方位和/或位置准确地设置一个或 多个用于将支承和/或驱动单元固 定在支承结构上的工作面的方法 【技术领域】
本发明涉及一种方位和/或位置准确地设置一个或多个用于将支承和/或驱动单元固定在支承结构上的工作面的方法、方法的应用、由支承结构和具有用于固定支承和/或驱动单元的工作面的连接件组成地装置、具有按此方法设置的用于固定混合机轴支承和/或驱动单元的工作面或具有一个这种装置的双轴式强制混合机的混合槽、以及具有一个这种混合槽或具有一个这种装置的双轴式强制混合机。
背景技术
用于方位和/或位置准确地固定支承和/或驱动单元的工作面通常设置在那些地方,即,在那里这些单元应可无需麻烦的调整工作地更换,以及应将这些单元具有规定的方向和位置地固定在体现支承结构的构件上。工作面通常通过事后的加工制在基本上已制成的支承结构规定的区域。
较小的机器零件可以在标准的机床上用经济的方式通过切削加工设置用于固定支承箱和驱动装置的方位和位置准确的工作面,而为了制成这种工作面准确地加工大型铸件或焊接结构往往有困难。取决于构件的尺寸和重量,一般而论这种加工只能在昂贵的专用机床上完成,这种专用机床只有少数工厂提供。此外,大型构件在机床上准确地定位很费时间,这附加地导致较少的机器装备时间。其结果是,为了在大型构件上方位和/或位置准确地设置这些工作面需要长的加工时间和昂贵的运输及加工费用,这不利于经济地生产。
尤其在生产用于双轴式强制混合机的混合槽时,这种混合槽是由厚钢板构成的比较大而重的焊接结构,为了制成用于方位和位置准确地将轴支承和驱动单元固定在混合槽上的工作面,已焊接完成的混合槽坯件的再加工要花费大量时间和费用,而且除此之外也违背应由相同的混合槽坯件经济地加工成不同的混合机类型的要求。
【发明内容】
因此本发明的目的是提供方法和设备,它们没有现有技术的缺点。
此目的通过按独立权利要求所述的方法、装置、混合槽和双轴式强制混合机达到。
本发明的第一个方面涉及一种方法,用于方位准确和/或位置准确地设置一个或多个为将一个或多个支承单元、驱动单元或组合的支承及驱动单元固定在支承结构上的工作面。支承结构优选地在设置工作面的时刻是一个不可分的单元。“位置准确地设置”指的是工作面准确地加工在支承结构上期望的地点,“方位准确地设置”指的是工作面相对于支承结构或安装在支承结构上的支承结构规定的功能件有期望的定向,例如斜度。
在一个方法步骤中,与支承结构分开制造一个连接件,它有一个或多个具有适用于固定相关支承和/或驱动单元的几何结构的工作面。此连接件优选地设计成一体。其中一个或多个工作面可规定用于固定一个单个的或多个支承和/或驱动单元。例如可存在一个由多个加工好的工作面组成的定心法兰轮廓形状,用于固定一个单个的有相应的固定法兰的驱动单元,或例如也可以存在唯一的一个例如经平面铣削的表面,用于在一公共平面上固定多个支承箱。
在另一个方法步骤中,将连接件装在支承结构上以及相对于支承结构定位,使工作面相对于支承结构或相对于支承结构某些部分或功能件有期望的位置和/或方位,以及使支承结构和连接件的外轮廓或外形至少部分互相贯入或彼此贯穿。
在再一个方法步骤中,将相对于支承结构定好位的连接件固定在此支承结构上。这通过支承结构与连接件在贯入或贯穿区内或在直接与贯入或贯穿毗邻的区域内至少部分材料封闭地连接实现。
通过按本发明的方法,可以用廉价的方式,在保持所要求的形状和位置公差的情况下,在大型机器零件上设置用于固定支承单元和驱动单元的工作面。此方法还允许更灵活地加工,因为那些仅通过其用于固定例如支承装置的工作面区别的不同机器类型的机器零件,现在可以作为标准件固定在支承装置上,并在需要时可用较短的时间加上符合其应用目的的带有这些工作面的连接件。这在很大程度上简化了灵活生产用于建筑工业的双轴式强制混合机,它们的混合槽在结构尺寸相同的情况下根据使用目的(混凝土或沥青混合机)必须设置不同的驱动装置并因而必须设置用于其固定的不同的工作面。
优选地,支承结构与连接件的贯入或贯穿这样达到,即,将由支承结构、连接件或两者构成的突块置入在连接件上、在支承结构上或在两者上存在的孔内。“突块”是成形部分,它们基本上突然从一个表面或轮廓隆起。“孔”则相反,它们基本上突然缩回一个表面或轮廓内,它们至少沿三个方向被边界环绕。孔例如可以设计为盲孔、通孔或在板状构件界边上的切口,而且既可以是三角形也可以是修圆或圆形的。例如支承结构与连接件的互相贯入或彼此贯穿还可以设计为它们齿形板边的互相啮合,类似于一种由家具制造已知的榫连接。突块和孔的尺寸设计为,一方面在每个突块与容纳此突块的相关孔的边界之间存在足够的空隙,以便允许连接件相对于支承结构有期望的定向,但另一方面在成功地定向后在突块与边界之间余留的间隙应足够小,以便在突块与至少部分边界之间借助传统的材料封闭的(stoffschlüssig)连接技术,例如焊接或粘结,进行材料封闭的连接,无需采用附加的桥接的构件。
按方法的一种优选的实施形式,部分突块或每个突块分别置入正好一个沿周向完全封闭的孔内,因此为每一个突块提供一个最大的用于材料封闭地连接的周边长度,从而可在支承结构与连接件之间实现特别稳定的连接。
有利地,突块在孔的进口侧材料封闭地与容纳它的相关孔的周边连接。
若部分或全部突块置入孔内,它们穿过构成孔的相关结构部分延伸,以及突块的自由端在定向后处于孔的内部,则此自由端优选地在孔的内部材料封闭地与孔的边界连接。由此可例如成功地制成非常稳定的焊接装置,其中,焊缝设在孔的内部并因而不构成干扰的外凸。
若在前面所述类型的孔的情况下装在此孔中的突块足够长以及连接件相对于支承结构定位成,使部分或全部突块贯穿一个或多个构成这些孔的结构部分并从此结构部分伸出,则伸出的突块优选地在孔的出口侧与孔的边界材料封闭地连接。在这里,在此焊接装置中与在进口侧的焊接相结合,提供了一种在连接件与支承结构之间特别能承载的连接。
优选地,突块和/或孔通过相应地裁剪属于支承结构或属于连接件的板材,优选地金属薄板制成,其中可有利地使用火焰切割、激光切割或射水切割方法。以此方式可用简单而廉价的方法制成突块和孔。
按方法的另一种优选的实施形式,为了使工作面准确定位在支承结构期望的地点上,连接件位置准确地定向借助于定位销实现,定位销安装在事先加工在支承结构和连接件上的定位孔内,从而保证连接件沿横向于定位销轴线方向准确定位在支承结构上。此后,如果需要,优选地实施附加的连接件相对于支承结构方位准确地定向,所以这些工作面除了在支承结构上有期望的位置外,还有相对于支承结构的期望的方位,例如斜度或平行度。方位准确地定向有利地借助测量装置和/或定位规完成。
在支承结构内和/或在连接件内的定位孔优选地在生产过程中通过共用或分开加工带这些孔的构件制成,在金属薄板结构的情况下这优选地通过激光切割在一道工序内或在一次机床夹紧时与由金属薄板组成的带这些孔的构件坯件的裁剪共同实现。
按此方法的再一项优选的设计,连接件与支承结构通过焊接材料封闭地连接,但同样可能的是,采用另一些材料封闭的连接方法,例如钎焊或粘结制成它们的连接。
按本发明的第二个方面是,将按第一个方面的方法应用于设置工作面,这些工作面用于方位和/或位置准确地将两个混合机轴支承和/或驱动单元固定在双轴式强制混合机混合槽的端侧上。在此应用中按本发明的优点表现得特别突出。
本发明的第三个方面涉及一种由一个支承结构和一个或多个与支承结构固定连接的连接件组成的装置,它有一个或多个用于方位和/或位置准确地固定一个或多个支承和/或驱动单元的工作面。支承结构和一个或多个连接件的外轮廓或外形互相贯入或彼此贯穿,以及在贯入或贯穿区内或在与贯入或贯穿直接毗邻的区域内,至少部分材料封闭地互相连接。这样一种装置体现了具有精确布置的工作面稳定而廉价的结构,以及特别良好地适用于作为重型建筑机械的结构构件。
优选地,支承结构与连接件的贯穿或互相贯入这样进行,即,由支承结构和/或由连接件构成的突块进入由支承结构和/或由连接件构成的孔内。它们可能的设计已在说明第一个方面时准确地阐述。优选地,一个或多个连接件通过至少部分突块与分别容纳这些突块的孔的边界至少部分焊接固定在支承结构上。
也优选的是,部分或全部孔沿周向完全封闭,以及优选地在孔内正好安装一个突块,因为如此可以为与相关的突块焊接提供最大的界边长度,并由此可以在支承结构与连接件之间实现特别稳定的连接。
有利地,部分或全部突块在孔的进口侧,亦即在突块插入孔内的那一侧,与容纳突块的相关孔的边界焊接。
按装置的另一种优选的实施形式,部分或全部孔是通孔,它们穿过构成孔的相关结构部分延伸。装入这些孔内的部分或全部突块处于孔的内部,以及优选地分别在孔的开口侧那里与孔的边界焊接,由此形成一种极为稳定的连接,这种连接向外优选地完全不构成外凸。以此方式可例如将连接件通过突块直接和可靠地安装在混合槽的一个设有相应通孔的端壁上,不会在混合槽工作时与旋转的混合工具相邻的内表面造成不允许的外凸。
若装在通孔内的突块以这样的方式贯穿相关的结构部分,即,它们的自由端从结构部分伸出,则突块优选地在其自由端从孔伸出的那个孔侧完全或部分与容纳突块的相关孔的边界焊接。
在此装置的再一种优选的实施形式中,部分或全部孔由连接件构成。
有利地,进入孔内的突块的横截面基本上是矩形,因为这种横截面在加工金属薄板时能方便地制成。优选地,在这种情况下横截面较大的边长最多等于较小的边长的四倍。这样一种比例关系保证:即使在一个突块与容纳它的相关孔的全部边界焊接时,沿任何方向均只造成比较短的焊缝,由此使焊接变形保持在狭小的范围内。
按本发明的装置再一种优选的实施形式,部分或全部突块由一块或多块属于支承结构尤其基本上垂直于固定板或固定桥最大平面定向的金属薄板构成,因此以特别简单的方式与相应的连接件一起构成一个按本发明的装置。
优选地,支承结构是一个有利地全部或部分由金属薄板组成的焊接结构。在这样一种装置中,本发明的优点表现得特别突出。
按装置的一种优选的实施形式,连接件设计为固定板或固定桥,而且优选地由一块平的或弯边的金属薄板组成。这种连接件可便宜地用半成品材料制成。
一个或多个连接件的工作面优选地是切削加工表面,但同样可以设想通过其他切除或变形的加工方法制成工作面。重要之点在于,使工作面无论如何有一个确定的轮廓形状,从而使它们与在要固定的支承和/或驱动单元上的工作面一起,导致一种这些单元在连接件上唯一性的位置和方位。优选地,连接件针对每一个规定要安装在它上面的轴支承和/或驱动单元有一个沿径向以一个或多个工作面为界的定心孔以及一个或多个垂直于此定心孔设置的平的工作面,从而形成了一种类型的固定法兰,它可以快速和准确地定向和定位一个设有相应的固定法兰的单元。
