DE10154086A1

DE10154086A1 - Brennhilfsmittel zum Brennen von Dachziegeln

Info

Publication number: DE10154086A1
Application number: DE2001154086
Authority: DE
Inventors: Peter Schwerer; Heiner Wuebbelsmann
Original assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2001-11-02
Filing date: 2001-11-02
Publication date: 2003-05-15

Abstract

Zum Brennen von Dachziegeln (21) werden als übereinander stapelbare Tragelemente Brenngestelle (1) eingesetzt, die vier im wesentlichen senkrechte Säulen (2, 3, 4, 5) und zwei parallele, jeweils zwei Säulen (2, 3, 4, 5) miteinander verbindende Traversen (8, 9) umfassen. Für jeden Dachziegel (21) sind mindestens zwei Auflageleisten (14, 15) vorgesehen, welche den Dachziegel (21) tragen und mit ihren gegenüberliegenden Endbereichen auf den Traversen (8, 9) des Brenngestells (1) aufliegen. Diese Brenngestelle (1) können abseits des Brennofens mit Dachziegeln (21) bestückt, zu Regalen (31, 32, 33, 34) übereinander gestapelt und sodann mit einfacher Handhabungstechnik auf einen Ofenwagen (37) aufgesetzt werden, der sie dann durch den Brennofen führt. Nach dem Brennvorgang können die Regale (31, 32, 33, 34) wieder abgebaut, die gebrannten Dachziegel (21) entnommen und die Brenngestelle (1) sowie Auflageleisten (14, 15) zur erneuten Beladung mit Dachziegeln (21) zurückgeführt werden.

Description

Die Erfindung betrifft Brennhilfsmittel zum Brennen von Dachziegeln mit einer Vielzahl von übereinander stapelbaren Tragelementen aus feuerfestem Material für die Dachziegel.

Brennhilfsmittel dieser Art sind gegenwärtig in Form sogenannter "H-Kassetten" bekannt. Dabei handelt es sich um feuerfeste Elemente, die eine im wesentlichen horizontal verlaufende, an die Profilform des zu brennenden Dachziegels angepasste Platte aufweisen, die von zwei vertikalen, einander parallel gegenüberliegenden Wänden getragen wird. Da sich die horizontale tragende Platte etwa in der vertikalen Mitte der seitlichen Wände befindet, ergibt sich in der Seitenansicht die Form eines "H", woraus sich der Name dieser H-Kassetten erklaärt. Die H-Kassetten können mit ihren seitlichen Wänden übereinander gestapelt werden, wobei sich zwischen benachbarten H-Kassetten jeweils ein "Fach" zum Einbringen eines Dachziegels bildet.

Diese bekannten Brennhilfsmittel sind mit einer Vielzahl von Nachteilen behaftet: Besonders gravierend ist das hohe Gewicht, welches die H-Kassetten aufweisen. Auf jeden Dachziegel, dessen Gewicht etwa mit etwa 3,3 kg veranschlagt werden kann, kommt eine H-Kassette, deren Gewicht bei etwa 4 kg liegt. Obwohl die Kassetten wiederverwendet werden können, ist deutlich, daß der materialmäßige Kostenaufwand erheblich ist. Darüber hinaus sind die H-Kassetten energetisch ungünstig, da große Massen auf die Brenntemperatur aufgeheizt und danach wieder abgekühlt werden müssen. Zudem sind die in den "Fächern" der H-Kassetten einliegenden Dachziegel von den heißen Brenngasen im Brennofen nur schlecht anströmbar, was zu verhältnismäßig langen Brennzyklen führt. Schließlich müssen im allgemeinen für jede Art und Größe von Dachziegel gesonderte, entsprechend angepasste Typen von H-Kassetten vorgehalten werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Brennhilfsmittel der eingangs genannten Art zu schaffen, die in Herstellung und im Betrieb kostengünstiger und flexibler sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Tragelemente Brenngestelle sind, die vier im wesentlichen senkrechte Säulen und zwei parallele, jeweils zwei Säulen miteinander verbindende Traversen umfassen,
wobei
für jeden Dachziegel mindestens zwei Auflageleisten vorgesehen sind, die den Dachziegel tragen und mit ihren gegenüberliegenden Endbereichen auf den Traversen der Brenngestelle aufliegen.

