DE2740960A1

DE2740960A1 - Verfahren zum positionieren und abstuetzen einer maschine

Info

Publication number: DE2740960A1
Application number: DE19772740960
Authority: DE
Inventors: Jun Morris Randall Stith
Original assignee: STITH JUN
Current assignee: STITH JUN
Priority date: 1976-09-22
Filing date: 1977-09-12
Publication date: 1978-03-23
Also published as: US4100714A; JPS5618839B2; GB1545985A; JPS5340153A; FR2365749A1; GB1545986A; CA1076539A; FR2365749B1

Description

Morris Randall Stith, Jr.

UK 1, Hox 13 ^ψ 27Α0960

Wobstur, Kentucky 4017ί>

Vereinigte Staaten von Ainuriku

VERFAHREN ZUM POSITIONIEREN UND ABSTÜTZEN EINER MASCHINE.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Position ieren und Abstützen eines Gegenstandes, wie z.B. eine schwere mechanische Anlage oder eine grosse station äre Maschine.

Grosse stationäre Maschinen, wie z.B. Luftkompressoren, Teile '■ eines Walzwerkes oder andere Industrieanlagenteile müssen an ihren Gründungen stark befestigt sein und in vielen Fällen inbezug auf andere Anlagenteile genau positioniert sein. Typischerweise j werden diese grossen Maschinen auf armierten Betongründungen mon-i tiert und auf denselben mittels Hebeschrauben oder dergleichen j genau positioniert. Wenn die Maschinen in ihrer gewünschten Position abgestützt sind, werden fein bearbeitete Beilegscheiben zwischen den Abstützpunkten oder Auflageflächen der Maschine und der Gründung eingebaut, so dass die Maschinen in ihrer gewählten Position genau positioniert und abgestützt ist. Diese fein bearbeiteten Beilegscheiben sind teuer und in der Herstellung und im Einbau zeitraubend. Wenn die Maschine auf den Beilegscheiben

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abgestützt ist wird eine Vergussmasse, wie z.B. ei ütoffe enthaltendes Epoxydharz oder dergleichen, zwischen die Maschinenuntorseite und die Gründung eingegossen. Nachdem die Vergussmasse ausgehärtet ist weiden Ankerschrauben angezogen, um die Maschine auf der Gründung festzulegen und um jegliche Autwäιts-oder Seitwärtsbewegung zu verhindern.

Typ L scherweise arbeiten Maschineu,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 j 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 kann dann wieder posit ionisiert, , mit BeiLegscheiben verseilen, vergossen und mit der Gründung verschraubt werden. Dieses Nachstellverfahren ist kostspielig und erfordert häufig mehrere Wochen Zeit, während denen die Maschine still gesetzt ist. Das kann das Abschalten einer gesamten Anlage oder einer gesamten Fertigungsstrasse und demzufolge einen hohen Gewinnausfall zur Folge haben.

Bei einstellbaren Maschinenträgern der aus der U.S. Patentschrift 3,695,562 bekannten Art werden Stahlkugeln innerhalb einer Kolben-Zylinderanordnung zum Abstützen einer Maschine benutzt. Diese einstellbaren Maschinenträger können jedoch, insbesondere wenn der Zugang zu dem Träger begienzt. ist, Schwierigkeiten bei der genauen Positionierung der Maschine bereiten. Ausserdem sind Systeme bekannt (vergleiche U.S. Patentschrift 3,194,853), bei welchen ein Epoxydharz in Hohlräume in dem Lager unterhalb einer Maschinenbasis eingeleitet wird, um die Hohlräume auszufüllen.

In der Patentanmeldung Γ 26 37 898.3 vom 23. August 1976 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben zum Pos it ionisieren, und Abstützen einer Maschine, wobei die Maschine in eine gewählte! Position bewegt wird mittels mehreren hydraulischen Hubeinheiten, in welche ein aushärtbares hydraulisches Arbeitsfluid (z.B. Epo- j xydharz) unter Druck eingeleitet wird und welche abgedichtet wer-ι den, sobald die Maschine in ι hier ausgewählten Position ist. Das ;

