Unterlage für Fundamente, insbesondere von liegenden Kraft- und Arbeitsmaschinen, zur Vermeidung von Schwingungsübertragungen auf die Solle. Bei der Gründung von Maschinenfunda menten ist darauf Rücksicht zu nehmen, dass durch die beim Betrieb von Kraft- und Ar beitsmaschinen ausgelösten freien Massen kräfte Erschütterungen des Baugrundes her vorgerufen werden, die sich häufig über mehrere hundert Meter Entfernung fortpflan zen und in benachbarten Gebäuden Schäden, zumindest aber unangenehme Störungen ver ursachen. Durch Anordnung von Pfahlrosten wird die Elastizität des Erdbodens herab gesetzt, so dass durch eine derartige Grün dung die Übertragung von Schwingungen in gewissen Grenzen vermindert werden kann.
Bei Maschinen mit horizontalen Massenkräf ten empfiehlt es sich wohl, die einzelnen Pfähle nicht senkrecht, sondern schräg in den Boden einzulassen, um sie für die Auf nahme der Schubkräfte geeignet zu machen. Es hat sich nämlich gezeigt, das Fundamente auf senkrecht eingelassenen Pfählen in Ho rizontalschwingungen geraten. Infolge der recht erheblichen Unkosten kommen solche Pfahlgründungen aber nur in seltenen Fällen praktisch in Frage, zumeist nur, wenn am Aufstellungsort der Maschine ausserordent lich schlechter Baugrund vorhanden ist, dem auf diese Weise eine gewisse Tragfähigkeit verliehen wird.
Weiterhin ist es bekannt, eine schwin gungsdämpfende Gründung dadurch zu er halten, dass man das eigentliche Fundament gegen die direkt in dem Erdboden eingebettete Sohlplatte mit elastischen Platten, beispiels weise aus Kork, abtrennt. Wirken bei der artigen Gründungen reine Vertikalkräfte, dienen diese Fundamente also etwa zur Auf nahme stehender Kraft- und Arbeitsmaschi nen, so ist durch die Platten ein Erfolg zu erwarten. Anders liegen jedoch die Verhält nisse, wenn horizontale Schwingungen. bei spielsweise durch liegende Maschinen aus gelöst werden.
Infolge der geringen Dicke der Isolierplatte (etwa 6 cm) zu ihrer Flä- chenausdehnung (ganz von der Grösse der Maschine abhängig, bis 100 m2 und mehr) ist die Elastizität der Platte in der Horizon talrichtung gering, so dass die horizontalen Schwingungen des Fundamentes fast unge- mindert auf die Sohlplatte und damit auf das Erdreich übertragen werden.
Auch die üblicherweise senkrecht ange ordneten Schwingungsdämpfer sind für die Isolierung von Horizontalschwingungen nicht geeignet. Der Grund ist darin zu sehen, dass die Schraubenfedern, die ihren wirksamsten Bestandteil ausmachen, Wechselkräfte senk recht zur Federachse nicht aufzunehmen ver mögen. Eine wirksame Isolierung der hori zontalen Fundamentschwingungen ist mit den bisher bekannten Isoliereinrichtungen also nicht zu erzielen.
Die Erfindung bezweckt, eine Unterlage für Maschinenfundamente zu schaffen, durch welche die vorerwähnte Unzugänglichkeit in der Isolierung beseitigt wird. Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes sind auf der Zeichnung in den Abb. 1 bis 4 im Prinzip dargestellt.
Abb. 1 zeigt die einfachste Ausführungs form einer Gründung. Es bedeuten: A das eigentliche, zur Aufnahme der Maschine bestimmte Fundament, B Walzen (unter Umständen können auch Kugeln eingebaut sein) und C die Sohlplatte, die in dem Erdboden fest eingebettet ist - lind die bei besonders schlechten Baugrundverhältnissen eventuell eine Pfahlgründung erhalten kann.
Das eigentliche Fundament ist also völlig frei auf Walzen über der Sohlplatte gelagert, so dass es in horizontaler Richtung frei aus- schwingen kann. Die Walzen B bestehen aus Stahl oder, besonders bei der Ausfüh rungsform gemäss Abb. 1, die für leichtere ,hinen geeignet ist, aus Werkstoffen, Mase durch welche die Walzen elastisch und schall dämpfend werden, beispielsweise aus Gummi. Ihre Bewegungsfreiheit ist durch Leisten oder dergleichen begrenzt. Gleichzeitig wird hierdurch erreicht, dass sie sich nicht ver- schieben können, sondern stets senkrecht zur Maschinenachse stehen.
Bei Verwendung elastischer Walzen werden auch geringe etwa auftretende Vertikalschwingungen und vor allem sämtliche Fundamentschallschwingun gen isoliert. Mit Rücksicht auf die Rohr leitungen, die schon bei Schwingungen, die nur Bruchteile von mm betragen, undicht werden können, muss durch entsprechende Di- mensionierung der # Fundamentmasse der Schwingungsweg begrenzt werden, was bei kleinen Maschinen ohne weiteres möglich ist; bei grösseren Maschinen würden zu grosse Fundamentmassen erforderlich sein.
In die sen Fällen begrenzt man daher den Schwin gungsweg wie nach Abb. 2 durch Einbau federndem Einlagen D zwischen dem Fun dament und der seitlich hochgezogenen Sohl- platte in Richtung der schwingenden Kräfte. Die federnden Einlagen D können aus plattenförmigen Teilen oder Federsätzen be stehen, beispielsweise aus Schraubenfedern, die als Druck-, Zug-, oder Zugdruckfedern ausgebildet und zweckmässig eingekapselt sind.
Bei Gründungen für grosse liegende Kraft und Arbeitsmaschinen werden derart grosse statische Kräfte auf die Walzen übertra gen - der tragende Querschnitt ist sehr klein - dass elastische Walzen nicht mehr in Frage kommen. Mit Vorteil lagert man in diesem Falle das Fundament auf Stahl walzen. Eine solche Gründung ist beispiels weise in Abb. 3 dargestellt.
Zur Isolierung ,der beim Abrollen des Fundamentes entste henden Fundamentschallschwingungen und etwaiger geringer Vertikalschwingungen sind die Walzen B unter Zwischenschaltung von Druckverteilungsplatten E auf federnden, schalldämpfenden Unterlagselementen F an geordnet, die als Platten ausgebildet sind oder, wie nach Zeichnung, aus Federsätzen bestehen könen. Genau wie anhand der Abb. 1 und 2 erläutert, kann das eigentliche Fundament entweder frei auf den Walzen B aufliegen oder durch federnde Einlagen D seitlich in Richtung der Schwingungen arre tiert sein.
Abb. 4 zeigt eine weitere Ausführungs form, bei der die Walzen nicht auf einzelnen Druckverteilungsplatten ruhen, vielmehr eine durchgehende Platte E zu ihrer Aufnahme ge schaffen ist, die wiederum durch elastische, schalldämpfende Unterlagselemente F gegen die Sohlplatte C isoliert ist. Auch hier kann eine seitliche Festlegung des eigentlichen Fundamentes durch elastische Einlagen D erfolgen.
Bei der Ausbildung der Fundamentunter lage gemäss Abb. 3 ist es durchaus möglich, die Teile B, E und F als geschlossene Bau elemente auszuführen, die an Ort und Stelle nur eingebaut zu werden brauchen. Ein Aus führungsbeispiel ist in Abb. 5 im Querschnitt und in Abb. 6 im Längsschnitt dargestellt. Als Druckverteilungsplatte E ist zweckmässig ein U-Profileisen gewählt, in welchem die Walzen B in ihrer Lage durch elastische Polster H festgelegt sind. Über den Wal zen ist ein weiteres U-Eisen G angeordnet, in das das Fundament A eingreift. Die Teile E, G und eventuell auch die elastische, schalldämpfende Unterlagsplatte F sind durch Bolzen K zusammengehalten. Die Mut tern werden erst kurz vor Aufbringung des Fundamentes gelöst, wodurch den Walzen die Beweglichkeit gegeben wird.
Die Verwendung dieser fertig zusammen gebauten Elemente bietet die absolute Sicher heit, dass der Erfolg der Isolierung nicht durch Montagefehler in Frage gestellt wird; denn auf der Baustelle sind nur kurz vor dem Aufbringen des Fundamentes die Muttern der Befestigungsbolzen K zu lösen. Diese zu sammengebauten Isolierelemente brauchen nicht über die ganze Fundamentbreite zu ge ben, sondern können paarweise nebenein ander angeordnet werden. Ihre Länge be- misst man so, dass auf die schalldämpfenden Unterlagsplatten F eine zweckentsprechende Flächenpressung ausgeübt wird.
Base for foundations, in particular for horizontal power and working machines, to avoid the transmission of vibrations to the target. When establishing machine foundations, it must be taken into account that the free mass forces released during the operation of prime movers and work machines cause vibrations in the subsoil, which often propagate over a distance of several hundred meters and damage neighboring buildings. but at least cause unpleasant disturbances. By arranging pile gratings, the elasticity of the ground is reduced, so that the transmission of vibrations can be reduced within certain limits by such a foundation.