Die erfindungsgemäßen Brennhilfsmittel weisen im Vergleich zu konventionellen H-Kassetten ein wesentlich geringeres Gewicht auf. Dies führt zum einen zu niedrigeren Anschaffungskosten und zum anderen zu kleineren aufzuwärmenden Massen, wodurch der Einsatz an fossiler Energie beim Brennprozess in erheblichem Maße reduziert wird. Durch die weitgehend offene Auflage der Dachziegel wird eine optimale Anströmung während des Aufheiz- und des nachfolgenden Brennprozesses im Brennofen erreicht. Auch dies gewährleistet einen wesentlich schnelleren Brennzyklus bei einer besseren Qualität. Die erfindungsgemäß als Tragelemente eingesetzten Brenngestelle ermöglichen den Einsatz einer einfachen, kostengünstigen Handhabungstechnik beim Be- und Entladen der getrockneten bzw. der gebrannten Dachziegel auf den bzw. von dem Ofenwagen. Schließlich sind die Auflageleisten variabel einsetzbar, da sie häufig zu unterschiedlichen Formen von Dachziegeln und unterschiedlichen Dachziegelgrößen passen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Traversen der Brenngestelle in regelmäßigen Abständen Positioniermittel auf, die mit komplementären Positioniermitteln der Auflageleisten zusammenwirken. Auf diese Weise wird die Lage der Auflageleisten in Längsrichtung der Traversen definiert, insbesondere also auch der Abstand zweier benachbarter Auflageleisten. Dieser kann je nach Größe der gerade zur Verarbeitung anstehenden Dachziegel variiert werden.

Die Positioniermittel der Traversen und der Auflageleisten können als Nut- und Federverbindung ausgestaltet sein. In diesem Falle lassen sich die Auflageleisten beispielsweise dadurch an den Traversen positionieren, daß eine an sie angeformte Feder in die entsprechende Nut an den Traversen eingeführt wird.

Alternativ ist es auch möglich, daß die Positioniermittel der Traversen und der Auflageleisten Bohrungen in diesen Teilen umfassen, in die jeweils ein Stift einführbar ist.

Die Brenngestelle bestehen zweckmäßigerweise aus SiC oder aus Cordierit, beides Materialien, die den Anforderungen während des Brennprozesses gewachsen sind.

Entsprechend können auch die Auflageleisten aus SiC oder aus Cordierit bestehen.

Besonders bevorzugt wird dabei, wenn die Auflageleisten gegossene und danach gebrannte Teile sind. Durch dieses Gießverfahren lassen sich verhältnismäßig filigrane Strukturen an den Auflageleisten verwirklichen, womit entsprechend komplizierten Strukturen an den zu verarbeitenden Dachziegeln Rechnung getragen werden kann.

So sind bei einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in der nach oben weisenden Fläche der Auflageleisten Vertiefungen zur Aufnahme von Vorsprüngen an der Unterseite der Dachziegel ausgebildet. Die Dachziegel liegen dann verhältnismäßig großflächig und nicht über die Vorsprünge an den Auflageleisten an.

Zumindest ein Teil der Auflageleisten kann gewichtsparende Ausnehmungen ausweisen. Auch dies ist eine Maßnahme, mit welcher die Anschaffungskosten und der Energieverbrauch reduziert werden.

Dem selben Vorteil dient diejenige Ausführungsform der Erfindung auf, bei welcher die Traversen des Brenngestelles hohle Kastenprofile sind.

