De spiraalvormige trap wordt in de architectuur al ruwweg 1.900 jaar gebruikt, hoewel onderzoekers schijnen te denken dat het concept al meer dan 3.000 jaar teruggaat. Oorspronkelijk waren ze een verdedigingsmaatregel, gebruikt om aanvallers te dwingen een zeer smal front te gebruiken, waardoor de verdedigers een voordeel kregen. Dit voordeel werd versterkt door alle wenteltrappen met de klok mee te bouwen, waardoor aanvallers gedwongen werden meer van hun lichaam bloot te geven als zij zich een weg naar boven vochten, terwijl zij moeite hadden hun eigen zwaarden te hanteren, die uiteindelijk de torenmuur zouden raken.
De studie van kastelen, vooral middeleeuwse kastelen, is fascinerend. Die kastelen zijn een machine, voortreffelijk ontworpen als verdedigingsmiddel. Het is daar dat we de wenteltrap voor het eerst tot zijn recht zien komen. Ronde torens werden vaak gebruikt als verdedigingsbolwerken in kasteelmuren. De meeste van die torens waren niet groot genoeg in diameter om een prinses te herbergen (zij bevond zich in de donjon van het kasteel), maar waren niets meer dan een wenteltrap, die naar een gevechtsplatform bovenaan leidde. Verdedigers gebruikten die trappen om de muur te bestijgen en als de gevechten zich dan binnen het kasteel verplaatsten, werd er op de trappen gevochten.
Omdat kastelen van steen waren, waren de wenteltrappen in die torens dat ook. Deze trappen waren in de muren ingegoten, uitkragend naar het midden van de toren. In het geval van smalle torens, was het middelste einde van de trap zo ontworpen dat het een kolom vormde. Maar in grotere torens was er geen middenkolom, en rustten de trappen slechts op elkaar. In deze gevallen was het de buitenmuur die de trap ondersteunde.
Toen het kasteel niet langer een oorlogsinstrument was, verdwenen de wenteltrappen niet. Integendeel, hun doel veranderde. In plaats van deel uit te maken van de verdediging van een kasteel, werden wenteltrappen gebruikt wanneer er geen ruimte was om een gewone trap, zelfs een wenteltrap, in een gebouw te plaatsen.
Deze wenteltrappen werden meestal van hout gemaakt en behoren misschien tot de meest verbazingwekkende voorbeelden van houtbewerking in de geschiedenis. Hoewel de meeste nog steeds afhankelijk waren van een centrale kolom voor ondersteuning, hadden de meeste niet langer de buitenmuur voor extra ondersteuning. Al het gewicht van de trap werd gedragen door die centrale kolom, die vaak ook van hout was.
Maar hoe zit het met gevallen waarin er geen centrale kolom was? Er zijn talrijke voorbeelden van wenteltrappen die de buitenmuur als steun gebruiken, zonder centrale kolom. Maar er zijn ook een paar voorbeelden van houten wenteltrappen, die de zwaartekracht lijken te trotseren, omdat er geen centrale kolom of buitenmuur ter ondersteuning is. Misschien wel de beroemdste is de trap van de Loretto Kapel in Santa Fe, New Mexico.
Deze trap werd gebouwd door een onbekende ambachtsman die volgens de legende uit het niets verscheen om de nonnen van de kapel een middel te geven om naar de koorzolder te klimmen, als antwoord op hun gebeden. De verbazingwekkende trap is gebouwd zonder spijkers, van een houtsoort die in die streek niet voorhanden is, zonder zichtbare steunpunten. Toch staat hij er nu al meer dan 150 jaar. De timmerman die hem bouwde verdween zonder betaling of dank van de nonnen.
Terwijl de eigenaars van de Loretta Kapel de mythe in stand willen houden dat deze trap “onmogelijk” is, is de waarheid dat hij wel degelijk mogelijk is, anders zou hij niet bestaan.
Wat een trap van dit type mogelijk maakt, is dat de buitenste en binnenste trapbomen (de spiraalvormige verticale verbindingsstukken aan de buiten- en binnenkant van de treden) fungeren als twee parallelle balken die het gewicht van de trap dragen. In de loop der jaren is gebleken dat deze balken sterk en veerkrachtig genoeg zijn om het gewicht en de trillingen van de mensen die de trap beklimmen op te vangen en het gewicht over te brengen op de onderste trede, die op de vloer zit.
Spiraalvormige trap bouwpakketten
De meeste spiraalvormige trappen die tegenwoordig in huizen worden geplaatst zijn bouwpakketten. Ze hebben allemaal een centrale metalen kolom, die het belangrijkste ondersteunende element van de trap is. Individuele traptreden, die in stijl kunnen variëren, worden van bovenaf op deze kolom geschoven, geplaatst en vastgezet.
