DE4333048A1 - Gestell zur Aufnahme von Maschinen und Geräten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gestell zur Aufnahme von Ma­ schinen und Geräten, das aus horizontal und vertikal ver­ laufenden Trägern besteht, die unter Zwischenschaltung von Verbindungselementen zusammengehalten sind.

Auf derartigen Gestellen sind z. B. Maschinen befestigt, die in der Nähe von Transportbändern in Produktionsanla­ gen stationiert werden müssen. Die Gestelle sind dabei lösbar am Boden verankert.

Es sind Gestelle bekannt, die entweder als Schweißkon­ struktionen oder als Aluminium-Strangprofil-Konstruktion ausgeführt sind.

Die Schweißkonstruktionen bestehen aus mehrerer großen Schweißteilen, die über Flansche miteinander verschraubt und verstiftet werden. Trotz aufwendiger Bearbeitung der großen Schweißteile sind unerwünschte Spannungseinflüsse nicht auszuschließen.

Bei der Aluminium-Strangprofil-Konstruktion sind die Strangprofile mit Nuten für die Aufnahme von Nutensteinen versehen. Unter Verwendung von Klemmstücken sind die Pro­ file untereinander verbunden. Ein unbeabsichtigtes Lösen der Klemmverbindungen erhöht die bereits vorhandene werk­ stoffbedingte Instabilität erheblich.

Es stellt sich die Aufgabe, ein Gestell der gattungsgemä­ ßen Art anzugeben, das ohne Wärmebehandlung herstellbar ist und trotzdem einen stabilen Aufbau gewährleistet.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß auf mehreren Ebenen des Gestells Verbindungsknoten ange­ ordnet sind, daß die Träger als Hohlprofile ausgebildet sind und mit den Verbindungsknoten eine formschlüssige Verbindung eingehen, daß eine an ihren Enden mit einem Gewinde versehene Zugstange den Träger durchsetzt und daß eine Schraubverbindung zwischen Zugstange und Verbin­ dungsknoten besteht.

Das Gestell setzt sich aus einer Vielzahl von gleichen Teilen zusammen, die in größeren Stückzahlen kostengün­ stig gefertigt werden können. Gegenüber Schweißkonstruk­ tionen entfällt die aufwendige Bearbeitung der großen Schweißteile und das Verstiften der Teile untereinander. Gegenüber der Aluminium-Strangprofil-Konstruktion ist das Gestell wesentlich steifer und durch den Formschluß kom­ biniert mit dem Kraftschluß der Zugstangen ist ein selbsttätiges Lösen der Verbindung nicht möglich. Der vereinfachte Aufbau bringt außerdem eine zeitsparende Montage.

Zur Erzielung der formschlüssigen Verbindung sind in den Verbindungsknoten Zylinderstifte eingelassen, die ein vorgebbares Maß von einer dem Träger zugewandten Seite des Verbindungsknotens auskragen und in entsprechende Aussparungen des Trägers eingreifen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß zwischen dem Verbindungsknoten und dem ihm zugewandten Träger eine mit einer zentralen Durchgangsbohrung verse­ hene Distanzplatte angeordnet ist, daß die Distanzplatte mit mehreren Zylinderstiften durchsetzt ist, die von den parallelen Stirnflächen der Distanzplatte ein bestimmtes Maß vorstehen und in entsprechenden Aussparungen von Ver­ bindungsknoten und Träger eingreifen, daß die Zugstange bis in die Durchgangsbohrung der Distanzplatte ragt und daß die Distanzplatte mit Mitteln zur Befestigung von Ag­ gregaten, Geräten oder Bauteilen des Gestells ausgestat­ tet ist.

Durch die Distanzplatten ist eine Anpassung an unter­ schiedlichste Aggregate möglich. Eine eingelegte und an den Distanzplatten einer Gestellebene befestigten Stahl­ platte kann z. B. zur Befestigung von Zylindern, Preß­ stempeln oder Schraubaggregaten dienen. Schutzverkleidung oder Bedienpulte können ebenfalls an den Distanzplatten angeschraubt werden. Außer der Sicherstellung des Form­ schlusses und der Tragfunktion für Maschinen und Geräte dient die Distanzplatte noch als Widerlager beim Verspan­ nen der als Hohlprofil ausgebildeten Träger.

Soll das Gestell mehr als eine horizontale Ebene aufwei­ sen, ist die den Boden dem topfförmigen Verbindungskno­ tens durchsetzende Schraube ein Stehbolzen, der mit sei­ nem dem Boden abgewandten Ende mit einer einen vertikalen Träger durchsetzenden Zugstange verbunden ist.

Damit findet die dort anschließende Zugstange für den vertikalen Träger einen Festpunkt, so daß über die den Boden des Verbindungsknotens der nächsten Ebene durchset­ zende Schraube eine Einspannung der Distanzplatten zwi­ schen dem Träger und dem Verbindungsknoten erfolgen kann.

Wegen der erhöhten Steifigkeit wird als Werkstoff für das Gestell vorzugsweise Stahl verwendet.

Anhand eines Ausführungsbeispieles und der schematischen Fig. 1 bis 3 wird das erfindungsgemäße Gestell be­ schrieben.

Dabei zeigt die

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seiten­ ansicht eines Gestells,

Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt im Bereich eines Verbindungs­ knotens in einem größeren Maßstab und

Fig. 4 einen Teilbereich einer anderen Gestellaus­ bildung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen den Teilbereich eines Gestells 1, das über einen Fuß 2 auf einer am Boden 3 lösbar ver­ ankerten Platte 4 abgestützt ist. Auf einer Schulter 5 einer der Einstellung des Fußes dienenden Gewindemuffe 6 ist ein als Vierkantrohr ausgebildeter vertikal erstreck­ ter Träger 7 abgestützt. Außer dem Vierkantrohr sind auch andere Hohlprofile als Träger geeignet. Mit seinem der Gewindemuffe 6 abgewandten Ende grenzt der Träger 7 an eine Distanzplatte 8, die zwischen ihm und einem Boden 9 eines topfförmig ausgebildeten Verbindungsknotens angeordnet ist. Die Distanzplatte 8 ist von vier Zen­ trierstiften 11 durchsetzt, die ein vorgebbares Maß über beide Stirnflächen der Distanzplatte vorstehen. Mit ihren überstehenden Bereichen greifen die Zentrierstifte in Bohrungen 12 des Verbindungsknotens ein und kontakten die Innenumfangsfläche des Trägers 7, so daß eine formschlüs­ sige Verbindung gegenüber dem als Vierkantrohr ausgebil­ deten Träger 7 und gegenüber dem Verbindungsknoten 10 entsteht. In ihrer Position gesichert wird diese form­ schlüssige Verbindung durch eine den Träger 7 durchset­ zende Zugstange 13, die beidendig mit einem Innengewinde versehen ist. Über das Innengewinde des unteren Endes ist die Zugstange 13 mit einem Gewindebolzen 14 des Fußes 2 verbunden. Das obere Ende der Zugstange ragt in eine Durchgangsbohrung 15 der Distanzplatte 8 und wird von ei­ nem durch den Boden 9 des Verbindungsknotens 10 er­ streckten Stehbolzen 16 unter Anlage an dessen Seckskant­ bundfläche an der Innenseite des Bodens 9 verspannt. Wie in Verbindung mit der Fig. 3, die einen Verbindungskno­ ten 10 und drei horizontal wegführende Träger 7 in einem größeren Maßstab zeigt, deutlich zu erkennen ist, dient bei den seitlich wegführenden Trägern eine Schraube 17 zur Verspannung der Zugstange 13. Aus der Fig. 3 ist auch ein Spalt 18 zwischen der Außenwand des Verbindungs­ knotens und der Stirnseite der Zugstange ersichtlich, der zur Erzielung eines kraftschlüssigen Kontaktes zwischen der Distanzplatte und dem Verbindungsknoten bzw. dem Trä­ ger zwingend erforderlich ist. Die formschlüssige Verbin­ dung wird bei den horizontal weg führenden Trägern 7 mit einer Distanzplatte 8 in gleicher Weise erzielt, wie bei den vertikal von dem Verbindungsknoten wegführenden Trä­ ger.

Der in Fig. 1 aufrechtstehende topfförmige Verbindungs­ knoten 10 weist von seinem Boden 9 wegführende Seiten­ wände 19 auf, deren Stirnseiten an der Distanzplatte 8a abgestützt sind. Aus den Fig. 2 und 3 ist die dem Vierkantrohr angepaßte Außenkontur eines Verbindungskno­ tens erkennbar. Dort ist auch ersichtlich, daß der Verbindungsknoten in seinen Eckbereichen durch eine Ab­ rundung 20 (Fig. 2) bzw. eine Abschrägung 21 (Fig. 3) verstärkt ist. Die Distanzplatte 8a ist ebenso wie die Distanzplatte 8 von Zylinderstiften 11 durchsetzt, die in Bohrungen 12 des Verbindungsknotens 10 eingreifen und die Innenumfangsfläche des Vierkantrohres, wie in Fig. 3 an­ gedeutet, kontakten, so daß die besagte formschlüssige Verbindung hergestellt ist.

Gemäß Fig. 1 ist die von dem Verbindungsknoten 10 der ersten Ebene zum Verbindungsknoten 10a der zweiten Ebene erstreckte Zugstange 13 auf den nach oben ragenden Gewin­ deteil des Stehbolzens 16 bis zur Anlage an eine dem Bo­ den 9 des Verbindungsknotens 10 abgewandte Sechskant­ stirnfläche des Stehbolzens 16 geschraubt. Die Zugstange 13 durchsetzt die Durchgangsbohrung 15 der Distanzplatte 8a sowie den Träger 7 und ragt in die Durchgangsbohrung 15 einer der zweiten Ebene zugeordneten Distanzplatte 8a, wobei zwischen dem Boden 9 des Verbindungsknotens 10a und der Stirnfläche der Zugstange 13 der in Fig. 3 gezeigte Spalt 18 verbleibt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bildet die zweite Ebene gleichzeitig die oberste Ebene, so daß am Boden 9 des Verbindungsknotens 10a eine Schraube 17 zur Verspannung der Zugstange 13 eingesetzt ist. Soll eine dritte Gestellebene erforderlich sein, ist die Schraube 17 durch einen Stehbolzen 16 zu ersetzen. Die horizontal weg führenden Träger 7 der zweiten oder ei­ ner möglichen weiteren Gestellebene sind in gleicher Weise wie die Träger der ersten Ebene, und wie zu Fig. 3 erläutert, gegenüber dem Verbindungsknoten festgelegt.

Die in den Gestellinnenraum 22 ragenden Bereiche der Di­ stanzplatte 8a sind mit einer Gewindebohrung 23 und einer Aufnahmebohrung 24 versehen, die zur Arretierung einer Platte 25 mit Hilfe einer Zylinderkopfschraube 26 und ei­ ner Stiftverbindung 27 dienen. Auf der Platte 25 können nicht dargestellte Maschinen und Geräte installiert wer­ den. Derartige Maschinen und Geräte sowie weitere Ge­ stellbauteile können bei Weglassen der Platte 25 auch un­ mittelbar an den Distanzplatten befestigt werden.

In der Fig. 3 ist eine Distanzplatte 8b dargestellt, die mit zwei Bereichen ausgestattet ist, die in verschiedene Gestellzonen ragen und dabei zur Arretierung von zwei verschiedenen Platten 25 dienen. Wie aus der teilweise in unterbrochenen Linien gezeichneten Kontur der Distanz­ platte 8b hervorgeht, ist diese Distanzplatte unterhalb des seitlich wegführenden Trägers 7 angeordnet. Die Fig. 3 läßt erkennen, daß die form- und kraftschlüssig wir­ kende Knotenverbindung vielseitig einsetzbar ist. Mit den drei horizontal wegführenden Trägern wird angedeutet, daß Gestellvarianten mit bis zu sechs von einem Verbindungsknoten ausgehenden Trägern möglich sind.

Gemäß der Gestellausbildung nach Fig. 4 grenzen die Trä­ ger 7 unmittelbar, also ohne Zwischenschaltung einer Di­ stanzplatte, an den Verbindungsknoten 10, 10a. Zur Erzie­ lung der formschlüssigen Verbindung sind in Bohrungen 12a des Verbindungsknotens 10, 10a Zylinderstifte 11a arre­ tiert. Diese Zylinderstifte greifen mit ihren eine Sei­ tenfläche 28 überragenden Teilen unter Formschluß in Aus­ sparungen 29 des Trägers 7 ein, die vorzugsweise in den Eckbereichen des als Hohlprofil ausgebildeten Trägers eingebracht sind. Die den Träger 7 durchsetzende Zugstange 13 ragt in eine Stufenbohrung 30 des Verbin­ dungsknotens und wird mit der Schraube 17 bis zur Anlage des Trägers 7 an die Seitenfläche 28 verspannt. Ein ver­ bleibender Spalt 18 zwischen einer Schulter 31 der Stufenbohrung 30 und der Zugstange 13 garantiert einen stabilen Gestellverbund, resultierend aus der Kombination von Formschluß- und Kraftschlußverbindung.

Zur Erzielung einer ausreichenden Steifigkeit bestehen die Bauteile des Gestells vorzugsweise aus Stahl.

Claims (5)

1. Gestell zur Aufnahme von Maschinen und Geräten, das aus horizontal und vertikal verlaufenden Trägern (7) besteht, die unter Zwischenschaltung von Verbindungsele­ menten zusammengehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf mehreren Ebenen des Gestells Verbindungsknoten (10, 10a) angeordnet sind, daß die Träger (7) als Hohlprofil ausgebildet sind und mit den Verbindungsknoten eine form­ schlüssige Verbindung eingehen, daß eine an ihren Enden mit einem Gewinde versehenen Zugstange (13) den Träger (7) durchsetzt, und daß eine Schraubverbindung zwischen Zugstange und Verbindungsknoten besteht.

2. Gestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verbindungsknoten (10, 10a) Zylinderstifte (11a) eingelassen sind, die ein vorgebbares Maß von einer dem Träger zugewandten Seite des Verbindungsknoten aus­ kragen und in entsprechende Aussparungen des Trägers (7) eingreifen.

3. Gestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verbindungsknoten (10, 10a) und dem ih­ nen zugewandten Träger eine mit einer zentralen Durch­ gangsbohrung (15) versehene Distanzplatte (8, 8a, 8b) an­ geordnet ist, daß die Distanzplatte mit mehreren Zylin­ derstiften (11) durchsetzt ist, die von den parallelen Stirnflächen der Distanzplatte ein bestimmtes Maß vorste­ hen und in entsprechende Aussparungen von Verbindungskno­ ten (10, 10a) und Träger (7) eingreifen, daß die Zugstange (13) bis in die Durchgangsbohrung der Distanz platte ragt, und daß die Distanzplatte mit Mitteln zur Befestigung von Aggregaten, Geräten oder Bauteilen des Gestells ausgestattet ist.

4. Gestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Boden (9) des topfförmig ausgebildeten Ver­ bindungsknotens durchsetzende Schraube ein Stehbolzen (16) ist, der mit seinem dem Boden abgewandten Ende mit einer den vertikalen Träger (7) durchsetzenden Zugstange (13) verbunden ist.

5. Gestell nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell aus Stahl besteht.