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Vorrichtung zur Höhenverstellung von gedämpften und ungedämpften Federsätzen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Höhenverstellung von gedämpften und ungedämpften Federsätzen für mechanische Schwingungsgebilde, insbesondere schwingungstechnische Maschinenaufstellungen.
Bei schwingungstechnischen Maschinenaufstellungen auf Tragfederelementen werden die Federelemente vielfach unterhalb der Maschine oder unterhalb des Maschinenfundamentes angeordnet. Hiezu ist es erforderlich, dass die Federelemente Vorrichtungen besitzen, welche die Höhenlage der Maschine auf den Federelementen einzuregeln gestatten. Bei grossen Maschinenanlagen ist es ausserdem wünschenswert, das Maschinengewicht einschliesslich des Fundamentgewichtes mittels der Federelemente anheben zu können, damit die Anlage von der Aufstellungsgrundfläche abgehoben werden kann, wodurch eine Erschütterungsbeseitigung mit Hilfe der Tragfederelemente erreicht wird. Des weiteren ist es auch wünschenswert, im Falle von Bodensetzungen die Maschinenaggregate sofort und sogar während des Betriebes nachnivellieren zu können.
Zu diesen Zwecken sind bei den erfordern lichen hohen Federlasten kräftige Stellorgane nötig, die gleichmässig betätigt werden müssen, um Schrägstellungen und Verspannungen zu vermeiden. Werden die Stellorgane in bisher bekannter Weise in mehrere Einzelorgane aufgeteilt, so besteht die Gefahr der ungleichmässigen Betätigung und damit der Schrägstellung und Verspannung.
Zur Vermeidung des geschilderten Nachteiles hat man bereits vorgeschlagen, das Stellorgan als zentrisch angeordneten Gewindestempel auszubilden, wobei die Verstelleinrichtung zwischen der Druckplatte zur Aufnahme der Maschinenlast und der Tragplatte des Federsatzes angeordnet ist. Mit dieser bekannten Vorrichtung lassen sich bei den gegebenen beengten örtlichen Verhält- nissen nur Lasten bis zu einer gewissen Grösse mit wirtschaftlichen Mitteln heben und senken.
Um nun auch grosse Lasten in wirtschaft. licher Weise auf engstem Raum heben und senken zu können, wird gemäss der Erfindung in Vorschlag gebracht, dass zwischen Druck platte und Tragplatte des Federsatzes ein hydraulisches Hubgerät zentrisch zum Federsatz angeordnet ist.
Bei Verwendung hydraulischer Hubgeräte gemäss der Erfindung können alle Hubgeräte an eine gemeinsame hydraulische Druckquelle angeschlossen sein, wodurch ein völlig gleichmässiges Heben und Senken der Last ermöglicht ist.
Zur Höhenverstellbarkeit der Druckplatte kann gemäss einer Ausführungsform der Erfindung die Druckplatte mit einem Kolben verbunden sein, der durch ein hydraulisches Druckmittel innerhalb eines mit einer Tragplatte des Federsatzes verbundenen Zylinders verstellbar ist.
Weiterhin wird in Vorschlag gebracht, dass der Kolben gegenüber dem Zylinder in jeder gewünschten Höhenlage verstellbar ist. Dies ergibt die Möglichkeit, sofort nach Erreichen der gewünschten Höhenstellung das Druckmittel abzustellen und die Last durch die Feststellvorrichtung abzufangen.
Die Feststellvorrichtung kann gemäss einem weiteren Schritt der Erfindung aus einem den Kolben umgreifenden Klemmbund des Zylinders und einem zugehörigen Klemmbolzen bestehen. Bei dieser Ausbildung der Feststellvorrichtung ist die Höhenlage des Kolbens und somit der Druckplatte gegen aufwärts und abwärts gerichtete schwingende Kräfte gesichert.
Die Feststellvorrichtung kann auch aus einem Stellring bestehen, der auf einem Gewindeteil des Kolbens gegen den Bund des Zylinders anlegbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Höhenlage des hydraulischen
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Kolbens und somit der Druckplatte nur gegen abwärtsgerichtete Kräfte gesichert.
Eine schwingungsdämpfende Tragvorrichtung (Support) mit einer durch ein Druckmittel höhenverstellbaren Tragplatte ist zwar an sich bekannt. Die bekannte Vorrichtung weist aber im Gegensatz zu der Vorrichtung nach der Erfindung keinen Federsatz auf, sondern verfolgt den Zweck, die Schwingungsdämpfung durch das Druckmittel selbst zu erreichen, indem das Druckmittel teilweise aus einer Druckflüssigkeit und teilweise aus Druckluft gebildet ist. Dieser bekannten Ausführung gegenüber, bei der die Kolbenreibung im Zylinder die Beweglichkeit der Anordnung derart beeinträchtigen kann, dass eine wirksame Federung praktisch kaum möglich ist, besteht bei der Vorrichtung nach der Erfindung der wesentliche Vorteil, dass die Hydraulik und die Federung vollkommen unabhängig voneinander zur Wirkung kommen.
Dabei dient die Hydraulik lediglich zur Höheneinstellung der Druckplatte bzw. zum Anheben des hohen Gewichtes einer schwingungstechnischen Maschinenaufstellung in eine Betriebsstellung, in der diese von der Umgebung völlig frei ist und ihr Gewicht vollkommen auf dem Federsatz lastet.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigen : Fig. l und 2 einen dämpfungslosen Federsatz mit einer Vorrichtung zur Höhenverstellung im Schnitt und Fig. 3 und 4 einen gedämpften Federsatz mit einer Vorrichtung zur Höhenverstellung, ebenfalls im Schnitt.
