CH657198A5

CH657198A5 - Verankerung fuer einen metallischen sockel.

Info

Publication number: CH657198A5
Application number: CH740682A
Authority: CH
Inventors: Hans-Peter Schabert; Georg Saft
Original assignee: Kraftwerk Union Ag
Priority date: 1982-04-30
Filing date: 1982-12-20
Publication date: 1986-08-15
Also published as: DE3216232C2; JPH0322484B2; ES281863Y; ES281863U; DE3216232A1; JPS58199938A

Description

Die Erfindung betrifft eine Verankerung für einen metallischen Sockel von Behältern, Maschinen oder Motoren, insbesondere für Kühlsysteme in einem Kernkraftwerk, mit einem Betonfundament, das einen parallel zu seiner Oberfläche ausgedehnten Anker enthält, der von Erstbeton umgeben und über Spannschrauben mit einem Hammerkopf mit dem Sockel verbunden ist, die durch Ausnehmungen des Erstbetons und des Sockels ragen und in einem Rohr verlaufen, das sich aus einer Bohrung des Sockels nach unten erstreckt und in einen Hohlkörper ragt, der von dem Anker ausgeht, wobei der Zwischenraum zwischen dem Rohr und dem Hohlkörper mit Zweitbeton ausgefüllt ist.

Eine solche Verankerung ist, wie in der DE-OS 2 926 414 angegeben ist, besonders gegen Kräfte in seitlicher Richtung standfest und hat weiter den Vorteil, dass die Festigkeit leicht berechenbar ist, denn zwischen dem Sockel und dem Rohr besteht ein Formschluss, der solche Seitenkräfte unmittelbar aufnimmt und nicht nur durch einen Reibschluss, wie dies bei den meisten üblichen Verankerungen der Fall ist.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die Montage solcher Verankerungen zu verbessern. Erfindungsgemäss geschieht dies dadurch, dass die Bohrung im Sockel eine leichte Weite aufweist, die grösser ist als die Abmessungen des Hammerkopfes.

Bei der Erfindung kann man die Montage ohne Rücksicht auf die Hammerkopfschrauben ausführen, weil die Hammerkopfschrauben nachträglich eingesetzt werden können. Dies bedeutet, dass der Sockel nicht mehr so hoch gehoben werden muss wie bisher. Ausserdem müssen die Schrauben während des Absenkens weder eingefädelt noch beobachtet werden. Deshalb kann, wie sich gezeigt hat, auch die für die Montage erforderliche Personenzahl verringert werden.

Die Erfindung kann vorteilhaft so verwirklicht werden, dass das Rohr einen Aussendurchmesser hat, der grösser ist als die Abmessungen des Hammerkopfes. In diesem Fall kann die Hammerkopfschraube zusammen mit dem Rohr in die Ausnehmung eingesetzt werden.

Besonders günstig ist es, wenn das Rohr im Bereich des Sockels einen maschinenbearbeiteten vorspringenden Passbund aufweist. Hierbei ergibt sich ein definierter Führungsbereich. Der Passbund kann vorteilhaft eine Höhe, d.h. eine Breitenabmessung in Längsrichtung des Rohres haben, die nur 5 bis 10% des Lochdurchmessers beträgt. In diesem Fall sind nämlich trotz der Fassung, die vorzugsweise ein Spiel von 0,1 bis 0,3 mm umfasst, bei Lochdurchmessern in der Grössenordnung von 20 bis 40 mm noch Schrägstellungen von 2 bis 3° möglich, so dass Ungenauigkeiten der Fertigung und Montage aufgefangen werden können.

Der Passbund kann vorteilhaft ein Teil einer mit dem Rohr verschweissten Scheibe sein. Man vereinfacht dadurch die Abmessungen der mit Maschinenbearbeitung herzustellenden Teile. Aus dem gleichen Grunde kann es günstig sein, wenn die Bohrung im Sockel über einen Teil der Dicke des Sockels im Querschnitt vergrössert ist, weil dadurch auch die dort zu bearbeitende Passfläche verkleinert wird.

Die Hammerkopfschraube kann an ihrem Gewindeende eine Markierung zur Anzeige der Lage des Hammerkopfes aufweisen, vorzugsweise in Form eines Schlitzes. Dies erleichtert die Montage und hilft sicherzustellen, dass die Hammerkopfschraube ohne unzulässige Überbeanspruchung die gewünschte maximale Haltekraft aufbringt.

Zum Ausgleich von Fertigungsungenauigkeiten ist es ferner günstig, wenn die Kraft der Hammerkopfschraube über eine Schraubenmutter und eine Kugelscheibe auf eine Kegelpfanne übertragen wird, die die Bohrung im Sockel überragt. Dadurch kann man Biegespannungen im Kern des hochbeanspruchten Schraubengewindes vermeiden. Zu dem gleichen Zweck kann auch die Zwischenscheibe selbst eine Kegelfläche besitzen, die zur Kugelscheibe passt.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben, und zwar zeigt die Fig. 1 in einem vertikalen Schnitt die Befestigung mit Hilfe einer Schraube, die zur Verankerung eines Behälters dient, wie er in Fig. 1 der eingangs genannten DE-OS 2 926 414 angegeben ist.

Mit 1 ist der metallische Sockel bezeichnet, der als Grundplatte des Behälters mit der erfindungsgemässen Verankerung festgelegt werden soll. Er sitzt nach der Fertigstellung der Montage auf der strichpunktiert gezeichneten Oberseite 2 eines sogenannten Vergussbetons 3, der mit einer Schichtdicke D von zum Beispiel 50 mm auf die ebenfalls strichpunktiert gezeichnete Oberkante 5 des Betonfundaments 6 aufgetragen wird. Die Verankerung umfasst einen Hilfss

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rahmen 8 mit einer parallel zum Sockel 1 verlaufenden Längserstreckung. In dem Hilfsrahmen 8 sind Schlitze 9 zur Aufnahme von Hammerkopfschrauben 10 vorgesehen. Beim Ausführungsbeispiel haben die Hammerkopfschrauben 10 eine Länge von 700 mm, ein Gewinde M 42 und einen Ham-merlcopf 11 mit einer Breite B von 82 mm als wesentliche Abmessung und sind entsprechend DIN 188 und aus Stahl 8,8 hergestellt. Die Ausnehmungen sind nach unten durch eine Haube 12 abgedeckt, die aus einem Rohrstück 13 und einem auf dieses geschweissten Blech 14 bestehen. Die damit gebildete Unterkante des Hilfsrahmens liegt mindestens 200 mm über der strichpunktiert dargestellten Unterkante 15 der sogenannten Sohlplatte 16 des Gebäudes.

Der Hilfsrahmen trägt als einen den Schaft 18 der Hammerkopfschraube 10 umgebenden Hohlkörper ein Rohr 20, das sich bis zur Fundamentoberkante 5 erstreckt. Dieses Rohr wird zusammen mit dem Hilfsrahmen 8 in den sogenannten Erstbeton 21 der Sohlplatte 16 vergossen. Nach dem Erstarren der Sohlplatte 16 des Gebäudes wird örtlich das Betonfundament 6 ebenfalls mit armiertem Erstbeton gegossen. Zu diesem Zeitpunkt ragt das Rohr 20 noch über die Oberkante 5 dieses Fundaments hinaus und kann mit einem nicht dargestellten Pfropfen aus Kunststoff, Holz etc., oder mit einem aufgeschweissten Blechdeckel verschlossen sein. Hierdurch wird verhindert, dass Erstbeton ins Innere des Rohres 20 eindringt und die spätere Montage der Hammerkopfschraube 10 unmöglich macht.

Nach dem Erstarren auch des Betonfundaments wird das Rohr 20 an dessen Oberkante 5 mit einer Schleifscheibe oder Schneidbrenner abgetrennt, so dass die in der Fig. 1 gezeigte Geometrie entsteht. Der Erstbeton reicht höchstens bis zur Oberkante 5, so dass das Innere des Hohlkörpers 20 einen freien Raum zur nachträglichen Befestigung des Sockels 1 darstellt. Die Ausrichtung erfolgt dadurch, dass der Sockel 1 mit Hilfe von nicht dargestellten untergelegten Zwischenlagen in die dargestellte Relativlage etwa 50 mm über dem Betonfundament gebracht wird. Erst danach wird die Montage durch die Anbringung der Hammerkopfschraube 10 als Zugelement weitergeführt.

Die Hammerkopfschraube 10 wird zusammen mit einem den Schaft 18 umfassenden Schubrohr 22 von oben durch die Bohrung 23 des Sockels 1 gesteckt. Dabei ist das Schubrohr 22 mit einer an seinem oberen Ende eingeschweissten Scheibe 25 versehen, die einen vorspringenden Passbund 26 zur Anlage an einer maschinenbearbeiteten zylindrischen Passfläche 27 der Aufnehmung 23 aufweist. Der Passbund 26 hat eine Höhe H von 6 mm in Richtung des Schraubenschaftes 18. Sein Durchmesser ist auf 91,9 mm mit einer ISO-Passung d9 bemessen, während die zugehörige Bohrungsfläche 27 auf einen Durchmesser von 92 mm mit der Passungsgüte H 8 bearbeitet ist. Bei dieser Passung ergeben sich Schrägstellungsmöglichkeiten im Bereich von 2°, so dass an die Montagegenauigkeit keine unzulässig grossen Anforderungen gestellt wird. Die Passfläche 27 erstreckt sich dabei nur über etwa ein Drittel der Dicke des Sockels 1, weil der obere Teil 28 der Bohrung 23 einen auf 94 mm erweiterten Durchmesser hat. Der Passbund 26 hat auch ein Innengewinde, das in das Gewinde der Hammerlcopfschraube 10 eingreift. Durch geeignetes Drehen kann das Rohr 22 in die richtige Höhenlage gebracht werden.

Nach dem Einsetzen des Schubrohres 22 mit der Hammer-

g kopfschraube 10 wird eine Zwischenscheibe 30 auf den Sockel 1 aufgesetzt, die die Bohrung 23 seitlich überragt und an der Oberseite ihrer die Schraube 10 umfassenden Bohrung 31 eine Kegelfläche 32 aufweist. In diese greift eine Kugelscheibe 33, auf die sich die Mutter 34 der Hammerkopfschraube abstützt. Mit dieser Konstruktion werden Schrägstellungen vermieden, die zu Biegebeanspruchungen im stark beanspruchten Gewindebereich 35 der Hammerkopfschraube führen können.

Wie man sieht, kann das Rohr 22 mit der Schraube 10 nach

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dem Aufsetzen und Ausrichten des Sockels durch die Bohrung 23 gesteckt werden. Das nachträgliche Einfädeln der Hammerkopfschraube 10 in den Schlitz 9 des Hilfsrahmens 8 wird dabei durch einen Kontrollschlitz 37 erleichtert, der in der Stirnseite der Hammerkopf schraube 10 vorgesehen ist und mit dem Hammerkopf fluchtet.

Im Zuge dieser Montagearbeiten wird die Mutter 34 der Hammerkopfschraube nur leicht angezogen, um die einjustierte Lage des Sockels 1 nicht zu verändern. Anschliessend wird der Vergussbeton 3 eingebracht, der das Rohr 20 ausfüllt und den Zwischenraum zwischen der Fundament-Ober-kante 5 und dem Sockel 1. Nach dem Erstarren des Vergussbetons wird die Hammerkopfschraube 10 über die Mutter vorgespannt. Als Zugkraft kommt bei der gewählten Schraube M 42 ein Wert von beispielsweise 400 kN in Frage. Mit dieser Schraubenverspannung ist die Montage abgeschlossen.

