DE19755189C2 - Grundplatte für Maschinen und Anlagen - Google Patents
Grundplatte für Maschinen und AnlagenInfo
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- 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
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Grundplatte für Maschinen und Anlagen mit verschweißten
Untergurten, die aus Blechen geschnitten und an Kanten mit der Grundplatte verschweißt sind.
Zur Herstellung verwindungssteifer Bauteile ist es üblich, die Einzelteile an den Befestigungs
kanten 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 Steges zwi
schen den Gurten zu versteifen.
Derartige Lösungen wiesen den Nachteil auf, daß die richtige Positionierung der Einzelteile ei
nen erheblichen Aufwand erfordert. Sofern hier spezielle formstabile Stahlprofile oder Rohre
eingesetzt werden, so ist zudem zusätzlich eine umfangreiche Material-Disposition und Lager
verwaltung erforderlich. Für die speziellen Materialien sind außerdem Lieferzeiten zu berück
sichtigen. Sofern Bleche eingesetzt werden, kann die Disposition und Lagerhaltung des Roh
materials zwar erheblich vereinfacht werden. Hier ist es jedoch zusätzlich von Nachteil, daß zur
Erzielung der erforderlichen Steifigkeit häufig eine Vielzahl von Blechteilen erforderlich ist, wor
aus 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 Anforde
rungen an die Stabilität und Planlage unwirtschaftlich. Hier werden bevorzugt vorgefertigte
formstabile Stahlprofile oder Rohre eingesetzt.
Bei Grundplatten für Maschinen und Anlagen ist es zudem erforderlich, daß die Grundplatte
nicht nur sehr verwindungssteif ausgebildet ist, sondern auch eine völlig ebene Oberfläche auf
weist. Erst eine derartige Ausbildung stellt eine exakte Ausrichtung und Positionierung der Ma
schinen 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.
Durch die GB 396 742 ist ein Maschinengestell für eine Kolbenkraftmaschine bekannt gewor
den, das zwar Steckverbindungen aber keine Grundplatte mit ebener Oberfläche für eine exakte
Positionierung von Bauteilen aufweist. Die Ansätze der Steckverbindungen weisen zudem eine
gleiche bzw. bevorzugt eine größere Höhe als die Tiefe der zugeordneten Einstecköffnungen
auf, so daß eine auf die Ansätze gelegte Schweißnaht oberhalb der Einstecköffnungen liegt.
Eine plane Oberfläche ist in diesem Bereich somit nicht erzielbar.
Die DE 34 19 703 A1 zeigt einen Blechrahmen eines Gehäuses für die Aufnahme optischer Syste
me, der mit in Ausnehmungen eingreifen Zahnungen versehen ist, die dort mittels einer Punkt
schweißung befestigt sind. Eine Grundplatte bzw. eine Oberfläche, die zur Auflage von Bautei
len eben ausgebildet sein muß, weist dieser Blechrahmen gleichfalls nicht auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Grundplatten für Maschinen und
Anlagen 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 Untergurte an ihren Kanten mit Ansätzen versehen sind und in der Grundplatte zu
geordnete durchgängige Einstecköffnungen angeordnet sind, in die die Ansätze eingreifen, wo
bei die Ansätze eine um wenigstens die Höhe einer hier vorgesehenen Schweißnaht geringere
Höhe aufweisen, als die Tiefe der Einstecköffnungen beträgt, derart, daß die Schweißnaht in
nerhalb der Einstecköffnungen liegt, ist erreicht worden, daß Schweißnähte bzw. auch die An
sätze nicht über die Oberfläche der Grundplatte hervorstehen, so daß deren erforderliche plane
Oberfläche erhalten bleibt und nicht beeinträchtigt ist. Es sind auch keinerlei Nacharbeiten er
forderlich. Auch können die Untergurte an der Grundplatte, ohne zusätzlichen Aufwand und
ohne zusätzliche Mittel zur Positionierung, stets exakt ausgerichtet befestigt werden.
Die Erfindung geht im übrigen von der Erkenntnis aus, daß die Ansätze an den Befestigungs
kanten beim Schneiden der Bleche sehr einfach angeformt werden können, da hierzu lediglich
das in modernen Schneidanlagen enthaltene Computerprogramm die entsprechenden Anwei
sungen 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. Aus
der sehr einfachen Montage ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß zur Verstärkung der Grund
platte eine Vielzahl von einfachen Blechen angeordnet werden kann, ohne daß deren genaue
Montage irgendwelche Probleme bereitet. Es ist möglich, aufwendige spezielle Profile, die bis
her zur Erzielung einer hohen Stabilität erforderlich waren, durch geschnittene, kostengünstige
Bleche zu ersetzen.
Insgesamt ergibt sich der zusätzliche große Vorteil, daß die Elemente der Grundplatte in den
Einstecköffnungen weitgehend formschlüssig mit hoher Festigkeit gehalten werden. Die Länge
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 (Anspruch 2). Dieses ermöglicht eine
sehr genaue Positionierung der Bauteile der Grundplatte.
In der Regel ist es vorteilhaft, wenn entsprechend Anspruch 3 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 entsprechend Anspruch 4 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 Länge erstrecken, wie die
Zwischenräume (Anspruch 5).
Im Rahmen der Erfindung kann es außerdem vorgesehen sein, daß die Einstecköffnungen
mittels der Schweißnähte dichtgeschweißt sind (Anspruch 6). 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 (6)
1. Grundplatte (1) für Maschinen und Anlagen mit verschweißten Untergurten (2), die aus
Blechen geschnitten und an Kanten (3) mit der Grundplatte (1) verschweißt sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Untergurte (2) an ihren Kanten (3) mit Ansätzen (4) versehen sind und
in der Grundplatte (1) zugeordnete durchgängige Einstecköffnungen (5) angeordnet sind, in die
die Ansätze (4) eingreifen, wobei 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.
2. Grundplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (4) paßgenau
zum Querschnitt der Einstecköffnungen (5) angeordnet und ausgebildet sind.
3. Grundplatte (1) nach Anspruch 1 oder 2, 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.
4. Grundplatte (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß an den anliegenden Kanten der Untergurte (2) bzw. Gurte (7) jeweils eine
Vielzahl von Ansätzen (4, 8) vorgesehen ist, denen jeweils Einstecköffnungen (5, 9) zugeordnet
sind.
5. Grundplatte (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ansätze (4, 8) und
Einstecköffnungen (5, 9) über etwa eine gleiche Länge erstrecken, wie die Zwischenräume.
6. Grundplatte (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einstecköffnungen (5, 9) mittels der Schweißnähte (6, 10)
dichtgeschweißt sind.
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Also Published As
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