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aushärtbare Fluid in den Hubeinheiten kann anschliessend aushärten, um die Hubeinheiten im Innern in den eingestellten Positionen testzuhalten. Nachdem die Hubeinheiten auf diese Weise festgestellt sind wird eine Vergussmasse um die Hubeinheiten gegossen. Ua jedoch das Epoxydharz in den Hubeinheiten im wesentlichen ohne Ausdehnung oder Zusammenziehung aushärtet, hält die um die Hubeinheiten gegossene Vergussmasse die Hubeinheiten lediglich in Stellung und trägt dabei keinen wesentlichen Anteil des Gewichtes der Maschine oder der zyklischen Belastung oder Vibrationsbelastung der Maschine. Falls diese Hubeinheiten wieder eingestellt . werden müssen, so ist die um die Einheiten gegossene Gussmasse zu entfernen und die Maschine ist mittels neuen Hubeinheiten wieder einzustellen.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Einstellen oder Wiedereinstellen einer schweren Maschine oder dergleichen auf ihrer Gründung, wozu mehrere Abstützstellen der Maschine einfach und genau eingestellt werden soLLen, um die Maschine genau in der gewünschten Stellung abzustützen. Ferner schafft die Erfindung ein Verfahren, wobei die Maschine nicht von ihrer Gründung zu entfernen ist, falls eine WiedereinStellung der Maschine erforderlich wird. Ausserdem schafft die Erfindung ein Verfahren, um eine Maschine sicher in der gewünschten Stellung abzustützen. Die Erfindung schafft auch ein Verfahren, wobei eine entsprechend dem erf indungsgemässen Verfahren positionliierte Maschine später wieder eingestellt werden kann ohne die Hubeinheiten hierzu zu entfernen. Schliesslich schafft die Erfindung ein Verfahren zum Einstellen oder Wiedereinstellen einer Maschine mit wesentlich

. geringeren Kosten und kürzerer Abschaltzeit der Maschine. j

Entsprechend dem erf indungsgemässen Verfahren zum Positionieren und Abstützen eines Gegenstandes, wie z.B. einer grossen Maschine^ auf einer Gründung werden mehrere hydraulische Hubeinheiten zwi- ! j sehen der Gründung und dem Gegenstand angeordnet, wobei jede der , '< Hubeinheiten eine nach unten weisende Fläche aufweist. Eine Flüs-

; sigkeit wird dann unter Druck in jede der Hubeinheiten eingeleitet

■ um den Gegenstand inbezug auf die Gründung bis in eine gewünschte

ι Position zu bewegen, wobei man als Flüssigkeit ein hydraulisches

ι Arbeitsfluid verwendet. Entsprechend dem erfindungsgemässen Verfal

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ren schliesst man dann die Flüssigkeit in jeder der Hubeinheiten unter Druck ein, um den Gugonstund in seiner gewählten Stellung zu halten, man giesst ei no f1iessfähige, aushärtbare Masse, wie z.B. eine Vergussmasse, um die Hubeinheiten, so dass die aushärtbare Masse den Raum zwischen der erwähnten nach unten weisenden Fläche und der Gründung ausfüllt, und man lässt die Vergussmasse aushärten, um die Hubeinheiten in ihren Stellungen festzulegen, damit das Gewicht des Gegenstandes im wesentlichen auf der aushärtbaren Masse ruht, welche die nach unten weisende Fläche der Hubeinheiten abstützt. Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung begrenzt man die statische Belastung der aushärtbaren Masse, welche mit der nach unten weisenden Fläche der Hubeinheiten in Berührung ist auf etwa 52,7 kp/cm .

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen ' dargestellt und wird im folgenden ausführlicher beschrieben, es i zeigen: j

Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Gegenstandes oder

einer Maschine, die durch das Verfahren nach der Erfindung auf ; ihrer Gründung genau position/iert werden soll. '

Figur 2 eine in der Gründung unterhalb eines Halteflansches an ' der Maschine gebildete Ausnehmung, wobei eine Hydraulikhubeinheit' nach der Erfindung, von der Teile weggebrochen sind, in die Ausnehmung eingebaut ist.

Figur 3 in einer gleichen Ansicht wie in Figur 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.

Figur 4 in einer gleichen Ansicht wie in Figur 3, die in ihrer gewählten Position eingestellte Maschine, wobei die Hubeinheit | zum Abstützen des Gegenstandes fixiert ist durch in die Ausneh- ·

mung um die Hubeinheit gegossene ausgehärtete Vergussmasse.

Figur 5 eine Draufsicht auf eine Hubeinheit, wobei ein Teil ihres Zylinderblockes weggebrochen ist, um einen darin angeordneten Zy linder und Kolben zu zeigen.

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Figur 6 einen Vertikalschnitt duich die Hubeinheit längs der Linie 6-6 nach Figur 5.

