ЛЕСТНИЧНАЯ СТУПЕНЬ Российский патент 2008 года по МПК E04F11/116 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к лестничной ступени, причем ступень может закрепляться со свободным консольным вылетом на части здания, в том числе, например, на стене здания или на стойке, или спирали винтовой лестницы, расположенной внутри здания.

Уровень техники

Из уровня техники известны винтовые лестницы самых различных видов.

Из патентного документа США №1446454 А известна винтовая лестница, в которой каменные лестничные ступени уложены в стальные желоба или на стальные консоли, которые соединены со стойкой. Изготовление таких винтовых лестниц требует больших затрат, так как требуется специальное изготовление этих стальных желобов или консолей. То же самое относится к винтовым лестницам со стальным бортиком на наружном радиусе, а часто и на внутреннем радиусе лестницы, причем стальные желоба приваривают снаружи и внутри к стальным бортикам. Эти конструкции требуют много места для их размещения и дороги из-за необходимых сварочных работ. Кроме того, лестницы этого типа крайне тяжеловесны из-за опорной конструкции ступеней.

Далее, из патентного документа Франции №2317442 А известна лестница, в которой отдельные ступени заделаны в стену здания со свободным консольным вылетом, причем ступени соединены друг с другом болтами и за счет этого опираются друг на друга. Ступени имеют требуемую несущую способность за счет того, что в них заложены арматурные стержни, к которым также шарнирно прикреплены болты, соединяющие между собой отдельные ступени. Это устройство является наиболее близким аналогом заявляемой ступени.

Известны также винтовые лестницы, в которых лестничная ступень состоит из двух разделенных по горизонтали слоев, при этом между слоями вклеена арматура из стекловолокнистой ткани, а отдельные ступени также опираются друг на друга посредством болтов.

Как уже пояснялось выше, такие лестницы очень тяжеловесны, в особенности в том случае, когда под отдельными ступенями предусмотрены поддерживающие конструкции, поэтому они лишь в ограниченных случаях могут встраиваться в открытые светопроницаемые пространства.

Из патентного документа ЕР 757741 известна винтовая лестница, в которой ступени состоят из природного камня и не соединены друг с другом. В этом решении достигается более легкая конструкция по сравнению с другими решениями уровня техники, причем в данной области техники неоднократно высказывалось пожелание о создании лестницы, которая как конструктивный элемент была бы по существу невидимой.

Раскрытие изобретения

В соответствии с изобретением создана такая в высшей степени открытая конструкция лестницы. Она отличается тем, что для установки ступени, содержащей один или несколько стеклянных или синтетических слоев, предусмотрено устройство крепления, расположенное на части здания. Если ступени лестницы изготовлены по существу из стекла или оргстекла (например, Плексигласа®), такая лестница выглядит практически прозрачной, в особенности при свободном консольном вылете ступеней, что придает всей конструкции легкость, какой не было известно до сих пор.

Предпочтительные признаки и варианты осуществления изобретения описаны более подробно в зависимых пунктах формулы изобретения.

Для крепления такой ступени из стекла или оргстекла (Плексигласа®) с одним или несколькими слоями стекла предусмотрено устройство крепления, которое содержит две укрепленные на стенке, расположенные на расстоянии друг от друга по вертикали полки, между которыми расположена ступень. Поскольку в особенности стекло, но также и оргстекло обладают определенной хрупкостью, необходимо, чтобы ступень поддерживалась полками на части своей поверхности. Поэтому, в частности, полки предпочтительно снабжены зажимными средствами, причем за счет зажимных средств ступень удерживается между полками в зажатом состоянии, то есть с обеспечением надежного соединения. При этом зажимные средства могут представлять собой болты, проходящие через соответствующие проточки в полках. За счет затяжки болтов и соответствующего зажима ступени полками обеспечивается надежное удержание ступени. Возможен также вариант выполнения, в котором болты проходят насквозь через ступень. При этом нужно обеспечить, чтобы болты не находились в контакте с окружающим материалом ступени во избежание риска образования трещин. Другими словами, силы удержания ступени должны передаваться путем силового замыкания.

Для того, чтобы устранить создание точечных напряжений в ступени из-за неровностей между полками и наружными поверхностями ступени, согласно дальнейшей особенности изобретения между полками и ступенью предусмотрен слой из демпфирующего материала, например, непластифицированного ПВХ. Этот слой равномерно передает на зажатую часть ступени высокое давление, создаваемое болтами.

Согласно варианту осуществления предусмотрено, что лестничная ступень содержит по меньшей мере один слой из оргстекла, причем в слой из оргстекла заделана арматура. Для закладки арматуры в слое из оргстекла выполнен по меньшей мере один паз, проходящий параллельно продольной оси ступени и предназначенный для приема арматуры, например, в виде стального стержня. При этом предпочтительно паз выполнен в виде канавки на верхней стороне по меньшей мере одного слоя из оргстекла, так что арматура может быть заложена сверху. Арматура, например, в виде стального стержня склеена или скреплена заливкой со слоем из оргстекла с прочным сцеплением материалов в одно целое.

Как уже было пояснено выше, ступень содержит один или несколько слоев из стекла или оргстекла (Плексигласа®). Для того, чтобы придать такой лестнице, со множеством ступеней вида дизайнерского объекта, согласно другой особенности изобретения предусмотрено, что ступень снабжена осветительными средствами. Для установки осветительных средств согласно первому примеру выполнения ступень снабжена с боковой стороны каналом, который проходит поперечно продольному направлению ступени и в который могут быть вставлены осветительные средства, например, в виде рейки с несколькими светодиодами. Согласно другому, второму примеру выполнения устройство крепления снабжено осветительными средствами, например, также в виде рейки с несколькими светодиодами, причем осветительные средства направлены на ступень с торцевой стороны. Для того, чтобы свет распространялся через всю ступень, эта ступень из нескольких слоев стекла имеет в области осветительных средств по меньшей мере один слой из белого (матового) стекла. Это означает, что рейка со светодиодами находится в слое из белого стекла или, по меньшей мере, перед этим слоем из белого стекла. При выполнении ступени из оргстекла осветительное средство расположено в области слоя из оргстекла.

Независимо от того, состоит ступень из стекла или оргстекла, предпочтительно если по меньшей мере торцевая сторона ступени, ближайшая к осветительным средствам, имеет гладкую наружную поверхность. Предпочтительно другие торцевые стороны выполнены шероховатыми. За счет этого достигается эффект рассеивания света. Такая лестничная ступень при освещении выглядит значительно светлее по сравнению со ступенью с более гладкими полированными поверхностями.

При выполнении ступени из стекла, состоящей как уже было пояснено выше, по меньшей мере из одного, а предпочтительно из несколько слоев, по меньшей мере один слой изготовлен из триплекса. В этом отношении установлено, что в аспекте повышения несущей способности ступени предпочтительно предварительное напряжение этого слоя из триплекса. Такая ступень из триплекса повышает надежность при случайном разломе, так как при этом не откалываются большие части.

Согласно следующей особенности изобретения предусмотрено, что ступень с одним или несколькими слоями из стекла или оргстекла содержит покрывающий слой из природного камня, в особенности из мрамора. Поскольку мрамор также очень хрупок и такой слой не способствует повышению несущей способности, между слоем из природного камня и по меньшей мере одним другим слоем предусмотрена арматура, например, в виде пленки из синтетического материала. В частности, известны полупрозрачные каменные породы, так что свет от освещения может также проникать через покрывающий слой из природного камня. Между отдельными стеклянными слоями также может быть предусмотрена арматура в виде пленок из синтетического материала. По меньшей мере торцевая сторона ступени, обращенная к осветительным средствам, может быть выполнена полированной, в то время как другие кромки ступени могут быть выполнены шероховатыми, например, посредством трафаретной печати, пескоструйной обработки или грубого шлифования.

Перечень фигур чертежей

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения. На чертежах:

фиг.1 изображает винтовую лестницу, состоящую из множества расположенных друг над другом ступеней из стекла или оргстекла, причем отдельные ступени закреплены в стене,

фиг.2 изображает такую ступень на виде с вырывом, при этом показано также крепление ступени на стене,

фиг.3 изображает устройство крепления в другом примере выполнения, при этом в устройстве крепления расположены осветительные средства,

фиг.4 изображает в разрезе конструкцию ступени из оргстекла с арматурой в виде стального стержня.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Как показано на фиг.1, на стене 1 укреплено несколько ступеней 10, 100. Ступени 10, 100 выполнены приближающимися к центру по восходящему конусу, однако они могут проходить также и по прямой.

Крепление таких ступеней на стене показано на фиг.2. Ступень 10 крепится в устройстве крепления, обозначенном в целом позицией 20. Устройство 20 крепления содержит стенку 21 в виде металлического листа с двумя горизонтальными полками 22 и 23, которые предпочтительно приварены к стенке. Вертикальное расстояние между двумя полками по существу соответствует толщине ступени 10. Кроме того, в полках имеются проточки 24 для прохода болтов 24а, которые могут удерживать в зажатом состоянии ступень 10, вставленную между полками. Между ступенью 10 и полками 22, 23 находится демпфирующий слой 19 из синтетического материала. Следует отметить, что сквозная проточка 24 проходит также через ступень 10, так что болты 24а проходят насквозь через обе полки и через ступень. В данном примере выполнения предусмотрены два болта 24а для крепления ступени на стене с помощью устройства крепления. Фиксация стенки 21 на стене обеспечивается так называемыми анкерными болтами 30, которые заделаны в стену, например, залиты в стене полимербетоном.

