DE149028C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung verbessert sowohl die Verbindung der Maschinengestelle mit dem Fundament durch geradlinige Druckübertragung als auch die Gestelldurchbildung selbst. Beim vorliegenden Maschinengestell sind beliebig viele geradlinig gruppierte, Kraft abgebende oder Kraft aufnehmende Maschinenteile (Kraft- und Arbeitszylinder, Kurbellagerung usw.) durch ein symmetrisch zur

ίο Maschinenmittellinie liegendes, gerade durchlaufendes Stangensystem fest verspannt, welches das Fundament durchdringt oder am Ende mit seinen Stangen direkt in das Fundament hineinläuft. Ferner ist eine Vereinigung mehrerer solcher Maschinengestelle mit einem Fundament zu einem einheitlichen System zusammengestellt behandelt. Der Verbindung der Maschinengestelle mit dem Fundament ist bisher nicht die gebührende technische Beachtung gezollt worden, 'und man betrachtete das Fundament fälschlich als einen gesonderten Teil der Anlage, während derselbe hier als ein mit dem Gestell vereinigtes System auftritt.

Verbindet man z. B. Gußeisenmassen (Fig. 1, 2, 3, 4, 5 und 6) mit einem Fundament a aus Stein und Zement durch getrennte Verschraubungen b, so ist die Lagerung und Standfestigkeit stets nur von der oberen Auflagefläche am Fundament abhängig. Durch die Millionen Druckübertragungen und durch die Einflüsse von Schmiermaterial werden aber die Verschraubungen b gelockert und die Verbindungsstelle zerstört, somit kommt das ganze System ins" Schwanken und in schädliche Bewegung. Bei dem neuen Gestell (Fig. 7, 8, 9, 10, 16, 17 und "18) gehen die Gestellstangen c durch oder direkt in das Steinfundament α hinein, und es kann somit eine Lockerung erst dann eintreten, wenn (was bei genügend großem Fundament ausgeschlossen ist) die Gestellstangen c das ganze Fundament zerrissen oder zerbröckelt haben. Bei den alten Gestellen aus Gußeisen mit schmiedeeisernem Fundament f (Fig. 22 und 23) ist zwar die Gefahr der Lockerung der metallischen Verbindungsstellen nicht so bedeutend, jedoch immer vorhanden, indem eine schwere Gußeisenmasse durch Schrauben mit einer dünnwandigen Schmiedeeisenkonstruktion gesondert verbunden ist. Bei den neuen Gestellen auf Eisenfundament (Fig. 11, 12,13, 19,20,20a und 21) ist das schmiedeeiserne Fundament d von den Gestellstangen c gerade durchdrungen oder in dasselbe eingesetzt; Schwankungen und Lockerungen können auch hier nur eintreten, wenn das Fundament selbst sich bewegt.

Abgesehen von diesen praktischen Gesichtspunkten hat man aber bisher die Druckübertragung selbst nicht genügend, berücksichtigt. In den alten, liegenden Maschinengestellen (Fig. i, 2 und 3) liegt die Anhaftungsfläche zwischen Gestell und Fundament parallel zur Mittellinie, dagegen in. den neuen liegenden Gestellen (Fig. 7 bis 13) liegt das Fundament senkrecht zum Maschinenmittel. Alle wagerecht auftretenden Kräfte werden also bei letzteren unmittelbar und senkrecht vom Fundament aufgenommen, während bei erste-

ren die Kräfte in Richtung der Mittellinie bis zur untenliegenden parallelen Anhaftungsfläche Biegungsmomente hervorrufen, die bei dem steten Druckwechsel schließlich eine Lockerung des Gestelles auf dem Fundament bewirken. Im neuen liegenden Stangengestell werden die Längskräfte senkrecht vom, Fundament aufgenommen und es ist auch lediglich erforderlich, einen Maschinenteil mit

ίο dem Fundament festzustellen, während das ganze längsliegende Maschinensystem in Richtung der Mittellinie beweglich gelagert werden kann. Damit ist erreicht, daß die durch die Wärmeausdehnung entstehenden kleinen .Längenveränderungen das ganze System unbeschadet verlängern oder verkürzen. Bei den meisten alten Gestellen (Fig. 1, 2 und 3) war man genötigt, die hauptsächlichsten Teile fest zu verankern, so daß Längenverände- -rungen eine gewaltsame Verschiebung in den Ankerschrauben veranlaßten. Auch in stehender schräger oder hängender Anordnung (Fig. 16,17,18,19, 20, 20a und 21) bewirkt die unmittelbare Verbindung der Gestellstangensysteme mit dem Fundament bessere Druckübertragung als bei den alten Gestellen (Fig. 4, 5 und 6), bei denen die eiserne Systemjnasse mittels Ankerschrauben b gesondert auf der steinernen Anhaftungsfläche a befestigt ist.

Hier bewirken bei beiden (alt oder neu) die senkrecht zur Mittellinie gerichteten Kräfte Schwankungen und Biegungen des ganzen Systems. Dadurch wird im alten Gestell wieder eine Lockerung zwischen Ankerschrauben und Anhaftungsfläche bewirkt, im neuen Gestell sind Fundamentstangen c und Gestellsystem aus durchlaufenden Stücken hergestellt, so daß eine Lockerung erst bei Bruch der Stangen c oder Zerstörung des Fundamentes α eintreten kann. Im alten Gestell z. B. (Fig. 6) müssen die Seitenkräfte der Stangen 5 erst eine Verbindungsstelle s^l passieren, und verteilen sich sodann in mehreren Kräftepaaren auf die ' einzelnen Ankerbolzen b mit je einer Verbindungsstelle. Im neuen gleichen Gestell (z. B. Fig. 17) treten solche Kräftepaare nicht auf. Das ganze Stangensystem gleicht im Sinne der Festigkeitslehre in Verbindung mit seinen eingespannten Maschinenteilen einem Körper von gleicher Biegungsfestigkeit, der mittels geradlinig durchlaufender Stangen c fest in das Fundament α eingespannt ist.

Dieser Vorzug des neuen Systems tritt insbesondere bei eisernen Fundamenten in den Vordergrund, hier verbindet sich das schmiedeeiserne Fundament mit den hineinlaufenden Gestellstangen zu einem besonders festen System. Während bei den alten gußeisernen Gestellen auf schmiedeeisernem j Fundament f (Fig. 22 und 23) große Gußeisenmassen auf dünnwandigem kastenförmigen Fundament eine gemischte Konstruktion bilden, so erhält man im neuen schmiedeeisernen Gestell im schmiedeeisernen Fundament ein einheitliches System aus Material von großer Dehnung. Jede Stange findet im Fundament unmittelbaren Anschluß an die schmiedeeisernen Wände. Ein solches Gestell kann bei größerer Festigkeit bedeutend leichter gemacht werden.

Diese Vorteile kommen besonders zur Geltung, wenn mehrere schmiedeeiserne Gestelle mit einem Fundament f zu einem Maschinensystem vereinigt werden, insbesondere bei großen Schiffsmaschinen.. In Fig. 24, 25 und 26 sind derartige Vereinigungssysteme dargestellt, in denen mehrere Maschinengestelle durch Längs- und Quer- oder diagonale Stangenverbindungen c unter sich zu einem Körper von großer Festigkeit vereinigt sind, dessen einzelne Gestellstangenenden unmittelbar mit den längs- und querlaufenden Spanten des schmiedeeisernen Funda- mentes f bezw. Schiffskörpers . verbunden sind. Dieses einheitliche Schmiedeeisensystem kann bei größerer Festigkeit bedeutend leichter sein, als eine Vereinigung mehrerer gußeiserner Maschinengestelle χ (Fig. 22 und 23) auf einem schmiedeeisernen Fundament f, weil Gußeisen keine Dehnung und eine Vereinigung in großen Dimensionen bis 30 m Länge und 15 m Breite zu einem einzigen . Maschinengestell nicht zuläßt, so daß ein unverhältnismäßig starkes schmiedeeisernes Fundament f (Fig. 22) erforderlich wird, während in der Vereinigungskonstruktion (Fig. 24) Gestell und Fundament als ein Stück aufgefaßt werden und durchweg aus Schmiedeeisen mit der eigenartigen direkten Stangenverbindung hergestellt wesentlich leichter gemacht werden können. Auch gegen ■ eine Vereinigung mehrerer Gestelle nach Fig. 6, die auf schmiedeeisernem Fundament befestigt sind (Torpedoboote), hat das neue Gestellsystem als Vereinigungskonstruktion den Charakter eines zusammenhängenden Körpers mit fest eingespannten Stangensystemen ohne Verbindungsstellen. Infolge no dieser Festigkeitseigenschaften ist man auch in der Lage, derartig große Maschinensysteme , im Schiff geneigt zu legen (Fig. 27 und 28). Hierdurch kommen die Dampfzylinder wesentlich tiefer zu liegen, die oberen Decks \verden frei und die Maschine hat bei Kriegsschiffen eine geringere Schußfläche. Hinsichtlich der Montage am Ort bieten die runden durchlaufenden Stangen c gegenüber einzelnen großen Gußstücken den Vorteil, daß die Stangen an und für sich bei der Zusammensetzung die Mittel angeben, während

bei zusammengesetzten gußeisernen Eckstücken die Mittel schwierig herzustellen sind.

In Fig. ii, 13 und 19 sind noch einige Ausführungsformen dargestellt, in denen ein Maschinenteil mit dem Fundament zusammenfällt, oder bei denen das Fundament d innerhalb des Maschinensystems an beliebiger Stelle'angebracht ist.

Im übrigen ist in den Fig. 7 bis 10 gezeigt, daß die Maschinenteile in beliebiger Anzahl und Reihenfolge zweckentsprechend in einem solchen Gestell angeordnet sind. Fig. 24 zeigt auch ein Beispiel, daß ein Maschinenteil eine Abzweigung η außerhalb des Gestelles c liegend erhalten kann.

Außerdem sind in Fig. 14 verschiedene Querschnittsformen der Gestellstangen c und in Fig. 15 verschiedene symmetrisch in der Mittellinie liegende Stangenanordnungen c gezeichnet. Schließlich sei noch erwähnt, daß man im speziellen Falle wohl auch Gußeisen zu dem Stangensystem oder zum Fundament verwenden kann, im allgemeinen jedoch wird zweckmäßig Schmiedeeisen, Flußeisen, Stahl oder dergl. Material mit größerer Dehnung Verwendung finden.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Ein Maschinengestell zur Vereinigung von beliebig vielen, verschiedenartig geradlinig gruppierten, Kraft abgebenden und Kraft aufnehmenden Maschinenteilen (Kraftarbeitszylinder, Kurbelgestängelagerung usw.), dadurch gekennzeichnet, daß in beliebiger Raumlage (liegend, schräg, stehend, hängend) ein symmetrisch um die Maschinenmittellinie verschiedenartig gruppiertes, gerade durchlaufendes Stangensystem (c) von beliebigem Material und Querschnitt, in welches die hauptsächlichsten Maschinenteile fest verspannt sind, so angeordnet ist, daß dasselbe an Stelle der Fundamentanker (b) (Fig. ι bis 6) mit seinen Stangen (c) das Fundament (Stein, Eisen, Holz usw.) durchdringt beziehungsweise in dasselbe eingebettet ist, zum Zwecke, das Fundament gleich wie einen in das Gestell verspannten Teil herzustellen, dadurch die Verbindung, zu verbessern, die Drucke geradlinig in das Fundament zu übertragen und die Festigkeit des ganzen Systemes zu erhöhen.
2. 2. Eine Vereinigung mehrerer solcher Stangensysteme nach Anspruch I mit einem Fundament (Stein, Eisen, Schiffsboden usw.) zu einem Maschinensystem, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Gestelle unter sich durch' längs-, quer- oder diagonallaufende Stangen (c) symmetrisch vereinigt sind, wodurch ein mit mehreren Gestellen vereinigtes Fundament die gleichen Eigenschaften wie ein einzelnes Gestell erhält.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen,