DE19755189A1 - Grundplatte für Maschinen und Anlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein als Profil ausgebildetes, verwindungssteifes Bauteil von Maschinen und Anlagen, mit aus Blechen geschnittenen, an Befestigungskanten verschweißten Teilen.

Zur Herstellung verwindungssteifer Bauteile ist es üblich, die Einzelteile an den Be­ festigungskanten zu verschweißen. Durch die EP 0 232 549 A1 ist es auch bereits bekannt geworden, die Gurte eines Profilstabes durch die Anordnung eines aus einem Blech geformten Steg es zwischen den Gurten zu versteifen.

Bei allen bekannten Lösungen ist es nachteilig, daß die richtige Positionierung der Einzelteile einen erheblichen Aufwand erfordert. Sofern hier spezielle formstabile Stahlprofile oder Rohre eingesetzt werden, so ist zudem zusätzlich eine umfangreiche Material-Disposition und Lagerverwaltung erforderlich. Für die speziellen Materialien sind außerdem Liefer­ zeiten zu berücksichtigen. Sofern Bleche eingesetzt werden, kann die Disposition und Lager­ haltung des Rohmaterials zwar erheblich vereinfacht werden. Hier ist es jedoch zusätzlich von Nachteil, daß zur Erzielung der erforderlichen Steifigkeit häufig eine Vielzahl von Blechteilen erforderlich ist, woraus ein noch größerer Aufwand für die Ausrichtung und Fixierung der Teile resultiert. Auch aus diesem Grunde erschien bisher die Verwendung von Blechen für Bauteile mit hohen Anforderungen an die Stabilität und Planlage unwirt­ schaftlich. Hier werden bevorzugt vorgefertigte formstabile Stahlprofile oder Rohre eingesetzt.

Dieses gilt insbesondere auch für die Herstellung von Grundplatten für Maschinen und Anlagen. Hier ist es in der Regel erforderlich, daß die Grundplatte sehr verwindungssteif ausgebildet ist und eine völlig ebene Oberfläche aufweist. Erst eine derartige Ausbildung stellt eine exakte Ausrichtung und Positionierung der Maschinen und Anlagen sicher. Zur Erzielung der erforderlichen Stabilität ist es üblich, unterhalb einer Grundplatte mehrere Untergurte anzuordnen, die von verschweißten Stahlprofilen, Rohren oder auch Blechen, gebildet sind. Der Aufwand für die Ausrichtung und Fixierung der Einzelteile der Untergurte ist gerade hier erheblich. Aus diesem Grunde erschien bisher die Verwendung von Blechen für die Untergurte von Grundplatten mit hohen Anforderungen an die Stabilität und Planlage unwirtschaftlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung als Profil ausgebildeter, ver­ windungssteifer Bauteile zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.

Indem die Teile an ihren Kanten, an denen sie befestigt sind, mit Ansätzen versehen und im Bauteil zugeordnete durchgängige Einstecköffnungen angeordnet sind, in die die Ansätze eingreifen und dort mittels einer Schweißnaht befestigt sind, wurde erreicht, daß die Untergurte an der Grundplatte, ohne zusätzlichen Aufwand und ohne zusätzliche Mittel zur Positionierung, stets exakt ausgerichtet befestigt werden können. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß die Ansätze an den Befestigungskanten beim Schneiden der Bleche sehr einfach angeformt werden können, da hierzu lediglich das in modernen Schneidanlagen enthaltene Computerprogramm die entsprechenden Anweisungen erhalten muß. Das gleiche gilt für die Einbringung der zugeordneten Einstecköffnungen in das Bauteil. Insgesamt ergibt sich eine sehr sichere, stark vereinfachte Montage und eine hohe Festigkeit der Verbindung, wobei zudem eine erhebliche Zeiteinsparung erzielt wird.