In den Zeichnungen sind gleiole "feile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Gemäss Figur 1 ruht die Maschine 1, bei der es sich beispielsweise um ein grosses Teil einer stationären Maschinenanlage oder dergleichen handelt, auf ihrer Gründung F. Die Maschine kann ein grosser industrieller Luftkompressor mit einer Leistung von 6.000 PS oder mehr und mit einem Gewicht von 50 bis 100 Tonnen sein. Typischerweise werden diese Maschinen an ihrer Gründung durch mehrere (z.B. 6 in Figur 1) Ankerschrauben 3 befestigt, die in die Gründung fest eingebettet sind. Die Gründung kann eine grosse monolytische Masse aus armiertem Beton sein, die ein Vielfaches des Gewichtes der auf ihr montierten Maschine wiegt. Gemäss Figur 1 hat die Maschine eine Basis 5, die Tragpunkte oder Auflageflächen aufweist, welche durch Befestigungsflansche oder Füsse 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 stationieren Maschine ist es gewöhnlich erforderlich, dass sie genau positionjiiert und genau in eine waagerechte Lage gebracht wird. Beispielsweise müssen die Walzen eines Walzwerkes oder dergleichen innerhalb von 0,025 mm einer gewünschten Position positioniert und in die Waagerechte gebracht werden. Bei anderen Maschinen, beispielsweise einem Luftkompressor, ist es nicht nur erforderlich, sie genau zu positionnieren, sondern es ist darüber hinaus wichtig, dass sie auf ihrer j Unterlage so abgestüzt sind, dass ihre Kurbelwelle frei von ' Durchbiegung ist. Dies kann erfordern, dass die Befestigungs- j flansche 7 der Maschine durch Probieren solange verstellt werden, bis die Durchbiegung der Kurbelwellenachse beseitigt ist. ι

Das Verfahren nach der Erfindung bewirkt eine genaue Positionrfierung und Abstützung der Maschine 1 auf ihrer Gründung F. Das im folgenden beschriebene Verfahren dient zum Einstellen oder Nachstellen von zuvor in herkömmlicher Weise montierten Gegenständen

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die uou posi tionr/iert und wieder montiert werden müssen. Es versLi'ht sich jedoch,dass das Verfahren nach der Erfindung auch zur Anfamjspos i t lon^erumj eines tojenstandes auf einer Gründung benutzt werden kann. Geinäss dem Verfahren nach der Erfindung wer den die Ankerschrauben 3 zuerst gelöst, um die Maschine von ihrer Gründung 1·' zu lösen. Gemäss der Darstellung nach Figur 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 dies«: Ausnehmungen gebildet werden, in dem 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 die 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 5 der Maschine weiterhin auf der Gründung (siehe Figur 2) zwischen den Ausnehmungen abgestützt wird, so dass es nicht erforderlich ist,die Maschine zu Nachstellzwecken von der Gründung abzulieben oder zu entfernen.

Eine Hydraulikhubeinheit, die in ihrer Gesamtheit mit 13 bezeich net ist (z.B. eine hydraulisch verstellbare Lagerplatte), wird in jeder Avsaehmung unterhalb eines der Befestigungsflansche 7 angeordnet. Der Boden der Ausnehmung 11 ist frei von losem Beton oder anderen Steinchen und ist relativ eben ausgeführt, so dass ein festes Auflager für die llubeinheit zur Verfügung steht. Gemäss Figur 6 besteht jede Hubeinheit 13 aus einer Grundplatte 15, die auf dem Boden der Ausnehmung 11 ruht. Ein statiory^ärer 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 Figur 6 ist der Zylinderblock 21 an der oberen ! Fläche 24 eben, so dass ein gleichmässiger Kontakt mit den Befestigungsflanschen 7 der Maschine 1 sicher gestellt ist. Der Zylin- , derblock besteht vorzugsweise aus Gussstahl oder dergleichen und er hat eine aufgerauhte Fläche 23, um sich mechanisch mit der

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Vergussmasse zu vereinigen, dio um ilen Zylinderblock gegossen i

wird, wie noch später erklärt wild. Die obere Fläche 24 des Zy- j

1inderblockes 21 ist eben bearbeitet, um eine gleichförmige Be- |

ruhrung mit den Abstützflanschen 7 der Maschine 1 zu gewährleis- ■

ten. Die obere Fläche 25 der Grundplatte 15 verläuft schräg nach j

oben zu der Kugel 19, um ein Freimass zwischen der Unterseite des J

Kolbens 17 und der Grundplatte zu schaffen, zu einem Zweck der '

noch später erläutert wird. Der Zylinderblock 21 hat nach innen j geneigte Seiten und abgerundete Ecken (siehe die Figuren 5 und 6) , Die untere Fläche 26 des Zylinderblockes bildet eine nach unten ' weisende Fläche, für einen Zweck der noch später erläutert wird. \

