DE19523671C1 - Maschinen-Baugruppe aus Kompositmaterial - Google Patents
Maschinen-Baugruppe aus KompositmaterialInfo
- Publication number
- DE19523671C1 DE19523671C1 DE1995123671 DE19523671A DE19523671C1 DE 19523671 C1 DE19523671 C1 DE 19523671C1 DE 1995123671 DE1995123671 DE 1995123671 DE 19523671 A DE19523671 A DE 19523671A DE 19523671 C1 DE19523671 C1 DE 19523671C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- machine
- assembly according
- machine assembly
- composite material
- assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M1/00—Frames or casings of engines, machines or apparatus; Frames serving as machinery beds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/01—Frames, beds, pillars or like members; Arrangement of ways
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/58—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising fillers only, e.g. particles, powder, beads, flakes, spheres
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M5/00—Engine beds, i.e. means for supporting engines or machines on foundations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/16—Fillers
- B29K2105/165—Hollow fillers, e.g. microballoons or expanded particles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Maschinen-Baugruppen, aus Kompositmaterial, das aus einem vor dem Aushärten fließfähigen Gemisch aus
mineralischen oder polymeren Bindemitteln, Füllstoffen und Zusätzen besteht, insbesondere Werkzeugmaschinen-Baugruppe.
Zur Herstellung von Werkstücken und Maschinenelementen wird als Kompositmaterial seit
längerem Mineralguß, in der Literatur auch als Polymerbeton bezeichnet, eingesetzt. Mineralguß
wird insbesondere dort verwandt, wo das Material chemische Beständigkeit, Abriebfestigkeit oder
schwingungsdämpfende Eigenschaften aufweisen muß.
Bekannt ist z. B. die Verwendung von Mineralguß für die Herstellung von Maschinenständern
(DE 30 30 914 A1), Maschinenseitenwänden (DE 31 02 116 A1) oder Preßwalzen von Papiermaschinen
(DE 33 24 928 A1) u. dgl.
Es ist auch bekannt, Maschinenelemente aus mit Stahl verstärktem Mineralguß herzustellen, um
die statische und dynamische Beanspruchbarkeit des Elementes zu verbessern (DE 34 29 883 A1).
Ein entscheidender Nachteil von Mineralguß besteht jedoch in seiner hohen Dichte
Hieraus resultieren bei bewegten Maschinenelementen hohe Beschleunigungskräfte.
Bezogen auf konkrete Einsatzfälle von Maschinenelementen können sich auch die im Vergleich zu
Isoliermaterialien relativ hohe Wärmeleitfähigkeit von Mineralguß sowie seine unzureichende
Verschleißfestigkeit oder eine schlechte mechanische Bearbeitbarkeit als Nachteile erweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, maßgenaue Maschinen-Baugruppe aus einem
Kompositmaterial herzustellen, das die aufgeführten Nachteile nicht oder in wesentlich
geringerem Umfang aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Maschinen-Baugruppe durch ausschließliche oder überwiegende Verwendung von Hohlkugeln als
Füllstoff des Kompositmaterials gelöst.
Als Füllstoff; der für das erfindungsgemäße Verfahren besonders geeignet ist, haben sich
Hohlkugeln aus Aluminiumoxid und/oder Aluminiumsilikat, Glas, Keramik, Kohlenstoff;
Polymeren oder Gemischen aus diesen Materialien im Durchmesserbereich von ca. 0,005 mm bis
ca. 5 mm erwiesen. Zur Verbesserung der Benetzbarkeit durch das Bindemittel können diese
Partikel gegebenenfalls oberflächenbehandelt oder beschichtet sein.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Werkstücke, die unter Verwendung
derartiger Hohlkugel-Füllstoffe hergestellt wurden, weisen im Vergleich zu herkömmlichen
Mineralguß-Werkstücken bei guten mechanischen Eigenschaften ein deutlich reduziertes Gewicht
auf.
In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung wird das Verhältnis zwischen Füllstoff-Volumen
und Bindemittel-Volumen im Kompositmaterial entsprechend den geforderten
mechanischen und/oder thermischen Eigenschaften der zu fertigenden Maschinen-Baugruppe
durch Verwendung mehrerer Kornfraktionen des Füllstoffs eingestellt.
