DE102007025382B4

DE102007025382B4 - Nivellierschuh

Info

Publication number: DE102007025382B4
Application number: DE200710025382
Authority: DE
Inventors: Reinhard Stingl; Wolfgang Spatzig
Original assignee: EFFBE GmbH
Current assignee: EFFBE GmbH
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2007-05-30
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2027-05-31
Also published as: DE102007025382A1

Abstract

Nivellierschuh mit einem kopfseitigen- und einem gegenüberliegenden rückseitigen Ende, umfassend eine Grundplatte mit einem kopfseitigen Ende und einem gegenüberliegenden rückseitigen Ende sowie mit einer Bodenseite und einer dieser Bodenseite gegenüberliegenden ersten Auflageseite, eine Deckplatte mit einem kopfseitigen Ende und einem gegenüberliegenden rückseitigen Ende sowie mit einer Tragseite und einer dieser Trageseite gegenüberliegenden zweiten Auflageseite und einen zwischen Grundplatte und Deckplatte angeordneten Keil, enthaltend einen Keilgrundkörper mit einer Ober- und einer Unterseite und mit einem kopfseitigen Ende und einem gegenüberliegenden rückseitigen Ende und eine darin drehbar gelagerte, axial im wesentlichen unverschieblich gelagerte Schraubspindel, die sich zwischen dem kopfseitigen und rückseitigen Ende des Keilgrundkörpers erstreckt, mit einem aufgeschraubten Verankerungsglied mit einem ersten Ende und einem gegenüberliegenden zweiten Ende, wobei das erste Ende zumindest abschnittsweise über die Oberseite des Keilgrundkörpers hinausragt und geeignet ist, um in die Deckplatte einzugreifen, und wobei das zweite Ende zumindest abschnittsweise über die Unterseite des...

Description

Die Erfindung betrifft einen Nivellierschuh mit einem kopfseitigen- und einem gegenüberliegenden rückseitigen Ende, umfassend eine Grundplatte mit einem kopfseitigen Ende und einem gegenüberliegenden rückseitigen Ende sowie mit einer Bodenseite und einer dieser Bodenseite gegenüberliegenden ersten Auflageseite, eine Deckplatte mit einem kopfseitigen Ende und einem gegenüberliegenden rückseitigen Ende sowie mit einer Tragseite und einer dieser Trageseite gegenüberliegenden zweiten Auflageseite und
einen zwischen Grundplatte und Deckplatte angeordneten Keil, enthaltend einen Keilgrundkörper mit einer Ober- und einer Unterseite und mit einem kopfseitigen Ende und einem gegenüberliegenden rückseitigen Ende und eine darin drehbar gelagerte, axial im wesentlichen unverschieblich gelagerte Schraubspindel, die sich zwischen dem kopfseitigen und rückseitigen Ende des Keilgrundkörpers erstreckt, mit einem aufgeschraubten Verankerungsglied mit einem ersten Ende und einem gegenüberliegenden zweiten Ende, wobei das erste Ende zumindest abschnittsweise über die Oberseite des Keilgrundkörpers hinausragt und geeignet ist, um in die Deckplatte einzugreifen, und wobei das zweite Ende zumindest abschnittsweise über die Unterseite des Keilgrundkörpers hinausragt und geeignet ist, um in die Grundplatte einzugreifen, wobei bei Betätigung der Schraubspindel der Keil zwischen Grundplatte und Deckplatte ein- bzw. ausschiebbar ist, so dass der senkrechte Abstand von Grund- und Deckplatte dadurch veränderbar ist sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Nivellierschuhs. Ein derartiger gattungsgemäßer Nivellierschuh findet sich in der CH 678 471 A5 offenbart.
Nivellierschuhe werden regelmäßig verwendet, um Maschinen, beispielsweise Werkzeugmaschinen, gegenüber einer Unterlage ausrichten zu können. Das Gewicht der auszurichtenden Maschine kann dabei durchaus im Bereich von 10 bis 100 Tonnen liegen. Bei herkömmlichen Nivellierschuhen erfolgt die Ausrichtung der Maschinen, indem man die Schraubspindel dreht, wodurch sich ein zwischen Deckplatte und Grundplatte befindlicher Keil entweder ein- oder herausschieben lässt. Hierdurch wird der Abstand zwischen Grund- und Deckplatte eingestellt. Nicht zuletzt aufgrund des Gewichts der auszurichtenden Maschinen haben die zum Einsatz kommenden Nivellierschuhe äußerst robust gebaut zu sein. Darüber hinaus haben Nivellierschuhe den im Betrieb bei den gelagerten Maschinen auftretenden Vibrationskräften Stand zu halten, ohne dass die vorgenommene Höheneinstellung wieder verloren geht und Nachjustierungen erforderlich werden. Aus den genannten Gründen sind herkömmliche Nivellierschuhe regelmäßig vollständig aus Metall, beispielsweise Gussstahl, gefertigt. Allerdings sind selbst diese Materialien den enormen Belastungen, denen Nivellierschuhe zuweilen ausgesetzt sind, nicht gewachsen. Bei Nivellierschuhen aus Metall lässt sich zudem der Schadenseintritt nur schwer vorhersagen. Tritt eine Überbeanspruchung des Materials auf, führt dieses häufig zu einer plötzlich vollständigen Zerstörung des Nivellierschuhs. Der hierdurch eintretende betriebswirtschaftliche Schaden ist aufgrund der unter Umständen in Kauf zu nehmenden Maschinenausfallzeiten beträchtlich. Auch kann nicht ausgeschlossen werden, dass eine plötzliche Lageänderung einer schweren Maschine bedingt durch die plötzliche Zerstörung eines Nivellierschuhs die gelagerte Maschine selber in Mitleidenschaft zieht.
