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Die Erfindung betrifft eine Treppe, die eine erste Stufe und eine zweite Stufe umfasst. Die erste Stufe und die zweite Stufe haben jeweils eine Trittfläche, eine linke Wange und eine rechte Wange. Die Setzfläche bildet einen Durchlass zwischen der ersten Stufe und der zweiten Stufe.
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Treppen werden regelmäßig aus einer Vielzahl von Einzelteilen zusammengesetzt. Das Herstellen der Treppe erfordert dann viele Arbeitsschritte und ist aufwändig.
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In der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Treppe vorzustellen, die mit geringem Aufwand herzustellen ist. Ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik wird die Aufgabe gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß sind bei den Stufen der Treppe jeweils die Wangen gegenüber der Trittfläche abgekantet. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.
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Zunächst werden einige Begriffe erläutert. Trittfläche bezeichnete die Fläche einer Stufe, auf die beim Benutzen der Treppe der Fuß gesetzt wird. Die Setzfläche verbindet das hintere Ende einer unteren Stufe mit dem vorderen Ende der nächsthöheren Stufe. Dabei bezeichnet ”vorne” die Richtung, entlang der man die Treppe nach unten geht.
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Der Begriff Wange bezeichnet die Fläche, durch die die Trittfläche zur Seite hin, also nach links bzw. rechts, begrenzt wird. Eine Wange kann sich gegenüber der Trittfläche nach oben oder nach unten erstrecken.
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Ist eine erste Fläche der Treppe gegenüber einer zweiten Fläche der Treppe abgekantet, so wurde unter Materialverformung die Ausrichtung der ersten Fläche gegenüber der zweiten Fläche verändert. Die beiden Flächen sind einstückig miteinander verbunden, was bedeutet, dass sowohl vor dem Abkanten als auch nach dem Abkanten eine durchgängige und einheitliche Materialverbindung zwischen den beiden Flächen besteht. Regelmäßig liegen vor dem Abkanten beide Flächen in einer gemeinsamen Ebene. Nach dem Abkanten kann die erste Fläche beispielsweise einen Winkel von 90° mit der zweiten Fläche einschließen.
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Mit der Erfindung wird es möglich, die Stufen einer Treppe mit geringem Aufwand aus einem Stück Material herzustellen. Das Materialstück, das sich im Ausgangszustand flach in einer Ebene erstrecken kann, kann in der Ebene auf die passende Form zugeschnitten werden, so dass das Materialstück bereits die Umrisse der Trittfläche und der Wangen zeigt. Durch Abkanten der Flächenanteile, die die Wangen bilden sollen, gegenüber der Trittfläche wird die Stufe gebildet. Mit dem Zuschneiden der Umrisse und dem Abkanten sind lediglich zwei einfache Arbeitsschritte erforderlich, so dass die Treppe mit geringem Aufwand hergestellt werden kann.
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Um das Abkanten der Wangen gegenüber der Trittfläche zu erleichtern und eine definierte Kante zu erhalten, kann entlang der Abkantung eine Materialschwächung vorgesehen sein. Materialschwächung bedeutet, dass das Material der Stufe entlang der Linie, entlang derer sich die Abkantung erstreckt, eine verminderte Stabilität aufweist verglichen mit den angrenzenden Flächenanteilen der Wange und der Trittfläche. Das Abkanten führt dann zu einer durch die Materialschwächung definierten Kante, während die angrenzenden Flächenanteile ihre Ausgangsform behalten. Die Materialschwächung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Material entlang der Abkantung eine verminderte Materialstärke aufweist oder dass das Material entlang der Abkantung mit einer oder mehrere Durchbrechungen versehen wird. Die Materialschwächung wird vorzugsweise im Ausgangszustand, also vor dem Abkanten in das Material eingebracht.
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Zwischen einer ersten Wange der ersten Stufe und einer ersten Wange der zweiten Stufe kann eine flächige Verbindung vorgesehen sein, was bedeutet, dass die beiden Wangen gemeinsam eine durchgehende Fläche bilden. Die erste Wange kann jeweils die linke Wange sein. Die erste Wange kann auch jeweils die rechte Wange sein. Vorzugsweise schließen sowohl die linken Wangen als auch die rechten Wangen der beiden Stufen flächig aneinander an. Die Treppe kann so gestaltet sein, dass die flächige Verbindung der Wangen die einzige Verbindung zwischen der ersten Stufe und der zweiten Stufe ist.
