DE2524682A1

DE2524682A1 - Fundamentanker zur befestigung von maschinen auf fundamenten

Info

Publication number: DE2524682A1
Application number: DE19752524682
Authority: DE
Inventors: Oskar Erismann
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1975-05-07
Filing date: 1975-06-04
Publication date: 1976-11-18
Also published as: CH584865A5; FR2310525B3; US4029275A; FR2310525A1; JPS51136066A; SE7605043L; DE7517689U

Description

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BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)

Fundamentanker zur Befestigung von Maschinen auf Fundamenten

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fundamentanker zur Befestigung von Maschinen auf Fundamenten, bei dem die Ankerschraube in axialer Richtung beweglich ist.

Das Verbindungsmittel zwischen Maschinen und Baugrund ist das Maschinenfundament, d.h. der Baukörper, auf dem Maschinen aufgestellt werden. Von den Maschinen werden im Betrieb veränderliche Kräfte verschiedener Art ausgelöst, z.B. Massenkräfte, Stösse, Wirkung der Arbeitsabgabe der Maschinen, Ungleichförmigkeiten der Bewegung. Diese veränderlichen Kräfte werden gegebenenfalls in das Fundament geleitet und gelangen von dort in den Baugrund. Aufgabe des Fundamentes als Stützkonstruktion ist es,

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a) die Lagerwellen gekuppelter Einzelaggregate möglichst genau zu sichern und zu erhalten,

b) den Maschinensatz während des Betriebes möglichst ruhig zu halten,

c) die Auswirkung unvermeidlxcher Wechselkräfte, die vom Maschinensatz ausgehen, möglichst zu unterbinden.

Die Maschinenfundamente werden häufig aus Beton ausgeführt.

Grosse Maschinen werden auf Rollen oder durch Gleiten auf das Fundament gebracht. Dazu ist ein ebenes Fundament erforderlich, dass keine vorstehenden Teile aufweist. Es ist nicht üblich, Maschinen direkt auf das Betonfundament zu setzen, sie werden meist mit einem geeigneten Mittel, z.B. Bolzen abgestützt.

Zur Befestigung der Maschine auf dem Fundament werden im allgemeinen Fundamentanker verwendet, die die Aufgabe haben die Maschinen gegen horizontale und vertikale Verschiebung zu sichern. Fundamentanker dieser Art sind z.B. in DT-OS 2 304 132 beschrieben.

Die bisher bekannten Fundaiaentanker müssen nach einem äusserst exakten Massplan eingesetzt werden. Der Erstellung des Massplanes geht eine aufwendige Berechnung voraus, Es ist notwendig bei der Herstellung des Fundamentes grosse Aussparungen vorzu-

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sehen. Nachdem das Fundament hart ist, werden in diese Aussparungen die Fundamentanker eingesetzt, die zu diesem Zweck durch Streben verbunden sind, d£mit eine hohe Massgenauigkeit erreicht wird. Die Hohlräume werden mit Beton ausgegossen, die Härtezeit des Betons beträgt etwa vier Wochen. Die Streben zwischen den Fundamentankern werden nach der Härtezeit des Betons entfernt. Trotz des aufwendigen und zeitraubenden Verfahrens kann eine Massabweichung eines oder mehrerer Fundamentanker nicht ausgeschlossen werden. Tritt der Fall ein, dass ein oder mehrere Fundamentanker eine Massabweichung aufweisen, so wird durch erneutes Einbetonieren der Beginn der Montage um die Dauer der Härtezeit des Betons verzögert.

Es ist die Aufgabe der Erfindung ein*^Fundamentanker der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der die Nachteile des Bekannten nicht aufweist und der gleichzeitig mit der Erstellung des Fundamentes eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Fundamentanker der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Ankerschraube um den unteren Krafteinwirkungspunkt schwenkbar ist und Ausgleichsmittel zwischen dem Maschinenfuss und der Festspannmutter der Ankerschraube vorgesehen sind.

