DE10025129B4 - vibration foundation - Google Patents
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Abstract
Verwendung eines Schwingungsfundaments zum Aufnehmen von Kfz-Antrieben, wie Motoren, Getrieben und Gesamtantrieben, umfassend einen Aufspanntisch aus Stahl, welcher an seiner Oberseite mit Befestigungsmitteln zum Befestigen des Kfz-Antriebs ausgestattet ist, wobei der Aufspanntisch (2) eine Aufspannplatte (4, 104) umfasst, welche auf einem aus Stahlprofilen (8, 10, 12, 14, 16, 18, 108, 116) gebildeten Rechteckrahmen (6, 106) mit vier Umfangsrahmenträgern (8, 10, 12, 14, 108) befestigt ist, wobei der Rechteckrahmen (6, 106) mehrere zu zwei gegenüberliegenden Umfangsrahmenträgern (8, 12, 108) parallele Längsträger (16, 116) sowie eine Vielzahl von zwischen diesen angeordneten, quer zu diesen verlaufenden Querträgerabschnitten (18) aufweist.use a vibration foundation for receiving automotive drives, such as Motors, transmissions and complete drives, comprising a worktable made of steel, which on its upper side with fastening means for Fastening the vehicle drive is equipped, with the worktable (2) comprises a platen (4, 104) which is mounted on one of steel profiles (8, 10, 12, 14, 16, 18, 108, 116) formed rectangular frame (6, 106) with four peripheral frame beams (8, 10, 12, 14, 108) is fixed, wherein the rectangular frame (6, 106) several to two opposite Peripheral frame beams (8, 12, 108) parallel longitudinal members (16, 116) and a plurality of arranged between them, transversely to these extending cross member sections (18).
Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Schwingungsfundaments zur Aufnahme von Kraftfahrzeug-Antrieben.The The invention relates to the use of a vibration foundation for Inclusion of motor vehicle drives.
Schwingungsfundamente dienen ganz allgemein dazu, schwingungserzeugende Maschinen so zu lagern, daß deren Schwingungen nicht auf das die Maschinen aufnehmende Gebäude übertragen werden. Sie erfüllen diese Aufgabe im allgemeinen um so besser, je größer – bezogen auf die schwingenden Massen der Maschine und die von diesen erzeugten Schwingungskräfte – die Steifigkeit, die Masse und die innere Dämpfung des Schwingungsfundamentes ist. Um die Schwingungsfundamente schwingungstechnisch von dem Gebäudeboden zu entkoppeln, werden diese ihrerseits entweder direkt oder auch indirekt unter Zwischenschaltung einer Stahl-Unterkonstruktion zur Anpassung an die baulichen Gegebenheiten einer Prüfzelle über Federn, beispielsweise Luft- oder Stahlfedern, auf einem Gebäudeboden gelagert.vibration foundations In general, vibrating machines are used in this way store that their Do not transmit vibrations to the building receiving the machines become. You fulfill in general this task is the better, the larger - in relation to the vibrating masses the machine and the vibration forces generated by them - the rigidity, the mass and the internal damping the vibration foundation is. About the vibration foundations vibration technology from the building floor To decouple, these in turn are either directly or indirectly with the interposition of a steel substructure for Adaptation to the structural conditions of a test cell via springs, For example, air or steel springs, stored on a building floor.
Es sind bereits Schwingungsfundamente bekannt, die im wesentlichen aus einem einzigen Stahlguß-Block bestehen, welcher an seiner Oberseite eine mit Befestigungsmitteln, beispielsweise T-Nuten versehene Aufnahmefläche für die Maschinen besitzt und an seiner Unterseite eine Versteifungsrippen-Struktur aufweist. Mit einem solchen Aufbau kann bei einer vorgegebenen Masse eine größtmögliche Eigensteifigkeit erzielt werden. Ein Nachteil derartiger Schwingungsfundamente wird darin gesehen, daß diese – bezogen auf das jeweils vorliegende Lagerungsproblem – äußerst materialintensiv und deswegen schwer und teuer sind.It already vibration foundations are known, which are essentially from a single cast steel block consist, which on its upper side with a fastening means, For example, has T-grooves provided receiving surface for the machines and has on its underside a stiffening rib structure. With such a structure can at a given mass a maximum possible rigidity be achieved. A disadvantage of such vibration foundations is seen in this that - related on the respective storage problem - extremely material-intensive and that's why they are heavy and expensive.
Ein typisches Anwendungsgebiet für Schwingungsfundamente der eingangs genannten Art ist die Erprobung von Motoren, Getrieben und Gesamtantrieben von Automobilen. Schwingungsfundamente der bekannten Art erreichen für diesen Anwendungsfall Gewichte von 12 bis 40 Tonnen, so daß es im allgemeinen erforderlich ist, das Schwingungsfundament schon bei der Gebäudeplanung zu berücksichtigen und während des Baus anzulegen. Eine nachträgliche Einbringung ist im allgemeinen mit den zur Verfügung stehenden Transportmitteln kaum noch möglich.One typical application for vibration foundations The type mentioned is the testing of engines, transmissions and total drives of automobiles. Vibration foundations of the known Kind of reach for this application weight of 12 to 40 tons, so that it in generally required, the vibration foundation already at the building planning to take into account and while of the construction. An afterthought Incorporation is generally scarcely possible with the means of transport available still possible.
Es ist deshalb auch schon bekannt, Schwingungsfundamente der bekannten Art zu teilen und erst am Einsatzort zusammenzubauen. Damit wird jedoch der Montageaufwand am Einsatzort erheblich erhöht. Eine andere bekannte Lösung sieht vor, das Schwingungsfundament aus einem Stahlgußkörper geringerer Masse, welcher auf einen am Einsatzort zu erstellenden Betonsockel aufgesetzt wird, zu bilden. Auch diese Lösung erfordert einen verhältnismäßig großen Montageaufwand am Einsatzort; außerdem hat es sich gezeigt, daß die Verbindung zwischen dem Stahlgußblock und dem Betonblock kritisch ist und sich nach längerer Einsatzzeit lösen kann.It is therefore already known, vibration foundations of the known To divide kind and to assemble only at the place of employment. This will, however considerably increases the assembly work on site. Another known solution looks before, the vibration foundation of a cast steel lower mass, which is placed on a concrete base to be created on site, to build. Also this solution requires a relatively large installation effort at the place of use; Furthermore it has been shown that the Connection between the cast steel block and the concrete block is critical and can be solved after a long service life.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schwingungsfundament der eingangs genannten Art zu schaffen, welches gegenüber den bekannten Schwingungsfundamenten leichter und in der Herstellung billiger ist, und bei welchem der Montageaufwand am Einsatzort möglichst gering ist.It The object of the present invention is a vibration foundation to create the type mentioned above, which compared to the known vibration foundations easier and in production is cheaper, and in which the installation effort on site as possible is low.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Verwendung eines Schwingungsfundaments mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is inventively by the Use of a vibration foundation with the features of the claim 1 solved.
Es besteht dabei die Möglichkeit, durch die Wahl geeigneter Profilformen, Profilgrössen usw. sowie dadurch, daß man dem Rahmen eine mehr oder weniger enge gitterartige Struktur verleiht, das Verhältnis von Masse und Steifigkeit des Rahmens weitgehend frei zu bestimmen und im Sinne der zu lösenden Aufgabe zu optimieren. Es hat sich gezeigt, daß es möglich ist, die gegebenen Aufgaben mit einem weitaus geringeren Gewichtsaufwand zu lösen. Im oben genannten Beispiel eines Schwingungsfundamentes zur Erprobung von Kfz-Antrieben ist es möglich, das Gesamt gewicht des Schwingungsfundamentes gegenüber der Stahlguß-Lösung um etwa 1/3 zu verringern, ohne die Funktionseigenschaften zu verschlechtern.It there is the possibility by the choice of suitable profile shapes, profile sizes, etc. and in that one the Frame gives a more or less narrow grid-like structure, The relationship largely free to determine mass and rigidity of the frame and in the sense of being solved Task to optimize. It has been shown that it is possible to do the given tasks to solve with a much lower weight. In the above example of a vibration foundation for testing Car drives it is possible the total weight of the vibration foundation against the Steel casting solution around reduce about 1/3 without degrading the functional properties.
Zwar
ist aus der
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung entsprechend Anspruch 2 sind die Enden der Querträgerabschnitte jeweils so profiliert, daß sich deren Vertikalsteg jeweils bis zum Vertikalsteg des zugeordneten Längsträgers erstreckt, und deren Ober- und Untergurte sich jeweils bündig an die Ober- bzw. Untergurte des zugeordneten Längsträgers anschließen, wie anhand eines Ausführungsbeispieles noch genauer dargelegt wird. Durch diese Konstruktion wird die Steifigkeit des Rahmens weiter optimiert.In a preferred embodiment of the invention according to claim 2, the ends of the cross member sections are each profiled so that their vertical web each up to the vertical web of the associated longitudinal member extends, and the upper and lower chords are each flush with the upper and lower chords of the associated longitudinal member, as will be explained in more detail with reference to an embodiment. This construction further optimizes the rigidity of the frame.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Aufspannplatte mit dem Rahmen verschweißt wird. (Anspruch 3) Dadurch wird auf preiswerte Weise eine äußerst innige und dauerhafte Verbindung zwischen Aufspannplatte und Rahmen erreicht.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the platen welded to the frame becomes. (Claim 3) This is an extremely intimate and inexpensive way achieved permanent connection between the clamping plate and the frame.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Aufspannplatte mit dem Rahmen verschraubt wird. (Anspruch 4) Diese Anordnung hat Vorteile etwa für den Fall; daß man zwischen der Aufspannplatte und dem Rahmen eine Elastomereinlage zum Zwecke einer besseren Schwingungsdämpfung einlegen will, wie weiter unten noch beschrieben wird. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Aufspannplatte vom Rahmen zu demontieren.In another embodiment of the invention it is provided that the platen is bolted to the frame. (Claim 4) This arrangement has Advantages about for the case; that he between the clamping plate and the frame an elastomer insert wants to insert for the purpose of a better vibration damping, as continue will be described below. Furthermore it is possible, remove the clamping plate from the frame.
Um die Handhabung insbesondere des Aufspanntisches zu verbessern, können gemäß einer weiteren Ausgestaltung entsprechend Anspruch 5 der Erfindung der Rahmen und die Aufspannplatte jeweils aus mehreren miteinander fest verbindbaren Segmenten gebildet werden. Die Rahmensegmente werden beispielsweise entsprechend Anspruch 6 miteinander verschraubt, nachdem die Aufspannplattensegmente befestigt worden sind.Around To improve the handling, in particular of the worktable, according to another Embodiment according to claim 5 of the invention, the frame and each of the platen of several firmly connectable segments be formed. For example, the frame segments will be appropriate Claim 6 screwed together after the Aufspannplattensegmente have been attached.
Als besonders geeignete Stahlprofile zur Bildung des Rahmens haben sich entsprechend Anspruch 7 sogenannte Doppel-T-Träger erwiesen. Diese besitzen einerseits bezogen auf ihren Materialquerschnitt eine äußerst große Steifigkeit (insbesondere in der Ebene ihres Mittelsteges); andererseits werden sie in unterschiedlichen Abmessungen und Formen in großen Stückzahlen hergestellt, so daß sie äußerst preiswert sind.When Particularly suitable steel profiles for forming the frame have become according to claim 7 so-called double-T-carrier proved. Own this on the one hand based on their material cross-section an extremely high rigidity (in particular at the level of its central pier); on the other hand They come in different sizes and shapes in large numbers made so that they are extremely inexpensive are.
