WO2020035329A1 - Modular system for a stair tower - Google Patents

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WO2020035329A1
WO2020035329A1 PCT/EP2019/070825 EP2019070825W WO2020035329A1 WO 2020035329 A1 WO2020035329 A1 WO 2020035329A1 EP 2019070825 W EP2019070825 W EP 2019070825W WO 2020035329 A1 WO2020035329 A1 WO 2020035329A1
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WO
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stair
module
modules
modular system
sections
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/070825
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German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Neumaier
Hildegard RASTHOFER
Original Assignee
Master Ateliers GmbH
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Filing date
Publication date
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/348Structures composed of units comprising at least considerable parts of two sides of a room, e.g. box-like or cell-like units closed or in skeleton form
    • E04B1/34815Elements not integrated in a skeleton
    • E04B1/3483Elements not integrated in a skeleton the supporting structure consisting of metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/34Extraordinary structures, e.g. with suspended or cantilever parts supported by masts or tower-like structures enclosing elevators or stairs; Features relating to the elastic stability
    • E04B1/3404Extraordinary structures, e.g. with suspended or cantilever parts supported by masts or tower-like structures enclosing elevators or stairs; Features relating to the elastic stability supported by masts or tower-like structures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F11/00Stairways, ramps, or like structures; Balustrades; Handrails
    • E04F11/02Stairways; Layouts thereof
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/02Structures made of specified materials
    • E04H12/08Structures made of specified materials of metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/34Arrangements for erecting or lowering towers, masts, poles, chimney stacks, or the like
    • E04H12/342Arrangements for stacking tower sections on top of each other

Definitions

  • the invention relates to a modular system for creating a statically independent staircase tower, such as an escape staircase, a staircase, in particular attached to the outside of the building, or a lookout tower.
  • a statically independent staircase tower such as an escape staircase, a staircase, in particular attached to the outside of the building, or a lookout tower.
  • the 20 002 775 U1 relates to a stackable, statically self-supporting, storey-high elevator staircase module in variable dimensions consisting of an elevator shaft, a staircase and a corridor, which as a frame skeleton construction made of steel, aluminum concrete or plastic in plug-in, screw or Welding technology is carried out.
  • the staircase module offers a high degree of variability, but requires a lot of installation work and can only be used inside the building.
  • DE 10 2012 213 593 A1 describes a modular stair tower with a plurality of stackable modules arranged one above the other and detachable from one another, with at least two modules arranged one above the other, a vertical stick with an upper stick end area and a lower stick end area being arranged in each module corner area , in the upper stem end areas of the vertical stems there is an upper group of horizontally detachably connected bars, in the lower stalk end areas of the vertical stems there is a lower group of releasably connected horizontal bars and a stair unit with an upper end area and a lower end area, the upper end area is detachably connected to a horizontal bar of the upper group of horizontal bars and the lower end region is detachably connected to a horizontal bar of the lower group of horizontal bars.
  • the stair tower can be adapted to different construction situations and easily disassembled into its components. However, it takes a lot of effort to assemble and dismantle and exudes construction site atmosphere due to the construction.
  • the object of the invention is therefore to enable a stair tower that can be assembled and disassembled with relatively little effort, but which, in particular, meets the highest aesthetic demands for permanent use.
  • This object is achieved according to the invention by a modular system consisting of a plurality of stackable and statically self-supporting modules, each of which has a base area and a cover area parallel to it, with jacket sections stretched between them. Stairways are arranged on the jacket sections so that a statically independent stair tower can be created by stacking the modules on top of each other.
  • the modular system includes
  • staircase modules that can be stacked on top of it and have the same design, and - a termination module as the top end of the stairs and the stair tower.
  • the modules and, in particular, their jacket sections consist of interconnected steel disks and have geometrically corresponding interfaces for constructive coupling to one another.
  • the modular system according to the invention thus comprises a plurality of modules enclosing the room, each of which contains a flight of stairs and can be stacked on top of one another to form a staircase.
  • a flight of stairs is part of a staircase that is made up of a number of steps, possibly with steps or platforms arranged in between.
  • each staircase module has sufficient stability so that it can support the modules above it. This means that every stair module can be used at any position within the stair tower. This simplifies the construction of the stair tower, because no special installation position of a stair module has to be taken into account.
  • Each module is composed almost entirely of disc elements.
  • the stability of each module is based on the fact that its jacket sections, steps, possibly platforms, handrails, etc. consist of steel disks, which are preferably connected to one another by welding.
  • the vertical stability of each module results largely from the rigidity of the cladding disks or is based on their suitable dimensioning.
  • the design and design whistle of the invention is also based on the fact that each module receives its horizontal stability and rigidity not from horizontally running pane or frame elements, in particular in the area of the top or base area, but from the stair run. Its construction and attachment to the lateral surfaces represent an essential horizontal and torsional stiffening of the modules itself therefore makes a significant contribution to the overall structure.
  • the stair tower does not need any dedicated frame elements, which are usually more complex to manufacture than that of panes.
  • the invention therefore turns away from building a stair tower from a structurally solid shell and a stair case built into it. Rather, it pursues the principle of giving the staircase itself a supporting role for the overall structure, that is, making it an essential supporting pillar of the stair tower that not only bears itself and traffic loads.
  • At least every stair module has a base and a cover that run parallel to each other.
  • the term "surface” is only to be understood geometrically, because neither the base surface nor the top surface is closed, but the stairs with air space above them pass through them.
  • the basic module has only one surface, the final module only has one surface.
  • Each base area and each cover area each contain an interface at which the modules can be attached to one another by welding, screwing, riveting or the like. The interfaces are located on the base and top surface boundaries of the jacket sections of a module.
  • the outer jacket sections are referred to as outer jacket sections because they represent the outer boundary of the modules.
  • the stair tower can have a stair eye.
  • a stairwell eye is generally referred to as the clear opening or the air space that is formed and enclosed by the stairs and, if necessary, by pedestals or heels.
  • a continuous room can be created across several modules.
  • the stairwell can be completely or partially surrounded by a shell.
  • the stair tower can therefore take the form of a hollow cylinder, for example.
  • the envelope of the stairwell is therefore referred to as the inner section of the jacket.
  • the above interfaces can therefore lie both on the outer and — additionally or alternatively — on the inner jacket sections.
  • the stair modules are therefore structurally identical, at least insofar as they have mutually corresponding and matching interfaces to which they couple to let.
  • the individual flights of stairs must also be coordinated with one another in such a way that they connect directly to one another when the modules are stacked.
  • the modules can differ from one another in the outer or inner jacket sections, as will be explained in detail below.
  • a foundation for the stair tower will have to be built on site on a regular basis, for example as a point or strip foundation on which the basic module is based.
  • a paved surface can already suffice, on which, for example, a grating made of steel girders is placed, to which the basic module of the stair tower is connected.
  • the grating can be produced together with the modules of the stair tower, attached to the basic module in sections and delivered with it.
  • at least part of the foundation can be part of the basic module.
  • At least the terminating module and each stair module are dimensioned so that they can be transported on the public road network without additional security measures and can be loaded and unloaded and stacked using commonly available hoists. It enables an independent, statically independent building or such a usage unit that is statically self-supporting and can be variably adapted to a wide variety of requirements and circumstances.
  • a cuboid spatial shape can be assumed for the individual modules.
  • the spatial shape of the modules can be generally prismatic in accordance with an advantageous embodiment of the invention.
  • a prism is to be understood as a body that arises from a parallel displacement of a flat polygon along a straight line in space that is not in the plane of the polygon.
  • the polygon forms both the floor plan or the base area and the cover surface parallel to it of each module and can also be, for example, a trapezoid, a parallelogram or a square.
  • it can also be regularly or irregularly polygonal, for example regularly hexagonal or in the shape of any polygon.
  • the stair tower can be of any geometry in its surroundings, especially that of Adapt buildings, or unusual room situations. As an independent building in particular, it also offers many design options.
  • each module is not limited to polygonal shapes.
  • the spatial shape of the modules can assume a generally cylindrical shape.
  • a general cylinder is to be understood as a body that arises from a parallel displacement of a flat and closed curve along a straight line in space that is not in the plane of the curve. From a mathematical point of view, the above prism even falls as soon as the flat curve represents a polygon.
  • the closed curve forms both the floor plan or the base area and the parallel top surface of each module and can, for example, take a circle, an oval, an ellipse or any other free form with both curves and corners. This offers further design options for adapting to spatial conditions and / or for achieving special aesthetics.
  • the stair tower can have a stair eye.
  • the staircase eye can have a shell made of one or more inner jacket sections with a likewise generally prismatic or cylindrical spatial shape as defined above.
  • the spatial shape of the stairwell preferably corresponds to the spatial shape of the respective module. A constant stair width can be achieved in this way.
  • the spatial shape of the staircase eye can deviate from that of the module, which can be used, for example, to change the width of the staircase and thereby create a special feeling of space.
  • the generally cylindrical spatial form, which also contains a prismatic one includes both the normal case of a straight or vertical cylinder and an oblique cylinder.
  • the modules can thus be formed with jacket sections inclined with respect to a vertical axis of the stair tower.
  • the jacket sections can also be completely or sectionally curved concavely or convexly. This results in a further design option for the modules of the stair tower, which, for example, gives special effects in terms of light and shadow.
  • the spatial shape of each module can result from the fact that the flat closed curve is not only shifted, but is also rotated about an axis of rotation perpendicular to the plane of the curve.
  • the invention fulfills the general principle of constructing each staircase module in an identical manner.
  • the modular system therefore follows a principle of identical parts that not only simplifies the assembly of the stair tower, but also the manufacture of the modules. Nevertheless, it offers a sophisticated aesthetic thanks to the diverse design options of the modules and their variable assignment by twisting them together.
  • the modules can have openings. They can be used purely for design purposes, but also for ventilation, lighting or access to the stair tower. Following the principle of identical parts, they can be identical in each module or they can be designed individually in each module, i.e. in terms of shape, position and size.
  • each module defines its circumference, the outer jacket sections thus an outer circumference, the inner jacket sections the inner circumference.
  • the staircases or the individual steps are attached to the jacket sections.
  • a flight of stairs can only run over a partial section of the circumference of a module. This means that the start and exit of the respective staircase run of a module is not considered in a top view. connect another line, i.e. a running line is interrupted from the bottom of the module's stairs to the top. Two modules of this type cannot therefore be stacked one above the other in the same horizontal orientation in order to achieve a continuous staircase.
  • the modules can be stacked on top of each other, rotated by 180 °, if the flight of stairs only covers half the circumference of each module. In any case, such a rotation is possible with all those layouts of a module that are designed to be double axisymmetric, the axes of symmetry being perpendicular to one another. In addition to circular or square floor plans, this also includes, for example, elliptical or rectangular floor plans.
  • square floor plans enable stairs to be covered that only cover three quarters of the circumference of the module.
  • the square modules are stacked on top of one another, rotated by 90 °. Together with a different design of the jacket sections of the same module, this results in a varied and thus sophisticated overall impression of the stair tower formed from it.
  • a module with a stair-eye can be formed with largely full-surface or closed-surface outer jacket sections and partial-area inner jacket sections around the stair-eye or without inner jacket sections.
  • Partial inner jacket sections can conventionally serve as an inner support for the steps and also as a handrail. So you can extend from the stairs to the height of a handrail and leave the space above. Together with the flight of stairs, you can use them to form a band wound around the stair's eye and work for a loosened spatial effect within the stair tower and in favor of good lighting and ventilation.
  • a module can be designed with a staircase eye with largely closed-surface inner jacket sections around the staircase eye and partial outer jacket sections or without outer jacket sections.
  • the outer partial surface sections of the jacket can also form a handrail, which spirally moves around the stair tower from the outside.
  • the inner jacket sections represent the load-bearing structure, from which the steps protrude outward in the manner of a cantilever arm, without being supported on the outside on a support.
  • a steel cable net or steel grille can replace the outer jacket sections, which results in a particularly light and transparent impression of the stair tower.
  • a module with a square layout can have a central wall panel or a module with a round layout can have a rod or a tube instead of a stairwell.
  • a particularly compact module can be designed that can enable a stairway tower to be used in confined spaces.
  • the modules can have gratings instead of solid steel disks.
  • industrially prefabricated and standard available elements can be used that are inexpensive to obtain.
  • inner or outer jacket sections, at least sections of entire staircases, handrails and risers can consist of gratings. With regard to their statics and their processing, they can largely be treated like closed steel disks. Their use enables good ventilation and lighting as well as high transparency of the stair tower.
  • plug-in metal or similar non-slip metal surfaces can also be presented, which are preferably industrially prefabricated and adapted or can be adapted.
  • Another alternative can be provided by steel frames or steel brackets, which hold, for example, etched or screen-printed glass panes, wood or wood-like materials or imitations of wood made of GRP.
  • a steel disc can also statically replace at least wood or imitation wood made of GRP alone.
  • the basic module and the final module are structurally largely identical to the stair modules.
  • the termination module can comprise a flat platform and / or be covered.
  • the platform can serve as a viewing platform for a lookout tower or as a building connection for a stair tower.
  • a roof can be provided as weather protection.
  • the basic model also follows the construction of the staircase module.
  • it can additionally comprise connection sections on the underside in the installed state for a structural connection to a foundation.
  • connection sections on the underside in the installed state for a structural connection to a foundation.
  • outer and / or inner jacket sections can be extended in order to offer connection options, for example for a solid steel support frame.
  • appropriately dimensioned tabs can protrude on the underside in order to integrate the basic module into a concrete foundation.
