STEPPED SUPPORTING STRUCTURE

Abstract: 1. Stepped supporting structure for straight and/or spiral stairways, which comprises individual metallic supporting elements (1) which are connected to one another in a manner resistant to bending and pressure forces, wherein for supporting a step each supporting element (1) comprises a horizontally arranged supporting part (2) made of a square-section tube to which a vertically downwardly directed forward tubular portion (3) is welded in the region of the forward step edge and to which a vertically upwardly directed rear tubular portion (4) is welded in the region of the rear step edge, wherein also in order to connect each two directly adjoining supporting elements (1) the forward tubular portion (3) at the upper supporting element and the rear tubular portion (4) at the lower supporting element engage telescopically in one another, wherein moreover for secure clamping of two directly adjoining supporting elements (1) there is provided a clamping bolt (12) which is situated coaxially with respect to the two interengaging tubular portions and which on the one hand bears on a first apertured disc (7) situated on the rear tubular portion (4) and on the other hand engages in a screwthreaded bore (15) within the forward tubular portion (3), wherein the forward tubular portion (3) is surrounded by the rear tubular portion (4), and wherein an end section (15) on the lower end of the forward tubular portion (3) is of frustoconical construction with its outer surface (6) bearing against a corresponding frustoconical inner surface (9'), characterised in that the screwthreaded bore (15) is arranged within a second apertured disc (8) connected securely to the forward tubular portion (3), and the inner surface (9') is part of a conical sleeve (9) which with its cylindrical outer surface bears flush against the inner wall of the rear tubular portion (4) and, with its broader end face, tubular portion (4) near the lower end of the latter, the clamping bolt (12) being clamped between the two apertured discs (7, 8).

Description: Tr eppenfbrmige Tragkonstruktion Die Erfindung bezieht sich auf eine treppenförmige Tragkonstruktion gemass den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Eine derartige aus einzelnen Tragelementen zusammengesetzte treppenförmige Tragkonstruktion ist durch die CH-PS 448 463 be kannt geworden. Hierbei ist an der vorderen Stirnseite des waagerechten Tragteiles eines Tragelementes eine senkrecht nach unten weisende Aussen,hülse, d.h. ein Rohrstück mit einem weiteren Durchmesser, angeschweisst. Am hinteren Ende des Tragteiles ist in seiner oberen Wandung eine Öffnung vorgesehen, durch die eine senkrecht nach oben gerichtete Innenhülse, d.h. ein Rohrstück mit einem engeren Durchmesser, greift. Dabei sind die Durchmesser der beiden Hülsen so bemessen, dass eine Innenhülse an einem Tragelement in eine Aussenhülse an einem anderen Tragelement passt. Die Innenhülse stützt sich auf der Innenseite der unteren Wandung des Tragteiles ab und ist dort mit der unteren Wandung verschweisst. Innerhalb der Innenhülse, die über den Rand der Öffnung in der oberen Wandung des waagerechten Tragteiles we wesentlich hinausragt, und nicht wesentlich kürzer ist als die Aussenhülse, ist nahe ihrem oberen Ende eine lochscheibe eingeschweisst, die als Widerlagerscheibe für eine Schraube dient. Um zwei Tragelemente miteinander zu verbinden, greift - wie gesagt - die nach oben weisende Innenhülse am unteren Tragelement teleskopartig in die nach unten ragende Aussenhülse am oberen Tragelement mit weitgehend engem Spiel satt ein. Dabei stützt sich die Aussenhülse mit ihrem unteren Ende auf der oberen Wandung des horizontalen Tragteiles des unteren Tragelementes ab. Zum Anschluss einer hö'lzernen Trittstufe auf dem oberen Tragele- ment und zur Sicherung der Verbindung der beiden Tragelemente wird eine Holzschraube dursch eine Öffnung in der unteren Wandung des waagerechten Tragteiles des unteren Tragelementes