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Fertigteilfundament für Maschinen und anlagen Die Erfindung betrifft
t ein Schwergewichtsfundament für Maschinen und Anlagen mit vorwiegend statischer
Belastung aus Fertigteilen.
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Bekannt sind monolithische Maschinenfundamente. Bekannt sind ferner
Maschinenfundamente aus fertigteilen, die individuell für bestimmte Zwecke vorgefertigt
werden und an Ort und Stelie endgültig zu einem Gesamtfundament zusammengebaut werden
(Walzwerkfundamente).
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Diese Fundamente haben sich bewährt und werden auch weiterhin, vor
allem für dynamische IvIaschinen und für kompliæierte Gründungen, erforderlich sein.
Nachteilig ist bei diesen Fundamenten jedoch, besonders in Betrieben mit schnell
verschleißenden Technologien und Grundmitteln, die lange Herstellungszeit sowie
der aufwendige Abbruch der Fundamente.
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Es gilt, ein Fundament zu entwicklen, das kurzfristig, u. U. auch
nach Anlieferung der Maschine, montiert werden kann, und zwar mit Teilen, die vom
Lager geholt werden können und das ferner nach dem moralischen und technischen Verschleiß
der Maschine kurzfristig und ohne Staub- und Lärmentwicklung montiert und gegebenenfalls
an Ort und Stelle zu einem anderen Fundament umgesetzt werden kann.
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Der Verbund der Elemente eines solchen Fundamentes soll durch Zusammenspannen
und durch auftretende Reibungskräfte bewirkt werden.
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Obwohl zu erwarten ist, daß diese Fundamente in ihrer Herstellung
teurer sein werden, ist es Zweck der Erfindung, diese Mehrkosten durch den ökonomischen
Nutzen des schnellen Wiedereinsetzens der Maschinen und durch die geringeren Abbruchkosten
zu kompensieren.
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Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß einzelne quaderförmige
Fertigteile, vorzugsweise in der Grundform eines Quadrat es oder eines Rechteckes,
wobei das Rechteck die doppelte Quadratflächeeinnimmt, in einem mauerwerksähnlichen
Verband verlegt und senkrecht durch Spannstäbe zu einem biegesteifen Fundament susammengespannt
werden.
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Die Spannstäbe werden entweder durch inden Fertigteilen in der Mitte
bzw. in der Symmetrieachse angeordneten Durchgangslöcher oder aber im Bereich der
Schnitt- und Kreuzungspunkte der senkrecht liegenden Stoßfugen der Fertigteile durch
das Fundament geführt.
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An der Unterseite des Fundamentes greifen diese Spannstäbe in Widerlager
ein. An der Oberseite des Fundamentes werden die Spannstäbe über Druckscheiben gegen
das Fundament verspannt oder sie greifen gleichfalls in Widerlager ein, wenn die
Spannstäbe im Bereich der Kreuzungspunkte der Stoßfugen der Fertigteile angeordnet
sind. Bei dieser Anordnung der Spamlstäbe im Ereusungsbereich der Stoßfugen der
Fertigteile überragen die Widerlager das Fundament seitlich und nehmen am äußeren
Umfang des Fundamentes ebenfalls Spannstäbe auf. Diese Anordnung der Spannstäbe
verfolgt den Zweck, ein Abheben der Fertigteile im eingespannten Zustand in der
Randzone des montierten Fundamentblockes zu vermeiden. Zur freien Aufnahule der
Spannstäbe sind in den Bereichen der Schnitt-und Kreuzungspunkte der senkrecht liegenden
Stoßfugen des Fertigteilfundamentes in den Fertigteilen Aussparungen vorgesehen.
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Die Widerlager, die unterhalb des Fundamentes liegen, sind in einer
Sauberkeitsschicht eingebettet. Zur einwandfreien Fixierung der Lage dieser Widerlager
können dieselben durch Anker mit dem Baugrund verbunden werden. Durch diese Art
der Verbindung einzelner Fertigteile zu einem Fundamentblock wird ein biegesteifes
Fundament geschaffen, bei denen Biegeschubspannungen der Elemente gegeneinander
durch Reibung unter der Vorspannkraft aufgenommen werden.