Gemäß der DE 44 29 813 C2 erhält man einen besonders vielseitig verwendbaren, robusten und exakt handhabbaren Nivellierschuh dann, wenn die Schraubspindel im Keil nicht nur im Bereich ihres kopfseitigen Endes, sondern ebenfalls im Bereich ihres gegenüberliegenden freien Endes drehbar gelagert ist. Ein Nivellierschuh, mit dem eine verbesserte Stabilität einhergeht und der zudem herstellungstechnisch einfach und kostengünstig zu erhalten ist, hat gemäß der WO 01/42704 A1 als Keilvorrichtung neben einem Stellkeil ebenfalls einen weiteren Gegenkeil aufzuweisen. Diese beiden Keile sind durch Betätigung der Schraubspindel gegenseitig zueinander oder voneinander weg bewegbar. Ein besonders zuverlässiger Nivellierschuh ist gemäß der DE 1 297 409 A1 dadurch erhältlich, dass die Vertikalführung durch einen in Bohrungen in der Fuß- und Kopfplatte senkrecht beweglichen Zapfen gebildet ist. Dieser wird durch die Schraubspindel durchdrungen. Herkömmliche Nivellierschuhe finden sich ferner beschrieben in der DE 24 48 451 A1 , GB 1 563 858 A , EP 37 473 A1 , CH 678 451 A5 , EP 264 520 A1 , US 5,427,349 , US 4,436,268 und CH 652 186 A5 . Sämtlichen zur Höheneinstellung von Schwerlasten vorgesehenen Nivellierschuhen ist zu eigen, dass deren Bauteile aus Stabilitätsgründen aus Metallen gefertigt sind.
Es wäre nun wünschenswert, auf Nivellierschuhe zurückgreifen zu können, die nicht mehr mit den Nachteilen gattungsgemäßer Nivellierschuhe behaftet sind. Daher lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Nivellierschuhe verfügbar zu machen, die es erlauben, zumindest in gewissen Grenzen einen eintretenden Schadensfall vorhersehen zu können, um rechtzeitig einen Austausch gegen einen einwandfreien Nivellierschuh vorzunehmen.
Demgemäß wurde ein Nivellierschuh mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gefunden sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Nivellierschuhs nach Patentanspruch 26.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung soll unter dem kopfseitigen Ende des Keils diejenige Seite verstanden werden, auf der regelmäßig die Justiervorrichtung, z. B. die Justierschraube bzw. -mutter der Schraubspindel vorliegt.
Der Keil des erfindungsgemäßen Nivellierschuhs umfasst regelmäßig einen Keilgrundkörper und die Schraubspindel samt Verankerungsglied. Zusätzlich können z. B. auch noch Unterlegscheiben oder Justierglieder für die Schraubspindel vorgesehen sein. Während der Keilgrundkörper, d. h. das Bauelement, das ober- und unterseitig an der Deckplatte bzw. der Grundplatte anliegt, ein Kunststoffmaterial enthält oder im wesentlichen aus einem solchen Material besteht, sind die übrigen Komponenten wie Schraubspindel und das Verankerungslied üblicherweise aus Metall gefertigt. Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, auch für die Herstellung z. B. der Schraubspindel und/oder des Verankerungsglieds auf Kunststoffmaterialien, insbesondere solche, wie sie für den Keilgrundkörper vorliegend verwendet werden, zurückzugreifen. Bevorzugt ist der Keilgrundkörper einstückig ausgebildet.
Wie bei herkömmlichen Nivellierschuhen greift auch bei dem erfindungsgemäßen Nivellierschuh das aufgeschraubte Verankerungsglied in Durchbrüche bzw. Materialaussparungen oder Löcher in der Deck- und der Grundplatte ein. Diese Durchbrüche, Aussparungen oder Löcher bzw. das Verankerungsglied sind regelmäßig derart dimensioniert, dass beim Drehen der Spindel das Verankerungsglied daran gehindert wird, der axialen Drehung zu folgen. Denn auf diese Weise wird ein Verschieben des Keils relativ zur Deck- und Grundplatte bewirkt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Grundplatte, die Deckplatte und der Keilgrundkörper aus einem füll- und/oder faserhaltigen Kunststoffmaterial bestehen.
Geeignete Kunststoffmaterialien basieren auf Duroplastmaterialien. Derartige Kunststoffe sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Bei Duroplasten handelt es sich im allgemeinen um aus engmaschig vernetzten Makromolekülen aufgebaute Kunststoffe. Sie sind nicht thermoplastisch verarbeitbar und ihre Formgebung erfolgt im allgemeinen gleichzeitig oder vor der endgültigen chemischen Vernetzung bzw. Härtung. Als Ausgangsstoffe sind sogenannte härtbare Formmassen, auch Duroplast-Formmassen, mit langen Fasern verstärkte Gießharze sowie Polyurethane bekannt. Härtbare Formmassen umfassen im allgemeinen solche, die sich durch Pressen, Spritzpressen, Strangpressen oder auch durch Spritzgießen verarbeiten lassen. Die härtbaren Formmassen können gegebenenfalls auch mit sehr hohen Anteilen an Füll- und Faserstoffen gefüllt sein. Zum Einsatz für die Herstellung von duroplastischen Kunststoffmaterialien kommen ferner sogenannte Prepregs. Hierbei handelt es sich im allgemeinen um flächige oder strangförmige Gebilde, bei denen die Verstärkungen aus Fasern in Form von Matten, Geweben, Wirrfasern oder Rovingsträngen, die z. B. anisotrop bis uniaxial ausgerichtet sein können, gebildet werden.