in die Innenhülse eingeführt. Der Schaft der Schraube, der durch die Tochscheibe in der Innenhülse hindurchgeführt ist, greift von unten in die Trittplatte ein. Dabei stützt sich der Schraubenkopf innerhalb der Innenhülse an der Lochscheibe ab. Die Abmessungen der beiden Hülsen sind derart aufeinander abgestimmt, dass das zwischen dem Aussenmantel der Innenhülse und dem Innenmantel der Aussenhülse bestehende Spiel soweit reduziert ist, dass die Aussenhülse an einem oberen Tragelement gerade noch auf die Innenhülse an einem unteren Tragelement aufgeschoben werden kann. Bin derartiger weitgehend -eng- tolerierter Passsitz zweier ineinandergreifender Hülsen über nahezu eine volle Stufenhöhe ist bei der bekannten treppenförmigen Tragkonstruktion auch erforderlich, weil anderenfalls der aus einer Vielzahl von einzelnen Tragelementen zusammengesetzte Treppenlauf wie eine Kette durchhängen würde und keine ausreichende Miegesteifigkeit besässe. Die von unten in eine Trittstufe eingreifende und sich an der Loch scheibe in der Innenhülse abstützende Holzschraube kann hingegen keine Tragfunktion zwischen zwei miteinander verbundenen Tragelementen übernehmen, die das weitgehend spielfreie Ineinandergreifen der beiden Hülsen über nahezu eine volle Stufenhöhe überflüssig machen könnte. Um den erheblichen fertigungstechnischen Aufwand für die Massge- nauigkeit der beiden Hülsen zu vermeiden, ist in der DE-AS 16 59 756 schon vorgeschlagen worden, in die beiderseitigen Enden der Aussenhülse passgenaue, zylindrische Lagerbuchsen einzubringen, deren lichte Weite kleiner ist als die lichte Weite der Aussenhülse, jedoch gleich ist mit dem Aussendurchmesser der Innenhülse. Durch die Verwendung solcher Lagerbuchsen ist die Innenhülse an ihrem oberen und unteren Ende spielfrei in der Au ssenhülse gelagert. Der fertigungs- und montagetechnische Aufwand der vorstehenden treppenförmigen Tragkonstruktionen mit dem spielfreien Ineinandergreifen der beiden Hülsen mit oder ohne den zusätzlichen zylindrischen Passhülsen ist vor allem bei Massanfertigungen erheblich. Auch ist am Montageort der Tragkonstruktion vielfach keine Möglichkeit für eine Slachbearbeitung von nicht genau genug vorgefertigten PaBsitzen zwischen den Hülsen gegeben. Zum axialen VerspanXnen der beiden ineinandergreifenden Hülsen zweier Tragelemente der treppenförmigen Tragkonstruktion ist nach der DE-AS 16 59 756 eine Spannschraube vorgesehen. Hierzu ist eine weitere Lochscheibe erforderlich, die in die Aussenhülse eingreift und sich lose auf der Stirnseite der oberen lagerbuch- se zwischen den beiden Hülsen abstützt. Durch diese Lochscheibe und die in das obere Ende der Innenhülse eingeschweisste weitere Lochscheibe ist der Schaft der Spannschraube geführt, der in eine Gewindeschraube eingreift, die sich an der Unterseite der Lochscheibe in der Innenhülse abstützt. Mit einer derartigen Verspannung der beiden Hülsen ist zur Vermeidung von Korrosionsschäden ein dichter Anschluss des unteren Endes der Aussenhülse an einem oberen Tragelement auf der oberen Wandung des waagerechten Tragteiles eines unteren Tragelementes möglich, sofern zwischen der Aussenhülse und der oberen Wandung des waagerechten Tragteiles ein Dichtungsring angeordnet ist. Ausserdem lässt sich durch Anziehen der Spannschraube der obere Rand der oberen Lagerbuchse le-icht stauchen, wodurch ein nicht ganz spielfreier Sitz dieser Lagerbuchse zwischen den beiden Rülsen ausgeglichen werden kann. einer solchen Spannschraube lassen sich zwar bereits zwei ineinandergreifende Hülsen einer treppenförmigen mragkonstruk- tion miteinander axial verspannen, die Spannkräfte werden jedoch nur ungenügend an die waagerechten Tragteile angeschlossen, so dass die von den Dr+gelementen aufzunehmenden Biegekräfte weiterhin im wesentlilchen über die Passsitze in den Hülsen auf die waagerechten Tragteile geleitet werden müssen. Den genauen Masstoleranzen der Passsitze kommt damit bei der bekannten treppenförmigen Tragkonstruktion trotz der