DE2637898A1

DE2637898A1 - Verfahren und hubeinheit zum positionieren und abstuetzen eines gegenstands, insbesondere einer grossen maschine

Info

Publication number: DE2637898A1
Application number: DE19762637898
Authority: DE
Inventors: Jun Morris Randall Stith
Original assignee: STITH JUN
Current assignee: STITH JUN
Priority date: 1975-08-26
Filing date: 1976-08-23
Publication date: 1977-03-10
Also published as: US3978574A; GB1525780A; JPS5922120B2; JPS5227952A; FR2322326A1; FR2322326B1; CA1017738A

Description

Verfahren und Hubeinheit zum Positionieren und Abstützen eines Gegenstands, insbesondere einer großen Maschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Hubeinheit zum Positionieren und Abstützen eines Gegenstands, insbesondere einer großen stationären Maschine oder einer schweren Maschinenanlage.

Große stationäre Maschinen, wie beispielsweise Luftkompressoren, Teile eines Walzwerkes oder andere Industrieanlagenteile müssen an ihren Gründungen starr befestigt sein und in vielen Fällen in bezug auf andere Anlagenteile genau positioniert sein. Typischerweise werden diese großen Maschinen auf armierten Betongründungen montiert und auf denselben mittels Hebeschrauben oder dgl. genau positioniert. Wenn die Maschinen in ihrer gewünschten Position abgestützt sind, werden feinbearbeitete Beilegscheiben zwischen den Abstützpunkten oder Auflageflächen der Maschine und der Gründung eingebaut, so daß

709810/0345

ORIGINAL INSPECTED

die Maschine in ihrer gewählten Position genau positioniert und abgestützt ist. Diese feinbearbeiteten Beilegscheiben sind teuer und in der Herstellung und im Einbau zeitraubend. Wenn die Maschine auf den Beilegscheiben abgestützt ist, wird eine Vergußmasse, wie beispielsweise ein Zuschlagstoffe enthaltendes Epoxidharz oder dgl., zwischen die Maschinenunterseite und die Gründung eingegossen. Nachdem die Vergußmasse ausgehärtet ist, werden Ankerschrauben angezogen, um die Maschine auf der Gründung festzulegen und um jegliche Aufwärts- oder Seitwärtsbewegung zu verhindern.

Typischerweise arbeiten Maschinen, die in der oben beschriebenen Weise montiert sind, kontinuierlich und sind einer Schwingungsbelastung und anderen periodischen Belastungen ausgesetzt. Ober eine längere Zeitspanne kann diese Belastung die Vergußmasse unterhalb der Maschine verschlechtern und lockern, so daß die Maschine auf ihrer Gründung periodisch nachgestellt werden muß. Bei herkömmlichen Maschinenhalterungssystemen muß die Maschine von ihrer Gründung abgehoben werden und die Vergußmasse muß weggehackt werden. Die Maschine wird dann wieder positioniert, mit Beilegscheiben versehen, vergossen und mit der Gründung verschraubt. Dieses Nachstellverfahren ist kostspielig und erfordert häufig mehrere Wochen Zeit, während denen die Maschine stillgesetzt ist. Das kann das Abschalten einer gesamten Anlage oder einer gesamten Fertigungsstraße und demzufolge einen großen Gewinnausfall zur Folge haben.

Bei einstellbaren Maschinenträgern der aus der US-PS 3 695 bekannten Art werden Stahlkugeln innerhalb einer Kolben-Zylinder-Anordnung zum Abstützen einer Maschine benutzt. Diese einstellbaren Maschinenträger können jedoch, insbesondere wenn der Zugang zu dem Träger begrenzt ist, Schwierigkeiten bei der genauen Positionierung der Maschine bereiten. Außerdem sind Systeme bekannt (vgl. US-PS 3 194 853), bei welchen ein Epoxidharz in Hohlräume in dem Lager unterhalb einer Maschinenbasis eingeleitet wird, um die Hohlräume auszufüllen.

709810/0345

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein System zum Einstellen oder Nachstellen einer schweren Maschine oder dgl. auf ihrer Gründung zu schaffen, wobei mehrere Abstützpunkte der Maschine leicht und genau eingestellt werden können, um die Maschine in einer gewünschten Position genau zu positionieren.

Die Erfindung schafft ein Verfahren oder System,bei welchem es nicht erforderlich ist, die Maschine zum Nachstellen von ihrer Gründung zu entfernen. Ferner schafft die Erfindung ein System, welches die Maschine in ihrer gewünschten Position fest abstützt und durch welches die Kosten und die Stillstandszeit, die zum Montieren oder zum Nachstellen der Maschine erforderlich sind, beträchtlich reduziert werden. Außerdem ist gemäß der Erfindung eine Hydraulikhubeinheit vorgesehen, welche ein genaues Positionieren einer schweren Maschine ermöglicht und die Maschine in ihrer gewünschten Position fest abstützt.