In the case of machines with horizontal mass forces, it is advisable not to insert the individual piles vertically but at an angle into the ground in order to make them suitable for absorbing the shear forces. It has been shown that foundations on vertically embedded piles get into horizontal vibrations. As a result of the considerable overheads, such pile foundations only rarely come into question in practice, mostly only if there is extraordinarily poor subsoil at the installation site, which is given a certain load-bearing capacity in this way.
It is also known to hold a vibration damping foundation by separating the actual foundation from the base plate embedded directly in the ground with elastic plates, for example made of cork. If pure vertical forces act on such foundations, i.e. if these foundations serve to accommodate standing power and work machines, then success can be expected from the slabs. However, the ratios are different if horizontal vibrations. for example, can be triggered by horizontal machines.
Due to the small thickness of the insulating plate (approx. 6 cm) in relation to its surface area (depending entirely on the size of the machine, up to 100 m2 and more), the elasticity of the plate in the horizontal direction is low, so that the horizontal vibrations of the foundation are almost are transferred undiminished to the base plate and thus to the soil.
The vibration dampers, which are usually arranged vertically, are not suitable for isolating horizontal vibrations. The reason is that the coil springs, which make up their most effective component, cannot absorb alternating forces perpendicular to the spring axis. An effective isolation of the hori zontal foundation vibrations cannot be achieved with the isolation devices known so far.
The invention aims to provide a base for machine foundations, by means of which the aforementioned inaccessibility in the insulation is eliminated. Execution examples of the subject matter of the invention are shown in principle on the drawing in Figs.
Fig. 1 shows the simplest embodiment of a foundation. They mean: A the actual foundation intended to hold the machine, B rollers (balls may also be built in under certain circumstances) and C the base plate, which is firmly embedded in the ground - and which can possibly have a pile foundation in particularly poor subsoil conditions.
The actual foundation is therefore completely freely supported on rollers above the base plate, so that it can swing freely in the horizontal direction. The rollers B are made of steel or, especially in the embodiment according to Fig. 1, which is suitable for lighter backs, of materials that make the rollers elastic and sound-absorbing, for example rubber. Your freedom of movement is limited by bars or the like. At the same time, this ensures that they cannot shift, but always stand perpendicular to the machine axis.
When using elastic rollers, any small vertical vibrations that may occur and, above all, all sound vibrations from the foundation are isolated. With regard to the pipelines, which can leak even with vibrations that are only a fraction of a millimeter, the vibration path must be limited by appropriate dimensioning of the # foundation mass, which is easily possible with small machines; larger machines would require foundation masses that are too large.
In these cases, the oscillation path is therefore limited, as shown in Fig. 2, by installing resilient inserts D between the foundation and the laterally raised base plate in the direction of the oscillating forces. The resilient inserts D can be made of plate-shaped parts or sets of springs, for example from coil springs that are designed as compression, tension, or tension compression springs and are appropriately encapsulated.
In the case of foundations for large horizontal power and working machines, such large static forces are transmitted to the rollers - the load-bearing cross-section is very small - that elastic rollers are no longer an option. In this case, it is advantageous to store the foundation on steel rollers. Such a foundation is shown in Fig. 3, for example.
To isolate the foundation sound vibrations and any slight vertical vibrations that occur when the foundation rolls, the rollers B are arranged with the interposition of pressure distribution plates E on resilient, sound-absorbing base elements F, which are designed as plates or, as shown in the drawing, can consist of sets of springs. Exactly as explained with reference to Figs. 1 and 2, the actual foundation can either rest freely on the rollers B or be secured by resilient inserts D laterally in the direction of the vibrations.
Fig. 4 shows a further embodiment, in which the rollers do not rest on individual pressure distribution plates, but rather a continuous plate E to accommodate it is created, which in turn is isolated from the base plate C by elastic, sound-absorbing support elements F. Here, too, the actual foundation can be fixed laterally by means of elastic inserts D.
When designing the foundation base according to Fig. 3, it is quite possible to design parts B, E and F as closed construction elements that only need to be installed on site. An exemplary embodiment is shown in Fig. 5 in cross section and in Fig. 6 in longitudinal section. A U-profile iron in which the rollers B are fixed in their position by elastic pads H is expediently chosen as the pressure distribution plate E. A further U-iron G is arranged over the rollers, into which the foundation A engages. The parts E, G and possibly also the elastic, sound-absorbing base plate F are held together by bolts K. The Mut tern are only released shortly before the foundation is applied, which gives the rollers mobility.
The use of these pre-assembled elements offers absolute certainty that the success of the insulation is not jeopardized by assembly errors; because on the construction site the nuts of the fastening bolts K only need to be loosened shortly before the foundation is applied. These assembled insulating elements do not need to ben over the entire width of the foundation, but can be arranged in pairs next to one another. Their length is measured in such a way that a suitable surface pressure is exerted on the sound-absorbing support plates F.