Следует отметить, что такое крепление с помощью полок пригодно также для крепления подобной ступени на стойке винтовой лестницы. Крепление ступеней на стойке осуществляется на коротких сторонах ступеней. Крепление стенок на стойке может производиться с помощью винтов.

На фиг.2 видна также конструкция ступени 10. Ступень 10 образована несколькими слоями 11, 12, 13 и 14 из стекла или оргстекла (Плексигласа®), при этом вместо слоя 14 может быть предусмотрен также слой из природного камня, например мрамора. В особенности при выполнении стеклянных ступеней средние слои 12 и 13 могут быть изготовлены из белого стекла, однако, отдельные слои должны состоять из триплекса (многослойного безопасного стекла), чтобы обеспечивать требуемую несущую способность ступени. В качестве триплекса может использоваться в особенности так называемый предварительно напряженный триплекс, благодаря чему еще больше повышается несущая способность ступени и обеспечивается требуемая надежность также в экстремальном случае разлома ступени.

Ступень в виде стеклянной ступени или ступени из оргстекла имеет высоту примерно от 60 до 80 мм, причем отдельные слои имеют толщину от 12 до 15 мм. В частности, между отдельными слоями в области их соединения могут быть также предусмотрены решетки из синтетического материала в качестве арматуры или усиления, причем отдельные слои в области этих решеток из синтетического материала склеены друг с другом.

Другой вариант крепления показан на фиг.3. Устройство 50 крепления содержит U-образный несущий элемент 51, заделанный в каменную стену. На своей верхней стороне U-образный несущий элемент 51 снабжен на полке 53 винтом 54, на конце которого имеется головка 55. Винт 54 прижимает головкой 55 ступень, обозначенную в целом позицией 100. Под головкой 55 предусмотрен слой из непластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) для предотвращения прямого контакта головки со ступенью. Обе полки 53, 57 U-образного несущего элемента 51 соединены между собой стенкой 51а. Полка 57 U-образного несущего элемента 51 образует контропору для винта 54 с головкой 55, как это видно на фиг.3. Над полкой 57 также имеется слой из непластифицированного ПВХ, чтобы устранить точечную нагрузку на ступень.

Сама ступень 100 состоит из слоя 110 из оргстекла, в который заделана арматура 120 в виде металлического стержня. Для этого в слое 110 из оргстекла имеется канавка, в которую задвигают металлический стержень, и этот металлический стержень заклеивают или заливают в канавке оргстеклом. Предпочтительно в слое оргстекла предусмотрены два таких стержня 120, чтобы придать ступени длиной до 1,5 м требуемую устойчивость при соответствующем консольном вылете.

Здесь следует еще раз подчеркнуть, что ступень может состоять не только из одного слоя оргстекла, но также из нескольких склеенных друг с другом слоев. Это обеспечивает повышение несущей способности в том случае, когда отдельные слои связаны между собой решетками из синтетического материала, поскольку сами решетки выполняют функцию арматуры. Однако это не означает, что можно отказаться от арматуры из стальных стержней, в особенности при длинных ступенях.

Кроме того, нужно также еще раз отметить, что слой из оргстекла может быть снабжен покрывающим слоем из природного камня, который не показан на фиг.3. Слой из природного камня также соединен со слоем из оргстекла склеиванием, при этом между слоем из оргстекла и покрывающим слоем из природного камня также может быть предусмотрена арматура в виде решетки из синтетического материала.

Такая конструкция ступени показана на фиг.4. Ступень 100 содержит слой 110 из оргстекла, расположенный на нем слой 115 из непластифицированного ПВХ и верхний слой 116 из природного камня. Слои склеены друг с другом. Слой 110 из оргстекла снабжен арматурой в виде двух стальных стержней 120, проходящих параллельно продольной оси. При этом слой 110 из оргстекла снабжен двумя канавками для закладки этих стальных стержней, которые могут быть выполнены в виде плоских стальных полос.

Еще одним объектом изобретения является освещение стеклянной ступени с помощью осветительных средств 40. Для этого в варианте выполнения по фиг.2 средний слой 12 снабжен каналом 41, который проходит по всей ширине ступени и служит для установки в нем рейки 43 с несколькими светодиодами. С боковых сторон канала могут быть предусмотрены соответствующие крышки (не показаны) для закрытия канала снаружи. Крышки предпочтительно выполнены съемными для замены рейки при неисправности светодиодов.

В примере выполнения по фиг.3 освещение обеспечивается осветительными средствами в виде рейки 73 с рядом светодиодов 74. Рейка 73 расположена на уровне слоя 110 из оргстекла.

