DE19809248A1 - Spindeltreppenbefestigung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zum Befestigen von Spindeltreppenstufen an einer zentralen Trägersäule, das dadurch, daß die Treppenstufen einen Befestigungsarm aufweisen, der in einer korrespondierenden Ausnehmung in der Trägersäule angeordnet ist, einerseits eine ausreichende Festigkeit und andererseits eine einfache Handhabung der Spindeltreppe beim Transport und Zusammenbau gewährleistet.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Befestigen von Spindeltreppenstufen an einer zentralen Trägersäule.

Verschiedene Befestigungssysteme für Spindeltreppen sind bekannt und bestehen häufig aus eine zentrale Träger­ säule umlaufenden Treppenstufen. Die Treppenstufen sind entweder beidseitig fixiert, so daß eine Seite der Stufe mit der zentralen Trägersäule und die andere Seite der Stufe mit einem die Säule umlaufenden ortsfesten Träger, beispielsweise in Verbindung mit dem Treppengeländer be­ festigt oder nur mit einer Seite an der Trägersäule fixiert ist.

Bei einer Spindeltreppe mit einseitig an der zentralen Trägersäule fixierten Treppenstufen muß die Stufe und sämtliche auf die Stufe wirkenden Kräfte aufnehmende Verbindung zwischen Säule und Stufe erheblichen Bela­ stungen standhalten können. So wirken beispielsweise die Beschleunigungskräfte einer die Treppe hinauflaufenden Person auf die Verbindung, wobei die Belastung der Ver­ bindung zwischen Treppenstufe und Säule besonders groß wird, wenn die Person im äußeren Bereich der Treppen­ stufe auftritt und die entsprechenden Hebelkräfte zum Tragen kommen.

Gleichzeitig wirken aufgrund der Geometrie der Treppen­ stufe, die üblicherweise die Form eines rechtwinkligen Dreiecks besitzt, neben dem Biegemoment auch Torsions­ kräfte auf die Stufenbefestigung.

Eine den hohen Kräften standhaltende Verbindung stellt die Schweißverbindung dar. Hierbei sind jedoch hohe An­ forderungen an die Güte der Schweißnaht zu stellen. Beim Befestigen der Treppenstufe an der zentralen Säule ist der Einsatz von Fachpersonal oder von Schweißautomaten erforderlich. Beim automatischen Schweißen derartiger Spindeltreppen ist zudem eine Einzelkontrolle der vom Automaten geschweißten Nähte notwendig.

Geschweißte vorgefertigte Spindeltreppen besitzen den Nachteil, daß deren Handhabung schwierig ist, was sich beispielsweise beim Verzinken oder bei der Auslieferung und Installation der Treppe bemerkbar macht. Ein weite­ res Problem stellt die Montage einer vorgefertigten Treppe in Innenräumen dar, da häufig keine Möglichkeit besteht, die Treppe durch die üblichen Öffnungen wie Fenster oder Türeingänge in das Rauminnere zu schaffen, so daß die Treppen häufig bereits vor Baubeginn des Hau­ ses montiert werden müssen. In der Regel ist die Handha­ bung einer solchen vorgefertigten Treppe ohne Hilfsmit­ tel, wie beispielsweise Lastkräne, nicht möglich.

In der Praxis wird daher häufig auf andere Befestigungs­ arten ausgewichen und die Spindeltreppe erst vor Ort zu­ sammengebaut. Eine bekannte derartige Verbindung stellt die Schraubenverbindung zwischen Treppenstufe und Trä­ gersäule dar.

Aufgrund der hohen Belastung der Verbindung ist eine ausreichende Festigkeit in der Regel nur durch den Ein­ satz von hochfesten Schrauben zu erzielen. Zwar läßt sich die Belastung der einzelnen Schraube dadurch ver­ ringern, daß der Abstand zwischen den Verbindungspunkten in der Säulenachse vergrößert wird, doch ist der Maxi­ malabstand durch die Standardsteigung der Treppenstufe bzw. durch die darüber und darunter liegende Treppen­ stufe vorgegeben.

Häufig ist eine ausreichende Festigkeit mit Schraubver­ bindungen nicht zu erzielen, so daß die Stufen zusätz­ lich untereinander verbunden werden, wobei ein Teil der wirkenden Kräfte in die benachbarten Stufen einfließen kann.

Ein weiteres Problem stellt die Belastung der Verbin­ dungsstelle der Säule dar. Diese weist häufig eine ins­ besondere für die hohe punktuelle Belastung bekannter Schraubverbindungen nicht ausreichende Festigkeit auf, so daß ein Gewindeeinschneiden nicht möglich ist oder die Gefahr eines Ausbeulens der Säule besteht. Folglich muß entweder eine Anschlußplatte mit der Säule ver­ schweißt oder eine Säule mit höherer Wandstärke gewählt werden.