axialen Verspannmöglichkeit der ineinandergreifenden Hülsen nach wie vor eine besondere Bedeutung zu, was aber vor allem bei einer Massenfertigung einen erheblichen fertigungstechnischen Aufwand bedeutet. Aufgabe derErfindung ist es, eine treppenförmige mragkonstruk- tion der eingangs,ge-nannten Art anzugeben, bei der sich die einzelnen Tragelemente mit geringem Konstruktions- und Montageauf wand durch Spannschrauben derart biegesteif miteinander verb;nden lassen, dass die Anschlusshöhe der ineinandergreifenden Hülsen bzw. Rohrstück an zwei miteinander zu verbindenden Tragelementen relativ klein gehalten werden kann, wobei mit besonders einfachen konstsruktiven und fertigungstechnischen Mitteln ein genauer Passsitz zwischen den teleskopartig ineinandergreifenden Rohrstücken über eine wesentliche Höhe erreicht wird, ohne dass dabei besonders enge Fertigungstoleranzen eingehalten werden müssen. Die vorstehende Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen nach der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in einer schematischen Zeichnung dargestellt. Hierin zeigt: Fig. 1 eine Ansicht eines einzelnen Tragelementes nach der Erfindung in verkleinerter Darstel lung und Fig. 2 einen Schnitt durch das hintere Ende des Trag elementes nach Fig. 1, das an ein weiteres ent sprechendes Tragelement angeschlossen ist. In Fig. 1 ist ein erfindungsgemässes Tragelement als ganzes mit 1 bezeichnet. Mehrere solcher miteinander verbundener Tragelemente bilden eine erfindungsgemässe Tragkonstruktion für gerade und/ oder gewendelte Treppenläufe. Jedes Tragelement 1 dient dabei zur Unterstützung einer Trittstufe, z.B. aus Holz. Vorzugsweise bildet die erfindungsgemässe Tragkonstruktion eine Mittelwange, die aus einzelnen Mittelwangenteilen zusammengesetzt ist, wobei ein Mittelwangenteil einem Tragelement entspricht. Jedes Tragelement nach Fig. 1 besteht aus einem waagerecht angeordneten Tragteil 2 aus einem Vierkantrohr. Am vorderen Ende des Vierkantrohres nahe der vorderen kante der nicht dargestellten, auf dem Vierkantrohr ruhenden Trittstife, ist ein senkrsecht nach unten ragendes vorderes Rohrstück 3 angeschweisst. In entsprechender Weise ist am hinteren Ende des Vierkantrohres ein senkrecht nach oben ragendes hinteres Rohrstück 4 angeschweisst. Das hintere Rohrstück 4 ist wesentlich kürzer als das vordere Rohr stück 3 und ist nur wenig länger als das Tragteil 2 hoch ist. In Fig. 2 sind die entsprechenden Teile von Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Ein Endabschnitt 5 am unteren Ende des vorderen Rohrstückes 3 ist mit einer kegelstumpfförmig verjüngten Aussenfläche 6 versehen. In dem vorderen Rohrsltück 3 ist nahe seinem unteren Ende eine erste Lochscheibe 7 fest eingeschweisst. Ausserdem ist in dem hinteren Rohrstück 4 nahe seinem unteren Ende eine zweite Lochscheibe 8 fest eingeschweisst. Auf der zweiten Tochscheibe 8 stützt sich eine Kegelhülse 9 ab, deren zylindrische Aussenfläche satt an der zylindrischen Innenwandung des Rohr stückes 4 anliegt. Die Innenfläche 9' der Kegelhülse 9 ist entsprechend kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei die Wandstärke der Kegelhülse 9 in Richtung zum oberen Ende des hinteren Rohr stückes 4 abnimmt. Die Kegelfläche 9' der Kegelhülse 9 einersseits und die Kegelfläche 6 am. vorderen Rohrstück 3 weisen im wesentlichen die gleiche Steigung auf, wie Fig. 2 verdeutlicht. Damit vermag sich die kegelstumpfförmige Aussenfläche am vorderen Rohrstück 3 an der'entsprechenden kegelstumpfförmigen Innenfläche der Kegelhülse 9 abzustützen. Die Lochscheibe 8 weist ein zentrales Loch 10 auf, durch die der Schaft 11 eines Spannbolzens 12 mit Spiel hindurchgreift. Der Spannbolzen 11 besitzt einen Bolzenkopf 13, der sich an der Au ssenseite der Lochscheibe 8 abstützt. Das freie Ende des Schaftes 11 ist mit einem Gewinde 14 versehen, das in die zentrale Gewindebohrung 15 eingreift, die das Loch der Lochscheibe 7 in dem vorderen Rohrstück 3 bildet. Durch festes Anziehen des Spannbolzens 