Geeignete Ausgangsstoffe für Duroplaste sind in der Regel härtbare Harze, auch Reaktionsharze genannt, die durch Zugabe von Härtern bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise Raumtemperatur, oder ohne Härter bei höheren Temperaturen oder durch Verwendung von Strahlung reagieren, d. h. vernetzen. Demgemäß kann vorgesehen sein, dass das Duroplastmaterial auf einem Formaldehyd-Harz, einem ungesättigten Polyester-Harz, einem Vinylester-Harz, einem Epoxid-Harz, einem Diallylphthalat-Harz oder einem Silikon-Harz basiert. Unter den Formaldehyd-Harzen kann beispielsweise auf Phenol-Formaldehyd-, Resol-Formaldehyd-, Kresol-Formaldehyd-, Resorcin-Formaldehyd-, Xylenol-Formaldehyd-, Harnstoff Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd- und/oder Furfurylalkohol-Formaldehyd-Systeme zurückgegriffen werden. Besonders bevorzugt sind Phenol-Formaldehyd-Harze.
Zur Verstärkung der Kunststoffmaterialien, insbesondere der Duroplastmaterialien, greift man vorzugsweise auf Naturfasern, synthetische Fasern, Aramidfasern, Kohlenstofffasern, Graphitfasern, Basaltfasern oder Glasfasern oder beliebigen Mischungen der genannten Fasern zurück.
Geeignete Naturfasern stellen z. B. Baumwoll-, Woll-, Seiden-, Leinen-, Sisal-, Hanf-, Ramie-, Flachs- und Jutefasern oder deren Mischungen dar. Unter geeigneten synthetische Fasermaterialien seien exemplarisch Acetat-, Polyamid-, Polyester-, Polyolefin-, Polyvinylalkohol- und Polyurethanfasern und deren Mischen genannt. Unter den Polyesterfasern sei die Polyethylenterephthalatfaser hervorgehoben. Bei den Fasern, insbesondere den Glasfasern, kommen beispielsweise sogenannte Endlosfasern oder Glasfaserrovings, zum Einsatz. Alternativ oder zusätzlich können auch Kurz- und/oder Langfasern, beispielsweise in Form sogenannter Wirrfasern verwendet werden. Besonders bevorzugt sind Fasern, insbesondere Glasfasern, mit einer Länge im Bereich von etwa 10 mm bis etwa 250 mm oder 10 bis 150 mm, vorzugsweise im Bereich von etwa 20 mm bis etwa 75 mm. Selbstverständlich können auch Faser mit einer Länge im Bereich von 50 bis 250 mm oder im Bereich von 75 bis 200 mm verwendet werden.
In den für die Komponenten des erfindungsgemäßen Nivellierschuhs verwendeten Duroplastmaterialien liegen die Fasern, insbesondere die Glasfasern, gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung in Form von Fasergeweben, Faservliesen, Fasermatten, Wirrfasern oder Rovings vor.
Die Fasern, insbesondere Glasfasern, liegen in den Kunststoffmaterialien vorzugsweise in Mengen von etwa 5 bis 65 Gew.%, bevorzugt von etwa 10 bis 60 Gew.% und besonderes bevorzugt von etwa 15 bis 50 Gew.%, bezogen auf das jeweilige Bauteil vor. Beispielsweise kann die Fasermenge, insbesondere die Glasfasermenge, auf einen Wert im Bereich von 25 bis 40 Gew.% eingestellt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Nivellierschuh kann in einer Ausführungsform auch die Grundplatte im wesentlichen eine Keilform aufweisen mit einem kopfseitigen und einem rückseitigen Ende. Entsprechend kann zusätzlich vorgesehen sein, dass auch die Deckplatte im wesentlichen eine Keilform aufweist mit einem kopfseitigen und einem rückseitigen Ende. Ferner kann bevorzugt zusätzlich vorgesehen sein, dass das kopfseitige Ende von Grund- und/oder Deckplatte in senkrechter Ausrichtung zwischen der Bodenseite und der Tragseite schmaler ist als das jeweilige rückseitige Ende. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das kopfseitige Ende des Keils in senkrechter Ausrichtung zwischen Tragseite und Bodenseite breiter ist als das rückseitige Ende. Selbstverständlich kann umgekehrt das kopfseitige Ende des Keils auch schmaler als dessen rückseitiges Ende sein, d. h. die Justierschraube der Schraubspindel liegt bei dieser Ausführungsform am schmaleren, kopfseitigen Ende vor. Bei dieser Ausgestaltung ist es ebenfalls möglich, dass die rückseitigen Enden von Grund- und/oder Deckplatte schmaler als deren kopfseitige Enden sind.
In einer bevorzugten Ausgestaltung verfügen neben dem Keilgrundkörper auch die Deckplatte und die Grundplatte über eine keilförmige Gestaltung. Hierbei werden günstigerweise die Winkel der jeweiligen Flächen der Bauteile so aufeinander abgestimmt, dass die Bodenseite der Grundplatte und die Tragseite der Deckplatte unabhängig von der Position des dazwischenliegenden Keilgrundkörpers stets im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind.
In einer besonders geeigneten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nivellierkeils ist vorgesehen, dass der Keilgrundkörper einen im wesentlichen ringförmigen Aufbau aufweist mit einem kopfseitigen Steg am kopfseitigen Ende und einem gegenüberliegenden rückseitigen Steg am rückseitigen Ende sowie mit diese Stege verbindenden, einander gegenüberliegenden ersten und zweiten Seitenstegen.
