DE3311597C2 - Treppenstufe mit Schraubverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Treppenstufe mit Schraubver­ bindung, bei der in der Treppenstufe in einer Sacklochbohrung eine maschinell eingebrachte Gewindehülse mit Innengewinde und Außengewinde angeordnet ist, bei welcher das Außengewinde eine große Ganghöhe und tiefe Gänge miit Eignung zum Ein­ schrauben in Spanplatten hat, die Gewindehülse einen über den Außendurchmesser des Gewindes vorstehenden Kopf hat, im Kopf der Gewindehülse eine Ansetz­ profilierung für ein Einschraubwerkzeug vorgesehen ist, das Innengewinde der Gewindehülse auf dem ganzen Umfang bis zur kopfseitigen Stirnfläche reicht und der Schaft der Gewindehülse mit einem von Außengewinde freien Einfführbereich versehen ist.

Einige Probleme für die Befestigung eines Tragbolzens in einer Treppenstufe oder dgl. sind im deutschen Ge­ brauchsmuster 75 30 710 behandelt. Schon dort wurde eine Gewindehülse mit Innengewinde und grobem Außen­ gewinde verwendet. Diese war nach Art der üblichen, vielfältig benutzten Gewindehülsen mit einer Durch­ gangsbohrung, einem durchgehenden Innengewinde, einem bis zum Kopf durchgehenden Außengewinde und einem Schraubendreherschlitz versehen. Sie wurde in eine Stufenbohrung eingedreht. Im Zuge des zunehmenden Einsatzes von Holzwerkstoff-Treppenstufen haben sich eine ganze Anzahl von Mängeln bei dieser Art der Ge­ windehülse gezeigt. Beim Eindrehen läuft man Gefahr, die Hülse zu weit durchzudrehen und damit den Rest­ bereich der Treppenstufe unter der Trittfläche durch Druck der im Drehen befindlichen metallenen Schraubhülse zu ver­ formen und so aus der ebenen Fläche zumindest etwas hochzudrücken, quasi heraus­ zudrehen. Da die Holzwerkstoffe wegen der hohen An­ forderung an die Tragfähigkeit sehr fest sind, ergeben sich erhebliche Probleme beim Übertragen des Dreh­ momentes zum Eindrehen der Hülse über einen Schrauben­ dreherschlitz, selbst wenn man einen Zentrierzapfen verwendet. Da die Bohrung nicht toleranzfrei ausge­ bohrt werden kann, andererseits jedoch nicht zu groß dimensioniert werden darf, damit die Hülse im Einbau­ zustand die großen Kräfte übertragen kann, werden beim Eindrehen der selbstschneidenden Gewindehülse große Eindrehkräfte benötigt. Ein ganz wesentliches Problem ist jedoch die Gefahr, daß der Monteur einen zu langen Schraubenbolzen wählt und diesen zu weit in die Hülse eindreht, dann aus der Hülse herausdreht und damit den dünnen Deckbereich der Treppenstufe,der nur etwa 5 mm einschließlich Furnier beträgt, herausdrückt. Andererseits sind die Herstellungskosten für eine spangebend gefertigte Gewindehülse recht groß. Die Verwendung von Stahl birgt außerdem die Gefahr der Korrosion in sich.

Diese Schrift zeigt also eine durch eine Schraubverbindung gehaltene Treppenstufe aus mindestens einer Spanplatte mit einer in eine als Sackloch ausgebildete oder durchgehende Vorbohrung eingeschraubten Gewindehülse, die ein vom einen bis zum anderen Ende durchgehendes Innengewinde und ein Außengewinde mit einer großen Ganghöhe und tiefen Gängen zum Einschrauben in Spanplatten hat, wobei an der Stirnfläche des hinteren Endes der Gewindehülse eine Profilierung zum Ansetzen eines Einschraubwerkzeugs vorgesehen ist und die Vorbohrung an der Einschraubseite zylinderförmig erweitert ist. Diese Erweiterung dient jedoch nur zur Verhinderung von Verformungen im Bereich des Lochrandes, begrenzt jedoch die Eindrehmöglichkeiten der Gewindehülse nicht.