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Ebenso werden Biegezug- und Biegedruckkräfte in die einzelnen Elemente
übertragen, wo sie den Zugbewehrungen bzw. dem Beton zugeführt werden.
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Die Befestigung der Maschine auf dem Fundament geschieht entweder
mittels aufgeschraubter Profilstahlrahmen oder bekannterweise mit Bohrankern oder
durch ein Aufkleben der Maschinenteile.
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Die vorgeschlagene Fundamentkonstruktion entspricht voll und ganz
der Aufgabenstellung, denn sie gestattet, Fundamente nach dem Baukastenprinzip zu
errichten und die einzelnen Fertigteile für das Fundament auf Vorrat zu lagern,
so daß sie jederzeit greifbar sind.
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Sie können mittels Mobilkran schnell montiert werden und mit geringem
Aufwand zu einem kompakten Maschinenfundament mittels Spannstäben verbunden werden.
Ebenso ist der Aufwand für das Vorspannen der Spannstäbe (DrehmomentensclAüssel)
gering.
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Die Korrosionsanfälligkeit der einzelnen Spannelemente ist kaum gegeben,
da die einzelnen Spannelemente im Bereich der Sauberkeitsschicht durch Schutzhüllen
aus Plaste gegen das Eindringen von wasser geschützt werden.
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Die nach diesem Konstruktionsprinzip erstellten Fundamente sind ohne
ScJiwierigkeiten montier- und demontierbar. Eine Beschädigung bzw. Zerstörung der
Fertigteile erfolgt nicht, so daß sie jederzeit wieder für ein anderes Fundament
verwendbar sind.
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Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher
erlautert werden. Es zeigen: Fig. 1: ein großes Fertigteilelement; Fig. 2: ein kleines
Fertigteilelement; Fig. 3: das Spannelement; Fig. 4: den Schnitt AA durch ein Fertigteilfundament;
Fig. 5:) Fig. 6:) die Schichtfolge der Fertigteile gemäß Fig. 7:) Fig. 1 Fig. 1
und Fig. 2 sowie ihre Anordnung im Fig. 8:) gesamten Fundament gemäß Fig. 4; Fig.
9:)
Fig. 10: ein Fertigteilfundament in der Draufsicht mit in den
Kreuzungsuüktcn der Stoßfugen liegenden Spannstä.ben; Fig. 11: die Seitenansicht
des Fundamentes gemaß Fig. 10; Fig. 12: ein Fertigteil entsprechend der ausführung
gemäß Fig. 10 und Fig. 11.
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Die tuaderförnligela Fertigteile 1 und 15 nach Fig. 1 und Fig. 2 können
aus Stahlbeton oder anderen gleichwertigen Materialien bestehen. Die Fertigteile
1 und 15 werden in Schiontfolgen gemäß der Ausführun von Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7,
Fig. 8 und Fig. 9 im mauerwerksähnlichen Verband mit der Breite i und der Läbge
n verlegt, wobei die Durchgangslöcher 4 der einzelnen Ubereinanderliegenden Fertigteile
1 und 15 über die gesamte Fundamenthöhe in Flucht liegen und eine durchgehende Öffnung
freigeben. Der Aufbau des Fundamentes geschieht in der Form, daß nach Einbringen
der Sauberkeitsschicht 9 in die Fundamentgrube die Widerlager 6 gemäß Fig. 3 in
die Sauberkeitsschicht 9 eingelagert werden.
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Diese Widerlager können sicherheitshalber zur besseren Lagebestimmung
gegenüber dem Baugrund mittels Anker fixiert werden (vergl. Fig. 11). In die Widerlager
6 werden die Spannstäbe 2 eingeschraubt, so daß sie senkrecht aus der Fundamentgrube
ragen.
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Fertigteil 1 und 15 werden dann entsprechend der Schichtfolgen gemäß
Fig. 5 bis Fig. 9 auf die Spannstäbe 2 aufgefädelt Danach erfolgt das Zusammenspannen
mittels der Spannstäbe 2 gemäß Fig. 9 unter Zuhilfenahme eines Drehmomentenschlüssels.
Zur Aufnahme der Druckspannung sind an der Oberseite der Fundamente 11 Druckschelben
8 in einem Schutzrohr 7 eingebettet. Ebenso ist das Widerlager 6 mit einer Schutzhülle
14 versehen. Schutzrohr 7 und die Schutzhülle können vorzugsweise aus Plast bestehen.
Sie haben die Aufgabe, diese Elemente vor Beschädigung und vor Korrosion zu schützen.
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Die Aufeinanderschichtung der einzelnen Fertigteile gemaß Fig. 5 bis
Fig. 9 zum fertigen Fundament ist in Fig. 4 dargestellt. Erforderliche Differenzen
in der Fundainenthöhe werden durch Auftragen monolithischer Abgleichschichten, wie
beispielsweise Estrich 13 oder durch Fundamentquader unterschiedlicher Höhe h realisiert.
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In der praktischen Ausführung der Fertigteile 1 und 15 ist das Maß
der halben Fugenbreite f gemäß Fig. 1 und Fig. 2 von der Breite i und Länge n der
quaderförmigen Fertigteile 1 und 2 abzusetzen. Die Fig. 10, Fig. 11 und Fig. 12
zeigen die Anordnung der Spaxmstäbe in dem Kreuzungsbereich der Stoßfugen der Fertigteile
1 und 15. Die Fig. 10 zeigt die Draufsicht auf ein montiertes Fundament. Im Bereich
der Schnitt- und Kreuzungspunkte der senkrecht liegenden Stoßfugen 16 der Fertigteile
1 und 15 werden durch an den Fertigteilen vorgesehenen AuSnehmungen 17 Durchgangskandle
18 gebildet, die über das gesamte Fundament in Flucht liegen. In diese Durchgangskanäle
18 werden, wie bereits vorangehend beschrieben, die Spannstäbe 2 montiert. Diese
Spannstäbe greifen unter- und oberhalb des Fundament es in Widerlager 6 ein. Durch
Schrauben derselben werden die einzelnen Fertigteile 1 und 15 zu einem biegesteifen
Fundament verspannt. Zur Vermeidung des Abhebens von Fertigteilen 1 und 15 in der
Randzone des Fundamentes nach dem Verspannen sind zusätzlich am äußeren Umfang des
Fundamentes Spannstäbe 2 angeordnet. Zu diesem Zweck ragen die Widerlager 6 über
die Fundamentbreite i hinaus, Fig. 11 zeigt die Lage des montierten Fertigteilfundamentes
in der Seitenansicht, bei dem teilweise die äußeren Spannstäbe 2 montiert sind.
In dem übrigen Bereich des Fertigteilfundamentes sind noch die freien Ausnehmungen
17 zu erkennen, die über die gesamte Höhe des Fundamentes h reichen, die ineinander
in Flucht liegen. Ferner zeigt diese Abbildung, daß die Widerlager 6 in der Sauberkeitsschicht
9 gegenüber dem Baugrund 19 durch Anker 20 fixiert werden.
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Fig. 12 zeigt ein Fertigteil 1 ünd in der Mitte der Längsseite angeordnete
Ausnehmungen 17.
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Zur leichten Montage der Fertigteile sind dieselben mit Transportösen
5 ausgestattet.
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Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, sind die Fertigteile vielgestaltig
verwendbar, Sie können entsprechend den Erfordernissen der Maschinen oder Anlagen
mit Hohlräumen und Aussparungen zu Fundamenten zusammengesetzt werden. Das Fundament
gemäß Fig. 4 kann jederzeit demontiert, verändert oder auch an anderer Stelle erneut
zusammengebaut werden.
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Das Umsetzen des Fundamentes ist unkompliziert, zeitsDarend und umweltfreundlich,
da eine Umweltverschmutzung durch Staubentwicklung und des weiteren Wärmequellen,
wie sie bei Abbrucharbeiten vor Betonfundamenten monolithischer Ausführung auftreten,
weitestgehend ausgeschaltet. Eine Beeinträchtigung anderer Produktionsmittel und
Maschinen kann dabei auf ein minimum reduziert werden, so daß eine Produktion in
diesem Bereich nicht unterbrochen werden braucht.