<Desc/Clms Page number 1>
Aus Beton od. dgl. bestehender Herd für Koch-, Wasch-, Dämpf-od. dgl. Kessel
Die Erfindung betrifft einen aus Beton oder ähnlichem mineralischem Baustoff bestehenden Herd für Koch-, Wasch-, Dämpf-od. dgl. Kessel. Der Herd gemäss der Erfindung zeichnet sich gegen- über den bisher bekannten Herden aus Beton oder betonähnlichen Baustoffen durch einen hohen thermischen Wirkungsgrad, durch ein den Transport und die Aufstellung sehr begünstigendes geringes Gewicht, durch Dauerhaftigkeit und Formbeständigkeit und durch einfache Bauart und billige Erzeugung aus. Erfindungsgemäss werden diese Vorteile in erster Linie dadurch erreicht, dass der Herdmantel aus durch Armierungen verstärktem, spezifisch leichtem, betonartigem Baustoff, vorzugsweise Leichtbeton, besteht, in welchem ein Heizeinsatz aus feuerfestem Material angeordnet ist.
Vorteilhaft besteht der Heizeinsatz aus mindestens zwei Stücken, die für sich in den Herdmantel einsetzbar sind. Die Stücke des Heizeinsatzes sind nach einer Ausführungsform der Erfindung ein mit einem Rost versehener Heizteil und ein den unteren Abschluss der Aschenkammer bildender Bodenteil. Die Ausbildung des Herdes gemäss der Erfindung trägt vor allem den verschiedenen Anforderungen, die an die Herdteile gestellt werden, weitgehendst Rechnung ; so ist der von allen Herdteilen das grösste Volumen und die grösste Fläche aufweisende Mantel aus spezifisch leichtem, betonartigem Baustoff, insbesondere aus Leichtbeton, hergestellt, d. i. aus einem Baustoff von hohem thermischen Isolierwert, während der hochbeanspruchte Feuerungsteil dagegen aus einem besonderen, feuerfesten Material besteht.
Ein für die Ausbildung des Herdmantels besonders geeigneter Leichtbeton kann aus hitzebeständigen Zementen, vorzugsweise Calziumaluminatzement, wie Tonerdezement, als Bindemittel, allenfalls unter Zusatz von gebranntem Bauxit und/oder Schamotte, und zerkleinerter Hochofenschlacke, insbesondereHochofenschaumschlacke, Schamotteporenbeton, porösem Ziegelsplitt u. dgl., als Zuschlagsstoffen bestehen. Leichtbeton dieser Art besitzt je nach der Art der Zuschlagstoffe ein spezifisches Gewicht von 0-7 bis 1-8. Derartige Leichtbetone haben sich für die Ausbildung des Mantels sowohl wegen ihres leichten spezifischen Gewichtes als auch wegen ihrer Isolierwirkung besonders bewährt.
Der Heizeinsatz braucht zufolge seiner mindestens zweistückigen Ausbildung nur im Heizteil aus feuerfestem Material zu bestehen, während für den Bodenteil der Aschenkammer ein auch weniger widerstandsfähiges Material verwendet werden kann. Auch für den Heizeinsatz, zumindest für den Heizteil desselben, empfiehlt sich die Anwendung eines mit Tonerdezement od. dgl. als Bindemittel und allfälligem Zusatz von Bauxit oder Schamotte sowie Zuschlagstoffen hergestellten feuerfesten Materials, wobei als Zuschlagstoff ausser Hochofenschlacke, Schamottebeton oder Ziegelsplitt auch Basalt oder andere feuerfeste Gesteinskörnungen in Betracht kommen.
Überdies lassen sich die Herdteile bei dieser Aufteilung leicht in Form von einfachen, glattflächigen Rundkörpern ausbilden, wodurch Verschneidungen und andere die Rissbildung begünstigende Ein-oder Vorsprünge in Wegfall kommen und neben einfacher Herstellung auch grosse Dauerhaftigkeit und Formbeständigkeit gewährleistet wird.
