DE2042965C3 - Grundplatte für aus Kraft- und Arbeitsmaschine, insbesondere Elektromotor und Kreiselpumpe, bestehende Maschinen-Aggregate - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Grundplatte für aus Kraft- und Arbeitsmaschine, insbesondere Elektromotor und Kreiselpumpe, bestehende Maschinenaggregate, bei der die der Kraft- und Arbeitsmaschine zugekehrte Fläche in ebene Einzelflächen unterschiedlicher Höhe unterteilt ist, wobei zwei in Längsrichtung durchgehende, im Querschnitt betrachtet vergleichsweise schmale, äußere, erhöhte Auflageflächen und eine vergleichsweise breite, ebenfalls durchgehende Mittelfläche vorhanden sind.

Derartige Grundplatten dienen dazu, die Kraft- und Arbeitsmaschine und ein gegebenenfalls vorhandenes Getriebe nicht einzeln, sondern als ein zusammengebautes und genau aufeinander abgestimmtes Aggregat auf dem Fundament zu befestigen. Es war früher allgemein und ist heute noch weitgehend üblich, solche Platten mit Hilfe eines Ausgusses aus Beton möglichst gut mit dem Fundament zu verbinden. Die Platte braucht dann keine wesentliche eigene Steifigkeit zu haben, um die Ausrichtung von Pumpe und Antrieb auch unter wechselnden Rohrleitungskräften zu gewährleisten.

Neuerdings verzichtet man immer mehr auf diesen Betonausguß und verschraubt in einer Freiaufstellung die Grundplatte mit dem Fundament. Im Anlagebau stellt man sogar neuerdings die Grundplatte solcher Maschinenaggregate auf Gestelle od. dgl. Alle diese Maßnahmen werden getroffen, um eine leichtere Montage, rasche Auswechselbarkeit und einfache Umbaumöglichketten zu erreichen.

Allerdings muß dann aber die nicht mit Beton ausgegossene Grundplatte von sich aus in der Lage sein, die auftretenden Rohrleitungskräfte aufzunehmen, ohne sich unzulässig zu verformen, d. h. ohne daß sich die Ausrichtung des Aggregates mehr als zulässig verschlechtert. Das ist um so schwieriger, je mehr mit wachsender Anlagengröße die Rohrleitungskräfte zunehmen.

Als Grundplatte verwendete man bisher meist ebene

Platten, die zur Verstärkung einen umgebogenen Rand und häufig auch mehrere Quer- und Diagonalrippen erhielten, um die Torsionssteifigkeit zu erhöhen. Etwa in dieser Art ist die Grundplatte aufgebaut, die in der britischen Patentschrift 10 74430 dargestellt ist, wobei dort zwei in Längsrichtung durchgehende, im Querschnitt betrachtet vergleichsweise schmale, äußere, erhöhte Auflageflächen vorhanden sind. Bei der Grundplatte nach dieser britischen Patentschrift sind

ίο neben dem umgebogenen seitlichen Rand, zwei Endplatten und einer nur flachen, durchlaufenden und geneigten Ablaufrinne drei diagonal angeschweißte Winkeleisen angebracht Trotzdem ist die Steifigkeit derartiger Platten nicht sehr groß. Wenn aber deshalb die Anzahl der Versteifungsrippen vergrößert wird, ist es wegen der Vielzahl verschiedener Maschinen, die auf nur einer Grundplatte montiert werden, häufig nicht zu vermeiden, daß Rippen angebohrt werden, -was zu Ausschuß oder Werkzeugbruch führen kann.

Aus der US-Patentschrift 29 16 233 ist eine Grundplatte bekannt, bei der ein schmaler Bord an allen Seiten in gleichmäßiger Breite und Höhe um die Grundplatte herumgeführt wird. Diese Grundplatte besitzt eine vergleichsweise breite, durchgehende Mittelfläche, die allerdings nicht viel tiefer liegt als die Oberkante des umlaufenden Bordes und noch einen erheblichen Abstand vom Boden bzw. vom Fundament aufweist Diese also nur wenig abgesenkte, in ihrer Mitte durch mehrere kreisrunde Löcher unterbrochene, völlig ebene und nach einer Querseite leicht geneigte eigentliche Grundplatte ist bewußt in erheblichem Abstand über dem Fundament an dem sie befestigt ist, angebracht Der dadurch entstehende Zwischenraum ist mit Beton oder ähnlichen Stoffen ausgefüllt Zur besseren Verbindung der Platte mit dem Ausgußbeton ist die Unterseite der ebenen Grundplatte mit zahlreichen, angeschweißten, seitlich jeweils abgewinkelten Versteifungsprofilen versehen.
Die in der US-Patentschritt 24 33 963 beschriebene Motorschiene stellt keine aus einem Stück bestehende Grundplatte dar, sondern besteht aus mehreren Einzelteilen, die zu zwei getrennten, zueinander beweglich angeordneten Hauptelementen zusammengesetzt sind. Dabei dient das obere, drehbare montierte Haupt- bzw. Teilefement der eigentlichen Befestigung des Motors. FQr dieses Teilelement ist eine möglichst große Steifigkeit erforderlich, während das andere, ebenfalls als Blechkonstruktion ausgeführte Teilelement der Motorschiene nur die Funktion der Auflagerung hat,

so durch ein von ihm gehaltenes Aggregat od. ä. praktisch nicht auf Biegung beansprucht wird und über keine nennenswerte Biegesteifigkeit verfügt

