DE102008014984B3

DE102008014984B3 - Einstückiger Stahlanker zur Verankerung ungeformter feuerfester Baustoffe

Info

Publication number: DE102008014984B3
Application number: DE200810014984
Authority: DE
Inventors: Markus Horn; Johannes Dipl.-Ing. Imle
Original assignee: Juenger and Graeter Feuerfestbau GmbH
Current assignee: Juenger and Graeter Feuerfestbau GmbH
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2009-08-27
Anticipated expiration: 2028-03-20
Also published as: EP2255141B1; EP2255141A1; WO2009115173A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einstückige Stahlanker 1, 2 zur Verankerung ungeformter feuerfester Baustoffe, insbesondere in Industrieöfen. Der Anker 1; 2 weist im vorderen Bereich zwei miteinander verbundene Schenkel 7, 8; 11, 12 auf, die in Gegenrichtung auseinander gebogen sind und eine Öse bilden, in der die zu verankernden Baustoffe aushärten.

Description

Die Erfindung betrifft einen einstückigen Stahlanker zur Verankerung ungeformter feuerfester Baustoffe, insbesondere in Industrieöfen.
Es ist bekannt, Industrieöfen mit feuerfestem Material auszukleiden. Der Unterschied zwischen der Temperatur im Ofeninneren (über 1000°Celsius) und der Temperatur des Außenbereichs (etwa 20°Celsius) ist sehr groß. Die Außenwand wird zunächst mit Isoliermaterial abgekleidet und vor diese Isolierschicht wird feuerfestes Material eingebaut. Um dieses ungeformte feuerfeste Material, beispielsweise Beton, in seiner Lage zu sichern, werden auf der Außenwand Anker angebracht, die durch die Isolierschicht ragen. Beim Einbau gelangt das feuerfeste Material in diesen vorderen freien Bereich der Anker, umschließt diese und härtet dort aus. Dieser vordere Bereich der Anker dient somit zur Verankerung der feuerfesten Auskleidung.
Es sind zahlreiche verschiedene Arten und Formen von Ankern für feuerfeste Baustoffe bekannt. Beispielsweise sind Flachstahlanker bekannt die im vorderen Bereich zwei Schenkel aufweisen, die Y-förmig auseinander gebogen sind und somit Arme bilden, die die feuerfeste Auskleidung sichern. Ferner sind Flachstahlanker bekannt, deren vorderer Bereich gegenüber dem Basisteil gedreht ist, wobei durch diese Drehung eine Verstärkung der Verankerungsfunktion des Flachstahlankers gegeben ist. Aus der EP 0 856 701 A2 ist ein Armierungsanker aus Rundstahl bekannt, der einen Basisteil und Arme aufweist, die an die freien Schenkelenden des Basisteils anschließen. Die Sicherung der Auskleidung wird durch die Anordnung der Arme gegeben.
Aus der DE 77 32 593 U ist ein einstückiger Stahlanker der eingangs genannten Art bekannt. Der dort beschriebene Stahlanker weist einen Bereich auf, an der die Rückbiegung der Schenkel stattfindet. Der Anker wird an dieser Rückbiegestelle an der kalten Seite, dem Blechmantel, befestigt. Die freien aufgespreizten Schenkel dieses bekannten Stahlankers weisen zu dem Verfüllbereich und bilden den vorderen Bereich des Ankers.
Es hat sich nun gezeigt, dass im Betrieb der Industrieöfen die Stahlanker innerhalb der feuerfesten Auskleidung derart hohen Temperaturen ausgesetzt sind, dass die Gefahr besteht, dass sie weich werden, sich verformen und aus dem Beton herausgezogen werden, so dass hierdurch ihre Sicherungsfunktion wesentlich verringert wird.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Stahlanker zur Verankerung vorzuschlagen, der auch bei hohen Temperaturen die feuerfeste Auskleidung, insbesondere Beton, sicher an der Außenwand hält.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Stahlanker zur Verankerung vorgeschlagen wird, der im vorderen Bereich zwei miteinander verbundene Schenkel aufweist, die in Gegenrichtung auseinander gebogen sind und eine Öse bilden, in der die zu verankernden Baustoffe aushärten.
Der vordere Bereich des Ankers dient zur Verankerung der feuerfesten Auskleidung. Dieser vordere Teil ist als Öse ausgebildet, wobei der Anker mit seinem Basisteil an der Außenwand befestigt wird. Vorzugsweise wird der Stahlanker so an der Außenwand befestigt, dass die Ösenöffnung waagrecht angeordnet ist. Beim Verfüllen gelangt das Auskleidungsmaterial, beispielsweise Beton, leicht durch die Ösenöffnung. Härtet das Auskleidungsmaterial aus, so härtet es auch in der Öse aus und verstärkt die Sicherungsfunktion des Ankers für das gesamte Auskleidungsmaterial. Da die Öse mit Beton gefüllt ist, ist ein Herausziehen des Ankers gegenüber einer Ausführung mit freien Schenkelenden erschwert.
Wird ein Anker aus Flachstahl verwendet, so wird im vorderen Bereich des Flachstahlankers ein Schlitz gesägt, dessen seitliche Schenkel dann zur Seite hin aufgedrückt werden. Am vorderen Ende verbleibt ein geschlossener Bereich, so dass durch die auseinander gebogenen Schenkel des Schlitzes eine Öse gebildet wird. Der geschlossene Endbereich ist vorzugsweise mindestens so lang wie das Basisteil des Flachstahls breit ist. Die beiden Schenkel werden vorzugsweise winklig auseinander gebogen, so dass sich eine rhombische oder rechteckige Ösenöffnung bildet. Eine rundliche Form ist ebenfalls möglich. Die offene Breite der Öse ist vorzugsweise mindestens so groß wie die Basisbreite des Ankers. Die freie Länge der Öse ist vorzugsweise mindestens die doppelte Basisbreite des Ankers. Die Öse selbst ist vorzugsweise doppelt so lang wie sie breit ist.
Bei der Herstellung des Stahlankers wird die Öse gegenüber dem Basisteil des Flachstahls um mindestens 90° oder um ein Vielfaches davon gedreht. Dieser Flachstahlanker wird an der Außenwand befestigt, wobei die Ösenöffnung vorzugsweise senkrecht auf der Ebene des Flachstahls steht.
Wird der Stahlanker aus Rundstahl hergestellt, so wird der Rundstahl U-förmig gebogen und die freien Schenkel bilden die Basis, die an der Außenwand befestigt werden. Der vordere Bereich eines derartigen Rundstahlankers ist U-förmig und somit geschlossen. Die beiden Schenkel dieses U werden auseinander gebogen, um die gewünschte Öse zu bilden.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist der vordere Bereich des Ankers und die gebildete Öse mit organischem Material beschichtet, das bei den Betriebstemperaturen schmilzt, verbrennt, erweicht, schwindet, schrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt. Durch diese Beschichtung bildet sich bei Betriebstemperaturen ein Dehnspalt, der thermische Änderungen des Ankers zulässt und geringfügige notwendige Beweglichkeiten des Ankers ermöglicht.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist das vordere Ende des Ankers mit einer Kunststoffkappe bedeckt. Bei Betriebstemperaturen schmelzen diese Kappen, so dass ein Dehnspalt entsteht, der das Verspannen des Stahlankers mindert.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 den Querschnitt durch Anker aus Flachstahl, die an einer Wand befestigt sind und
2 den Querschnitt durch Anker aus Rundstahl, die an einer Wand befestigt sind.
1 zeigt die einstückigen Stahlanker 1 und 2, die zur Verankerung der feuerfesten Auskleidung 3 dienen. Diese Stahlanker 1 und 2 sind aus Flachstahl hergestellt und mit ihrer Basis an der Wand 4 befestigt. Diese Wand 4 ist mit Isoliermaterial 5 abgekleidet. Die Stahlanker 1 und 2 ragen mit ihrem vorderen Bereich durch die Isolierschicht 5 hindurch. Dieser vordere Bereich der Stahlanker 1 und 2 dient zur Verankerung der feuerfesten Auskleidung 3, die beispielsweise aus Beton hergestellt ist.
Der Flachstahlanker 1 hat die gleiche Form wie der Flachstahlanker 2. Zur Verdeutlichung wurde in 1 der Flachstahlanker 1 gegenüber dem Flachstahlanker 2 um 90° gedreht dargestellt. Im Folgenden wird der vordere Bereich der beiden Anker 1 und 2 im Einzelnen beschrieben.
Der vordere Bereich der Flachstahlanker 1 und 2 ist gegenüber der Basis um 90° gedreht. Im vorderen Bereich ist der Schlitz 6 eingebracht, dessen beiden Schenkel 7 und 8 miteinander verbunden sind, nämlich sowohl an der Seite des Basisteiles als auch im Endbereich 9 des Ankers. Die Schenkel 7 und 8 sind auseinander gebogen und bilden somit eine Öse. Auf dem Endbereich 9 des Flachstahlankers 1 ist die Kunststoffkappe 10 angebracht, die im Betrieb schmilzt.