Das Verfahren zum Positionieren und Abstützen eines Gegenstands, insbesondere einer großen Maschine oder eines anderen Gebildes, auf einer Gründung ist gemäß der Erfindung durch folgende Schritte gekennzeichnet: Anbringen mehrerer Hydraulikhubeinheiten zwischen der Gründung und dem Gegenstand und Einleiten einer Druckflüssigkeit in jede der Hubeinheiten, um den Gegenstand relativ zu der Gründung in eine gewählte Position zu bewegen. Diese Flüssigkeit stellt ein Hydraulikarbeitsmittel dar und ist zu einem festen Stoff aushärtbar, ohne daß sie sich beim Aushärten nennenswert ausdehnt oder zusammenzieht. Darüberhinaus ist das Verfahren gemäß der Erfindung durch folgende Schritte gekennzeichnet: Halten der Flüssigkeit in jeder der Hubeinheiten unter Druck, so daß der Gegenstand in seiner gewählten Position abgestützt wird, und Aushärten der in jeder der Hubeinheiten gehaltenen Flüssig keit, Mm die Hubeinheiten in ihrer jeweiligen Position mit in seiner gewählten Position abgestütztem Gegenstand zu fixieren.

709810/0346

Eine Hubeinheit nach der Erfindung enthält einen Zylinder und einen Kolben, die eine ausdehnbare Kammer begrenzen, welche einander gegenüberliegende Zylinder- und Kolbenflächen zur Aufnahme einer unter Druck stehenden, aushärtbaren Flüssigkeit, beispielsweise eines mit einem geeigneten Härter oder Katalysator vermischten Epoxidharzes, zum gegenseitigen Auseinanderfahren des Zylinders und des Kolbens hat. Die Kolbenfläche steht nach außen über den Kolbenkörper vor, wobei der äußerste vorstehende Teil der Kolbenfläche in der Mitte liegt. In der Zylinderfläche ist eine Ausnehmung in einer Linie mit dem äußersten Teil der Kolbenfläche gebildet, wobei letztere durch einen Raum für Flüssigkeit umgeben ist, wenn die Zylinder- und Kolbenflächen in bezug aufeinander eingefahren sind, und wobei dieser Raum einen Teil der Kammer bildet. Die Hubeinheit hat weiter einen Einlaß für den Flüssigkeitsstrom in den Raum und einen von der Ausnehmung ausgehenden Auslaß für das Entweichen von Luft aus der Kammer beim Eintritt der Flüssigkeit in den Raum sowie eine Einrichtung zum Verschließen des Einlasses und des Auslasses, durch die, wenn der Zylinder und der Kolben durch die Flüssigkeit mit Druck beaufschlagt sind und wenn der Zylinder und der Kolben in bezug aufeinander in einer gewählten Ausfahrposition sind, die Flüssigkeit innerhalb der Kammer eingeschlossen werden kann, um den Zylinder und den Kolben in ihrer genannten Ausfahrposition zu halten und um der Flüssigkeit das Aushärten zu gestatten, durch das der Zylinder und der Kolben in ihrer genannten Ausfahrposition fixiert werden.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung

einer Maschine, die

durch das Verfahren nach der Erfindung auf ihrer Gründung genau positioniert werden soll,

7098 1 0/0346

Fig. 2 eine in der Gründung unterhalb eines Halte

flansches an der Maschine gebildete Ausnehmung, wobei eine Hydraulikhubeinheit nach der Erfindung, von der Teile weggebrochen sind, in die Ausnehmung eingebaut ist,

Fig. 3 in einer gleichen Ansicht wie in Fig. 2

die zum Abheben von der Gründung mit Druck beaufschlagte Hubeinheit, wobei die Strecke, um die die Maschine von der Gründung abgehoben ist, zu Darstellungszwecken übertrieben groß dargestellt ist,

Fig. 4 in einer gleichen Ansicht wie in den Fig.

und 3 die in ihrer gewählten Position positionierte Maschine, wobei die Hubeinheit zum Abstützen der Maschine fixiert ist und wobei die Ausnehmung mit Vergußmasse gefüllt ist,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Hubeinheit nach

der Erfindung, wobei ein Teil ihres Zylinderblockes weggebrochen ist, um einen darin angeordneten Zylinder und Kolben zu zeigen, und

Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch die Hubeinheit

längs der Linie 6-6 von Fig. 5.

In den Zeichnungen tragen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen.

Gemäß Fig. 1 ruht eine Maschine 1, bei der es sich beispielsweise um ein großes Teil einer stationären Maschinenanlage oder dgl. handelt, auf ihrer Gründung F. Die Maschine 1 kann ein großer industrieller Luftkompressor mit einer Leistung von

810/0345 . ■ _{0R1Q1NAL |N8PECTED}

263789

6000 PS oder mehr und mit einem Gewicht von 50 bis 100 t sein. Typischerweis« werden diese Maschinen an ihrer Gründung durch mehrere Cz.B. sechs in Fig. 1) Ankerschrauben 3 befestigt, die in die Gründung F fest eingebettet sind. Die Gründung kann eine große monolithische Masse aus armiertem Beton sein, die ein Vielfaches des Gewichtes der auf ihr montierten Maschine wiegt. Gemäß Fig. 1 hat die Maschine eine Basis 5, die Tragpunkte oder Auflageflächen aufweist, welche durch Befestigungsflansche oder -fuße 7 gebildet sind, die Schraubenlöcher 9 zur Aufnahme von Ankerschrauben 3 haben. Diese Befestigungsflansche sind an der Maschine starr befestigt. Sie können beispielsweise an das Maschinengestell angegossen sein. Bei der Befestigung einer großen stationären Maschine ist es gewöhnlich erforderlich, daß sie genau positioniert und genau in eine waagerechte Lage gebracht wird. Beispielsweise müssen die Walzen eines Walzwerkes oder dgl. innerhalb von 0,025 mm einer gewünschten Position positioniert und in die Waagerechte gebracht werden. Bei anderen Maschinen, beispielsweise bei einem Luftkompressor, ist es nicht nur erforderlich, sie genau zu positionieren, sondern es ist darüberhinaus wichtig, daß sie auf ihrer Unterlage so abgestützt sind, daß ihre Kurbelwelle frei von Durchbiegung ist. Das kann erfordern, daß die Befestigungsflansche 7 der Maschine durch Probieren solange verstellt werden, bis die Durchbiegung der Kurbelwellenachse beseitigt ist.

Das Verfahren oder System nach der Erfindung bewirkt eine genaue Positionierung und Abstützung der Maschine 1 auf ihrer Gründung F. Bei dem im folgenden beschriebenen Verfahren handelt es sich um ein System zum Einstellen oder Nachstellen von zuvor in herkömmlicher Weise montierten Gegenständen, die neupositioniert und wieder montiert werden müssen. Es versteht sich jedoch, daß das System nach der Erfindung auch zur Anfangspositionierung eines Gegenstands auf seiner Gründung benutzt werden kann. Gemäß dem Verfahren oder System nach der Erfindung werden die Ankerschrauben 3 zuerst gelöst,

709810/0345 - original inspected

um die Maschine von ihrer Gründung F zu lösen. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 werden in der Gründung F unmittelbar unterhalb jedes Befestigungsflansches 7 der Maschine Taschen oder Ausnehmungen 11 gebildet. Bei Maschinen, die bereits früher installiert worden sind, können diese Ausnehmungen gebildet werden, indem ein Teil der Gründung mittels eines Bohrhammers entfernt wird. Bei Neuinstallationen können die Ausnehmungen bei dem Gießen der Betongründung gebildet werden. Ankerschrauben 3 erstrecken sich aufwärts durch diese Ausnehmungen. Es ist klar, daß, wenn die Ausnehmungen 11 gebildet werden, die Ankerschrauben in der Gründung fest eingebettet bleiben. Es ist außerdem zu erkennen, daß, wenn die Ausnehmungen 11 neben den Flanschen 7 gebildet sind, die Basis der Maschine weiterhin auf der Gründung zwischen den Ausnehmungen abgestützt wird, so daß es nicht erforderlich ist, die Maschine zu Nachstellzwecken von der Gründung abzuheben oder zu entfernen.

Eine Hydraulikhubeinheit, die in ihrer Gesamtheit mit 13 bezeichnet ist (z.B. eine hydraulisch verstellbare Lagerplatte), wird in jeder Ausnehmung 11 unterhalb eines der Befestigungsflansche 7 angeordnet. Der Boden der Ausnehmung 11 ist frei von losem Beton oder anderen Bohrresten und ist relativ eben ausgeführt, so daß ein festes Auflager für die Hubeinheit zur Verfügung steht.

Gemäß Fig. 6 besteht jede Hubeinheit 13 aus einer Grundplatte 15, die auf dem Boden der Ausnehmung 11 ruht. Ein stationärer Kolben 17 ist an der Oberseite der Grundplatte 15 mittels eines Kugeldrehgelenks 19 schwenkbar gelagert, das eine Schwenkbewegung des Kolbens relativ zu der Grundplatte um jede Achse gestattet. Die Hubeinheit enthält außerdem einen Zylinderblock 21, in welchem ein Zylinder 23 zur Aufnahme des Kolbens 17 gebildet ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 6 ist der Zylinder block 21 an der oberen Fläche 24 eben, so daß ein gleichmäßiger Kontakt mit den Befestigungsflanschen 7 der Maschine 1 sichergestellt ist.

709810/0346 original inspected

Das Kugeldrehgelenk 19 ermöglicht dem Kolben 17 und dem Zylinderblock 21, sich in bezug auf die Grundplatte 15 selbsttätig auszurichten, so daß die Fläche 24 in der Lage ist, sich gleichmäßig an die Unterseite des Befestigungsflansches 7 anzulegen, wobei die Grundplatte auf dem Boden der Ausnehmung 11 ruht. Der Kolben 17 hat eine O-Ringdichtung 25, die in einer Umfangsnut 27 an seinem oberen Ende sitzt und für einen dichten Gleitsitz zwischen den Wänden des Zylinders 23 und des Kolbens sorgt. Der Zylinder 23 hat eine innere Stirnfläche 29 und der Kolben 17 hat eine äußere Stirnfläche 31, die einander gegenüberliegen. Der zwischen der Kolbenstirnfläche 31 und der Zylinderstirnfläche 29 gelegene Teil des Zylinders 23 bildet eine ausdehnbare Kammer 32, deren Zweck sich aus den folgenden Darlegungen ergibt. Die Kolbenstirnfläche 31 steht über das Ende des Kolbens vor, wobei sich der äußerste Teil 33 der Kolbenstirnfläche in deren Mitte befindet. Die Kolbenstirnfläche 31 ist zwar speziell konisch dargestellt, es ist jedoch klar, daß sie auch kuppeiförmig sein kann. Die Kolben- und Zylinderstirnflächen 31 bzw. 29 sind relativ zueinander zwischen einer Einfahrposition, in welcher die Stirnflächen nahe beieinander liegen, und einer Ausfahrposition bewegbar. Wenn der Kolben und der Zylinder in ihren Einfahrpositionen sind, umgibt ein ringförmiger Raum 35 den äußersten Teil 33 der Kolbenstirnfläche 31. In der Mitte der Zylinderstirnfläche 29 ist eine Ausnehmung 37 gebildet. Der Zylinder 23 hat eine Einlaßöffnung 39 neben der Zylinderstirnfläche 29 für das Einleiten einer aushärtbaren Flüssigkeit, die im folgenden näher erläutert ist und ein Hydrauliktreibmittel darstellt, in die Kammer 32 zur Druckbeaufschlagung der Zylinderstirnfläche 29 und der Kolbenstirnfläche 31, so daß der Zylinder und der Kolben auseinandergefahren werden. Der Zylinder 23 hat außerdem eine Auslaßöffnung 41, die mit der Ausnehmung 37 in Verbindung steht und Luft aus der Kammer entweichen läßt, wenn das Hydrauliktreibmittel in diese Kammer eintritt. Die Auslaßöffnung 41 ist mit Innengewinde zur Aufnahme eines Stopfens 43 versehen, mittels welchem die Auslaßöffnung verschlossen wird, nachdem Luft aus dem Innern der

709810/0345

Kammer 32 ausgetrieben worden ist. Eine Rückschlagventilarmatur 44, wie beispielsweise eine HD-Flach-Schmierarmatur mit eingebautem Kugelrückschlagventil, ist in die Einlaßöffnung eingebaut, so daß ein Flüssigkeitsstrom in die Kammer 32 hinein möglich ist und ein Flüssigkeitsaustritt aus der Kammer verhindert wird. Gemäß Fig. 1 kann die Hydraulikhubeinheit 13 durch eine Handkolbenpumpe 45 mit Druck beaufschlagt werden, die einen flexiblen Druckschlauch 46 hat, der auf die Armatur 44 geklemmt werden kann, um den Flüssigkeitsstrom in die Hubeinheit zu gestatten. Nach dem Unterbrechen des Pumpens mit der Pumpe 45 schließt die Armatur automatisch und dichtet die Hubeinheit ab, wobei die Hydraulikflüssigkeit innerhalb der Einheit eingeschlossen wird. Gemäß Fig. 5 kann der Zylinderblock 21 wahlweise einen offenen Schlitz 47 haben, der eine der Ankerschrauben 3 teilweise umschließt und dadurch sicherstellt, daß die Hubeinheit festgehalten und in bezug auf die Ankerschraube und die Befestigungsflansche 7 richtig positioniert wird.