Een van de belangrijkste vereisten om een wenteltrap in een huis te kunnen plaatsen, is een geschikte plaats voor de trap om te worden geïnstalleerd. Dat betekent meestal dat bij het ontwerp van de woning rekening moet worden gehouden met de trap. Als het huis een kelder heeft, dan moet de ondervloer van de begane grond aanzienlijk extra worden ondersteund op de plaats waar de trap moet worden geïnstalleerd, omdat al het gewicht van de trap op een stalen voetplaat komt te staan die slechts ongeveer zes centimeter vierkant is.
Aan het bovenste uiteinde van de trap moet je een soort bordes hebben, zodat je de trap kunt verlaten en in een hal op de bovenverdieping terecht kunt komen. Dit kan op verschillende manieren worden gedaan, waarbij de bovenkant van de trap volledig wordt afgesloten, met een opening aan één kant die uitloopt op de gang of waarbij de trap aansluit op een balkon. Het hangt allemaal af van het ontwerp van uw huis.
Verrassend genoeg zijn deze kits echt niet zo duur, voor wat ze zijn, en worden ze geleverd met alles wat u nodig hebt. U kunt niet gewoon lopen in uw lokale huis verbetering centrum en pick-up een hoewel, moet u ervoor zorgen dat uw trap is de juiste maat voor uw toepassing. Kits kunnen in de hoogte worden aangepast en de fabrikanten kunnen u helpen ervoor te zorgen dat uw trap perfect aan uw behoeften voldoet.
Wees hier voorzichtig mee, want u wilt dat de hoogte van elke trede consistent is. Een korte stijging kan struikelgevaar opleveren, nog versterkt door het feit dat men bij het betreden van de trap de neiging kan hebben een beetje gedesoriënteerd te raken.
De kits voor wenteltrappen kunnen houten traptreden, metalen traptreden of open roostertreden hebben. U kunt ook kits kopen die de nodige beugels voor de treden leveren, zodat u uw eigen aangepaste treden kunt maken van welke houtsoort u maar wilt.
Als u besluit een wenteltrap in uw huis te installeren, wilt u misschien elders een tweede trap naar uw tweede verdieping hebben. Het is moeilijk om zelfs maar een doos op of af een wenteltrap te dragen; het dragen van meubels op een wenteltrap is zo goed als onmogelijk. Als de enige trap die u hebt een wenteltrap is, zult u een takel of vorkheftruck moeten gebruiken om meubels in en uit de kamers boven te verplaatsen.
Een wenteltrap installeren
Voordat u een wenteltrap installeert, moet u rekening houden met de plaats waar de in- en uitgang van de trap zich zullen bevinden. Beide moeten gemakkelijk bereikbaar zijn, op plaatsen die een gemakkelijke toegang mogelijk maken. De meeste trapconstructies voorzien in één volledige omwenteling per verdieping. Als uw plan dus niet toestaat dat beide zijden in dezelfde richting wijzen, moet u de extra draaiing compenseren door aan het bovenste uiteinde een bordes aan te brengen. Sommige kits worden compleet geleverd met dit bordes, gemaakt van hetzelfde materiaal als de traptreden.
Het eerste en meest kritische onderdeel om te installeren is de centrale kolom. Deze moet goed gecentreerd zijn en de juiste afstand hebben om het bordes aan de bovenkant te kunnen plaatsen. U meet dus de plaats aan de bovenkant en bepaalt dan met behulp van een waterpas waar u de grondplaat monteert. Zet het op zijn plaats en zorg ervoor dat u drie of vier keer controleert voordat u het vastschroeft.
De traptreden in deze kits zijn complete eenheden, die het loopvlak en de montagebeugels combineren. Ze worden eerst van bovenaf op de centrale kolom gezet, waarna ze naar beneden worden geschoven en kunnen worden gestapeld. Als alle treden op de kolom zijn geplaatst, kan het meegeleverde bordes op de kolom worden geschoven en aan de vloerconstructie voor de tweede verdieping en de kolom worden bevestigd. Dit bordes fungeert ook als de bovenste steun voor de trap, die de centrale kolom stabiel houdt en voorkomt dat deze gaat schudden.
Met het bovenste bordes op zijn plaats, moet de totale verticale stijging van de trap worden gemeten en gedeeld door het totale aantal traptreden.
Werkend van boven naar beneden, wordt elke trede uitgelijnd en met grote stelschroeven aan de middenkolom bevestigd. Naast het meten van de verticale stijging, moet de trede in de juiste hoek rond de kolom worden geplaatst. Deze moet nauwkeurig worden uitgelijnd met de traptrede (of het bordes) erboven, terwijl er net genoeg ruimte overblijft om de balusters van de trapleuning tussen de twee treden te monteren. Deze balusters worden zowel aan de boven- als aan de onderkant van elk paar treden bevestigd en verbinden ze met elkaar en bieden stabiliteit tegen trillingen. Ze moeten precies verticaal worden geïnstalleerd.