Der Stahlanker 2 ist an der Wand 4 derart angebracht, dass die Ebene des Flachstahlankers 2 senkrecht zur Ebene des Flachstahlankers 1 ist. Man erkennt, dass der vordere Bereich dieses Stahlankers 2 die beiden Schenkel 11 und 12 aufweist, die eine Öse bilden. Die beiden Schenkel 11 und 12 sind über den Endbereich 13 miteinander verbunden, der die Kappe 14 trägt. Analog wie bei dem Stahlanker 1 wurde ein Schlitz in den vorderen Bereich des Flachstahls gesägt. Die beiden Schenkel 11 und 12 des Flachstahlankers 2 sind in Gegenrichtung winklig auseinander gebogen und bilden eine rhombische Ösenöffnung. Auch bei diesem Flachstahlanker steht die Ösenöffnung senkrecht auf der Ebene des Flachstahls. Vorzugweise ist der Flachstahlanker in der Art an der Wand 4 befestigt, wie es bei dem Flachstahlanker 1 dargestellt ist. In diesem Fall steht die Öse waagrecht, so dass beim Einbringen des feuerfesten Materials 3 dieses leicht in die Ösenöffnung gelangt und in dieser Ösenöffnung aushärtet. Hierdurch wird die Sicherungsfunktion des Ankers verstärkt. Es wäre jedoch auch möglich den Flachstahlanker 1 wie bei dem Flachstahlanker 2 dargestellt, anzuordnen.
Beide Anker 1 und 2 sind einstückig ausgebildet und der vordere Bereich gegenüber dem Basisteil um 90° gedreht. Dieses Verdrehen erfolgt vorzugsweise um mindestens 90° oder um ein Vielfaches davon.
Die Öse selbst ist bei dieser Ausführungsform doppelt so lang wie breit. Die freie Länge der Öse ist mindestens die doppelte Basisbreite des Ankers. Die offene Breite der Öse ist mindestens so groß wie die Basisbreite des Ankers.
In 2 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Die einstückigen Stahlanker 15 und 16 sind aus Rundstahl hergestellt, wobei der Rundstahl U-förmig gebogen ist und seine freien Schenkel die Basis bilden, die an der Wand 4 befestigt werden. Der vordere Bereich der Rundstahlanker 15 und 16 ist U-förmig und somit geschlossen. Die beiden Schenkel 17 und 18 des Rundstahlankers 15 sind auseinander gebogen und bilden eine Öse, die von dem feuerfesten Material 3 beim Verfüllen durchdrungen wird und in der das Material aushärten kann.
Der Rundstahlanker 16 ist gegenüber dem Rundstahlanker 15 um 90° gedreht, so dass die beiden auseinander gebogenen Schenkel 19 und 20 dieses Rundstahlankers 16 erkenntlich eine Öse bilden. Der Schenkel 19 ist nach oben und der Schenkel 20 nach unten gebogen, so dass eine rhombische Ösenöffnung gebildet wurde. Der Endbereich dieses Rundstahlankers ist U-förmig und mit der Kappe 21 bedeckt. Beim Rundstahlanker 15 ist die Kappe 22 erkenntlich, die über dem U-förmigen vorderen Bereich des Rundstahlankers 15 angebracht ist.
Die Größe, Länge und Breite der gebildeten Öse entsprechen denen wie sie gemäß 1 beschrieben wurden.

Claims

Einstückiger Stahlanker zur Verankerung ungeformter feuerfester Baustoffe, insbesondere in Industrieöfen, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (1; 15) im vorderen Bereich zwei miteinander verbundene Schenkel (7, 8; 17, 18) aufweist, die in Gegenrichtung auseinander gebogen sind und eine Öse bilden, in der die zu verankernden Baustoffe aushärten.
Stahlanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (7, 8; 17, 18) des Ankers (1; 15) eine rhombische, rechteckige oder rundliche Ösenöffnung bilden.
Stahlanker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öse doppelt so lang wie breit ist.
Stahlanker nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die freie Länge der Öse mindestens die doppelte Basisbreite des Ankers ist.
Stahlanker nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die offene Breite der Öse mindestens so groß wie die Basisbreite des Ankers ist.
Stahlanker nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich des Ankers und die gebildete Öse mit organischem Material beschichtet ist, das bei den Betriebstemperaturen schmilzt, verbrennt, erweicht, schwindet, schrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt.
Stahlanker nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Ende (9) des Ankers (1) mit einer Kunststoffkappe (10) bedeckt ist.