Bei einer vorteilhaften Variante der Erfindung bestehen die Hohlkugeln aus mindestens zwei
Fraktionen und das Verhältnis zwischen dem mittleren Hohlkugeldurchmesser einer Fraktion und
dem mittleren Hohlkugeldurchmesser der nächstkleineren Fraktion beträgt ca. 2 : 1 bis 5 : 1. Bei
einer weiteren Variante beträgt der Wert des genannten Verhältnisses ca. 4 : 1 bis 10 : 1.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse einer Spindeleinheit mit
Spindeimotor aus Kompositmaterial gefertigt, das als Füllstoff ausschließlich oder überwiegend
Hohlkugeln enthält. Alternativ kann das Gehäuse der Spindeleinheit auch mit diesem
Kompositmaterial ausgekleidet sein. Ein derart aufgebautes Gehäuse verbessert den
Wirkungsgrad der Kühlung der Spindeleinheit, weil der Wärmefluß zwischen Umgebung und
Kühlmittel reduziert wird. Zusätzlich verbessert diese Maßnahme auch die Schwingungsdämpfung
und reduziert das Einsatzgewicht der Spindeleinheit.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstandes nach Anspruch 1 ergeben sich unmittelbar aus den Unteransprüchen.
Anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.
Für die Herstellung des Gehäuses einer Spindeleinheit wird als Bindemittel für das
Kompositmaterial vorteilhaft Epoxidharz verwendet. Epoxidharz hat gegenüber anderen
Bindemitteln Vorteile bezüglich der Festigkeit und des geringen Schwindmaßes. Wegen der
speziellen Materialanforderungen, die bei der Fertigung der Spindeleinheit zu berücksichtigen
sind, dient als Füllstoff eine Fraktion von Hohlkugeln aus Korund (Al₂O₃) mit der Stufung 3,5 : 1
im Bereich von 0,05 mm bis 2 mm.
Durch diese Stufung wird eine gute Kugelpackung erreicht. Das führt zu besonders hoher
Druckfestigkeit und geringer Wärmeleitfähigkeit.
Claims (10)
1. Maschinen-Baugruppe aus Kompositmaterial, das aus einem vor dem Aushärten fließfähigen
Gemisch aus mineralischen oder polymeren Bindemitteln, Füllstoffen und Zusätzen besteht,
insbesondere Werkzeugmaschinen-Baugruppe, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff
ausschließlich oder überwiegend aus Hohlkugeln besteht.
2. Maschinen-Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Füllstoff
verwendeten Hohlkugeln überwiegend oder vollständig aus Al₂O₃, SiO₂, Glas, Keramik,
Kohlenstoff; Polymeren oder Gemischen aus diesen Materialien bestehen und Durchmesser im
Bereich von ca. 5 µm bis ca. 5 mm aufweisen.
3. Maschinen-Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis
zwischen Füllstoff-Volumen und Bindemittel-Volumen im Kompositmaterial entsprechend den
geforderten mechanischen und/oder thermischen Eigenschaften der zu fertigenden Maschinen-
Baugruppe gewählt wird.
4. Maschinen-Baugruppe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hohlkugeln aus mindestens zwei Fraktionen bestehen und das Verhältnis
zwischen dem mittleren Hohlkugeldurchmesser einer Fraktion und dem mittleren
Hohlkugeldurchmesser der nächstkleineren Fraktion ca. 2 : 1 bis 5 : 1 beträgt.
5. Maschinen-Baugruppe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hohlkugeln aus mindestens zwei Fraktionen bestehen und das Verhältnis
zwischen dem mittleren Hohlkugeldurchmesser einer Fraktion und dem mittleren
Hohlkugeldurchmesser der nächstkleineren Fraktion ca. 4 : 1 bis 10 : 1 beträgt.
6. Maschinen-Baugruppe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Baugruppe eine Spindeleinheit für eine Werkzeugmaschine ist,
insbesondere eine Spindeleinheit mit einem Spindelmotor, dessen Stator im Gehäuse und dessen
Rotor auf der Spindel angeordnet ist.