Wenn die Hubeinheiten 13 in den Ausnehmungen 11 in Stellung gebracht sind, können Beilegscheiben 48 wahlweise zwischen der Bodenplatte 15 und dem Boden der Ausnehmung 11 eingefügt werden, um die obere Fläche 24 des Zylinderblockes 21 mit der unteren Fläche eines Maschinenbefestigungsflansches 7 in Berührung zu bringen. Wenn alle Hubeinheiten in Stellung gebracht sind, wird eine aushärtbare Flüssigkeit, die im folgenden näher erläutert ist, mit Druck in jede Hubeinheit über deren Einlaßöffnung 39 und die Armatur 44 eingeleitet, um dadurch die Kammer 32 mit Flüssigkeit zu füllen und um sämtliche Luft innerhalb der Kammer über den Auslaß 41 auszutreiben. Die Ausnehmung 37, die in der Zylinderstirnfläche 29 gebildet ist, und die nach außen vorstehende Kolbenstirnfläche 31 stellen sicher, daß in die Kammer 32 eintretende Flüssigkeit die Kammer vollständig ausfüllt, ohne Hohlräume darin zu bilden, und daß sämtliche Luft aus der Kammer über

709810/0345

den Auslaß 41 ausgetrieben wird. Wenn Flüssigkeit aus dem Auslaß 41 ausströmt, wird die Auslaßöffnung durch den Stopfen 43 verschlossen. Die Hubeinheit wird dann mit Druck beaufschlagt, indem mehr Flüssigkeit in die Kammer eingeleitet wird, so daß eine Relativbewegung zwischen dem Kolben 17 und dem Zylinderblock 21 hervorgerufen und die Maschine 1 von ihrer Gründung F abgehoben wird (vgl. Fig. 3).

Gemäß dem System oder Verfahren nach der Erfindung ist die zur Druckbeaufschlagung der Hubeinheiten 13 benutzte Flüssigkeit eine aushärtbare Flüssigkeit, beispielsweise ein flüssiges Epoxidharz, welches mit einem herkömmlichen Katalysator oder Härter vermischt ist. Ein solches Epoxidharz ist das im Handel unter der Handelsbezeichnung "Escoweld 7505" erhältliche Harz, das von der Fa. Enjay Chemical Company, Houston, Texas, vertrieben wird und in welchem das Volumenverhältnis von Harz zu Härter oder Katalysator etwa 2,5:1 beträgt. Bei Raumtemperatur, d.h. bei 25 ⁰C hat das Harzgemisch eine Viskosität zwischen 1100 und 1300 cP (Fann-Model-35-Viscometer), eine Dichte von 1,06 kg/1 und eine Topfzeit von 50 min. Durch Abkühlen des Harzes unter 15,4 ⁰C (60 ⁰F) kann die Topfzeit stark verringert werden. Bei 25 ⁰C ist eine Harzgemischmasse von 50 g nach 30 h zu 751 ausgehärtet, während bei 43 ⁰C 95% nach 2 h ausgehärtet sind. Das Harzgemisch hat eine Klebescherfestigkeit bei Druckbeanspruchung (ASTM-D-905) von 182 kp/cm² (2600 psi). Es ist besonders wichtig, daß nach dem Aushärten das Harz keine nennenswerte Ausdehnung oder Zusammenziehung hat. Andere geeignete Epoxidharze, die ähnliche Eigenschaften haben, sind im Handel von der Fa. Epoxy Technology Inc., Watertown, Massachusetts, und von der Fa. Bonded Products, Inc., Westchester, Pennsylvania, erhältlich. Es ist klar, daß andere Arten von Kunstharzen, vorzugsweise wärmehärtende, die insgesamt gleiche Eigenschaften haben und ohne nennenswerte Ausdehnung oder Zusammenziehung aus dem flüssigen Zustand in den festen Zustand übergehen, als Hydraulikflüssigkeit zur Druckbeaufschlagung der Hubeinheiten benutzt werden können.

709810/034S

Wie oben bereits erwähnt, können die Hubeinheiten 13 mit Druck beaufschlagt werden, indem beispielsweise der Druckschlauch der Handpumpe 45 (vgl. Fig. 1) an der Armatur 44 befestigt wird und indem das härtbare Epoxidharz in die Kammer 32 gepumpt wird. Bei durch den Schraubstopfen 43 verschlossener Auslaßöffnung 41, nachdem die Luft aus dem Innern der Kammer in der vorerwähnten Weise ausgetrieben worden ist, bewirkt das Einleiten der Flüssigkeit in die Kammer, daß sich der Zylinderblock 21 relativ zu dem Kolben 17 von der Grundplatte wegbewegt und die Maschine 1 anhebt und abstützt. Wie bereits erwähnt, schließt die Armatur 44, wenn der Druckschlauch 46 entfernt wird, automatisch und schließt die Flüssigkeit in der Kammer ein und hält sie unter Druck, so daß die Maschine in einer gewünschten Höhe oder Position abgestützt wird. Auf diese Weise werden die Hubeinheiten 13 jeweils mit Druck beaufschlagt und ausgefahren, so daß die gesamte Maschine von der Gründung F und von jeglichem Vergußmaterial, das früher darauf gegossen worden ist, abgehoben wird. Beispielsweise wird die Maschine zuerst um 1,5 bis 1,9 mm angehoben, um eine vollständige Trennung der Maschine von der Gründung zu be-, wirken. Dadurch, daß die Maschine nur um eine relativ kleine Strecke angehoben werden muß, brauchen Rohrleitungen, die früher mit der Maschine 1 verbunden worden sind, nicht gelöst und verlegt zu werden, wodurch bei der Wiederbefestigung einer Maschine beträchtlich Zeit gespart wird.

Typischerweise liegt die gewählte Position für die Maschine oberhalb der zuvor beschriebenen Hubposition, in welcher die Maschine von der Gründung F frei ist. Zum Positionieren der Maschine in ihrer gewählten Position werden die Hubeinheiten in der Mitte der Maschine zuerst mit Druck beaufschlagt, um die Mitte der Maschine in ihre gewählte Position anzuheben, und anschließend werden die äußeren Hubeinheiten in geeigneter Weise mit Druck beaufschlagt. Die gewählte Position kann durch Feinzeiger 49 (vgl. Fig. 1) festgelegt werden, die an dem

709810/03*5

Rahmen der Maschine befestigt sind und die Verlagerung der Maschine in bezug auf die Gründung F oder auf einen anderen stationären Bezugspunkt registrieren. Beispielsweise kann die gewünschte Lage der Maschine festgelegt werden, indem die Strecke bestimmt wird, um die jeder der Befestigungsflansche aus seiner angehobenen Position weiter angehoben werden muß, um einen Bezugspunkt an der Maschine in eine gewünschte Höhe zu bringen. Statt der Feinzeiger können selbstverständlich andere Einrichtungen benutzt werden, um die Lage und Ausrichtung der Maschine 1 genau zu bestimmen. Beispielsweise können Signalplatten an der Maschine angebracht werden und optische Obertragungsinstrumente oder andere Meßinstrumente können verwendet werden, um diese Signalplatten mit einem gewünschten Bezugspunkt auszurichten.

Es ist klar, daß während der Positionierung der Maschine eine genaue Einstellung jeder der Hubeinheiten gewöhnlich erforderlich ist. Beispielsweise kann ein typischer Zylinder 23 in einer Hubeinheit 13 einen Durchmesser von 127 mm haben und die Handpumpe 45 kann eine herkömmliche HD CI500 psi)-Schmierpresse sein. Für jeden vollen Hub der Handpumpe wird der Zylinderblock 21 um 0,013 mm (0,0005 in.) bewegt. Somit können die Hubeinheiten jeweils genau eingestellt werden, indem lediglich die Handpumpe betätigt wird. Nach dem Erreichen einer gewählten Position für eine Hubeinheit wird der Schlauch 46 von der Armatur 44 entfernt und die Flüssigkeit bleibt in der Kammer 32 eingeschlossen. Die Hubeinheiten können abgesenkt werden, indem der Stopfen 43 gelöst und eine Flüssigkeitsmenge aus dem Zylinder 23 abgelassen wird. Wegen der Einfachheit, mit der jede der Hubeinheiten zum Abstützen der Maschine in ihrer gewählten Position eingestellt werden kann, ermöglicht das System oder Verfahren nach der Erfindung ein viel schnelleres und leichteres Positionieren der Maschine. Es ist zu erkennen, daß bei anderen Arbeiten, bei welchen der zu positionierende Gegenstand 1 schwerer oder leichter ist, der Durchmesser des Kolbens 17 und des Zylinders 23 entsprechend der Belastung verändert werden kann, die jede Hubeinheit 13 zu

709810/0345

tragen hat. Somit kann die effektive Druckfläche der Hubeinheiten derart verändert werden, daß die Belastung, die sie anheben kann, vergrößert wird, während ihre Betriebsdrücke innerhalb gewünschter Grenzen gehalten werden.

Wenn die Maschine 1 in ihrer gewünschten oder gewählten Position ist und wenn jede der Hubeinheiten 13 geschlossen ist (d.h. wenn der Schlauch 46 von der Armatur 44 abgenommen ist, was bewirkt, daß die Armatur die härtbare Flüssigkeit darin sofort einschließt), wird der eingeschlossenen Flüssigkeit gestattet, während einer Zeit auszuhärten, die für das Aushärten der Flüssigkeit innerhalb der Hubeinheiten ausreichend lang ist, wodurch die Hubeinheiten in ihren jeweils gewählten Positionen und mit in ihrer gewählten Höhe abgestützter Maschine festgelegt werden. Das Härten der Flüssigkeit kann beschleunigt werden, indem die Temperatur der Hubeinheiten auf ungefähr 43 ⁰C erhöht wird, so daß die Flüssigkeit in etwa zwei Stunden aushärtet. Da die Flüssigkeit bei dem Härten keine nennenswerte Ausdehnung oder Zusammenziehung erfährt, bleibt die Maschine 1 in ihrer gewählten Position, wenn die Flüssigkeit aushärtet. Die Temperatur der Flüssigkeit kann erhöht werden, indem eine Haube über die Maschine gesetzt und erwärmte Luft in die Haube eingeleitet wird oder indem jede Hubeinheit örtlich erwärmt wird.

Wenn die Maschine 1 auf der Gründung F durch die Hubeinheiten 13 abgestützt ist, werden die Ausnehmungen 11 in der Gründung F mit einer Vergußmasse G gefüllt, die die Hubeinheiten umschließt und sie in ihrer Lage auf der Gründung festhält. Es kann zwar jede der üblichen Vergußmassen benutzt werden, vorzugsweise wird jedoch ein Gemisch aus Epoxidharz und Härter' der oben angegebenen Art benutzt, das aber als Zuschlagstoff feinen weißen Sand oder dgl. enthält. Ein Damm 53 (vgl. Fig. 4) wird über der äußeren Öffnung der Ausnehmung in den Seiten der Gründung F angeordnet. Vor dem Eingießen der Vergußmasse in die Ausnehmungen wird vorzugsweise jede

709810/0345

Ankerschraube mit einem Trennmittel überzogen, beispielsweise mit Paraffinwachs, und mit einer Hülse 55 aus Gummischlauch oder dgl. umgeben, um die Ankerschraube von der Vergußmasse abzuschirmen, damit diese nicht an der Ankerschraube festkleben kann. Die Vergußmasse wird dann in die Ausnehmungen eingegossen und sie umschließt die darin befindlichen Hubeinheiten und abgeschirmten Ankerschrauben. Diese Vergußmasse kann in die Ausnehmungen 11 eingegossen werden, sobald die Hubeinheiten 13 so eingestellt worden sind, daß sie die Maschine in ihrer gewählten Position abstützen. Somit kann die Vergußmasse gleichzeitig mit dem Aushärten der Flüssigkeit innerhalb der Hubeinheiten ausgehärtet werden. Es ist zu erkennen, daß dadurch beträchtlich Zeit gespart wird.

Gemäß dem System oder Verfahren nach der Erfindung wird das gesamte Gewicht der Maschine 1 durch Hubeinheiten 13 abgestützt, die fest auf der Gründung F aufsitzen, und die Vergußmasse trägt keinen Teil des Maschinengewichts.

Wenn die Maschine 1 durch die Hubeinheiten 13 und durch die gehärtete Flüssigkeit innerhalb derselben abgestützt ist und wenn die in die Ausnehmungen 11 eingegossene Vergußmasse ausgehärtet ist, werden Muttern 57 auf die Ankerschrauben 3 geschraubt und der Reihe nach, wie durch den Hersteller der zu montierenden Maschine angegeben, bis zu einem vorbestimmten Vorbelastungswert angezogen, um dadurch die Maschine auf der Gründung zu befestigen. Wenn diese Ankerschrauben mit einer bestimmten Zugbelastung vorbelastet sind, wird die Maschine an einer Bewegung relativ zu der Gründung F gehindert. Es ist zu erkennen, daß die Hubeinheiten 13 sowohl das volle Gewicht der Maschine als auch die Vorbelastung der Ankerschrauben tragen.

709810/0345

Claims

Patentansprüche :

Verfahren zum Positionieren und Abstützen eines Gegenstands, insbesondere einer großen Maschine oder eines anderen Gebildes, auf einer Gründung, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Anbringen von mehreren Hydraulikhubeinheiten zwischen der Gründung und dem Gegenstand;

Einleiten einer unter Druck stehenden Flüssigkeit in jede der Hubeinheiten, um den Gegenstand relativ zu der Gründung in eine gewählte Position zu bewegen, wobei die Flüssigkeit ein Hydraulikarbeitsmittel darstellt, zueinem festen Stoff aushärtbar ist und sich beim Härten im wesentlichen nicht ausdehnt oder zusammenzieht;

Halten der Flüssigkeit in jeder der Hubeinheiten unter Druck, so daß der Gegenstand in seiner gewählten Position abgestützt wird; und

Härten der in jeder der Hubeinheiten gehaltenen Flüssigkeit, um die Hubeinheiten in ihrer jeweiligen Lage mit in seiner gewählten Höhe abgestütztem Gegenstand zu fixieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgenden weiteren Schritt:

Befestigen des Gegenstands an der Gründung, nachdem der Gegenstand in seiner gewählten Position abgestützt und die Flüssigkeit ausgehärtet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Befestigens des Gegenstands an der Gründung umfaßt:

Verschrauben des Gegenstands mit der Gründung unmittelbar neben mindestens einigen der Hubeinheiten, um dadurch eine Relativbewegung zwischen dem Gegenstand und der Gründung zu verhindern.