Die mit der Erfindung erreichbare Erleichterung der Montage wird besonders deutlich, wenn es sich um die Veranke-35 rung von ganzen Maschinenaggregaten handelt. Dies ist in den Fig. 2 und 3 in zwei zueinander senkrechten Ansichten im kleineren Massstab dargestellt.

Der Sockel 1 ist eine gemeinsame Grundplatte, die als Gesamtaggregat 40 mit einem Gewicht von 101 eine Kreisel-40 pumpe 41 für den Nachkühlkreislauf eines Druckwasserreaktors mit ihrem elektrischen Antriebsmotor 42 zusammen-fasst. Der im Erstbeton 21 vergossene Hilfsrahmen 8 hat eine Länge von 3,7 m und eine Breite von 1,5 m. Er ist mit dem Sockel 1 über zehn Hammerkopfschrauben 10 verbunden, 45 die in zwei Reihen zu fünf über die Abmessungen des Hilfsrahmens 8 verteilt angeordnet sind. Für solche grosse und schwere Aggregate 40, bei denen ausserdem die Pumpe 41 auf die angeflanschte Saugleitung 43 und Druckleitung 44 ausgerichtet werden muss, wenn auch die Stützbleche 45 eine so gewisse Elastizität ergeben, ermöglicht das nachträgliche Einsetzen der Hammerkopf schrauben 10 mit den Schubrohren 22 eine ganz wesentliche Erleichterung der Montage. Andernfalls müssten beim Aufsetzen des Sockels 1 alle zehn Hammerkopfschrauben 10 und die Schubrohre 22 gleich-55 zeitig eingefädelt werden, und zwar über die fast 1 m betragende Höhe der Verankerung in den aus Festigkeitsgründen möglichst eng bemessenen Schlitz 9 im Hilfsrahmen 8.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verankerung für einen metallischen Sockel von Behältern, Maschinen oder Motoren, insbesondere für Kühlsysteme in einem Kernkraftwerk, mit einem Betonfundament, das einen parallel zu seiner Oberfläche ausgedehnten Anker enthält, der von Erstbeton umgeben und über Spannschrauben mit einem Hammerkopf mit dem Sockel verbunden ist, die durch Ausnehmungen des Erstbetons und des Sockels ragen und in einem Rohr verlaufen, das sich aus einer Bohrung des Sockels nach unten erstreckt und in einen Hohlkörper ragt, der von dem Anker ausgeht, wobei der Zwischenraum zwischen dem Rohr und dem Hohlkörper mit Zweitbeton ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (23) im Sockel (1) eine lichte Weite aufweist, die grösser ist als die Abmessungen (B) des Hammerkopfes (11).

2. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (22) einen Aussendurchmesser hat, der grösser ist als die Abmessungen (B) des Hammerkopfes (11).

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verankerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (22) im Bereich des Sockels (1) einen maschinenbearbeiteten vorspringenden Passbund (26) aufweist.

4. Verankerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Passbund (26) ein Teil einer mit dem Rohr (22) verschweissten Scheibe (25) ist.

5. Verankerung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Passbund (26) in Längsrichtung des Rohres (22) um 5 bis 10% des Lochdurchmessers erstreckt.

6. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (23) im Sockel (1) über einen Teil (28) der Dicke des Sock s ( 1 ) im Querschnitt vergrössert ist.

7. Verankerung nach einem der An = ; tiche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haïr -lerkopfsehr aube (10) an ihrem Gewindeende (35) eine Marki. ung (37) zur Anzeige der Lage des Hammerkopfes (11) aufweist.

8. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hammerkopfschraube (10) über eine Schraubenmutter (34) und eine Kugelscheibe (33) auf eine Kegelpfanne (30) einwirkt, die die Bohrung (23) im Sockel (1) überragt.

9. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (22) durch eine Gewindemutter in der gewünschten Höhenlage an der Hammerkopfschraube (10) festgelegt ist.

10. Verankerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter mit dem Rohr (22) vorzugsweise in Höhe des Passbundes (26) fest verbunden ist.