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Fundament für schnellaufende Maschinen, insbesondere Turboaggregate
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Es wird angestrebt, wesentliche Grundschwingungsarten der Fundamentkonstruktion in ihrer Frequenz möglichst tief unter die Betriebsdrehzahlen der Maschine zu legen, um so eine weiche Lagerung der Maschine zu erzielen. Die Beanspruchungen der Lager und des Baugrundes werden dadurch weitgehend herabgesetzt, und die Übertragung von Schwingungen wird vermieden.
Es hat sich als zweckmässig herausgestellt, neben einer niedrigen vertikalen Grundabstimmung, d. h. möglichst grossen Durchfederung der Stützen, eine möglichst steife Tischplatte zu konstruieren, damit die verschiedenen Teile der Maschine, die durch Kupplungen miteinander verbunden sind, auf jeden Fall eine fluchtungssichere Unterlage haben und keine gegenseitige Verschiebung der Lagerpunkte im Betrieb und beim Hoch- und Herunterfahren der Maschine eintritt. Diese Forderung wird von Betonfundamenten in bezug auf die Steifigkeit der Tischplatte gewährleistet. Aus materialtechnischen Gründen können jedoch die Stützen nicht so schwach hergestellt werden, dass eine möglichst tiefe Grundabstimmung erzielt wird.
Da weiterhin Stahlfundamente allein eine tiefe Grundabstimmung haben, aber es aus Gründen der Kosten und des Materialverbrauches in den meisten Fällen nicht möglich ist, eine genügend steife Stahltischplatte herzustellen, sind Stützkonstruktionen entwickelt worden, die sich aus einer Betontischplatte mit Stahlstützen zusammensetzen, die den vorgenannten Gegebenheiten Rechnung tragen und die Nachteile der bekannten Bauweise vermeiden.
Demgegenüber wird gemäss der Erfindung ein Fundament für schnellaufende Maschinen, insbesondere Turboaggregate, vorgeschlagen, welches aus einer in sich steifen Betontischplatte und lotrecht federnden Stahlstützen besteht, wobei die Betontischplatte zusammen mit einer verbleibenden Stahlblechschalung hergestellt ist und die aus Blechen gebildeten Zellen ausbetoniert sind.
Bisher wurde die Betontischplatte in der Weise hergestellt, dass die Aussenabmessungen des Betons mit sämtlichen Aussparungen, Verankerungslöchern usw. in Holzschalung erstellt wurde. In die Holzschalung hinein wurde die Rundstahlarmierung eingelegt und dann der Beton eingebracht und verdichtet.
Nach genügender Erhärtung des Betons wird die Holzschalung entfernt, o dass anschliessend die elektromechanischen Anlageteile montiert werden können.
Eine derartige Arbeitsweise erfordert eine gewisse Zeit. Wird nunmehr gemäss der Erfindung an Stelle der Holzschalung eine Stahlblechschalung angewendet, so kann diese bereits unabhängig von dem Aufstellplatz des Fundamentes in einer Werkstatt vorher angefertigt werden. Die einzelnen Teile brauchen dann nur ah Ort und Stelle montiert und ausbetoniert zu werden, worauf das Fundament f dr die Aufnahme der Maschine bereit ist. Die Gesamtbauzeit des Fundamentes dauert daher nur unwesentlich länger als bei einem reinen Stahlfundament. Sie ist jedoch viel kürzer als bei einem reinen Betonfundament.
Die Stahlschalung wird gleich mit den entsprechenden Stahleinlagen, die zusätzlich für die Aufnahme der Zugspannungen im Beton erforderlich sind, vorgefertigt, so dass nach Aufstellung dieser Schalung ohne Zuhilfenahme weiterer Unterstützungskonstruktionen lediglich der Beton einzubringen ist. Die Zeit für die Aufstellung derartiger Fundamente wird somit wesentlich herabgesetzt.
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Da die Stahlschalung mit dem Beton stets verbunden bleibt und nicht mehr entfernt werden kann, bildet die Betontischplatte eine Konstruktion nach der Verbundbauweise, wobei im wesentlichen die Stahlblechschalung und gegebenenfalls Eisenzulagen die Zugspannungen aus Biegung-, Schub- und Torsionsbeanspruchung aufnehmen, während die Druckspannungen vorwiegend von dem Beton aufgenommen werden. Vorteilhaft dabei ist eine gute Einleitung der Stützkräfte von den Stützen in die Betontischplatte, die über die Stahlblechschalung erfolgt. Da der Hauptteil der Zugspannung durch die Stahlblechschalung aufgenommen wird, können die Stahleinlagen, die bei reinen Betontischplatten die Zugspannung aufzunehmen haben, schwächer gehalten bzw. in geringerer Anzahl verwendet werden.
Der Blechkasten ist zudem besser geeignet, die Spannungen aufzunehmen, weil die Bleche als Ummantelung des Betons an den äussersten Querschnittsfasern liegen, wogegen die Rundeisen wegen der erforderlichen Betonüberdeckung in einem weniger wirksamen Bereich angeordnet werden müssen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Fundamentes für schnellaufende Maschinen nach der Erfindung dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt im Aufriss einen Schnitt nach der Linie B - B der Fig. 2, diese eine Draufsicht nach der Linie A-A der Fig. 1 und die Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie C - C der Fig. 2.
Mit 1 ist die Grundplatte bezeichnet, 2 sind die lotrecht federnden Stahlstützen, welche die Tischplatte 3 zur Befestigung der nicht dargestellten Maschine tragen. Mit 5 sind schematisch die mit Beton 6 gefüllten Blechzellen bezeichnet, aus denen die Tischplatte 3 angefertigt ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Fundament für schnellaufende Maschinen, insbesondere Turboaggregate, bestehend aus einer in sich steifen Betontischplatte und lotrecht federnden Stahlstdtzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Betontischplatte zusammen mit einer verbleibenden Stahlblechschalung hergestellt ist, wobei die aus Ble- & en gebildeten Zellen ausbetoniert sind.