Bei dem Bauteil kann es sich um Teile der genannten Gattung von Maschinen und Anlagen aller Art, wie zum Beispiel um Träger, Maschinenständer, Rahmen und bevorzugt auch um Grund­ platten handeln. Sofern das Bauteil als Grundplatte für Maschinen und Anlagen und die ver­ schweißten Teile als Untergurte ausgebildet sind, sind die Untergurte an ihren an der Grundplatte anliegenden Kanten mit Ansätzen versehen und in der Grundplatte zugeordnete durchgängige Einstecköffnungen angeordnet. In die Einstecköffnungen greifen die Ansätze ein und sind dort mittels einer Schweißnaht befestigt. So wird erreicht, daß die Untergurte an der Grundplatte, ohne zusätzlichen Aufwand und ohne zusätzliche Mittel zur Positionierung, stets exakt ausgerichtet befestigt werden können. Die Erfindung geht dabei von der Er­ kenntnis aus, daß die Ansätze an den Kanten der Untergurte beim Schneiden der Bleche sehr einfach angeformt werden können, da hierzu lediglich das in modernen Schneidanlagen enthaltene Computerprogramm die entsprechenden Anweisungen erhalten muß. Das gleiche gilt für die Einbringung der zugeordneten Einstecköffnungen in die Grundplatte. Insgesamt ergibt sich eine sehr sichere, stark vereinfachte Montage der Untergurte, die zudem mit einer erheblichen Zeiteinsparung verbunden ist. Aus der sehr einfachen Montage ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß zur Verstärkung der Grundplatte eine Vielzahl von einfachen Blechen angeordnet werden kann, ohne daß deren genaue Montage irgendwelche Probleme bereitet. Es ist möglich, aufwendige spezielle Profile, die bisher zur Erzielung einer hohen Stabilität erforderlich waren, durch geschnittene, kostengünstige Bleche zu ersetzen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Ansätze eine um wenigstens die Höhe einer hier vorgesehenen Schweißnaht geringere Höhe aufweisen, als die Tiefe der Einstecköffnungen der Grundplatte beträgt. Die Schweißnähte liegen folglich innerhalb der Einstecköffnungen. Es ist so sichergestellt, daß die Schweißnähte bzw. auch die Ansätze nicht über die Oberfläche der Grundplatte hervorstehen, so daß deren erforderliche plane Oberfläche erhalten bleibt und nicht beeinträchtigt ist. Es sind auch keinerlei Nach­ arbeiten erforderlich.

Insgesamt ergibt sich der zusätzliche große Vorteil, daß die Elemente der Grundplatte in den Einstecköffnungen weitgehend formschlüssig mit hoher Festigkeit gehalten werden. Die Lange der erforderlichen Schweißnähte reduziert sich somit erheblich. Die Bearbeitungszeit kann somit weiter verkürzt werden. Aus der reduzierten Länge der Schweißnähte ergibt sich außerdem der Vorteil, daß sich die Wärmebeanspruchung der Konstruktion verringert. Die Folge ist ein deutlich reduzierter schädlicher Verzug.

Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin vorgesehen, daß die Ansätze paßgenau zum Querschnitt der Einstecköffnungen angeordnet und ausgebildet sind. Dieses ermöglicht eine sehr genaue Positionierung der Bauteile der Grundplatte.

In der Regel ist es vorteilhaft, wenn die Untergurte mit aus Blech geschnittenen, quer verlaufenden Gurten versteift sind, die an ihren anliegenden Kanten mit Ansätzen versehen sind. Die Ansätze greifen dann in zugeordnete durchgängige Einstecköffnungen der Untergurte ein und sind dort mittels Schweißnähte befestigt. Diese Ausbildung ermöglicht eine einfache, präzise und sichere Montage auch einer Vielzahl von Blechteilen.

Sofern an den anliegenden Kanten der Untergurte bzw. Gurte jeweils eine Vielzahl von Ansätzen vorgesehen ist, denen jeweils Einstecköffnungen zugeordnet sind, ist eine besonders hohe mechanische Festigkeit der Konstruktion erzielbar. Außerdem sichert die Vielzahl der Verbindungen zusätzlich die Planlage der Grundplatte. Vorzugsweise ist es vorgesehen, daß sich die Ansätze und Einstecköffnungen über etwa die gleiche Lange erstrecken, wie die Zwischenräume.

