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Die Erfindung betrifft ein Ausgleichselement zur Montage eines Bauteils auf einem Fundament, ein Koordinatenmessgerät sowie ein Verfahren zur Montage eines Bauteils auf einem Fundament.
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Aus der
DE 10 2010 046 927 A1 ist ein Koordinatenmessgerät bekannt. Bei diesem Koordinatenmessgerät lagert ein Messtisch über höhenverstellbare Füße auf einem Fundament. Hierbei ist ein Führungsbalken auf einer Vielzahl von höhenverstellbaren Füßen auf dem Fundament gelagert. Auf dem Führungsbalken können Linearführungen in Form von Kugelschienenführungen vorgesehen sein. Der Führungsbalken dient der Führung einer Bewegung eines Ständers, an welchem weitere Messschlitten gelagert werden können.
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Die
EP 0 919 763 B1 offenbart ein Justierelement zur Montage eines Bauteils auf einem Fundament, umfassend eine Höhenverstellung, die der Verstellung der Höhe des Bauteils gegenüber dem Fundament dient, sowie einen Anker, der der Verankerung des Justierelements in einem Vergussmaterial im Fundament dient. Hierbei ist das gesamte Justierelement von der dem Fundament abgewandten Seite des Bauteils aus montierbar, wobei dazu das Justierelement zur Montage in einer Öffnung im Bauteil vorgesehen ist und die Querabmessungen des Ankers so ausgestaltet sind, dass der Anker durch die Öffnung hindurch passt.
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Ein solches Justierelement ermöglicht jedoch nur die Einstellung der Höhe des Bauteils gegenüber dem Fundament.
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Bei der in der
DE 10 2010 046 927 A1 und der in der
EP 0 919 763 B1 beschriebenen starren Lagerung des Bauteils auf dem Fundament kann es, z. B. aufgrund unterschiedlicher, z. B. durch Wärme bedingter, Ausdehnungen zu unerwünschten Verformungen des Bauteils und/oder des Fundaments kommen. Hierdurch wiederum können unerwünschte Kräfte, z. B. Druck- oder Zugkräfte, oder Torsionsmomente in das Bauteil und/oder in das Fundament eingeleitet werden.
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Die
DE 10 2009 019 351 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Verbindung zumindest einer Antriebseinrichtung mit zumindest einer Tragstruktur, wobei die Antriebseinrichtung wenigstens eine, um zumindest eine erste Drehachse drehbare, Antriebswelle und zumindest ein Gehäuseelement umfasst. Weiter umfasst die Vorrichtung mindestens ein mechanisch zwischen dem Gehäuseelement und der Tragstruktur angeordnetes Federelement, wobei das Federelement in zumindest eine radiale Richtung der ersten Drehachse eine erste Federkonstante aufweist, in zumindest eine axiale Richtung der ersten Drehachse eine zweite Federkonstante aufweist und in einer zirkularen Richtung der ersten Drehachse eine dritte Federkonstante aufweist.
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Die
DE 10 2010 046 909 A1 offenbart eine Werkzeugmaschine mit einem Maschinenbett und einem in dem Maschinenbett gelagerten Werkzeug, wobei des Weiteren eine Positionserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Position mindestens eines Markierungselements relativ zu mindestens einem Referenzobjekt vorgesehen ist, wobei das mindestens eine Referenzobjekt an einem Aufnahmerahmen festgelegt ist und der Aufnahmerahmen zumindest teilweise von dem Maschinenbett mechanisch entkoppelt ist. Hierbei kann der Aufnahmerahmen mittels einer Dreipunktauflage auf das Maschinenbett aufgelegt sein.
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Die
DE 10 2006 034 455 A1 offenbart eine Werkstückauflage für eine Maschine, wobei die Maschine einen Werkstücktisch mit einer Auflagefläche zur Lagerung des Werkstücks, wenigstens drei auf einer Basis aufliegende Lagerelemente zur Lagerung des Werkstücktisches auf der Basis, wobei wenigstens eines dieser Lagerelemente längenverstellbar ausgebildet ist, um den Werkstücktisch um wenigstens eine parallel zur Auflagefläche ausgerichtete Achse kippen zu können und/oder die Lage des Werkstücktisches senkrecht zur Auflagefläche verändern zu können, und eine Führung, die Querkräfte parallel zur Auflagefläche aufnimmt, umfasst.
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Es ist notwendig, ein Bauteil lagerichtig auf einem Fundament zu befestigen. Eine Möglichkeit besteht darin, dass die Elemente zur Lagerung vor der eigentlichen Montage des zu lagernden Bauteils exakt auf dem Fundament angeordnet werden. Hierzu kann es erforderlich sein, zunächst lagegenau Löcher in das Fundament zu bohren, bevor das eigentlich zu montierende Bauteil auf diesen Lagerelementen gelagert werden kann.
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Problematischer ist jedoch der Fall, wenn die Lagerelemente Anker aufweisen, die in einem entsprechenden Vergussmaterial, wie beispielsweise einem Spezialzement, eingegossen werden sollen, da die Lage der Anker bis zum Aushärten des Vergussmaterials lagestabil erhalten bleiben muss. Um dies zu erreichen, können an den zu lagernden Bauteilen die Lagerelemente bereits vor der Montage befestigt werden, wobei das Bauteil dann so auf dem Fundament positioniert wird, dass die Anker in dem speziell zur Aufnahme der Anker vorgesehenen Aussparungen im Fundament angeordnet werden. Dann können die besagten Aussparungen mit dem entsprechenden Vergussmaterial aufgefüllt werden. Ein derartiges Verfahren ist kompliziert, wenn viele Lagerelemente vorgesehen sind, insbesondere wenn sich Lagerelemente in einem inneren Bereich des Bauteils befinden. Hierbei kann es zur Befüllung der korrespondierenden Aussparungen notwendig sein, entsprechende Kanäle im Fundament vorzusehen, über die die Aussparungen dann befüllt werden können.
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Die
DE 10 2013 205 024 A1 offenbart ein Ausgleichselement zur Montage eines Bauteils auf einem Fundament, wobei das Ausgleichselement mindestens ein Lagerelement und mindestens ein Ankerelement umfasst, wobei das Ankerelement einer Verankerung des Ausgleichselements im Fundament dient, wobei das Lagerelement an dem mindestens einen Ankerelement befestigbar ist, wobei das Lagerelement eine relative Translationsbewegung zwischen dem Bauteil und dem Fundament in mindestens einer Raumrichtung zulässt, wobei die Raumrichtung zumindest einen Anteil aufweist, der senkrecht zu einer zentralen Längsachse des Lagerelements orientiert ist, wobei das Ankerelement durch das Lagerelement hindurch an dem Lagerelement befestigbar ist.
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Problematisch bei der beschriebenen Lehre ist, dass sich das Lagerelement beim Befestigen an dem Ankerelement in unerwünschter Weise relativ zum Ankerelement verdrehen kann. Dies wiederum erhöht einen Montageaufwand.
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Es stellt sich daher das technische Problem, ein Element zur Montage eines Bauteils auf einem Fundament, ein Koordinatenmessgerät sowie ein Verfahren zur Montage eines Bauteils auf einem Fundament zu schaffen, welche eine Lagerung des Bauteils auf dem Fundament ermöglichen, wobei die durch die Lagerung bedingten unerwünschten Verformungen und/oder auf das Fundament oder Bauteil wirkenden Kräfte minimiert werden, wobei gleichzeitig eine Montage weiter vereinfacht wird.
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Die Lösung des technischen Problems ergibt sich insbesondere durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 7 und 9. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Vorgeschlagen wird ein Ausgleichselement zur Montage eines Bauteils auf einem Fundament, insbesondere zur Montage eines Führungsbalkens eines Koordinatenmessgeräts auf einem Fundament. Der Führungsbalken dient hierbei zur Führung einer Bewegung eines bewegbaren Teils des Koordinatenmessgerätes, insbesondere eines Ständers des Koordinatenmessgeräts.
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Das Ausgleichselement umfasst mindestens ein Lagerelement und mindestens ein Ankerelement. Das Lagerelement und das Ankerelement können insbesondere als voneinander verschiedene Bauteile ausgebildet sein. Das Ankerelement dient einer Verankerung des Ausgleichselements im Fundament. Beispielsweise kann das Ankerelement in einem Vergussmaterial, welches in das Fundament eingebracht ist, angeordnet werden. Alternativ ist es möglich, dass das Ankerelement in einem Klebematerial, welches in das Fundament eingebracht ist, angeordnet wird. Hierzu kann das Fundament eine entsprechende Aussparung, beispielsweise ein Sackloch, aufweisen, in welche das Vergussmaterial oder Klebematerial eingebracht werden kann.
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Das Ausgleichselement dient zur Lagerung des Bauteils auf dem Fundament, insbesondere zur Überleitung von Kräften von dem Bauteil in das Fundament.
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Weiter ist das Lagerelement an dem mindestens einen Ankerelement befestigbar. Dies bedeutet, dass das Lagerelement mechanisch mit dem Ankerelement verbindbar ist.
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Weiter lässt das Lagerelement eine relative Translationsbewegung zwischen dem Bauteil und dem Fundament in mindestens einer Raumrichtung zu, wobei die Raumrichtung zumindest einen Anteil aufweist, der senkrecht zu einer zentralen Längsachse des Lagerelements orientiert ist. Vorzugsweise lässt das Lagerelement eine relative Translationsbewegung zwischen dem Bauteil und dem Fundament in mindestens einer Raumrichtung zu, die senkrecht zu einer zentralen Längsachse des Lagerelements orientiert ist. Insbesondere wird somit ein Anteil der Translationsbewegung, der senkrecht zur zentralen Längsachse orientiert ist, zugelassen.
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Die Raumrichtung oder zumindest der Anteil der Raumrichtung kann beispielsweise parallel zu einer Oberfläche des Fundaments und/oder des Bauteils orientiert sein. Bei waagerechter Oberfläche des Fundaments kann diese Raumrichtung daher eine horizontale Richtung sein. Insbesondere kann die Raumrichtung eine horizontale Richtung sein, die sich parallel zu einer zentralen Längsachse des zu lagernden Bauteils erstreckt. Somit ist diese Raumrichtung verschieden von einer Raumrichtung, entlang welcher eine Höhe zwischen dem Bauteil und dem Fundament definiert ist. Die Höhe zwischen Bauteil und Fundament kann z. B. als Abstand entlang der zentralen Längsachse des Lagerelements definiert sein.