Die Schraubspindel ist vorteilhafter Weise in dem kopfseitigen Ende, insbesondere dem kopfseitigen Steg, und/oder in dem rückseitigen Ende, insbesondere in dem rückseitigen Steg, frei drehbar gelagert. Ein Verkanten lässt sich insbesondere dann vermeiden, wenn die Schraubspindel jeweils in dem kopfseitigen und dem rückseitigen Steg gelagert ist.
Weitere Freiheitsgrade hinsichtlich der Verwendung der erfindungsgemäßen Nivellierschuhe können dadurch erhalten werden, dass man in der Grund- und/oder der Deckplatte Bohrungen oder Durchlässe vorsieht. In diese Bohrungen oder Durchlässe können Befestigungsschrauben oder Zuganker eingefügt werden. Mit Hilfe dieser Bohrungen oder Durchlässe gelingt z. B. die ortsfeste Anbringung der Grundplatte auf einer Unterlage. Bei dieser Variante kann z. B. auf die Anbringung einer zusätzlichen Dämmplatte zwischen der Unterlage und der Unterseite der Grundplatte verzichtet werden. Alternativ oder zusätzlich kann durch entsprechende Bohrungen oder Durchlässe in der Deckplatte eine feste Anbindung an die zu justierende Maschine erreicht werden. Auch bei dieser Variante ist es möglich, auf einer auf einer Oberseite der Deckplatte anbringbare Dämmschicht zu verzichten. Selbstverständlich kann eine solche Dämmschicht als Zwischenschicht ebenfalls vorgesehen sein.
Geeignete Schraubmuttern zur Anbindung an eine Unterlage oder an eine zu lagernde Maschine können in der Grund- bzw. Deckplatte gemäß einer Ausführungsform bereits bei der Herstellung dieser Komponenten berücksichtigt werden. Beispielsweise können solche Schraubmuttern in dem verwendeten Gieß- oder Presswerkzeug, in das das auszuhärtende (zäh)flüssige Ausgangsharz eingefüllt wird, bereits an entsprechender Stelle vorgesehen sein. Diese Schraubmuttern werden dann beim Aushärtevorgang unmittelbar in die jeweilige Komponente, Deckplatte oder Grundplatte, integriert. Alternativ können beim Herstellen von Grundplatte oder Deckplatte Aus- oder Durchlässe in der Bodenseite oder der Tragseite vorgesehen sein, in die nach dem Aushärtevorgang je nach Bedarf passgenau die erforderlichen Schraubmuttern eingefügt werden können.
Ein besonders sicheres und zuverlässiges Betätigen des erfindungsgemäßen Nivellierschuhs gelingt dadurch, dass auf der Oberseite und/oder auf der Unterseite des Keilgrundkörpers mindestens ein erstes Führungselement vorliegt und dass auf der ersten Auflagefläche der Grundplatte mindestens ein zweites Führungselement vorliegt, das mit dem ersten Führungselement auf der Unterseite des Keilgrundkörpers korrespondiert, und/oder dass auf der zweiten Auflagefläche der Deckplatte mindestens ein drittes Führungselement vorliegt, das mit dem ersten Führungselement auf der Oberseite des Keilgrundkörpers korrespondiert, wobei die einander korrespondierenden Führungselemente den Keil in Verschieberichtung seitlich führen. Beispielsweise können auf der Ober- und/oder Unterseite des Keilgrundkörpers Nuten vorgesehen sein, die sich von dem kopfseitigen Ende bis zum rückseitigen Ende erstrecken und die in korrespondierenden Schienen auf der Auflageseite der Deckplatte bzw. der Auflageseite der Grundplatte eingreifen. Selbstverständlich kann man auch umgekehrt auf dem Keilgrundkörper entsprechende Schienen vorsehen, die in korrespondierende Nuten auf den Auflageflächen von Grund- und Deckplatte eingreifen.
Insbesondere wenn der Keilgrundkörper des Nivellierschuhs ringförmig bzw. mit einen Freiraum umlaufenden Elementen aufgebaut ist, beispielsweise durch Verwendung von kopf- und rückseitigen Stegen sowie von diese verbindenden ersten und zweiten Seitenstegen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass ein erster Stabilisierungssteg im Bereich zwischen der Schraubspindel und dem ersten Seitensteg, insbesondere näher zur Schraubspindel als zum ersten Seitensteg, angeordnet, vorliegt. Von besonderem Vorteil ist hierbei ferner eine Ausführungsform, bei der zusätzlich mindestens ein zweiter Stabilisierungssteg im Bereich zwischen der Schraubspindel und dem zweiten Seitensteg, insbesondere näher zur Schraubspindel angeordnet, vorliegt. Diese Stabilisierungsstege verbinden in der Regel die kopf- und rückseitigen Enden bzw. Stege des Keilgrundkörpers, insbesondere einstückig.
Der erfindungsgemäße Nivellierschuhs sieht vor, dass die Lagerung der Schraubspindel in dem kopfseitigen und/oder rückseitigen Ende des Keilgrundkörpers eine oberseitige und unterseitige Segmenthälfte aufweist, die im wesentlichen keine überlappenden Grundflächen besitzen. Die Lagerung der Schraubspindel am kopf- oder rückseitigen Ende stellt regelmäßig eine mit einem Gewinde versehene Durchgangsöffnung dar. Um dieses bei einem Keilgrundkörper aus einem Duroplastmaterial besonderes effektiv bewerkstelligen zu können, ist vorgesehen, dass die Lagerung der Schraubspindel in dem kopfseitigen und/oder rückseitigen Ende eine oberseitige und unterseitige Segmenthälfte aufweisen, die im wesentlichen keine überlappenden Grundflächen besitzen. Hierbei verfügen vorzugsweise die unterseitige und die oberseitige Segmenthälfte über ein Gewinde, das in dasjenige der Schraubspindel eingreift. Bei einer derartigen konstruktiven Ausgestaltung ist es möglich, den Keilgrundkörper in einem einzigen Arbeitsgang, beispielsweise mittels Spritzgießens, Gießens oder Pressens, aus einem insbesondere duroplastischen Material herzustellen.