Aus DE-OS 27 19 686 ist ebenfalls eine durch eine Schraub­ verbindung gehaltene Treppenstufe mit einer Gewindehülse, deren Außengewinde für das Einschrauben in hartes Holz vorgesehen ist, bekannt. Diese Gewindehülse weist einen über den Außendurchmesser des Außengewindes vorstehenden und mit der Ansetzprofilierung ausgestalteten Kopf auf und das Innenge­ winde reicht ebenfalls bis zur kopfseitigen Stirnfläche. Bei dieser Lösung stützt sich der Kopf der Schraube auf dem Lochrand ab und kann dadurch das Furnier oder die sonstige Oberflächenbearbeitung in Mitleidenschaft ziehen. Auch ist die Gewindehülse durchgehend mit einem Innengewinde versehen, so daß eine Schraube, die nicht mit einer eigenen Tiefenbegrenzung ausgestattet ist, durchgeschraubt werden kann und zur vorstehend genannten Bestätigung der oberen Sicht- und Trittflächen der Stufe führen kann. Das Ansetzen eines Werkzeuges mit zwei stirnseitigen Zapfen ist für das manuelle Einschrauben mit einem geeigneten Werkzeug eine sehr zweckmäßige Lösung. Für das Einschrauben mit Hilfe von automatisch eingreifenden Werkzeugen bei automatisierter Fertigung, jedoch nicht geeignet, weil keine Einführhilfen vorhanden sind und eine genaue Positionierung der Werkzeuge im Zuführbereich erforderlich wäre. Solche Schraubköpfe sind deshalb für maschinelle Fertigung ungeeignet.

Die DE-OS 28 34 058 behandelt eine Treppenstufe aus Naturstein oder Kunststein, ebenfalls mit eingebauter Innengewindehülse. Diese ist jedoch außenseitig nicht mit Gewinde, sondern mit Ausnehmungen für die Sicherung mit sonstigen Befestigungs-Hilfsmitteln im Stein ausgebildet. Sie hat einen unterhalb der Unterstufen liegenden Anschlagkopf, der jedoch keine Einschraubhilfsmittel aufweist und nicht versenkt und somit bezüglich der Erfindung nicht von ausschlaggebender Bedeutung ist.

Die in die erfindungsgemäße Treppenstufe einzubringende Hülse ist ganz wesentlicher Bestandteil einer vollautomatisierten Fertigung solcher Treppenstufen. Dabei werden auch die Bohrungen für die Hülsen nach CAD-Plänen auf CNC-Maschinen automatisch an der geeigneten Stelle, in der Regel in die noch nicht fertige Stufenplatte eingebracht und es sind dann die Gewindehülsen automatisch einzuschrauben. Es müssen die Einschraubbedingungen unter Berücksichtigung der verschiedenen zu verarbeitenden Materialien der Stufenplatten und auch die Angriffsbedingungen für die Zuführeinrichtungen und die Einschraubwerkzeuge ganz genau aufeinander abgestimmt werden, um eine langfristig störungsfreie kontinuierliche Fertigung, ggf. ohne Unterbrechung im Mehrschichtbetrieb zu realisieren. Bei einer solchen Fertigung bestimmt wie anderswo das schwächste Glied den gesamten Ablauf. Deshalb ist dem Angriff der Werkzeuge und den Einschraubwerkzeugen höchste Aufmerksamkeit zu widmen.

Ein einfaches Sägezahnwerkzeug nach EP 0 013 274 A1 ist für einen solchen Fertigungsvorgang mit den besonderen Bedingungen der Einschraubhülse mit Durchgangsgewinde bis zur obersten Fläche nicht geeignet.

Zu den weiteren gestalterischen Vorteilen der Einschraubhülse mit besonders stabilem Sägezahnkopf, bei denen die Angriffsflächen und ihre Stützflächen zwischen zwei durchlaufenden Materialringen unterschiedlichen Durchmessers liegen, kommt hinzu, daß diese Einschraubhülse im Zink-Druckgußverfahren gefertigt werden kann und durch die Paarung von Innengewinde aus Zink und einzuschraubendem Bolzen aus Stahl bei den hohen Belastungen und dem langjährigen Dauergebrauch, ggf. in korrosiven Umgebungs­ verhältnissen ein Fressen der Gewindegänge, also ein Ineinanderlaufen der Werkstoffe und Verklebungen nicht auftritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Treppen­ stufe mit Schraubverbindung mit einer Gewindehülse derart auszugestalten, daß die Gewindehülse bei preis­ werter Herstellung nur bis zur gewünschten Tiefe ein­ gedreht werden und auch das Durchdrehen eines Gewinde­ stabes verhindert werden kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Treppenstufe mit Schraubverbindung mit den im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Durch den Boden, der ggf. teilweise durchbrochen sein kann, wird einem einzudrehenden Bolzen, auch wenn dieser mit großer Kraft eingedreht wird, ein hinreichender Widerstand geboten. Der über den Außendurchmesser vorstehende Kopf stützt sich im Kopfbereich auf dem Treppenstufenmaterial ab und ver­ hindert so, daß weder beim Eindrehen der Gewinde­ hülse in die Treppenstufe noch beim Eindrehen eines Schraubenbolzens in das Innengewinde die Gewinde­ hülse so tief eingedreht werden kann, daß der Deck­ bereich durchstoßen würde. Das auf dem ganzen Umfang durchgehende Innengewinde ermöglicht es, den zur Verfügung stehenden Hub für den Schraubenbolzen voll auszunutzen, was bei Gewindehülse mit Schraubenzieher­ schlitzen nicht der Fall ist. Das ist für die Treppen­ montage von großer Wichtigkeit, denn bei dem Massen­ einsatz solcher Schraubverbindungen und dem dafür zur Verfügung stehenden Montagepersonal muß darauf geachtet werden, daß mit einer möglichst geringen An­ zahl von Teilen auszukommen ist. Da die Steigungen der Stufen stark variieren, muß ein größtmöglicher Bereich des Gewindes ausgenutzt werden können. Die Mindesttraglänge beträgt etwa 0,8 d, bei M 10 also etwa 8 mm. Da ein Gewinde in einer Sackbohrung auch nicht bis zum alleräußersten Ende eingeschnitten werden kann, der Bodenraum benötigt wird und der Grund des Sackloches ausreichenden Platz zur Aufnahme nicht entfernbarer Späne aufweisen muß und andererseits die Überdeckung der Bohrung nicht zu gering werden darf, ist es wichtig, gerade im Kopfbereich den letzten Teil auszunutzen, für die Fälle, in denen die Schraube relativ wenig einge­ dreht ist. Diese Gestaltung bietet auch gerade den Vorteil, daß sich im Bereich der Ansetzprofilierung ein innerer geschlossener Ring befindet, der nicht auf­ gesprengt werden kann und demgemäß große Krafteinleitungen in die Ansetzprofilierung ermöglicht.

