DE3030914A1

DE3030914A1 - Verfahren zum herstellung von maschinenstaendern

Info

Publication number: DE3030914A1
Application number: DE19803030914
Authority: DE
Inventors: Peter 6000 Frankfurt Koblischek; Rudolf Georg Dipl.-Ing. 6100 Darmstadt Nicklau
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-08-16
Filing date: 1980-08-16
Publication date: 1982-04-15
Also published as: US4826127A; JPH0250940B2; DE3030914C2; ES8308295A1; ES504724A0; JPS5759930A

Description

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Verfahren zum Herstellen von Maschinenständern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ' Maschinenständern mittels Polymerbeton.

Es ist durch die DE-OS 27 43 396 bekannt, Maschinenständer für Werkzeugmaschinen aus einem Gemenge von Sand, Kies oder Schotter und einem ausgehärteten Mehrkomponentenkunststoff, z. B. Epoxidharz oder Polyesterharz, herzustellen.

Bei diesem Herstellungsverfahren haben sich jedoch manche Schwierigkeiten ergeben, welche bisher einer allgemeinen Einführung dieses- Herstellungsverfahrens zur Erzeugung von Maschinenständern und dergl. hinderlich waren.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, durch Auswahl und spezielle Angabe der einzelnen Komponenten das'Herstellungsverfahren wesentlich zu vereinfachen und zu verbilligen. Aufgrund zahlreicher Versuche wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Bindemittel für die Zuschlagstoffe ein kalthärtendes Methacrylatharz mit einer- dynamischen Viskosität unter 100 mPas verwendet wird und daß das Bindemittel und/ oder die Zuschlagstoffe ein Startersystem enthalten, das aus einem organischen Peroxid und einem aromatischen, tertiären Amin besteht.

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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden nachstehend in Verbindung mit den Ausführungsbeispiele darstellenden, schematisch etwas vereinfacht gezeichneten Figuren näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Maschinenständer für eine Hochleistungsfräsmaschine in isometrischer Darstellung,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch einen Maschinenständer einer Schleifmaschine.

Figur 1 zeigt einen Maschinenständer für eine Fräsmaschine hoher Fräsleistung. Der in der Figur dargestellte Maschinenständer besteht aus einem im wesentlichen quaderförmigen Längsteil 2 und einem damit im Material verbundenen, im wesentlichen quaderförmigen Turmteil 3, beide im wesentlichen aus Acrylbeton bestehend. Der Längsteil 2 enthält, ebenso die der Turmteil 3, quaderförmige Einlagen 4 aus Polyurethanschaum, welche beim Herstellungsverfahren als verlorener Kern mit eingegossen werden, um Material zu sparen und das Gewicht des fertigen Produktes wesentlich zu verringern. In den quaderförmigen Längsteil 2 und den Turmteil 3 sind plattenförmige Stahleinlagen 5, 6 und 7 eingegossen.

Diese auf der Außenseite plattenförmig ausgebildeten Einlagen dienen zur Befestigung von weiteren Bauteilen. Auf die Stahleinlagen 5 wird die Vorschubeinheit der Fräsmaschine aufgesetzt und durch Schraubverbindung starr daran befestigt; an die Stahleinlagen 6 wird der Hauptantrieb für die Vorschubeinrichtung angeflanscht und an den beiden parallelen Platten 7

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ist die Frässpindel-Binheit angebaut. Der Maschinenständer hat ferner eingegossene Füße 9; über diesen Füßen sind Aussparungen 10 vorgesehen, die einerseits den Transport erleichtern können und außerdem zur Aufnahme von Stellschrauben vorgesehen sind, durch welche die Maschine am Aufstellungsort horizontal·eingerichtet werden kann.

Zur Herstellung des in der Figur 1 in zum Teil schematisch vereinfachter Weise dargestellten Maschinenständers werden entweder der quaderförmige Längsteil 2 und der Turmteil 3 in einer gemeinsamen Form gegossen oder aber es wird zuerst der quaderförmige Längsteil 2 in einer Form gegossen und dann nach dessen Aushärtung wird mittels einer zusätzlichen Form der quaderförmige Turmteil 3 angegossen und dadurch starr im Material verbunden.

Die plattenförmigen Stahleinlagen 5, 6 und 7 werden an den entsprechenden Stellen in die Form eingelegt; gegebenenfalls kan.n es zweckmäßig sein, die Stahleinlage 6 und auch die Füße an den Wänden der Form von außen auch durch Schrauben zu . fixieren. In die entsprechend vorbereitete Form wird-das Gemisch aus Zuschlagstoffen und Methacrylatharz eingegossen. Hierbei sind-zweckmäßigerweise die Zuschlagstoffe, das organische Peroxyd und das polymere Methacrylatharzpulver trocken vorgemischt und diese trockene Mischung wird mit dem eine niedrige Viskosität aufweisenden Methacrylatharz versetzt und vermischt. Zuerst wird in die Form nur ein Teil der Mischung eingegossen, darauf werden die quaderförmigen Einlagen 4- aus Polyurethanschaura aufgesetzt und dann'wird die Form weiterhin bis zur vorgesehenen Höhe angefüllt. Gegebenenfalls wird der.

ORIGINAL INSPECTED

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Maschinenständer mit einem Überzug aus Gelcoat versehen. Der in die Form eingebrachte Acrylbeton wird während des Einbringens durch Vibration und ev. zusätzliches Evakuieren verdichtet.