  • FIG. 1 an overall view of a stair tower according to the invention
  • FIG. 2 a first embodiment of a stair module
  • FIG. 3 a second embodiment of a stair module
  • FIG. 4 a third embodiment of a stair module
  • FIG. 5 an embodiment of a basic module
  • Figures 6a to 6f examples of floor plans of modules
  • FIG. 1 offers an overall view of a stair tower 1 according to the invention, comprising a basic module 10, a terminating module 20 and a large number of stair modules 30, 50 arranged between them.
  • the staircase modules 30 stacked thereon are all of the same construction and shape, but are rotated relative to one another by 90 ° about their vertical axis, so that the stair tower 1 has a varied outer shell.
  • the termination module 20 allows the stairs arranged inside the stair tower 1 to run out in a concealed platform, where the stair tower 1 is suitable as a lookout tower.
  • FIG. 2 shows a first simplified embodiment of a stair module 30 in a perspective view.
  • the staircase module 30 is basically cuboid with a square base area 31, a square cover area 32 and four identical rectangular peripheral areas, the outer jacket sections 33.
  • a central step eye 34 also has a square floor plan, which also has four identical and rectangular ones Circumferential surfaces are surrounded, namely by the inner jacket sections 35.
  • Both the outer jacket sections 33 and the inner jacket sections 35 extend all over from the base surface 31 to the cover surface 32.
  • the base area 31 and the cover area 32 on the other hand, only serve to describe the geometric spatial shape of the stair module 30, since no components of the stair module 30 correspond to them.
  • each step 36 consists of a horizontal step 38 and a vertical riser 39.
  • a transverse steel rod or the like can be used for safety reasons. reduce the clear distance between the steps 38, for example 12 cm, so that no child's head fits between two steps
  • two rectangular tabs 43 are attached on the inside of the outer jacket sections 33 such that they protrude approximately half over the upper rim 42.
  • the upper edge 42 and a lower edge 44 opposite it on the lateral surfaces 33, 35 represent interfaces of the stair module 30.
  • the stair module 30 is made entirely of steel.
  • the steel plates have largely the same thickness and simple outlines. Only six different disc-shaped components, namely four identical outer 33 and inner jacket Sections 35, three platforms 37, nine steps 38 and risers 39 and eight brackets 43 together form the stair module 30. With only six different and simple components, it fulfills a principle of common parts that the manufacture of the stair module 30 and a large number of identical stair modules 30 is very simple and made possible at low cost.
  • the dimensions of the stair module 30 can be suitably selected so that it enables problem-free road transport and loading and assembly with light truck cranes.
  • a plurality of stair modules 30 are stacked on top of one another with their base surfaces 31 or top surfaces 32 and welded to one another at their interfaces, the upper edges 42 of the respective lower stair module 30 and the lower edges 44 of the respective upper stair module 30.
  • the tabs 43 allow the staircase modules 30 to be fitted precisely, so that the outer almond sections 33 and the inner casing sections 35 are flush with one another.
  • each stair run within a stair module 30 moves only three-quarters of its circumference, the stair modules 30 are stacked rotated relative to one another by 90 ° about their vertical axis.
  • the exit 41 or the upper platform 37 of a lower stair module 30 then adjoins the entrance 40 of an upper stair module 30, so that the stair runs of the individual stair modules 30 result in a continuous stair run within the stair modules 30 stacked one above the other.
  • the identical and simply constructed and relatively easy to transport staircase modules 30 offer a simple possibility of quickly and inexpensively creating a stable staircase of considerable height.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a staircase module 50, which reacts to static and design requirements with only minor design changes.
  • the stair module 50 comprises two rectangular and vertically oriented openings 51 over the entire height of the stair module 50, which area-wise stresses the outer shell sections 52. They are each at theirs Edges arranged so that the outer jacket sections 52 are just as high, but narrower than the other two outer jacket sections 33.
  • the openings 51 consequently do not require any surrounding, more complex to manufacture frame elements, but result in a structurally very simple manner in that the outer In contrast to the other outer jacket sections 33, jacket sections 52 do not cover the entire jacket surface of the module 50, but leave sections of the jacket surface free.
  • Vertical ribs 53 are also attached to the inner surfaces of the outer casing sections 33, 52 in order to prevent the outer casing sections 33, 52 from buckling under the load of stair modules 30, 50 lying above them. They are only required if the height of the stair tower 1 exceeds a certain height and thus the total load on the lower modules 10, 30, 50 exceeds a limit value with regard to the buckling behavior of the overall shape. Note the buckling behavior of the jacket sections 33, 52 in the individual module 10, 30, 50 and in the overall shape of the stair tower 1. At the upper edge 42 of the stair module 50, the frames 53 are extended on both sides by tabs 54 projecting beyond the edge 42 in order to enable a constructive connection to the spans 53 of an overlying stair module 50.
  • the stair eye 34 of the stair module 50 is surrounded by three inner shell sections 55. They also have a parallelogram shape. As a result, they form a handrail at their upper edge 56. In addition, the stair nose 34 is no longer completely enclosed as a result, which results in a more generous spatial impression within the stair module 50.
  • the steps 36 consist exclusively of steps 38, so do without a vertical riser.
  • the breakthroughs 51, the absence of risers and the design of the inner surface 55 provide advantageous lighting and ventilation for the stair module 50.
  • the generous breakthroughs 51 which can be provided with fall protection devices for reasons of traffic safety, can light in the interior of the stair module 50 fall, so that the lack of risers breaks through stairways and the only partially enveloped stair eye 34 offers the user a much more transparent spatial experience.
  • the stair tower 1 according to FIG. 1 essentially consists of stair modules 50.
  • the specific arrangement of the openings 51 on the outer jacket sections 33, 52 together with an assembly of the stair modules 50 represented by 90 ° one above the other gives the stair tower 1 a varied external shape. At first glance, it does not suggest that the stair tower 1 between the basic module 10 and the end module 20 is composed exclusively of identical stair modules 50.
  • the stair modules 30 according to FIG. 2 and the stair modules 50 according to FIG. 3 carry the load of the stair modules lying above them essentially over the outer jacket sections 33, 52.
  • the envelope of the stair eye 34, the inner casing sections 35 carries the load.
  • they are constructed within a three-flight U-staircase with three fourth platforms on a square floor plan.
  • the stair flights according to FIG. 4 do without vertical risers.
  • the outer jacket sections 61 of the stair module 60 are not rectangular and do not occupy a complete side surface of the stair module 60, but rather trace the course of the stair flights.
  • the stair tower formed therefrom and not shown is given a disintegrated shell which directs a lot of light and air into the interior of the stair tower and offers a user orientation and views in all directions at all times.
  • FIG. 5 shows the basic module 10 according to FIG. 1 belonging to one of the stair modules 30, 50, 60.
  • the stair module 50 largely follows the principle of the stair module 50, in that it has two large outer jacket sections 33 and two openings 51 in its smaller outer jacket sections 52 has. Deviating from this, it has no inner jacket sections which surround the stair eye 34.
  • the steps 36 and the platforms 37 are cantilevered on the outer jacket sections 33, 52 - a principle according to which stair modules can also be formed.
  • a fall protection system for example from a steel mesh, will be required instead of the inner jacket sections, but this does not diminish the spacious impression of a free stairwell.
  • the basic module 10 has an entrance opening 71 in the outer casing section 33 facing away from FIG.
  • the outer casing sections 33, 52 point at their lower edge 4 differently configured connection sections 72. They serve to attach the basic module 10 to the foundation grating 12. This is composed of side members 14 and cross members 16, which define a large contact area of the stair tower 1. For easy access, the foundation grate 12 is covered with gravel and / or covered with wooden floorboards.
  • the connection sections 72 are equipped in such a way that the outer jacket sections 33, 52 are welded to the side members 14 and / or the cross members 16.
  • Figures 1 to 5 explain the principle of the invention using a stair tower 1 with a square plan and a three-flight U-staircase with three quarter platforms at least each stair module 30, 50, 60.
  • Figure 6a shows a floor plan of the stair modules 30, 50, 60.
  • One Running line 80 runs from the entrance 40 over the first flight of stairs, changes its direction by 90 ° clockwise on the first quarter platform 37 in order to reach the second quarter platform 37 via the second flight of stairs. There it changes its direction again 90 ° clockwise in order to reach the third and uppermost quarter platform 37 after the third flight of stairs, where it changes its direction again by 90 °.
  • the arrangement of the stair flights and platforms 37 requires the stair modules 30, 50, 60 to be rotated counterclockwise when the stair tower 1 is installed, so that the entrance 40 of an upper stair module 30, 50, 60 from the exit 41 of the stair module 30 below it 50, 60 can be reached via the third platform 37, that is, there is a continuous staircase course within the stair tower 1.
  • the requirement for a twist in the plan according to FIG. 6 a can be seen at the interrupted running line 80, the beginning and end of which do not coincide in the plan.
  • FIG. 6d shows a hexagonal floor plan for a stair module that has to be rotated by 60 ° relative to the lower module when stacked on top of one another. If a module according to FIG. 6d had only four instead of five flights of stairs, the upper module would have to be rotated 120 ° with respect to the lower one. With only three flights of stairs, a rotation of 180 ° would be required. In this respect, it would be the same as the modules according to FIGS. 6b and 6e, the floor plans of which are only twice axisymmetric.
  • the module according to FIG. 6b has an angular staircase as a two-flight staircase with two quarter platforms 37.
  • the module according to FIG. 6e illustrates a further design option, according to which the floor plan does not have to have right angles.
  • Figure 6c shows the floor plan of a further rectangular module with a U-staircase with two half-platforms.
  • the module according to FIG. 6c does not have to be rotated relative to a lower module.
  • the floor plan according to FIG. 6c has a continuous running line 80.
  • at least all stair modules can be designed, if the modules should or should not be rotated when stacked.
  • the one according to FIG. 6c does not have a stairway eye, but rather a solid middle cheek to which at least the stair treads 36 are attached on both sides.
  • This design principle can also be implemented for other than rectangular floor plans, for example to achieve a particularly compact structure.
  • the design variants shown so far can also be applied to round or rounded floor plans.
  • Most of the design options for this are offered by a circular floor plan, which allows stair flights that are continuous or structured with pedestals in any circle division and any necessary twisting of the cylindrical modules.
  • Elliptical floor plans are also not excluded.
  • the stairway eye can be designed as a hollow or as a solid spindle.
  • the staircase eye does not have to be circular in plan, but rather for example polygonal with possible consequences for a defined rotation of stacked modules. Without the need for twisting, almost any closed free shapes with curves and corners can be selected as floor plans for modules.
  • FIG. 6f shows, as an example of a round shape, an oval floor plan of a module, the stairway eye 34 of which is formed by a single jacket section 35.
  • the deviating outline shape of the outer jacket section 33 compared to the inner jacket section 35 leads to a varying step width in the course of a flight of stairs.
  • the inner cylindrical jacket section 35 can take on the essential load of the stair tower and also does not need to be in the center or center of gravity of the floor plan. Since the inner jacket section 35 is circular, the correspondingly designed modules can be stacked on top of one another with a slight twist around the center of the stair eye 34.
  • the inner cylindrical jacket section 35 can provide the necessary interfaces between the modules for coupling them, although it is not excluded that outer jacket sections 33 of modules lying one above the other are also coupled to one another at their contact points. Overall, the lateral surface of the stair tower is given a step-like profile, which divides it more horizontally, possibly through the resulting shadows.
  • a section view of the stair tower according to FIG. 7 illustrates this effect.
  • Three staircase modules 83 with a floor plan according to FIG. 6f are stacked on top of one another with slight rotation relative to one another about the vertical axis of the inner casing section 35.
  • the inner mat section 35 of each stair module 83 is aligned with that of the stair module 83 above and below it.
  • the outer mat sections 33 do not align with one another, as a result of which paragraphs 84 result between them. Under the influence of light, they can lead to shadows on the stair module 83 below, which additionally structure the outside view of the stair tower horizontally.
  • the layout of each module offers another design option.
  • the jacket sections do not have to have exactly vertical jacket lines, but can be convex and / or concave or have a different shape in the vertical direction. At least the outer jacket sections of the stair modules of the same stair tower do not even have to be of identical design, as long as the top surface of a lower module coincides with the base surface of an upper module. If, in addition, the inner or the inner jacket sections 35 assume the essential load-bearing effect, the base and top surfaces do not even have to correspond completely.
  • the preceding modules which are described in detail, are exemplary embodiments, they can be modified to a large extent in the customary manner by a person skilled in the art without departing from the scope of the invention.
  • the concrete configurations of the staircases can also take a different form than that described here, for example in a quarter, half or continuous spiral shape, with warped steps or spiral entry and / or exit.
  • the floor plan of the modules can be designed in a different form if this is necessary for reasons of space or design.
  • the use of the indefinite articles "a” or "an” does not preclude the fact that the relevant features can also be present more or more times.

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Abstract

A modular system consisting of a plurality of stackable, statically self-supporting modules (10; 20; 30; 50; 60; 83) each having a base surface (31) and a top surface (32) parallel thereto, having casing sections (33; 35; 52; 61) spanned therebetween and flights of stairs arranged thereon to create a stair tower (1), the modular system having a base module (10) for forming a constructional connection to a foundation (12) of the stair tower (1), a number of stair modules (30; 50; 60; 83) and an end module (20) as the end stair of the stair tower (1), wherein the modules (10; 20; 30; 50; 60; 83) are made of steel panels and have interfaces (42; 44) that geometrically correspond to one another for constructional coupling to one another.