Das Kugeldrehgelenk 19 ermöglicht dem Kolben 17 und dem Zylinder-

i block 21, sich inbezug auf die Grundplatte 15 selbstätig auszu- i richten, so dass die obere Fläche 24 des Zylinderblockes in der
Lage ist, sich gleichzei tig an die Unterseite des Befestigungsflansches 7 anzulegen, wobei die Grundplatte auf dem Boden der
Ausnehmung 11 ruht. Der Kolben 17 hat eine O-Ringdichtung 27,
die in einer Umfangsnut 28 an seinem oberen Ende sitzt und für einen dichten Gleitsitz zwischen den Wänden des Zylinders 22 und des Kolbens sorgt. Der Zylinder 22 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 22 bildet
eine ausdehnbare Kanuner 32, deren Zweck sich aus den folgenden
Darlegungen ergibt. Die Kolbenstirnfläche 31 steht über das Ende
des Kolbens hervor, wobei sich der äussere Teil 32 der Kolbenstirnfläche in deren Mitte befindet. Die Kolben und Zylinderstirn-r fläche 31 beziehungsweise 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 Einfahrtpositionen sind, umgibt ein
ringförmiger Raum 35 den äussersten Teil 33 der Kolbenstirnflachei 31. In der Mitte der Zylinderstirnfläche 29 ist eine Ausnehmung i 37 gebildet. Der Zylinder 22 hat eine Einlassöffnung 39 neben der; Zylinderstirnfläche 29 zum Einleiten einer Flüssigkeit, wie z.B. j eines nicht härtbaren , flüssigen Epoxydharzes oder dergleichen, ι als hydraulisches Arbeitsfluid in die Kammer 32 zur Druckbeauf-

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schlagung der Zylinderstirnt1äche 23 und der Kolbenstirnfläche 31, so dass der Zylinder und der Kolben auseinandergefahren werden. Der Zylinder 22 hat aussei dem eine Auslassöffnung 41, die mil: der Ausnehmung 37 in Verbindung steht und Luft aus der Kammer 32 j

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 Kammer 32 ausgetrieben worden ist. Eine Rückschlagventilarmatur 44, wie beispielsweise eine Hochdruckschmierarmatur mit einem Kugelrückschlai ventil, ist in die Einlassöffnung 39 eingebaut, so dass ein Flüs-j sigkeitsstrom in die Kammer 32 hinein möglich ist und ein Flüs- ! sigkeitsaustritt aus der Kammer verhindert. Gemäss Figur 1 kann j die Hydraulikhubeinheit 13 durch eine Handkolbenpumpe 45, oder ι eine andere geeignete Pumpe, mit Druck beaufschlagt werden, die j einen flexib<^len 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 Figur 5 kann der Zylinderblock 21 wahlweise einei^ offenen Schlitz 47 haben, der eine der Ankerschrauben 3 teilweise umschliesst und dadurch sicher stellt , dass die Hibeinheit festgehalten und inbezug auf die Ankerschraube und die Befestigungsflansche richtig positionniert wird.

^! Wenn die Hubeinheiten 13 in den Ausnehmungen 11 in Stellung gej bracht sind, könenn 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 ein übliches Hydraulikfluid mit Druck in jede Hubeinheit über deren Einlassöffnung 49 und die Armatur 44 eingeleitet, um dadurch die Kammer 32 mit Flüssigkeit zu füllen und um sämtliche Luft innerhalb der Kammern über den Auslass 41 auszutreiben. Die Ausnehmung 37, die in der Zylinderstirnfläche 29 ausgebildet ist, j und die nach aussen vorstehende Kolbenstirnfläche 41 stellen sicher, dass in die Kammer 32 austretende Flüssigkeit die Kammer

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ildenv und dass

vollständig ausfüllt, oiuie Hohl räume darin zu bi sämtliche Luft aus doi Kummer über den Auslass 41 ausgetrieben wird. Wenn Flüssigkeit uus dem Auslass 41 ausströmt, wird die Auslassöffnung dutch don Stopfen 4 3 verschlossen. Die Hubeinheit wild dann mit Druck beaufschlagt, in dem mehr Hydraulikfluid in j die Kammer eingeleitet wild, so dass eine Relativbewegung zwischen dem Kolben 17 und dem Zylinderblock 21 hervorgerufen und die Ma- j schine 1 von ihrer Gründung F abgehoben wird (vergleiche Figur 3) ι Wie oben bereits erwähnt, faJls das Pumpen mit der Pumpe 45 un- ι terbrochen wird, schliesst die Armatur 44 automatisch, um die Hy-! draulikflüssigkeit in der Kammer einzuschliessen und um sie unter;