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Es ist im Rahmen der Erfindung nicht ausgeschlossen, die Stufen der Treppe zunächst einzeln herzustellen und die flächige Verbindung zwischen den Wangen nachträglich herzustellen, beispielsweise durch Schweißen, durch Kleben oder durch mechanische Verbindungselemente. Die Vorzüge der Erfindung kommen jedoch in besonderem Maße zur Geltung, wenn die flächige Verbindung der Wangen auf wenigstens einer Seite der Treppe einstückig ist. Das Materialstück, das später die Treppe mit mehreren Stufen formt, kann dann in der Ebene geeignet zugeschnitten werden und die fertige Form der Treppe entsteht durch geeignetes Abkanten des zugeschnittenen Materialstücks.
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Bei einzelnen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Treppe ist es möglich, dass die Wangen zu beiden Seiten der Trittfläche einstückig erhalten bleiben. Allerdings ist der Vorgang des Abkantens dann mit hohem Kraftaufwand verbunden. Häufig werden deswegen die Wangen der verschiedenen Stufen auf einer Seite der Treppe voneinander getrennt. Erst wenn die Treppe durch Abkanten in ihre endgültige Form gebracht ist, werden die Wangen auf dieser Seite wieder miteinander verbunden. Das Verbinden kann beispielsweise durch Schweißen, durch Kleben oder durch mechanische Verbindungselemente erfolgen.
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Grundsätzlich ist es möglich, das Abkanten der Wangen gegenüber der Trittfläche maschinell vorzunehmen. Sind allerdings die Stufen über die Wangen einstückig verbunden, findet das Abkanten bei jeder Stufe entlang einer anderen Achse statt. Mit einer einfachen Abkantbank ist es deswegen nicht möglich, die Mehrzahl von Stufen gegenüber den Wangen abzukanten. Die Materialschwächung entlang der Abkantung kann deswegen so gewählt sein, dass es möglich ist, die Trittfläche mit manueller Kraft gegenüber der Wange abzukanten. Die Treppe kann dann mit wenig Aufwand aus dem ebenen Ausgangszustand in ihre endgültige Form gebracht werden. Das Abkanten kann in Handarbeit oder unter Verwendung von Maschinen erfolgen.
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Am von der Trittfläche abgewandten Ende können die Wangen in einer durchgehenden Kante enden, so dass die Wangen der einzelnen Stufen zusammen eine durchgehende Wange der Treppe bilden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Wange der Treppe nicht nur durchgehend (also ohne Absätze zwischen den Stufen), sondern auch stetig (also ohne einen Knick am Übergang von einer Stufe zur nächsten Stufe). Die Höhe der Wangen ist vorzugsweise mindestens um den Faktor 2, weiter vorzugsweise mindestens um den Faktor 3 kleiner als die Breite der Stufen. Die Höhe der Wangen kann beispielsweise zwischen 5 cm und 40 cm liegen.
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Für die Treppe kommen alle Materialien infrage, die einerseits hinreichend stabil sind, um über die Trittfläche die Last einer Person aufnehmen zu können, und die andererseits sich durch Abkanten plastisch verformen lassen, wobei die durch das Abkanten entstehende Verbindung zwischen der Trittfläche und der Wange eine für die Verwendung als Treppe hinreichende Stabilität aufweist. Geeignete Ausgangsmaterialien sind beispielsweise Bleche aus Metall oder Metalllegierungen, wie etwa Stahlblech, Edelstahlblech, Aluminiumblech. In Betracht kommt auch die Verwendung von Streckmetall als Ausgangsmaterial. Die Stärke des Materials kann beispielsweise zwischen 8 mm und 15 mm, vorzugsweise zwischen 10 mm und 12 mm liegen, was bei den gängigen Materialien für eine hinreichende Stabilität der Treppe ausreicht.
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Um solche Materialien von Hand abkanten zu können, ist eine beträchtliche Schwächung des Materials erforderlich. Beispielsweise kann die Materialschwächung derart sein, dass die zum Abkanten erforderliche Kraft verglichen mit einem nicht geschwächten Material um mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 70%, weiter vorzugsweise mindestens 80% vermindert ist. Erreichen lässt sich dies durch hinreichend dimensionierte Durchbrechungen. Es kann beispielsweise entlang der Abkantung eine durchgehende Durchbrechung vorgesehen sein, die sich über mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 70%, weiter vorzugsweise mindestens 80% der Tiefe der Treppe (also von vorne nach hinten) erstreckt.
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Die Durchbrechungen werden durch Materialstege begrenzt. Die Breite der Materialstege (bezogen auf die Trittfläche von vorne nach hinten) ist vorzugsweise um nicht mehr als den Faktor 10, weiter vorzugsweise nicht mehr als den Faktor 5, weiter vorzugsweise nicht mehr als den Faktor 2 größer als die Materialstärke. Bei einem Faktor 1 sind die Materialstege im Querschnitt quadratisch. Die Anzahl der Materialstege wird durch die Anzahl der Durchbrechungen definiert. In einer bevorzugten Ausführungsform gibt es zwei Materialstege, es kann jedoch auch eine größere Anzahl von Materialstegen vorgesehen sein.
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Die Durchbrechungen können so gestaltet sein, dass die Materialstege sich mit einer im Wesentlichen konstanten Breite von der Wange bis zu der Trittfläche erstrecken. Alternativ können die Materialstege so gestaltet sein, dass sie in der Mitte eine geringere Breite haben als an den Enden. Beim Abkanten verformt sich der Materialsteg in erster Linie in dem Bereich geringer Breite, so dass sich eine definierte Achse für das Abkanten ergibt. Die Verbreiterung, mit der die Materialstege in die Trittfläche bzw. die Wange übergehen, kann beispielsweise eine kreissegmentförmige Kontur bilden. Dabei ist der Radius vorzugsweise nicht kleiner als die Materialstärke.
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In einer bevorzugten Ausführungsform schließen die Materialstege mit dem vorderen und dem hinteren Ende der Trittfläche ab. Zwischen den beiden Materialstegen kann eine durchgehende Durchbrechung vorgesehen sein. Die Länge der Materialstege kann beispielsweise um einen Faktor zwischen 1 und 10, vorzugsweise um einen Faktor zwischen 2 und 5 länger sein als die Stärke des Materials. Die Länge der Materialstege entspricht der Breite der Durchbrechung.
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Die erfindungsgemäße Treppe kann sich geradlinig erstrecken. Für diesen Fall ist es zweckmäßig, wenn die Trittflächen eine rechteckige Form haben. Die Trittflächen der Stufen können identische Abmessungen haben. Die Wangen zu beiden Seiten der Trittflächen können jeweils in einer Ebene angeordnet sein.
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Alternativ kann die erfindungsgemäße Treppe auch eine Wendeltreppe sein. Wendeltreppe bedeutet, dass die Querachsen zweier benachbarter Treppenstufen einen Winkel zwischen sich einschließen. Der Winkel kann beispielsweise zwischen 5° und 30° liegen. Die Trittflächen der Stufen verjüngen sich entsprechend zu einer Seite hin. Die Wangen zweier benachbarter Treppenstufen liegen dann nicht wie bei der geradlinigen Treppe in einer Ebene, sondern in zwei unterschiedlichen Ebenen, die sich entlang einer senkrechten Achse schneiden. Die senkrechte Achse fällt vorzugsweise mit einem seitlichen Ende der Setzfläche zusammen.
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Auch bei der Wendeltreppe ist es möglich, dass die Wangen auf einer Seite einstückig miteinander verbunden sind. Wenn die Wangen im Ausgangszustand in einer Ebene angeordnet sind, ist ein zusätzlicher Arbeitsschritt erforderlich, die Wangen entlang der senkrechten Achse relativ zueinander abzukanten. Der Winkel, um den die Abkantung erfolgt, kann dem Winkel entsprechen, den die Hinterkante der unteren Stufe mit der Vorderkante der nächsthöheren Stufe einschließt. Bei der fertigen Treppe ist die imaginäre Setzfläche, die von der Hinterkante der unteren Stufe mit der Vorderkante der nächsthöheren Stufe aufgespannt wird, dann senkrecht ausgerichtet. Möglich sind auch Wendeltreppen, bei denen das Abkanten um einen größeren Winkel erfolgt, so dass die nächsthöhere Stufe zu einer Überlappung mit der unteren Stufe gebracht wird.
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Um das Abkanten um die senkrechte Achse zu erleichtern, kann das Material der Treppe entlang der senkrechten Achse mit einer Materialschwächung versehen sein.
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Für alle Ausführungsform der erfindungsgemäßen Treppe gilt, dass die Wangen sich bezogen auf die Trittfläche nach oben oder nach unten erstrecken können. Die auf einer Seite der Treppe angeordneten Wangen erstrecken sich vorzugsweise entweder alle nach oben oder alle nach unten. Für die beiden Seiten der Treppe gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Die Wangen können sich auf beiden Seiten nach oben oder auf beiden Seiten nach unten erstrecken. Möglich ist auch, dass die Wangen sich auf einer Seite nach oben und auf der anderen Seite nach unten erstrecken.
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Die erfindungsgemäße Treppe umfasst in den meisten Fällen mehr als zwei Stufen. Die Anzahl der Stufen kann beispielsweise so gewählt werden, dass mit der Treppe der Höhenunterschied zwischen zwei Stockwerken eines Gebäudes überwunden werden kann. Der Höhenunterschied zwischen zwei benachbarten Stufen kann dem bei einer üblichen Treppe entsprechen und beispielsweise zwischen 10 cm und 30 cm liegen. Die Breite der Trittfläche kann ebenfalls einer üblichen Treppe entsprechen und beispielsweise zwischen 0,5 m und 2 m liegen.
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Die Trittflächen der Stufen können eine einheitliche Form haben und beispielsweise bei einer geradlinigen Treppe allesamt rechteckig sein oder sich bei einer Wendeltreppe alle zu einer Seite hin verjüngen. Möglich sind auch Ausführungsformen, bei denen unterschiedlich geformte Trittflächen miteinander kombiniert werden, so dass die Treppe beispielsweise sowohl geradlinige als auch gewendelte Abschnitte umfasst.
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Insbesondere ist es möglich, dass sich an eine normale Treppenstufe eine Absatzstufe anschließt, die von vorne nach hinten eine deutlich größere Erstreckung hat als eine normale Stufe. Die Absatzstufe kann die letzte Stufe der Treppe bilden. Möglich sind auch Ausführungsform, bei denen sich an die Absatzstufe nach oben eine Stufe und nach unten eine Stufe anschließt. Die beiden Stufen können sich nach vorne und nach hinten an die Absatzstufe anschließen. Ebenfalls umfasst sind Ausführungsformen, bei denen sich eine Stufe zur Seite hin an die Absatzstufe anschließt. Durch die Absatzstufe wird die Treppe dann um 90° umgelenkt.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand vorteilhafter Ausführungsformen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
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1: eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Treppe;
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2: ein Schnittmuster zu der in 1 gezeigten Treppe;
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3 bis 36: weitere Ausführungsformen erfindungsgemäßer Treppen mit den zugehörigen Schnittmustern.
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Eine in 1 gezeigte Treppe umfasst dreizehn Treppenstufen 14, die jeweils gleich geformt sind und geradlinig hintereinander angeordnet sind. Die Treppenstufen 14 umfassen jeweils rechteckig geformte Trittflächen 15, die eine Breite von etwa 1,20 m und eine Tiefe von 0,28 m haben. Der Höhenunterschied zwischen zwei aufeinander folgenden Treppenstufen 14 beträgt etwa 0,18 m. Die Setzfläche 16, die jeweils zwischen der Hinterkante einer Stufe 14 und der Vorderkante der nächsthöheren Stufe 14 eingeschlossen ist, bildet bei allen Stufen einen Durchlass, durch den ein Benutzer seine Fußspitze hindurchstecken kann.
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Die Trittflächen 15 sind bei allen Stufen 14 zu beiden Seiten hin durch eine linke Wange 20 und eine rechte Wange 21 begrenzt. Die Wangen 20 auf der linken Seite der Treppe erstrecken sich von der Trittfläche 15 nach oben. Die Wangen 21 auf der rechten Seite der Treppe erstrecken sich jeweils von der Trittfläche 15 nach unten. Die Verbindung zwischen den Wangen 20, 21 und den Trittflächen 15 bilden jeweils zwei Materialstege 18, von denen einer mit dem vorderen Ende der Trittfläche 15 und einer mit dem hinteren Ende der Trittfläche 15 abschließt. Zwischen sich schließen die Materialstege 18 eine Durchbrechung 19 ein.
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Die Treppe wird geformt durch Abkanten aus einem Stück Stahlblech, das im Ausgangszustand eben ist. Das Schnittmuster für das Stahlblech ist in 2 gezeigt. Dabei entsprechen die Linien den Schnitten, die in einem Bogen Stahlblech auszuführen sind. Die Schnitte werden beispielsweise mittels Laserschneiden erzeugt.