7. Maschinen-Baugruppe nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Baugruppe ein Tisch oder ein Support für eine Werkzeugmaschine ist, wobei der Tisch in
Sandwichbauweise aus Kompositmaterial und Metallstrukturen ausgeführt ist oder als mit
Kompositmaterial ausgefüllte Hohlform bzw. Profilkörper.
8. Maschinen-Baugruppe nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Baugruppe ein Grundbauteil wie Bett, Ständer oder Traverse ist.
9. Maschinen-Baugruppe nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Baugruppe eine Vorrichtung zum Bestimmen und/oder Fixieren der Lage von
Werkstucken und Werkzeugen auf einer Werkzeugmaschine ist und einzelne Metallteile der
Vorrichtung, z. B. Einlegeteile, Schrauben, Nutenleisten usw., eingegossen, angegossen, nach der
Formung eingebracht oder angeklebt sind.
10. Maschinen Baugruppe nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Baugruppe eine Konsole ist und einzelne Metallteile der Konsole eingegossen,
angegossen, nach der Formung eingebracht oder angeklebt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995123671 DE19523671C1 (de) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | Maschinen-Baugruppe aus Kompositmaterial |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995123671 DE19523671C1 (de) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | Maschinen-Baugruppe aus Kompositmaterial |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19523671C1 true DE19523671C1 (de) | 1997-02-06 |
Family
ID=7765563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995123671 Expired - Fee Related DE19523671C1 (de) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | Maschinen-Baugruppe aus Kompositmaterial |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19523671C1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29805596U1 (de) * | 1998-03-27 | 1999-07-29 | Vemag Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh, 27283 Verden | Füllmaschine |
DE10023636C1 (de) * | 2000-05-13 | 2001-12-20 | Masch Bau Automation Gmbh | Maschinenteile und Werkstücke aus verschiedenartig kombinierten Polymerbeton-bzw. Mineralguss.Sorten |
FR2921281A1 (fr) * | 2007-09-26 | 2009-03-27 | C T I F Ct Tech Des Ind De La | Preforme et procede pour la fabrication d'une mousse de metal ou d'alliage. |
DE102011101801A1 (de) | 2011-05-17 | 2012-11-22 | Emag Holding Gmbh | Selbstladende Werkzeugmaschine mit vertikaler Werkzeugspindel |
DE102007015389B4 (de) * | 2006-03-28 | 2013-06-27 | Sitec Industrietechnologie Gmbh | Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3030914A1 (de) * | 1980-08-16 | 1982-04-15 | Peter 6000 Frankfurt Koblischek | Verfahren zum herstellung von maschinenstaendern |
DE3102116A1 (de) * | 1981-01-23 | 1982-09-02 | Hubert 4408 Dülmen Hergeth | Maschinenseitenwand |
DE3314928A1 (de) * | 1983-04-25 | 1984-10-25 | Beluk GmbH, 8000 München | Elektronische schaltung zur blindleistungskompensation |
DE3324928A1 (de) * | 1983-07-09 | 1985-01-24 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim | Presswalze fuer papiermaschinen |
DE3429883A1 (de) * | 1983-09-26 | 1985-04-04 | Könnyüipari Gépgyártó Vállalat, Budapest | Verfahren zur herstellung von maschinenelementen aus verstaerkten polymerbetonkonstruktionen zu statischer und dynamischer belastung |
-
1995
- 1995-06-29 DE DE1995123671 patent/DE19523671C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3030914A1 (de) * | 1980-08-16 | 1982-04-15 | Peter 6000 Frankfurt Koblischek | Verfahren zum herstellung von maschinenstaendern |
DE3102116A1 (de) * | 1981-01-23 | 1982-09-02 | Hubert 4408 Dülmen Hergeth | Maschinenseitenwand |
DE3314928A1 (de) * | 1983-04-25 | 1984-10-25 | Beluk GmbH, 8000 München | Elektronische schaltung zur blindleistungskompensation |