12 werden die beiden Rohrstücke 3 und 4 fes miteinander verspannt. Dabei wird der freie, sich zum oberen Ende des hinteren Rohrstückes verjüngende Ringspalt zwischen der kegelstumpfförmig verjüngten Aussenfläche 6 am unteren Ende des vorderen Rohrstükkes 3 und der gegenüberliegenden zyllindrischen Innenwandung im hinteren Rohrstück 4 im wesentlichen von der Kegelhülse 9 ausgefüllt. Vorteilhafterweise weist die Kegelhülse 9 eine solche axiale Länge auf, dass sie im fest verspannten Zustand des Spannbolzens 12 das untere Ende des vorderen Rohrstückes 3 etwas überragt. Es kann von besonderem Vorteil sein, die Kegelhulse 9 aus einem Kunststoff zu bilden. Auf diese Weise ist es möglilch, auch grö- ssere Toleranzen bei der Fertigung der kegelstumpfförmigen Au ssenfläche 6 am Rohr stück 3 auszugleichen. Es ist dabei für den Fachmann klar, einen solchen Kunststoff für die Kegelhülse 9 auszuwählen, der sich beim Festspannen des Spannbolzens 12 satt in den kegeligen Ringspalt zwischen den beiden Rohrstücken 3 und 4 hineinzieht und dabei eine biegesteife Verbindung zwischen den Rohr stücken 3 und 4 über einer wesentlichen axialen Länge sicherstellt. Sofern die Kegelhülse 9 aus einem biegeelastischen Kunststoff besteht, kann es vorteilhaft sein, sie mit einem nicht dargestellten Längsschlitz zu versehen. Auf diese Weise lässt sich die Kegelhülse 9 derart dimensionieren, dass sie vor der Montage in das hintere Rohr stück 4 einen etwas grösseren Aussendurchmesser aufweist als der Innendurchmesser des Rohrstückes 4. Die Weite des Längsschlitzes bzw. Längsspaltes kann dann derart gewählt sein, dass die Kegelhülse sich unter Vorspannung in das hintere Rohrstück 4 einsetzen lässt, wobei der Längsschlitz mehr oder weniger zusammengedrückt ist. Es kann weiterhin von Vorteil sein, die Kegelhülse 9 mit mehreren über ihren Umfang gleichmässig verteilten axialen Schlitzen, z.3. 3 oder 5 Schlitze, zu versehen, die von dem dünneren Hülsenende ausgehen und mit Abstand von dem dickeren Hülsenende enden. Obwohl es für viele Anwendungsfälle besonders vorteilhaft ist, eine Kegelhülse aus Kunststoff zu verwenden, können auch Kegelhülsen aus Metallen geeignet sein, insbesondere wenn sie aus Me- tallen bestehen, die relativ weich gegenüber dem für die Rohrstücke verwendeten Stahl sind. Auch bei metallischen Kegelhülsen kann es vorteilhaft sein, einen Sängsschlitz oder mehrere nicht durchgehende Schlitze vorzusehen. Entsprechend Fig. 2 ists es für viele Anwendungsfälle vorteilhaft, die Lochscheibe 8 im hinteren Rohrstück 4 festzuschwei ssen. Das wird vor allem dann gelten, wenn die Kegelhülse aus Kunststoff besteht. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung auch möglilch, eine Lochscheibe 8 zu wählen, die mit relativ geringem Spiel in das hintere Rohrstück 4 einsetzbar ist und sich lediglich auf der breiteren Stirnfläche der Kegelhülse 9 abstützt. Durch festes Verspannen des Spannbolzens 12 wird die Kegelhülse 9 über die loch- scheibe 8 weitgehend in den freien Ringspalt zwischen den beiden Rohrstücken 3 und 4 hineingezwängt, um dadurch einen satten Sitz des Rohrstückes 3 in dem Rohrstück 4 zu erreichen, die dabei fest miteinander verkeilt sind. Damit beim gegenseitigen Verspannen der Rohrstücke 3 und 4 die von der Kegelhülse 9 radial nach innen auf das Ende des Rohrstückes 3 zur Wirkung gebrachten Keilkräfte nicht zu Rohrverbiegungen führen, ist es vorteilhaft, die Lochscheibe 7 nahe dem unteren Ende des Rohrstückes 3 anzuordnen und zwar vorzugsweise im Bereich der kegelstumpfförmigen Aussenfläche des Rohrstückes. Die Lage der Lochscheibe 8 ist im hinteren Rohrstück 4 vorteilhafterweise derart gewählt, dass die Aussenfläche des Bolzenkopfes 13 etwa mit der Stirnfläche am unteren Ende des Rohrstückes 4 fluchtet. Es ist dann auch möglich, das offene untere Ende des Rohrstückes 4 mit einer Kunststoffhülse 16 abzudecken, die teilweise in das Rohrstück 4 eingreift und sich mit einem flachen Rand an der unteren Stirnfläche des Rohrstückes 4 abstützt.

