DE4226397A1 - Arbeitsbuehne - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsbühne nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

In Produktionsanlagen ist es insbesondere bei einer Ferti­ gungseinrichtung mit größerer Bauhöhe üblich und in vielen Fällen auch erforderlich, Teile der Fertigungseinrichtung auf Arbeitsbühnen anzuordnen. Die Arbeitsbühnen sind zumeist aus Stahlprofilen aufgebaute Fachwerkkonstruktionen, die in der Regel mit Stützen aus Stahlrohr oder - insbesondere breitflanschigen - Doppel-T-Trägern abgestützt sind.

Derartige Arbeitsbühnen, die oft erhebliche Lasten aufnehmen müssen, zeigen besonders dann Unzulänglichkeiten, wenn Maschinen mit rotierenden und/oder mit ggf. unterschiedli­ chen Frequenzen schwingenden Bauteilen auf ihnen montiert sind, was insbesondere dann zu erheblichen Problemen führen kann, wenn enge Fertigungstoleranzen vorgegeben sind. So liegen beispielsweise insbesondere beim Betreiben einer Mehrschicht-Flachfolienanlage, die üblicherweise auf einer Arbeitsbühne angeordnet ist, die einzuhaltenden Dickentole­ ranzen bei 2% bis 3%. Maßnahmen zur Schwingungsdämpfung erweisen sich erfahrungsgemäß bei einer Stahlkonstruktion als außerordentlich schwierig und aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Arbeitsbühne be­ reitzustellen, die eine hohe Tragfähigkeit und insbesondere eine genügende Eigendämpfung aufweist.

Die Aufgabe wird bei einer Arbeitsbühne nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch das Anspruchskennzeichen gelöst. Eine derartige Arbeitsbühne zeichnet sich aufgrund der Eigen­ schaften des als Werkstoff verwandten Polymerbetons durch eine hohe Eigendämpfung aus. Hierdurch hat sie neben ihrer Tragfunktion bezüglich der statischen Belastungen durch die Anlagenteile eine zusätzliche Funktion, und zwar die aus den dynamischen Beanspruchungen resultierenden Biegeschwingungen zu dämpfen und im wesentlichen unschädlich zu machen.

Unter Polymerbeton (der selbst nicht zu der Erfindung ge­ hört) wird eine aus einem mit Füllstoffen versetzten gieß­ und aushärtbaren synthetischen Harz, beispielsweise Epoxid­ harz oder Polyesterharz bestehende, aushärtbare Masse ver­ standen. Ein derartiger Polymerbeton wird in Fachkreisen auch als Reaktionsharz-Beton bezeichnet (vgl. Czarnecki; Kunststoffe im Bau, 18. Jg. 1983, Heft 4, S. 178-183).

Um die in der die Arbeitsplattform bildenden Bühnenplatte bei der vorgesehenen Belastung auftretenden maximalen Biege­ spannungen möglichst gering zu halten, werden die beim Stand der Technik häufig in den Bühnenecken vorgesehenen Abstüt­ zungen so weit zur Längsmitte der Arbeitsplattform hin geschoben, daß die zwischen den Pfeilern auftretende maxi­ male Durchbiegung der Durchbiegung an den Plattenenden im wesentlichen entspricht. Als eine geeignete Lösung bietet sich die Anordnung der Abstützungen in den Knotenlinien der Biegeschwingungen an, die aus den Besselschen Differential­ gleichungen berechnet werden (vgl. Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau, 14. Auflage 1981, S. 156, Biegeschwingun­ gen von Platten).

Als in die Bühnenplatte eingelegte Verstärkungseinlage werden vorzugsweise vorgespannte Glasfaserstäbe oder Kohle­ faserstäbe verwendet. Es können jedoch beispielsweise auch Kohlefaser-, Glasfaser- oder Steinwollestränge und andere hochfeste, gegenüber dem Gießharz und auch dem Aushärtvor­ gang und den dabei auftretenden Temperaturen unempfindliche Fasern wie beispielsweise Aramidfasern Verwendung finden.

Die Vorspannung der Bühnenplatte erfolgt vorzugsweise in Längsrichtung, sie kann jedoch je nach Form, Anordnung von Durchbrüchen und Belastungsart auch in Querrichtung, in besonderen Fällen ggf. auch in beiden Richtungen erfolgen. Bevorzugt werden die beschriebenen Armierungen in die Plat­ tenränder eingelegt bzw. -gegossen, wenn die Plattenränder eine größere Dicke aufweisen als der Mittelbereich der Platte. Insbesondere dann kann die Armierung ggf. auch ausschließlich in den Rändern liegen, wenn größere Bereiche des Mittelbereichs der Platte von Durchbrüchen, Schlitzen u. ä. in Anspruch genommen sind.

Vorteilhaft weisen die Randstreifen auch Armierungseinlagen und/oder Bohrungen zur Befestigung von Armaturen und ggf. auch eines Geländers oder Schutzgitters auf. Die die Ar­ beitsplattform bildende Bühnenplatte kann an den Orten der Pfeilerbefestigung mit in ihre Unterseite eingelegten Armie­ rungsplatten aus Metall, vorzugsweise Stahlplatten, ver­ stärkt sein.

Bei einer besonderen Ausführungsform wird eine standardi­ sierte Bühnenplatte als Arbeitsplattform im Sinne eines Maschinenfundamentes verwendet. Sie weist eine ebene Ober­ fläche auf, hat eine Breite von 2500 mm, eine Dicke, die in dem insbesondere auch die Befestigungsbohrungen für die Stützpfeiler enthaltenden umlaufenden Rand 250 mm und in dem innerhalb des umlaufenden Randes liegenden Mittelbereich 200 mm beträgt. Die Länge der Bühnenplatte ist variabel und wird mit Abmessungssprüngen von jeweils 100 mm und vorzugs­ weise von 50 mm jeweils auf einen Wert zwischen 4000 mm und 5000 mm festgelegt.

In Weiterbildung der Erfindung werden zwei oder mehr vorher­ gehend beschriebene, gleiche Außenabmessungen aufweisende Bühnenplatten zur Bildung einer großen Arbeitsbühne zu einer Arbeitsplattform zusammengesetzt, indem sie mit den Lang­ seiten aneinandergefügt werden. Dabei bleiben alle Bühnen­ platten in ihren Stützorten unterstützt und sind miteinander vorzugsweise lösbar verbunden. Bevorzugt dienen die Kopf­ platten der Stützpfeiler gleichzeitig als Verbinder der aneinanderstoßenden Bühnenplatten, indem nämlich die Kopf­ platte eines Pfeilers mit den einander benachbarten Stütz­ orten der aneinanderstoßenden Längsseiten beider Bühnen­ platten verbunden wird. Die Stützorte können dabei für alle zu einer Arbeitsplattform zusammengefaßten Bühnenplatten einheitlich derart festgelegt werden, daß aus den für die einzelnen Platten errechneten Werten für die Stützweite ein brauchbarer Mittelwert gebildet wird.

Als Stützpfeiler können Stahlpfeiler Verwendung finden, bevorzugt sind jedoch auch die Bühnenpfeiler aus armiertem Polymerbeton gefertigt.

Anhand der in der beigegebenen Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispiele wird die Erfindung erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der Arbeitsbühne;

Fig. 2 Draufsicht auf die Polymerbetonplatte;

Fig. 3 einen Schnitt entlang A-B in Fig. 2.

Fig. 4 eine Ansicht und

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine aus fünf Bühnenplatten zusammengesetzte Arbeitsbühne.

Die Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Arbeitsbühne 1 mit der Arbeitsplattform 19 und den Pfeilern 3. Zu der Arbeits­ plattform 19 führt ein Aufgang 17, der zusammen mit der Arbeitsplattform 19 mit einem Geländer 16 versehen ist. Die Arbeitsplattform 19 besteht aus einer Polymerbetonplatte 2. Die sie abstützenden Pfeiler 3 sind hier ebenfalls aus Poly­ merbeton, sie können jedoch auch aus einem üblichen Stahl­ profil bestehen. Die Pfeiler 3 sind zur Längsmitte der Bühnenplatte 2 hin verschoben, um das maximal auftretende Biegemoment zu minimieren. Vorteilhaft können sie so ange­ ordnet sein, daß ihre (auf den Querschnitt bezogenen) neu­ tralen Fasern 18 durch die errechneten Befestigungsorte 12 gehen, die beispielsweise die Schwingungsknoten der in der Polymerbetonplatte 2 auftretenden Biegeschwingungen infolge von dynamischen Belastungen der Arbeitsplattform sein kön­ nen.

Die die Arbeitsplattform 19 bildende Bühnenplatte 2 hat, wie Fig. 2 zeigt, rechteckige Form. Die sie abstützenden Pfeiler 3 sind an ihrem oberen Ende mit Kopfplatten 4 zur Herstel­ lung einer Schraubverbindung mit der Bühnenplatte 2 verse­ hen. An den Verbindungsstellen 12 ist die Bühnenplatte 2 ebenfalls durch vorzugsweise bei der Plattenherstellung eingegossene Verstärkungsplatten 5 verstärkt, gegen die sich die mit ihnen verschraubten Kopfplatten 4 der Pfeiler 3 abstützen.

An den Befestigungsorten für die Pfeiler 3 sind in der Bühnenplatte 2 bei der dargestellten Ausführung zweiteilige Bohrungen 6 vorgesehen. Sie bilden bei der dargestellten Ausführungsform an dem Übergang zwischen dem oberen größeren und dem unteren kleineren Durchmesser eine Auflage 7 für den Schraubenkopf oder die Schraubenmutter. Die Bohrungen 6 sind symmetrisch zu den Befestigungsorten 12 derart angeordnet, daß sie mit entsprechenden Bohrungen in den auf der Unter­ seite der Bühnenplatte 2 eingegossenen Verstärkungsplatten 5 übereinstimmen.

Die dargestellte Arbeitsplattform 19 weist einen in der Breite den größten Teil des Mittelbereichs 15 der Bühnen­ platte 2 überspannenden rel. schmalen Durchbruch 8 zur Durchführung von Rohren, Versorgungsleitungen, usw. auf. Außerdem weist die freitragende Bühnenplatte 2 neben dem Schlitz 8 verschiedene Bohrungen bzw. Befestigungsmöglich­ keiten 9 auf, die u. a. auch der Befestigung eines Geländers 16 dienen können.

Wie der Querschnitt der Fig. 3 zeigt, weist die Bühnenplatte 2 eine ebene Oberfläche auf. Sie hat in ihrem Mittelbereich 15 und in den Randbereichen unterschiedliche Dicke. Die bevorzugt die vorgespannten Armierungen enthaltenden Ränder 13, 14 sind stärker als der innerhalb des umlaufenden Randes 13, 14 liegende Mittelbereich 15. Sie enthalten auch die Befestigungsbohrungen 6, 7 für die Stützpfeiler 3.

Bei einer beispielsweisen Ausführung der erfindungsgemäßen Arbeitsbühne für eine Verwendung als Maschinenfundament einer Flachfolien-Coextrusionsanlage hat die Platte 2 im Mittelbereich 15 eine Dicke 11 von 200 mm, während der Rand 13, 14 eine Dicke 10 von 250 mm hat. Die Breite der Platte 2 beträgt 2500 mm, während die Plattenlänge auf einen Wert zwischen 4000 und 5000 mm festgelegt wird. Dabei sollten zur Vereinheitlichung der Abmessungen von Arbeitsplattformen bevorzugt Abmessungssprünge von jeweils 100 mm und vorzugs­ weise von 50 mm eingehalten werden.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Weiterbildungsform der Erfindung. Bei der dargestellten Ausführung sind fünf glei­ che Außenabmessungen aufweisende Bühnenplatten 2 mit ihren Langseiten 13 aneinandergefügt und bilden gemeinsam eine von einem Umgang 21 umgebene Arbeitsplattform 19. Die beteilig­ ten Bühnenplatten 2 sind in ihren Stützorten 12 durch Pfei­ ler 3 unterstützt und miteinander vorzugsweise lösbar ver­ bunden. Die Verbindung zwischen den beteiligten Bühnenplat­ ten 2 ist dadurch hergestellt, daß jeweils zwei unmittelbar benachbarte, zu den sich berührenden Rändern 13 zweier Büh­ nenplatten 2 gehörende Stützorte 12 von einem gemeinsamen, in dem im Stoß der zwei Platten 2 liegenden Stützort 12A angreifenden Pfeiler 3 abgestützt werden, dessen Kopfplatte 4 mit den Verstärkungsplatten 5 beider Stützorte 12 ver­ schraubt wird. Es können jedoch auch mit den Unterseiten der aneinanderstoßenden Längsseiten 13 beider Bühnenplatten ver­ schraubte Verbindungsplatten oder andere bekannte Mittel vorgesehen sein.

Bei einer sich aus mehreren Bühnenplatten 2 zusammensetzen­ den Arbeitsplattform 19 ist zu erwarten, daß die Belastungen und insbesondere die jeweilige Lastverteilung der einzelnen Bühnenplatten 2 sich voneinander unterscheiden, weshalb sich entsprechend unterschiedliche Werte für die jeweils günstig­ ste Stützweite 20 ergeben. Es kann daher so vorgegangen werden, daß für alle Bühnenplatten 2 eine - ggf. als Mittel­ wert aus den Stützweiten der einzelnen Platten 2 errech­ nete - gleiche Stützweite 20 festgelegt wird.

Bezugszeichenaufstellung

 1 Bühne, Arbeitsbühne
 2 Platte, Bühnenplatte
 3 Pfeiler, Bühnenpfeiler
 4 Kopfplatte
 5 Verstärkungsplatte
 6 Bohrung
 7 Auflage
 8 Durchbrechung, Schlitz
 9 Befestigungsstelle
10 Randdicke
11 Dicke
12 Stützort, Befestigungsort, Bessel-Punkt
13 Rand, Langseite
14 Rand, Breitseite
15 Mittelbereich
16 Geländer, Schutzgitter
17 Aufgang
18 neutrale Faser
19 Arbeitsplattform
20 Stützweite
21 Umgang

Claims (13)

1. Arbeitsbühne, insbesondere zur Aufstellung von Produk­ tionsmaschinen oder Anlagen,
mit einer auf Pfeilern aufsitzenden, mit Montagebohrun­ gen, Schlitzen, Durchbrechungen u. a. versehenen Ar­ beitsplattform,
mit einem Aufgang und mit einem Schutzgitter, dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitsplattform (19) der Arbeitsbühne (1) eine freitragende Bühnenplatte (2) ist, die aus Polymerbeton (Reaktionsharz-Beton) hergestellt ist und Biegeschwin­ gungen dämpft, daß die Bühnenplatte (2) mindestens in den Randbereichen (13, 14) durch in diese eingelegte bzw. eingegossene vorgespannte Faserstäbe oder Faserstränge verstärkt ist,
und daß in der Arbeitsplattform (2) vorgesehene Boh­ rungen, Schlitze, Durchbrechungen (6, 8) u. ä. bei der Herstellung eingeformt sind.

2. Arbeitsbühne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützorte (12) der die Bühnenplatte (2) abstützenden Pfeiler (3) von den Schmalseiten der Bühnenplatte (2) zu deren Längsmitte hin so weit verschoben sind, daß die bei der vorgesehenen Belastung zwischen den Pfeilern (3) auftretende maximale Durchbiegung der maximalen Durch­ biegung an den Plattenenden im wesentlichen entspricht.

3. Arbeitsbühne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützorte (12) der Bühnenplatte (2) in die aus Eigengewicht und schwingenden Massen sich bestimmenden Knotenlinien der Biegeschwingungen gelegt sind.

4. Arbeitsbühne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bühnenplatte (2) mit vorgespannten Glasfaserstäben oder Kohlefaserstäben armiert ist.

5. Arbeitsbühne nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgespannten Glasfaserstäbe oder Kohlefaserstäbe in Längsrichtung der Bühnenplatte (2) verlaufen.

6. Arbeitsbühne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgespannten Glasfaserstäbe oder Kohlefaserstäbe in die längs laufenden Plattenränder (13) eingelegt bzw. eingegossen sind.

7. Arbeitsbühne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenränder (13, 14) Armierungseinlagen und/oder Bohrungen (9) zur Befestigung oder zum Ansetzen eines Schutzgitters (16) aufweisen.

8. Arbeitsbühne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Unterseite der Bühnenplatte (2) an den Orten der Pfeilerbefestigung (12) Armierungsplatten (5) aus Me­ tall, vorzugsweise Stahlplatten verankert, vorzugsweise bei der Herstellung eingegossen sind.

9. Arbeitsbühne nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bühnenplatte (2) eine ebene Oberfläche hat, eine Breite von 2500 mm besitzt und eine Dicke aufweist, die in dem die Befestigungsbohrungen (6, 7) für die Stützpfeiler (3) enthaltenden umlaufenden Rand (13, 14) 250 mm und in dem innerhalb des umlaufenden Randes (13, 14) liegenden Mittelbereich (15) 200 mm beträgt und daß die Länge der Platte (2) bei Abmessungssprüngen von jeweils 100 mm und vorzugsweise von 50 mm auf einen Wert zwischen 4000 mm und 5000 mm festgelegt ist.

10. Arbeitsbühne nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr mit ihren Langseiten (13) aneinanderge­ fügte, gleiche Außenabmessungen aufweisende, in ihren Stützorten (12) unterstützte Bühnenplatten (2) zu einer Arbeitsplattform (19) zusammengesetzt und miteinander vorzugsweise lösbar verbunden sind.

11. Arbeitsbühne nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Stützorte (12) bzw. die Stützweiten (20) für alle zu einer Arbeitsplattform (19) zusammengefaßten Bühnenplatten (2) einheitlich festgelegt sind.

12. Arbeitsbühne nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei unmittelbar benachbarten Stützorten (12), die zu den sich berührenden Rändern (13) zweier Bühnen­ platten (2) gehören, ein gemeinsamer, in einem auf der Verbindungslinie der beiden Stützorte (12) in dem Stoß der zwei Platten (2) liegenden Stützort (12A) angrei­ fender Pfeiler (3) zugeordnet ist, dessen Kopfplatte (4) mit den Verstärkungsplatten (5) beider Stützorte (12) verschraubt ist.

13. Arbeitsbühne nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bühnenpfeiler (3) aus armiertem Polymerbeton gefer­ tigt oder Stahlpfeiler sind.