Theoretisch könnte man die Gewindehülse aus Vollmaterial herstellen. Das würde jedoch zu beträchtlichen Kosten führen. Es hat sich nun in unerwarteter Weise gezeigt, daß obwohl seit langem qualifizierte Gießmetalle zur Verfügung stehen, von der Fachwelt bisher nicht ange­ nommen wurde, daß man eine Gewindehülse für eine so hohe Belastung aus gegossenem Metall verwenden könnte. Es hat sich jedoch gezeigt, daß insbesondere Zinkdruckguß für diese Anwendung bei geeigneten Durch­ messern von beispielsweise M 10 für das Innengewinde und etwa 18 mm für den Gewindeaußendurchmesser, sehr gut brauchbar ist und daß damit die auftretenden Kräfte für Stufenverbindungen gut über­ tragen werden können. Ggf. können Magnesiumlegierungen verwendet werden, bei denen jedoch die Festigkeits­ werte, die einem St 37 für die Schrauben zugeordnet werden müßten, nur mit größeren Durchmessern oder Sondergewinden zu erreichen sein werden. Bei spritz­ gegossenen Metallgewindehülsen kann man den Boden auch problemlos fertigen und das Außengewinde mit hin­ reichender Genauigkeit und vor allem sehr spitzen, gut selbstschneidenden Flanken gut herstellen. Vor allem ist Korrosion leicht zu vermeiden und eine beliebige Kopfgestaltung ohne Nachbearbeitung möglich. Wenn man zudem das Innengewinde furcht, also in einem metall­ verdrängenden und verfestigenden Gewindeherstellungs­ verfahren einbringt so erhöht man weiter die Festigkeit der Innengewindegänge und kann ohne Schwierigkeiten die für die Anwendung im Bauwesen erforderlichen Kräfte aufnehmen und übertragen.

Als Außengewinde wählt man zweckmäßig, ein Spitzgewinde mit kleinem Flankenwinkel und mit großer Ganghöhe und großem, eine Trapezform des Ganges bildenden Kerndurch­ messer, welches selbstschneidend in Holzspanplatten eindrehbar ist. Dieses verdrängt gerade soviel Material, wie leicht ohne Ausbrechen aufgenommen werden kann, und bietet eine gute Verbindung zu der Holzspanplatte oder dem sonstigen Werkstoff. Es kann auch als Zink­ druckgußteil oder dgl. gut gefertigt werden.

Der Gestaltung des Kopfes ist besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Sie kann in vielfältiger Weise vorgenommen werden, wobei jedoch zu berücksichtigen ist, daß das Innengewinde bis zur Stirnfläche reicht, und daß große Eindrehkräfte möglichst ohne die Gefahr des Ausbrechens des Ansetzprofils zu übertragen sind. Da der Kopf gleichzeitig ein Drehanschlag für die Gewindehülse ist, steht im Bereich seiner Schulter ein günstiger Raum für das Ansetzprofil des Werkzeuges zur Verfügung. Man kann um den Gewindekragen die verschiedensten Profilformen mit Mehrecken, abgerundeten Angriffs­ flanken oder dgl. ausbilden. Eine besonders günstige Ausbildung sieht am Kopf einen außen geschlossenen Ring vor, wobei das Ansetzprofil zwischen dem Gewinde­ kragen und dem Kopfaußenring mit stirnseitig zugäng­ lichen Kupplungselementen ausgebildet ist. Da die beiden Ringe geschlossen sind, besteht die Gefahr des Ausweichens nicht und Kupplungselemente, wie Quer­ stege oder Zähne in den verschiedensten Formen können zwischen den beiden Ringen einstückig mit diesen aus­ gebildet werden, je nach Material, ggf. auch n einem spanlosen Profilformverfahren günstig jedoch zugleich beim Druckguß. Besonders günstige Kraftübertragungs­ verhältnisse bietet ein Sägezahnprofil wobei im Innenkreis die steile Flanke unmittelbar an den Fuß der flachen Flanke anschließt. Im Außenbereich kann ein Zwischenraum sein oder die Flanke kann anders gestaltet werden, da es im wesentlichen auf die steile Flanke ankommt.

Je nach den Gestaltungswünschen für das gestufte Sack­ loch kann die Schulter geneigt oder lotrecht zur Ge­ windeachse verlaufen. Das Außengewinde kann man bis zum Kopf durchgehen lassen, muß dann jedoch Vorkehrungen treffen, daß die oberste Ecke des Gewindeloches nicht ausbricht und keine ungünstigen Verdrängungen vorkommen. Zweckmäßig ist es, wenn das Außengewinde im Abstand vom Kopf endet, beispielsweise im Abstand einer Gang­ höhe. Dann kann sich die Kopfschulter sauber auf die Stützfläche des gestuften Sackloches in der Treppen­ stufe auflegen.