Als sehr zweckmäßig hat sich erwiesen, wenn an das obere Ende der Säulen des Brenngestells trichterartige Ansätze angeformt sind. Diese trichterartigen Ansätze erleichtern das Übereinanderstapeln der einzelnen Brenngestelle und erhöhen die Stabilität der aus einer Vielzahl von Brenngestellen errichteten Regale.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; Es zeigen
Fig. 1 perspektivisch ein Brenngestell zum Brennen von Dachziegeln;
Fig. 2 einen Schnitt durch drei übereinander gestapelte Brenngestelle der in Fig. 1 gezeigten Art mit aufgelegter Auflageleiste;
Fig. 3 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Dachziegels sowie zwei Auflageleisten parallel zur Schmalseite des Dachziegels;
Fig. 4 einen Schnitt, ähnlich der Fig. 3, durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Dachziegels, der auf den selben zwei Auflageleisten ruht;
Fig. 5 einen Schnitt durch den Dachziegel von Fig. 3 und eine Auflageleiste parallel zur langen Seite des Dachziegels;
Fig. 6 einen Schnitt, ähnlich der Fig. 5, durch den Dachziegel von Fig. 4;
Fig. 7 die Draufsicht auf die linke Auflageleiste der Fig. 3 und 4;
Fig. 8 eine Draufsicht auf die rechte Auflageleiste der Fig. 3 und 4;
Fig. 9 die Seitenansicht eines Ofenwagens, der mit einer Vielzahl von zu Regalen gestapelten Brenngestellen nach Art von Fig. 1 bzw. Fig. 2 beladen ist;
Fig. 10 die Vorderansicht des Ofenwagens von Fig. 9.
Das in Fig. 1 perspektivisch dargestellte Brenngestell ist als Brennhilfsmittel zum Brennen von gepressten, vorgetrockneten Dachziegeln gedacht. Es trägt insgesamt das Bezugszeichen 1 und umfasst vier senkrechte Säulen 2, 3, 4, 5, die durch Quertraversen 6, 7 und etwas tiefer liegende Längstraversen 8, 9 miteinander verbunden sind. An die oberen Enden der Säulen 2, 3, 4, 5 sind jeweils trichterförmige Ansätze 10, 11, 12, 13 angeformt.
Mehrere Brenngestelle 1 der in Fig. 1 dargestellten Art lassen sich übereinander stapeln, wie dies der Fig. 2 zu entnehmen ist. Ein unteres Brenngestell ist hier mit dem Bezugszeichen 1 und ein darüber gestapeltes Brenngestell mit dem Bezugszeichen 1' versehen. Wie Fig. 2 deutlich macht, wird durch die trichterförmigen Erweiterungen 10, 11 welche jeweils das untere Ende der darüber liegenden Säule 2, 3, 2',3' aufnimmt, das Übereinanderstapeln der verschiedenen Brenngestelle 1, 1' erleichtert.
In Fig. 2 sind die Längstraversen 8, 9, 8', 9' der Brenngestelle 1, 1' geschnitten dargestellt. Hierdurch wird erkennbar, daß es sich bei den Längstraversen 8, 9, 8', 9' um hohle Kastenprofile handelt.
Jedes Brenngestell 1 ist aus feuerfestem Material, beispielsweise aus SiC, hergestellt.
Auf die Längstraversen 8, 9 von jedem Brenngestell 1 sind für jeden zu brennenden Dachziegel zwei Auflageleisten 14, 15 so aufgelegt, daß sie den Zwischenraum zwischen den Längstraversen 8, 9 überspannen. In Fig. 2 sind nur die erste Auflageleiste 14 des unteren Brenngestelles 1 und die erste Auflageleiste 14' des oberen Brenngestelles 1' dargestellt.
Die Position der verschiedenen Auflageleisten 14, 15 in seitlicher Richtung wird durch Nuten 19, 20 an der Unterseite der Auflageleisten 14, 15 definiert, welche den oberen Bereich der Längstraversen 8, 9 aufnehmen.
Fig. 3 zeigt im Ausschnitt einen Schnitt durch das Brenngestell 1 von Fig. 1 in der Mittelebene zwischen den Längstraversen 8, 9. In dem dargestellten Ausschnitt ist ein zu brennender Dachziegel 21 auf die oben schon erwähnten beiden Auflageleisten 14, 15 aufgelegt, die ihrerseits wieder auf den Längstraversen 8, 9 aufruhen. Der kompliziert geformte Dachziegel 21 weist an seiner nach unten zeigenden Seite eine Vielzahl von Strukturen auf, so etwa die Fußverfalzungen, ggf. eine Seitenverfalzung sowie die Nase, die zur Befestigung des Dachziegels 21 an einer Dachlatte dient. In Fig. 3 stützt die Auflageleiste 14 den linken Randbereich des Dachziegels 21 ab. Die zweite Auflageleiste 15 trägt den in Fig. 3 rechten Randbereich des Dachziegels 21.
