DE2704119A1

DE2704119A1 - Vorrichtung zum ausrichten und aufstellen schwerer bauteile

Info

Publication number: DE2704119A1
Application number: DE19772704119
Authority: DE
Inventors: Esko Muukka
Original assignee: ENTROPIA Oy
Current assignee: ENTROPIA Oy
Priority date: 1976-02-02
Filing date: 1977-02-01
Publication date: 1977-08-04
Also published as: GB1543008A; NO770303L; FR2339567B1; IT1075901B; US4130923A; SE429624B; DK38977A; FI760247A7; FI61845C; FR2339567A1; FI61845B; NO153450C; NO153450B; SU858554A3; JPS52132599U; SE7700920L; JPS612153Y2

Description

Vorrichtung zum Ausrichten und Aufstellen schwerer Bauteile

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten und

Aufstellen schwerer Bauteile, mit einer Gewindebuchse, in

der zwei Spindeln, die an ihren äußeren Enden Befestigungselemente tragen, drehbar sind.

In der Metallindustrie und insbesondere beim Schiffsbau müssen häufig große und schwere Bauteile relativ zueinander ausgerichtet werden. Große Anlagenteile werden im Herstellerwerk vorgefertigt und in einzelne Bauteile zerlegt an den Montageort angeliefert, wo die zusammengehörigen Bauteile ausgerichtet und mit entsprechenden Vorrichtungen zunächst provisorisch zusammengesetzt werden. Hierzu benutzt man z.B. Rollzüge und Keile. Derartige Vorrichtungen sind jedoch nicht speziell für den genannten Zweck eingerichtet, sondern müssen bei jedem Anwendungsfall verändert werden, um sie sachgemäß einsetzen zu können. Die Verwendung ist im übrigen einseitig und die Leistung und Beweglichkeit entsprechen häufig nicht den Anforderungen.

Bei einem zweiten bekannten Verfahren werden spezielle Befestigungselemente, zwischen denen sich eine Zug- und Druckvorrichtung befindet, an den Bauteilen angebracht. Die Befestigungsvorrichtungen werden durch Schweißung oder Klebung oder mit Hilfe von Magneten an den Bauteilen befestigt (DT-PS 1 932 176). Die US-PS 3 182 988 be-25* schreibt eine Vorrichtung, die mit Keilen arbeitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich-

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tung der eingangs genannten Art zu schaffen, die zum Ausrichten großer Lasten geeignet ist und sich bei Beanspruchung möglichst wenig durchbiegt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Spindeln mindestens eine zylindrische Lauffläche aufweisen, die bei Biegebeanspruchungen "gegen eine angepaßte zylindrische Führungsfläche der Gewindebuchse drückt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung stützt sich die Lauffläche der Spindel bei auftretenden Biegebeanspruchurfgen an der Führungsfläche der Gewindebuchse ab, so daß nicht das gesamte Biegemoment von dem Gewinde aufgenommen werden muß und die örtliche Flächenpressung hier geringgehalten wird. Die Gefahr von Materialbrüchen am Gewinde wird dadurch verringert.

Vorzugsweise ist jeweils nur ein mittlerer Bereich der Spindeln als Gewindeteil ausgebildet, während sich an den Außenbereichen Laufflächen befinden. Jede Spindel liegt daher mit zwei axial voneinander getrennten Laufflächen an entsprechenden Führungsflächen der Gewindebuchse an, wodurch der Gewindeteil erheblich von Durchbiegungen oder Biegemomentenbeanspruchungen entlastet wird. Da die Spindeln in der Gewindebuchse längenverstellbar sind, muß jeweils von einem Paar aus Lauffläche und Führungsfläche entweder die Lauffläche oder die Führungsfläche eine größere axiale Ausdehnung haben, so daß beide Flächen über die gesamte Ausfahrlänge der Spindel zusammenwirken.

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Wenn sich die äußere Führungsfläche am Ende der Gewindebuchse befindet, bewirkt sie zusammen mit der Lauffläche der Spindel eine Abdichtung, die das Eindringen von Schmutz oder Schweißmaterialresten in das Innere der Gewindebuchse verhindert. Außerdem können an den Enden der Gewindebuchsen Abstreifkanten vorhanden sein, die beim Einfahren der Spindeln an den glatten äußeren Laufflächen entlangstreichen und etwa anhaftenden Schmutz abstreifen.

Die Befestigungselemente, die an den Spindelenden gelenkig oder starr angebracht sind, können beispielsweise durch Schweißung vorübergehend an den auszurichtenden Bauteilen angebracht werden.