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Zulassen bedeutet hierbei, dass eine Relativbewegung, beispielsweise bis zu einem vorbestimmten Maß, zwischen Bauteil und Fundament erfolgen kann, wobei die aufgrund der Relativbewegung durch das Ausgleichselement auf das Fundament und/oder auf das Bauteil ausgeübten Kräfte Null oder kleiner als eine vorbestimmte Kraft sind.
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Weiter ist das Ankerelement insbesondere durch das Lagerelement hindurch an dem Lagerelement befestigbar. Dies bedeutet, dass mindestens ein Befestigungsmittel, z. B. eine Schraube, zur Befestigung oder zur mechanischen Verbindung des Ankerelements und des Lagerelements durch das Lagerelement hindurch, beispielsweise durch eine Bohrung im Lagerelement hindurch, insbesondere entlang der zentralen Längsachse des Lagerelements, betätigbar ist.
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Das Ankerelement kann beispielsweise an einem ankerelementseitigen Ende des Lagerelements an dem Lagerelement befestigt werden. Beispielsweise kann das an dem ankerelementseitigen Ende des Lagerelements angeordnete Befestigungsmittel von einem Ende, welches entlang der zentralen Längsachse gegenüber dem ankerelementseitigen Ende angeordnet ist, aus und durch das Lagerelement hindurch, beispielsweise durch eine Bohrung im Lagerelement hindurch, betätigt werden.
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In einem befestigten Zustand können Lagerelement und Ankerelement aneinander anstoßen, wobei das Befestigungsmittel zur Verbindung von Lagerelement und Ankerelement dient. Dass das Ankerelement insbesondere durch das Lagerelement hindurch an dem Lagerelement befestigbar ist bedeutet daher nicht zwingend, dass sich das Ankerelement in oder durch das Lagerelement oder umgekehrt erstreckt.
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Ist die zentrale Längsachse des Lagerelements beispielsweise in einer vertikalen Richtung orientiert, so kann das Lagerelement räumlich über dem Ankerelement angeordnet sein. In diesem Fall entspricht das ankerelementseitige Ende des Lagerelements einem unteren Ende des Lagerelements. Somit kann das Ankerelement von oben oder von einer Oberseite her durch das Lagerelement hindurch an dem Lagerelement befestigt werden.
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Insbesondere kann das Befestigungsmittel derart betätigt werden, dass das Ankerelement und das Lagerelement durch das Befestigungsmittel mechanisch miteinander verbunden werden. Auch kann das Befestigungsmittel derart betätigt werden, dass das Ankerelement von dem Lagerelement gelöst wird, wobei z. B. die vorhergehend beschriebene mechanische Verbindung gelöst wird.
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Das vorgeschlagene Ausgleichselement kann hierbei über das Ankerelement im Fundament befestigt werden. Das Ausgleichselement oder, wie nachfolgend näher beschrieben, ein weiteres Justierelement des Ausgleichselements kann dann an dem Bauteil, insbesondere dem Führungsbalken, befestigt werden. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass eine relative Translationsbewegung zwischen dem Bauteil und dem Fundament in der vorhergehend beschriebenen mindestens einen Raumrichtung erfolgen kann, wobei die hierbei entstehenden Kräfte, die auf das Fundament und/oder das Bauteil wirken, minimiert werden. Insbesondere können derart Verformungen aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungen des Bauteils und des Fundaments vermieden werden.
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In einer neutralen Stellung von Fundament zu Bauteil, also wenn keine relative Translationsbewegung zwischen Fundament und Bauteil erfolgt, fluchten zentrale Längsachsen des Lagerelements und des Ankerelements. Ist ein weiteres Justierelement vorhanden, so kann auch eine zentrale Längsachse des weiteren Justierelements mit den zentralen Längsachsen des Lager- und Ankerelements fluchten.
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Selbstverständlich kann das Lagerelement derart ausgebildet sein, dass es eine oder mehrere weitere Translationsbewegungen in verschiedene Raumrichtungen zulässt. Alternativ oder kumulativ kann das Lagerelement derart ausgebildet sein, dass es zusätzlich torsionsweich ist. Dies bedeutet, dass das Lagerelement eine Drehbewegung um mindestens eine Raumachse zulässt. Zulassen bedeutet hierbei, dass eine relative Verdrehung, beispielsweise bis zu einem vorbestimmten Maß, zwischen Bauteil und Fundament erfolgen kann, wobei die aufgrund der Verdrehung durch das Ausgleichselement auf das Fundament und/oder auf das Bauteil ausgeübten Kräfte und Momente Null oder kleiner als eine vorbestimmten Kraft/ein vorbestimmtes Moment sind. Beispielsweise kann eine Verdrehung des Fundaments gegenüber dem Bauteil erfolgen, wenn das Fundament z. B. erwärmt wird oder, z. B. verkehrsbedingten, Erschütterungen ausgesetzt ist.
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Die Befestigbarkeit des Lagerelements an dem Ankerelement durch das Lagerelement hindurch ermöglicht in vorteilhafter Weise eine einfache Montage, z. B. durch eine entsprechende Öffnung im Bauteil. Auch ermöglicht diese Ausführung, dass das Lagerelement nachträglich einfach vom Ankerelement gelöst werden kann oder, wie nachfolgend noch näher erläutert, gegenüber dem Ankerelement verdreht, also ausgerichtet, werden kann.
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Erfindungsgemäß ist im befestigten Zustand zumindest ein Abschnitt des Lagerelements in einer Ausnehmung des Ankerelements angeordnet. In diesem Fall kann ein Abschnitt des Ankerelements die Ausnehmung aufweisen oder ausbilden. Die Ausnehmung kann insbesondere an einem lagerelementseitigen Ende des Ankerelements angeordnet sein.
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Alternativ ist zumindest ein Abschnitt des Ankerelements in einer Ausnehmung des Lagerelements angeordnet. In diesem Fall kann ein Abschnitt des Lagerelements die Ausnehmung aufweisen oder ausbilden. Die Ausnehmung kann insbesondere an einem ankerelementseitigen Ende des Lagerelements angeordnet sein.
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Eine Ausnehmung kann z. B. als Vertiefung ausgebildet sein, z. B. als eine von mindestens einer Seitenwand eingefasste Vertiefung. Der in der Ausnehmung anordenbare Abschnitt kann beispielsweise als Vorsprung oder Erhebung ausgebildet sein. Ist der Abschnitt in der Ausnehmung angeordnet, so können Kontaktflächen des Anker- und Lagerelements aneinander anliegen.
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Der befestigte Zustand kann einen Zustand bezeichnen, in dem das Lagerelement an dem Ankerelement befestigt ist, insbesondere in der nachfolgend erläuterten ersten oder zweiten Befestigungsart.
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Die Ausnehmung und der Abschnitt können hierbei derart ausgebildet sein, dass eine formschlüssige Anordnung des Abschnitts in der Ausnehmung möglich ist, insbesondere im befestigten Zustand. Insbesondere können die Ausnehmung und der Abschnitt derart ausgebildet sein, dass die formschlüssige Verbindung eine Drehbewegung zwischen Ankerelement und Lagerelement um eine zentrale Längsachse des Ankerelements oder des Lagerelements zulässt. Weiter kann die formschlüssige Verbindung eine Translationsbewegung zwischen Ankerelement und Lagerelement senkrecht zur zentralen Längsachse nicht zulassen. Dies kann insbesondere in der nachfolgend noch näher erläuterten ersten Befestigungsart der Fall sein.
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Der Abschnitt und die Ausnehmung können hierbei eine geeignete geometrische Form aufweisen, beispielsweise zylindrisch ausgebildet, sein.
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Aufgrund der Anordnung eines Abschnitts in einer Ausnehmung ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass höhere Kräfte und Momente vom Lagerelement über das Ankerelement in das Fundament übertragen werden können. Insbesondere wird dies durch die im Bereich der Kontaktflächen wirkenden Normalkräfte erreicht, wobei zumindest ein Anteil dieser Normalkräfte in einer Richtung senkrecht zur zentralen Längsachse des Lagerelements orientiert ist.
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Somit kann in vorteilhafter Weise das Risiko verringert werden, dass eine unerwünschte Verdrehung des Ankerelement relativ zum Lagerelement um eine zentrale Längsachse des Anker- oder Lagerelements erfolgt, insbesondere wenn das vorhergehend erläuterte Befestigungsmittel betätigt wird und/oder das Anker- und Lagerelement in einer ersten Befestigungsart aneinander befestigt sind.
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Weiter erfindungsgemäß ist/sind die Ausnehmung und/oder der in der Ausnehmung angeordnete Abschnitt konisch ausgebildet. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass Lagerelement und Ankerelement beim Einbringen des zur Ausnehmung korrespondierenden Abschnitts in die Ausnehmung zentriert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform weist eine Vergussmaterial-Kontaktfläche des Ankerelements mindestens eine Ausnehmung auf oder bildet diese aus. Die Vergussmaterial-Kontaktfläche kann eine äußere Oberfläche des Ankerelements bezeichnen, die mit einem Vergussmaterial in Kontakt steht, wenn das Ankerelement zur Verankerung in dem Vergussmaterial oder Klebematerial angeordnet ist.
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Die Ausnehmung kann sich vorzugsweise zumindest teilweise parallel zu einer zentralen Längsachse des Ankerelements erstrecken. Eine solche Ausnehmung kann auch als Längs-Ausnehmung bezeichnet werden. Auch kann das Ankerelement mindestens eine Ausnehmung aufweisen, die sich quer, insbesondere senkrecht, zur zentralen Längsachse erstreckt. Eine solche Ausnehmung kann auch als Quer-Ausnehmung bezeichnet werden. Die Vergussmaterial-Kontaktfläche kann hierbei eine oder mehrere Längs-Ausnehmung(en) und/oder eine oder mehrere Quer-Ausnehmung(en) aufweisen oder ausbilden.