Die Oberseiten der Auflageleisten 14, 15, die in den Fig. 7 und 8 dargestellt sind, weisen Vertiefungen 23, 24 auf, in welche die diversen, nach unten ragenden Vorsprünge des Dachziegels 21 aufgenommen werden können, sowie teilweise erhöhte Auflageflächen 25, 26, 27, an denen untere, im wesentlichen ebene Flächenbereiche des Dachziegels 21 anliegen.
Die Verhältnisse werden auch aus Fig. 5 deutlich, welche einen Schnitt durch den Dachziegel 21 und die darunter liegende Auflageleiste 15 senkrecht zur Schnittrichtung von Fig. 3 darstellt.
Die Auflageleisten 14, 15 sind von oben nach unten von großflächigen, rechteckigen Durchbrechungen 28, 29 durchzogen, mit denen Material eingespart und die Wärmekapazität der Auflageleisten 14, 15 reduziert wird.
Die Auflageleisten 14, 15 bestehen wahlweise ebenfalls aus SiC oder einer keramischen Masse, beispielsweise Cordierit, und werden im Gießverfahren hergestellt.
In die Oberseite der Längstraversen 8, 9 sind in regelmäßigen, kleinen Abständen nicht dargestellte, quer zur Längsrichtung verlaufende Nuten eingeformt. Diese dienen der Positionierung der Auflageleisten 14, 15 in Längsrichtung. Die Auflageleisten 14, 15 weisen hierzu jeweils an ihrer Unterseite eine komplementäre Feder auf. Sie werden also mit ihrer jeweiligen Feder in diejenigen Nuten in der Oberseite der beiden Längstraversen 8, 9 eingeschoben, die der gewünschten Position der jeweiligen Auflageleiste 14, 15 entspricht. Alternativ können zur Positionirung der Auflagenleisten 14, 15 auch Stifte verwendet werden, die durch Löcher in den Längstraversen 8, 9 hindurch in entsprechende Löcher an der Unterseite der Auflageleisten 14, 15 eingeführt werden.
Die Auflageleisten 14, 15 können im allgemeinen für eine Vielzahl unterschiedlicher Dachziegel 21 verwendet werden. Dies ist in den Fig. 4 und 6 dargestellt, welche den Fig. 3 und 5 entsprechen. Der Dachziegel 21' der Fig. 4 und 6 weist einen ausgeprägten Deckwulst 30' auf.
Bei anderen, größeren Dachziegeln kann der Abstand zwischen den Auflageleisten 14, 15 vergrößert werden; ggf. werden zusätzliche Auflageleisten eingesetzt. Für wieder andere Dachziegel können anders geformte Auflageleisten 14, 15 erforderlich sein, die an ihrer Oberseite andere Vertiefungen und Auflageflächen aufweisen.
Eine Mehrzahl von Brenngestellen 1, die in der geschilderten Weise mit Dachziegeln 21 bestückt sind, werden in der in Fig. 2 dargestellten Weise zu Regalen 31, 32, 33, 34 (vgl. Fig. 9 und 10) übereinander gestapelt und auf die Tragtraversen 35, 36 eines Ofenwagens 37 aufgestellt. Der in den Fig. 9 und 10 dargestellte Ofenwagen ist dreispurig, d. h., er besitzt drei Fahrgestelle 38, 39, 40, deren Räder in parallelen, nicht dargestellten Führungsschienen laufen, die ihrerseits durch den Brennofen hindurchgeführt sind. Die Anordnung ist also so, daß quer zur Bewegungsrichtung des Ofenwagens 37 jeweils 2 Regale 31, 31', 32, 32',33, 33', 34, 34' nebeneinander transportiert werden.
Die Funktionsweise der beschriebenen Brennhilfsmittel ist wie folgt:
Die zu brennenden, vorgetrockneten Dachziegel 21 werden abseits vom Brennofen jeweils auf Brenngestelle 1 in der oben geschilderten Weise mit Hilfe der Auflageleisten 14, 15 aufgesetzt. Sodann werden mehrere derartige, bestückte Brenngestelle 1, 1' zu Regalen 31, 32, 33, 34 übereinander gestellt und mit einer entsprechenden Handhabungsmaschine auf die Tragtraversen eines vor dem Brennofen bereitstehenden Ofenwagens 37 aufgesetzt. Dieser bewegt sich nunmehr mit Hilfe seiner Fahrwerke 38, 39, 40 durch den Ofen hindurch. Die nur eine geringe Wärmekapazität aufweisenden Brennhilfsmittel werden im Brennofen schnell auf die erforderliche Brenntemperatur erwärmt. Auch die Aufheizung der Dachziegel 21 selbst erfolgt sehr rasch, da ihre Oberflächen weitestgehend freiliegen und von den heißen Gasen im Brennofen gut erreicht werden können.
Wenn nach dem Brennen der Dachziegel 21 der Ofenwagen 37 den Brennofen verlassen hat, werden die verschiedenen Regale 31, 32, 33, 34 wieder von dem Ofenwagen 37 abgeladen; die gebrannten Dachziegel 21 werden den einzelnen Brenngestellen 1 entnommen. Die Brenngestelle 1 mit den entsprechenden Auflageleisten 14, 15 werden zur erneuten Beschickung mit frisch gepressten, vorgetrockneten Dachziegeln 21 zurückgeführt.