Claims: Ansprüche 1. Treppenförmige Tragkonstruktion für gerade und/oder gewen delte Treppenläufe aus einzelnen miteinander biege- und schubfest verbundenen metallischen Tragelementen1 wobei je des Tragelement zur Unterstützung einer Trittstufe aus einem waagerecht angeordneten Tragteil aus einem Vierkantrohr be steht, an dem im Bereich der vorderen Trittstufenkante ein senkrecht nach unten weisendes vorderes und im Bereich der hinteren Trittstufenkante ein senkrecht nach oben gerichte tes hinteres Rohrstück angeschweisst ist, wobei ausserdem je weils zum Anschluss zweier unmittelbar benachbarter Tragele mente das vordere Rohrstück am oberen Tragelement und das hintere Rohrstück am unteren Tragelement teleskopartig in einandergreifen und wobei fernerhin zur festen Verspannung zweier unmittelbar benachbarter Tragelemente ein Spannbolzen vorhanden ist, der koaxial zu den beiden ineinandergreifen den Rohrstücken liegt und sich einerseits an einer loch- scheibe abstützt, die innerhalb des vorderen Rohrstückes fest angeordnet ist, welches in das hintere Rohrstück ein greift, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endabschnitt am un teren Ende des vorderen Rohrstückes mit einer kegelstumpf förmig, Aussenfläche sich an einer entsprechenden kegelstumpfförmigen Innenfläche einer Kegelhülse abstützt, die mit ihrer zylindrischen Aussenfläche satt an der Innen wandung des hinteren Rohrstückes anliegt und sich mit ihrer breiteren Stirnfläche auf einer weiteren Lochscheibe im hin teren Rohrstück nahe seinem unteren Ende abstützt, wobei der Spannbolzen zwischen den beiden Lochscheiben verspannt ist. 2. Tragkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekeMii dass die weitere Lochscheibe im hinteren Rohrstück fest ange ordnet ist. 3. Tragkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kegelhülse aus Kunststoff ist. 4. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelhülse einen Längsschlitz auf weist. 5. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelhülse mehrere über den Umfang gleichmässig verteilte axiale Schlitze aufweist, die von dem dünneren Hülsenende ausgehen und mit Abstand von dem dicke ren Hülsenende enden. 6. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf des Spannbolzens sich an der Lochscheibe im hinteren Rohrstück abstützt, wobei die Aussen fläche des Spannbolzens etwa mit der Stirnfläche am unteren Ende des Rohrstückes fluchtet. 7. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das offene untere Ende des hinteren Rohrstückes mit einer Kunststoffhülse abgedeckt ist, die teilweise in das Rohrstück eingreift. 8. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im fest verspannten Zustand des Spann bolzens der freie, sich zum oberen Ende des hinteren Rohr stückes verjüngende, Ringspalt zwischen der kegelstumpfför- magen Aussenfläche am unteren Ende des vorderen Rohrstückes und der gegenüberliegenden zylindrischen Innen wandung im hinteren Rohr stück im wesentlichen von der Kegel hülse ausgefüllt ist. 9. Tragkonstruktion nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelhülse im fest verspannten Zustand des Spannbol zens das untere Ende des vorderen Rohrstückes etwas über ragt. 10. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch der Lochscheibe in dem vorderen Rohrstück von einer Gewindebohrung gebildet ist, in die das Gewinde am Schaftende des Spannbolzens eingreift und dass der Schaft des Spannbolzens das Loch der Lochscheibe in dem hin teren Rohrstück mit Spiel durchragt. 11. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochscheibe 7 nahe dem unteren Ende des vorderen Rohr stückes im Bereich seiner kegelstumpfförmig verjüngten Aussenfläche angeordnet ist.

Inventors: GERLACH, HORST
Applicants: GERLACH, HORST
Application year: 1983
Main classification: E04F11
IPC codes: E04F11