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Zum Aufbringen der·Maschine auf das Fundament ist es vorteilhaft, die Ankerschraube in einem Rohr zu versenken. Zum Schwenken der Ankerschraube um den unteren Krafteinleitungspunkt ist eine kugelgelenkartige Vorrichtung, bestehend aus einer Mutter und einer Unterlegscheibe mit je einer kugelförmigen Stirnfläche, besonders geeignet. Als Ausgleichsmittel zwischen Maschinenfuss und Festspannmutter sind zwei Ringe, deren Schnitt in axialer Richtung eine Keilform aufweist, zweckmässig. Es ist von Vorteil, Mittel zur Höhenverstellung des Maschinenfusses vorzusehen, wobei eine Vorrichtung, bestehend aus einer Platte und darin vertikal verstellbaren Stützschrauben, besonders geeignet ist. Da der Beton beim Härten etwas Schwund aufweist, wird vorzugsweise die Vorrichtung zur Höhenverstellung nur angeheftet, damit bei Krafteinwirkung sich die Heftstellen lösen und die Vorrichtung zur Höhenverstellung auf dem Beton aufliegt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, die einen Fundamentanker mit grossem Toleranzbereich zeigt.

Auf einer mit einer durchgehenden konischen Bohrung versehenen Metallplatte 1 ist koaxial zur Bohrung je ein Rohr 2,2· befestigt, Das untere Ende des Rohres 2* ist mit einem Boden 3 versehen. In dem Rohr 2 befindet sich eine Ankerschraube 4, die durch die konische Bohrung der Metallplatte 1 geführt ist. Am unteren Ende

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der Ankerschraube ¹I ist eine Mutter 5 aufgeschraubt, die eine konvex kugelförmige Stirnseite aufweist. Zwischen der Metallplatte 1 und der Mutter 5 befindet sich auf der Ankerschraube Jj eine Unterlegscheibe 6 mit einer konkav kugelförmigen Stirnseite. Die kugelförmigen Flächen der Mutter 5 und der Scheibe 6 sind einander zugewandt. Die Unterlegscheibe 6 ist mit einer konischen Bohrung versehen, die der Bohrung der Metallplatte 1 angepasst ist. Das untere Ende der Ankerschraube k und die Mutter 5 sind senkrecht zu ihrem Gewinde mit einer Bohrung versehen, in der ein Schwerspannstift 7 montiert ist. Am oberen Ende des Rohres 2 ist eine Metallplatte 8 so angeheftet, dass die Oberkante der Metallplatte 8 mit dem oberen Ende des Rohres 2 abschliesst. In die Metallplatte 8 sind Stützschrauben 9 eingeschraubt, die am oberen Ende als Sechskantzapfen 10 ausgeführt sind. Die Stirnseite des Sechskantzapfens ist leicht bombiert. Unter den Bohrungen für die Stützbolzen 9 in der Metallplatte 8 sind auf deren Unterseite Blechhauben 11 angeschweisst. Auf den Stützbolzen 9 liegt ein Maschinenfuss 12. Am oberen Ende der Ankerschraube 4 ist eine Pestspannmutter 13 aufgeschraubt. Zwischen der Festspannmutter 13 und dem Maschinenfuss 12 befinden sich zwei Ringe 1*1, deren Schnitt in axialer Richtung eine Keilform aufweist.

Bevor die Maschine auf das Fundament gebracht wird, das geschieht auf Rollen oder durch Gleiten auf präparierten Balken,

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befindet sich die Ankerschraube k völlig in dem Rohr 2, so dass nur die Stützschrauben 9 aus dem Fundament hervorstehen. Die geringe Höhe der Stützschrauben 9 behindert das Rollen oder Gleiten nicht, sofern die Rollen oder Balken eine entsprechende Höhe aufweisen. Die Maschine wird mit Hebeböcken abgesenkt, bis der Maschinenfuss 12 auf den Stützschrauben 9 aufliegt. Durch das Gewicht der Maschine lösen sich die Heftstellen. Dieser Effekt ist gewollt, da der Beton beim Erstarren etwas Schwund aufweist, wodurch das Rohr 2 zunächst die Stützkraft aufnehmen muss. Durch das Lösen der Heftstellen klemmen die Metallplatten 1 und 8 den Beton so dass dieser nun die Stützkraft aufnimmt. Durch Drehen der Stützschrauben 9 wird die Maschine in ihrer Lage genau ausgerichtet. Nach dem Ausrichten wird die Ankerschraube 4 durch die Bohrung im Maschinenfuss 12 hochgezogen, und zwar so weit, bis die Unterlegscheibe 6 von der Mutter 5 gegen die Metallplatte 3 gedrückt wird. Die Ankerschraube 4 lässt sich auch dann durch den Maschinenfuss 12 führen, wenn die Bohrung des Maschinenfusses 12 sich nicht zentrisch über dem Rohr 2 befindet. Zwei Ringe 14 deren Schnitt in axialer Richtung eine Keilform aufweist, werden über das obere Ende der Ankerschraube 4 geschoben und die Festspannmutter 13 aufgeschraubt. Die Ringe 14 werden so gegeneinander verdreht, dass der untere Ring I¹J mit der gesamten Fläche auf dem Maschinenfuss 12 und die Festspannmutter 13 mit der gesamten Fläche auf dem oberen Ring 14