Die Gewindehülsen werden bei der Fertigung zweckmäßig maschinell zugeführt und sind dann entsprechend in die Sacklochbohrungen der Treppenstufe einzubringen. Dazu haben sie zweckmäßig im Bereich des Bodens eine von Außengewinde freies Einsetz- und Zentrierende. Dessen äußerer Bereich sollte abgeschrägt und in den Über­ gängen abgerundet sein. So kann die Hülse gut in die Bohrung gleiten.

Diese Sacklochbohrung in der Treppenstufe wird derart geringfügig länger ausgeführt als die Gewindehülse, daß zwischen Hülsenboden und Bohrungsende ein Frei­ raum für Späne verbleibt und zwischen Bohrungsende und Stufenoberfläche ein ausreichend druckfester Holz­ und/oder Spanplattenbereich verbleibt. So wird die Gefahr des Zerdrückens des dünnen Überdeckungsbereiches auch bei Restspänen vermieden. Die Sacklochbohrung mit einer gestuften Erweiterung für den Hülsenkopf hat in dieser Erweiterung zweckmäßig eine Tiefe, die etwas größer als die Kopfhöhe ist, und der Außendurch­ messer ist vorzugsweise ebenfalls geringfügig größer als der Kopfdurchmesser, so daß die Zentrierung im Gewindebereich erfolgt. So kann auch bei dem Einbringen der Hülse vor dem Fertigschleifen vermieden werden, daß die Schleifwerkzeuge über die Metallhülse arbeiten müssen. Auch stützt sich das Distanzelement dann auf der Treppenstufe ab und verspannt die Gewindehülse in ihrer Bohrung, je nachdem wie die Auflagefläche ge­ staltet ist. Als Stufen kommen die verschiedensten Werkstoffe in Frage, in die man eine solche Gewinde­ hülse einsetzen kann. Insbesondere ist die Treppen­ stufe eine Holzwerkstoffstufe mit wenigstens im Außen­ schichtbereich verdichtetem Holzspanplattenkern und Naturholzfurnier. Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch aus dem nachfolgenden, anhand der Zeichnungen abgefaßten Be­ schreibungsteil.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen-näher erläutert und beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 Die Schrägansicht eines geraden Treppenlaufs zur Verdeutlichung der Anwendungsanordnung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Gewindehülse;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Gewindehülse nach Fig. 2;

Fig. 4 eine Stirnansicht der Gewindehülse nach den Fig. 2 und 3, auf den Kopf gesehen;

Fig. 5 eine Einbaudarstellung ohne angeschlossenen Bolzen und

Fig. 6 eine Darstellung des Einbaus der Gewindehülse beim Einschrauben.

Fig. 1 zeigt als Beispiel eine Treppe 10 mit Treppen­ stufen 11, die zwischen Boden 12 und Podest 13 ange­ ordnet und untereinander zumindest im Bereich der freien Enden mit Tragbolzen 14 verbunden sind. Der­ artige Tragbolzen bestehen heute in der Regel aus einer auf Abstand durch Schrauben einstellbaren Druckhülse und einem zentralen Gewindestab, der in die obere Stufe von unten eingeschraubt wird und unter der unteren Stufe mit einer Mutter gesichert wird. Diese bekannte Tragbolzenkonstruktion ist nicht gezeichnet. Es wird in den folgenden Figuren nur die Gewindehülse für die Stufe 11 näher erläutert.