Druck zu halten, so dass die Maschine in einer gewünschten Höhe [ oder Position abgestützt wird. Durch wahlweise Druckbeaufschla- [ gung der Hubeinheiten 13 mittels der Handpumpe 45 kann die gesam-_i te Maschine von der Gründung F und von jeglichem Vergussmaterial, das früher darauf gegossen ν or den ist, abgehoben werden. Beispielsweise wird die Maschine zuerst um 1,5 bis 1,9 mm angehoben, um eine vollständige Trennung der Maschine von der Gründung zu bewirken. Dadurch, dass die Maschine nur um eine relativ kleine Strecke angehoben weiden 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 ober-j halb der oben beschriebenen initialen Hubposition, in welcher die Maschine von der Gründung F frei ist. Zum Positionieren der Maschine in ihrer gewählten Position werden die Hubeinheiten 13 in der Mitte der Maschine zuerst mit Druck beaufschlagt, um die Mitte der Maschine in ihre gewählte Position anzuheben, und anschliessend werden die anderen Hubeinheiten in geeigneter Weise _: mit Druck beaufschlagt. Die gewählte Position kann durch Feinzeiger 49 (siehe Figur 1) festgelegt werden, die an dem Rahmen der Maschine befestigt sind und die Verlagerung der Maschine inbezug auf die Gründung F oder auf einen anderen stationären Be- ; zugspunkt registrieren. Beispielsweise kann die gewünschte Lage !

der Maschine festgelegt werden, in dem Strecke bestimmt wird, um die jeder der Befestigungsflansche 7 aus seiner angehobenen Position weiter angehoben werden muss, um einen Bezugspunkt an der

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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 Ubertragungsinstrumente oder andere Messin- I strumente können verwendet werden, um diese Signalplatten mit einem gewünschten Bezugspunkt auszurichten.

Es ist klar, dass während der Positionnierung der Maschine eine I

genaue Einstellung jeder der Hubeinheiten 13 gewöhlich erforder- j

lieh ist. Beipielsweise kann ein typischer Zylinder 22 in einer j

Ilubeinheit 13 einen Druchmesser von 127 mm haben und die Handpum- i

pe 45 kann eine herkömnl iche Ilochdruckhydraulikpumpe sein (105 j Kp/cm ). Für jeden vollen Hub der Handpumpe wird der Zylinderblock! 21 um 0,013 r.tr.i bevegt. r.oi.iit können die Hubeinheiten jeweils genau eingestellt werden indem lediglich die Handpumpe betätigt

wird. Nach dem Erreichen einer gewählten Position für eine Hub- ;

einheit wird der Schlauch 46 von der Armatur 44 entfernt und das ί

Hydraulikfluid bleibt in der Kammer 32 eingeschlossen. Die Hub- i einheiten können abgesenkt werden, indem der Stopfen 43 gelöst

und eine Fluss igke itsinenge aus dem Zylinder 22 abgelassen wird. ι

Wegen der Einfachheit, mit der jede der Hubeinheiten zum Abstüt- ^! zen der Maschine in ihrer gewählten Position eingestellt werden
kann, ermöglicht das Verfahren nach der Erfindung ein viel schnelleres und leichteres Positionieren der Maschine. Es ist zu erkennen, dass bei anderen Arbeiten, bei welchen der zu positionA^eren-J

• de Gegenstand 1 schwerer oder leichter ist, der Durchmesser des
Kolbens 17 und des Zylinders 22 entsprechend der Belastung ver-

ändert werden kann, die jede Hubeinheit 13 zu 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.

I
Nachdem die Maschine 1 in ihrer gewählten Position positioniert

ist, und alle Hubeinheiten 13 in ihren jeweiligen eingestellten
Positionen gehalten werden (durch Verschliessen der Einlasse und
ι Auslässe der Hubeinheiten, um das AusfHessen oder Lecken von

Hydraulikfluid aus den Hubeinheiten zu verhindern), werden, in j

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weiterer Obereinst immung mit dem eiίindungsgemässen Verfahren, sämtliche Hubeinheiten dann duueind in ihrer eingestellten Position festgelegt, um die Metschi nt; in ihrer gewählten Stellung nestzuhalten. Die Hubeinheiten werden in ihren eingestellten Positionen festgelegt durch Einfüllen einer aushärtbaren Masse oder Vergussmasse G (siehe Figur 4) in Ausnehmungen 11 der Gründung F, so dass die Vergussmasse die Hubeinheiten umgibt. Die schrägen, nacli oben weisenden Flächen 25 der Grundplatte 15 der Hubeinheiten gestatten eine Strömung der Vergussmasse zwi- ! sehen die Grundplatte und die untere Fläche 26 des Zylinderblockes 21 und des Kolbens 17. Nach dem Aushärten drückt die Vergussmasse! gegen die untere Fläche 26 des Zylinderblockes und trägt das j Gewicht der Maschine. Die Vergussmasse hält auch den Kolben in ;

ι seiner Position inbezug auf die Grundplatte fest und verhindert :

eine relative Bewegung zwischen dem Kolben und der Grundplatte.