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Die Ausnehmung, insbesondere eine Längs-Ausnehmung, kann eine Tiefe aus einem Bereich von 5 mm bis 10 mm aufweisen. Die Ausnehmung kann eine konkave, also nach innen gewölbte, Ausnehmung sein.
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Beispielsweise kann die Ausnehmung in Form einer Nut, einer Einkerbung oder einer Ausfräsung bereitgestellt werden. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine verbesserte Wechselwirkung des Ankerelements mit dem Vergussmaterial. Insbesondere wird die das maximal aufnehmbare Torsionsmoment um eine zentrale Längsachse des Ankerelements erhöht.
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Weiter kann die Vergussmaterial-Kontaktfläche mehrere Ausnehmungen, die entlang des Umfangs verteilt angeordnet sind, aufweisen oder ausbilden.
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Alternativ oder kumulativ kann die Vergussmaterial-Kontaktfläche mehrere Ausnehmungen, die entlang der Länge des Ankerelements verteilt oder beabstandet zueinander angeordnet sind, aufweisen oder ausbilden. Z. B. kann ein Teil der Ausnehmungen, die entlang der Länge des Ankerelements angeordnet sind, entlang einer gemeinsamen Linie angeordnet sein. Diese Ausnehmungen können insbesondere Längs-Ausnehmungen sein.
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Zwischen zwei Ausnehmungen, insbesondere Längs-Ausnehmungen, die entlang der Längsrichtung des Ankerelements angeordnet sind, kann das Ankerelement jeweils eine Einschnürung aufweisen oder ausbilden. Eine Einschnürung kann eine Verjüngung des Durchmessers des Ankerelements bezeichnen. Durch die Einschnürung kann sich der Durchmesser des Ankerelements z. B. bis zur oder bis auf die Hälfte des maximalen Durchmessers des Ankerelements verjüngen. Weist das Ankerelement z. B. einen Durchmesser von 50 mm auf, so kann die Einschnürung eine maximale Tiefe von 25 mm aufweisen. In diesem Fall kann die Einschnürung eine Quer-Ausnehmung bilden.
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Dass das Ankerelement mindestens eine Ausnehmung aufweist oder ausbildet kann kennzeichnendes Merkmal einer unabhängigen Erfindung sein. Insbesondere wird somit ein Ausgleichselement zur Montage eines Bauteils auf einem Fundament beschrieben, wobei das Ausgleichselement mindestens ein Lagerelement und mindestens ein Ankerelement umfasst, wobei das Ankerelement einer Verankerung des Ausgleichselements im Fundament dient, wobei das Lagerelement an dem mindestens einen Ankerelement befestigbar ist, wobei das Lagerelement eine relative Translationsbewegung zwischen dem Bauteil und dem Fundament in mindestens einer Raumrichtung zulässt, wobei die Raumrichtung zumindest einen Anteil aufweist, der senkrecht zu einer zentralen Längsachse des Lagerelements orientiert ist, wobei das Ankerelement durch das Lagerelement hindurch an dem Lagerelement befestigbar ist. Weiter weist eine Vergussmaterial-Kontaktfläche des Ankerelements mindestens eine Ausnehmung auf oder bildet diese aus.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Lagerelement eine durchgehende Bohrung auf. Die durchgehende Bohrung kann hierbei eine zentrale Längsachse aufweisen, die der vorhergehend erläuterten zentralen Längsachse des Lagerelements entspricht. Diese durchgehende Bohrung ermöglicht hierbei in vorteilhafter Weise die vorhergehend beschriebene Betätigung des mindestens einen Befestigungsmittels durch das Lagerelement hindurch. Insbesondere kann die zentrale Bohrung einen vorbestimmten Mindestdurchmesser aufweisen. Dieser kann beispielsweise größer als ein maximaler Außendurchmesser eines Betätigungsmittels, beispielsweise eines Schraubendrehers, sein, mittels dessen das Befestigungsmittel betätigbar ist.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Lagerelement um die zentrale Längsachse des Lagerelements drehbar an dem Ankerelement befestigbar. Hierbei sind das Lagerelement und das Ankerelement, z. B. über das vorhergehend erläuterte Befestigungsmittel, mechanisch miteinander verbunden, jedoch ist das Lagerelement noch drehbar um die zentrale Längsachse des Lagerelements. Hierbei kann das Lagerelement derart am Ankerelement mechanisch befestigt sein, dass es ausschließlich um die zentrale Längsachse drehbar ist, wobei die Befestigung keine weitere Rotationsbewegung und keine weitere Translationsbewegung zulässt. Alternativ oder kumulativ kann die vorhergehend erläuterte formschlüssige Verbindung derart ausgebildet sein, dass eine Drehung um die zentrale Längsachse und eine Translationsbewegung entlang der zentralen Längsachse aber keine weitere Rotationsbewegung und Translationsbewegung zugelassen wird.
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Beispielsweise kann das Lagerelement, z. B. das vorhergehend erwähnte Befestigungsmittel, derart formschlüssig mit dem Ankerelement verbunden sein, dass es ausschließlich um seine zentrale Längsachse drehbar ist.
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Es ist möglich, dass das Lagerelement und das Ankerelement in einer ersten Befestigungsart, wie vorhergehend erläutert, drehbar aneinander befestigt sind. Hierbei kann das Lagerelement drehbar um eine zentrale Längsachse des Lager- oder Ankerelements an dem Ankerelement befestigt sein. Weiter kann in einer weiteren Befestigungsart das Lagerelement starr an dem Ankerelement befestigt sein. Dies bedeutet, dass die Befestigung in der weiteren Befestigungsart keine Translations- und keine Rotationsbewegung des Lagerelements gegenüber dem Ankerelement zulässt.
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Insbesondere kann das Lagerelement, z. B. in der ersten Befestigungsart, drehbar an dem Befestigungsmittel befestigt sein, wobei das Befestigungsmittel starr an dem Ankerelement befestigt ist.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass, insbesondere in der vorhergehend erläuterten ersten Befestigungsart, das Lagerelement relativ zum Ankerelement drehbar ist. Hierdurch kann das Lagerelement mit einer gewünschten Winkelposition oder Orientierung ausgerichtet werden. Dies erlaubt in vorteilhafter Weise, dass die mindestens eine Raumrichtung, in der das Lagerelement die vorhergehend erläuterte relative Translationsbewegung zulässt, in Richtung einer gewünschten, zuzulassenden Relativbewegung zwischen Bauteil und Fundament ausgerichtet werden kann. Beispielsweise kann die mindestens eine Raumrichtung durch Verdrehung des Lagerelements gegenüber dem Ankerelement derart ausgerichtet werden, dass die mindestens eine Raumrichtung parallel zu einer Längsachse des Bauteils, insbesondere des Führungsbalkens, verläuft oder einen parallel zur Längsachse verlaufenden Anteil aufweist.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Lagerelement mindestens einen Schlitz oder mindestens einen verjüngten Bereich auf oder bildet diesen aus. Der Schlitz bezeichnet hierbei eine Verjüngung eines Querschnitts des Lagerelements. Ein Bereich des verjüngten Querschnitts kann hierbei ein Scharnierelement, insbesondere ein sogenanntes Filmscharnier, ausbilden, welches eine Rotation oder Verkippung der den Schlitz ausbildenden Teilkörper des Lagerelements gegeneinander ermöglicht. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise ein möglichst einfaches Zulassen der vorhergehend erläuterten Translationsbewegung erfolgen.
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Vorzugsweise weist das Lagerelement mehrere Schlitze oder mehrere verjüngte Bereiche auf, wobei die Schlitze oder verjüngten Bereiche in zueinander parallelen Ebenen, die beispielsweise senkrecht zur zentralen Längsachse orientiert sein können, angeordnet sein können. Jede, durch einen Schlitz bedingte, Verjüngung des Querschnitts des Lagerelements bildet somit ein Scharnierelement, welches eine Rotation oder Verdrehung der den Schlitz ausbildenden Teilkörper des Lagerelements gegeneinander ermöglicht.
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Weiter vorzugsweise weist das Lagerelement zwei im Querschnitt verjüngte Bereiche auf, die z. B. entlang der zentralen Längsachse versetzt zueinander angeordnet sein können. Diese bilden jeweils ein Scharnierelement aus und ermöglichen somit eine Verdrehung oder Verkippung. Durch diese zwei verjüngten Bereiche kann in vorteilhafter Weise ein Pendelstützelement ausgebildet werden, welches eine relative Translationsbewegung zwischen Fundament und Bauteil zulässt, ohne dass aus der relativen Translationsbewegung resultierende Kräfte in das Fundament oder Bauteil eingeleitet werden.
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Weiter kann das Lagerelement vier entlang der zentralen Längsachse des Lagerelements übereinander angeordnete Teilkörper aufweisen, wobei die Teilkörper jeweils über zumindest einen Verbindungssteg verbunden sind. Der Verbindungssteg kann hierbei den vorhergehend erläuterten Bereich mit einem verjüngten Querschnitt darstellen. Insbesondere können zwischen den Teilkörpern die vorhergehend erläuterten Schlitze angeordnet sein, wobei benachbarte Teilkörper die Schlitze ausbilden, jedoch noch über den mindestens einen Verbindungssteg verbunden sind. Der Verbindungssteg weist hierbei in einer Querschnittsebene eine geringere Breite als die durch ihn verbundenen Teilkörper auf.
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Insbesondere können die Verbindungsstege als Scharnierelemente, insbesondere als Filmscharniere, dienen.
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Weiter erstrecken sich die Verbindungsstege zwischen einem ersten und einem zweiten Teilkörper und einem dritten und einem vierten Teilkörper in eine erste Richtung parallel zueinander, wobei sich der Verbindungssteg zwischen dem zweiten und dem dritten Teilkörper in eine Richtung senkrecht zur ersten Richtung erstreckt.
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Hierbei kann die erste Richtung senkrecht zur zentralen Längsachse des Lagerelements orientiert sein. Auch die Richtung, in der sich der Verbindungssteg zwischen dem zweiten und dem dritten Teilkörper erstreckt, kann senkrecht zur zentralen Längsachse des Lagerelements sein.
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Durch die parallelen Verbindungsstege kann somit in vorteilhafter Weise ein Pendelstützelement ausgebildet werden, über welches das Bauteil mit dem Fundament verbunden werden kann. Dieses Pendelstützelement kann in vorteilhafter Weise eine relative Translationsbewegung zwischen dem Bauteil und dem Fundament in der vorhergehend erläuterten Raumrichtung zulassen. Insbesondere ist es möglich, dass sich z. B. das als Führungsbalken ausgebildete Bauteil aufgrund z. B. einer Erwärmung ausdehnt, wobei die durch die Ausdehnung bewirkte relative Translationsbewegung zwischen dem Führungsbalken und dem Fundament durch das vorgeschlagene Lagerelement zugelassen wird.
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Der mittlere Verbindungssteg, also der Verbindungssteg zwischen dem zweiten und dem dritten Teilkörper, erlaubt in vorteilhafter Weise eine Torsion um eine Rotationsachse, die parallel zu der vorhergehend erläuterten Raumrichtung verläuft. Die Rotationsachse entspricht somit einer Achse, die parallel zur Richtung der relativen Translationsbewegung orientiert ist, die durch die parallelen Verbindungsstege zugelassen wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Lagerelement mittels einer Differenzgewindeschraube an dem Ankerelement befestigt. Die Differenzgewindeschraube weist hierbei zwei Gewindeabschnitte auf, wobei die beiden Gewindeabschnitte eine gleiche Gangrichtung, jedoch unterschiedliche Gewindesteigungen aufweisen. Ein Gewindedurchmesser der beiden Gewindeabschnitte kann unterschiedlich sein.
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Durch die Verwendung einer Differenzgewindeschraube kann in vorteilhafter Weise eine möglichst platzsparende Befestigung des Lagerelements an dem Ankerelement erfolgen. Insbesondere erlaubt die Verwendung der Differenzgewindeschraube jedoch die Befestigung in den vorhergehend erläuterten Befestigungsarten, nämlich einerseits eine drehbare Befestigung des Lagerelements an dem Ankerelement als auch eine starre Befestigung des Lagerelements an dem Ankerelement.
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Weiter kann das Ausgleichselement zusätzlich ein Justierelement umfassen, welches eine Höhenverstellung zur Verstellung der Höhe des Bauteils gegenüber dem Fundament aufweist. Ein solches Justierelement ist in der
EP 0 919 763 B1 beschrieben. So kann die Höhenverstellung des Justierelements ein sich in Längsrichtung des Justierelements, die der Längsrichtung des Lagerelements entsprechen kann, erstreckendes Außengewinde aufweisen. Weiter kann die Höhenverstellung über eine Gewindestange mit dem Lagerelement verbunden werden. Hierbei kann sich die Gewindestange durch eine zentrale Bohrung des Justierelements in die zentrale Bohrung des Ausgleichselements bzw. des Lagerelements erstrecken.
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Durch die Verwendung eines Justierelements kann in vorteilhafter Weise eine Höhenverstellung, also eine Verstellung des Abstandes zwischen Bauteil und Fundament entlang der zentralen Längsachse, erfolgen.
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Weiter vorgeschlagen wird ein Koordinatenmessgerät mit einem Führungselement, insbesondere einem Führungsbalken, und einem Ausgleichselement, welches gemäß einer der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist. Das Führungselement ist über das Ausgleichselement oder mittels des Ausgleichselements auf einem Fundament montiert, wobei das Ankerelement des Ausgleichselements im Fundament verankert ist.
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Das Lagerelement lässt hierbei eine relative Translationsbewegung zwischen dem Führungselement und dem Fundament in mindestens einer Raumrichtung zu, wobei die Raumrichtung zumindest einen Anteil aufweist, der senkrecht zu einer zentralen Längsachse des Lagerelements des Ausgleichselements orientiert ist. Weiter ist das Ankerelement, wie vorhergehend erläutert, durch das Lagerelement hindurch an dem Lagerelement befestigbar.
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Somit wird in vorteilhafter Weise ein Koordinatenmessgerät bereitgestellt, in welchem unerwünschte Verformungen und/oder Kräfte in dem Fundament oder Führungselement durch das Vorsehen eines Ausgleichselements minimiert werden. Auch kann bei dem vorgeschlagenen Koordinatenmessgerät nach Montage des Führungselements auf dem Fundament noch eine Ausrichtung, d. h. eine Verdrehung des Lagerelements um seine zentrale Längsachse, oder ein Lösen des Lagerelements von dem Ankerelement, z. B. zur Demontage, erfolgen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Lagerelement von der dem Fundament abgewandten Seite des Führungselements an dem Ankerelement befestigbar. Auch kann das Lagerelement von der dem Fundament abgewandten Seite des Führungselements von dem Ankerelement lösbar sein. Insbesondere kann das Lagerelement von der dem Fundament abgewandten Seite des Führungselements aus an dem Ankerelement in der vorhergehend erläuterten ersten und weiteren Befestigungsart befestigbar sein.
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Dies bedeutet, dass auch im montierten Zustand das Lagerelement gegenüber dem Ankerelement, insbesondere in der ersten Befestigungsart, verdreht werden kann.
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Weiter kann das Lagerelement von der dem Fundament abgewandten Seite des Führungselements aus an dem Ankerelement montierbar sein. Hierzu kann das Führungselement eine Öffnung aufweisen. Abmessungen, insbesondere ein Durchmesser, der Öffnung können hierbei derart ausgestaltet sein, dass das Ankerelement und das Lagerelement durch die Öffnung hindurchpassen. Hierzu können maximale Durchmesser des Ankerelements und des Ausgleichselements kleiner als der Durchmesser der Öffnung sein. Selbstverständlich kann das Koordinatenmessgerät weiter ein Justierelement aufweisen, wobei auch das Justierelement derart dimensioniert ist, dass es durch die Öffnung hindurchpasst. Insbesondere kann ein maximaler Durchmesser des Justierelements kleiner als der Durchmesser der Öffnung sein.
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Insbesondere kann die Öffnung im Führungselement eine bodenseitige Befestigungsbohrung mit einem Innengewinde aufweisen, wobei die vorhergehend erläuterte Höhenverstellung des Justierelements eine mit dem Innengewinde der Befestigungsbohrung zusammenwirkende Justierschraube mit einem Außengewinde aufweist.
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Weiter kann das Ankerelement eine über seine gesamte Länge veränderlichen Querschnittsfläche aufweisen. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise einen starken Formschluss mit dem Vergussmaterial oder Klebematerial, welcher sowohl auf Zug als auch auf Druck belastbar ist.
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Weiter kann die Höhenverstellung eine Spannvorrichtung aufweisen, über die die Justierschraube lagestabil in das Innengewinde des Führungselements eingespreizt werden kann.
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Das Vergussmaterial kann ein quellender Zement sein.
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Weiter kann das Führungselement Führungslöcher für Positionierstifte aufweisen. Die Führungslöcher können hierbei beispielsweise neben der vorhergehend erläuterten bodenseitigen Befestigungsbohrung des Führungselements angeordnet sein. In diesem Fall kann auch das Ausgleichselement, insbesondere das Lagerelement korrespondierende Öffnungen, beispielsweise als Sackloch ausgebildete Öffnungen, aufweisen. Zentrale Längsachsen der Führungslöcher können hierbei parallel zur zentralen Längsachse des Lagerelements verlaufen. Dies ermöglicht, dass Positionierstifte durch die Führungslöcher des Führungselements hindurchgeführt werden können. Weiter kann das Lagerelement derart verdreht werden, dass die durch die Führungslöcher des Führungselements ragenden Positionierstifte in die Führungslöcher des Ausgleichselements eingebracht werden können. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine gewünschte Ausrichtung des Lagerelements mechanisch festgelegt werden. Dies erleichtert in vorteilhafter Weise die Einstellung einer gewünschten Ausrichtung.
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Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Befestigung eines Bauteils an einem Fundament. Hierbei wird ein Ankerelement eines Ausgleichselements nach einem der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen in ein Fundament eingebracht. Weiter wird ein Lagerelement des Ausgleichselements an dem Ankerelement derart befestigt, dass das Lagerelement des Ausgleichselements eine relative Translationsbewegung zwischen dem Bauteil und dem Fundament in mindestens einer Raumrichtung zulässt, wobei die Raumrichtung zumindest einen Anteil aufweist, der senkrecht zu einer zentralen Längsachse des Lagerelements orientiert ist. Beim Befestigen kann ein Abschnitt des Lagerelements in einer Ausnehmung des Ankerelements oder ein Abschnitt des Ankerelements in einer Ausnehmung des Lagerelements angeordnet werden. Weiter kann das Lagerelement in eine gewünschte Ausrichtung relativ zum Ankerelement verdreht werden, wobei danach das Lagerelement starr an dem Ankerelement befestigt wird. Hierzu kann das Lagerelement in einem ersten Schritt um seine zentrale Längsachse drehbar und in einem zweiten Schritt starr an dem Ankerelement befestigt werden.
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Beispielsweise kann ein Befestigungsmittel zwischen Lagerelement und Ankerelement angeordnet werden, wobei das Befestigungsmittel durch das Lagerelement hindurch, beispielsweise durch eine zentrale Bohrung des Lagerelements hindurch eingebracht und/oder derart betätigt werden kann, dass in einer ersten Befestigungsart eine mechanische Verbindung zwischen dem Lagerelement und dem Ankerelement hergestellt wird, wobei das Lagerelement noch um seine zentrale Längsachse verdrehbar gegenüber dem Ankerelement ist. Weiter kann das Befestigungselement derart betätigt werden, dass das Lagerelement starr mit dem Ankerelement verbunden wird.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache, insbesondere leicht zu bedienende, Befestigung eines Bauteils am Fundament, wobei die vorhergehend erläuterte relative Translationsbewegung zur Minimierung von unerwünschten Verformungen und/oder Kräften zugelassen wird.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
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1 einen Querschnitt durch ein Koordinatenmessgerät,
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2 eine perspektivische Ansicht eines Führungsbalkens,
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3 einen Längsschnitt durch einen gelagerten Führungsbalken,
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4 einen Längsschnitt durch einen gelagerten Führungsbalken in einem ersten Verfahrensschritt mit einem Ankerelement gemäß dem Stand der Technik,
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5 einen Längsschnitt durch einen zu lagernden Befestigungsbalken in einem zweiten Verfahrensschritt mit einem Ankerelement gemäß dem Stand der Technik,
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6 einen Längsschnitt durch einen zu lagernden Befestigungsbalken in einem dritten Verfahrensschritt mit einem Anker- und Lagerelement gemäß dem Stand der Technik,
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7 einen Längsschnitt durch einen gelagerten Führungsbalken in einem vierten Verfahrensschritt mit einem Anker- und Lagerelement gemäß dem Stand der Technik,
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8 eine perspektivische Ansicht eines Ausgleichselements,
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9 eine perspektivische Ansicht eines Lagerelements gemäß dem Stand der Technik,
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10 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausgleichselements,
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11 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Lagerelements gemäß dem Stand der Technik,
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12 einen Querschnitt durch einen weiteren, gelagerten Führungsbalken mit einem Ausgleichselement gemäß dem Stand der Technik und
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13 einen Längsschnitt durch einen gelagerten Führungsbalken mit einem erfindungsgemäßen Ausgleichselement,
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14 eine perspektivische Ansicht eines Ankerelements und
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15 eine perspektivische Ansicht eines Ausgleichselements.
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Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
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In 1 ist ein Koordinatenmessgerät 1 dargestellt. Das Koordinatenmessgerät 1 umfasst einen Messtisch 6 und eine Mechanik 12, über die ein hier nur schematisch dargestellter Sensor 4 in drei Koordinatenrichtungen x, y, z beweglich gelagert ist. Die Mechanik 12 umfasst hierbei einen Ständer 2, der entlang des Messtisches 6 in horizontaler Richtung verschiebbar auf einem Führungsbalken 8 gelagert ist. Der Führungsbalken 8 befindet sich unterhalb von Abdeckplatten 9, 11. Der Ständer 2 ist hierbei über einen nicht dargestellten Antrieb, der sich ebenfalls unterhalb der Abdeckplatten 9, 11 befindet, in einer ersten horizontalen Richtung (x-Richtung), die in die Zeichenebene hinein orientiert und die parallel zu einer zentralen Längsachse des Führungsbalkens 8 orientiert ist, angetrieben. Entlang dem Ständer 2 ist in vertikaler Richtung (z-Richtung) ein Kreuzschieber 10 verschiebbar gelagert. Entlang dieses Kreuzschiebers 10 ist wiederum in einer weiteren horizontalen Richtung (y-Richtung) ein Messarm 3 verschiebbar gelagert. Sowohl der Kreuzschieber 10 als auch der Messarm 3 sind über nicht dargestellte Antriebe angetrieben. Die Bewegungsrichtungen des Ständers 2, des Kreuzschiebers 10 und des Messarms 3 stehen jeweils auf die beiden anderen Bewegungsrichtungen senkrecht, sodass hierdurch in jeder der Koordinatenrichtungen x, y, z eine Bewegungsrichtung vorliegt. Hierbei ist das Koordinatenmessgerät 1 in einen Boden 5 integriert. Dargestellt ist weiter ein Fundament 7. Der Führungsbalken 8 ist hierbei über ein Ausgleichselement 13 (siehe 2) und zwei Justierelemente 14a, 14b in einer sogenannten Dreipunktlagerung auf dem Fundament 7 gelagert.
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In 2 ist eine perspektivische Ansicht des in 1 dargestellten Führungsbalkens 8 mit dem Ausgleichselement 13 und den Justierelementen 14a, 14b dargestellt. Hierbei ist ersichtlich, dass sowohl das Ausgleichselement 13 als auch die Justierelemente 14a, 14b Aufstellpunkte der Dreipunktlagerung bilden. Hierbei bilden die Justierelemente 14a, 14b feste Aufstellpunkte, wobei der Führungsbalken 8 mittels der Justierelemente 14a, 14b derart an dem Fundament 7 (siehe 1) befestigt ist, dass nur eine Bewegung in vertikaler Richtung und sonst keine Translations- und keine Rotationsbewegung möglich ist oder durch die Justierelemente 14a, 14b zugelassen wird.
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Mittels der Justierelemente
14a,
14b, die auch in der
EP 0 919 763 B1 beschrieben sind, ist ausschließlich eine Höhenverstellung des Führungsbalkens
8 gegenüber dem Fundament
7 möglich, wobei die Höhenverstellung eine Einstellung eines Abstandes in vertikaler Richtung (z-Richtung) bezeichnet. Das Ausgleichselement
13 bildet einen flexiblen Aufstellpunkt. Dieser flexible Aufstellpunkt erlaubt insbesondere eine relative Translationsbewegung des Führungsbalkens
8 in der vorhergehend erläuterten ersten horizontalen Richtung (x-Richtung), also entlang einer zentralen Längsachse des Führungsbalkens
8, gegenüber dem Fundament
7. Insbesondere kann somit eine aufgrund einer thermisch bedingten Ausdehnung erfolgende Bewegung des Führungsbalkens
8 in x-Richtung relativ zum Fundament
7 erfolgen, ohne dass unerwünschte Verformungen und/oder unerwünschte Kräfte oder Momente im Führungsbalken
8 und/oder im Fundament
7 auftreten.
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In 3 ist ein Längsschnitt durch einen Führungsbalken 8 dargestellt. Das Fundament 7 weist Aussparungen 15 auf, die beispielsweise durch ein sogenanntes Wellhüllrohr erzeugt werden, welches bereits vor der Fertigstellung des Fundaments 7 in das Fundament 7 eingebracht wurde. Bei derartigen Wellhüllrohren handelt es sich üblicherweise um aus Blech oder Kunststoff hergestellte zylindrisch ausgebildete Rohre, die auf einer Seite verschlossen sind, wobei die Oberfläche des Rohres wellenförmig ausgebildet ist, damit das Wellhüllrohr gut im Fundament eingegossen und befestigt werden kann. Derartige Wellhüllrohre sind in der Bauindustrie Standardelemente und können beispielsweise im Bauhandel bezogen werden. Weiter dargestellt ist das Ausgleichselement 13 und ein Justierelement 14a.
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Wie nachfolgend noch näher erläutert, umfasst das Ausgleichselement 13 ein Ankerelement 16. Auch das Justierelement 14a umfasst ein Ankerelement 17. Die Ankerelemente 16, 17 sind in den Aussparungen 15 angeordnet, wobei Vergussmörtel 18 ebenfalls in die Aussparungen 15 des Fundaments 7 eingebracht wurde. Im Bereich des Justierelements 14a ist weiter ein z. B. aufgeklebter Holzrahmen 19 dargestellt, durch den eine Vergusshöhe vergrößert werden kann. Die Aussparungen 15 können selbstverständlich auch nachträglich eingebohrt und dann aufgerauht werden.
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Der Führungsbalken
8 weist eine erste Öffnung
20 auf, durch welche ein Justierelement
14 des Ausgleichselements
13 durch den Führungsbalken
8 hindurch in eine bodenseitige Befestigungsbohrung
21 des Führungsbalkens
8 eingebracht werden kann. Im Bereich des Justierelements
14a weist der Führungsbalken eine weitere Öffnung
22 und eine weitere bodenseitige Befestigungsbohrung
23 auf. Durch diese Öffnung
22 und Befestigungsbohrung
23 kann, wie in der
EP 0 919 763 B1 beschrieben, das Justierelement
14a von der dem Fundament
7 abgewandten Seite des Führungsbalkens
8 aus montiert werden. Hierbei ist das Justierelement
14a derart ausgebildet, dass es durch die weitere bodenseitige Befestigungsbohrung
23 hindurchpasst.
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Auch das Ankerelement 16 des Ausgleichelements 13 kann hierbei derart ausgebildet sein, dass es durch die bodenseitige Befestigungsbohrung 21 des Führungsbalkens 8 hindurchpasst. Hierzu kann ein maximaler Durchmesser des Ankerelements 16 des Ausgleichselements 13 kleiner als ein Durchmesser der bodenseitigen Befestigungsbohrung 21 sein.
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Durch die Öffnung 20, eine zentrale Bohrung 24 des Justierelements 14 (siehe z. B. 7) und eine zentrale Bohrung 25 eines Lagerelements 26 des Ausgleichselements 13 kann auch nach Aushärtung des Vergussmörtels 18 das Lagerelement 26 von dem Ankerelement 16 gelöst werden, um z. B. das Lagerelement 26 auszurichten. Dies wird nachfolgend näher erläutert.
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Das Ankerelement 16 und das Lagerelement 26 sind mechanisch über eine Differenzgewindeschraube 27 verbunden.
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Die dargestellte Ausführungsform erlaubt es auch, das Lagerelement 26 oder das gesamte Ausgleichselement 13, welches das Justierelement 14, das Lagerelement 26 und das Ankerelement 16 umfasst, z. B. von der dem Fundament 7 abgewandten Seite des Führungsbalkens 8, einzubringen, um den Führungsbalken 8 auf dem Fundament 7 zu lagern.
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In 4 ist ein Längsschnitt des Führungsbalkens 8 und des Fundaments 7 in einem ersten Verfahrensschritt mit einem Ankerelement 16 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Hierbei kann es vor Beginn der Vergussarbeiten notwendig sein, den Führungsbalken 8 z. B. mit Hilfe von nicht dargestellten Stellfüßen oder nicht dargestellten Unterleghölzern, die zwischen dem Führungsbalken 8 und dem Fundament 7 angeordnet sind, über dem Fundament 7 anzuordnen. Das Ankerelement 16 wird hierbei in den noch flüssigen Vergussmörtel 18 eingebracht. Hierzu wird ein Justierelement 14 mit dem Ankerelement 16 verbunden. Das Justierelement 14 besteht aus einer Gewindehülse 28, die in einem Gewindeabschnitt 29 ein Außengewinde aufweist. Weiter umfasst das Justierelement 14 eine Spreizhülse 30, die zumindest teilweise innerhalb der Gewindehülse 28 angeordnet ist. Weiter umfasst das Justierelement 14 eine Kugelscheibe 31 und eine Kegelpfanne 32. Mittels einer Schraube 33, die sich durch zentrale Bohrungen der Kegelpfanne 32, der Kugelscheibe 31, der Spreizhülse 30, einer Distanzscheibe 35 und einer Hülse 36 in ein Innengewinde 34 des Ankerelements 16 erstreckt, werden die vorhergehend genannten Bauteile zu einer Einheit montiert. Diese Einheit wird von oben durch die Öffnung 20 des Führungsbalkens 8 und durch die bodenseitige Befestigungsbohrung 21 des Führungsbalkens 8 in die Aussparung 15 eingebracht.
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In 5 ist ein Längsschnitt durch den Führungsbalken 8 und das Fundament 7 in einem zweiten Verfahrensschritt mit einem Ankerelement 16 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Nach dem Aushärten des Vergussmörtels 18 wird die in 4 dargestellte Schraube 33 gelöst und das Justierelement 14 sowie die Distanzscheibe 35 und die Hülse 36 entfernt. Hiernach wird in das Innengewinde 34 des Ankerelements 16, welches beispielsweise ein M20-Gewinde sein kann, eine Differenzgewindeschraube 27 eingedreht. Die Differenzgewindeschraube 27 weist hierbei einen ersten Gewindeabschnitt 37 auf, der in das Innengewinde des Ankerelements 16 eindrehbar ist. Weiter weist die Differenzgewindeschraube 27 einen zweiten Gewindeabschnitt 38 auf, der ein Gewinde mit einer Steigung aufweist, die verschieden von der Steigung des ersten Gewindeabschnitts 37 ist. Die Differenzgewindeschraube 27 weist hierbei ein Sechskantloch 39 auf. Die Differenzgewindeschraube 27 kann beispielsweise durch Nachbearbeitung einer Innensechskantschraube hergestellt werden, indem auf eine Mantelfläche des Schraubenkopfes der weitere Gewindeabschnitt 38, z. B. mit einer Steigung einer M30-Schraube, aufgeschnitten wird.
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In 6 ist ein Längsschnitt durch den Führungsbalken 8 und das Fundament 7 in einem dritten Verfahrensschritt mit einem Ankerelement 16 und einem Lagerelement 26 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Hierbei ist ein Lagerelement 26 mit einer zentralen Bohrung 25 auf die Differenzgewindeschraube 27, insbesondere den weiteren Gewindeabschnitt 38, aufgeschraubt worden. Hierzu weist ein ankerelementseitiges Ende der zentralen Bohrung 25 des Lagerelements 26 ein entsprechendes Innengewinde auf. Dargestellt ist weiter eine zentrale Längsachse 40 des Lagerelements, die zu einer zentrale Längsachse des Ankerelements 16, der bodenseitigen Befestigungsbohrung 21 und der Öffnung 20 des Führungsbalkens 8 korrespondiert. Das Lagerelement 26 wird nachfolgend, insbesondere in Bezug auf 8 und 9, näher erläutert. Um das Lagerelement 26 auszurichten, also eine gewünschte Winkelposition des Lagerelements 26 bezogen auf die zentrale Längsachse 40 einzustellen, kann die Differenzgewindeschraube 27 um einen vorbestimmten Winkel, beispielsweise um 360° (eine Umdrehung), derart gedreht werden, dass sie aus dem Innengewinde 34 des Ankerelements 16 herausgedreht wird. Während dieser Verdrehung wird/ist das Lagerelement 26 arretiert. Dies bedeutet, dass sich das Lagerelement 26 bei der Verdrehung der Differenzgewindeschraube 27 um den vorbestimmten Winkel nicht verdreht, also eine konstante Winkelposition aufweist. Hiernach kann dann das Lagerelement 26 in eine gewünschte Winkelposition verdreht werden. Diese Verdrehung kann beispielsweise in eine vorbestimmte Verdrehrichtung erfolgen, beispielsweise in mathematisch negativem Sinne um die zentrale Längsachse 40, wenn eine Richtung der zentralen Längsachse 40 hin zum Führungsbalken 8 orientiert ist. Weiter kann diese Verdrehung auf eine maximale Verdrehung begrenzt sein. Nach Verdrehung des Lagerelements 26 um die zentrale Längsachse 40 kann dann die Differenzgewindeschraube 27 derart verdreht werden, dass sie wieder in das Innengewinde 34 des Ankerelements 16 hineingedreht wird. Während dieser Verdrehung kann das Lagerelement 26 wiederum arretiert sein.
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Alternativ kann die Differenzgewindeschraube 27 in das ankerelementseitige Innengewinde der zentralen Bohrung 25 des Lagerelements 26 geschraubt werden, vorzugsweise bis zum Anschlag der Differenzgewindeschraube 27. Der Anschlag der Differenzgewindeschraube 27 kann beispielsweise gegeben sein, wenn der zweite Gewindeabschnitt 38 vollständig innerhalb des Innengewindes angeordnet ist. Die Einheit aus Lagerelement 26 und Differenzgewindeschraube 27 kann dann in das Ankerelement 16 geschraubt werden, z. B. ebenfalls bis zum Anschlag. Dann kann die Einheit bis zum Erreichen einer gewünschten Winkelposition wieder aus dem Ankerelement 16 herausgeschraubt werden. In der Regel ist die maximal notwendige Verdrehung zum Erreichen der gewünschten Winkelposition auf eine halbe Umdrehung begrenzt. Hiernach kann die Differenzgewindeschraube 27 durch die zentrale Bohrung 25 hindurch, beispielsweise mit einem geeigneten Schraubendreher, derart verdreht werden, dass das Lagerelement 26 an dem Ankerelement 16 festgezogen wird und somit starr mit diesem verbunden wird.
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Die Betätigung, insbesondere die Verdrehung, der Differenzgewindeschraube 27 kann z. B. mit einem entsprechend langen Innensechskantwerkzeug erfolgen, wobei das Innensechskantwerkzeug von oben durch die zentrale Bohrung 25 durch das Lagerelement 26 bis in das Sechskantloch 39 gesteckt wird. Die Verdrehung des Lagerelements 16 kann z. B. mit einem Gabelschlüssel an nachfolgend näher erläuterten Flächen SW (siehe insbesondere 8) oder mit einem Stift an radial angebrachten Stiftlöchern 41 (siehe ebenfalls 8) erfolgen.
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Das Innensechskantwerkzeug kann also durch eine Öffnung in die zentrale Bohrung 25 eingebracht werden, die der ankerelementseitigen Öffnung der zentralen Bohrung 25 gegenüberliegt.
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In 7 ist ein Längsschnitt durch den Führungsbalken 8 und das Fundament 7 in einem vierten Verfahrensschritt mit einem Lagerelement 26 und einem Ankerelement 16 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Hierbei ist, wie in den Erläuterungen zu 4 beschrieben, das Justierelement 14 durch die Öffnung 20 des Führungsbalkens 8 in die bodenseitige Befestigungsbohrung 21 eingeschraubt worden. Hierbei ist dargestellt, dass die Distanzscheibe 35 zwischen Lagerelement 26 und Justierelement 14 angeordnet ist. Das Justierelement 14 ist mit dem Lagerelement 26 über eine Gewindestange 45 mechanisch verbunden. Hierbei ist auf die Gewindestange 45 eine Mutter 42 aufgeschraubt, wobei die Mutter 42 über eine Scheibe 43 mechanischen Druck auf die Kugelscheibe 31 und die Kegelpfanne 32 ausübt. Hierdurch wird die Spreizhülse 30 bezogen auf die zentrale Längsachse 40 radial nach außen gespreizt, wodurch der Gewindeabschnitt 29 der Gewindehülse 28 an das Innengewinde der bodenseitigen Befestigungsbohrung 21 gepresst und somit das Justierelement 14 mit dem Führungsbalken 8 verspannt wird.
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Es ist möglich, dass ein maximaler Durchmesser des Ausgleichselements 13, insbesondere also ein maximaler Durchmesser des Lagerelements 26 und ein maximaler Durchmesser des Ankerelements 16, kleiner als ein Durchmesser der bodenseitigen Befestigungsbohrung 21 des Führungsbalkens 8 ist. Auch kann ein maximaler Durchmesser zumindest eines Abschnitts des Justierelements 14, insbesondere des Gewindeabschnitts 29 der Gewindehülse 28, kleiner als ein Durchmesser der bodenseitigen Befestigungsbohrung 21 des Führungsbalkens 8 sein. In diesem Fall kann in dem ersten Verfahrensschritt bereits das Ausgleichselement 13 mit dem Lagerelement 26 anstelle der in 4 dargestellten Hülse 36 verwendet werden, um das Ankerelement 16 in den noch flüssigen Vergussmörtel 18 einzubringen. Weiter ist es nicht zwingend notwendig, eine Distanzscheibe 36 zu verwenden. In diesem Fall wird also ein Ausgleichselement 13 wie in 7 dargestellt bereits im ersten Verfahrensschritt benutzt, um das Ankerelement 16 in den noch flüssigen Vergussmörtel 18 einzubringen. Hierbei kann das Ausgleichselement 13 bereits in einer gewünschten Orientierung in den Vergussmörtel 18 eingebracht werden.
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Nach Aushärten des Vergussmörtels 18 kann dann das Lagerelement 26 ausgerichtet, wenn notwendig, wie in der Beschreibung zu 6 beschrieben, ausgerichtet werden. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass keine Teile mehr getauscht werden müssen. Insbesondere kann der beschriebene zweite Verfahrensschritt entfallen.
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In 8 ist eine perspektivische Ansicht eines an einem Fundament 8 verspannten Ausgleichselements 13 dargestellt. Dargestellt ist hierbei ein Teil einer Gewindehülse 28, die in die bodenseitige Befestigungsbohrung 21 des Führungsbalkens 8 eingeschraubt ist. Weiter dargestellt ist eine Distanzscheibe 35, die zwischen der Gewindehülse 28 und dem Ausgleichselement 13 angeordnet ist. Das Ausgleichselement 13 umfasst ein Lagerelement 26 und ein Ankerelement 16, die, wie z. B. in 7 dargestellt, mechanisch aneinander befestigt sind. Hierbei ist dargestellt, dass das Lagerelement 26 vier in Richtung einer zentralen Längsachse 40 (siehe 7) übereinander angeordnete Teilkörper TK1, TK2, TK3, TK4 aufweist. Der erste Teilkörper TK1 ist über einen ersten Verbindungssteg VS1 mit dem zweiten Teilkörper TK2 verbunden. Auch der zweite Teilkörper TK2 ist mit dem dritten Teilkörper TK3 über einen zweiten Verbindungssteg VS2 und der dritte Teilkörper TK3 ist mit dem vierten Teilkörper TK4 über einen dritten Verbindungssteg VS3 verbunden. Hierbei ist dargestellt, dass das Ausgleichselement 13 derart am Fundament 8 befestigt ist, dass sich der zweite Verbindungssteg VS2 in der ersten horizontalen Richtung, die einer Längsrichtung (x-Richtung) des Führungsbalkens 8 entspricht, erstreckt. Der erste und der dritte Verbindungssteg VS1, VS3 erstrecken sich in der weiteren horizontalen Richtung (y-Richtung), die einer Querrichtung (y-Richtung) des Führungsbalkens 8 entspricht. Hierbei befinden sich die Verbindungsstege VS1, VS2, VS3 entlang der zentralen Längsachse 40 in verschiedenen, mit vorbestimmten Abständen voneinander beabstandeten und parallelen Ebenen, die senkrecht zur zentralen Längsachse 40 orientiert sind.
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In einer Querschnittsebene, die ebenfalls senkrecht zur zentralen Längsachse 40 orientiert ist, weist der erste Teilkörper TK1 einen kreisförmigen Querschnitt mit zwei abgeflachten Kanten auf. Hierdurch werden ebene Flächen SW an einer Seitenwand des ersten Teilkörpers TK1 bereitgestellt. Hierdurch ist es möglich, einen Gabelschlüssel zum Umgreifen des ersten Teilkörpers TK1 zu nutzen, damit das Lagerelement 26 um die zentrale Längsachse 40 verdreht werden kann. Weiter dargestellt ist ein Stiftloch 41, dessen Symmetrieachse senkrecht zur zentralen Längsachse 40 in einer Ebene, die senkrecht zur zentralen Längsachse 40 orientiert ist, verläuft. Das Stiftloch 41 kann hierbei als Sackloch ausgebildet sein. In das Stiftloch 41 kann beispielsweise ein Stift eingeführt werden, wonach das Lagerelement 26 durch Betätigung des Stiftes um die zentrale Längsachse 40 verdreht werden kann.
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In 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Lagerelements 26 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Wie in 8 bereits erläutert, umfasst das Lagerelement 26 einen ersten Teilkörper TK1, der ebene Flächen SW an einer Seitenwand des ersten Teilkörpers TK1 aufweist. Weiter umfasst das Lagerelement 26 einen zweiten Teilkörper TK2, einen dritten Teilkörper TK3 und einen vierten Teilkörper TK4. Ebenfalls dargestellt sind die in Bezug auf 8 bereits erläuterten Verbindungsstege VS1, VS2, VS3. Die Verbindungsstege VS1, VS2, VS3 bilden Scharnierelemente aus, um welche die Teilkörper TK1, ..., TK4 gegeneinander verkippt werden können. Da sich ein Querschnitt des Lagerelements 26 im Bereich der Verbindungsstege VS1, VS2, VS3 verjüngt, werden zwischen benachbarten Teilkörpern TK1, TK2, TK3, TK4 Schlitze S ausgebildet.
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Durch die Ausbildung von Verbindungsstegen VS1, VS2, VS3 und der Schlitze S kann das Lagerelement 26 in einem am Führungsbalken 8 und am Fundament 7 (siehe z. B. 7) befestigten Zustand ein so genanntes Pendelstützelement ausbilden. Ist das Lagerelement 26 wie z. B. in 8 dargestellt an dem Führungsbalken 8 befestigt und ausgerichtet, so wird bei einer Bewegung des Führungsbalkens 8 relativ zum Fundament 7 in oder entgegen der ersten horizontalen Richtung (x-Richtung) keine Kraft zwischen Fundament 7 und Führungsbalken 8 in x-Richtung übertragen. Der zweite Verbindungssteg VS2 ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Rotation um die erste horizontale Richtung (x-Richtung), ohne dass Momente zwischen Führungsbalken 8 und Fundament 7 übertragen werden. Insbesondere kann das Lagerelement 26 nur Druck- oder Zugkräfte, also entlang der zentralen Längsachse 40 gerichtete Kräfte zwischen Führungsbalken 8 und Fundament 7 übertragen. Insbesondere überträgt das Lagerelement 26 also keine in Bezug auf die zentrale Längsachse 40 definierten Querkräfte und keine Momente.
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In 9 sind weiter Ausrichtlöcher 46 dargestellt, deren Symmetrieachsen parallel zur zentralen Längsachse 40 verlaufen und die im vierten, also obersten, Teilkörper TK4 angeordnet sind. Der oberste Teilkörper TK4 beschreibt hierbei einen führungsbalkenseitigen Teilkörper TK4 des Lagerelements 26. Die Ausrichtlöcher 46 sind hierbei nach oben geöffnet. Ihre Funktion wird mit Bezug auf 12 näher erläutert.
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In 10 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ausrichtelements 13 dargestellt. Das Ausrichtelement 13 umfasst wiederum ein Ankerelement 16 und ein Lagerelement 26. In 10 ist das Ausgleichselement 13 am Führungsbalken 8 befestigt. Hierbei ist ein maximaler Durchmesser des Ausgleichselements 13 kleiner als ein Durchmesser der bodenseitigen Befestigungsbohrung 21 des Führungsbalkens 8. Somit ist es möglich, das in 10 dargestellte Ausgleichselement 13 durch die Öffnung 20 des Führungsbalkens 8 und durch die bodenseitige Befestigungsbohrung 21 hindurch in einer Aussparung 15 des Fundaments 7 anzuordnen und dann zu montieren. Weiter dargestellt ist ein Stiftloch 41, welches entsprechend der Erläuterungen zu 8 ausgebildet ist.
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Das in 10 dargestellte Lagerelement 26 umfasst einen ersten Teilkörper TK1, der über einen ersten Verbindungssteg VS1 mit einem zweiten Teilkörper TK2 verbunden ist. Der zweite Teilkörper TK2 ist wiederum über einen zweiten Verbindungssteg VS2 mit einem dritten Teilkörper TK3 verbunden. Der dritte Teilkörper TK3 ist über einen dritten Verbindungssteg VS3 mit einem vierten Teilkörper TK4 verbunden. Hierbei ist dargestellt, dass die Schlitze S, die zwischen den Teilkörpern TK1, ..., TK4 ausgebildet werden, einen ersten, in Radialrichtung innenliegenden, Abschnitt mit einer ersten Höhe des Schlitzes S aufweisen, wobei die Höhe in Richtung der zentralen Längsachse 40 (siehe z. B. 7) gemessen wird. Ein zweiter, in Radialrichtung außenliegender Abschnitt der Schlitze S weist hierbei eine Höhe auf, die größer als die Höhe des Schlitzes S im ersten Abschnitt ist. Somit sind die Schlitze S in Radialrichtung gestuft ausgebildet. Die durch die Stufung bereitgestellten Flächen SW dienen, wie die in 8 dargestellte Fläche SW, zur Betätigung und Verdrehung des Lagerelements 26 beispielsweise durch einen Gabelschlüssel.
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In 11 ist eine perspektivische Ansicht des in 10 dargestellten Lagerelements 26 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Auch dieses weist eine zentrale Bohrung 25 mit einer zentralen Längsachse 40 auf. Weiter weist die zentrale Bohrung 25 des Lagerelements 26 einen vorbestimmten Durchmesser auf, der insbesondere größer als ein Durchmesser eines Betätigungswerkzeuges, beispielsweise eines Innensechskantwerkzeuges, ist. Wiederum erkennbar sind die Verbindungsstege VS1, VS2, VS3, die zwischen den Teilkörpern TK1, ..., TK4 angeordnet sind. Somit ist auch das in 11 dargestellte Lagerelement 26 als Pendelstützelement ausgebildet. Ebenfalls dargestellt sind Stiftlöcher 41 und Ausrichtlöcher 46, die jeweils als Sacklöcher ausgebildet sind.
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In 12 ist ein Längsschnitt durch einen Führungsbalken 8 und ein Fundament 7 mit einem Ausgleichselement 13 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Hierbei ist insbesondere die Funktion der in 11 und 9 dargestellten Ausrichtlöcher 46 dargestellt. In dieser Ausführungsform weist der Führungsbalken 8 Ausrichtlöcher 47 auf, deren Symmetrieachsen parallel zu einer zentralen Längsachse 40 orientiert sind. Die Ausrichtlöcher 47 sind, insbesondere mit einem vorbestimmten Abstand, neben der bodenseitigen Befestigungsbohrung 21 angeordnet. Hierbei können Ausrichtstifte 44 durch die Öffnung 20 des Führungsbalkens 8, und durch die Ausrichtlöcher 47 in einen Zwischenraum zwischen Fundament 7 und Führungsbalken 8 eingebracht werden. Weiter kann das Lagerelement 26 derart verdreht werden, dass die z. B. in 9 und 11 dargestellten Ausrichtlöcher 46 des Lagerelements 26 mit den Ausrichtlöchern 47 des Führungsbalkens 8 fluchten. Hierbei entspricht die Symmetrieachse der Ausrichtlöcher 46 des Lagerelements 26 der Symmetrieachse der Ausrichtlöcher 47 des Führungsbalkens 8. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Ausrichtstifte 44 durch die Öffnung 20, durch die Ausrichtlöcher 47 des Führungsbalkens 8 in die Ausrichtlöcher 46 des Lagerelements 26 hineinragen können. Hierdurch kann eine vereinfachte Einstellung einer gewünschten Winkelposition des Lagerelements 26 erfolgen. Somit bestimmen die Ausrichtlöcher 47 des Führungsbalkens 8 die gewünschte Winkelposition und somit die gewünschte Ausrichtung des Lagerelements 26.
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Selbstverständlich ist es auch vorstellbar, dass das Lagerelement 26 mit einer normalen Schraube an dem Ankerelement 16 befestigt wird.
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Die 4, 5, 6, 7, 9, 11, 12 zeigen Ankerelemente 16 und Lagerelemente 26 gemäß dem Stand der Technik. Die zu den entsprechenden Figuren ausgeführten Erläuterungen gelten jedoch auch für ein erfindungsgemäßes Lagerelement 16 und ein erfindungsgemäßen Lagerelement 26, welches nachfolgend noch näher erläutert wird. Somit können anstelle der in 4, 5, 6, 7, 9, 11, 12 dargestellten Elemente 16, 26 auch die in 13 dargestellten Elemente 16, 26 verwendet werden. Auch in den in 1, 2, 3, 8 und 10 dargestellten Ausführungsformen können die in 13 dargestellten Elemente 16, 26 verwendet werden.
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13 zeigt einen Längsschnitt durch den Führungsbalken 8 und das Fundament 7 mit einem erfindungsgemäßen Lagerelement 26 und einem erfindungsgemäßen Ankerelement 16 dargestellt. Im Unterschied zu den in den 4, 5, 6, 7, 9, 11, 12 dargestellten Ankerelementen 16 und Lagerelementen 26, weist das Lagerelement 26 an einem ankerelementseitigen Ende 48 eine Ausnehmung 49 auf. Die zentralen Bohrung 25 im Lagerelement 26 kann in der Ausnehmung 49 münden. Die Ausnehmung 49 ist konusförmig ausgebildet. Hierbei vergrößert sich ein Durchmesser der Ausnehmung 49 hin zum ankerelementseitigen Ende 48. Insbesondere kann die Ausnehmung 49 teilkegelförmig ausgebildet sein. In der Ausnehmung 49 ist ein Abschnitt 51 des Ankerelements 16 angeordnet, wobei der Abschnitt 51 an einem lagerelementseitigen Ende 50 angeordnet ist. Der Abschnitt 51 ist ebenfalls konusförmig, insbesondere teilkegelförmig, ausgebildet. Hierbei verkleinert sich ein Durchmesser des Abschnitts 51 hin zum lagerelementseitigen Ende 50. Der Abschnitt 51 kann ein Innengewinde 34 aufweisen. Die Dimensionen der Ausnehmung 49 und des Abschnitts 51 sind derart gewählt, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Lagerelement 26, insbesondere dem ankerelementseitigen Ende des Lagerelements 26, und dem Ankerelement 16, insbesondere dem lagerelementseitigen Ende des Ankerelements 16, hergestellt ist, wenn der Abschnitt 51 in der Ausnehmung 49 angeordnet ist. Die formschlüssige Verbindung lässt hierbei jedoch eine relative Verdrehung zwischen dem Ankerelement 16 und dem Lagerelement 26 um die zentralen Längsachse 40 zu. Allerdings lässt die formschlüssige Verbindung keine relative Translationsbewegung zwischen Ankerelement 16 und Lagerelement 26 senkrecht zu dieser zentralen Längsachse 40 zu.
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Durch die Ausnehmung 49 und den Abschnitt 51 kann im formschlüssig verbundenen Zustand eine größere Kontaktfläche zwischen dem Ankerelement 16 und dem Lagerelement 26 als z. B. bei der in 7 dargestellten Ausführungsform des Ankerelements 16 und des Lagerelements 26 bereitgestellt werden. Diese vergrößerte Kontaktfläche stellt im Vergleich höhere Reibkräfte bereit, die eine Relativverdrehung zwischen Lagerelement 26 und Ankerelement 16 entgegenwirken. Hierdurch kann die Wahrscheinlichkeit für eine unerwünschte Relativverdrehung verringert werden. Eine solche Relativverdrehung kann z. B. erfolgen, wenn die Differenzgewindeschraube 27, wie vorhergehend erläutert, betätigt wird.
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Ein weiterer Unterschied zu der in 7 dargestellten Ausführungsform ist, dass keine Distanzscheibe 35 vorgesehen ist.
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In 13 ist dargestellt, dass ein maximaler Durchmesser des Ausgleichselements 13, insbesondere also ein maximaler Durchmesser des Lagerelements 26 und ein maximaler Durchmesser des Ankerelements 16, kleiner als ein Durchmesser der bodenseitigen Befestigungsbohrung 21 des Führungsbalkens 8 ist. Auch ein maximaler Durchmesser zumindest eines Abschnitts des Justierelements 14, insbesondere des Gewindeabschnitts 29 der Gewindehülse 28, ist kleiner als ein Durchmesser der bodenseitigen Befestigungsbohrung 21 des Führungsbalkens 8. Die entsprechenden Vorteile wurden vorhergehend bereits erläutert.
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Weiter sind in 13 Einschnürungen 52 im Ankerelement 16 dargestellt, die in den Ausführungen zu 14 näher erläutert werden.
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14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Ankerelements 16 mit einer Differenzgewindeschraube 27. Dargestellt ist das lagerelementseitige Ende 50, wobei an dem lagerelementseitigen Ende 50 des Ankerelements 16 ein konusförmiger Abschnitt 51 angeordnet ist. Der konusförmige Abschnitt 51 ist hohl und weist ein Innengewinde 34 zur Aufnahme der Differenzgewindeschraube 27 auf.
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Weiter ist dargestellt, dass das Ankerelement 16 einen sich entlang der zentralen Längsachse 40 verändernden Durchmesser aufweist. Insbesondere verkleinert und vergrößert sich der Durchmesser des Ankerelements 16 entlang der zentralen Längsachse 40, sodass Einschnürungen 52 im Ankerelement 16 ausgebildet werden. Ist das Ankerelement 16 in einem Vergussmaterial 18 angeordnet, so dienen diese Einschnürungen dazu, dass höhere Zug- und Druckkräfte auf das Ankerelement 16 durch dieses aufgenommen werden können, ohne dass sich eine Position des Ankerelements 16 im Vergussmaterial 18 ändert.
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Weiter ist dargestellt, dass das Ankerelement 16 an einer Vergussmaterial-Kontaktfläche des Ankerelements 16 Nuten 53 aufweist, wobei der Übersichtlichkeit halber nur eine Nut 53 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Einschnürungen 52 und Nuten 53 sind hierbei in einem Bereich der Oberfläche angeordnet, die in Kontakt mit dem Vergussmaterial 18 steht, wenn das Ankerelement 16 in dem Vergussmaterial 18 angeordnet ist. Die Nuten 53 werden durch Vergussmaterial 18 ausgefüllt, wenn das Ankerelement 16 in dem Vergussmaterial 18 angeordnet ist. Ist das Ankerelement 16 in einem Vergussmaterial 18 angeordnet, so dienen diese Nuten 53 dazu, dass höhere Torsionsmomente, die auf das Ankerelement 16 wirken, durch dieses aufgenommen werden können, ohne dass sich eine Position des Ankerelements 16 im Vergussmaterial 18 ändert.
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15 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Ausgleichselements 13. Das Ausgleichselement 13 umfasst das in 14 dargestellte Ankerelement 16 und das z. B. in 11 dargestellte Lagerelement 26. Weiter umfasst das Ausgleichselement 13 das in 7 dargestellte Justierelement 14. Anstelle der in Fig. dargestellten Mutter 42 und Gewindestifts 45 weist das Ausgleichselement 14 eine Schraube 54 auf, durch die das Justierelement 14 und das Lagerelement 26 verbunden sind. Hierbei erstreckt sich ein nicht dargestellter Gewindeabschnitt der Schraube 54 durch die zentralen Bohrung 24 (siehe 7).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Koordinatenmessgerät
- 2
- Ständer
- 3
- Messarm
- 4
- Sensor
- 5
- Boden
- 6
- Messtisch
- 7
- Fundament
- 8
- Führungsbalken
- 9
- Abdeckung
- 10
- Kreuzschlitten
- 11
- Abdeckung
- 12
- Mechanik
- 13
- Ausgleichselement
- 14
- Justierelement
- 14a
- Justierelement
- 14b
- Justierelement
- 15
- Aussparung
- 16
- Ankerelement
- 17
- Ankerelement
- 18
- Vergussmörtel
- 19
- Holzzylinder
- 20
- Öffnung
- 21
- bodenseitige Befestigungsbohrung
- 22
- Öffnung
- 23
- bodenseitige Befestigungsbohrung
- 24
- zentrale Bohrung
- 25
- zentrale Bohrung
- 26
- Lagerelement
- 27
- Differenzgewindeschraube
- 28
- Gewindehülse
- 29
- Gewindeabschnitt
- 30
- Spreizhülse
- 31
- Kugelscheibe
- 32
- Kegelpfanne
- 33
- Schraube
- 34
- Innengewinde
- 35
- Distanzscheibe
- 36
- Hülse
- 37
- erster Gewindeabschnitt
- 38
- zweiter Gewindeabschnitt
- 39
- Sechskantloch
- 40
- zentrale Längsachse
- 41
- Stiftloch
- 42
- Mutter
- 43
- Scheibe
- 44
- Ausrichtstift
- 45
- Gewindestange
- 46
- Ausrichtloch
- 47
- Ausrichtloch
- 48
- ankerelementseitiges Ende
- 49
- Ausnehmung
- 50
- lagerelementseitiges Ende
- 51
- Abschnitt des Ankerelements
- 52
- Einschnürung
- 53
- Nut
- 54
- Schraube
- x
- erste horizontale Richtung
- y
- zweite horizontale Richtung
- z
- Vertikalrichtung
- TK1
- erster Teilkörper
- TK2
- zweiter Teilkörper
- TK3
- dritter Teilkörper
- TK4
- vierter Teilkörper
- VS1
- erster Verbindungssteg
- VS2
- zweiter Verbindungssteg
- VS3
- dritter Verbindungssteg
- SW
- Fläche