Mit dem erfindungsgemäßen Nivellierschuh können auch solche Ausführungsformen erhalten und eingesetzt werden, bei denen die Grundplatte und die Deckplatte im wesentlichen bauidentisch sind. Bei einer solchen Ausführungsform können die Herstellungskosten nochmal dadurch gesenkt werden, dass nur ein einziges Formwerkzeug erforderlich ist, um Grund- wie auch Deckplatte zu erhalten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass sich mit Verwendung von Kunststoffmaterialien bei der Herstellung von Nivellierschuhen, insbesondere von duroplastischen und besonderes bevorzugt von (glas)faserverstärkten duroplastischen Materialien Nivellierschuhe erhalten lassen, die hinsichtlich mechanischer Stabilität und Dauergebrauchseigenschaften Nivellierschuhen aus Metall, beispielsweise Stahl, in nichts nachstehen. Beispielsweise sind ohne weiteres Nivellierschuhe zugänglich, die Lasten von drei Tonnen, 15 Tonnen, 25 Tonnen, 30 Tonnen, 100 Tonnen, 150 Tonnen oder mehr tragen können. Mit den erfindungsgemäßen Nivellierschuhen lassen sich selbst Lasten im Bereich von 400 bis 600 Tonnen zuverlässig justieren und lagern, insbesondere wenn eine Vielzahl an Nivellierschuhen zum Einsatz kommen. Die Spannbreite der Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Nivellierschuhe wird auch daran deutlich, dass einerseits ohne weiteres die Justierung von Fundamenten gelingt, andererseits Lasten und Maschinen mit einem Gewicht von z. B. nur 100 kg bis 500 kg feinjustiert werden können. Gängige Lasten im Bereich von 500 kg bis 20 Tonnen sind für die erfindungsgemäßen Nivellierschuhe völlig unproblematisch zu handhaben bzw. feinzujustieren. Von besonderem Vorteil ist, dass sich eine Beeinträchtigung der Gebrauchseigenschaften, beispielsweise bei Überlastung, frühzeitig durch erste Schäden, z. B. Risse, im Material erkennen lässt. Anders als bei Nivellierschuhen aus Metall kommt es nicht zu einer plötzlichen und vollständigen Zerstörung. Gegenüber herkömmlichen Nivellierschuhen zeichnen sich die erfindungsgemäßen Nivellierschuhe durch ein wesentlich geringeres Gewicht aus, was nicht zuletzt erhebliche logistische Vorteile mit sich bringt. Von ganz besonderem Vorteil hat sich erwiesen, dass sich die erfindungsgemäßen Nivellierschuhe in nur sehr wenigen Verfahrensschritten herstellen lassen. Anders als bei Bauteilen aus Metall entfallen z. B. Fräs- und Dreharbeiten vollständig. Auch ist kein Entgraten erforderlich. Vielmehr können, wenn sämtliche Bauteile des erfindungsgemäßen Nivellierschuhs aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sind, diese Bauteile sogar in einem einzigen Werkzeug in einem Schritt hergestellt werden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass kein Materialüberschuss anfällt. Die erfindungsgemäßen Nivellierschuhe zeichnen sich demgemäß durch eine Druckfestigkeit aus, die vergleichbar ist mit der entsprechender Bauteile aus Metall.
Schließlich ist weiterhin von Vorteil, dass sich Dämmplatten auf einfache und zuverlässige Weise an die Tragseite der Deckplatte bzw. die Bodenseite der Grundplatte ankleben lassen, und zwar bereits mit herkömmlichen Klebern. Ferner ist es zudem möglich, entweder in einem Arbeitsgang oder nachgeschaltet, eine Rohgummimasse auf der Tragseite der Deckplatte oder der Bodenseite der Grundplatte anzuvulkanisieren.
Geeignete Dämmplattenmaterialien umfassen z. B. natürliche und synthetische Gummimaterialien, thermoplastische Elastomere, Kork oder auch Kork/Elastomer-Verbundsysteme. Selbstverständlich kann für die Herstellung der Dämmschichten auch auf recycelte Materialien zurückgegriffen werden.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Nivellierschuhe liegt darin, dass sich in diese ohne weiteres geeignete Bewegungs- und/oder Drucksensormodule einbauen lassen. Von besonderem Vorteil ist hierbei, dass sich diese Module beispielsweise bei Verwendung von duroplastischen Materialien in die noch nicht ausgehärteten Harze einbringen lassen. Nach dem Aushärtevorgang liegen die Sensormodule dann unverlierbar und ortsfest in den Bauteilen des erfindungsgemäßen Nivellierschuhs vor. Beispielsweise kann man als Bewegungssensormodul auf einen Hall-Sensor und einen Permanentmagneten zurückgreifen. Diese Modulkomponenten sind in unterschiedlichen Bauteilen des erfindungsgemäßen Nivellierschuhs anzubringen. Beispielsweise kann der Hall-Sensor in dem Keilgrundkörper angebracht sein, während der Permanentmagnet in der Deckplatte oder der Grundplatte vorliegt. Selbstverständlich ist auch eine umgekehrte Anordnung möglich. Auf diese Weise kann sehr frühzeitig, anders als bei Nivellierschuhen aus Metall, eine Beschädigung festgestellt und ein Austausch vorgenommen werden.