Description

Baukastensystem für einen Treppenturm  Modular system for a stair tower
Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem zur Erstellung eines statisch selbstständigen Treppenturms wie zum Beispiel einer Fluchttreppe, eines insbesondere gebäudeaußenseitig angebauten Treppenhauses oder eines Aussichtsturms. The invention relates to a modular system for creating a statically independent staircase tower, such as an escape staircase, a staircase, in particular attached to the outside of the building, or a lookout tower.
Die 20 002 775 U1 betrifft ein stapelbares, statisch selbsttragendes, stockwerkshohes Auf- zug-Treppenhausmodul in variablen Abmessungen bestehend aus einem Aufzugsschacht, einem Treppenhaus und einem Gang, das als Rahmenskelettkonstruktion zum Beispiel aus Stahl, Aluminium beton oder Kunststoff in Steck, Schraub- oder Schweißtechnik ausgeführt ist. Das Treppenhausmodul bietet zwar eine hohe Variabilität, erfordert aber einen hohen Montageaufwand und ist nur im Gebäudeinneren anwendbar. Die DE 10 2012 213 593 A1 beschreibt einen modulartig aufgebauten Treppengerüstturm mit einer Mehrzahl übereinander angeordneten und voneinander lösbaren Treppengerüst- modulen, wobei bei wenigstens zwei übereinander angeordneten Modulen in jedem Modul- eckbereich einen Vertikalstiel mit einem oberen Stielendbereich und einem unteren Stielend- bereich angeordnet ist, in den oberen Stielendbereichen der Vertikalstiele eine obere Gruppe von damit lösbar verbundenen Horizontalriegeln, in den unteren Stielendbereichen der Verti- kalstiele eine untere Gruppe von damit lösbar verbundenen Horizontalriegeln vorhanden ist sowie eine Treppeneinheit mit einem oberen Endbereich und einem unteren Endbereich, wobei der obere Endbereich mit einem Horizontalriegel der oberen Gruppe von Horizontal- riegeln lösbar verbunden ist und der untere Endbereich mit einem Horizontalriegel der unte- ren Gruppe von Horizontalriegeln lösbar verbunden ist. Der Treppengerüstturm lässt sich unterschiedlichen Bausituationen anpassen und in seine Bestandteile zerlegt leicht transpor- tieren. Allerdings erfordert er beim Auf- und Abbau einen hohen Montageaufwand und ver- strömt konstruktionsbedingt Baustellenatmosphäre. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Treppenturm zu ermöglichen, der sich mit verhält- nismäßig geringem Aufwand auf- und abbauen lässt, der aber insbesondere für einen dau- erhaften Einsatz höchsten ästhetischen Ansprüchen genügt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Baukastensystem aus einer Mehrzahl an stapelbaren und statisch selbsttragenden Modulen gelöst, die jeweils eine Grundfläche und eine dazu parallele Deckfläche mit dazwischen aufgespannten Mantelabschnitten aufweisen. An den Mantelabschnitten sind Treppenläufe angeordnet, sodass sich durch Aufeinander- stapeln der Module ein statisch selbstständiger Treppenturm erstellen lässt. Das Baukasten- system umfasst The 20 002 775 U1 relates to a stackable, statically self-supporting, storey-high elevator staircase module in variable dimensions consisting of an elevator shaft, a staircase and a corridor, which as a frame skeleton construction made of steel, aluminum concrete or plastic in plug-in, screw or Welding technology is carried out. The staircase module offers a high degree of variability, but requires a lot of installation work and can only be used inside the building. DE 10 2012 213 593 A1 describes a modular stair tower with a plurality of stackable modules arranged one above the other and detachable from one another, with at least two modules arranged one above the other, a vertical stick with an upper stick end area and a lower stick end area being arranged in each module corner area , in the upper stem end areas of the vertical stems there is an upper group of horizontally detachably connected bars, in the lower stalk end areas of the vertical stems there is a lower group of releasably connected horizontal bars and a stair unit with an upper end area and a lower end area, the upper end area is detachably connected to a horizontal bar of the upper group of horizontal bars and the lower end region is detachably connected to a horizontal bar of the lower group of horizontal bars. The stair tower can be adapted to different construction situations and easily disassembled into its components. However, it takes a lot of effort to assemble and dismantle and exudes construction site atmosphere due to the construction. The object of the invention is therefore to enable a stair tower that can be assembled and disassembled with relatively little effort, but which, in particular, meets the highest aesthetic demands for permanent use. This object is achieved according to the invention by a modular system consisting of a plurality of stackable and statically self-supporting modules, each of which has a base area and a cover area parallel to it, with jacket sections stretched between them. Stairways are arranged on the jacket sections so that a statically independent stair tower can be created by stacking the modules on top of each other. The modular system includes
ein Grundmodul zur Ausbildung eines konstruktiven Anschlusses an ein bauseits zu er- stellendes Fundament des Treppenturms,  a basic module for the construction of a constructive connection to a foundation of the stair tower to be built on site,
eine Anzahl an darauf stapelbaren und konstruktiv baugleichen Treppenmodulen und - ein Abschlussmodul als oberen Abschluss der Treppe und des Treppenturms.  a number of staircase modules that can be stacked on top of it and have the same design, and - a termination module as the top end of the stairs and the stair tower.
Die Module und insbesondere ihre Mantelabschnitte bestehen aus miteinander verbundenen Stahlscheiben und verfügen über geometrisch einander entsprechende Schnittstellen zur konstruktiven Koppelung aneinander. Das erfindungsgemäße Baukastensystem umfasst also eine Mehrzahl an raumumschließen- den Modulen, die jeweils einen Treppenlauf enthalten und zur Ausbildung einer Treppe auf- einander stapelbar sind. Ein Treppenlauf ist ein Teil einer Treppe, der sich aus einer Mehr- zahl an Treppenstufen ggf. mit dazwischen angeordneten Absätzen oder Podesten zusam- mensetzt. Nicht nur das Grundmodul, sondern auch jedes Treppenmodul verfügt über eine ausreichende Stabilität, sodass es die darüber liegenden Module tragen kann. Damit lässt sich jedes Treppenmodul an jeder beliebigen Position innerhalb des Treppenturms einset- zen. Dies erleichtert den Aufbau des Treppenturms, weil keine Rücksicht auf eine spezielle Einbaulage eines Treppenmoduls genommen werden muss. Jedes Modul setzt sich so gut wie ausschließlich aus Scheibenelementen zusammen. Die Stabilität jedes Moduls beruht darauf, dass seine Mantelabschnitte, Stufen, eventuell Podes- te, Handläufe usw. aus Stahlscheiben bestehen, die vorzugsweise durch Schweißen mitei- nander verbunden sind. Die vertikale Stabilität jedes Moduls ergibt sich weitgehend aus der Steifigkeit der Mantelscheiben bzw. beruht auf ihrer geeigneten Bemessung. Der konstrukti- ve und gestalterische Pfiff der Erfindung beruht zudem darauf, dass jedes Modul seine hori zontale Stabilität und Steifigkeit nicht etwa durch horizontal verlaufende Scheiben- oder Rahmenelemente insbesondere im Bereich der Deck- oder Grundfläche erhält, sondern durch den Treppenlauf. Seine Konstruktion und Befestigung an den Mantelflächen stellen eine wesentliche horizontale und Torsions-Aussteifung der Module dar. Der Treppenlauf selbst trägt folglich ganz wesentlich zum Gesamttragwerk bei. Der Treppenturm kommt da- mit ohne dezidierte Rahmenelemente aus, deren Herstellung in der Regel aufwändiger ist als der von Scheiben. Die Erfindung wendet sich also davon ab, einen Treppenturm aus einer konstruktiv massiven Hülle und einem darin eingebauten Treppenlauf aufzubauen. Sie verfolgt vielmehr das Prin- zip, dem Treppenlauf selbst eine tragende Rolle für das Gesamtbauwerk zu verleihen, es also zu einer wesentlichen tragenden Stütze des Treppenturms zu machen, die nicht nur sich selbst und Verkehrslasten trägt. The modules and, in particular, their jacket sections consist of interconnected steel disks and have geometrically corresponding interfaces for constructive coupling to one another. The modular system according to the invention thus comprises a plurality of modules enclosing the room, each of which contains a flight of stairs and can be stacked on top of one another to form a staircase. A flight of stairs is part of a staircase that is made up of a number of steps, possibly with steps or platforms arranged in between. Not only the basic module, but also each staircase module has sufficient stability so that it can support the modules above it. This means that every stair module can be used at any position within the stair tower. This simplifies the construction of the stair tower, because no special installation position of a stair module has to be taken into account. Each module is composed almost entirely of disc elements. The stability of each module is based on the fact that its jacket sections, steps, possibly platforms, handrails, etc. consist of steel disks, which are preferably connected to one another by welding. The vertical stability of each module results largely from the rigidity of the cladding disks or is based on their suitable dimensioning. The design and design whistle of the invention is also based on the fact that each module receives its horizontal stability and rigidity not from horizontally running pane or frame elements, in particular in the area of the top or base area, but from the stair run. Its construction and attachment to the lateral surfaces represent an essential horizontal and torsional stiffening of the modules itself therefore makes a significant contribution to the overall structure. This means that the stair tower does not need any dedicated frame elements, which are usually more complex to manufacture than that of panes. The invention therefore turns away from building a stair tower from a structurally solid shell and a stair case built into it. Rather, it pursues the principle of giving the staircase itself a supporting role for the overall structure, that is, making it an essential supporting pillar of the stair tower that not only bears itself and traffic loads.
Zumindest jedes Treppenmodul verfügt über eine Grundfläche und eine Deckfläche, die zu- einander parallel verlaufen. Der Begriff „Fläche“ ist lediglich geometrisch zu verstehen, weil weder die Grundfläche noch die Deckfläche geschlossen ist, sondern die Treppe mit darüber liegendem Luftraum durch sie hindurch verläuft. Das Grundmodul verfügt nur über eine Deckfläche, das Abschlussmodul nur über eine Grundfläche. Jede Grundfläche und jede Deckfläche beinhaltet jeweils eine Schnittstelle, an denen die Module durch Schweißen, Schrauben, Nieten oder dergleichen aneinander befestigt werden können. Die Schnittstellen liegen an den grund- und deckflächenseitigen Begrenzungen der Mantelabschnitte eines Moduls. At least every stair module has a base and a cover that run parallel to each other. The term "surface" is only to be understood geometrically, because neither the base surface nor the top surface is closed, but the stairs with air space above them pass through them. The basic module has only one surface, the final module only has one surface. Each base area and each cover area each contain an interface at which the modules can be attached to one another by welding, screwing, riveting or the like. The interfaces are located on the base and top surface boundaries of the jacket sections of a module.
Die nach außen weisenden Mantelabschnitte werden als äußere Mantelabschnitte bezeich- net, weil sie die äußere Begrenzung der Module darstellen. Je nach räumlicher Gestaltung der Treppenläufe kann der Treppenturm über ein Treppenauge verfügen. Als Treppenauge bezeichnet man im Allgemeinen die lichte Öffnung oder den Luftraum, der von den Treppen- läufen und gegebenenfalls von Podesten oder Absätzen gebildet und umschlossen wird. Im Treppenturm lässt sich so über mehrere Module hinweg ein durchgehender Raum bilden. Das Treppenauge kann vollständig oder teilweise von einer Hülle umgeben sein. Der Trep- penturm kann folglich die Gestalt beispielsweise eines Hohlzylinders annehmen. Die Hülle des Treppenauges wird daher als innerer Mantelabschnitt bezeichnet. Die obigen Schnittstel- len können daher sowohl an den äußeren als auch - zusätzlich oder alternativ - an den inne- ren Mantelabschnitten liegen. The outer jacket sections are referred to as outer jacket sections because they represent the outer boundary of the modules. Depending on the spatial design of the stair flights, the stair tower can have a stair eye. A stairwell eye is generally referred to as the clear opening or the air space that is formed and enclosed by the stairs and, if necessary, by pedestals or heels. In the stair tower, a continuous room can be created across several modules. The stairwell can be completely or partially surrounded by a shell. The stair tower can therefore take the form of a hollow cylinder, for example. The envelope of the stairwell is therefore referred to as the inner section of the jacket. The above interfaces can therefore lie both on the outer and — additionally or alternatively — on the inner jacket sections.
Die Treppenmodule sind daher zumindest insofern konstruktiv baugleich, als sie einander entsprechende und zueinander passend Schnittstellen aufweisen, an denen sie sich koppeln lassen. Um einen durchgehenden Treppenverlauf zu ermöglichen, müssen auch die einzel- nen Treppenläufe derart aufeinander abgestimmt sein, dass sie beim Stapeln der Module unmittelbar aneinander anschließen. In den äußeren oder den inneren Mantelabschnitten dagegen können die Module voneinander abweichen, wie unten noch eingehend erläutert wird. The stair modules are therefore structurally identical, at least insofar as they have mutually corresponding and matching interfaces to which they couple to let. In order to enable a continuous flight of stairs, the individual flights of stairs must also be coordinated with one another in such a way that they connect directly to one another when the modules are stacked. In contrast, the modules can differ from one another in the outer or inner jacket sections, as will be explained in detail below.