Wie schon oben erwähnt ist der Zylinderblock 21 an seinem unteren j Ende grosser aJs an seinem obeien Ende und seine Fläche 23 ist

aufgerauht, um ein mechanisches Ineinandergreifen mit der Vergussr masse G zu erreichen, wodurch ηictt ausschliesslich die Scherfestigkeit der Vergussmasse ausgenutzt wird, um die Hubeinheiten in ihrer Position festzuhalten. '

Selbstverständlich kann man jede geeignete Vergussmasse benutzen, j wie z.B. eine Epoxydharz-Härtermischung, die einen Zuschlag ent- \ hält (z.B. feiner Weisssand oder dergleichen), welche im wesent- j lichen ohne Ausdehnung oder Zusammenziehung aushärtet. Ein sol- ; ches Epoxydharz ist z.H. das im Handel unter der Handelbezeichnung " Uscoweld 7505 " erhältliche Harz , das von der Firma Enjay j Chemical Company, Houston, Texas, vertrieben wird. Dieses Epo- j xydharz ist eine Zweikuniponentenmi schung , die in separaten vorbemessenen Behältern geliefert wird, die nach ihrer Vermischung mit einer vorbestimmten Menge eines Zuschlagstoffes vermengt werden kann. Nach der Vermischung hat die Epoxydharzvergussmasse eine Topfzeit zwischen zwei und vier Stunden, je nach der Umgebungstemperatur. Nach dem Eingiessen der Vergussmasse in die Ausnehmungen 11 um die Hubeinheiten 13 härtet sie in etwa 72 Stunden bei 25 ⁰C aus. Die Aushärtungszeit der Vergussmasse kann wesentlich herabgesetzt werden durch Steigern der Temperatur der Vergussmasse. Z.B., durch Abdecken der Maschine mit einer

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Decke oder dergleichen urui clinch Mini ei ten einer Warmluftströmung! unter die Decke um die Maschine zum Steigern der Temperatur bis
auf 43 C,/kann uie Aushäi t umjsz«..¹ i I bis auf wenige Stunden verringert werden. Diese Kpoxydvei ijussinasse erfährt bei der Aushärtung i keine wesentliche VoI uiuenvei änderung und hält somit die ilubein- j hexten genau in ihren eingestellten Positionen fest. Natürlich I kann man andere Epoxydharze; oder üblicher Zement als Vergussmasse j anwenden. j

Jede Hubeinheit 13 ist derart bemessen, dass ihr Zylinderblock 21. eine Bodenfläche 26 von genüyendem Flächeninhalt hat, um eine j geeignete Auflagefläche für die Vergussmasse zu erreichen, damit
die Vergussmasse keiner unzulässig grossen Druckbelastung ausge- j setzt ist, wodurch mit det Zeit eine Verschlechterung der Vergussr massen auftreten könnte. Vollständig ausgehärtete Epoxyd-und \ Zementvergussmassen können eine maximale Kompressionsfestigkeit
von zwischen 316 bis 492 1 p/cm^ haben, wie durch allgemein an- : erkannte Versuchsverfahren (ASTM C-109) festgestellt wurde, es j ist jedoch wünschenswert die Oberfläche der Unterseite 26 des ■ Zylinderblockes derart zu bemessen, damit die statische Kompres- ■ sionsbelastung der Vergussmasse auf 52,7 Ip/cm^ oder weniger

beschränkt ist, um eine lange Lebensdauer der Vergussmasse zu er-ι

reichen, die bei dem Betrieb der darauf befestigten Maschine einei^ dauernden zyklischen und Vibrationsbelastung ausgesetzt ist. Vor-j zugsweise beschränkt man jedoch die statische Kompressionsbelastung der Vergussmasse auf 10,5 kp/cin oder weniger. \

Wie in Figur 4 dargestellt ist, wird ein Damm 53 über den äussereii vertikalen öffnungen der Ausnehmungen 11 an den Seiten der !

Gründung F vor dem Hingiessin der Vergussmasse G in die Ausnehmungen angeordnet, um die Vergussmasse in den Ausdehnungen zurückzuhal- ; ten. Vor dem Eingiessen der Vergussmasse in die Ausnehmungen wird ι vorzugsweise der Schaft jeder Ankerschraube mit einem Trennmittel: überzogen, beispielsweise mit Paraffinwachs , und mit einer Hülse : 55 aus Gummischlauch oder dergleichen umgeben, um die Ankerschraube von der Vergussmasse abzuschirmen, damit diese nicht an der
Ankerschraube festkleben kann. Nacldem die Vergussmasse G, weicht dann in die Ausnehmungen und um die Hubeinheiten 13 gegossen
wird, ausgehärtet ist, werden Muttern 57 auf die Ankerschrauben
3 aufgeschraubt und festgezogen in einer Reihenfolge, die vom