Unabhängig von den gegeneinander zur Anlage kommenden Materialien beim Übergang Grundplatte/Keil bzw. Keil/Deckplatte kann ein Schmiermittel zwischen diesen Bodenteilen vorgesehen sein, um gegebenenfalls Reibungskräfte zu minimieren. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Nivellierschuhe besteht darin, insbesondere wenn die gegeneinander anliegenden Bauteile aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sind, auf ein solches Schmiermittel vollständig verzichten zu können, und zwar selbst bei sehr großen Auflagelasten.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. In diesen Zeichnungen zeigen
1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Nivellierschuhs,
2 eine Draufsicht auf die Oberseite des Keils eines erfindungsgemäßen Nivellierschuhs,
3 die Draufsicht auf die Unterseite des Keils eines erfindungsgemäßen Nivellierschuhs,
4 die Draufsicht auf die Auflagefläche der Grundplatte eines erfindungsgemäßen Nivellierschuhs und
5 eine perspektivische Ansicht der Unterseite einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nivellierschuhs.
1 ist die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Nivellierschuhs 1 zu entnehmen, enthaltend eine Grundlatte 6 und eine Deckplatte 4 sowie einen dazwischen angeordneten Keil 2. An der Bodenseite 7 der Grundplatte 6 ist eine elastische Dämmschicht 9 haftend angebracht. Entsprechend liegt an der Tragseite 5 der Deckplatte 4 eine elastische Dämmschicht 11 vor. In dem Grundkörper 10 des Keils 2 liegt eine Schraubspindel 8 vor, die bei der dargestellten Variante an dem kopfseitigen Ende 15 des Keils 1 die Stellschraube 12 aufweist. Über die Drehrichtung der Schraubspindel 8 kann der Keil relativ zu der Grund- und Deckplatte verschoben werden (siehe Pfeilsymbol).
2 zeigt die Oberseite 17 eines Keils 2. Dieser Keil 2 verfügt über einen Grundkörper 10 sowie eine Schraubspindel 8, zu der ebenfalls ein aufgeschraubtes Verankerungsglied 16 sowie eine Justiermutter 18 sowie eine Unterlegscheibe 19 zu zählen sind. Der Grundkörper 10 ist im wesentlichen ringförmig aufgebaut und verfügt über einen kopfseitigen Steg 21, einen rückseitigen Steg 23 sowie erste und zweite Seitenstege 25 und 27. Ferner ist der Grundkörper 10 mit ersten und zweiten Stabilisierungsstegen 22 und 24 ausgestattet, die benachbart zur Schraubspindel 8 angeordnet sind. Demgemäß sind die Bereiche 30, 32 und 34 nicht mit Kunststoffmaterial ausgefüllt. Eine kunststoffmaterialfreie Zone 20 liegt ebenfalls zwischen der Justiermutter 18 und dem oberen Lagersegment 42 vor. Wie in 3 gezeigt wird, verhält sich die Lagerung der Schraube im Bereich des kopfseitigen Steges an der Unterseite genau umgekehrt. D. h. ein kunststoffmaterialfreies Segment 40 befindet sich auf der der Unterlegscheibe 19 zugewandten Seite und das untere Lagersegment 44 befindet sich auf der dem Verankerungsglied 10 zugewandten Seite.
Ferner sind auf der Oberseite 17 und der Unterseite 31 des Keils 2 im wesentlichen parallel verlaufende Führungsschienen 26 und 28 bzw. 36 und 38 vorgesehen. Diese sind auf dem ersten bzw. zweiten Seitensteg angebracht und greifen in korrespondierende Nuten der Auflagefläche der Deckplatte ein. Hiermit lassen sich Keil und Deckplatte relativ zueinander sicher und positionsgenau verschieben.
4 zeigt die Auflageseite 56 der Grundplatte 6. Man entnimmt der 4 im wesentlichen parallel verlaufende Nuten 46 und 48 im Bereich der Seitenränder, in die korrespondierende Schienen der Unterseite des Keils 2 eingreifen können. Ferner verfügt die Grundplatte 6 über einen Durchlass 50, in den das zweite Ende des Verankerungsglieds 10 eingreift. Schließlich verfügt die Grundplatte 6 über zwei kreisförmige Öffnungen 52 und 54, die der ortsfesten Befestigung an einer Unterlage dienen.