Elke extra traptrede wordt op dezelfde manier als de eerste geplaatst en aan de centrale kolom bevestigd met dezelfde soort stelschroeven. Aangezien de beugel om de kolom heen gaat en er nauw omheen past, is de stelschroef voldoende om hem op zijn plaats te houden.
Met alle treden op hun plaats, worden de balusters aan de treden bevestigd, als dat nog niet gebeurd is. Dan kan de leuning aan de bovenkant van de balusters worden bevestigd. Tussen de balusters worden, indien nodig, extra spindels aangebracht om de trap af te maken.
Een doe-het-zelf wenteltrap maken
Als u besluit dat u zelf een wenteltrap wilt maken in plaats van een bouwpakket te kopen, is het installeren van de trap vergelijkbaar met het installeren van een bouwpakket. Het enige grote verschil is dat je alle onderdelen zelf maakt.
Ik heb een aantal verschillende doe-het-zelf wenteltrappen gezien, gemaakt van verschillende materialen en in een verscheidenheid van verschillende stijlen, variërend van iets dat eruitziet alsof het een bouwpakket zou kunnen zijn, tot een versie van multiplex en een versie van ruw hout, waarbij de treden boomstammen zijn die aan één kant zijn afgevlakt. De mogelijkheden zijn eindeloos.
Ze hebben allemaal één ding gemeen: een centrale kolom, net als de bouwpakketten hebben. U kunt uw eigen kolom maken van drie of vier duim diameter dikwandige stalen buizen, met een ½” dikke stalen montageplaat gelast aan de basis.
Als u niet in staat bent dit zelf te lassen, kan elke laswerkplaats dit leveren.
Werken met een centrale kolom betekent dat alle treden vrijdragend zijn. Dus uiteindelijk moet het gewicht van de treden en iedereen die erop staat, worden overgebracht op de centrale kolom.
In theorie zou een enkel driehoekig stuk multiplex van ¾” dik sterk genoeg zijn om dat gewicht te dragen, als het aan de onderkant van de trede zou worden bevestigd, met de basis in contact met de kolom. Maar misschien wilt u iets meer dan dat gebruiken, hetzij metaal, hetzij meer dan één laag multiplex, hetzij een dwarsstrook multiplex aan de onderkant van die driehoek, waardoor het in feite een houten I-balk wordt.
Voor de meeste doe-het-zelf traptreden is de trede ruwweg driehoekig, waarbij de punt van de driehoek vastzit aan een cirkel, die om de kolom heen gaat.
- De minimale breedte van de treden is 7 ½ inch, gemeten op 12 inch van de centrale kolom.
- Elke trede is ruwweg 1/12 van een cirkel, of 30 graden.
- De minimale tredebreedte, van kolom tot buitenrand, is 26″
- U moet minimaal 6′ 6″ stahoogte hebben tussen de bovenkant van een trede en de onderkant van een trede erboven.
- De maximale stijging voor treden is 9 ½”
- De kleinste totale diameter van een wenteltrap is gewoonlijk 42″ (3′ 6″)
Voor de hierboven genoemde wenteltrap van multiplex werd de gehele trap, met uitzondering van de kolom en de leuning, gemaakt van lagen multiplex, gesneden en gestapeld. Elke trede bestond uit ongeveer een dozijn lagen, die afzonderlijk werden gezaagd op een CNC-router. Hiervoor werd ongeveer 1 ¼ plaat multiplex per trede gebruikt. Elke opeenvolgende laag was breder dan de laag eronder, waardoor de onderkant van de trap een doorlopende curve werd van kleine treden (ter grootte van de dikte van het multiplex) in plaats van de grootte van de tredeverhoging.
De lagen multiplex werden op elkaar gestapeld, gelijmd en geschroefd, waardoor elke trede ontstond. Omdat de trede zo dik was (de volledige hoogte van de verhoging), was er geen extra steun nodig om de uitkragende trede te ondersteunen. Dit ingenieuze ontwerp heeft het materiaal zeer efficiënt gebruikt.
Een eenvoudiger ontwerp, als je geen CNC-router hebt, en als je een meer rustiek ogende trap wilt, is het gebruik van boomstammen, waarbij je de bovenkant afvlakt en er een gat in boort, zodat ze over de kolom schuiven. De truc hier is het boren van een gat van die grootte door het houtblok; maar dat kan worden bereikt door een gatenzaag te gebruiken en het hout uit te beitelen, zodra de zaag zijn maximale diepte heeft bereikt.
Of hoe je je treden ook maakt, de kolom is eigenlijk wat het gewicht draagt, dus je belangrijkste ontwerpcriteria is ervoor te zorgen dat de vrijdragende treden je gewicht kunnen dragen en dat ze dat gewicht effectief zullen terugbrengen naar de centrale kolom. Voordat u gaat bouwen, kunt u een experimentele trede maken en op en neer springen op de buitenste rand, om er zeker van te zijn dat deze sterk genoeg is.