Die in der Zeichnung dargestellten Federsätze bestehen aus einer Unterplatte 1, auf der die Federn 2, beispielsweise Stahlwendelfedern, angeordnet sind, sowie aus einer Oberplatte 3, auf der sich die Vorrichtung zur hydraulischen Höheneinstellung befindet.
Die Vorrichtung zur Höheneinstellung besteht im wesentlichen aus den Teilen 4, 5 und 6. Teil 4 ist ein Zylinder, der in die Oberplatte 3 fest eingezogen ist und an seinem unteren Zylinderboden 11 die Bohrungen 7 für das hydraulische Druckmittel trägt.
In diesem Zylinder ist der Kolben 5 beweglich, der an seinem oberen Ende die Druckplatte 6 trägt. Die Druckplatte 6 legt sich von unten her gegen den nicht gezeichneten Maschinenfuss bzw. gegen die Unterfläche des Maschinenfundamentes und überträgt somit die Maschinenlast auf den Kolben 5 und weiterhin über den Zylinder 4 auf die Ober-' platte 3 sowie auf die Tragfedern 2 und. weiterhin über die Unterplatte 1 auf die Aufstellungsgrundfläche.
In der unbelasteten Ausgangsstellung des Federsatzes ist der Kolben 5 mit der Druck- platte 6 vollkommen in den Hydraulikzylinder 4 eingefahren ; die Druckplatte 6 befindet sich also hiebei in ihrer tiefstmöglichen Stellung, so dass der Federsatz unter die Maschine bzw. unter das Maschinenfundament geschoben werden kann. Wird nun mittels einer hydraulischen Druckquelle über die Bohrung 7 im Boden 11 des Zylinders 4 ein Druckmittel in den Rum zwischen Zylinderboden und Stirnfläche des Kolbens 5 aufgegeben, so legt sich die Druckplatte allmählich von unten her gegen die Ma- schinenunter ! 1äche. Ducch Steigerung de Druckes erfolgt danach Anheben und Ausrichten der Maschine auf dem Federsatz.
Nach der gewünschten und erforderlichen Ausrichtung des Maschinensatzes auf dem Federsatz erfolgt die Festlegung des Kolbens 5 in dem Zylinder 4 durch bestimmte Feststellvorrichtungen, die im folgenden beschrieben sind, so dass der Druck zwischen Zylinderboden 11 und Kolbenboden entfernt werden kann.
Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen eine Feststellvorrichtung gemäss der Erfindung bei dämpfungslosen reinen Federsätzen, die Fig.
3 und 4 bei hydraulischen Membrandosen- dämpfern in Zusammenbau mit Federsätzen in komplexen Feder-Dämpferaggregaten.
Die Fig. 1 und 3 zeigen die Höhenfest- stellung der Druckplatte 6 mittels einer Klemmvorrichtung, die aus einem oberen Bund 8 des Zylinders 4 besteht, der mit einem in Richtung der Zylinderachse verlaufenden Schlitz 12 versehen ist, sowie aus der Klemmschraube 9. Zur Erhöhung der Elastizität des in Richtung der Zylinderachse geschlitzten Klemmbundes 8 kann innerhalb des Klemmbundes die Zylinderwand teilweise mit einem senkrecht zur Zylinderachse verlaufenden Schlitz 13 versehen sein. Diese Klemmvorrichtung gestattet die Festlegung des Kolbens unter Sicherung gegen aufwärts und abwärts gerichtete schwingende Kräfte.
Die Fig. 2 und 4 zeigen die Höhenfeststellung der Druckplatte 6 mittels eines Stellringes 10, der auf einem Gewindeteil 14 des Kolbens 5 verschraubt und gegen den oberen Bund 8a des Zylinders 4 anlegbar ist. Diese Ausführungsform der Feststellvorrichtung gestattet die Festlegung des Kolbens 5 und somit der Druckplatte 6 nur gegen die Wirkung von abwärts gerichteten Kräften.
Die in der Zeichnung dargestellten Federsätze sind mit die Oberplatte 3 durchgreifenden Vorspannschrauben 15 versehen, die mit ihrem Ende in entsprechende Gewindelöcher 16 in der Unterplatte 1 einschraubbar sind.
Die Vorspannschraube 15 ist beispielsweise als Doppelgewindebolzen mit Rechts-Links-Gewinde dargestellt. Die Schrauben 15 gestatten, die Oberplatte 3 und die Unterplatte 1 mittels
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des Rechts-Links-Gewindes spannschlossartig zusammenzuziehen, wodurch die Federn 2 vorgespannt werden können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Höhenverstellung von gedämpften und ungedämpften Federsätzen für mechanische Schwingungsgebilde, insbesondere schwingungstechnische Maschinenaufstellungen mit einer zur Aufnahme der Maschinenlast dienenden, über dem Federsatz angeordneten Druckplatte, deren Höhenlage oberhalb des Federsatzes einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Druckplatte (6) und Tragplatte (3) des Federsatzes (2) ein hydraulisches Hubgerät zentrisch zum Federsatz (2) angeordnet ist.