Eine für den Heizteil sehr vorteilhafte Form bildet dessen Ausbildung zu einem Ring, mit einer Ringöffnung, die über den versenkt in ihr angeordneten Feuerungsrost zu einer den Brennstoff aufnehmenden Heizmulde verbreitert ist.
Dadurch wird die Verbrennung auf die Mitte des Herdes konzentriert und der Leichtbetonmantel weitgehendst geschont. Die Ausbildung des Heizteiles zu einem Rundkörper ist aber auch noch aus vielen anderen Gründen, z. B. wegen der leichten Unterbringung von Armierungen, Dämmkörpern u. dgl., von Vorteil. Auch gestattet diese Ausbildung die Anordnung von Wärmeisolationen einfachster Art zwischen dem Heizteil und dem Mantelteil, um die Wärmeübertragung von ersterem auf den Mantelteil weitgehendst zu unterbinden. Eine solche Wärmeisolation kann auf einfache Weise dadurch erhalten werden, dass der Heizteil mit Spiel in den Mantelteil eingesetzt wird, so dass eine umlaufende Isolationsfuge entsteht, welche auch die unterschiedlichen Wärmedehnungen des stark hitzebeanspruchten Heizeinsatzes und des weniger hitzebeanspruchten
EMI1.1
Mit Rücksicht auf die Ausbildung des Mantelteiles aus spezifisch leichtem Baustoff, z. B. Leichtbeton, kommt der in diesem Teil angeordneten Armierung vor allem festigkeitsmässig erhöhte Bedeutung zu. Für solche Leichtbetonmäntel hat sich insbesondere eine Armierung als vorteil-
<Desc/Clms Page number 2>
haft erwiesen, die wenigstens einen herumlaufen- den Ring aufweist, an dem die Heizbrust befestigt ist. Dieser Armierungsring verläuft zweckmässig in der Höhe des eingesetzten Heizteiles, so dass auch der Betonsteg zwischen Heiz-und Aschetüre verstärkt wird bzw. in der Höhe der zwischen
Heizteil und Mantel vorgesehenen Isolierfuge und Dehnfuge, und ist bei einer bevorzugten Ausführungsform mit Ansätzen ausgestattet, an denen die Heizbrust mittels Schrauben befestigt ist.
Der herumlaufende Ring wird zweckmässig von Verbindungsstangen getragen, die an ihren Enden nach aussen abgewinkelt und mittels dieser Abwinkelungen an zwei den Stimkantenschutz des Mantelteiles bildenden Bandeisenringen befestigt sind. Bd dieser Ausbildung stellt der herumlaufende Ring eine Verstärkung und Abstützung der Verbindungsstangen in der Biegezone dar, so dass diese Stangen bei den verschiedenen Belastungen nach keiner Seite hin ausweichen und sich demzufolge nicht verformen können.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von Herden gemäss der Erfindung veranschaulicht. Fig. 1 zeigt einen Herd in Verbindung mit einem Waschkessel im Längsschnitt nach Linie I-I der Fig. 2. In Fig. 2 ist ein Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1 dargestellt.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform der Befestigung der Herdbrust im längsgeschnittenen Aufriss und im Querschnitt.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Herd besteht aus einem Unterteil A und einem auf diesen autsetzbaren Oberteil IS ; letzterer ist je nach der Verwendung des Herdes für Wasch-,
Koch-, Dämpf-od. dgl. Kessel verschieden aus- gebildet. Der Herdunterteil besteht aus einem
Mantelteil a, einem in diesen einsetzbaren Heiz- teil b und einem gleichfalls in a einsetzbaren
Bodenteil c.
Der Mantelteil ist aus spezifisch leichtem, betonartigem Baustoff, zweckmässig Leichtbeton, z. B. Schamotte-Porenbeton, Ziegelsplittbeton u. dgl., hergestellt und weist eine Armierung auf, die von vollen, entlang der Stirnkanten des Mantel- teiles verlaufenden Bandeisenringen J !, mehreren
Verbindungsstangen 3 und einem in sich ge- schlossenen Ring 5 besteht. Die Verbindungs- stangen sind nahe ihren Enden bei 4 nach aussen abgewinkelt und mittels dieser Abwinkelungen an den Bandeisenringen 1, 2 befestigt, z. B. ange- schweiss Der Ring 5 ist in der Mittelzone der
Verbindungsstangen mit diesen verbunden, z. B. verschweisst, und stellt eine Verstärkung der als
Steher wirkenden Verbindungsstangen 3 in der
Biegezone dar.
Der Mantelteil a ist an seiner Innenseite mit einer stufenförmigen Absetzung 7 ausgestattet, auf die sich der eingesetzte Heizteil b abstützt.
Unterhalb dieser Absetzung ist noch eine zweite Absetzung 8 vorgesehen, die als Abstützung für den Bodenteil c dient.
Der Heizteil b ist aus feuerfestem Material, z. B.
Schwerbeton, Kiesbeton, gegebenenfalls aber auch aus feuerbeständigem Leichtbeton her- gestellt und besitzt die Form eines Ringes von kleinerem Durchmesser als der Innendurchmesser des Mantelteiles a, so dass zwischen den beiden
Teilen a und b eine herumlaufende Fuge 10 gebildet wird, die eine Wärmeisolation darstellt und gleichzeitig die verschiedenen Dehnungen aufnimmt. Ungefähr in der halben Höhe des
Ringes b ist über der Ringöffnung 11 der Feue- rungsrost 12 unter Freilassung eines Umfangs- spaltes angeordnet. Der über diesem Rost befindliche Teil 13 der Ringöffnung ist schüsselartig verbreitert und mit einer schrägen, zum Rost hinführenden Seitenwand 14 ausgestattet, die den aufgegebenen Brennstoff zur Mitte leitet, so dass die Verbrennung desselben in der Herdmitte stattfindet.
Der Heizring b ist mit wenigstens einer aus Rundeisen od. dgl. bestehenden Armierung 15 ausgestattet. Überdies ist zwischen dem Rost 12 und der Isolationsfuge 10 ein als Hohlkörper ausgebildeter Dämmkörper 16 eingebettet, der zweckmässig die Form eines Ringes besitzt und z. B. aus gebranntem Ton, aber auch aus gebranntem Lehm, aus Hartpapier oder Teerjutebandagen hergestellt sein kann. Der vorerwähnte Dämmhohlkörper 16 vermindert einerseits die Wärmeleitung nach aussen und bewirkt anderseits auch eine Herabsetzung des Gewichtes des Heizteiles b. An Stelle eines Dämmhohlkörpers können selbstverständlich auch mehrere in für die Isolationswirkung geeigneter Gruppierung vorgesehen sein.
Der Bodenteil c besteht aus einer aus Beton hergestellten Platte, die durch Armierungen 17 verstärkt ist. Diese Platte liegt unter Belassung eines Umfangsspaltes 18 auf der Absetzung 8 auf. Der Spalt 18 bildet eine zwischen der Boden- platte c und dem Mantelteil a liegende Wärme- isolation und Dehnfuge. Mehrere auf der Boden- platte vorgesehene, zweckmässig umlegbare
Griffe 19 dienen zum leichteren Einsetzen und
Ausheben der Platte c.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, verläuft der Ar- mierungsring 5 in der Höhe des Heizteiles b und geht durch den Mittelsteg 20 des Mantelteiles a, welcher Mittelsteg sich zwischen der im Mantel- teil vorgesehenen Feuerungsöffnung 21 und der
Aschenöffnung 22 befindet. Auf diese Weise wird der Mittelteil 20 durch den Armierungsring 5 verstärkt. Auf diesen Ring ist die Heizbrust 24 mittels Schrauben 25 befestigt, die in mit Innengewinde vorgesehenen Ansätzen 26 ein- : geschraubt sind. Die Ansätze 26 sind an dem Ring 5 angeschweisst. Mit 21'ist die Feuerungstür und mit 22'die Aschentür der Heizbrust bezeichnet.
Der Oberteil B ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls aus Beton, zweckmässig I Leichtbeton, hergestellt. In diesem Oberteil ist der Kessel 30 eingehängt. 31 sind abwechselnd nach einwärts gerichtete Leisten zum Führen der Feuergase in Zick-Zack-Form. Mit 32 ist die Abzugsöffnung. für die Rauchgase bezeichnet. 1 Die Armierung des Oberteiles B ist analog der des Mantelteiles a ausgebildet. 1', 2'sind die Bmdeisenringe, welche den Kantenschutz bilden,
<Desc/Clms Page number 3>
3'sind die Verbindungsstangen, 4'deren Abwinkelungen und 5'ist der in der mittleren Zone der Verbindungsstangen vorgesehene und an diesen angeschweisste Verstärkungsring.
Aus herstellungstechnischen Gründen kann der Mittelsteg 20 im Mantelteil a auch entfallen ; ein diesbezügliches Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. 3 und 4. Zum Abschliessen des durch den Wegfall des Mittelsteges 20 gebildeten Hohlraumes 33 ist die Heizbrust mit Stegen 34 ausgestattet. Die Befestigung der Heizbrust erfolgt in diesem Falle, wie Fig. 4 zeigt, im Bereiche der Aussenflanschen 35, die zu beiden Seiten der Heizbrust vorgesehen sind. Sonst ist die Befestigung der Heizbrust die gleiche, wie die gemäss den Fig. 1 und 2, und sind die gleichen Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Der erfindungsgemässe Herd besitzt vor allem hohen thermischen Wirkungsgrad. Der aus spezifisch leichtem, betonartigem Baustoff, insbesondere Leichtbeton bestehende Mantelteil, weist hohen thermischen Isolationswert auf und wirkt demzufolge wärmedämmend nach aussen.
Ausserdem unterbinden die zwischen den Heizeinsatzteilen b, c und dem Mantelteil befindlichen Isolationsfugen und Dehnfugen 10, 18 und der bzw. die Dämmhohlkörper 16 den Wärmeübergang aut den Manteiteu und unterstutzen damut dessen
Wärmeisolierwirkung. Die Verbrennung findet in der Mulde 13 des Heizteiles b statt, wodurch eine unmittelbare Berührung des Glutstockes bzw. der Flammen mit dem Mantelteil vermieden und die Heizwirkung auf den Kessel 30 konzen- triert wird.
Die Teile des Herdes weisen einfache Rota- tionsformen auf und können demzufolge leicht und billig auch in Serienfabrikation hergestellt werden. Auch besitzen die Herdteile geringes
Gewicht, u. zw. der Mantelteil a wegen seiner
Ausbildung aus spezifisch leichtem Betonmaterial und die Einsätze b und c wegen ihrer getrennten Ausbildung und der dadurch bedingten Kleinheit, so dass der Herd auch leicht transportiert und aufgestellt werden kann. Schliesslich ist beim erfindungsgemässen Herd auch der Materialaufwand ein sehr kleiner, woraus sich eine weitere Verbilligung der Herstellungskosten ergibt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Aus Beton od. dgl. bestehender Herd für Koch-, Wasch-, Dämpf-od. dgl. Kessel, dadurch gekennzeichnet, dass der Herdmantel (a) aus durch Armierungen (1, 2, 3, 4, 5) verstärktem, spezifisch leichtem, betonartigem Baustoff, vorzugsweise Leichtbeton, besteht, in welchem ein Heizeinsatz aus feuerfestem Material vorgesehen ist.