Um die Masse und die Eigendämpfung des Rahmens weiter zu verbessern, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Rahmen mit einer Füllmasse, beispielsweise Beton ausgegossen wird. (Anspruch 8) In die Füllmasse wird vorzugsweise eine Armierung eingebettet, (Anspruch 9) um auch nach längerem Einsatz ein Herausbröckeln der Füllmasse aus dem Rahmen zu unterbinden. Das Eingießen der Füllmasse kann vorzugsweise am Einsatzort erfolgen. Für den Fall, daß die Aufspannplatte auf den Rahmen aufgeschraubt wird, kann zum Zwecke einer weiteren Schwingungsdämpfung sowie Kompensation von Unebenheiten, die ansonsten durch aufwendiges Einspritzen von Füllmaterial ausgeglichen werden müssen, entsprechend Anspruch 10 eine Elastomereinlage zwischen die Aufspannplatte und den Rahmen eingelegt werden, und zwar insbesondere auch dann, wenn der Rahmen mit einer Füllmasse gefüllt ist.Around the mass and the self-damping of the frame is further developed the invention provided that the Frame with a filling material, For example, concrete is poured out. (Claim 8) In the filling is preferably a reinforcement embedded (claim 9) to also after a while Use a crumbling out the filling material out of the frame. The pouring of the filling compound may preferably on Place of use. For the case that the Clamping plate screwed onto the frame can be used for the purpose a further vibration damping as well as compensation of unevenness, otherwise complicated by Injection of filling material have to be balanced according to claim 10, an elastomer insert between the platen and the framework, in particular even then, if the frame is filled with a filling filled is.
Wenn der Rahmen mit einer Füllmasse gefüllt werden soll, dann bieten sich für den Fall, daß die Aufspannplatte aufgeschraubt wird einerseits, und für den Fall, daß die Aufspannplatte aufgeschweißt wird andererseits, jeweils ein besonderes Herstellungsverfahren an.If the frame with a filling filled should be, then offer themselves for the case that the platen screwed on the one hand, and in the event that the platen is welded on on the other hand, in each case a special manufacturing process.
Im ersteren Fall werden entsprechend Anspruch 11 zuerst der Rahmen und die Aufspannplatte, jeweils mit Befestigungsmitteln zur gegenseitigen Befestigung, hergestellt. Sodann wird die Unterseite des Rahmens mit Blechelementen verschlossen. Im Falle der Verwendung von Doppel-T-Trägern können diese Blechelemente einfach auf die unteren Gurte dieser Träger aufgelegt werden. Anschließend wird gegebenenfalls eine Armierung in den Rahmen eingelegt und der Rahmen mit einer Füllmasse ausgegossen, wobei die Blechelemente nach dem Aushärten der Füllmasse im Rahmen verbleiben (Holo-Rip-Technik). Anschließend wird, gegebenenfalls nach Auflegen einer Elastomereinlage auf den Rahmen, die Aufspannplatte auf dem Rahmen befestigt, d.h. mit dem Rahmen verschraubt.in the the former case according to claim 11, the frame first and the clamping plate, each with fastening means for mutual attachment, produced. Then the bottom of the frame with sheet metal elements locked. In the case of using double T-beams, these can Sheet metal elements simply placed on the lower straps of these carriers become. Subsequently If necessary, a reinforcement is inserted into the frame and the Frame with a filling poured out, wherein the sheet metal elements after curing of the filling compound remain in the frame (holo-rip technique). Subsequently Is, optionally after placing an elastomeric pad on the Frame, the clamping plate attached to the frame, i. with the Bolted frame.
Im zweiten Fall werden entsprechend Anspruch 12 wiederum zunächst ein Rahmen und eine Aufspannplatte hergestellt. Sodann wird die Aufspannplatte auf den Rahmen aufgelegt und mit diesem verschweißt. Anschließend wird die aus Rahmen und Aufspannplatte gebildete Baueinheit so gedreht, daß die unten offene Seite des Rahmens oben liegt. In den Rahmen wird gegebenenfalls eine Armierung eingelegt und das Füllmaterial eingegossen. Nach dem Aushärten des Füllmaterials kann die gesamte Baueinheit wieder umgedreht werden.in the The second case, according to claim 12 again first Frame and a clamping plate made. Then the clamping plate placed on the frame and welded to it. Subsequently, will the assembly made of frame and clamping plate turned that the bottom open side of the frame is on top. In the frame is where appropriate inserted a reinforcement and poured the filler. To curing of the filling material the entire unit can be turned over again.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:Several embodiments The invention are illustrated in the drawings and described in more detail below. Show it:
Der
Rahmen
Wie
Um
die Handhabbarkeit des Aufspanntisches
Die
Aufspannplatte
Die
Räume zwischen
den den Rahmen bildenden Trägern
sind mit einer Füllmasse
Der
Aufspanntisch
Das
Ausgießen
des in
Die
Herstellung des in
Die
Konstruktion gemäß der
Claims (12)
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