在最后一种优选的设计中,此装置包括两个机械上互相同步化的安装在连接件工作面上的驱动单元。
本发明第四个方面涉及一种双轴式强制混合机的混合槽,它包括按第一个方面所述的方法设置在它上面的工作面,或包括至少一个按第三个方面所述的装置,其中,由一个或多个连接件提供的工作面规定用于固定混合机轴支承和/或驱动单元。采用这种混合槽,可以经济地制成高质量的用于混凝土和沥青生产的双轴式强制混合机。
本发明最后一个方面涉及一种双轴式强制混合机,它包括至少一个按第三个方面所述的装置或按第四个方面所述的混合槽。优选地,此双轴式强制混合机有两个行星齿轮传动装置,它们用于驱动混合机轴和优选地还用于将混合机轴支承在驱动侧上。
【附图说明】
本发明其他的设计、优点和应用由从属权利要求以及下面借助于附图所作的说明给出。其中:
图1 双轴式强制混合机俯视图,它包括两个按本发明的装置和固定在这些装置上的支承单元和支承及驱动单元;
图2 图1所示双轴式强制混合机的端侧前视图,其中拆卸了支承单元或支承及驱动单元;
图3 沿图2中线A-A的剖面;
图4a 图3中的细部Z;以及
图4b 图3中的细部Z另一种实施形式;
图5 图3中的细部X。
【具体实施方式】
图1表示用于混凝土和沥青制造的双轴式强制混合机的俯视图,它在其两个端侧的每一个上有一个按本发明的装置。在其中一侧上的装置用于方位和位置准确地将两根混合机轴9非驱动侧支承用的轴支承单元5b固定在混合槽8上,在另一侧上的装置则用于方位和位置准确地固定轴9驱动侧支承和驱动用的组合的轴支承及驱动单元5a。两个组合的轴支承及驱动单元5a在机械上通过连接轴14互相连接,由此保证轴9的同步传动。可以看出,双轴式强制混合机1的混合槽8设计为由金属薄板组成的焊接结构,以及有从外部焊接在其两个端壁11的每一个上的各四个垂直的薄板肋3,它们与混合槽8共同构成双轴式强制混合机1的支承结构。在背对端壁11的那一侧,每个端壁11的薄板肋3分别与由弯边的钢板组成的固定桥2焊接,固定桥作为具有相应的工作面4a、4b(图1中看不到)的连接件2,用于方位和位置准确地固定轴支承单元5b或组合的轴支承及驱动单元5a,以及还保证混合机轴9相对于混合槽8的准确定向。
如通过概观图1和表示拆去轴支承单元5b或拆去轴支承及驱动单元5a后双轴式强制混合机端侧的前视图的图2以及沿图2中的线A-A的剖面图3可以看出的那样,每一个固定桥2有两个圆的分别沿径向以一个工作面4a为界的定心孔。每一个定心孔被一个与之相邻并垂直于径向工作面4a定向的圆环形延伸的平的工作面4b所围绕,此外工作面4b设有一些用于固定螺钉的螺纹孔。以此方式,每个定心孔的工作面4a、4b构成一种类型的定心法兰,它有一个与要固定的相关的轴支承单元5b或轴支承及驱动单元5a上相应的固定法兰相配的轮廓形状,因此这些单元5a、5b在固定时必然通过针对其位置的工作面4a以及通过涉及其方位的工作面4b相对于固定桥2并因而相对于混合槽8以及在相互之间准确地定位。每个固定桥2的工作面4a和4b总是一致的,以及工作面4b处于一个公共的平面内,由此保证两个同类的单元5a、5b彼此具有准确规定的距离地平行安装在一个公共的平面内。在本例中,工作面4a、4b通过用于固定桥2的弯边的薄板坯件切削加工制成,因此工作面4b相对于未加工的薄板表面略有凹进。
如图1至3同样可以看出,薄板肋3分别在其背对端壁11的那一侧有具有矩形横截面的突块6,它们穿过有同样横截面形状但有较大横截面积的由固定桥2构成的孔7,使属于支承结构的薄板肋3与固定桥2的外轮廓或外形互相贯穿。
如借助于图4a可看出的那样,图4a详细表示了属于支承结构的薄板肋3的突块6与固定桥2之间的连接(图3中的细部Z),突块6不仅在孔7的进口侧,亦即在固定桥2面朝端壁11的那一侧,而且在从孔7的出口侧,亦即在固定桥2背对端壁11的那一侧,分别与容纳突块的孔7的全部边界焊接,可以清楚地看出,孔7的横截面尺寸比装在其中的突块6的大,确切地说,一方面允许在固定桥2与薄板肋3的突块6焊接前固定桥2相对于薄板肋3或带有薄板肋3的混合槽8不受阻碍地定向,但另一方面在孔7的边界与突块6之间的间隙可以通过简单的焊缝搭接。由图2可以清楚地看出,突块6的矩形横截面在图示的举例中成这样的比例关系,即较大的边长大约等于较小的边长的四倍,因此在焊接时只形成短的焊缝。在薄板肋3与固定桥2不存在贯穿的地方,薄板肋3不与固定桥2连接。因此固定桥2在与薄板肋3的突块6焊接时的焊接变形并因而工作面4a、4b相对于加工好的混合机1及彼此之间的额定位置可能的偏差可以保持得较小。
图4b同样详细表示与图4a所表示的属于支承结构的薄板肋3的突块6与固定桥2之间的连接不同的实施形式。可以看出,在这种情况下所表示的突块6自由端10没有从孔7伸出,而是处于孔的内部,它在那里与此孔7的边界焊接。
下面说明将固定桥2安装在混合槽8端壁11上的过程。在混合槽8通过将其组成部分包括焊在其端侧的垂直薄板肋3组焊在一起制成并矫直后,将设有工作面4a、4b的固定桥2装在混合槽8的端壁11上,使此端壁11的薄板肋3的突块6插入固定桥2的孔7内并穿过孔7,以及固定桥2折角的桥边12通过两个由其自由端构成的折角并设有固定孔的边帮13贴靠在端壁11上。然后边帮13松动地用螺钉固定在端壁11上以及固定桥2通过边帮13在端壁11上后置和前移定位,使工作面4a、4b相对于混合槽8处于期望的位置和方位。同样也可以设想,固定桥2在端壁11上的定位借助配合销15(例如配合螺栓15或紧配合销(Schwerspannstift))进行,它们装入事先制在端壁11和固定桥2边帮13上的配合孔内。优选地,在端壁11及在边帮13上的配合孔在生产此构件时已经制成,确切地说优选地在一道工序中与由金属薄板裁剪此构件的坯件时一起通过激光切割制成。图5表示了这种定位方案,它补充表示图3中的细部X,图中的定位销15未剖切。在这种情况下只有涉及工作面4a、4b相对于混合槽8的方位的定向才需要专门的专业知识和/或设备。然后,正确的定位通过旋紧在边帮13上的螺钉和/或通过各突块6与孔7的边界至少部分焊接来固定。接着,全部突块6与孔7的边界优选地按一种规定的进一步减小固定桥2焊接变形的焊接模式进行焊接,由此将固定桥2不可拆和具有相对于混合槽8精确定位的工作面4a、4b地固定在混合槽上。在最后一个步骤中可以拆除边帮13的螺钉以及如图所示边帮13可与端壁11焊接。也可以拆除定位销(如果存在的话)或例如通过焊接持久地固定。但同样可以设想去除桥边12或不与端壁焊接。当然还可以设想只使用一块固定板2取代固定桥2,在这种情况下为了正确定位,在焊接前需要采取附加的固定措施。
在本申请中说明了本发明优选的实施例,但应明确指出,本发明不受其限制以及可以在下列权利要求的范围内按其他的方式实施。