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Hersteller der Maschine νοι iiescii ι ieben sein kann, und bis zu einer vorbestimmten Vorspannung, um dio Maschine an der Gründung zu befestigen. Es ist auch möglich die Mutter 57 vor dem Eingiessen der Vergussmasse G um die Hubeinheiten 3 auf die Schrauben 3 aufzuschrauben, dabei wird jedoch vor dem Eingiesaen der Vergussmasse nur eine geringe Vorspannung der Ankerschrauben eingestellt. Nachdem die Vergussmasse ausgehärtet ist werden die Muttern in oben beschriebener Weise fest angezogen bis die Ankerschrauben auf die gewünschte Vorspannung belastet sind. Nachdem sämtliche Ankerschrauben bis auf die gewünschte Belastung vorgespannt sind, kann die Maschine 1 sich nicht mehr inbezug auf die Gründung bewegen. Die Vergussmasse G, auf welcher die Bodenfläche 26 der Zylinderblöcke 21 anliegen trägt das gesamte Gewicht der Maschine und ausserdem die Vorspannung der Ankerschrauben.

Nach dem Aushärten der Vergussmasse G in den Ausnehmungen, wodurch, die Hubeinheiten 13 in ihrer Stellung festgelegt werden, kann der j Stopfen 43, der die Auslassöffnung 41 verschliesst geöffnet werden;, um den Hydraulikdruck in den Hubeinheiten zu verringern, so dass die gesamte Belastung von den Ilubeinheiten unmittelbar durch die Bodenfläche 26 des Zylinderblockes 21 auf die Vergussmasse übertragen wird. Dementsprechend ist das Schwenklager 19 und die Grundplatte 15 einer jeden Hubeinheit im wesentlichen unbelastet.

Falls nach einer längeren Zeit die Hubeinheiten sich von der Ver- i gussmasse G lösen, kann entsprechend dem erfindungsgemassen Verj fahren die Maschine erneut positionA^ert werden und wieder in

ihrer gewählten Position befestigt werden, indem man lediglich j einige der oben beschriebenen Verfahrensschritte wiederholt und ' einen zusätzlichen Arbeitsgang durchführt wie im folgenden be- ^; schrieben wird. Nachdem ein grosser Luftkompressor oder eine andere Maschine entsprechend dem erfindungsgemassen Verfahren für ! mehrere Jahre auf ihrer Gründung befestigt wurde, kann die Vergussmasse sich von den Hubeinheiten 13 loslösen, wie in Figur 4 ! bei 59 dargestellt ist, und somit können die Hubeinheiten auf der ! Gründung nicht mehr in Position gehalten werden. Solche lose Hubeinheiten ermöglichen unzulässig starke Schwingungen der Maschine ' und müssen wieder auf der Gründung der Maschine befestigt werden, ι Dies ist ein übliches Problem, welches bei den meisten bekannten Maschinenverankerungssystemen auftritt.

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Kntsprechend dem Verfahren nach der Erfindung kann die Maschine wieder in einer gewählten Position positioniert werden durch Losschrauben der Maschine von ihrer Gründung F und durch Befest.igung der Pumpe 45 an den Armaturen 44 der Huneinheiten, um zusatz! iches Hydraul ikfluid in die Hubeinheiten zu fördern, damit die Maschine, wie schon oben beschrieben, wieder in ihre gewählte Position zurückgebracht werden kann.Nachdem die Maschine sich j wieder in der gewählten Position befindet, werden die Hubeinheiten geschlossen zum Einschliessen des Hydraulikfluides in den Hubeinheiten, wodurch die Maschine in ihrer gewählten Stellung ■, bleibt. I

Die Hubeinheiten werden dann entsprechend dem erfindungsgemässen Verfahren wieder in ihren gewählten Stellungen inbezug auf die Gründung festgelegt. Dies erfolgt vorzugsweise durch Bohren eines j Loches 61 (siehe Figur 4) durch den Zylinderblock 21 einer jeden ! Hubeinheit bis zur unteren Fläche 26 derselben und durch Einschraujben einer Einlassarmatur 63, entsprechend der Armatur 44, in dieses Bohrloch. Eine andere Handpumpe (nicht dargestellt , welche je- '

j doch im wesentlichen der Pumpe 45 entspricht) wird an diese Arma- ^; tür befestigt und eine aushärtbare Flüssigkeit, wie z.B. ein flüsj

siges Epoxydharz, das mit einem geeigneten, bekannten Härter ver-j mengt ist, wird unter Druck durch das Bohrloch 61 in den Hohlraum j 59 zwischen dem Zylinderblock 21 und der schon vorher angebrachtem Vergussmasse G gepumpt. Die Flüssigkeit wird in diesem Hohlraum ΐ gepumpt, bis sie aus dem oberen Spalt zwischen dem Zylinderblock ' und der vorher angebrachten Vergussmasse austritt. Durch Einpumpe^ der aushärtbaren Flüssigkeit in den Hohlraum zwischen der unteren! Fläche des Zylinderblockes durch das Bohrloch 61, kann der Hohlraum zwischen dem Zylinderblock und der alten Vergussmasse durch