In 5 wird perspektivisch die Unterseite eines erfindungsgemäßen Nivellierschuhs 1 gezeigt. Dieser Nivellierschuh 1 verfugt wiederum über einen Keil 2 mit einem Keilgrundkörper 10 und einer Schraubspindel 8. Die Deckplatte 4 und die Grundplatte 6 sind ebenfalls keilförmig ausgebildet, allerdings, anders als der Keilgrundkörper, in Seitenansicht nicht symmetrisch. Der Keilgrundkörper, die Deckplatte und die Grundplatte ergeben im zusammengebauten Zustand ein im wesentlichen quaderförmiges Gebilde. Zu erkennen sind ferner die in den Auflageseiten 56 und 58 von Deckplatte 4 bzw. Grundplatte 6 vorliegenden Führungsnuten 46 und 48 sowie die entsprechenden Führungsnuten 60 und 62 in der Auflagefläche der Grundplatte 6. In diese Führungsnuten greifen entsprechende Führungsschienen, die auf der Ober- bzw. Unterseite des Keilgrundkörpers vorliegen, ein. Die Justiermutter 18 der Schraubspindel 8 liegt an dem kopfseitigen Ende 64 des Nivellierschuhs 1 vor. In die Bodenseite 7 der Grundplatte 6 sind Einlässe 66 und 68 für Sechskantschraubenmuttern vorgesehen. Diese Auslässe sind passgenau auf einzufügende Schraubmuttern (nicht abgebildet) abgestimmt, so dass diese Schrauben unverlierbar mit dem Grundkörper verbunden werden können. Mit Hilfe dieser Schraubenmuttern lässt sich die Grundplatte 4 und damit der gesamte Nivellierschuh 1 unverschiebbar an einer Unterlage befestigen. Indem die Auslassungen 66 und 68 auf der Bodenseite 7 des Grundkörpers ebenfalls Durchlässe 70 und 72 aufweisen, können die Schrauben durch diese hindurch geführt und zusätzlich gesichert werden. Selbstverständlich kann auf die gleiche Art und Weise, wie vorangehend für die Bodenseite der Grundplatte beschrieben, auch die Tragseite der Deckplatte mit entsprechenden Auslassungen, und gegebenenfalls auch Durchlässen für die Aufnahme von Schraubmuttern versehen werden (nicht abgebildet), um eine feste Anbindung an die zu justierende Maschine bzw. das zu justierende Werkzeug zu gewährleisten.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste

1: Nivellierschuhe
2: Keil
4: Deckplatte
6: Grundplatte
7: Bodenseite der Grundplatte
8: Schraubspindel
9: Dämmschicht
5: Tragseite der Deckplatte
10: Keilgrundkörper
11: Dämmschicht
12: Stellschraube
15: kopfseitiges Ende des Keils
16: Verankerungsglied
17: Oberseite des Keils
18: Justiermutter
19: Unterlegscheibe
20: kunststoffmaterialfreie Zone
21: kopfseitiger Steg des Keilgrundkörpers
22: erster Stabilisierungssteg
23: rückseitiger Steg
24: zweiter Stabilisierungssteg
17: Oberseite des Keilgrundkörpers
26: Führungsschiene auf der Oberseite des Keilgrundkörpers
28: Führungsschiene auf der Oberseite des Keilgrundkörpers
30: kunststoffmaterialfreie Zone
31: Unterseite des Keilgrundkörpers
32: kunststoffmaterialfreie Zone
34: kunststoffmaterialfreie Zone
36: Führungsschiene auf der Unterseite des Keilgrundkörpers
38: Führungsschiene auf der Unterseite des Keilgrundkörpers
40: kunststoffmaterialfreies Segment auf der Unterseite des Keilgrundkörpers
42: oberes Lagersegment
44: unteres Lagersegment
46: Nut in der Auflagefläche der Grundplatte
48: Nut in der Auflagefläche der Grundplatte
50: Durchlass
52: Öffnung in der Grundplatte
54: Öffnung in der Grundplatte
56: Auflagefläche der Deckplatte auf den Keilgrundkörper
58: Auflagefläche der Grundplatte für den Keilgrundkörper
60: Nut in der Auflagefläche der Deckplatte
62: Nut in der Auflagefläche der Deckplatte
64: kopfseitiges Ende des Nivellierschuhs
66: Einlassung für Schraubmutter
68: Einlassung für Schraubmutter
70: Durchlass in der Grundplatte
72: Durchlass in der Grundplatte

Claims

Nivellierschuh mit einem kopfseitigen- und einem gegenüberliegenden rückseitigen Ende, umfassend eine Grundplatte mit einem kopfseitigen Ende und einem gegenüberliegenden rückseitigen Ende sowie mit einer Bodenseite und einer dieser Bodenseite gegenüberliegenden ersten Auflageseite, eine Deckplatte mit einem kopfseitigen Ende und einem gegenüberliegenden rückseitigen Ende sowie mit einer Tragseite und einer dieser Trageseite gegenüberliegenden zweiten Auflageseite und einen zwischen Grundplatte und Deckplatte angeordneten Keil, enthaltend einen Keilgrundkörper mit einer Ober- und einer Unterseite und mit einem kopfseitigen Ende und einem gegenüberliegenden rückseitigen Ende und eine darin drehbar gelagerte, axial im wesentlichen unverschieblich gelagerte Schraubspindel, die sich zwischen dem kopfseitigen und rückseitigen Ende des Keilgrundkörpers erstreckt, mit einem aufgeschraubten Verankerungsglied mit einem ersten Ende und einem gegenüberliegenden zweiten Ende, wobei das erste Ende zumindest abschnittsweise über die Oberseite des Keilgrundkörpers hinausragt und geeignet ist, um in die Deckplatte einzugreifen, und wobei das zweite Ende zumindest abschnittsweise über die Unterseite des Keilgrundkörpers hinausragt und geeignet ist, um in die Grundplatte einzugreifen, wobei bei Betätigung der Schraubspindel der Keil zwischen Grundplatte und Deckplatte ein- bzw. ausschiebbar ist, so dass der senkrechte Abstand von Grund- und Deckplatte dadurch veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte und die Grundplatte und der Keilgrundkörper ein füll- und/oder faserhaltiges Duroplastmaterial enthalten und dass die Lagerung der Schraubspindel in dem kopfseitigen und/oder rückseitigen Ende des Keilgrundkörpers eine oberseitige und unterseitige Segmenthälfte, enthaltend, einzeln oder beide, ein Schraubgewinde, aufweist, die im wesentlichen keine überlappenden Grundflächen besitzen und die einen Durchlass für die Lagerung der Schraubspindel bilden.
Nivellierschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte, die Deckplatte und der Keilgrundkörper aus einem füll- und/oder faserhaltigen Duroplastmaterial bestehen.