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In dem Schnittmuster ist ersichtlich, dass die linke Wange 20 einstückig erhalten bleibt, während die Wangen 21 auf der rechten Seite jeweils durch einen Schnitt voneinander getrennt sind. Um ausgehend von dem Zustand gemäß 2 die in 1 gezeigte Treppe zu formen, werden zunächst gegenüber jeder einzelnen Trittfläche 15 die zugehörigen Wangen 21 so um 90° abgekantet. Anschließend werden die einzelnen Trittflächen 15 gegenüber der linken Wange 20 aus der Bildebene heraus um 90° nach oben abgekantet., so dass sie in die entgegengesetzte Richtung zeigen wie die Wangen 21. Alternativ ist es auch möglich, zunächst die Wange 20 und dann die Wange 21 abzukanten. Die Wangen 21 liegen dann wie in 1 gezeigt in einer Ebene nebeneinander und bilden eine durchgehende Fläche. Um die Treppe mit hinreichender Stabilität zu versehen, werden die Wangen 21 benachbarter Treppenstufen entlang der gestrichelten Linien miteinander verschweißt.
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Die in den übrigen Figuren gezeigten Ausführungsformen werden auf entsprechende Weise aus gemäß den Schnittmustern zugeschnittenen Blechen hergestellt. Die Ausführungsformen gemäß den 3 bis 6 entsprechen im Wesentlichen der 1. Im Unterschied zu 1 zeigt in 3 die linke Wange 20 nach unten und die rechte Wange 21 nach oben zeigt. Der Unterschied in 5 besteht darin, dass beide Wangen 20, 21 nach unten zeigen.
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In 7 ist eine Treppe gezeigt, die über eine erste Absatzstufe 23 und eine zweite Absatzstufe 24 um 180° umgelenkt ist. An den Fugen zwischen den Absatzstufen 23, 24 sowie zwischen der Absatzstufe 24 und dem oberen Teil der Treppe werden die in 8 gezeigten Einzelteile der Treppe auf geeignete Weise miteinander verbunden, um zu der in 7 gezeigten Form zu kommen. In 7 zeigt die linke Wange nach oben und die rechte Wange nach unten. Die 9 und 11 zeigen entsprechende Treppen, wobei einmal die Ausrichtung der Wangen umgekehrt ist und einmal beide Wangen nach unten zeigen.
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Die 13 zeigt eine Treppe, die zwei geradlinige Abschnitte und einen dazwischen angeordneten gewendelten Abschnitt umfasst. Durch den gewendelten Abschnitt wird die Treppe um 180° umgelenkt. Das in 14 gezeigte Schnittmuster der beiden geradlinigen Abschnitte entspricht dem Schnittmuster aus 2. In dem dazwischen liegenden gewendelten Abschnitt verjüngen sich die Trittflächen 15 zur rechten Seite hin. Entsprechend sind die Wangen 21 auf der rechten Seite wesentlich kleiner als auf der linken Seite.
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Genau wie bei einer geradlinigen Treppe werden die sich verjüngenden Trittflächen 14 zunächst um 90° gegenüber der linken Wange 20 abgekantet. Um zu der in 13 gezeigten gewendelten Form zu kommen, muss die Wange 20 an den Übergangsstellen zwischen zwei Stufen um eine senkrechte Achse 25 abgekantet werden. Der Winkel der Abkantung entspricht dem Winkel, mit dem sich die Trittfläche 15 verjüngt. Die Wangen 21 auf der rechten Seite der Treppe können dann entlang den in 13 gezeigten gestrichelten Linien miteinander verbunden werden.
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Die 15 bis 18 zeigen entsprechende Treppen, wobei einmal die Ausrichtung der Wangen umgekehrt ist und einmal beide Wangen nach unten zeigen.
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Die in 19 gezeigte Treppe entspricht im Wesentlichen der 7, mit dem Unterschied, dass die Treppe nicht um 180°, sondern um 90° umgelenkt wird. Dies geschieht über eine Absatzstufe 23, an die der obere Treppenabschnitt in seitlicher Richtung anschließt. Die 21 bis 24 zeigen entsprechende Treppen, wobei einmal die Ausrichtung der Wangen umgekehrt ist und einmal beide Wangen nach unten zeigen.
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Die Treppe aus 25 entspricht im Wesentlichen der Treppe aus 13 mit dem Unterschied, dass die Treppe nicht um 180°, sondern um 90° umgelenkt ist. Die Anzahl der Trittflächen 15, die sich nach innen verjüngen, ist entsprechend geringer. Die 27 bis 30 zeigen entsprechende Treppen, wobei einmal die Ausrichtung der Wangen umgekehrt ist und einmal beide Wangen nach unten zeigen.
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In 31 ist eine Treppe gezeigt, die um 360° gewendelt ist. Die Treppe umfasst ausschließlich Trittflächen 15, die sich nach innen verjüngen. Die 33 bis 36 zeigen entsprechende Treppen, wobei einmal die Ausrichtung der Wangen umgekehrt ist und einmal beide Wangen nach unten zeigen.