Im Rahmen der Erfindung kann es außerdem vorgesehen sein, daß die Einstecköffnungen mittels der Schweißnähte dichtgeschweißt sind. Es kann so ein Hindurchtreten von z. B. Chemikalien oder Feuchtigkeit in den Unterbau der Grundplatte verhindert werden. Außer­ dem ist es möglich, in der Grundplatte von Blechen gebildete abgedichtete Kanäle anzuordnen, die die Funktion von Rohrleitungen übernehmen können.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1, eine Grundplatte in der Draufsicht;

Fig. 2, einen Schnitt durch die Grundplatte, gemäß Fig. 1, in der Linie B-B;

Fig. 3, eine Draufsicht auf einen Untergurt der Grundplatte, gemäß Fig. 1;

Fig. 4, eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Grundplatte, gemäß Fig. 1, in vergrößerter Darstellung;

Fig. 5, einen Querschnitt durch die Grundplatte in einem Bereich eines verschweißten Ansatzes eines Untergurtes;

Fig. 6, einen Querschnitt durch die Grundplatte in einem Bereich der Gurte.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Grundplatte für in der Zeichnung nicht dargestellte Maschinen und Anlagen bezeichnet, die auf der Grundplatte 1 exakt ausgerichtet montiert werden. An der Unterseite der Grundplatte 1 sind zur Versteifung Untergurte 2 angeordnet. Die Untergurte 2 sind an ihren an der Grundplatte 1 anliegenden Kanten 3 mit Ansätzen 4 versehen.

Die Ansätze 4 der Untergurte 2 greifen, wie insbesondere aus der Fig. 4 der Zeichnung ersichtlich, in Einstecköffnungen 5 der Grundplatte 1 ein und sind mittels einer Schweißnaht 6 an der Grundplatte 1 befestigt. Die Ansätze 4 weisen dabei eine um wenigstens die Höhe der Schweißnaht 6 geringere Höhe auf, als die Tiefe der Einstecköffnungen 5 beträgt. Die Schweißnaht 6 liegt somit innerhalb der Einstecköffnungen 5. Die Ansätze 4 der Untergurte 2 sind im übrigen paßgenau zum Querschnitt der Einstecköffnungen 5 angeordnet und ausgebildet.

Die Untergurte 2 sind mit aus Blech geschnittenen, quer verlaufenden Gurten 7 versteift, die an ihren anliegenden Kanten mit Ansätzen 8 versehen sind. Die Ansätze 8 greifen in zugeordnete durchgängige Einstecköffnungen 9 der Untergurte 2 ein und sind dort mittels Schweißnähte 10 befestigt. Die Untergurte 2 bzw. Gurte 7 können in unterschiedlichster Form ausgebildet an ihre Funktion angepaßt sein und zusätzlich Bohrungen oder Gewinde­ bohrungen aufweisen.

Erfindungsgemäß werden die Grundplatte 1, die Untergurte 2 und die Gurte 7 vorzugsweise aus einem einzigen Grundmaterial, nämlich einem Blech einer bestimmten Stärke gefertigt. Hier kann es sich um Stahl-, Edelstahl-, oder um Buntmetall-Bleche handeln. Die Bleche werden, wie beschrieben, mit Ansätzen 4 bzw. 8 und mit Einstecköffnungen 5 bzw. 9 ver­ sehen, daß ein Zusammenbau sogar ohne Zeichnung erfolgen kann. Es ist im übrigen eine Durchgängigkeit der Konstruktion mit statischer Berechnung auf CAD und die Weiter­ verarbeitung, d. h. die Durchführung des Schneidvorganges auf CNC-Maschinen möglich, wobei in der Arbeitsvorbereitung nur ein Arbeitsschritt erforderlich ist. Zudem beschränkt sich die Materialdisposition vorzugsweise auf ein einziges Grundmaterial. Das Material kann somit in größeren Mengen eingekauft werden, woraus sich ein weiterer Preisvorteil ergibt. Grundsätzlich kann nach Erstellung der CAD-Zeichnung und des Programms sofort mit dem Schneiden der Bleche begonnen werden. Dies hat zur Folge, daß die Durchlaufzeit erheblich verkürzt wird.