709810/0345
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinheiten jeweils verschlossen werden, um die darin befindliche Flüssigkeit einzuschließen, wobei die eingeschlossene Flüssigkeit den Gegenstand in seiner gewählten Position abstützt, während die Flüssigkeit härtet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgenden Vorbereitungsschritt: Bilden von Ausnehmungen in der Gründung zur Aufnahme der Hubeinheiten.
6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch folgenden weiteren Schritt:

Einleiten eines härtbaren Vergußmassegemisches in die Ausnehmungen, so daß es die Hubeinheiten umschließt, die sich in ihren fixierten Lagen befinden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Hydraulikflüssigkeit ein Epoxidharz benutzt wird, das mit einem geeigneten Härtemittel oder Katalysator vermischt ist, und daß der Schritt des Härtens der Flüssigkeit beinhaltet, daß dem Harz in den Hubeinheiten gestattet wird, für eine zum Aushärten ausreichende Zeitspanne stehen zu bleiben.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz in den Hubeinheiten erwärmt wird, um die zum Aushärten des Harzes benötigte Zeit zu verringern.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in die Hubeinheiten eingeleitet wird, um Luft aus deren Innerem zu entfernen, wobei dieser letztgenannte Schritt ausgeführt wird, bevor die Hubeinheiten zum Positionieren des Gegenstands mit Druck beaufschlagt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die

709810/034B

Hubeinheiten jeweils einen Einlaß für das Einleiten der Flüssigkeit und einen Auslaß für den Austritt von Luft und Flüssigkeit aus dem Innern der Hubeinheiten haben, wobei der Einlaß unterhalb der Höhe des Auslasses angeordnet ist, und daß der Schritt des Einleitens der Flüssigkeit in jede der Hubeinheiten das öffnen des Auslasses und das Einleiten der Flüssigkeit in die Hubeinheit über den Einlaß, bis die Flüssigkeit aus dem Auslaß ausströmt, wodurch sämtliche Luft aus dem Innern der Hubeinheit entfernt wird, und dann das Schließen des Auslasses umfaßt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerschrauben zur Befestigung des Gegenstands von den Ausnehmungen aus nach oben vorstehen und daß das Verfahren folgenden weiteren Schritt umfaßt: Abschirmen der Ankerschrauben, um das Vergußmassegemisch daran zu hindern, an ihnen festzukleben.
12. Hubeinheit, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen Zylinder und einen Kolben, die eine ausdehnbare Kammer begrenzen, welche einander gegenüberliegende Zylinder- und Kolbenstirnflächen hat und zur Aufnahme einer unter Druck stehenden, härtbaren Flüssigkeit dient, beispielsweise eines Epoxidharzes, das mit einem geeigneten Härter oder Katalysator vermischt ist, zum gegenseitigen Auseinanderfahren des Zylinders und des Kolbens, wobei die Kolbenstirnfläche nach außen über den Körper des Kolbens vorsteht und wobei der äußerste vorstehende Teil der Kolbenstirnfläche sich in deren Mitte befindet, wobei in der Zy.linderstirnflache eine Ausnehmung in einer Linie mit dem äußersten Teil der Kolbenstirnfläche gebildet ist, die von einem Raum für die Flüssigkeit umgeben ist, wenn die Zylinder- und Kolbenstirnflächen einander genähert sind, und wobei der Raum einen Teil der Kammer bildet; durch einen Einlaß für den Flüssigkeitsstrom in den Raunt;

709810/0345

durch einen Auslaß, der von der Ausnehmung ausgeht und Luft aus der KammeT entläßt, wenn die Flüssigkeit in den Raum eindringt; und durch eine Einrichtung zum Verschließen des Einlasses und des Auslasses, wodurch, wenn der Zylinder und der Kolben durch die Flüssigkeit mit Druck beaufschlagt sind und wenn der Zylinder und der Kolben in einer gewählten gegenseitigen Ausfahrstellung sind, durch Betätigung der Verschlußeinrichtung die Flüssigkeit in der Kammer eingeschlossen wird, um den Zylinder und den Kolben in ihrer Ausfahrposition zu halten und um der Flüssigkeit das Aushärten zu gestatten, wodurch der Zylinder und der Kolben in der Ausfahrposition arretiert werden.
13. Hubeinheit nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine aus einer Grundplatte und einem Drehgelenk gebildete Verbindungseinrichtung zum Haltern des Kolbens auf der Basis derart,

daß der Kolben und der Zylinderblock um jede Achse relativ zu der Grundplatte eine begrenzte Schwenkbewegung ausführen können, so daß bei an einer ersten Fläche anliegender Grundplatte und bei an einer zweiten Fläche anliegendem Zylinderblock sich die Basis und der Zylinderblock sowie der Kolben in bezug auf die betreffenden Flächen selbsttätig ausrichten können.

ORIGINAL INSPECTED 709310/0345