Der in Figur 2 im Vertikalschnitt dargestellte Maschinenständer einer Schleifmaschine hat eine diesen in Richtung nach oben und nach den beiden Seiten begrenzenden Formteil aus Stahlguß. Die zwischen einzelnen Rippen dieses Formteiles befindlichen Hohlräume sind mit einer Schicht 13 aus Acrylbeton ausgegossen; die Räume zwischen mittleren Rippen sind im oberen Bereich durch Schichten 14 und im unteren Bereich durch Schichten 15 aus Acrylbeton ausgefüllt. Die Hohlräume sind entweder durch Blechteile 17 derart abgeschlossen, daß bei der Herstellung der Schichten 15 kein Acrylbeton eindringen kann, oder sind durch eingesetzte Blöcke aus Schaumstoff, beispielsweise Polyurethan, gefüllt. Statt eines Forrr.teiles aus ■ Stahlguß können auch'geschweißte Stahlkons'truktionen verwendet werden, was in manchen Fällen vorteilhaft ist.

Die in Figur 2 im Vertikalschnitt dargestellten Maschinenständer zeichnen sich gegenüber den in konventioneller Weise nur aus Stahlkonstruktion bestehenden Maschinenständer vor allem durch die im wesentlichen höhere Dämpfung-und auch durch erhöhte Steifigkeit aus.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren zeichnet sich durch nachstehende Vorzüge aus:

1. Die .Geschwindigkeit des Aushärtprozesses kann durch entsprechende Dosierung des Startersystems innerhalb verhältnismäßig breiter Grenzen verändert werden; so.hat sich

gezeigt, daß auch schon nach einer Stunde der Aushärteprozeß soweit beendet sein kann, daß der Maschinenständer aus der Form genommen werden kann. Infolgedessen kann auch mit nur einer Form bereits eine Serienproduktion durchgeführt werden. Dies ist im Hinblick auf die außerordentlich hohen Formkosten bei kompliziert gestaltetem Maschinenständer von großer wirtschaftlicher' Bedeutung.

2; Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren ermöglicht es, gewisse Bauteile als Grundtypen herzustellen und auf Lager • zu fertigen.- Es kann dann später durch zusätzliche Herstellung und Anbindung weiterer Bauteile eine Anpassung des Grundkörpers bzw. Ergänzung des Grundkörpers an die jeweilige Aufgabe bzw. den vorgesehenen speziellen Verwendungszweck erfolgen."

3. Beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren ist das Einbringen des Polymerbetons in die Form gegenüber bisheriger Herstellungsverfahren wesentlich einfacher geworden, denn die Arbeitsgeräte und die Mischgefäße verkleben nicht.

4. Gegenüber bisher vorgeschlagenen Maschinenständern" aus Zementbeton bietet der erfindungsgemäß hergestellte Maschinenständer den Vorteil, daß er so gut wie keine Feuchtigkeit aufnimmt und deshalb auch nicht von aggressiven Medien, wie Bohrölemulsionen bei der Verwendung als Maschinenständer angegriffen wird.

5. Bemerkenswert ist ferner eine gegenüber Maschinenständern aus Grauguß oder Stahlguß oder geschweißten Stahlkonstruktionen ' wesentlich größere, mindestens sechsfach 'höhere Dämpfung, so daß beispielsweise bei der

INSPECTED

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Bearbeitung von Drehteilen auch bei wesentlich erhöhter Spanleistung keine Rattermarken auftreten.

Claims

Peter Koblischek, Parkstraße 15, 6000 Frankfurt/Main 1

Verfahren zum Herstellen von Maschinenständern

Patentansprüche

(1J Verfahren zur Herstellung von Maschinenständern mittels Polymerbeton, dadurch gekennzeichnet daß als Bindemittel für die Zuschlagstoffe ein kalthärtendes^: Methacrylatharz mit einer dynamischen Viskosität unter 100.mPas verwendet wird und daß das Bindemittel und/oder die Zuschlagstoffe ein Startersystem enthalten, das aus einem organischen Peroxid und einem aromatischen, tertiären Amin besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Methacrylatharzes mit einer dynamischen Viskosität unter 50 mPas, vorzugsweise zwischen 1 und 10 mPas.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Peroxid als Pulver dem polymeren Methacrylat beigemischt wird, vorzugsweise einem polymeren Methylmethacrylat.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische tertiäre Amin im Methacrylatharz gelöst worden 1st.
■5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Methacrylatharz bi-funktionelle Methacrylate enthält, die bei der Polymerisation als Mittel zur Vernetzung der . Polymerketten wirken (crossing agens).
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Methacrylatharz tri-funktionelle Methacrylate enthält, die bei der Polymerisation zu einer Vernetzung der Polymerketten führen.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Zuschlagstoffmischung Fasern, vorzugsweise Metallfasern, enthält.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschlagstoffmischung Aluminiumoxidtrihydrat enthält.
9· Maschinenständer, hergestellt aus dem Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Gemisch von Polymethacrylaten und Zuschlagstoffen enthält.
10. Maschinenständer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er an der Oberfläche plattenförmige, in das Gemisch eingebettete Bauteile (5, 6, ¹J, 9), vorzugsweise aus Stahl oder Kunststoff, aufweist. (Fig. 1).
11. Maschinenständer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er im Gemisch Fasern, vorzugsweise Metallfasern, enthält.

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12. Maschinenständer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Methacrylatharz bestehenden Teile weniger als 10 Gewichtsprozente Polymethacrylat und wenigstens VO.
Gewichtsprozente Aluminiumoxydtryhydrat aufweisen.

13- Maschinenständer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er wenigstens eine aus Eisen bestehende äußere -Schale (12) aufweist, deren Hohlraum ganz oder teilweise durch
Schichten (13, 14, 15) aus Polymethacrylatbeton ausgefüllt ist (Fig. 2).