Die Gewindehülse 15 nach den Fig. 2 bis 4 ist ein einstückiges aus Metall gefertigtes Teil, welches vor­ zugsweise in Zinkdruckguß, beispielsweise der Zink­ legierung Z 410, mit höheren Festigkeitswerten herge­ stellt ist. Die Gewindehülse 15 hat einen Schaft 16 und einen Kopf 17, die einstückig gefertigt sind. In den Kopf 17 ragt der Gewindekragen 18 des Schaftes 16 hinein. So ergibt sich eine durchgehende Innengewinde­ bohrung 19, die am Boden 20 endet und von ihrem äußersten stirnseitigen Ende 19.1 bis zum Auslauf­ bereich 19.2 mit einem metrischen Innengewinde 21 versehen ist, welches soweit wie möglich bis zum Boden 20 reicht. Die Bohrung 19 ist bei der Herstellung freigelassen und das Gewinde 21 ist in einem Furch­ vorgang durch Materialverdrängung und Verfestigung so tief es eben möglich ist, bis zum Boden 20 eingebracht. Der Boden 20 verläuft senkrecht zur Achse 22 der Ge­ windehülse 15 und hat eine geringe Wandstärke von etwa 1 bis 2 mm. Die Gewindehülse ist hier etwa im Maßstab 2 : 1 dargestellt, wobei das Innengewinde 21 beispiels­ weise N 10 ist.

Der Schaft 16 ist außen mit einem Außengewinde 23 ver­ sehen. Wie ersichtlich handelt es sich um ein Spitz­ gewinde, dessen Flankenwinkel 24 etwa 30° beträgt und dessen Ganghöhe h etwa 5 mm beträgt, während die Gangtiefe tg etwa 2 bis 2,5 mm beträgt. Der Kerndurch­ messer d kann etwa 14 mm betragen, während der Außen­ durchmesser D etwa 18,5 mm beträgt. Das oberste Ende des Schaftes 16 ist auf einer Länge von etwa 6 mm als Einführzapfen 16.1 frei vom Gewinde 23. Das Gewinde 23 läuft scharfkantig aus, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, so daß es gut einschneidet. Das äußerste Ende des Schaftes ist auf etwa 4 mm Länge unter einem Winkel von etwa 30° abgeschrägt, so daß es einen guten Einführbe­ reich 16.2 gibt. Die Ecken sind verrundet, dort wo der Einführbereich 16.2 in den Boden 20 übergeht. Am anderen, in der Einbaulage unteren Ende 16.3 des Schaftes 16, an dem der Kopf 17 gebildet ist, ist ein Bereich 16.4 von etwa einer Ganghöhe von Gewinde frei und es schließt sich die rechtwinklig zur Hülsen­ achse 22 verlaufende Kopfschulter 25 an, die in den Kopfaußenring. 26 des Kopfes 17 übergeht. Dieser hat eine zylindrische Außenumfangsfläche 26.1 die einen Durchmesser D2 von etwa 22 mm hat. Der Außendurch­ messer D1 des Gewindekragens 18 beträgt etwa 12 mm. In dem Zwischenraum 27 zwischen Gewindekragen 18 und Kopfaußenring 26 sind Kupplungselemente 28 des Ansetzprofiles 29 für das Eindrehwerkzeug 35 vorge­ sehen. Hier sind sie beispielsweise als Sägezähne mit einer steilen Flanke 30.1 und einer flachen Flanke 30.2 ausgebildet. Wie ersichtlich reicht auf dem inneren Kreis die flache Flanke 30.2 bis an den Fuß der steilen Flanke 30.1, während im äußeren Kreis ein Abstand be­ lassen ist. Die steile Flanke 30.1 verläuft radial, so daß ein Drehwerkzeug optimal angreifen kann. Da die Gewindehülse nur sehr schwer eingedreht werden kann und sie auch nicht wieder entfernt zu werden braucht, ist alle Aufmerksamkeit auf eine möglichst günstige Gestaltung für das Eindrehen zu wenden. Die rdiale Flanke 30.1 ist eine optimale Gestaltung, durch die Kräfte gut über die Sägezahngestaltung mit der flachen Flanke 30.2 abgeleitet werden können, zumal die Kupplungselemente 28 in Form von Sägezähnen zwischen dem Gewindekragen 18 und dem Kopfaußenring 26 ein­ stückig ausgebildet sind und damit gestützt werden. Die steile Flanke 30.1 steht genau in Richtung der Achse 22 oder ist nur ganz geringfügig zu dieser ge­ neigt, wie es ggf. für das Entformen aus dem Werkzeug erforderlich sein könnte. Die Wandstärke des Kopf­ außenringes kann beispielsweise etwa 1 mm betragen. Auch andere Kopf- und Gewindegestaltungen sind möglich. Die dargestellte Gewindegestaltung mit einem trapez­ förmigen Gangraum 23.2 bietet jedoch gute Einschraub­ möglichkeiten in Holzspanplatten. Der Kopf kann mit anderer Profilierung versehen sein, die evtl. auch von außen angegriffen werden könnte.