Ein Fundament für den Treppenturm wird regelmäßig bauseits zu erstellen sein, beispiels- weise als Punkt- oder Streifenfundament, auf das sich das Grundmodul stützt. Je nach Un- tergrund kann als Fundament bereits eine befestigte Fläche ausreichen, auf die zum Beispiel ein Gitterrost aus Stahlträgern aufgelegt wird, an das das Grundmodul des Treppenturms angeschlossen wird. Der Gitterrost kann zusammen mit den Modulen des Treppenturms hergestellt, abschnittsweise am Grundmodul befestigt und mit ihm angeliefert werden. Inso- fern kann zumindest ein Teil des Fundaments ein Teil des Grundmoduls sein. Die Erfindung verfolgt also das Prinzip, als Baukasten für einen Treppenturm mehrere in sich fertig montierte Module zu bieten, die lediglich noch zusammengefügt werden müssen. Zu dem ist zumindest das Abschlussmodul und jedes Treppenmodul daraufhin dimensioniert, dass es ohne zusätzliche Sicherungsmaßnahmen auf dem öffentlichen Straßennetz trans- portierbar und mit üblicherweise verfügbaren Hebezeugen zu be- und entladen und zu sta- peln ist. Sie ermöglicht ein selbstständiges, statisch unabhängiges Gebäude bzw. eine derar- tige Nutzungseinheit, die statisch selbsttragend und dazu variabel an unterschiedlichste An- forderungen und Gegebenheiten anpassbar ist. A foundation for the stair tower will have to be built on site on a regular basis, for example as a point or strip foundation on which the basic module is based. Depending on the subsurface, a paved surface can already suffice, on which, for example, a grating made of steel girders is placed, to which the basic module of the stair tower is connected. The grating can be produced together with the modules of the stair tower, attached to the basic module in sections and delivered with it. In this respect, at least part of the foundation can be part of the basic module. The invention thus pursues the principle of providing a module for a stair tower consisting of a number of completely assembled modules which only have to be joined together. In addition, at least the terminating module and each stair module are dimensioned so that they can be transported on the public road network without additional security measures and can be loaded and unloaded and stacked using commonly available hoists. It enables an independent, statically independent building or such a usage unit that is statically self-supporting and can be variably adapted to a wide variety of requirements and circumstances.
Grundsätzlich kann von einer quaderförmigen Raumform der einzelnen Module ausgegan- gen werden. Jenseits einer im Grundriss rechteckigen Form kann die Raumform der Module nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung allgemein prismatisch ausgebildet sein. Unter einem Prisma ist ein Körper zu verstehen, der durch eine Parallelverschiebung eines ebenen Vielecks entlang einer nicht in der Ebene des Vielecks liegenden Geraden im Raum entsteht. Dadurch bildet das Vieleck sowohl den Grundriss bzw. die Grundfläche als auch die dazu parallele Deckfläche jedes Moduls und kann beispielsweise auch ein Trapez, ein Paral- lelogramm oder ein Quadrat sein. Darüber hinaus kann es auch regelmäßig oder unregel- mäßig mehreckig ausgebildet sein, also beispielsweise regelmäßig sechseckig oder in der Gestalt eines beliebigen Polygons. Aufgrund seines vielgestaltigen Grundrisses lässt sich der Treppenturm beliebigen Geometrien seiner Umgebung, insbesondere derjenigen von Gebäuden, oder auch ungewöhnlichen Raumsituationen anpassen. Insbesondere als eigen- ständiges Bauwerk bietet er zudem viele Gestaltungsmöglichkeiten. Basically, a cuboid spatial shape can be assumed for the individual modules. Beyond a rectangular shape in plan, the spatial shape of the modules can be generally prismatic in accordance with an advantageous embodiment of the invention. A prism is to be understood as a body that arises from a parallel displacement of a flat polygon along a straight line in space that is not in the plane of the polygon. As a result, the polygon forms both the floor plan or the base area and the cover surface parallel to it of each module and can also be, for example, a trapezoid, a parallelogram or a square. In addition, it can also be regularly or irregularly polygonal, for example regularly hexagonal or in the shape of any polygon. Due to its varied layout, the stair tower can be of any geometry in its surroundings, especially that of Adapt buildings, or unusual room situations. As an independent building in particular, it also offers many design options.
Der Grundriss jedes Moduls ist nicht auf polygonale Formen beschränkt. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Raumform der Module eine allgemein zylindrische Form annehmen. Unter einem allgemeinen Zylinder ist ein Körper zu verstehen, der durch eine Parallelverschiebung einer ebenen und geschlossenen Kurve entlang einer nicht in der Ebene der Kurve liegenden Geraden im Raum entsteht. Mathematisch betrachtet fällt sogar das obige Prisma darunter, sobald die ebene Kurve ein Polygon darstellt. Jeden- falls bildet die geschlossene Kurve sowohl den Grundriss bzw. die Grundfläche als auch die dazu parallele Deckfläche jedes Moduls und kann beispielsweise einen Kreis, ein Oval, eine Ellipse oder eine sonstige beliebige Freiform sowohl mit Rundungen als auch mit Ecken an- nehmen. Damit bieten sich weitere Gestaltungsmöglichkeiten zur Anpassung an räumliche Gegebenheiten und/oder zum Erzielen einer besonderen Ästhetik. The floor plan of each module is not limited to polygonal shapes. According to a further advantageous embodiment of the invention, the spatial shape of the modules can assume a generally cylindrical shape. A general cylinder is to be understood as a body that arises from a parallel displacement of a flat and closed curve along a straight line in space that is not in the plane of the curve. From a mathematical point of view, the above prism even falls as soon as the flat curve represents a polygon. In any case, the closed curve forms both the floor plan or the base area and the parallel top surface of each module and can, for example, take a circle, an oval, an ellipse or any other free form with both curves and corners. This offers further design options for adapting to spatial conditions and / or for achieving special aesthetics.
Der Treppenturm kann über ein Treppenauge verfügen. Nach einer vorteilhaften Ausgestal- tung der Erfindung kann das Treppenauge eine Hülle aus einem oder mehreren inneren Mantelabschnitten mit ebenfalls allgemein prismatischer oder zylindrischer Raumform nach obiger Definition aufweisen. Vorzugsweise entspricht die Raumform des Treppenauges der Raumform des jeweiligen Moduls. Damit lässt sich eine konstante Treppenstufenbreite erzie- len. Alternativ kann die Raumform des Treppenauges von derjenigen des Moduls abwei- chen, womit beispielsweise eine wechselnde Treppenstufenbreite und dadurch ein besonde- res Raumgefühl erzielt werden kann. Die allgemein zylindrische Raumform, die auch eine prismatische enthält, umfasst sowohl den Normalfall eines geraden oder senkrechten Zylinders als auch einen schiefen Zylinder. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können also die Module mit gegenüber einer Hochachse des Treppenturms geneigten Mantelabschnitten ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich können die Mantelabschnitte auch vollständig oder ab- schnittsweise konkav oder konvex gewölbt sein. Damit ergibt sich eine weitere Gestaltungs- möglichkeit für die Module des Treppenturms, die beispielsweise besondere Effekte bei Licht und Schatten ergibt. Nach der obigen mathematischen Definition eines Zylinders ergibt er sich aus einer Ver- schiebung einer ebenen geschlossenen kurve entlang einer Geraden. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann sich die Raumform jedes Moduls dadurch ergeben, dass die ebene geschlossene Kurve nicht nur verschoben, sondern dabei auch um eine zur Ebene der Kurve lotrechten Drehachse verdreht wird. Damit bleiben die Grundfläche und die Deckfläche zueinander parallel, kommen aber in einer Draufsicht auf das Modul nicht zur Deckung. Die dafür erforderliche Drehachse muss nicht zwingend im geometrischen Mit- telpunkt der Grundfläche, sondern kann sogar außerhalb liegen. Konstruktive und statische Gründe können die Verdrehung beschränken. Da sich aber die Deckfläche eines unteren Moduls und die Grundfläche eines darauf gesetzten Moduls weiterhin entsprechen, lassen sich auch Module mit dieser geometrisch nicht näher zu bezeichnenden Raumform stapeln, um einen gestalterisch besonders anspruchsvollen Treppenturm zu bilden. The stair tower can have a stair eye. According to an advantageous embodiment of the invention, the staircase eye can have a shell made of one or more inner jacket sections with a likewise generally prismatic or cylindrical spatial shape as defined above. The spatial shape of the stairwell preferably corresponds to the spatial shape of the respective module. A constant stair width can be achieved in this way. Alternatively, the spatial shape of the staircase eye can deviate from that of the module, which can be used, for example, to change the width of the staircase and thereby create a special feeling of space. The generally cylindrical spatial form, which also contains a prismatic one, includes both the normal case of a straight or vertical cylinder and an oblique cylinder. According to a further advantageous embodiment of the invention, the modules can thus be formed with jacket sections inclined with respect to a vertical axis of the stair tower. As an alternative or in addition, the jacket sections can also be completely or sectionally curved concavely or convexly. This results in a further design option for the modules of the stair tower, which, for example, gives special effects in terms of light and shadow. According to the above mathematical definition of a cylinder, it results from the displacement of a flat, closed curve along a straight line. According to a further advantageous embodiment of the invention, the spatial shape of each module can result from the fact that the flat closed curve is not only shifted, but is also rotated about an axis of rotation perpendicular to the plane of the curve. This means that the base area and the top area remain parallel to each other, but do not coincide in a plan view of the module. The axis of rotation required for this does not necessarily have to be in the geometric center of the base area, but can even be outside. Constructive and static reasons can limit the twisting. However, since the top surface of a lower module and the base area of a module placed on it still match, modules with this geometrically indefinite spatial shape can also be stacked to form a particularly demanding stair tower.
Trotz des erheblichen Variantenreichtums für die Gestaltung der Module erfüllt die Erfindung das durchgängige Prinzip, jedes Treppenmodul konstruktiv identisch aufzubauen. Das Bau- kastensystem verfolgt insofern also ein Gleichteileprinzip, dass nicht nur die Montage des Treppenturms, sondern auch die Herstellung der Module vereinfacht. Trotzdem bietet es sowohl über die vielfältigen Gestaltungsmöglichkeit der Module, als auch über deren variable Zuordnung durch Verdrehung zueinander eine anspruchsvolle Ästhetik. Despite the considerable variety of options for the design of the modules, the invention fulfills the general principle of constructing each staircase module in an identical manner. The modular system therefore follows a principle of identical parts that not only simplifies the assembly of the stair tower, but also the manufacture of the modules. Nevertheless, it offers a sophisticated aesthetic thanks to the diverse design options of the modules and their variable assignment by twisting them together.
Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit der Module bietet sich in der Ausführung der äußeren und inneren Mantelabschnitte. Denn nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Mantelabschnitte zumindest der Treppenmodule Durchbrüche aufwei- sen. Sie können rein gestalterischen Zwecken, aber auch der Belüftung, Belichtung oder Erschließung des Treppenturms dienen. Sie können dem obigen Gleichteileprinzip folgend in jedem Modul identisch oder auch in jedem Modul individuell, also hinsichtlich Form, Lage und Größe unterschiedlich ausgebildet sein. Another design option for the modules is the execution of the outer and inner jacket sections. This is because, according to a further advantageous embodiment of the invention, the jacket sections of at least the stair modules can have openings. They can be used purely for design purposes, but also for ventilation, lighting or access to the stair tower. Following the principle of identical parts, they can be identical in each module or they can be designed individually in each module, i.e. in terms of shape, position and size.
Die Mantelabschnitte jedes Moduls definieren dessen Umfang, die äußeren Mantelabschnitte also einen Außenumfang, die inneren Mantelabschnitte den Innenumfang. An den Mantelab- schnitten sind die Treppenläufe bzw. die einzelnen Treppenstufen angebracht. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann ein Treppenlauf nur über einen Teilabschnitt des Umfangs eines Moduls verlaufen. Dies bedeutet, dass der Antritt und der Austritt des jeweiligen Treppenlaufs eines Moduls in einer Draufsicht betrachtet nicht anei- nander anschließen, eine Lauflinie vom unteren Beginn des Treppenlaufs des Moduls bis zu seinem oberen Abschluss also unterbrochen ist. Zwei derartige Module lassen sich also nicht in an sich gleicher horizontaler Ausrichtung übereinander stapeln, um eine durchgehende Treppenverlauf zu erzielen. Vielmehr können die Module beispielsweise um 180° gedreht übereinander gestapelt werden, wenn der Treppenlauf nur den halben Umfang jedes Moduls abdeckt. Eine derartige Drehung ist jedenfalls bei all denjenigen Grundrissen eines Moduls möglich, die doppelt achsensymmetrisch ausgebildet sind, wobei die Symmetrieachsen auf- einander senkrecht stehen. Dazu gehören neben kreisrunden oder quadratischen auch bei- spielsweise elliptische oder rechteckige Grundrisse. The jacket sections of each module define its circumference, the outer jacket sections thus an outer circumference, the inner jacket sections the inner circumference. The staircases or the individual steps are attached to the jacket sections. According to a further advantageous embodiment of the invention, a flight of stairs can only run over a partial section of the circumference of a module. This means that the start and exit of the respective staircase run of a module is not considered in a top view. connect another line, i.e. a running line is interrupted from the bottom of the module's stairs to the top. Two modules of this type cannot therefore be stacked one above the other in the same horizontal orientation in order to achieve a continuous staircase. Rather, the modules can be stacked on top of each other, rotated by 180 °, if the flight of stairs only covers half the circumference of each module. In any case, such a rotation is possible with all those layouts of a module that are designed to be double axisymmetric, the axes of symmetry being perpendicular to one another. In addition to circular or square floor plans, this also includes, for example, elliptical or rectangular floor plans.