DE3324928A1 (de) * | 1983-07-09 | 1985-01-24 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim | Presswalze fuer papiermaschinen |
DE3429883A1 (de) * | 1983-09-26 | 1985-04-04 | Könnyüipari Gépgyártó Vállalat, Budapest | Verfahren zur herstellung von maschinenelementen aus verstaerkten polymerbetonkonstruktionen zu statischer und dynamischer belastung |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29805596U1 (de) * | 1998-03-27 | 1999-07-29 | Vemag Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh, 27283 Verden | Füllmaschine |
DE10023636C1 (de) * | 2000-05-13 | 2001-12-20 | Masch Bau Automation Gmbh | Maschinenteile und Werkstücke aus verschiedenartig kombinierten Polymerbeton-bzw. Mineralguss.Sorten |
DE102007015389B4 (de) * | 2006-03-28 | 2013-06-27 | Sitec Industrietechnologie Gmbh | Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung |
FR2921281A1 (fr) * | 2007-09-26 | 2009-03-27 | C T I F Ct Tech Des Ind De La | Preforme et procede pour la fabrication d'une mousse de metal ou d'alliage. |
DE102011101801A1 (de) | 2011-05-17 | 2012-11-22 | Emag Holding Gmbh | Selbstladende Werkzeugmaschine mit vertikaler Werkzeugspindel |
DE102011101801B4 (de) * | 2011-05-17 | 2014-11-27 | Emag Holding Gmbh | Anordnung von Führungsschienen an einem Maschinengestell |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69323092T2 (de) | Methode und werkzeug zum herstellen von löchern in fiberverstärkten kompositen durch exzentrische bewegung des werkzeugs | |
DE10060566B4 (de) | Reibkörper aus siliziuminfiltriertem, kohlenstofffaserverstärktem porösen Kohlenstoff, Verfahren zum Herstellen eines solchen Reibkörpers und Verwendung eines solchen Reibkörpers | |
DE69901438T4 (de) | Schleifwerkzeuge | |
DE602006000044T2 (de) | Werkzeugmaschine aus einem Werkstoff mit niedrigem Wärmedehnungskoeffizient | |
DE3511364C2 (de) | ||
DE68902070T2 (de) | Schallisolierungs- und/oder vibrationsdaempfungsverkleidung, element mit einer derartigen verkleidung und verfahren zur anwendung. | |
EP0655561A1 (de) | Mit Fasern verstärkte Kunststoffwalze mit Rautierung | |
DE102006033396A1 (de) | Spannfutter und Verfahren zur Herstellung eines Spannfutters | |
DE2103928C2 (de) | Stoßfestes und Wärme ableitendes Gehäuse aus Isoliermaterial für eine dynamoelektrische Maschine | |
DE19523671C1 (de) | Maschinen-Baugruppe aus Kompositmaterial | |
WO2008052834A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines körpers aus metall-keramik-verbundwerkstoffen | |
DE69916411T2 (de) | Papiervorzugswalze | |
DE3125681C2 (de) | Koordinaten-Meßmaschine | |
DE69508129T2 (de) | Epoxydharzzusammensetzung und Formmassen daraus | |
DE19805889C2 (de) | Sinterkörper auf der Basis von Korund mit einer geschlossenen Zellstruktur, dessen Herstellung und Verwendung | |
DE102014001947B4 (de) | Druckgussform | |
DE10330528B4 (de) | Spannbacken mit vibrationsdämpfenden Eigenschaften | |
DE19713817B4 (de) | Bearbeitungswerkzeug und Material dafür | |
EP2033757A1 (de) | Verfahren zur und Formwerkzeug für die Herstellung von Bauteilen, insbesondere aus Faserverbundwerkstoffen | |
DE19751528C2 (de) | Verschleißfester Metallverbundwerkstoff | |
DE60315439T2 (de) | Vorrichtung zum tragen der spindel in einer werkzeugmaschine und verfahren zum zu ihrer herstellung | |
DE10051707C1 (de) | Maschinenständer | |
DE69514688T2 (de) | Flexibler schleifkörper mit bleibender einweg-giessform und verfahren zur herstellung desselben | |
DE10023636C1 (de) | Maschinenteile und Werkstücke aus verschiedenartig kombinierten Polymerbeton-bzw. Mineralguss.Sorten | |
DE69914374T2 (de) | Bearbeitung von Metall-Matrix-Verbundwerkstoff (MMC) durch Hochgeschwindigkeitsverfahren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |