Querholme 7 miteinander verbunden, wobei an den Querholmen 7 endseitig die die Halteelemente 3 tragenden Versteifungselemente 6 festgelegt sind. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel greifen die Versteifungselemente 6 im Bereich des der Tragkonstruktion 4 zugewandten Endes einer jeden Trittstufe 2 an den Halteelementen 3 an.
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Aufgrund der Ausgestaltung der frei tragenden Tragkonstruktion 4 der Treppe 1 in Form von Zugstab-Anordnungen 5a, 5b mit sowohl horizontaler als auch vertikaler Erstreckungsrichtungskomponente, welche über die Versteifungselemente 6 sowohl mit den Halteelementen 3a mit vertikaler als auch mit den Halteelementen 3b mit horizontaler Erstreckungsrichtung starr verbunden sind, ist ein konstruktiv einfacher, leichter und kostengünstiger Aufbau gewährleistet, wobei es insbesondere möglich ist, die Zugstab-Anordnungen 5a, 5b der Tragkonstruktion 4 an einen im Prinzip beliebigen Treppenverlauf, wie einen in 1 dargestellten bogenförmigen oder auch einen geradlinigen Treppenverlauf (2) anzupassen, indem die Zugstab-Anordnungen 5a, 5b entweder vor Ort anläßlich des Zusammenbaus der Treppe 1 gemäß dem gewünschten Treppenverlauf gebogen werden oder die Zugstab-Anordnungen 5a, 5b aus einer Mehrzahl von im wesentlichen geradlinigen Zugstäben gebildet sind, welche unter einem beliebigen gewünschten Winkel zusammengefügt werden können, wie es weiter unten in Verbindung mit 4 bis 8 näher erläutert ist. Die parallele Anordnung zweier Zugstab-Anordnungen 5a, 5b sorgt in Verbindung mit den diese verbindenden Querholmen 7 ferner für eine einwandfreie Verwindungssteifigkeit der Treppe 1.
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Durch die gezeigte Tragkonstruktion 4 werden auf die Treppe 1 wirkende Normalkräfte wie auch Querkräfte gleichmäßig in die Zugstab-Anordnungen 5a, 5b eingeleitet, so daß auf diese nur geringe Biegemomente wirken und die Zugstab-Anordnungen 5a, 5b folglich primär durch in deren Erstreckungsrichtung wirkende Normalkräfte belastet werden, was einen insbesondere auch ästhetisch ansprechenden, filigranen Aufbau der Tragkonstruktion 4 ermöglicht.
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Wie der 3 zu entnehmen ist, können die Zugstab-Anordnungen 5a, 5b der Tragkonstruktion 4 der Treppe 1 von durchgehenden Zugstäben 8 gebildet sein, an welchen die Versteifungselemente 6 starr befestigt sind, was wiederum durch Schweißen oder durch den Einsatz von Verbindungsstücken in Form von Hülsen, Schrauben oder dergleichen gewährleistet sein kann.
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Demgegenüber können die Zugstab-Anordnungen 5a, 5b gemäß 4 auch von mehreren, endseitig miteinander verbundenen Zugstäben 9 gebildet sein, wobei die Zugstäbe 9 bei dem in 4 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel im Bereich der Verbindungsstellen der Zugstab-Anordnungen 5a, 5b mit den Versteifungselementen 6 miteinander verbunden sind. Dies kann, wie bereits erwähnt, durch Schweißen oder beispielsweise durch an dem den Zugstab-Anordnungen 5a, 5b zugewandten Ende der Versteifungselemente 6 starr angeordnete Hülsen 10, in welche die Zugstäbe 9 eingesteckt sind, geschehen (5).
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Die in 6 wiedergegebene Ausführungsform unterscheidet sich von den Ausführungsformen gemäß 4 und 5 dadurch, daß wiederum zwar Zugstab-Anordnungen 5a, 5b mit mehreren, endseitig miteinander verbundenen Zugstäben 9 vorgesehen sind, die Verbindungsstellen der Zugstäbe 9 untereinander aber zwischen den Verbindungsstellen der Zugstab-Anordnungen 5a, 5b mit den Versteifungselementen 6 vorgesehen sind. Bei der Ausführungsform gemäß 6 geschieht dies über eine Hülse 11, wobei die Versteifungselemente 6 etwa im zentralen Bereich eines jeden Zugstabes 9 beispielsweise angeschweißt sind. Alternativ ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 vorgesehen, daß jeder Zugstab 9 an seinem zentralen Abschnitt eine an dem den Zugstab-Anordnungen 5a, 5b zugewandten Ende der Versteifungselemente 6 starr festgelegte Hülse 10 durchgreift.
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8 zeigt entsprechende Befestigung eines Versteifungselementes 6 an einer Zugstab-Anordnung 5a, 5b mit einem durchgehenden Zugstab oder auch mehreren, endseitig miteinander verbundenen Zugstäben. Das in 8 wiedergegebene Versteifungselement 6 weist eine gegenüber den Versteifungselementen 6 gemäß 1 bis 7 geringfügig veränderte Geometrie auf, wobei es zwei etwa parallel zwischen den Halteelementen 3 der Treppe 1 und der Zugstab-Anordnung 5a, 5b verlaufende Flanken aufweist anstelle sich in Richtung der Verbindungsstelle mit der Zugstab-Anordnung 5a, 5b zu verjüngen (1 bis 7).
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Die in 9 dargestellte Ausführungsform einer Treppe 1 mit frei tragender Tragkonstruktion 4 umfaßt Versteifungselemente 6, welche in Form von Hülsen ausgebildet sind. Die Hülsen sind dabei endseitig jeweils sowohl an einem Halteelement 3a mit vertikaler Erstreckungsrichtung als auch an einem Halteelement 3b mit horizontaler Erstreckungsrichtung starr befestigt. Die als Hülsen ausgestalteten Versteifungselemente 6 sind von jeweils einer Zugstab-Anordnung 5a, 5b durchsetzt. Die Hülsen sind dabei im Bereich des der Tragkonstruktion 4 zugewandten Endes der Trittstufen 2 angeordnet und weisen eine der Zugstab-Anordnung 5a, 5b bzw. dem jeweiligen Treppenverlauf folgende Längserstreckung auf. Demgegenüber sind die Versteifungselemente 6 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 10 von Verlängerungsstücken gebildet, welche die vertikalen 3a und die horizontalen Halteelemente 3b über deren verbindungsseitige Kante hinaus in Richtung der Tragkonstruktion 4 verlängern und starr mit der Zugstab-Anordnung 5a, 5b, z. B. durch Schweißen, verbunden sind.
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Selbstverständlich sind weitere Ausführungsformen denkbar, so lange sichergestellt ist, daß die Zugstab-Anordnung 5a, 5b sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Erstreckungsrichtungskomponente aufweist und die Versteifungselemente 6 jeweils sowohl an einem Halteelement 3a mit vertikaler Erstreckungsrichtungskomponente als auch an einem Halteelement 3b mit horizontaler Erstreckungsrichtungskomponente oder auch an einem sowohl eine vertikale als auch eine horizontale Erstreckungsrichtungskomponente aufweisenden Halteelement (nicht dargestellt) starr befestigt sind.
