-
Die Erfindungbetrifft eine Treppenkonstruktion, deren die Belagelemente der Gehfläche fixierenden Armaturen als von Stufe zu Stufe miteinander verbindbare Metellarmaturen ausgebildet sind.
-
Die erfindungsgemäße Treppenkonstruktion kann als vorgefertigtes Element für die Großblockbauweise, zusammen mit typisierten und vorgefertigten Elementen, insbesondere auf den folgenden Gebieten eingesetzt werden:
- - Wohnbauten,
- - Wohnungen,
- - Außen- und Innentreppen von Wochenendhäusern,
- - auf- und abbaubare Treppen auf Ausstellungsgeländen,
- - für Industriegebäude
- a) zusätzliche Treppen zum Erreichen von Arbeitsbühnen und Emporen,
- b) Nottreppen, Treppen für Kontrollzwecke.
-
Auf den weitverzweigten und vielschichtigen Gebieten des Bauwesens sind zahlreiche Treppenkonstruktionen bekannt, die - ähnlich wie die erfindungsgemäße Treppenkonstruktion - aus vorgefertigten und typisierten Elementen aufgebaut und in dieser Form benutzt werden können. Nicht zu dem hier betrachteten Gebiet gehören diejenigen Treppen, bei denen die Enden der Stufen in die Wand eingemauert sind. Ebenso hat der Erfindungsgegenstand nichts mit denjenigen Treppenkonstruktionen gemein, die ein unteres und ein oberes Niveau leiterartig miteinander verbinden, wobei die Gehflächen der einzelnen Stufen waagerecht angeordnet sind. Zu diesen Treppenkonstruktionen gehören auch konstruktive Lösungen, bei denen die leiterartige Verbindung zwischen den beiden unterschiedlich hohen Ebenen durch mehrere Leitern erfolgt, die gegebenenfalls in einander gegenläufiger Richtung angeordnet sind, mit Treppenabsätzen dazwischen.
-
Sehr verbreitet sind auch die Wendeltreppen, deren Kennzeiohen es ist, daß die Metallarmaturen, die die Gehflächen der Treppe fixieren, mit ihrem jeweils einen Ende an einer gemeinsamen Tragstange befestigt sind. Oberes und unteres Ende der Tragstange sind befestigt. An der anderen Seite der Wendeltreppe halten die Metallarmaturen das Treppengeländer. Die Wendeltreppe hat - ähnlich wie auch die erfindungsgemäße Lösung - den Vorteil, daß die Konstruktionselemente typisiert und vorgefertigt und dann - gegebenenfalls auch nach der Beendigung des Baugeschehens - an Ort und Stelle zusammmenmontiert werden können. Vorteilhaft ist auch, daß sie auseinandergenommen, wegtransportiert und an andere Orte umgesetzt werden können.
-
Die unterschiedlichen Arten der Treppenkonstruktionen, deren Stufenenden nicht in die Wand eingemauert sind, haben die folgenden gemeinsamen Nachteile:
- - die Treppenkonstruktionen konnten (von der Draufsicht her betrachtet) nicht in beliebiger geometrischer Form hergestellt werden; so gibt es von diesem Typ keine ovale oder elliptische Treppe, keine S- oder Z-Form;
- - aus diesem Grund kann in einer mit den Stufenenden nicht eingemauerten Treppenkonstruktion kein Raum ausgebildet werden, der zum Beispiel als Liftschaoht geeignet wäre;
- - bei den aus vorgefertigten Elementen aufgebauten bekannten Treppenkonstruktionen muß der Bruch, gebildet aus dem zu überwindenden Höhenunterschied und der Höhe einer Stufe, eine ganze Zahl sein; im Falle von von der Norm abweichenden Höhenunterschieden müssen Treppenelemente anderer Höhe gefertigt werden, damit die Bedingung "gleiche Höhe der einzelnen Stufen" eingehalten werden kann.
-
Die Erfindung stellte sich das Ziel, die oben erwähnten Nachteile der bekannten, aus vorgefertigten und typisierten Konstruktionselementen aufgebauten und an einem oder mehreren Trägern befestigten Treppenkonstruktionen zu beseitigen. Die erfindungsgemäße Treppenkonstruktion soll in der Draufsicht in jeder beliebigen geometrischen Form ausgestaltbar sein. Je nach den bestehenden Anforderungen sollen gerade, beliebig ovale, elliptische Formen, S-, Z-, J-förmige Treppen oder beliebige Kombinationen dieser Formen herstellbar sein.
-
Eine weitere Zielsetzung besteht darin, daß die Befeatigungsamaturen der einzelnen Stufen, von der ersten Stufe über sämtliche Zwischenstufen, ein- und dasselbe Konstruktionselement sind, und auch zur Befestigung am oberen Treppenabsatz ein vorgefertigtes typisiertes Element verwendet wird. Diese Lösung hat den Vorteil, daß Treppen der jeweils gewünsohten Form zusammengesetzt und gewünschtenfalls auseinandergenommen und woanders wieder aufgebaut werden können.
-
Eine weitere Zielstellung der Erfindung besteht darin, statt der unterschiedlichen Stufenmaße (aus dem oben erwähnten Grund müssen Stufen verschiedener Höhe auf Lager gehalten werden) mit einer einzigen Stufenhöhe auszukommen und trotzdem daraus eine Treppe zu erstellen, die bei gleicher Stufenhöhe lückenlos mit den beiden Stockwerken verbunden werden kann. Die Höhe der Treppenstufen ist als Quotient der zu überbrükkenden Höhendifferenz und der Anzahl der Stufen berechenbar, eventuelle Korrektionen werden durch Veränderung des Neigungswinkels der Treppe vorgenommen.
-
Es wurde erkannt, daß die obigen Zielstellungen mittels vorfertigbarer, typisierbarer Metallarmaturen erfüllt werden können, die ähnlich wie die Glieder einer Kette miteinander verbunden werden können. Auf diese Weise können Treppen beliebiger Linienführung hergestellt werden.
-
Die erfindungsgemäße Treppenkonstruktion muß in jedem Fall wenigstens an zwei Punkten unterstützt sein. Auch wenn die Linienführung in der Draufsicht von der Geraden abweicht, der Bogen der Treppenachsenlinie beziehungsweise die Sehne dieses Bogens jedoch innerhalb der Konturlinie der statischen Tragkonstruktion liegt, ist keine besondere Unterstützung erforderlich. In Fällen jedoch, wo die Sehne des Bogens der Treppenkonstruktion außerhalb der Kontur der statisch tragenden Konstruktion liegt, muß an jeder derartigen Stelle für weitere Unterstützung gesorgt werden. Als Beispiel seien die Treppenkonstruktionen mit gebrochener Linienführung erwähnt; bei diesen muß nicht nur der obere beziehungsweise untere Endpunkt unterstützt sein, sondern auch die Winkelstelle.
-
Die Bestimmung und Dimensionierung der Punkte, an denen die srfindungsgemäße Treppenkonstruktion unterstützt werden muß, kann in Kenntnis der Konstruktion und der Belastungsparameter in jedem Falle mittels der klassischen statischen Berechnungen vorgenommen werden. Die Verbindung der Treppenkonstruktion mit dem oberen beziehungsweise unteren Endpunkt (Stockwerk, Höhenebene, Niveau) kann durch Verankerung der Anschlußelemente, durch nachträgliche Fixierung mit Verbindungselementen in einfacher Weise vorgenommen werden; bei großer Auflagefläche kann die Befestigung am unteren Endpunkt auch ohne Verankerung oder Verbindungselement gelöst werden.
-
Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Treppenkonstruktion, deren die Belagelemente der Gehfläche fixierende Armaturen als von Stufe zu Stufe miteinander kettengliedartig verbindbare: Metallarmaturen ausgebildet sind. Die Anzahl der Treppenstufen ist als Quotient der zu überwindenden Höhendifferenz und der Stufenhöhe gegeben, während eventuell erforderliche Korrektionen durch Veränderung des Neigungswinkels der gesamten Treppenkonstruktion durchführbar sind.