Unter anderem quadratische Grundrisse ermöglichen einen Treppenlauf, der nur Dreiviertel des Umfangs des Moduls abdeckt. Für einen durchgehenden Treppenverlauf werden die quadratischen Module um 90° verdreht auf einander gestapelt. Zusammen mit einer vonei- nander abweichenden Gestaltung der Mantelabschnitte desselben Moduls ergibt sich dadurch ein abwechslungsreicher und damit gestalterisch anspruchsvoller Gesamteindruck des daraus gebildeten Treppenturms. Among other things, square floor plans enable stairs to be covered that only cover three quarters of the circumference of the module. For a continuous flight of stairs, the square modules are stacked on top of one another, rotated by 90 °. Together with a different design of the jacket sections of the same module, this results in a varied and thus sophisticated overall impression of the stair tower formed from it.
In vertikaler Richtung übernehmen die Mantelabschnitte die wesentliche Tragwirkung. Daher sind an ihnen die Schnittstellen zwischen den Modulen ausgebildet. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann ein Modul mit einem Treppenauge mit weit- gehend ganzflächigen oder geschlossenflächigen äußeren Mantelabschnitten und teilflächi- gen inneren Mantelabschnitten um das Treppenauge herum oder ohne innere Mantelab- schnitte ausgebildet sein. Teilflächige innere Mantelabschnitte können herkömmlicherweise als ein inneres Auflager für die Treppenstufen und außerdem als Handlauf dienen. Sie kön- nen sich also von den Treppenstufen bis zur Höhe eines Handlaufs erstrecken und den dar- über liegenden Raum freilassen. Gemeinsam mit dem Treppenlauf können sie damit ein um das Treppenauge herum gewendeltes Band bilden und für eine aufgelockerte Raumwirkung innerhalb des Treppenturms und zugunsten einer guten Belichtung und Belüftung wirken. Alternativ können die inneren Mantelabschnitte vollkommen entfallen, womit die Treppenstu- fen als Kragarme von den äußeren Mantelabschnitten nach innen abstehen ohne innenseiti- ges Auflager. Als Absturzsicherung kann dann beispielsweise ein Netz aus Stahlseilen das Treppenauge umgeben. Nach einer dazu alternativen Ausgestaltung von der Erfindung kann ein Modul mit einem Treppenauge mit weitgehend geschlossenflächigen inneren Mantelabschnitten um das Treppenauge herum und teilflächigen äußeren Mantelabschnitten oder ohne äußere Mantel- abschnitte ausgebildet sein. Auch die äußeren teilflächigen Mantelabschnitte können einen Handlauf bilden, der den Treppenturm von außen sichtbar spiralförmig umzieht. Ohne ent- sprechende äußere Mantelabschnitte stellen die inneren Mantelabschnitte die tragende Kon- struktion dar, von der die Stufen kragarmartig nach außen abstehen, ohne außenseitig auf einem Auflager abgestützt zu sein. Ein Stahlseilnetz oder Stahlgitter kann die äußeren Man- telabschnitte ersetzen, womit sich ein besonders leichter und transparenter Eindruck des Treppenturms ergibt. In the vertical direction, the jacket sections take on the essential load-bearing effect. The interfaces between the modules are therefore formed on them. According to a further advantageous embodiment of the invention, a module with a stair-eye can be formed with largely full-surface or closed-surface outer jacket sections and partial-area inner jacket sections around the stair-eye or without inner jacket sections. Partial inner jacket sections can conventionally serve as an inner support for the steps and also as a handrail. So you can extend from the stairs to the height of a handrail and leave the space above. Together with the flight of stairs, you can use them to form a band wound around the stair's eye and work for a loosened spatial effect within the stair tower and in favor of good lighting and ventilation. Alternatively, the inner casing sections can be completely omitted, so that the stair steps protrude inwards as cantilever arms from the outer casing sections without internal support. As a fall protection, a network of steel cables can then surround the stair eye, for example. According to an alternative embodiment of the invention, a module can be designed with a staircase eye with largely closed-surface inner jacket sections around the staircase eye and partial outer jacket sections or without outer jacket sections. The outer partial surface sections of the jacket can also form a handrail, which spirally moves around the stair tower from the outside. Without corresponding outer jacket sections, the inner jacket sections represent the load-bearing structure, from which the steps protrude outward in the manner of a cantilever arm, without being supported on the outside on a support. A steel cable net or steel grille can replace the outer jacket sections, which results in a particularly light and transparent impression of the stair tower.
Nach einer dazu alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann ein im Grundriss eckiges Modul über eine zentrale Wandscheibe oder ein im Grundriss rundes Modul über eine Stan- ge oder ein Rohr anstelle eines Treppenauges verfügen. Durch den Entfall des Platzbedarfs für ein Treppenauge lässt sich ein besonders kompaktes Modul ausbilden, das einen Trep- penturm für beengte Platzverhältnisse ermöglichen kann. According to an alternative embodiment of the invention, a module with a square layout can have a central wall panel or a module with a round layout can have a rod or a tube instead of a stairwell. By eliminating the need for space for a stairwell, a particularly compact module can be designed that can enable a stairway tower to be used in confined spaces.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Module über Git- terroste anstelle von massiven Stahlscheiben verfügen. Zumindest für die Trittstufen können damit industriell vorgefertigte und serienmäßig verfügbare Elemente eingesetzt werden, die kostengünstig zu erhalten sind. Außerdem können innere oder äußere Mantelabschnitte, zumindest Abschnitte von ganzen Treppenläufen, Handläufe und Setzstufen aus Gitterrosten bestehen. Sie können hinsichtlich ihrer Statik sowie ihrer Verarbeitung weitgehend wie ge- schlossenflächige Stahlscheiben behandelt werden. Ihr Einsatz ermöglicht eine gute Belüf- tung und Belichtung sowie eine hohe Transparenz des Treppenturms. Alternativ lassen sich auch Steckmetall oder ähnliche rutschhemmende Metallflächen vorstellen, die vorzugsweise industriell vorgefertigt und angepasst sind oder sich anpassen lassen. Eine weitere Alternati- ve können Stahlrahmen oder Stahlhalterungen bieten, die zum Beispiel geätzte oder mit Siebdruck bedruckte Glasscheiben, Holz oder holzähnliche Materialien oder Holzimitate aus GFK halten. Zumindest Holz oder Holzimitat aus GFK allein kann eine Stahlscheibe ggf. auch statisch ersetzten. According to a further advantageous embodiment of the invention, the modules can have gratings instead of solid steel disks. At least for the steps, industrially prefabricated and standard available elements can be used that are inexpensive to obtain. In addition, inner or outer jacket sections, at least sections of entire staircases, handrails and risers can consist of gratings. With regard to their statics and their processing, they can largely be treated like closed steel disks. Their use enables good ventilation and lighting as well as high transparency of the stair tower. Alternatively, plug-in metal or similar non-slip metal surfaces can also be presented, which are preferably industrially prefabricated and adapted or can be adapted. Another alternative can be provided by steel frames or steel brackets, which hold, for example, etched or screen-printed glass panes, wood or wood-like materials or imitations of wood made of GRP. A steel disc can also statically replace at least wood or imitation wood made of GRP alone.
Grundsätzlich sind das Grundmodul und das Abschlussmodul konstruktiv weitgehend iden- tisch mit den Treppenmodulen aufgebaut. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Abschlussmodul anstelle zumindest eines Abschnitts eines Treppen- laufs ein ebenes Podest umfassen und/oder überdacht sein. Das Podest kann als Aussichts- plattform für einen Aussichtsturm oder als Gebäudeanschluss eines Treppenturms dienen. In beiden Fällen kann ein Dach als Witterungsschutz vorgesehen sein. Basically, the basic module and the final module are structurally largely identical to the stair modules. According to a further advantageous embodiment According to the invention, instead of at least a section of a flight of stairs, the termination module can comprise a flat platform and / or be covered. The platform can serve as a viewing platform for a lookout tower or as a building connection for a stair tower. In both cases, a roof can be provided as weather protection.
Das Grundmodell folgt konstruktiv ebenfalls dem Aufbau des Treppenmoduls. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es zusätzlich im Einbauzustand unterseitige Anschlussabschnitte für einen konstruktiven Anschluss an ein Fundament um- fassen. Dazu können äußere und/oder innere Mantelabschnitte verlängert sein, um An- Schlussmöglichkeiten beispielsweise für einen massiven Stahlträgerrahmen zu bieten. Alter- nativ können unterseitig geeignet dimensionierte Laschen abstehen, um das Grundmodul in ein Betonfundament einzubinden. The basic model also follows the construction of the staircase module. According to a further advantageous embodiment of the invention, it can additionally comprise connection sections on the underside in the installed state for a structural connection to a foundation. For this purpose, outer and / or inner jacket sections can be extended in order to offer connection options, for example for a solid steel support frame. Alternatively, appropriately dimensioned tabs can protrude on the underside in order to integrate the basic module into a concrete foundation.
Das Prinzip der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung beispielshalber noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: The principle of the invention is explained in more detail below on the basis of a drawing, by way of example. The drawing shows:
Figur 1 : eine Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Treppenturms, FIG. 1: an overall view of a stair tower according to the invention,
Figur 2: eine erste Ausführungsform eines Treppenmoduls,  FIG. 2: a first embodiment of a stair module,
Figur 3: eine zweite Ausführungsform eines Treppenmoduls,  FIG. 3: a second embodiment of a stair module,
Figur 4: eine dritte Ausführungsform eines Treppenmoduls, FIG. 4: a third embodiment of a stair module,
Figur 5: eine Ausführungsform eines Grundmoduls,  FIG. 5: an embodiment of a basic module,
Figuren 6a bis 6f: Beispiele für Grundrisse von Modulen, und  Figures 6a to 6f: examples of floor plans of modules, and
Figur 7: einen Ausschnitt eines Treppenturms mit Modulen gemäß Figur 6f. Figur 1 bietet eine Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Treppenturms 1 aus einem Grundmodul 10, einem Abschlussmodul 20 und einer Vielzahl dazwischen angeordneter Treppenmodule 30, 50. Das Grundmodul 10 steht auf einem später näher dargestellten Fun- damentrost 12 und sorgt für einen stabilen Stand des Treppenturms. Die darauf gestapelten Treppenmodule 30 sind alle von gleicher Konstruktion und Gestalt, aber um jeweils 90° um ihre Hochachse gegeneinander verdreht angeordnet, sodass der Treppenturm 1 eine ab- wechslungsreiche Außenhülle aufweist. Das Abschlussmodul 20 lässt die im Inneren des Treppenturms 1 angeordnete Treppe in einem verdeckt dargestellten Podest auslaufen, wo mit der Treppenturm 1 als Aussichtsturm geeignet ist. Die Figur 2 zeigt eine erste vereinfachte Ausführungsform eines Treppenmoduls 30 in einer perspektivischen Ansicht. Das Treppenmodul 30 ist grundsätzlich quaderförmig ausgebildet mit einer quadratischen Grundfläche 31 , einer quadratischen Deckfläche 32 und vier identi- schen rechteckigen Umfangsflächen, den äußeren Mantelabschnitten 33. Ebenfalls einen quadratischen Grundriss weist ein mittiges Treppenauge 34 auf, das von ebenfalls vier iden- tischen und rechteckigen Umfangsflächen umgeben ist, nämlich von den inneren Mantelab- schnitten 35. Sowohl die äußeren Mantelabschnitte 33 als auch die inneren Mantelabschnitte 35 erstrecken sich vollflächig von der Grundfläche 31 bis zur Deckfläche 32 hinauf. Die Grundfläche 31 und die Deckfläche 32 dagegen dienen nur der Beschreibung der geometri- sehen Raumform des Treppenmoduls 30, da ihnen keine Bauteile des Treppenmoduls 30 entsprechen. Figure 7: a section of a stair tower with modules according to Figure 6f. FIG. 1 offers an overall view of a stair tower 1 according to the invention, comprising a basic module 10, a terminating module 20 and a large number of stair modules 30, 50 arranged between them. The staircase modules 30 stacked thereon are all of the same construction and shape, but are rotated relative to one another by 90 ° about their vertical axis, so that the stair tower 1 has a varied outer shell. The termination module 20 allows the stairs arranged inside the stair tower 1 to run out in a concealed platform, where the stair tower 1 is suitable as a lookout tower. FIG. 2 shows a first simplified embodiment of a stair module 30 in a perspective view. The staircase module 30 is basically cuboid with a square base area 31, a square cover area 32 and four identical rectangular peripheral areas, the outer jacket sections 33. A central step eye 34 also has a square floor plan, which also has four identical and rectangular ones Circumferential surfaces are surrounded, namely by the inner jacket sections 35. Both the outer jacket sections 33 and the inner jacket sections 35 extend all over from the base surface 31 to the cover surface 32. The base area 31 and the cover area 32, on the other hand, only serve to describe the geometric spatial shape of the stair module 30, since no components of the stair module 30 correspond to them.