ι das aushärtbare Fluid vollständig gefüllt werden und man verhindert das Einschliessen von Luftblasen in dem Hohlraum. Das in den j Hohlraum eingefüllte aushärtbare Fluid erhärtet zum Festlegen der Hubeinheiten während dieselben in ihren gewählten Positionen durcr das eingepumpte Hydraulikfluid festgehalten werden. Die Maschine wird dann wieder auf ihrer Gründung festgeschraubt, wie schon oben beschrieben wurde.

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eerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

•1. Verfahren zum Position ieren und Abstützen eines Gegenstandes, 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, wobei jede der Hubeinheiten eine im wesentlichen nach unten weisenden Fläche aufweist,

Einleiten einer Flüssigkeit unter Druck in jede der Hubeinheiten,^: um den Gegenstand inbezug auf die Gründung in eine gewählte Posi-: tion zu bewegen, wobei die Flüssigkeit eine hydraulische Arbeitsflüssigkeit ist,

Halten der Flüssigkeit in jeder der Hubeinheiten unter Druck, so j dass der Gegenstand in seiner gewählten Position abgestützt wird,!

Einleiten eines flüssigen, aushärtbaren Materiales, wie z.B. eine; Vergussmasse, um die Hubeinheit zum Auffüllen des Abstandes zwi- ! sehen der nach unten weisenden Fläche und der Gründung durch das ; aushärtbare Material, i

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ORIGINAL INSPECTED

Härten des aushärtbaren MaterLales zum Festlegen der Hubeinheiten in ihren ausgewählten Stellungen, damit das Gewicht des Gegenstan des im wesentlichen von dem ausgehärteten Material aufgenommen wird, das an der nach unten weisenden Fläche anliegt und

Herabsetzen des Flüssigkeitsdruckes in den Hubeinheiten nach dem aushärtbaren des härtbaren Materiales, damit im wesentlichen die gesamte Belastung der Hubeinheiten durch den Gegenstand auf das ausgehärtete Material übertragen wird, das an der nach unten weisenden Fläche anliegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgenden weiteren Schritt:

Befestigen des Gegenstandes an der Gründung nachdem der Gegenstanc in seiner gewählten Position abgestützt und das härtbare Material ausgehärtet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Befestigen^dos Gegenstandes an der Gründung umfasst: '

Verschrauben des Gegenstandes mit der Gründung unmittelbar neben mindestens einigen der Hubeinheiten, um dadurch eine Relativbewe-^! gung zwischen dem Gegenstand und der Gründung zu verhindern.
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgenden Vorbereitungsschritt :

j Bilden von Ausnehmungen in der Gründung zur Aufnahme der Hubeinheiten.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als

^: aushärtbares Material ein Epoxydharz benutzt wird, das mit einem geeigneten Härter oder Katalisator vermischt und mit einem Zu-' schlagstoff vermengt wird zur Herstellung der Vergussmasse, und

dass zum Härten des aushärtbaren Materiales die Vergussmasse für j eine zum Aushärten ausreichende Zeitspanne stehen gelassen wird.

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6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die : Vergussmasse erwärmt wird zum Herabsetzen der zum Aushärten des Harzes benötigten Zeit.

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7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet
durch den weiteren Schi itt nach einer Betriebszeit falls die Hub einheiten sich von dem erhärteten Material gelöst haben und den j Gegenstand nicht mehr richtig abstützen können:

Einleiten weiterer Flüssigkeit unter Druck in die Hubeinheiten, j um den Gegenstand wieder in die gewählte Stellung zu bewegen, und | Einleiten weiteren erhärtbaren Materiales zwischen die Hubeinhei ten und das vorher angebrachte ausgehärtete Material, um die Hub- ■ einheiten wieder fest zu legen zum Abstützen des Gegenstandes in seiner gewählten Position. j
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich net, dass die statische Belastung des ausgehärteten Materiales,
das an der nach unten weisenden Fläche anliegt auf etwa 52,7 Kp/
cm oder weniger beschränkt wird.

Q. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich net, dass die statische Belastung des ausgehärteten Materiales ,

das an der nach unten weisenden Fläche anliegt auf etwa 10,5

2 kp/cm oder weniger beschränkt wird.

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