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aufliegt, um die Kraftwirkung auf eine möglichst grosse Fläche zu verteilen. Da Obiges Verdrehen von Ringen 14 am unteren Ende der Ankerschraube 4 mangels Zugänglichkeit nicht möglich ist, wird die Lageveränderung der Ankerschraube 4 durch die Kugelflächen der Mutter 5 und der Unterlegscheibe 6 ausgeglichen. Die Festspannmutter 13 wird so weit festgedreht, bis die Maschine fest auf dem Fundament verankert ist. Der Schwerspannstift 7 hat die Aufgabe ein Verdrehen der Mutter 5 gegenüber der Ankerschraube 4 zu verhindern. Da beim Ausrichten der Maschine die Möglichkeit gegeben sein muss die Stützbolzen 9 weiter in die Metallplatte 8 hineinzudrehen, ist es erforderlich, dass sich unter den Bohrungen in der Metallplatte 8 ein Hohlraum befindet. Zu diesem Zweck sind die Blechkappen 11 vorgesehen. Bei der Montage der Maschine kann es vorkommen, dass der Maschinenfuss 12 nicht rechtwinklig zur Längsachse der Stützbolzen 9 aufliegt. Um auch in diesen Fällen eine zentrische Kraftwirkung auf die Stützbolzen 9 zu erreichen, ist deren obere Stirnseite leicht bombiert.

Vor dem Einsetzen der Fundamentanker wird das Rohr 2 mit einem Deckel geschlossen, um Verschmutzung zu vermeiden. Erst bei der Montage der Maschine wird der Deckel entfernt. Nachdem die Maschine fest auf dem Fundament verankert ist wird der obere Hohlraum des Rohres 2 zweckmässigerweise mit einem Mittel gefüllt,

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dass im Bedarfsfall ohne Schwierigkeiten wieder entfernt werden kann, z.B. Sand. Als besonders geeignet hat sich Polyurethanschaum erwiesen.

Durch die vorliegende Erfindung wird das Einsetzen der Fundamentanker bei der Erstellung des Fundamentes ermöglicht. So entfallen aufwendige Berechnung und Ausführung die durch das nachträgliche Einsetzen der Fundamentanker notwendig sind. Durch sofortiges Einsetzen der Fundamentanker bei der Erstellung des Fundamentes entfällt der bisher notwendige separate Arbeitsgang des Einsetzens wodurch eine Zeitersparnis von etwa vier Wochen gegeben ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist der extreme grosse Toleranzbereich der Fundamentanker, die Abweichungen in jeder Richtung ausgleichen. Dadurch wird eine nicht ausgleichbare Massabweichung und als deren Folge das erneute Einsetzen eines Fundamentankers ausgeschlossen.

Claims

- 9 - 63/75 Patentansprüche

1. Pundamentanker zur Befestigung von Maschinen auf Fundamenten, bei dem die Ankerschraube in axialer Richtung beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerschraube (4) um den
unteren Krafteinwirkungspunkt schwenkbar ist und Ausgleichsmittel (14) zwischen dem Maschinenfuss (12) und der Pestspannmutter (13) der Ankerschraube vorgesehen sind.

2. Fundamentanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ' die Ankerschraube (4) in einem Rohr (2) versenkbar ist.

3· Pundamentanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende der Ankerschraube (4) eine kugelgelenkartige Vorrichtung vorgesehen ist, die eine Mutter (5) und eine
Unterlegscheibe (6) mit je einer kugelförmigen Stirnseite umfasst .

4. Pundamentanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmittel zwei Ringe (14), deren Schnitt in axialer Richtung eine Keilform aufweist, umfassen.

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5.. Fundamentanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (8, 9) zur Höhenverstellung des Maschinenfusses (12) vorgesehen sind.

6. Fundamentanker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine Metallplatte (8) und Stützschrauben (9)unfassen.

7· Fundamentanker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatte (8) an ein Rohr (2) angeheftet ist.

BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.