DE4326387C2

DE4326387C2 - Maschinengestell und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE4326387C2
Application number: DE19934326387
Authority: DE
Inventors: Ulrich Seyffert; Rudolf Hering
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1993-08-06
Filing date: 1993-08-06
Publication date: 1997-05-22
Anticipated expiration: 2013-08-07
Also published as: DE4326387A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Maschinengestell und ein Verfahren zu dessen Herstellung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. 11.

Bekannt sind Maschinengestelle von Druckmaschinenaggregaten, wie Abwickelvorrichtungen für Bahnen, die aus zwei mit Traversen verschraubten Seitenwänden bestehen. Die Seitenwände und Traversen sind dabei einzeln ganz oder partiell bearbeitet sowie mit den für die Gestell- und Baugruppenmontage erforderlichen Funktionsflächen, wie Passungsbohrungen und Anschraubflächen für Funktionselemente, ausgestattet.

Sowohl die Bearbeitung der einzelnen Gestellteile in mehreren Schritten mit mehrfachem Umspannen auf den Bearbeitungsmaschinen sowie die nachfolgende Montage des Maschinengestelles erfordern erheblichen Aufwand und sind damit kostenerhöhend.

Aus der Patentschrift CH 164 284 ist ein Maschinengestell bekannt, deren Seitenwände mit Längsversteifungen verschweißt sind.

Zur Durchführung der umfangreichen Schweißarbeiten an den großflächigen Längsversteifungen muß das Maschinengestell in seiner Länge verändert werden. Gleiches trifft auch auf die Bearbeitung der erforderlichen Funktions flächen des Maschinengestells zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Maschinengestell und ein Verfahren zu deren Herstellung gemäß Oberanspruch 1 bzw. 11 zu schafffen, das eine Reduzierung des Herstellungsaufwandes für das Maschinengestell ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 hinsichtlich der Gestaltung des Maschinengestells und von Anspruch 11 hinsichtlich dessen Herstellung gelöst.

Das Maschinengestell besteht dabei aus durch beispielsweise Brennschneiden aus größeren Stahltafeln herausgelösten Stahlplatten, die nach einem evtl. erforderlichen Richten ohne eine weitere mechanische Bearbeitung mit den lediglich auf Länge zugeschnittenen Traversen in einer Spannvorrichtung ausgerichtet verschweißt werden. Durch die Benutzung der Auflageflächen vom Schweißen auch für die in einer Aufspannung erfolgte Herstellung der Funktionsflächen wird einmal die ausgerichtete Lage der Gestellteile vom Schweißen weitestgehend unverändert in die nachfolgende mechanische Bearbeitung integriert und zum anderen die lediglich von den geringen Bearbeitungstoleranzen der Werkzeugmaschine beeinflußte hohe maßliche und Lagegenauigkeit der Funktionsflächen zueinander und damit die Funktionsfähigkeit des zum Maschinenaggregat ausgebauten Maschinengestelles gewährleistet, das letztlich unbeeinflußt von der Bearbeitungsgenauigkeit sonstiger Stellflächen über Justierelemente und unter Zuhilfenahme geeigneter Funktionsflächen oder montierter Funktionselemente exakt mit geringem Aufwand innerhalb eines aus mehreren Maschinenaggregaten bestehenden Maschinensystems ausrichtbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 bzw. Anspruch 11 ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 10 bzw. 12 bis 16.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäß gestaltetes Maschinengestell einer Abwickelvorrichtung für Bahnen.

Fig. 2 als Einzelheit von Fig. 1 eine Justierschraube zum Ausrichten des Maschinengestells.

Fig. 3 als Variante zu Fig. 2 einen unter dem Maschinengestell angeordneten Justageschuh.

Fig. 4 als Einzelheit von Fig. 1 eine Hilfstraverse.

Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung ein Maschinengestell 1 einer Abwickelvorrichtung für Bahnen, dessen zwei Seitenwände 2; 3 in Form von durch Brennschneiden gefertigten, keiner zerspanenden Bearbeitung an den Seitenkanten und Seitenflächen unterworfenen Stahlplatten durch eine mittig im oberen Bereich angeordnete Traverse 4 mit geschlossenem Kastenprofil und eine im unteren Bereich seitlich angeordnete Traverse 5 mit Winkelprofil miteinander verschweißt sind.

Alle der Befestigung, Lagerung bzw. Führung von Funktionselementen der Abwickelvorrichtung dienenden Funktionsflächen 6; 6′; 7; 7′; 8; 8′ sind so gestaltet, daß sie von einer Werkzeugmaschine in einer Aufspannung des dabei auf den Auflageflächen 9; 10 vom Schweißen aufliegenden Maschinengestells 1 hergestellt werden können, womit sie zueinander nur mit aus den geringen Bearbeitungstoleranzen der Werkzeugmaschine resultieren, die Funktionsfähigkeit der Abwickelvorrichtung nicht gefährdenden Maßtoleranzen und Lageabweichungen behaftet sind. Dies betrifft beispielsweise in Fig. 1 die Anordnung der Funktionsflächen 6; 6′ als Lagerbohrungen für den Wickelrollenträger und die Funktionsflächen 7; 7′; 8; 8′ als Lagerbohrungen für die Bahn führende Walzen jeweils hinsichtlich ihrer Lage von Seitenwand 2 zu Seitenwand 3 sowie innerhalb jeder Seitenwand versinnbildlicht durch die Koordinaten X₁; Y₁ bzw. X′₁; Y′₁.

Auch die dafür beim Schweißen hinreichend genau justierten Traversen 4; 5 sind mit Funktionsflächen unterschiedlicher Art ausgestattet. So dient beispielsweise die Funktionsfläche 11 an der oberen Traverse 4 zur Befestigung von auf die Wickelrolle einwirkenden Funktionselementen.

Einerseits sind im waagerechten Schenkel der unteren Traverse 5 jeweils benachbart zu einer Seitenwand 2; 3 und andererseits gegenüberliegend in einem jeweils an der Unterkante der Seitenwände 2; 3 befestigten Fuß 12; 13 je eine Bohrung 14 bis 17 für eine Justierschraube 18 angeordnet (Fig. 2).

Das Maschinengestell 1 wird am Aufstellungsort beispielsweise über die Funktionsflächen 6; 6′; 7; 7′; 8; 8′; 11 oder die nicht dargestellten, montierten Funktionselemente gegenüber anderen Maschinenaggregaten, wie z. B. einer Druckeinheit, durch die Justierschrauben funktionsgerecht in der Maschinenanlage ausgerichtet.

Fig. 3 zeigt alternativ zu Fig. 2 einen das Maschinengestell 1 stützenden, mit einer Stellschraube 19 und zwei verschiebbaren Keilen 20; 21 höhenverstellbaren Justageschuh 22.

In Fig. 4 ist als Einzelheit von Fig. 1 eine beidendig Gewinde tragende, eine Aussparung 23; 24 der jeweiligen Seitenwand 2; 3 durchsetzende, beidseitig von letzterer jeweils mit einer Mutter gekonterte, das Maschinengestell während dessen Bearbeitung und Transport versteifende Hilfstraverse 25 dargestellt.

Obwohl für die Funktion der Abwickelvorrichtung nicht zwingend erforderlich, werden sowohl die Bohrungen für die Justierschrauben 18 als auch die seitlich in den Seitenwänden 2; 3 angeordneten Bohrungen 26 zur Befestigung von Schutzen bzw. Verkleidungen wegen einer rationellen Fertigung mit den anderen Funktionsflächen gemeinsam in einer Werkstückspannung gefertigt.

Verfahrensgemäß werden die beispielsweise mit Brennschneiden aus Blechtafeln als Seitenwände 2; 3 herausgetrennten, bedarfsweise gerichteten Stahlplatten unter Berücksichtigung einer stabilen Schwerpunktlage des anzufertigenden Maschinengestells 1 jeweils mit einer ihrer stirnseitigen Auflageflächen 9; 10 auf der in Fig. 1 symbolisch angedeuteten Auflage 27 für das Schweißen aufliegend möglich maßlich exakt ausgerichtet und durch gängige Spannhilfen fixiert. Gleiches gilt für die Traversen 4; 5, die auf den Höhenunterschied zu der Auflage 27 ausgleichenden Unterlagen ruhen.

Vor dem Schweißen des Maschinengestells 1 wird die Hilfstraverse 25 zwischen die Seitenwände 2; 3 eingeschraubt, wozu vorher die erforderlichen Aussparungen 23; 24 in den Seitenwänden 2; 3 ohne besondere Genauigkeitsanforderungen gefertigt wurden.

Anschließend wird das Maschinengestell 1 mit seinen beim Schweißen benutzten Auflageflächen 9; 10 auf dem Tisch einer Werkzeugmaschine justiert und fixiert. Darauf werden die Funnktionsflächen 6; 6′; 7; 7′; 8; 8′; 11 als Bohrungen und Anschraubflächen in einer Aufspannung des Maschinengestells 1 von der Werkzeugmaschine mit großer Maßgenauigkeit, d. h. geringen Maßtoleranzen, mechanisch zerspanend bearbeitet.

Schließlich wird das mit den Funktionselementen komplettierte Maschinengestell 1 am Betriebsort unter Zuhilfenahme dafür geeigneter Funktionsflächen oder Funktionselemente über die Justierschrauben 18 zu anderen Maschinenaggregaten ausgerichtet aufgestellt und die nicht mehr benötigte Hilfstraverse 25 entfernt.

Bezugszeichenliste

1 Maschinengestell
2 Seitenwand
3 Seitenwand
4 Traverse
5 Traverse
6; 6′ Funktionsfläche
7; 7′ Funktionsfläche
8; 8′ Funktionsfläche
9 Auflagefläche
10 Auflagefläche
11 Funktionsfläche
12 Fuß
13 Fuß
14 Bohrung
15 Bohrung
16 Bohrung
17 Bohrung
18 Justierschraube
19 Stellschraube
20 Keil
21 Keil
22 Justageschuh
23 Aussparung
24 Aussparung
25 Hilfstraverse
26 Bohrung
27 Auflage

Claims

1. Maschinengestell, insbesondere für Druckmaschinenaggregate, mit durch Traversen fest verbundenen Seitenwänden, gekennzeichnet dadurch, daß

- die Seitenwände (2; 3) aus spanlos gefertigten Stahlplatten bestehen,
- die Stahlplatten mit den Traversen (4; 5) zu dem Maschinengestell (1) verschweißt sind,
- Funktionsflächen des Maschinengestells (1) unter Benutzung dessen Auflageflächen (9; 10) vom Schweißen in einer Aufspannung herstell bar angeordnet sind,
- das Maschinengestell (1) mit sein betriebsgerechtes Ausrichten ermöglichenden Justierelementen (18; 22) ausgestattet ist.

2. Maschinengestell nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Maschinengestell (1) mit Aussparungen für die Justierelemente (18; 22) ausgestattet ist.

3. Maschinengestell nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Aussparungen aus mit oder ohne Gewinde ausgestatteten Bohrungen bestehen, in die jeweils Justierschrauben (18) eingreifen o. die von letzteren durchsetzt sind.

4. Maschinengestell nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Ju stierelemente jeweils als höhenverstellbarer Justageschuh (22) ausgebildet sind.

5. Maschinengestell nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen den Seitenwänden (2; 3) an diesen mindestens eine auf den jeweiligen Wandabstand einstellbare Hilfstraverse (25) lösbar befestigt ist.

6. Maschinengestell nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die an ihren beiden Enden mit Gewinde ausgestattete Hilfstraverse (25) die jeweilige Seitenwand (2; 3) in einer Aussparung (23; 24) durchsetzt und durch Muttern jeweils gegen die Seitenwand (2; 3) gekontert ist.

7. Maschinengestell nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß mit den Seitenwänden (2; 3) mindestens zwei mit geschlossenem oder offenem Hohlprofil oder Winkelprofil ausgestattete Traversen (4; 5) verschweißt sind.

8. Maschinengestell nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Funktionsflächen (6; 6′; 7; 7′; 8; 8′ oder 11) aus Passungsbohrungen oder Anschraubflächen für die Lagerung oder Befestigung von Funktionselementen bestehen.