Claims

1. Brennhilfsmittel zum Brennen von Dachziegeln mit einer Vielzahl von übereinander stapelbaren Tragelementen aus feuerfestem Material für die Dachziegel, dadurch gekennzeichnet, daß
die Tragelemente Brenngestelle (1) sind, die vier im wesentlichen senkrechten Säulen (2, 3, 4, 5) und zwei parallele, jeweils zwei Säulen (2, 3, 4, 5) miteinander verbindende Traversen (8, 9) umfassen,
wobei
für jeden Dachziegel (21) mindestens zwei Auflageleisten (14, 15) vorgesehen sind, die den Dachziegel (21) tragen und mit ihren gegenüberliegenden Endbereichen auf den Traversen (8, 9) des Brenngestells (1) aufliegen.

2. Brennhilfsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Traversen (8, 9) in regelmäßigen Abständen Positioniermittel aufweisen, die mit komplementären Positioniermitteln der Auflageleisten (14, 15) zusammenwirken.

3. Brennhilfsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniermittel der Traversen (8, 9) und der Auflageleisten (14, 15) als Nut- und Federverbindung ausgestaltet sind.

4. Brennhilfsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniermittel der Traversen (8, 9) und der Auflageleisten (14, 15) Bohrungen in diesen Teilen umfassen, in die jeweils ein Stift einsteckbar ist.

5. Brennhilfsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngestelle (1) aus SiC bestehen.

6. Brennhilfsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngestelle (1) aus Cordierit bestehen.

7. Brennhilfsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageleisten (14, 15) aus SiC bestehen.

8. Brennhilfsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageleisten (14, 15) aus Cordierit bestehen.

9. Brennhilfsmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageleisten (14, 15) gegossene und danach gebrannte Teile sind.

10. Brennhilfsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der nach oben zeigenden Fläche der Auflageleisten (14, 15) Vertiefungen (23, 24) zur Aufnahme von Vorsprüngen an der Unterseite der Dachziegel (21) ausgebildet sind.

11. Brennhilfsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Auflageleisten (14, 15) gewichtsparende Ausnehmungen (28, 29) aufweist.

12. Brennhilfsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Traversen (8, 9) der Brenngestelle (1) hohle Kastenprofile sind.

13. Brennhilfsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die oberen Enden der Säulen (2, 3, 4, 5) des Brenngestells (1) trichterartige Ansätze (10, 11, 12, 13) angeformt sind.