Sobald die Bleche autogen oder mittels eines Lasers geschnitten sind, so kann sofort mit der Montage begonnen werden. Nach herkömmlicher Arbeitsweise wären z. B. weitere Ausklink- und Gehrungsschnitte, sowie Anpaßarbeiten erforderlich gewesen. Hieraus ergeben sich nunmehr weitere Einsparungen hinsichtlich der Bearbeitungs- und Durchlaufzeit.

Die geschnittenen Teile können, ohne daß Zeichnungen benötigt werden, von angelerntem Personal montiert werden, in dem die Ansätze 4 bzw. 8 der Bleche in die jeweils zugeordneten Einstecköffnungen 5 bzw. 9 eingeführt werden. Die exakte Anordnung der Bleche ist dann bereits gegeben. Ein einfaches Verschweißen der Ansätze 4 bzw. 8 stellt schließlich die Festigkeit der Konstruktion sicher. Die Festigkeit der Konstruktion wird im übrigen dadurch erhöht, in dem die Anbindung der Blechteile weitgehend formschlüssig erfolgt. Es reduziert sich so außerdem in vorteilhafter Weise die Anzahl der erforderlichen Schweißnähte.

Claims (8)

1. Als Profil ausgebildetes Bauteil von Maschinen und Anlagen, mit aus Blechen ge­ schnittenen, an Befestigungskanten verschweißten Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile an ihren Kanten (3), an denen sie befestigt sind, mit Ansätzen (4) versehen sind und daß im Bauteil zugeordnete durchgängige Einstecköffnungen (5) angeordnet sind, in die die Ansätze (4) eingreifen und dort mittels einer Schweißnaht (6) befestigt sind.

2. Als Profil ausgebildetes Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil als Grundplatte (1) für Maschinen und Anlagen und die verschweißten Teile als Untergurte (2) ausgebildet sind.

3. Als Profil ausgebildetes Bauteil nach Anspruch 1 und gegebenenfalls Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (4) eine um wenigstens die Höhe einer hier vorgesehenen Schweißnaht (6) geringere Höhe aufweisen, als die Tiefe der Einstecköffnungen (5) beträgt, derart, daß die Schweißnaht (6) innerhalb der Einstecköffnungen (5) liegt.

4. Als Profil ausgebildetes Bauteil nach Anspruch 1 und gegebenenfalls Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (4) paßgenau zum Querschnitt der Einstecköffnungen (5) angeordnet und ausgebildet sind.

5. Als Profil ausgebildetes Bauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Untergurte (2) mit aus Blech geschnittenen, quer verlaufenden Gurten (7) versteift sind, die an ihren anliegenden Kanten mit Ansätzen (8) versehen sind, die in zugeordnete durchgängige Einstecköffnungen (9) der Untergurte (2) eingreifen und dort mittels Schweißnähte (10) befestigt sind.

6. Als Profil ausgebildetes Bauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den anliegenden Kanten der Untergurte (2) bzw. Gurte (7) jeweils eine Vielzahl von Ansätzen (4, 8) vorgesehen ist, denen jeweils Einsteck­ öffnungen (5, 9) zugeordnet sind.

7. Als Profil ausgebildetes Bauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ansätze (4, 8) und Einstecköffnungen (5, 9) über etwa eine gleiche Lange erstrecken, wie die Zwischenräume.

8. Als Profil ausgebildetes Bauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstecköffnungen (4, 8) mittels der Schweiß­ nähte (6, 10) dichtgeschweißt sind.