Wenn zwei axial voneinander getrennte Paare von Laufflächen und Führungsflächen vorgesehen sind, wird außerdem verhindert, daß die Vorrichtung sich bei Biegebeanspruchungen ungewollt löst.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht zweier Vorrichtungen nach der Erfindung zum gegenseitigen Ausrichten zweier Bleche,

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise längsgeschnitten,

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Gelenkbefestigung des Befestigungselementes an dem Spindelende, und

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Fig. 4 zeigt die Flächenausrichtung zweier Bleche unter Verwendung einer Vorrichtung, bei der ein zweiarmiger Hebel gelenkig zwischen dem einen Spindelende und dem zugehörigen Befestigungselement angebracht ist, wobei das Befestigungselement an dem einen Blech befestigt ist und der freie Hebelarm des zweiarmigen Hebels auf das andere Blech einwirkt.

Die in Fig. 1 dargestellten Bauteile 1, 2 sollen durch Schweißung aneinander befestigt werden. Vor Durchführung des Schweißvorganges sind die Flächen exakt aneinander auszurichten.

Zu diesem Zweck wird mindestens eine Ausrichtvorrichtung 3, 4 an einem oder an beiden Bauteilen 1, 2 befestigt. Die Befestigungselemente 5 an den Enden der Ausrichtvorrichtung werden an den betreffenden Bauteilen angeschweißt. Die Schweißstellen sind mit 6 bezeichnet.

Die Ausrichtvorrichtung besteht aus einer Gewindebuchse 7, die zwei gleiche Hälften aufweist, deren Gewindeabschnitte 10 gegensinnige Gewinde aufweisen. Der Gewindeabschnitt 10 erstreckt sich jeweils von außen her nur etwa bis zur Mitte der betreffenden Hälfte der Gewindebuchse 7, während der weiter innen liegende Bereich als zylindrische Führungsfläche ausgebildet ist, die mit der zylindrischen Lauffläche 17 der Spindel 8 zusammenwirkt.

Eine zweite Führungsfläche befindet sich jeweils am äußeren Ende der Gewindebuchse 7. Diese Führungsfläche hat einen kleineren Zylinderdurchmesser als das Gewinde 10 und wirkt mit der Lauffläche 12 der Spindel 8 zu-

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sammen. Auf diese Weise werden an den Enden der Gewindebuchse Dichtungen gebildet, durch die das Eindringen von Schmutz in das Buchseninnere verhindert wird.

Um das Einfahren und Ausfahren beider Spindeln 8 zu synchronisieren, ist eine Mitnahmevorrichtung vorgesehen, die aus einem polygonförmigen Stab 14 besteht, der mit jeweils einem Ende in eine polygonförmige öffnung 15 der Spindeln 8 eingreift. Die Polygonform der Längsöffnungen 15 kann von der Form des Stabes 14 unterschiedlich sein, so daß eine gewisse Kopplungshysterese besteht. Diese kann z.B. 90° betragen. Die Mitnahmevorrichtung verhindert ferner, daß eine Spindel eingefahren und 'die andere Spindel ausgefahren ist und beschleunigt die Regelung.

Wenn die Richtung bekannt ist, in der die Bewegung erfolgen soll, kann die Ausrichtvorrichtung zunächst in die äußerste Stellung gebracht werden, so daß sich ein langer Bewegungshub ergibt. Ist die Bewegungsrichtung dagegen nicht bekannt, ist es zweckmäßig, die Ausrichtvorrichtung in eine Mittelstellung zu bringen und sie so aufzustellen, daß eine Seite der gelenkig an den Spindelenden angebrachten Befestigungselemente 5 an dem ausgerichteten Bauteil anliegt. Die Befestigungselemente werden angeschweißt, so daß anschließend das gegenseitige Ausrichten und Aufstellen erfolgen kann. Zu diesem Zweck greift in der Mitte der Gewindebuchse 7 an einem Sechskant ein

Schraubenschlüssel oder ein maschinenbetriebener Kraftschrauber an, der die Gewindebuchse dreht. Je nach Dreh-, richtung werden die Spindeln 8 ausgefahren oder eingezogen, so daß die Befestigungselemente sich voneinander entfernen bzw. einander nähern. Wenn die Bauteile 1,2

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genau ausgerichtet sind, werden sie endgültig zusammengeschweißt und die Befestigungselemente 3, 4 werden durch Abbrennen entfernt.

Zum Ausrichten sehr schwerer Bauteile kann man zahlreiche Ausrichtvorrichtungen 3, 4 vorsehen, um genügend große Kräfte aufzubringen. Reicht die Bewegungslänge nicht aus, kann man eine andere Ausrichtvorrichtung in der Nähe der ersten anschweißen und die erste auf die folgende Schweißstelle aufstellen und so die Ausrichtung fortsetzen.