-
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Armaturen der Treppenkonstruktion aus sich kettengliedartig wiederholenden Armaturen bestehen, wobei die Armatur der untersten Stufe und aller Zwischenstufen von einem durch ein Halsteil mit einem ersten Rohrring verbundenen zweiten Rohrring gebildet wird, auf dessen oberem Rand, der in Form einer Rohrbuchse ausgebilät ist, der untere Rand des ersten Rohrringes des nächstfolgenden Treppenelementes aufliegt. An beiden Seiten des ersten Rohrringes sind Konsolenzum Befestigen der beliebigen Belagelemente der Treppe befestigt, und an den Rändern der Konsole sind der Befestigung der Treppengeländer dienende Elemente, zweckmäßig Bohrungen, ausgebildet. Die Befestigungselemente für die Stufenbeläge werden von an den Halsteilen befestigten Distanzstüoken gebildet, in denen Bohrungen zur Aufnahme von Verbindungselementen vorgesehen sind. Auf dem ersten Rohrring ist eine zur Aufnahme und Befestigung einer Verankerung geeignete, mit Bohrungen versehene Deckplatte angeordnet. Die Armatur der sich an den oberen Endpunkt der Treppe anschliessenden Stufe besteht aus dem ersten Rohrring, den an diesem befestigten Konsolen, dem Halsteil und einem mit diesem verbundenen Befestigungselement, welches Bohrungen aufweist, durch welche die Treppe am oberen Ende verankernde Befeatigungselemente hindurchgeführt sind.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Länge der Konsole der gewünschten Länge der Treppenstufen proportional.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist im Falle einer von der Geraden abweichenden Linienführung der Treppenkonstruktion diese für den Fall, daß die Sehne des Bogens der Linienführung außerhalb der Kontur der statisch tragenden Konstruktion liegt, außer an den oberen und unteren Befestigungspunkten noch an einem oder an mehreren Punkten durch in bekannter Weise berechenbare- Unterstützungen gestützt.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Treppenkonstruktion im Falle einer von oben gesehen gebrochenen Linienführung in der Nähe der Abwinkelungen (Wendepunkte, Knickstellen) mit weiteren Winterstützungen versehen.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungaform ist wenigstens bei einem der Treppenelemente das den ersten Rohrring mit dem zweiten Rohrring verbindende Halsteil länger als die Halsteile der übrigen Elemente, und der dieses Halsteil bedeckende Treppenbelag bildet einen Treppenabsatz, zum Beispiel eine Montagebühne.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform schließlich sind oberer und unterer Rand des ersten Rohrringes und oberer Rand des zweiten Rohrringes mit bei der Montage die Einstellung des vorgesehenen Winkels erleichternden Markierungen versehen.
-
Die erfindungsgemäße Treppenkonstruktion hat folgende Vorteile:
- - im Vergleich zu den bekannten Wendeltreppen, bei denen kein Spindelraum ausgebildet werden kann und die infolge der Schmalheit des der Spindel benachbarten Stufenteiles unfallgefährlich sind, bietet die vorgeschlagene Treppenkonstruktion den Vorteil beliebig ausgestaltbarer Linienführung.
- - Die erfindungsgemäße Treppenkonstruktion ist in der Ausführung äußerst einfach, sie kann aus vorgefertigten, typisierbaren Elementen zusammengestellt werden, und dadurch besteht nicht der Zwang, die Treppe gleichzeitig mit dem Gebäude anfertigen zu müssen.
- - Es ist sehr vorteilhaft, daß die Anzahl der Treppenstufen als Quotient des zu überwindenden Höhenunterschiedes und der Höhe eines Elementes berechnet werden kann; falls dann zwischen der obersten Stufe und dem oberen Treppenabsatz (End- punkt) ein Höhenunterschied besteht, so kann dies n in einfacher Weise durch Anderung des Neigungswinkels der ganzen Treppenkonstruktion ausgeglichen werden.
- - Weicht die Linienführung der Treppe etwas von der Geraden ab, so ist eine weitere Unterstützung nur dann erforderlich, wenn (in Draufsicht) die Sehne des Bogens in der Linienführung nicht mehr in die statisch tragende Kontur der Konstruktion fällt; Anzahl und Ort der notwendigen Unterstützungen können mittels klassischer statischer Berechnungen leicht ermittelt werden.
- - Die erfindungsgemäße Treppenkonstruktion kann aus vorgefertigten, typisierbaren Elementen zusammengebaut werden; mit Ausnahme der obersten Stufe sind alle Elemente identisch, was sämtliche Vorteile des Baukastenprinzips bietet. Die Konsole können zur Befestigung von Belagelementen beliebiger Form und beliebigen Materials ausgebildet werden.
-
Die erfindungsgemäße Treppenkönstruktiön wird im folgenden mit Hilfe der Zeichnungen an Hand einer als Beispiel gewählten Ausführungsform näher erläutert.
- Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht die typisierte Armatur der ersten Treppenstufe und aller Zwischenstufen, in
- Fig. 2 ist perspektivisch die Armatur des obersten Treppenelementes dargestellt,
- Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Armatur des obersten Treppenelementes, in
- Fig. 4 sind die Armaturen der untersten Treppenstufe und der nächstfolgenden Stufe teils in Vorderansicht, teils im Schnitt abgebildet,
- Fig. 5 zeigt die zur Verbindung zweier benachbarter Treppenelemente dienende Beiestigungsklammer, in
- Fig. 6 zeigt in Seitenansicht schematisch zwischen zwei Stockwerken die zusammengestellte Treppenkonstruktion, und in den
- Fig. 7-15 sind unterschiedliche Linienführungen für die Treppenkonstruktion zusammen mit den Unterstützungspunkten gezeigt.
-
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird die Armatur des untersten Treppenelementes und die jeder Zwischenstufe von einem durch ein Halsteil 6 beidseitig mit einem ersten Rohrring 1 verbundenen zweiten Rohrring 2 gebildet, und auf dem Halsteil 6 ist waagerecht ein Distanzstück 8 befestigt. An Bohrungen 9 des Distanzstückes 8 können in der Abbildung nicht dargestellte Verbindungselemente befestigt werden. An beiden Seiten des Rohrringes 1 ist je ein Konsol 4 befestigt; an den Enden der Konsole sind Bohrungen 9 zur Befestigung der ebenfalls nicht dargestellten Belagelemente vorgesehen. Der obere Rand des zweiten Rohrringes 2 ist als Rohrbuchse 3 ausgebildet, und der Durchmesser der Rohrbuchse 3 ist kleiner als der des Rohrringes 2.
-
Das in Fig. 1 dargestellte Treppenelement kann mit weiteren Elementen dieser Art kettengliedartig verbunden werden, indem man auf die Rohrbuchse 3 des zweiten Rohrringes 2 des ersten Treppenelementes den unteren Rand des ersten Rohrringes 1 des nächstfolgenden Treppenelementes aufsetzt. Um das Einhalten der geplanten Linienführung der Treppenkonstruktion zu erleichtern, können am unteren und oberen Rand des Rohrringes 1 und am oberen Rand des Rohrringes 2 unterhalb der Rohrbuchse 3 Markierungen 14 angebracht sein, die bei von der Geraden abweichender Linienführung die Einstellung des Winkels zwischen zwei benachbarten Treppenelementen erleichtern.
-
In Fig. 2 ist perspektivisch das sich an den oberen Endpunkt der Treppe anschließende oberste Treppenelement gezeigt. Das Halsteil 6 des ersten Rohrringes 1 ist bei diesem Element mit einem Befestigungselement 7 verbunden, in dem Bohrungen 11 ausgebildet sind, mit denen das Treppenelement mit im oberen Stockwerk verankerten Verbindungselementen gekoppelt werden kann.
-
Fig. 3 zeigt eine weitere Form des obersten Treppenelementes, bei dem - im Unterschied zu den Konsolen 4 des Elementes gemäß Fig. 2 - die Konsolen 5 wesentlich länger sind, d.h. mit diesem Element sind lengere Treppenstufen montierbar (die Stufen sind länger, obwohl man im Falle langer Treppenstufen eher von einer breiten Treppe spricht). Die am Ende der Konsole 5 befindliche Endplatte 10 ist mit Bohrungen versehen, in denen das nicht dargestellte Treppengeländer befestigt werden kann.
-
In Fig. 4 sind das erste, unterste Treppenelement und das auf dieses folgende Element - teils in Seitenansicht, teils im Schnitt - im zusammenmontierten Zustand gezeigt. Der erste Rohrring 1 des untersten Treppenelementes wird von einer im Boden befestigten unteren Verankerung 15 gehalten; dabei ist der mit Gewinde versehene Teil der Verankerung 15 durch in einer auf dem oberen Rand des Rohrringes 1 aufliegenden Platte 12 befindliche Bohrungen hindurchgeführt und oben mit Muttern 13 befestigt. Der erste Rohrring 1 des folgenden Treppenelementes ist auf den Rand des zweiten Rohrringes 2 des ersten Treppenelementes aufgesetzt und mittels einer Befestigungsklammer l6 und einer Mutter 13 an der Deckplatte 12 befestigt. Der Treppenbelag 17 ist an dem Distanzstück 8 fixiert. Die Konsole 5 dient zur Befestigung eines in der Zeiohnung nicht dargestellten Treppengeländers.
-
In Fig. 5 ist die erwähnte Befestigungsklammer 16 ohne die Mutter 13 abgebildet.
-
In Fig. 6 ist die erfindungsgemäße Treppenkonstruktion in zusammengebautem Zustand, zwischen dem Stockwerk (unterem Niveau) 18 und dem Stockwerk (oberem Niveau, oberer Endpunkt) 19 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß alle Treppenstufen gleich hoch sind. Auch die Breite 22 der Treppenstufen ist gleich. In Zusammenhang mit Fig. 6 sei darauf hingewiesen, daß sich die Anzahl der Stufen zwischen den Stockwerken 18 und 19 als Quotient des Höhenuntersohiedes zwischen 18 und 19 und der Höhe 21 der Treppenstufen ergibt. Falls dieser Quotient eine gebrochene Zahl ergäbe, so braucht der Neigungswinkel der Treppe nur um ein weniges geändert zu werden, damit das Befestiguagselement 7 genau auf der Höhe des Stockwerkes 19 liegt und mittels der Bohrungen 11 befestigt werden kann.
-
Die Fig. 7-15 zeigen ohne Anspruch auf Vollständigkeit mehrere mögliche Linienführungen für die erfindungsgemäße Treppenkonstruktion.
-
Die Fig. 7 zeigteine erfindungsgemäße Treppenkonstruktion mit gerader Treppenrichtung 24 und zwei Unterstützungen 23, während in Fig. 8 eine Ausführung mit gebrochener Linienführung 24 und zwei Unterstützungen 23 dargestellt ist. Die Treppenkonstruktion gemäß Fig. 9 verläuft in einem gebrochenen Bogen 24 und ist an zwei Punkten 23 unterstützt. Die in den Fig. 7-9 gezeigten Konstruktionen sind, wie erwähnt, mit je zwei Unterstützungen 23 versehen. Wenn die Linienführung der Treppe von der Geraden abweicht, die Sehne des gebildeten Bogens in der Draufsicht jedoch noch in die statische Kontur der Treppenkonstruktion fällt, sind nur zwei Unterstützungen erforderlich. Fällt die Sehne des Bogens jedoch außerhalb der Kontur der statisch tragenden Konstruktion, so müssen an diesem außerhalb liegenden Teil weitere Unterstützungen 23 vorgesehen werden. Gemäß diesem Aspekt verfügen die in den Fig. 10-15 dargestellten Ausführungsformen über mehr als zwei Unterstützungen 23.
-
In Fig. 10 ist eine in geraden Linien, jedoch gebrochener Linienführung 24 verlaufende Treppe gezeigt, die an drei Punkten unterstützt ist. Fig. 11 stellt eine im wesentlichen U-förmig verlaufende Treppe mit drei Unteratützungen dar. Fig. 12 stellt eine infolge zweier Bögen gebrochen verlaufende Treppe mit drei Unterstützungen dar, von denen zwei am Ausgangs- beziehungsweise Endpunkt der Treppe angreifen, während die dritte Unterstützung in der Mitte der Treppe liegt. Fig. 13 zeigt ebenfalls eine durch zwei Bögen gebrochen verlaufende Treppe, bei der die Unterstützungen ebenso verteilt sind wie im Falle der Treppe gemäß Fig. 12.
-
Fig. 14 zeigt eine Treppe mit halbkreisförmiger Linienführung 24, deren äußere Unterstützungen 23 in unmittelbarer Nähe des unteren beziehungsweise oberen Endpunktes angeordnet sind, während die mittlere Unterstützung 23 in der Mitte der Treppe angreift. Die in Fig. 15 gezeigte halbelliptische.Treppe ist ebenso unterstützt wie die gemäß Fig. 14.
-
Die erfindungsgemäße Treppenkonstruktion kann innerhalb des beanspruchten Schutzumfanges noch in weiteren beliebigen Linienführungen und in anderen Formen als gemäß den Ausführungsbeispielen realisiert werden.
-
Wie bereits in der Bescbreibung betont, sind die Dimensionierung und Berechnung der Unterstützung abhängend von der Linienführung der Treppenkonstruktion, von Form, Eigengewicht und Belastung mit den bekannten Methoden der klassischen Statik möglich.