Zwischen drei der vier Paare aus jeweils parallelen äußeren Mantelabschnitten 33 und inne- ren Mantelabschnitten 35 erstreckt sich jeweils ein geradliniger Treppenlauf aus drei Stufen 36 und einem quadratischen Podest 37. Zusammen ergeben die drei Treppenläufe eine drei- läufige U-Treppe mit drei Viertelpodesten mit einem Antritt 40 an der untersten Stufe 36 und einem Austritt 41 auf dem obersten der drei Podeste 37. Jede Stufe 36 besteht aus einer waagrechten Trittstufe 38 und einer senkrechten Setzstufe 39. Anstelle einer Setzstufe 39 kann aus Sicherheitsgründen ein querverlaufender Stahlstab o. Ä. den lichten Abstand der Trittstufen 38 von beispielsweise 12 cm verringern, damit kein Kinderkopf zwischen zwei Trittstufen hindurch passt Between three of the four pairs, each consisting of parallel outer jacket sections 33 and inner jacket sections 35, there is a straight flight of stairs consisting of three steps 36 and a square platform 37. Together, the three flights of stairs result in a three-flight U-staircase with three quarter platforms with one Approach 40 at the lowest step 36 and an exit 41 on the top of the three platforms 37. Each step 36 consists of a horizontal step 38 and a vertical riser 39. Instead of a riser 39, a transverse steel rod or the like can be used for safety reasons. reduce the clear distance between the steps 38, for example 12 cm, so that no child's head fits between two steps
An einem oberen Rand 42 der äußeren Mantelabschnitte 33, der auch die Deckfläche 32 begrenzt, sind jeweils zwei rechteckige Laschen 43 so auf der Innenseite der äußeren Man- telabschnitte 33 angebracht, dass sie etwa zur Hälfte über dem oberen Rand 42 überstehen. Der obere Rand 42 und ein ihm an den Mantelflächen 33, 35 gegenüberliegender unterer Rand 44 stellen Schnittstellen des Treppenmoduls 30 dar. On an upper edge 42 of the outer jacket sections 33, which also delimits the top surface 32, two rectangular tabs 43 are attached on the inside of the outer jacket sections 33 such that they protrude approximately half over the upper rim 42. The upper edge 42 and a lower edge 44 opposite it on the lateral surfaces 33, 35 represent interfaces of the stair module 30.
Das Treppenmodul 30 besteht vollständig aus Stahl. Jedes der oben beschriebenen Elemen- te, insbesondere die äußeren Mantelabschnitte 33, die inneren Mantelabschnitte 35 und die Stufen 36 und Podeste 37, bestehen aus quadratischen oder rechteckigen Stahlscheiben bzw. -platten, die miteinander zum Treppenmodul 30 verschweißt sind. Die Stahlplatten wei- sen weitgehend die gleiche Dicke und einfache Umrisse auf. Nur sechs unterschiedliche scheibenförmige Bestandteile, nämlich vier jeweils baugleiche äußere 33 und innere Mantel- abschnitte 35, drei Podeste 37, neun Trittstufen 38 und Setzstufen 39 und acht Laschen 43 bilden zusammen das Treppenmodul 30. Es erfüllt mit seinen nur sechs unterschiedlichen und einfachen Bestandteilen ein Gleichteileprinzip, dass die Herstellung des Treppenmoduls 30 und einer Vielzahl identischer Treppenmodule 30 sehr einfach und kostengünstig ermög- licht. The stair module 30 is made entirely of steel. Each of the elements described above, in particular the outer jacket sections 33, the inner jacket sections 35 and the steps 36 and platforms 37, consist of square or rectangular steel disks or plates which are welded together to form the stair module 30. The steel plates have largely the same thickness and simple outlines. Only six different disc-shaped components, namely four identical outer 33 and inner jacket Sections 35, three platforms 37, nine steps 38 and risers 39 and eight brackets 43 together form the stair module 30. With only six different and simple components, it fulfills a principle of common parts that the manufacture of the stair module 30 and a large number of identical stair modules 30 is very simple and made possible at low cost.
Die Abmessungen des Treppenmoduls 30 lassen sich geeignet wählen, so dass es einen problemlosen Straßentransport und ein Verladen und eine Montage mit leichten Autokranen ermöglicht. Mehrere Treppenmodule 30 werden mit ihren Grundflächen 31 bzw. Deckflächen 32 aufeinander gestapelt und an ihren Schnittstellen, den oberen Rändern 42 des jeweils unteren Treppenmoduls 30 und den unteren Rändern 44 des jeweils oberen Treppenmoduls 30 miteinander verschweißt. Die Laschen 43 ermöglichen ein passgenaues Aufsetzen der Treppenmodule 30, sodass die äußeren Mandelabschnitte 33 und die inneren Mantelab- schnitte 35 miteinander fluchten. The dimensions of the stair module 30 can be suitably selected so that it enables problem-free road transport and loading and assembly with light truck cranes. A plurality of stair modules 30 are stacked on top of one another with their base surfaces 31 or top surfaces 32 and welded to one another at their interfaces, the upper edges 42 of the respective lower stair module 30 and the lower edges 44 of the respective upper stair module 30. The tabs 43 allow the staircase modules 30 to be fitted precisely, so that the outer almond sections 33 and the inner casing sections 35 are flush with one another.
Weil jeder Treppenlauf innerhalb eines Treppenmoduls 30 nur Dreiviertel dessen Umfangs umzieht, werden die Treppenmodule 30 um 90° um ihre Hochachse zueinander verdreht gestapelt. Der Austritt 41 bzw. das obere Podest 37 eines unteren Treppenmoduls 30 schließt dann direkt an den Antritt 40 eines oberen Treppenmoduls 30 an, sodass die Trep- penläufe der einzelnen Treppenmodule 30 einen zusammenhängenden Treppenlauf inner- halb der übereinander gestapelten Treppenmodule 30 ergeben. Damit bieten die identisch und einfach aufgebauten und verhältnismäßig leicht transportablen Treppenmodule 30 eine einfache Möglichkeit, schnell und kostengünstig eine stabile Treppe beträchtlicher Höhe zu erstellen. Because each stair run within a stair module 30 moves only three-quarters of its circumference, the stair modules 30 are stacked rotated relative to one another by 90 ° about their vertical axis. The exit 41 or the upper platform 37 of a lower stair module 30 then adjoins the entrance 40 of an upper stair module 30, so that the stair runs of the individual stair modules 30 result in a continuous stair run within the stair modules 30 stacked one above the other. Thus, the identical and simply constructed and relatively easy to transport staircase modules 30 offer a simple possibility of quickly and inexpensively creating a stable staircase of considerable height.
Das in Figur 2 vorgestellte vereinfachte Treppenmodul 30 bietet eine Vielzahl an konstrukti- ven und gestalterischen Möglichkeiten, den Treppenturm 1 unterschiedlichen Platzverhält- nissen einerseits und ästhetischen Anforderungen andererseits anzupassen. Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Treppenmoduls 50, das mit nur geringen konstruktiven Änderungen auf statische und gestalterische Vorgaben reagiert. The simplified staircase module 30 presented in FIG. 2 offers a large number of constructive and design options for adapting the stair tower 1 to different space conditions on the one hand and aesthetic requirements on the other hand. FIG. 3 shows a second embodiment of a staircase module 50, which reacts to static and design requirements with only minor design changes.
Das Treppenmodul 50 umfasst abweichend von denjenigen gemäß Figur 2 zwei rechteckige und vertikal ausgerichtete Durchbrüche 51 über die gesamte Höhe des Treppenmoduls 50, die flächenmäßig zulasten äußerer Mantelabschnitte 52 gehen. Sie sind jeweils an deren Ränder angeordnet, sodass die äußeren Mantelabschnitte 52 genauso hoch, aber schmaler sind als die beiden übrigen äußeren Mantelabschnitte 33. Die Durchbrüche 51 erfordern folg- lich keine sie umgebende, aufwändiger herzustellende Rahmenelemente, sondern ergeben sich in konstruktiv sehr einfacher Weise dadurch, dass die äußeren Mantelabschnitte 52 - anders als die übrigen äußeren Mantelabschnitte 33 - nicht die jeweilige gesamte Mantelflä- che des Moduls 50 abdecken, sondern Abschnitte der Mantelfläche freilassen. Deviating from those according to FIG. 2, the stair module 50 comprises two rectangular and vertically oriented openings 51 over the entire height of the stair module 50, which area-wise stresses the outer shell sections 52. They are each at theirs Edges arranged so that the outer jacket sections 52 are just as high, but narrower than the other two outer jacket sections 33. The openings 51 consequently do not require any surrounding, more complex to manufacture frame elements, but result in a structurally very simple manner in that the outer In contrast to the other outer jacket sections 33, jacket sections 52 do not cover the entire jacket surface of the module 50, but leave sections of the jacket surface free.
Auf den Innenflächen der äußeren Mantelabschnitte 33, 52 sind außerdem vertikale Spante 53 angebracht, um ein Beulen der äußeren Mantelabschnitte 33, 52 unter der Last darüber liegender Treppenmodule 30, 50 auszuschließen. Sie sind nur erforderlich, wenn die Höhe des Treppenturms 1 eine gewisse Höhe übersteigt und damit die Gesamtlast auf den unte- ren Modulen 10, 30, 50 im Hinblick auf das Knickverhalten der Gesamtform einen Grenzwert überschreitet. Zu beachten ist das Knickverhalten der Mantelabschnitte 33, 52 im einzelnen Modul 10, 30, 50 und in der Gesamtform des Treppenturms 1. Am oberen Rand 42 des Treppenmoduls 50 sind die Spante 53 jeweils beidseits durch über den Rand 42 überste- hende Laschen 54 verlängert, um einen konstruktiven Anschluss an die Spannten 53 eines darüberliegenden Treppenmoduls 50 zu ermöglichen. Vertical ribs 53 are also attached to the inner surfaces of the outer casing sections 33, 52 in order to prevent the outer casing sections 33, 52 from buckling under the load of stair modules 30, 50 lying above them. They are only required if the height of the stair tower 1 exceeds a certain height and thus the total load on the lower modules 10, 30, 50 exceeds a limit value with regard to the buckling behavior of the overall shape. Note the buckling behavior of the jacket sections 33, 52 in the individual module 10, 30, 50 and in the overall shape of the stair tower 1. At the upper edge 42 of the stair module 50, the frames 53 are extended on both sides by tabs 54 projecting beyond the edge 42 in order to enable a constructive connection to the spans 53 of an overlying stair module 50.
Anders als in Figur 2 ist das Treppenauge 34 des Treppenmoduls 50 von drei inneren Man- telabschnitten 55 umgeben. Jene weisen darüber hinaus eine Parallelogrammform auf. Dadurch bilden sie an ihrem oberen Rand 56 einen Handlauf. Außerdem ist das Treppenau- ge 34 dadurch nicht mehr vollständig umschlossen, womit sich ein großzügigerer Raumein- druck innerhalb des Treppenmoduls 50 ergibt. Die Stufen 36 bestehen ausschließlich aus Trittstufen 38, verzichten also auf eine vertikale Setzstufe. In contrast to FIG. 2, the stair eye 34 of the stair module 50 is surrounded by three inner shell sections 55. They also have a parallelogram shape. As a result, they form a handrail at their upper edge 56. In addition, the stair nose 34 is no longer completely enclosed as a result, which results in a more generous spatial impression within the stair module 50. The steps 36 consist exclusively of steps 38, so do without a vertical riser.
Die Durchbrüche 51 , der Verzicht auf Setzstufen und die Gestaltung der inneren Manteflä- chen 55 bieten eine vorteilhafte Belichtung und Belüftung des Treppenmoduls 50. Durch die großzügigen Durchbrüche 51 , sie aus verkehrssicherungstechnischen Gründen ggf. mit Ab- sturzsicherungen zu versehen sind, kann Licht in das Innere des Treppenmoduls 50 fallen, sodass die mangels Setzstufen durchbrochen Treppenläufe und das nur teilweise umhüllte Treppenauge 34 dem Benutzer ein wesentlich transparenteres Raumerlebnis bietet. Der Treppenturm 1 gemäß Figur 1 besteht im Wesentlichen aus Treppenmodulen 50. Die konkrete Anordnung der Durchbrüche 51 an den äußeren Mantelabschnitten 33, 52 zusam- men mit einer um 90° vertreten Montage der Treppenmodule 50 übereinander verleiht dem Treppenturm 1 eine abwechslungsreiche äußere Gestalt. Sie lässt auf den ersten Blick nicht vermuten, dass sich der Treppenturm 1 zwischen dem Grundmodul 10 und dem Abschluss- modul 20 ausschließlich aus identisch aufgebauten Treppenmodulen 50 zusammensetzt. The breakthroughs 51, the absence of risers and the design of the inner surface 55 provide advantageous lighting and ventilation for the stair module 50. The generous breakthroughs 51, which can be provided with fall protection devices for reasons of traffic safety, can light in the interior of the stair module 50 fall, so that the lack of risers breaks through stairways and the only partially enveloped stair eye 34 offers the user a much more transparent spatial experience. The stair tower 1 according to FIG. 1 essentially consists of stair modules 50. The specific arrangement of the openings 51 on the outer jacket sections 33, 52 together with an assembly of the stair modules 50 represented by 90 ° one above the other gives the stair tower 1 a varied external shape. At first glance, it does not suggest that the stair tower 1 between the basic module 10 and the end module 20 is composed exclusively of identical stair modules 50.
Die Treppenmodule 30 gemäß Figur 2 und die Treppenmodule 50 gemäß Figur 3 tragen die Last der über ihnen liegenden Treppenmodule im Wesentlichen über die äußeren Mantelab- schnitte 33, 52 ab. In der dritten Ausführungsform für ein Treppenmodul 60 gemäß Figur 4 trägt davon abweichend die Umhüllung des Treppenauges 34, die inneren Mantelabschnitte 35, die Last. Sie sind wie jene in Figur 2 innerhalb einer dreiläufigen U-Treppe mit drei Vier- telpodesten auf einem quadratischen Grundriss konstruiert. Davon abweichend, aber genau- so wie in Figur 3 verzichten die T reppenläufe gemäß Figur 4 auf vertikale Setzstufen. Abwei- chend von den bisherigen Treppenmodulen 30, 50 sind die äußere Mantelabschnitte 61 des Treppenmoduls 60 nicht rechteckig und nehmen keine vollständige Seitenfläche des Trep- penmoduls 60 ein, sondern zeichnen den Verlauf der Treppenläufe nach. Sie bilden quasi Wangen zur Befestigung der Stufen 36 und der Podeste 37 und zur Ausbildung eines Hand- laufs an ihrem oberen Rand 62. Damit erhält der daraus gebildete und nicht dargestellte Treppenturm eine aufgelöste Hülle, die viel Licht und Luft in das Innere des Treppenturms leitet und einem Benutzer jederzeit Orientierung und Aussicht in alle Richtungen bietet. The stair modules 30 according to FIG. 2 and the stair modules 50 according to FIG. 3 carry the load of the stair modules lying above them essentially over the outer jacket sections 33, 52. In the third embodiment for a staircase module 60 according to FIG. 4, the envelope of the stair eye 34, the inner casing sections 35, carries the load. Like those in FIG. 2, they are constructed within a three-flight U-staircase with three fourth platforms on a square floor plan. Deviating from this, but just like in FIG. 3, the stair flights according to FIG. 4 do without vertical risers. In contrast to the previous stair modules 30, 50, the outer jacket sections 61 of the stair module 60 are not rectangular and do not occupy a complete side surface of the stair module 60, but rather trace the course of the stair flights. They form, so to speak, cheeks for fastening the steps 36 and the platforms 37 and for forming a handrail at their upper edge 62. The stair tower formed therefrom and not shown is given a disintegrated shell which directs a lot of light and air into the interior of the stair tower and offers a user orientation and views in all directions at all times.
Figur 5 zeigt das zu einem der Treppenmodule 30, 50, 60 zugehörige Grundmodul 10 ge- mäß Figur 1. Konstruktiv folgt es weitgehend dem Prinzip des Treppenmoduls 50, indem es zwei große äußere Mantelabschnitte 33 und zwei Durchbrüche 51 in seinen kleineren äuße- ren Mantelabschnitten 52 aufweist. Abweichend davon verfügt es über keine inneren Man- telabschnitte, die das Treppenauge 34 umgeben. Die Stufen 36 und die Podeste 37 sind frei auskragend an den äußeren Mantelabschnitten 33, 52 befestigt - ein Prinzip, nach dem auch Treppenmodule ausgebildet sein können. Aus Sicherheitsgründen wird statt der inneren Mantelabschnitte eine Absturzsicherung beispielsweise aus einem Stahlgitternetz erforder- lich sein, das aber den großzügigen Raumeindruck eines freien Treppenauges nicht schmä- lert. Außerdem verfügt das Grundmodul 10 über eine Eingangsöffnung 71 in dem in Figur 5 ab- gewandten äußeren Mantelabschnitt 33. Sie erlaubt einen bequemen Zutritt zum Antritt des T reppenlaufs des Grundmoduls 10 und damit die Erschließung des T reppenturms 1. Die äußeren Mantelabschnitte 33, 52 weisen an ihrem unteren Rand 4 unterschiedlich ge- staltete Anschlussabschnitte 72 auf. Sie dienen dazu, das Grundmodul 10 an dem Funda- mentrost 12 zu befestigen. Dieses setzt sich aus Längsträgern 14 und Querträgern 16 zu- sammen, die eine große Aufstandsfläche des Treppenturms 1 definieren. Für eine bequeme Zugänglichkeit wird das Fundamentrost 12 mit Kies überschüttet und/oder mit Holzdielen abgedeckt. Die Anschlussabschnitte 72 sind so ausgestattet, um die äußeren Mantelab- schnitte 33, 52 an den Längsträgern 14 und/oder den Querträgern 16 anzuschweißen. FIG. 5 shows the basic module 10 according to FIG. 1 belonging to one of the stair modules 30, 50, 60. In terms of design, it largely follows the principle of the stair module 50, in that it has two large outer jacket sections 33 and two openings 51 in its smaller outer jacket sections 52 has. Deviating from this, it has no inner jacket sections which surround the stair eye 34. The steps 36 and the platforms 37 are cantilevered on the outer jacket sections 33, 52 - a principle according to which stair modules can also be formed. For safety reasons, a fall protection system, for example from a steel mesh, will be required instead of the inner jacket sections, but this does not diminish the spacious impression of a free stairwell. In addition, the basic module 10 has an entrance opening 71 in the outer casing section 33 facing away from FIG. 5. It allows easy access to the start of the stairway of the basic module 10 and thus the access to the stair tower 1. The outer casing sections 33, 52 point at their lower edge 4 differently configured connection sections 72. They serve to attach the basic module 10 to the foundation grating 12. This is composed of side members 14 and cross members 16, which define a large contact area of the stair tower 1. For easy access, the foundation grate 12 is covered with gravel and / or covered with wooden floorboards. The connection sections 72 are equipped in such a way that the outer jacket sections 33, 52 are welded to the side members 14 and / or the cross members 16.
Die Figuren 1 bis 5 erläutern das Prinzip der Erfindung anhand eines Treppenturms 1 mit quadratischem Grundriss und einer dreiläufigen U-Treppe mit drei Viertelpodesten zumindest jedes Treppenmoduls 30, 50, 60. Die Figur 6a zeigt einen Grundriss der Treppenmodule 30, 50, 60. Eine Lauflinie 80 verläuft vom Antritt 40 über den ersten Treppenlauf, wechselt ihre Richtung um 90° im Uhrzeigersinn auf dem ersten Viertelpodest 37, um über den zweiten Treppenlauf das zweite Viertelpodest 37 zu erreichen. Dort ändert sie erneut ihre Richtung um 90° im Uhrzeigersinn, um nach dem dritten Treppenlauf das dritte und oberste Viertelpo- dest 37 zu erreichen, auf dem sie wieder ihre Richtung um 90° ändert. Demnach erfordert die Anordnung der Treppenläufe und Podeste 37 ein Verdrehen der Treppenmodule 30, 50, 60 bei der Montage des Treppenturms 1 entgegen dem Uhrzeigersinn, damit der Antritt 40 eines oberen Treppenmoduls 30, 50, 60 vom Austritt 41 des darunterliegenden Treppenmo- duls 30, 50, 60 über das dritte Podest 37 zu erreichen ist, sich also ein durchgehender Trep- penverlauf innerhalb des Treppenturms 1 ergibt. Zu erkennen ist das Erfordernis einer Ver- drehung im Grundriss gemäß Figur 6a an der unterbrochenen Lauflinie 80, deren Anfang und Ende im Grundriss nicht zusammenfallen. Figures 1 to 5 explain the principle of the invention using a stair tower 1 with a square plan and a three-flight U-staircase with three quarter platforms at least each stair module 30, 50, 60. Figure 6a shows a floor plan of the stair modules 30, 50, 60. One Running line 80 runs from the entrance 40 over the first flight of stairs, changes its direction by 90 ° clockwise on the first quarter platform 37 in order to reach the second quarter platform 37 via the second flight of stairs. There it changes its direction again 90 ° clockwise in order to reach the third and uppermost quarter platform 37 after the third flight of stairs, where it changes its direction again by 90 °. Accordingly, the arrangement of the stair flights and platforms 37 requires the stair modules 30, 50, 60 to be rotated counterclockwise when the stair tower 1 is installed, so that the entrance 40 of an upper stair module 30, 50, 60 from the exit 41 of the stair module 30 below it 50, 60 can be reached via the third platform 37, that is, there is a continuous staircase course within the stair tower 1. The requirement for a twist in the plan according to FIG. 6 a can be seen at the interrupted running line 80, the beginning and end of which do not coincide in the plan.
Es lässt sich leicht vorstellen, dass sich das obige Prinzip auch mit anderen vielfach symmet- rischen Grundrissen für Module umsetzen lässt. Als Beispiel zeigt Figur 6d einen sechsecki- gen Grundriss für ein Treppenmodul, das beim Übereinanderstapeln um 60° gegenüber dem unteren Modul verdreht werden muss. Würde ein Modul gemäß Figur 6d über nur vier statt fünf Treppenläufe verfügen, so müsste das obere Modul um 120° gegenüber unteren ver- dreht werden. Mit nur drei Treppenläufen würde eine Verdrehung um 180° erforderlich. Insofern würde es den Modulen gemäß den Figuren 6b und 6e gleichen, deren Grundrisse nur noch doppelt achsensymmetrisch sind. Das Modul gemäß Figur 6b verfügt über eine Winkeltreppe als zweiläufiger Treppe mit zwei Viertelpodesten 37. Bei gleicher Stufendimensionierung über- windet es eine geringere Höhe als das Treppenmodul gemäß Figur 6a. Es kann daher nied- riger dimensioniert sein, was aus gestalterischen oder Transportgründen günstig sein kann. Das Modul gemäß Figur 6e verdeutlicht eine weitere Gestaltungsmöglichkeit, wonach der Grundriss keine rechten Winkel aufweisen muss. It is easy to imagine that the above principle can also be implemented with other, often symmetrical, floor plans for modules. As an example, FIG. 6d shows a hexagonal floor plan for a stair module that has to be rotated by 60 ° relative to the lower module when stacked on top of one another. If a module according to FIG. 6d had only four instead of five flights of stairs, the upper module would have to be rotated 120 ° with respect to the lower one. With only three flights of stairs, a rotation of 180 ° would be required. In this respect, it would be the same as the modules according to FIGS. 6b and 6e, the floor plans of which are only twice axisymmetric. The module according to FIG. 6b has an angular staircase as a two-flight staircase with two quarter platforms 37. With the same step dimensions, it overcomes a lower height than the stair module according to FIG. 6a. It can therefore be dimensioned lower, which can be favorable for design or transport reasons. The module according to FIG. 6e illustrates a further design option, according to which the floor plan does not have to have right angles.
Figur 6c zeigt den Grundriss eines weiteren rechteckigen Moduls mit einer U-Treppe mit zwei Halbpodesten. Beim Aufeinanderstapeln zur Ausbildung eines Treppenturms muss das Modul gemäß Figur 6c gegenüber einem unteren Modul nicht verdreht werden. Denn im Ge- gensatz zu allen vorher gezeigten Grundrissen weist der Grundriss gemäß Figur 6c eine durchgehende Lauflinie 80 auf. Nach diesem Prinzip lassen sich grundsätzlich zumindest alle Treppenmodule ausbilden, wenn auf eine Verdrehung der Module beim Stapeln verzich- tet werden soll oder muss. In einem weiteren Unterschied gegenüber allen bisher gezeigten Grundrissen verfügt derjenige nach Figur 6c über kein Treppenauge, sondern über eine massive Mittelwange, an der zumindest die Treppenstufen 36 beidseits befestigt sind. Die- ses Konstruktionsprinzip lässt sich auch bei anderen als rechteckigen Grundrissen umset- zen, beispielsweise um einen besonders kompakten Aufbau zu erzielen. Figure 6c shows the floor plan of a further rectangular module with a U-staircase with two half-platforms. When stacked to form a stair tower, the module according to FIG. 6c does not have to be rotated relative to a lower module. In contrast to all of the floor plans shown previously, the floor plan according to FIG. 6c has a continuous running line 80. According to this principle, at least all stair modules can be designed, if the modules should or should not be rotated when stacked. In a further difference compared to all the floor plans shown so far, the one according to FIG. 6c does not have a stairway eye, but rather a solid middle cheek to which at least the stair treads 36 are attached on both sides. This design principle can also be implemented for other than rectangular floor plans, for example to achieve a particularly compact structure.
Das Prinzip der Erfindung und seine bisher gezeigten Ausführungsbeispiele lassen sich weitgehend auch auf weitere, nicht dargestellte Grundrisse anwenden, beispielsweise auf parallelogrammförmige oder dreieckige Grundrisse. Damit können sich die Treppentürme speziellen räumlichen oder gestalterischen Anforderungen sehr flexibel anpassen. The principle of the invention and its exemplary embodiments shown so far can largely be applied to further floor plans, not shown, for example to parallelogram-shaped or triangular floor plans. This allows the stair towers to be flexibly adapted to special spatial or design requirements.
Selbst verständlich lassen sich die bisherigen aufgezeigten Gestaltungsvarianten auch auf runde oder gerundete Grundrisse anwenden. Die meisten Gestaltungsspielräume dafür bie- tet ein kreisrunder Grundriss, der durchgehende oder mit Podesten gegliederte Treppenläufe in jeder beliebigen Kreisteilung und jeder dadurch erforderlichen Verdrehung der zylindri- schen Module zueinander zulässt. Nicht ausgeschlossen sind auch elliptische Grundrisse. Darüber hinaus kann das Treppenauge als Hohl- oder als Massivspindel ausgebildet sein. Das Treppenauge muss auch nicht im Grundriss kreisförmig ausgebildet sein, sondern bei- spielsweise vieleckig mit eventueller Konsequenz für eine definierte Verdrehung übereinan- der gestapelter Module. Ohne das Erfordernis einer Verdrehung lassen sich sogar nahezu beliebige geschlossene Freiformen mit Rundungen und Ecken als Grundrisse für Module wählen. It goes without saying that the design variants shown so far can also be applied to round or rounded floor plans. Most of the design options for this are offered by a circular floor plan, which allows stair flights that are continuous or structured with pedestals in any circle division and any necessary twisting of the cylindrical modules. Elliptical floor plans are also not excluded. In addition, the stairway eye can be designed as a hollow or as a solid spindle. The staircase eye does not have to be circular in plan, but rather for example polygonal with possible consequences for a defined rotation of stacked modules. Without the need for twisting, almost any closed free shapes with curves and corners can be selected as floor plans for modules.