Die Fig. 5 zeigt die Treppenstufe 11, deren Kern 40 aus Holzspanplatte besteht, die mit Furnierschichten 41 versehen ist. Eine Sacklochbohrung 42 ist von der Unterseite 43 her eingebracht, bis zu ihrem Grund 44, der so gelegt ist, daß eine Überdeckung 45 von etwa 5 mm verbleibt. Die Bohrung ist im Grund etwa gerade und hat einen Durchmesser 46, der dem Durchmesser d der Gewindehülse 15 entspricht, nur höchstens bis zu einem halben Millimeter größer ist. Wie ersichtlich, liegt das Ende 16.1 im Abstand vom Grund 44. Die Bohrung ist eine Stufenbohrung mit einem Aufnahmeraum 47 für den Kopf 17 und hat eine Auflageschulter 48, auf der die Schulterfläche 25 des Kopfes 17 aufliegt. Dann liegt die Stirnfläche 17.1 des Kopfes in einem geringfügigen Abstand von der Unterseite 43 der Stufe 11.

Die Fig. 6 veranschaulicht das Eindrehen der Gewindehülse 15, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen ver- sehen sindd. In die Innengewindebohrung 19 greift der Zapfen 35.1 des Eindrehwerkzeuges 35 ein. Dieses sitzt in einer Schraubspindel 50 und hat an seinem Schaft 51 Eingriffselemente 52 in Form von Sägezähnen, die mit den Kupplungselementen 28 in Form von Sägezähnen des Kopfes 17 zusammenwirken. wie ersichtlich, wird die Gewindehülse 15 von dem Werkzeug eingedreht, bis der Kopf zur Anlage kommt.

Bezugszeichenliste

10 Treppe
11 Treppenstufe
12 Boden
13 Podest
14 Tragbolzen
15 Gewindehülse
16 Schaft,
16.1 oberes Ende/Einführzäpfen
16.2 Einführbereich
16.3 unteres Ende
16.4 Bereich
17 Kopf
17.1 Stirnfläche
18 Gewindekragen
19 Innengewindebohrung
19.1 äußerstes stirnseitiges Ende
19.2 Auslaufbereich
20 Boden
21 Innengewinde
22 Achse
23 Außengewinde
23.2 trapezförmiger Gangraum
24 Flankenwinkel
25 Kopfschulter
41.1 Stufenoberfläche
26 Kopfaußenring
26.1 Außenumfangfläche
27 Zwischenraum
28 Kupplungselemente
29 Ansetzprofil
30.1 steile Flanke
30.2 flache Flanke
35 Eindrehwerkzeug
35.1 Zapfen
40 Kern
41 Furnierschicht
42 Sacklochbohrung
43 Unterseite
44 Grund
45 Überdeckung
46 Durchmesser
47 Aufnahmeraum
48 Auflageschulter
50 Einschraubwerkzeug
51 Schaft
52 Eingriffselement
h Ganghöhe
tg Gangtiefe
d Kerndurchmesser
D Außendurchmesser
D1 Außendurchmesser von 18
D2 Durchmesser von 26.1

Claims (10)

1. Treppenstufe (11) mit Schraubverbindung, bei der

• a) in der Treppenstufe in einer Sacklochbohrung (42) eine maschinell eingebrachte Gewindehülse (15) mit Innengewinde (19) und Außengewinde (23) angeordnet ist,
• b) das Außengewinde (23) der Gewindehülse (15) eine große Ganghöhe (h) und tiefe Gänge (tg) (23.2) mit Eignung zum Einschrauben in Spanplatten hat,
• c) die Gewindehülse (15) einen über den Außendurch­ messer (D) des Gewindes (23) vorstehenden Kopf (17) hat,
• d) im Kopf (17) der Gewindehülse (15) eine Ansetz­ profilierung (29) für ein Einschraubwerkzeug (51) vorgesehen ist,
• e) das Innengewinde (21) der Gewindehülse (15) auf dem ganzen Umfang bis zur kopfseitigen Stirnfläche (17.1) reicht,
• f) der Schaft (16) der Gewindehülse (15) mit einem von Außengewinde (23) freien Einführbereich (16.2) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
• g) der Schaft (16) der Gewindehülse (15) einen Boden (20) hat,
• h) der, von Gewinde (23) freie Einführbereich (16.2) der Gewindehülse (15) in seinem äußeren Bereich angeschrägt und abgerundet ist,
• i) der Kopf (17) der Gewindehülse einen innen liegenden, ringsum geschlossenen Gewindekragen (18) hat,
• j) der Kopf (17) der Gewindehülse einen außen geschlossenen Kopfaußenring (26) hat,
• k) die Ansetzprofilierung (29) im Kopf (17) der Gewindehülse (15) ein in Eindrehrichtung wirksames Sägezahnprofil hat,
• l) der Kopf (17) der Gewindehülse (15) in einer passenden Erweiterung (47) der Sacklochbohrung (42) liegt.

2. Treppenstufe mit Schraubverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (15) aus spritzgegossenem Metall, insbesondere Zinkdruckguß oder einer Magnesiumlegierung besteht.

3. Treppenstufe mit Schraubverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde (21) der Gewindehülse (15) gefurcht ist.

4. Treppenstufe mit Schraubverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengewinde (23) der Gewindehülse (15) ein Spritzgewinde mit kleinem Flankenwinkel (24), mit großer Ganghöhe (h) und großem, einen trapezförmigen Gang (23.2) bildenden Kerndurchmesser (d) ist, welches selbstschneidend in Holzspanplatten (40) eindrehbar ist.

5. Treppenstufe mit Schraubverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß bei dem Sägezahnprofil der Gewindehülse (15) im Innenkreis die steile Flanke (30.1) unmittelbar an den Fuß der flachen Flanke (30.2) anschließt.

6. Treppenstufe mit Schraubverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (17) der Gewindehülse (15) außen zylindrisch (26.1) ist und mit einer zur Achse (22) lotrechten Kopfschulter (25) in den Schaft übergeht.

7. Treppenstufe mit Schraubverbindung nach einem der vorstehenden, Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengewinde (23) der Gewindehülse (15) in einem Abstand (16.4) vom Kopf (17) endet, der etwa einer Ganghöhe (h) entspricht.

8. Treppenstufe mit Schraubverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sacklochbohrung (42) in der Treppenstufe (11) derart geringfügig länger ist als die Gewindehülse (15), daß zwischen Hülsenboden (20) und Grund (44) der Bohrung (42) ein Freiraum für Späne verbleibt und daß zwischen Bohrungsende (44) und Stufenoberfläche (41.1) ein ausreichend druckfester Überdeckungsbereich (45) aus Holz und/oder Scanplatte verbleibt.

9. Treppensture mit Schraubverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Erweiterung (47) für den Kopf (17) der Gewindehülse (15) eine Tiefe hat, die etwas größer als die Kopfhöhe ist, und daß ihr Außendurchmesser vorzugsweise geringfügig größer als der Kopfdurch­ messer (D2) ist, so daß die Zentrierung im Gewinde­ bereich erfolgt.

10. Treppenstufe mit Schraubverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Treppenstufe (11) eine Holzwerkstoffstufe mit wenigstens im Außenbereich verdichtetem Holzspan­ plattenkern (40) und Naturholzfurnier (41) ist.