9. Maschinengestell nach Anspruch 1, 7 und 8, gekennzeichnet dadurch, daß das Maschinengestell (1) als Gestell einer Abwickelvorrichtung für Bahnen gestaltet ist, deren Seitenwände (2; 3) mit jeweils einer Passungsbohrung für die Welle eines Wickelrollenträgers und Passungsbohrungen für die Bahn führenden Walzen als Funktionsflächen (6; 6′; 7; 7′; 8; 8′) und mit zwei vertikal und horizontal zueinander versetzt im oberen und unteren Bereich angeordneten Traversen (4; 5) verschweißt sind.

10. Maschinengestell nach Anspruch 3, 5 und 9, gekennzeichnet dadurch, daß die obere Traverse (4) als geschlossenes Kastenprofil ausgebildet und mit mindestens einer Funktionsfläche (11) zur Befestigung von auf die Wickelrolle bzw. abgewickelten Bahn einwirkenden Funktionselementen ausgestattet sowie die untere Traverse (5) als L-Profil jeweils im Bereich einer Seitenkante der Seitenwände angeordnet und der horizontale Schenkel dieser Traverse (5) jeweils benachbart zu den Seitenwänden (2; 3) mit je einer Bohrung für eine Justierschraube ausgestattet ist und die Seitenwände (2; 3) dieser Traverse (5) gegenüberliegend mit der das Maschinengestell (1) für die Bearbeitung und den Transport versteifenden Hilfstraverse (25) verschraubt sind sowie an den Unterkanten jeweils einen überstehend befestigten, mit einer Bohrung für eine Justierschraube (18) ausgestatteten Fuß (12; 13) besitzen.

11. Verfahren zur Herstellung eines Maschinengestells insbesondere für Druckmaschinenaggregate mit durch Traversen fest verbundenen Seitenwänden, gekennzeichnet dadurch, daß die spanlos gefertigten Seitenwände (2; 3) auf einer Auflage (27) für das Schweißen ausgerichtet und fixiert und nachfolgend mit den Traversen (4; 5) verschweißt werden, das Maschinengestell (1) unter Benutzung seiner Auflageflächen (9; 10) vom Schweißen in einer Aufspannung durch eine zerspanende Bearbeitung mit den erforderlichen Funktionsflächen (6; 6′; 7; 7′; 8; 8′; 11) versehen und nach der Montage der Funktionselemente unter deren Zuhilfenahme bzw. mit den Funktionsflächen (6; 6′; 7; 7′; 8; 8′; 11) über es abstützende Justierelemente (18; 22) betriebsgerecht ausgerichtet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß die für das Verschweißen mit den Traversen (4; 5) fixierten Seitenwände (2; 3) durch eine auf deren Wandabstand einstellbare, bei der Bearbeitung und den Transport des Maschinengestells (1) stabilisierend wirkende Hilfstraverse (25) vorzugsweise durch Verschrauben lösbar verbunden werden, die nach der betriebsgerechten Aufstellung des montierten Maschinengestells (1) aus letzterem wieder entfernt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß das Maschinengestell (1) beim Schweißen und der Bearbeitung der Funktionsflächen (6; 6′; 7; 7′; 8; 8′; 11) mit den selben, die stabilste Schwerpunktlage des Maschinengestells (1) gewährleistenden Flächen (9; 10) bzw. Kanten der Seitenwände (2; 3) aufliegt.

14. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß das Maschinengestell (1) bei der Bearbeitung der Funktionsflächen (6; 6′; 7; 7′; 8; 8′; 11) durch die Bearbeitungsmaschine auf dem Tisch vor Beschädigungen schützenden, gleich hohen Auflagen aufliegt.

15. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Seiten wände (2; 3) vor dem Schweißen einzeln jeweils durch mindestens zwei seitliche und einen stirnseitigen Anschlag und das Maschinengestell (1) bei der nachfolgenden Bearbeitung in analoger Weise durch mindestens drei Anschläge justiert werden.

16. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß bedarfsweise an den Seitenwänden (2; 3) im Bereich der Stellflächen des montierten Maschinengestells (1) seitlich überstehende Füße (12; 13) für die Justierelemente (18) angeschweißt werden.