Здесь следует отметить, что освещение будет тем интенсивнее, чем большую шероховатость имеет наружная поверхность слоя из стекла или оргстекла в области торцевой стороны, так как в этом случае слой действует как диффузор света. Это в особенности действительно для той торцевой стороны, рядом с которой расположены осветительные средства. Освещение улучшается также при выполнении шероховатыми также и других торцевых сторон.

Изобретение относится к лестничной ступени, которая может закрепляться со свободным консольным вылетом на части здания, в том числе, например, на стене здания или на стойке, или спирали винтовой лестницы, расположенной внутри здания. Технический результат - снижение веса конструкции лестницы. Лестничная ступень, выполненная с возможностью закрепления со свободным консольным вылетом на части здания, причем для установки ступени, содержащей один или несколько стеклянных слоев, предусмотрено устройство крепления, снабженное полками с зажимными средствами, посредством которых ступень удерживается зажатой между полками, причем зажимные средства представляют собой болты. 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Лестничная ступень, выполненная с возможностью закрепления со свободным консольным вылетом на части здания, причем для установки ступени (10, 100), содержащей один или несколько стеклянных слоев (11-14, 110, 116), предусмотрено устройство (20, 50) крепления, снабженное полками (22, 23; 53, 57) с зажимными средствами (24а; 54, 55), посредством которых ступень (10, 100) удерживается зажатой между полками (22, 23; 53, 57), причем зажимные средства (24а; 54) представляют собой болты.2. Лестничная ступень по п.1, отличающаяся тем, что устройство (20, 50) крепления содержит укрепленные на стенке (21, 51a), расположенные на расстоянии друг от друга по вертикали полки (22, 23; 53, 57), между которыми расположена ступень (10, 100).3. Лестничная ступень по п.1, отличающаяся тем, что болты (24а) пропущены через соответствующие проточки (24) как в полках (22, 23), так и в ступени (10).4. Лестничная ступень по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что между полками (22, 23) и ступенью (10) предусмотрен слой (27) из демпфирующего материала, например, непластифицированного ПВХ.5. Лестничная ступень по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что ступень, содержащая несколько стеклянных слоев (11-14), снабжена, по меньшей мере, одним слоем, состоящим из многослойного безопасного стекла.6. Лестничная ступень по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что стеклянные слои (11-14) склеены друг с другом.7. Лестничная ступень по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что ступень (100) содержит, по меньшей мере, один слой (110) из оргстекла, при этом в слой из оргстекла заделана арматура (120).8. Лестничная ступень по п.7, отличающаяся тем, что в слое (110) из оргстекла выполнен, по меньшей мере, один паз (111), проходящий параллельно продольной оси ступени и предназначенный для приема арматуры (120), например, в виде стального стержня.9. Лестничная ступень по п.8, отличающаяся тем, что паз (111) выполнен в виде канавки на верхней стороне слоя (110) из непластифицированного ПВХ.10. Лестничная ступень по п.8, отличающаяся тем, что арматура (120) склеена или скреплена заливкой со слоем (110) из оргстекла.11. Лестничная ступень по любому из пп.1-3 и 8-10, отличающаяся тем, что ступень (10, 100), содержащая один или несколько стеклянных или синтетических слоев (11-14, 110), снабжена осветительными средствами (40, 70).12. Лестничная ступень по п.11, отличающаяся тем, что ступень (10) снабжена с боковой стороны каналом (41), проходящим поперечно продольному направлению ступени и предназначенным для приема осветительных средств (40), например, рейки с несколькими светодиодами.13. Лестничная ступень по любому из пп.1-3 и 8-10, отличающаяся тем, что устройство (50) крепления снабжено осветительными средствами (70), например, в виде рейки (73) с несколькими светодиодами (74), причем осветительные средства (70) направлены на ступень (100) с торцевой стороны.14. Лестничная ступень по п.11, отличающаяся тем, что ступень (10) имеет в области осветительных средств (40), по меньшей мере, один слой (12) из белого стекла.15. Лестничная ступень по любому из пп.1-3 и 8-10, отличающаяся тем, что ступень (10; 100) содержит покрывающий слой (14; 116) из природного камня, в особенности из мрамора.16. Лестничная ступень по п.15, отличающаяся тем, что между покрывающим слоем (14; 116) из природного камня и по меньшей мере одним другим стеклянным слоем предусмотрена арматура, например, в виде решетки (115) из синтетического материала.17. Лестничная ступень по п.11, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, торцевая сторона ступени (10; 100), обращенная к осветительным средствам (40, 70), выполнена полированной, в то время как другие кромки ступени выполнены шероховатыми, например, посредством трафаретной печати, пескоструйной обработки или грубого шлифования.