Nivellierschuh nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die Schraubenspindel und/oder das Verankerungsglied ein, insbesondere füll- und/oder faserhaltiges, Thermoplast- oder insbesondere ein Duroplastmaterial enthalten oder im Wesentlichen aus einem, insbesondere füll- und/oder faserhaltigem, Thermoplast- oder insbesondere Duroplastmaterial bestehen.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Duroplastmaterial auf einem Formaldehyd-Harz, einem ungesättigten Polyester-Harz, einem Vinylester-Harz, einem Epoxid-Harz, einem Diallylphthalat-Harz oder einem Silikon-Harz basiert.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial Naturfasern, synthetische Fasern, Aramidfaser, Kohlenstofffasern, Graphitfasern, Basaltfasern und/oder Glasfaser umfasst.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Kurzfasern, Langfasern und/oder Endlosfasern darstellen.
Nivellierschuh nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern in Form von Fasergeweben, Faservliesen, Fasermatten, Wirrfasern oder Rovings vorliegen.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte im wesentlichen eine Keilform aufweist mit einem kopfseitigen und einem rückseitigen Ende.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte im wesentlichen eine Keilform aufweist mit einem kopfseitigen und einem rückseitigen Ende.
Nivellierschuh nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das kopfseitige Ende von Grund- und/oder Deckplatte in senkrechter Ausrichtung zwischen der Bodenseite und der Tragseite schmaler ist als das jeweilige rückseitige Ende.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kopfseitige Ende des Keils in senkrechter Ausrichtung zwischen Tragseite und Bodenseite breiter ist als das rückseitige Ende.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilgrundkörper einen im wesentlichen ringförmigen Aufbau aufweist mit einem kopfseitigen Steg am kopfseitigen Ende und einem gegenüberliegenden rückseitigen Steg am rückseitigen Ende sowie mit diese Stege verbindenden, einander gegenüberliegenden ersten und zweiten Seitenstegen.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubspindel in dem kopfseitigen Ende, insbesondere dem kopfseitigen Steg, und/oder in dem rückseitigen Ende, insbesondere dem rückseitigen Steg, des Keilgrundkörpers frei drehbar gelagert ist.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte und/oder die Deckplatte jeweils mindestens einen Durchlass, eine Auslassung oder eine Bohrung aufweisen, insbesondere für Befestigungsschrauben oder Zuganker.
Nivellierschuh nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Keilgrundkörper in dem die Bohrungen von Deckplatte und/oder Grundplatte überdeckenden Bereich Durchbrechungen angeordnet sind.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite und/oder auf der Unterseite des Keilgrundkörpers mindestens ein erstes Führungselement vorliegt und dass auf der ersten Auflagefläche der Grundplatte mindestens ein zweites Führungselement vorliegt, das mit dem ersten Führungselement auf der Unterseite des Keilgrundkörper korrespondiert, und/oder dass auf der zweiten Auflagefläche der Deckplatte mindestens ein drittes Führungselement vorliegt, das mit dem ersten Führungselement auf der Oberseite des Keilgrundkörpers korrespondiert, wobei die einander korrespondierenden Führungselemente den Keil in Verschieberichtung seitlich führen.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilgrundkörper ferner mindestens einen Stabilisierungssteg, der sich vom kopfseitigen Ende, insbesondere dem kopfseitigen Steg, bis zum rückseitigen Ende, insbesondere dem rückseitigen Steg, erstreckt, umfasst.
Nivellierschuh nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Stabilisierungssteg im Bereich zwischen der Schraubspindel und dem ersten Seitensteg, insbesondere näher zur Schraubspindel als zum ersten Seitensteg, angeordnet, vorliegt.
Nivellierschuh nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zweiter Stabilisierungssteg im Bereich zwischen der Schraubspindel und dem zweiten Seitensteg, insbesondere näher zur Schraubspindel angeordnet, vorliegt.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bodenseite der Grundplatte und/oder an der Tragseite der Deckplatte mindestens eine Dämmschicht vorliegt.
Nivellierschuh nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmschicht eine elastomere Dämmplatte, eine Korkschicht oder eine Schicht aus einem Kork/Gummi- oder Kork/Elastomer-Verbund darstellt.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte und die Deckplatte im wesentlichen identisch sind.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte und/oder die Deckplatte und/oder der Keilgrundkörper mindestens ein Bewegungssensormodul und/oder mindestens ein Drucksensormodul enthalten.
Nivellierschuh nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungssensormodul mindestens einen ersten Hall-Sensor und mindestens einen ersten Permanentmagneten umfasst, wobei der erste Hall-Sensor und der erste Permanentmagnet nicht gleichzeitig in der Grundplatte, der Deckplatte oder dem Keilgrundkörper vorliegen.
Nivellierschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern, insbesondere die Glasfasern, eine durchschnittliche Länge im Bereich von 10 bis 150 mm, insbesondere von 20 bis 75 mm aufweisen.
Verfahren zur Herstellung eines Nivellierschuhs gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte, die Deckplatte und der Keilgrundkörper zusammen in einem Verfahrensschritt, insbesondere unter Verwendung desselben Gieß- und oder Presswerkzeugs, gefertigt werden.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass man für die Herstellung von Deckplatte, Grundplatte und Keilgrundkörper faserverstärktes, insbesondere glasfaserverstärktes, Duroplastmaterial bzw. Duroplastharze als Kunststoffmaterial verwendet.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass man unmittelbar bei der Herstellung der Grundplatte und/oder der Deckplatte mindestens eine Schraubmutter an der Bodenseite oder der Tragseite von Grund- bzw. Deckplatte integriert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass man unmittelbar bei der Herstellung von Grundplatte, Deckplatte und/oder Keilgrundkörper Bewegungs- und/oder Drucksensormodule in diese Bauteile integriert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass man an die Bodenseite und/oder die Tragseite von Grund- bzw. Deckplatte gleichzeitig oder nachgeschaltet eine Dämmschicht aus einem elastomeren Material anvulkanisiert.