Eine in der US-Patentschrift 26 34 931 dargestellte Palettenplatte zum Transport von Gütern usw. ist zur Versteifung an ihrer Ober· und Unterseite mit Stegen versehen, die aber mehrfach ausgespart sind. Durch wellenförmige Vertiefungen an der Oberfläche der Platte wird die Biegefestigkeit in der Längsrichtung sogar noch weiter herabgesetzt.

Ferner ist eine Grundplatte aus glasfaserverstärktem kunststoff bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 18 50 637), die zur Aufstellung der Kraft- und Arbeitsmaschine mehrere herausragende Podeste und Auflagen besitzt und bei der eine allerdings ziemlich flache, nur auf der Seite der Arbeitsmaschine vorgesehene Auffangrinne vorhanden ist. Eine andere, ebenfalls aus Kunststoff hergestellte Grundplatte (deutsches Gebrauchsmuster 19 08 422), deren Oberfläche aber

vollständig eben wnd ohne Höhenunterschiede ausgebildet ist, weist zum Halten von Befestigungsschrauben Verankerungsplatten auf, die direkt in die Grundplatte eingeformt sind. Weiterhin ist auch eine Grundplatte bekannt (deutsche Patentschrift 1248 381), die aus Beton besteht, keine Eisenummantelung besitzt und auf einzelnen Betonvorsprüngen festgegossene Platten trägt, auf denen die Piimpenfüße befestigt werden. Für die Aufstellung das Antriebsmotors sind zwei weitere Platten am entgegengesetzten Ende der Betonplatte festgegossen. Schließlich ist noch eine gegossene Grundplatte aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 19 35 284 bekannt, bei welcher zahlreiche — in Quer-, Längs- und Diagonalrichtung angeordnete — Verstärkungsrippen vorhanden sind, die sich über dia gesamte Breite bzw. Höhe der Grundplatte erstrecken. Allerdings sind dort keine genau festgelegten Stellen bzw. keine besonderen Augen zur Befestigung der Arbeitsmaschine in der Ebene der Querrippe vorgesehen, sondern Aufspann-Nuten, auf denen die zu montierenden Maschinen an beliebigen Stellen aufspannbar sind.

Es hat sich nun aber gezeigt, daß durch dr't in den vorstehend genannten Schriften beschriebenen Maßnahmen und durch eine weitere Erhöhung des Biegeträgheitsmomentes allein der schädliche Kupplungsversatz zwischen Arbeits- und Kraftmaschine unter veränderlichen Rohrleitungskräften nicht mehr sehr wesentlich beeinflußt werden kann und daß alle bisherigen, oben angegebenen Grundplatten nicht biege- und torsionssteif genug ausgebildet sind, um die heutzutage erforderlichen erhöhten Kräfte, in der Hauptsache Rohrleitungskräfte, aufzunehmen, sondern daß — zum Teil schon nach kurzer Betriebsdauer — eine Zerstörung der Aggregatelemente eintritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beachtung der einschränkenden Bedingungen des Normblatt-Entwurfes DIN 24 259 für die Höhe h die für Maschinenaggregate erforderliche Grundplatte bei gleichem Gewicht und gleichen Hauptabmessungen — unter Vermeidung der bisher üblichen zahlreichen, aber häufig sehr nachteiligen Quer- und Diagonalrippen — vor allem wesentlich wiederstandsfähiger zu machen gegen Torsions- und Biegebeanspruchungen, die erfahrungsgemäß von der Arbeitsmaschine, beispielsweise durch Rohrleitungskräfte, in die Grundplatte hineingebracht werden. Es geht also darum, wesentlich höhere Rohrleitungskräfte als bisher zulassen zu können, aber trotzdem den schädlichen Kupplungsversatz möglichst zu vermeiden oder zumindest auf einen nicht mehr gefährlichen Wert herabzusetzen. Außerdem soll die Grundplatte so gestaltet werden, daß sie — wenn als Gußplatte hergestellt — trotz der notwendigen, der Versteifung dienenden zusätzlichen Elemente gießtechnisch gut beherrschbar ist.