Bei einem anderen bekannten Spindeltreppensystem werden die Vorteile einer Schweißverbindung mit ihrer hohen Festigkeit und eines vor Ort zusammensetzbaren Treppen­ systems mit dem Vorteil des einfachen Transportes und des einfacheren Aufstellens dadurch kombiniert, daß die einzelnen Treppenstufen mit einer Hülse verschweißt sind, die beim Zusammenbau der Spindeltreppe auf die zentrale Trägersäule aufgeschoben wird.

Dieses System besitzt jedoch den erheblichen Nachteil, daß besonders hohe Anforderungen an die Präzision der Hülsenfertigung gestellt sind, da sich fehlerhafte Hül­ senlängen über die Gesamthöhe der Spindeltreppe addie­ ren, so daß sich beispielsweise ein durchaus geringer Einzelfehler der Hülsenlänge von einem Millimeter zu einem Gesamtfehler von 2 cm bei neunzehn Treppenstufen addiert. Ein sauberer Abschluß der obersten Treppenstufe mit der entsprechenden Ebene ist dann ohne Nachbearbei­ tung der Hülsen nicht mehr gewährleistet.

Bei einem bekannten Hülsensystem wird versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß das Steigungsmaß der Stu­ fen unabhängig von der genauen Hülsenlänge eingestellt werden kann. Dieses System hat sich aber in der Praxis als bezüglich des Aufbaus sehr aufwendig erwiesen, da jede Einzelstufe auf das richtige Steigungsmaß und die Teilung, d. h. der Winkel der Stufen zueinander von Hand eingestellt werden muß. Ein weiteres Problem aller Hül­ sensysteme besteht darin, daß die Hülsen die Treppen­ stufen nicht in bezug auf Kräfte fixieren, die als Drehmoment um die Treppenachse wirken. So ist eine zusätzliche Fixierung der Hülse an der Trägersäule gegen derartige Kräfte erforderlich, oder es muß auf die Ver­ bindung der einzelnen Treppenstufen untereinander zurückgegriffen werden, die aber oft aus ästhetischen Gründen vermieden werden soll. In der deutschen Gebrauchsmusterschrift 89 04 993 ist ein Hülsensystem unter Verwendung von Spannschrauben beschrieben, bei dem die Montage durch verschiedene konstruktive Maßnahmen vereinfacht werden soll.

Bei einem anderen Hülsensystem wird versucht, den Zusam­ menbau der Spindeltreppe durch Verwenden von Halbschalen zu vereinfachen. Ein solches System ist in der deutschen Gebrauchsmusterschrift 92 14 992 beschrieben.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Be­ festigungssystem für eine Spindeltreppe zu schaffen, das einerseits eine ausreichende Festigkeit und andererseits eine einfache Handhabung der Spindeltreppe beim Transport und Zusammenbau gewährleistet.

Das Problem wird gelöst durch eine Spindeltreppe, bei der die einzelnen Treppenstufen einen Befestigungsarm aufweisen, der in einer korrespondierenden Ausnehmung in der Trägersäule angeordnet ist.

Der Befestigungsarm kann dabei als Profilrohr ausgebil­ det sein, welches durch Formschluß mit der korrespondie­ renden Ausnehmung in der Trägersäule einen ausreichenden Halt gegen Torsionskräfte bietet.

Bei Verwendung eines im Querschnitt runden Trägerarms werden die auf den Trägerarm wirkenden Torsionskräfte durch Reibschluß, vorzugsweise mittels einer Schrauben­ verbindung des Trägerarms mit der hinteren Säulenwand aufgenommen. Auch bei dieser Verbindung besteht ein ge­ wisser Formschluß, da die Krümmung der hinteren Säulen­ wand eine freie Rotation des Trägerarms nicht zuläßt.

Die Säule kann auch eine zweite Ausnehmung im Bereich der hinteren Säulenwand aufweisen, in die der Trägerarm durch die Säule hindurchgesteckt wird.

Das erfindungsgemäße Befestigungssystem vermeidet auf­ wendige Schweißarbeiten und erlaubt eine einfache Hand­ habung der Spindeltreppe, so daß die Treppe vor Ort ohne weiteres Bearbeiten einfach zusammengesteckt werden kann. Gleichzeitig liefert das erfindungsgemäße Befesti­ gungssystem eine Verbindung, die hohen Torsionskräften und einem hohen Biegemoment standhält, ohne auf beson­ ders bruchfestes und teures Material zurückgreifen zu müssen. Die von dem Stufenelement ausgehenden Kräfte können bei einer bevorzugten Ausführungsform sowohl in die vordere als auch in die hintere Wandung der Säule eingeleitet werden.

Das erfindungsgemäße Befestigungssystem erlaubt eine große Freiheit bei der Gestaltung von Spindeltreppen und vermeidet die Notwendigkeit eines zusätzlichen Verbin­ dens der einzelnen Stufen untereinander. Es ist weder besonderes Fachpersonal für den Zusammenbau der Spindel­ treppe noch eine Nachbearbeitung der Treppenstufen er­ forderlich.

Das erfindungsgemäße Befestigungssystem ist daher insbe­ sondere für den Leichtbau geeignet. Die Befestigung des Trägerarms in der Säule kann auch mit Hilfe einer Dreh­ verriegelung bei entsprechender Ausbildung des Trä­ gerarms vorzugsweise in der vorderen Säulenwandung (Schlüssel-Schloß-Prinzip) erfolgen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Treppenabschnitt einer Spindeltreppe;

Fig. 2 das erfindungsgemäße Befestigungssystem mit der Spindeltreppe der Fig. 1.

Die Spindeltreppe besteht aus einer Trägersäule 1 und an dieser befestigten einzelnen Stufenelementen 21, 22. Die Stufenelemente sind mit einer bestimmten Steigung an der Trägersäule 1 befestigt. Die maximale Belastung der Stu­ fenbefestigung ergibt sich aus der Hebelwirkung des auf den äußersten möglichen Belastungspunkt der Treppenstufe wirkenden, maximal zu erwartenden Kraft. Eine weitere Belastung der Verbindung ergibt sich aus der Torsions­ kraft, die von einer Belastung derjenigen Punkte, die von der Befestigungsachse des Treppenelementes 1 abwei­ chen, ausgeht. So bewirkt eine Trittbelastung im vorde­ ren Bereich des Stufenelements eine linksdrehende und eine Trittbelastung im hinteren Bereich eine rechtsdre­ hende Torsionsbelastung der Stufenbefestigung.

Das erfindungsgemäße Befestigungssystem besteht aus einem Stufenelement 2 mit einem Trägerarm 3, der in einer korrespondierenden Ausnehmung 4 in der Trägersäule 1 angeordnet, und an der hinteren Wandung der Träger­ säule 1 mit einer Befestigungsschraube E fixiert ist. Bei diesem Befestigungssystem werden die Torsionskräfte durch den Formschluß des Trägerarms 3 mit der Ausnehmung 4 sowie durch den Reib- und Formschluß des Trägerarms 3 an der hinteren Rohrwandung aufgenommen. Die auf das Be­ festigungssystem wirkenden Hebelkräfte fließen anteilig in die vordere und die hintere Wandung der Trägersäule 1 ein. Dies gilt sowohl für in die Treppenebene wirkende als auch in der Treppenebene wirkende Kräfte.

Die besondere Stabilität der Verbindung ergibt sich dar­ aus, daß zwei Fixierungsbereiche im Abstand des Säulen­ durchmessers vorhanden sind, ohne daß sich der Abstand der Befestigungsbereiche auf den Abstand der einzelnen Stufenelemente 2 bzw. auf die Steigung der Treppe aus­ wirkt. Durch die Wahl eines bestimmten Profils und Durchmessers des Trägerarms 3 läßt sich eine Verbindung schaffen, die hohen Anforderungen und Belastungen be­ reits mit herkömmlichen Materialien gewachsen ist und gleichzeitig ein simples Zusammenstecken der Spindel­ treppe bei vorgegebener Steigung erlaubt.

Claims (7)

1. Befestigungssystem für eine Spindeltreppe mit einer Trägersäule und einzelnen Stufenelementen, wobei die Stufenelemente mit einer bestimmten Steigung umlau­ fend an der Trägersäule angeordnet sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das einzelne Stufenelement (2) einen Trägerarm (3) für eine in der Trägersäule (1) mit dem Trägerarm (3) korrespondierende Ausnehmung (4) zur Aufnahme des Trägerarms aufweist.

2. Befestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Trägerarm (3) als Profilrohr aus­ gebildet ist.

3. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerarm (3) an der hinte­ ren Säulenwandung befestigt ist.

4. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerarm (3) durch eine Drehverriegelung in der vorderen Säulenwandung fixierbar ist.

5. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Säulenwandung eine mit dem Trägerarm (3) korrespondierende Ausnehmung zur Aufnahme der Trägerarms aufweist.

6. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerarm (3) als Vierkant-Rohr ausgebildet ist.

7. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerarm (3) als Rundrohr ausgebildet ist.