Figur 6f stellt noch als Beispiel für eine runde Form einen ovalen Grundriss eines Moduls dar, dessen Treppenauge 34 kreisförmig von einem einzigen Mantelabschnitt 35 ausgebildet ist. Die abweichende Grundrissform des äußeren Mantelabschnitts 33 gegenüber dem inne- ren Mantelabschnitt 35 führt zu einer variierenden Stufenbreite im Zuge eines Treppenlaufs. Der innere zylindrische Mantelabschnitt 35 kann die wesentliche Traglast des Treppenturms übernehmen und braucht zudem nicht im Mittelpunkt oder Schwerpunkt des Grundrisses zu liegen. Da der innere Mantelabschnitt 35 kreisförmig ausgebildet ist, lassen sich die entspre- chend ausgebildeten Module mit einer geringfügigen Verdrehung um den Mittelpunkt des Treppenauges 34 aufeinander stapeln. Der innere zylindrische Mantelabschnitt 35 kann die erforderlichen Schnittstellen zwischen den Modulen zu deren Koppelung bieten, wobei nicht ausgeschlossen ist, dass äußere Mantelabschnitte 33 übereinaderliegender Module an ihren Kontaktstellen ebenfalls miteinander gekoppelt sind. Insgesamt erhält die Mantelfläche des Treppenturms dadurch eine stufenförmige Profilierung, die ihn stärker horizontal gliedert, gegebenenfalls durch einen dadurch entstehenden Schattenwurf. FIG. 6f shows, as an example of a round shape, an oval floor plan of a module, the stairway eye 34 of which is formed by a single jacket section 35. The deviating outline shape of the outer jacket section 33 compared to the inner jacket section 35 leads to a varying step width in the course of a flight of stairs. The inner cylindrical jacket section 35 can take on the essential load of the stair tower and also does not need to be in the center or center of gravity of the floor plan. Since the inner jacket section 35 is circular, the correspondingly designed modules can be stacked on top of one another with a slight twist around the center of the stair eye 34. The inner cylindrical jacket section 35 can provide the necessary interfaces between the modules for coupling them, although it is not excluded that outer jacket sections 33 of modules lying one above the other are also coupled to one another at their contact points. Overall, the lateral surface of the stair tower is given a step-like profile, which divides it more horizontally, possibly through the resulting shadows.
Eine Ausschnittsansicht des Treppenturms gemäß Figur 7 verdeutlicht diesen Effekt. Drei Treppenmodule 83 mit einem Grundriss nach Figur 6f sind mit leichter Verdrehung gegenei- nander um die Hochachse des inneren Mantelabschnitts 35 aufeinander gestapelt. Der inne- re Matelabschnitt 35 jedes Treppenmoduls 83 fluchtet mit demjenigen des darüber und da- runter liegenden Treppenmoduls 83. Durch die Verdrehung fluchten aber die äußeren Mate- labschnitte 33 nicht miteinander, wodurch sich Absätze 84 zwischen ihnen ergeben. Unter Lichteinfall können sie zu Schatten auf dem darunterliegenden Treppenmodul 83 führen, die die Außenansicht des Treppenturms zusätzlich horizontal gliedern. Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit bietet neben den Grundrissen auch der Aufriss eines jeden Moduls. Die Mantelabschnitte müssen nämlich keine exakt vertikal verlaufenden Man- tellinien aufweisen, sondern können konvex und oder konkav oder in vertikaler Richtung an- derweitig abweichend geformt sein. Zumindest die äußeren Mantelabschnitte der Treppen- module desselben Treppenturms müssen nicht einmal identisch ausgebildet sein, solange sich die Deckfläche eines unteren Moduls mit der Grundfläche eines oberen Moduls deckt. Sofern darüber hinaus der innere oder die inneren Mantelabschnitte 35 die wesentliche Tragwirkung übernehmen, brauchen sich die Grund- und Deckflächen noch nicht einmal vollständig zu entsprechen. A section view of the stair tower according to FIG. 7 illustrates this effect. Three staircase modules 83 with a floor plan according to FIG. 6f are stacked on top of one another with slight rotation relative to one another about the vertical axis of the inner casing section 35. The inner mat section 35 of each stair module 83 is aligned with that of the stair module 83 above and below it. However, due to the rotation, the outer mat sections 33 do not align with one another, as a result of which paragraphs 84 result between them. Under the influence of light, they can lead to shadows on the stair module 83 below, which additionally structure the outside view of the stair tower horizontally. In addition to the floor plans, the layout of each module offers another design option. The jacket sections do not have to have exactly vertical jacket lines, but can be convex and / or concave or have a different shape in the vertical direction. At least the outer jacket sections of the stair modules of the same stair tower do not even have to be of identical design, as long as the top surface of a lower module coincides with the base surface of an upper module. If, in addition, the inner or the inner jacket sections 35 assume the essential load-bearing effect, the base and top surfaces do not even have to correspond completely.
Da es sich bei den vorhergehenden, detailliert beschriebenen Modulen um Ausführungsbei- spiele handelt, können sie in üblicher weise vom Fachmann in einem weiten Umfang modifi- ziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können auch die konkreten Ausgestaltungen der Treppenläufe in anderer Form als in der hier beschriebenen erfolgen, beispielsweise in einer viertel-, halb- oder durchgehend gewendelten Form, mit verzogenen Stufen oder gewendeltem An- und/oder Austritt. Ebenso kann der Grundriss der Module in einer anderen Form ausgestaltet werden, wenn dies aus Platzgründen bzw. ge- stalterischen Gründen notwendig ist. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel„ein“ bzw.„eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrmals oder mehrfach vorhanden sein können. Since the preceding modules, which are described in detail, are exemplary embodiments, they can be modified to a large extent in the customary manner by a person skilled in the art without departing from the scope of the invention. In particular, the concrete configurations of the staircases can also take a different form than that described here, for example in a quarter, half or continuous spiral shape, with warped steps or spiral entry and / or exit. Likewise, the floor plan of the modules can be designed in a different form if this is necessary for reasons of space or design. Furthermore, the use of the indefinite articles "a" or "an" does not preclude the fact that the relevant features can also be present more or more times.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Treppenturm 43 Lasche 1 stair tower 43 tab
10 Grundmodul 44 Unterer Rand  10 Basic module 44 Lower margin
12 Fundamentrost 50 Treppenmodul 12 Foundation grid 50 stair module
14 Längsträger 25 51 Durchbruch  14 side members 25 51 breakthrough
16 Querträger 52 Äußerer Mantelabschnitt 16 cross member 52 outer jacket section
20 Abschlussmodul 53 Spant 20 termination module 53 frames
30 Treppenmodul 54 Lasche  30 stair module 54 tab
31 Grundfläche 55 Innerer Mantelabschnitt31 base area 55 inner jacket section
32 Deckfläche 30 56 Oberer Rand 32 Top surface 30 56 Upper edge
33 Äußerer Mantelabschnitt 60 Treppenmodul  33 Outer jacket section 60 stair module
34 Treppenauge 61 Äußerer Mantelabschnitt 34 staircase eye 61 outer section of the jacket
35 Innerer Mantelabschnitt 62 Oberer Rand 35 Inner jacket section 62 Upper edge
36 Stufe 71 Eingangsöffnung36 Level 71 entrance opening
37 Podest 35 72 Anschlussabschnitt37 Platform 35 72 connecting section
38 T rittstufe 80 Lauflinie 38 step 80 running line
39 Setzstufe 81 Mittelwange  39 riser 81 middle cheek
40 Antritt 83 Treppenmodul  40 Start 83 stair module
41 Austritt 84 Absatz 41 Exit 84 paragraph
42 Oberer Rand  42 Top margin

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Baukastensystem aus einer Mehrzahl an stapelbaren, statisch selbsttragenden Modulen1. Modular system consisting of a plurality of stackable, statically self-supporting modules
(10; 20; 30; 50; 60; 83) mit jeweils einer Grundfläche (31 ) und einer dazu parallelen Deckfläche ( 32), mit dazwischen aufgespannten Mantelabschnitten (33; 35; 52; 55; 61 ) und daran angeordneten Treppenläufen zur Erstellung eines Treppenturms (1 ), (10; 20; 30; 50; 60; 83), each with a base area (31) and a cover surface (32) parallel to it, with cladding sections (33; 35; 52; 55; 61) stretched between them and stairways arranged to create them a stair tower (1),
- mit einem Grundmodul (10) zur Ausbildung eines konstruktiven Anschlusses an ein Fundament (12) des Treppenturms (1 ),  - With a basic module (10) for forming a constructive connection to a foundation (12) of the stair tower (1),
- mit einer Anzahl an Treppenmodulen (30; 50; 60; 83) und  - With a number of stair modules (30; 50; 60; 83) and
- mit einem Abschlussmodul (20) als oberem Abschluss der Treppe und des Treppen- turms (1 ),  - With a termination module (20) as the top end of the stairs and the stair tower (1),
wobei die Module (10; 20; 30; 50; 60; 83) und insbesondere deren Mantelabschnitte (33; 35; 52; 55; 61 ) aus Stahlscheiben ausgebildet sind und über geometrisch einander ent- sprechende Schnittstellen (42; 44) zur konstruktiven Koppelung aneinander verfügen.  the modules (10; 20; 30; 50; 60; 83) and in particular their jacket sections (33; 35; 52; 55; 61) being made of steel disks and using geometrically corresponding interfaces (42; 44) for constructive purposes Have coupling to each other.
2. Baukastensystem nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine allgemein prismatische Raumform der Module (10; 20; 30; 50; 60). 2. Modular system according to claim 1, characterized by a generally prismatic spatial shape of the modules (10; 20; 30; 50; 60).
3. Baukastensystem nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine allgemein zylindrische Raumform der Module (10; 20; 30; 50; 60; 83). 3. Modular system according to claim 1, characterized by a generally cylindrical spatial shape of the modules (10; 20; 30; 50; 60; 83).
4. Baukastensystem nach einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Trep- penauge (34) mit einer Hülle mit einer allgemein prismatischen oder zylindrischen Raum- form. 4. Modular system according to one of the above claims, characterized by a staircase eye (34) with a shell with a generally prismatic or cylindrical spatial shape.
5. Baukastensystem nach einem der obigen Ansprüche, mit gegenüber einer Hochachse des Treppenturms (1 ) geneigten und/oder gewölbten Mantelabschnitten der Module. 5. Modular system according to one of the above claims, with respect to a vertical axis of the stair tower (1) inclined and / or curved shell sections of the modules.
6. Baukastensystem nach einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ver- drehung der Grundfläche und der Deckfläche gegeneinander um eine lotrechte Achse. 6. Modular system according to one of the above claims, characterized by a rotation of the base surface and the top surface against each other about a vertical axis.
7. Baukastensystem nach einem der obigen Ansprüche mit umfangseitigen äußeren Man- telabschnitten (33) der Module (10; 50), gekennzeichnet durch Durchbrüche (51 ; 71 ) in den Mantelflächen (33; 52) zumindest der Treppenmodule (50). 7. Modular system according to one of the above claims with circumferential outer jacket sections (33) of the modules (10; 50), characterized by openings (51; 71) in the jacket surfaces (33; 52) of at least the stair modules (50).
8. Baukastensystem nach einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Trep- penlauf, der über einen Teilabschnitt des Umfangs des Moduls (10; 20; 30; 50; 60; 83) verläuft. 8. Modular system according to one of the above claims, characterized by a stair run that extends over a partial section of the circumference of the module (10; 20; 30; 50; 60; 83).
9. Baukastensystem nach einem der obigen Ansprüche mit einem Modul (10; 50) mit einem Treppenauge (34), gekennzeichnet durch einen geschlossenflächigen äußeren Mantel- abschnitt (33) und teilflächige innere Mantelabschnitte (55) um das Treppenauge (34) herum oder frei von inneren Mantelabschnitten. 9. Modular system according to one of the above claims with a module (10; 50) with a stair-eye (34), characterized by a closed-surface outer jacket section (33) and partial-area inner jacket sections (55) around the stair-eye (34) or freely of inner jacket sections.
10. Baukastensystem nach einem der obigen Ansprüche 1 bis 7 mit einem Modul (60) mit einem Treppenauge (34), gekennzeichnet durch einen geschlossenflächigen inneren Mantelabschnitt (35) um das Treppenauge (34) herum und teilflächigen äußeren Mantel- abschnitten (62) oder frei von äußeren Mantelabschnitten. 10. Modular system according to one of the above claims 1 to 7 with a module (60) with a stairway eye (34), characterized by a closed-surface inner jacket section (35) around the stairway eye (34) and partial-area outer jacket sections (62) or free of outer jacket sections.
1 1. Baukastensystem nach einem der obigen Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch zu- mindest eine zentrale Wandscheibe (81 ) oder ein zentrales Rohr anstelle eines Treppen- auges. 1 1. Modular system according to one of the above claims 1 to 7, characterized by at least one central wall panel (81) or a central tube instead of a stairwell.
12. Baukastensystem nach einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Gitterroste als Stahlscheiben. 12. Modular system according to one of the above claims, characterized by gratings as steel disks.
13. Baukastensystem nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschlussmodul (20) anstelle zumindest eines Abschnitts eines Treppenlaufs ein ebenes Podest umfasst und/oder überdacht ist. 13. Modular system according to one of the above claims, characterized in that the termination module (20) instead of at least a portion of a flight of stairs comprises a flat platform and / or is covered.
14. Baukastensystem nach einem der obigen Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmodul (10) im Wesentlichen wie ein Treppenmodul ausgebildet ist und zusätzlich Anschlussabschnitte (72) für einen konstruktiven Anschluss an das Funda- ment (12) umfasst. 14. Modular system according to one of the above claims 1 to 12, characterized in that the basic module (10) is essentially designed like a stair module and additionally comprises connection sections (72) for a structural connection to the foundation (12).
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