Die Führungsflächen der Gewindebuchse haben einen mögliehst großen axialen Abstand, ebenso wie die entsprechenden Laufflächen 11 und 12 der Spindeln. Dadurch werden die Biegebeanspruchungen des Gewindeteiles 10 herabgesetzt. Die äußere Führungsfläche ist derart angeordnet, daß sie die Bewegungsbegrenzung der Spindel nach außen festlegt und verhindert, daß die Spindel sich aus der Gewindebuchse löst, und zwar auch dann, wenn das Gewinde 10 an der Spindel bzw. der Gewindebuchse zu Bruch gehen sollte. Dies ist ein wichtiger Sicherheitsfaktor.

Ein anderer Sicherheitsfaktor besteht darin, daß das kurze Gewinde der Spindel sich immer auf seiner ganzen Länge in Eingriff mit dem längeren Gewinde der Gewindebuchse befindet. Das Gewinde 10 befindet sich zwischen beiden Führungsflachen bzw. zwischen den Laufflächen 11 und 12 und wird von der Gewindebuchse gegen äußere Einwirkungen geschützt. Die Form der Gewindebuchse erlaubt die Reinigung des Spindelarmes von Schweiematerialresten und dgl. Die Außenfläche der Gewindebuchse weist einen Sechskant 7'

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auf, an den ein Drehwerkzeug angesetzt werden kann. Das Drehwerkzeug kann ein fest an der Gewindebuchse angebrachter Hebel sein oder ein Schraubenschlüssel oder ein maschinengetriebener Kraftschrauber.

Gemäß Fig. 4 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung mit beiden Befestigungselementen 5 an demselben Bauteil 1 angeschweißt, während an dem äußeren Ende der einen Spindel 7 der eine Hebelarm eines zweiarmigen Hebels 19 gelenkig angreift. Der Drehpunkt des Hebels ist das Gelenk, mit dem der Hebel 19 an dem Befestigungselement 5 angebracht ist. Der freie Hebelarm legt sich gegen das zweite Bauteil, wobei dieses bei der Darstellung nach Fig. 4 in die richtige Lage relativ zum Bauteil 1 gebracht wird, wenn die Spindeln 8 aus der Gewindebuchse 7 herausgefahren werden. Auf diese Weise werden die Bauteile ausgerichtet und können mit einer weiteren (nicht dargestellten) Ausrichtvorrichtung gegeneinandergezogen werden. '

Es ist auch möglich, ein Befestigungselement so festzuschweißen, daß es in Verbindung mit der Ausrichtvorrichtung nach Art einer regelnden Baggerschaufel wirkt.

Die Befestigung und Ausrichtung der Bauteile ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung einfach und schnell durchzuführen. Alle Bewegungen können mit gleichartigen bzw. mit gleichen Geräten ausgeführt werden. Die aufzubringenden Kräfte sind sehr groß. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Kraft von mehr als 50.000 N in beiden Richtungen erzeugen. Der Abstand der Bewegung sollte minimal 10 mm betragen, jedoch so kurz

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sein, daß die Gefahr des Abgleitens ausgeschaltet ist. Die Ausrichtvorrichtung kann von einem einzigen Mann bedient werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß mehrere Ausrichtvorrichtungen gleichzeitig benutzt oder seriell in Reihe bzw. parallel nebeneinander eingesetzt werden können.

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Claims

Ansprüche

Vorrichtung zum Ausrichten und Aufstellen schwerer Bauteile, mit einer Gewindebuchse, in der zwei Spindeln, die an ihren äußeren Enden Befestigungselemente tragen, drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindeln (8, 9) mindestens eine zylindrische Lauffläche (11, 12) aufweisen, die bei Biegebeanspruchungen gegen eine angepaßte zylindrische Führungsfläche der Gewindebuchse (7) drückt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spindeln (8, 9) durch eine Dreh-Mitnahmevorrichtung (14) miteinander gekoppelt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh-Mitnahmevorrichtung aus einem polygonförmigen Stab (14) besteht, der in polygonförmige Längsöffnungen (15) der Spindel (8) hineinragt und im Mittelbereich der Gewindebuchse (7) drehbar gelagert ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (10) der Gewindebuchse

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ORIGINAL INSPECTED

(7) gegen äußere Einwirkungen geschützt zwischen zwei zylindrischen Führungsflächen liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste zylindrische Führungsfläche mit einer am inneren Ende der Spindel (8) vorgesehenen Lauffläche (11) zusammenwirkt, und eine zweite Führungsfläche am äußeren Ende der Gewindebuchse (7) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebuchse (7) an ihren Enden Abstreifkanten (13) aufweist, die an der äußeren Lauffläche (12) entlangstreichen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebuchse (7) mit einem von Hand oder mit Hilfsenergie antreibbaren Werkzeug drehbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Gewindebuchse (7) wenigstens teilweise als Sechskant ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (5) an den Spindelenden auswechselbar sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente den Spindelenden einstückig angeformt sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß ein Spindelende hebeiförmig als Ausrichtvorrichtung ausgebildet ist (Fig. 4).
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente gelenkig an den Spindelenden befestigt sind.

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