Diese Aufgabe wird bei Grundplatten der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mittelfläche etwa bis an die Unterkante der Grundplatte herunterreicht und sich im Bereich der Arbeitsmaschine nach außen hin verbreitert.

Diese Maßnahmen bewirken eine wesentliche Versteifung der Grundplatte, ohne daß man die bisher dafür üblichen und dann zahlreich verwendeten Quer- und Diagonalrippen benötigt. Ohne diese Rippen ist aber die Steifigkeit von Grundplatten viel geringer, falls man die Plattenoberfläche in der bisher bekannten Weise gestaltet. Wenn beispielsweise — bei einer der vorstehend beschriebene β Grundplatten — der fast die ganze Plattengröße einnehmende Innenteil der Grundplatte nicht viel tiefer liegt als die Oberkante eines sehr schmalen umlaufenden Bordes und wenn die Plattenoberfläche außerdem einen erheblichen Abstand vom Fundament aufweist, ergibt sich kein großer Verstei-

fungseffekt. Ähnliches gilt auch dann, wenn — wie es bei einigen anderen der obengenannten Konstruktionen der Fall ist — eine dem Flüssigkeitsablauf dienende, relativ schmale Mittelrinne nur flach bzw, nur auf einem Teil der Plattenlänge ausgebildet ist. Solche Mittelrinnen setzen, wie sich gezeigt hat, unter Umständen sogar die Plattensteifigkeit herab. Denn während eine Vertiefung in einer ebenen Platte sonst stets versteifend wirkt, kann sie bei manchen Querschnittsprofilen, die bei den bisherigen, vorstehend angegebenen Grundplat-

is ten verwendet worden waren, überraschenderweise die Steifigkeit vermindern. Bei zwei der obengenannten Grundplatten hatte man sich bemüht, mit dafür besonders vorgesehenen Mitteln eine möglichst große Versteifung der Grundplatte zu erreichen, kam aber zu keinen optimalen Werten, sondern nur auf relative Steifigkeiten« die etwa bei einem Drittel der bei der erfindungsgemäßen Lösung erzielten Werte liegen.

Auch die Breite der heruntergezogenen Mittelfläche hat großen Einfluß auf die Steifigkeit der Grundplatte.

Falls sich der jeweils geeignete Wert aber aus konstruktiven Gründen nicht verwirklichen läßt, etwa weil die auf der Platte zu montierende Arbeitsmaschine einen zu kleinen Fußabstand aufweist, ist es von erheblichem Vorteil, für die Plattensteifigkeit die Mittelfläche im Bereich der Arbeitsmaschine nach außen hin zu verbreitern.

Der mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen — die etwa bis zur Unterkante der Grundplatte herunterreichende und sich im Bereich der Arbeitsmaschine nach außen hin verbreiternde Mittelfläche — bereits erreichte technische Fortschritt, nämlich die Verbesserung der Steifigkeit der Grundplatte, ist durch die vorgeschlagene weitere Ausgestaltung noch dadurch zu steigern, daß nur auf der Seite der Arbeitsmaschine eine einzige über die gesamte Breite und Höhe der Grundplatte sich erstreckende, die inneren Längsstege auch oberhalb der Mittelfläche verbindende Querrippe vorgesehen ist, in deren Ebene sowohl die arbeitsmaschinenseitige Befestigung der Grundplatte am Fundament als auch die Befestigung der Gehäusefüße der Arbeitsmaschine liegen. Für diese, im Anspruch 2 angegebene vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird nur Schutz im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch begehrt.

so Durch diese, in enger Verbindung miteinander stehenden, erfindungsgemäßen Maßnahmen wird vorteilhaft erreicht, daß die dadurch so nahe wie möglich an den Krafteinleitungspunkt heran- bzw. in den Krafteinleitungspunkt hineingerückten Verbände und die — in Form eines hochkantstehenden Rechteckes ausgeführte — Querrippe die örtliche Durchfederung der oberen Auflagefläche auf einen vernachlässigbaren Wert herabdrücken. Ferner werden Kräfte und Momente, die ein Torsionsmoment um die Längsachse ausüben würden, direkt von den Arbeitsmaschinen-Gehäusefüßen über die Grunclplaüenaugen in den Böden abgeleitet und damit die Platte davon srtlajtet. Also können nicht nur die obenerwähnten, zahlreichen und häufig nachteiligen Quer- und Diagonalrippen entfallen, sondern es kann auch das in der Vornorm DIN 24 259 vorgesehene Maß Λ für die Grundplattenhöhe trotz wesentlich erhöhter Rohrleitungskräfte eingehallen werden.

Diese erheblichen Vorteile lassen sich auch dann nicht mit einer aus der US-Patentschrift 29 16 233 bekannten Grundplatte erreichen, wenn dort eines der zahlreich vorgesehenen, flachen Profileisen, die die Platte mit dem in den Zwischenraum gegossenen Beton besser verbinden und ein örtliches Ausbeulen des Platteninnenteiles verhindern, längs der Verbindunglinie zweier gegenüberliegenden Befestigungsaugen angeschweißt wird. Denn bei der Konstruktion nach der angegebenen US-Patentschrift erstreckt sich dieses Profileisen nicht über die gesamte Querschnittsfläche der Grundplatte, wie es ja zum Erreichen der mit der Erfindung erzielten Vorteile nötig wäre.

Da beim Gegenstand der Erfindung die beiden äußeren, erhöhten Grundplattenauflageflächen außerdem nur in dem Bereich, wo sie die Arbeitsmaschine tragen, verstärkt ausgebildet werden, ergibt sich eine weitere Versteifung gerade in dem Bereich, in weichem die von der Arbeitsmaschine eingeleiteten Kräfte und Momente in den Boden abgeleitet werden soll, während die Auflagerung der Kraftmaschine dagegen etwas weicher erfolgt und dazu beiträgt, einen schädlichen Kupplungsversatz zu vermeiden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel — in gegossener Ausführung und für ein aus Kreiselpumpe und Motor bestehendes Maschinenaggregat — näher erläutert werden. Dabei zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Grundplatte, F i g. 2 einen Längsschnitt und

Fig.3 einen Querschnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 1.

Die Grundplatte besteht aus den beiden äußeren, erhöhten Auflageflächen 1 für Kreiselpumpe und Motor, der etwa bis an die Unterkante der Grundplatte herunterreichenden, leicht längsgeneigten Mittelfläche 2, den beiden unteren seitlichen Standflächen 3, den äußeren 4 und inneren 5 Längsstegen und aus je einem

ί Quersteg 6, 7 am motor- und pumpenseitigen Ende der Grundplatte. Die Breite der durchgehenden Mittelfäche 2 wird durch Fußmaße des kleinsten, auf den oberen Auflageflächen 1 zu befestigenden Motors und des Pumpenstützfußes 8 beeinflußt. Im Pumpenbereich ist

ίο die Mittelfläche 2 nach außen 9 verbreitert, indem die inneren Längsstege 5 vom Pumpenstützfuß 8 an schräg nach außen zum Quersteg 7 hin geführt werden, soweit dies mit Rücksicht auf den Abstand der Gehäusefüße 10 des kleinsten Pumpenmodells, das auf dieser Grundplatte befestigt werden soll, möglich ist. Im Pumpenbereich 11 sind auch die beiden äußeren erhöhten Auflageflächen gegenüber dem Motorbereich verstärkt. Unter den Gehäusefüüen iö der — niciii daigcsicllicii — Kreiselpumpe ist in der vertikalen Ebene, in der die Gehäusefüße im Mittel stehen, eine Querrippe 12 über die gesamte Breite und Höhe der Grundplatte vorgesehen. In der gleichen Vertikalebene sind auch die Augen 13 an den unteren seitlichen Standflächen 3 zur Befestigung der Grundplatte auf dem Fundament angeordnet. Entsprechende Befestigungsaugen 14 sind im Motorbereich angebracht. Die etwa bis an die Gruni^lattenunterkante herunterreichende Mittelfläche 2 ist nach der Pumpenseite hin leicht geneigt ausgeführt, um sie auch als Ablaufrinne verwenden zu können. Deshalb sind in der Querrippe 12 entsprechende Aussparungen 15 und im Quersteg 7 ein oder mehrere Ablauflöcher 16 angebracht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   t. Grundplatte for aus Kraft- und Arbeitsmaschine, insbesondere Elektromotor und Kreiselpumpe, bestehende Maschinenaggregate, bei der die der Kraft- und Arbeitsmaschine zugekehrte Fläche in ebene Einzelflächen unterschiedlicher Höhe unterteilt ist, wobei zwei in Längsrichtung durchgehende, im Querschnitt betrachtet vergleichsweise schmale, äußere, erhöhte Auflageflächen und eine vergleichsweise breite, ebenfalls durchgehende Mittelfläche vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelfläche (2) etwa bis an die Unterkante der Grundplatte herunterreicht und sich im Bereich der Arbeitsmaschine nach außen hin verbreitert
2. 2. Grundplatte nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite der Arbeitsmaschine eine einzige über die gesamte Breite und Höhe der Grundplatte sich erstreckende, die inneren Längsstege (5) auch oberhalb der Mittelfläche (2) verbindende Querrippe (12) vorgesehen ist, in deren Ebene sowohl die arbeitsmaschinenseitige Befestigung (13) der Grundplatte am Fundament als auch die Befestigung der Gehäusefüße (10) der Arbeitsmaschine liegen.