DE102009041697A1

DE102009041697A1 - Vorrichtung zur Entfernung von Rückständen in einem Ofenraum

Info

Publication number: DE102009041697A1
Application number: DE102009041697A
Authority: DE
Inventors: Erhard Winkler
Original assignee: Saint Gobain IndustrieKeramik Roedental GmbH
Current assignee: Saint Gobain IndustrieKeramik Roedental GmbH
Priority date: 2009-09-16
Filing date: 2009-09-16
Publication date: 2011-03-24
Also published as: JP5665871B2; EP2478315A1; JP2013504742A; US8555453B2; US20120210534A1; WO2011032771A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zur Entfernung von Rückständen in einem Ofenraum eines Ofens, insbesondere eines Sinterofens, umfassend ein Schabgestell (20), das derart ausgebildet ist, dass es in den Ofenraum einführbar und in diesem verfahrbar ist sowie mindestens ein Schabelement (30, 31, 32), das an dem Schabgestell derart angeordnet ist, dass mittels des Schabelements die Rückstände mindestens an Seitenwänden und/oder einer Decke des Ofenraums entfernbar sind, wenn das Schabgestell verfahren wird. Mit dieser Vorrichtung sollen Ablagerungen in dem Ofenraum auf einfache und effiziente Weise entfernt werden können, ohne den Produktionsablauf maßgeblich zu beeinträchtigen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfernung von Rückständen in einem Ofenraum bzw. Setzraum eines Ofens, insbesondere eines Sinterofens.
Das Sintern von Formteilen erfolgt, insbesondere für die Serienfertigung, bevorzugt in kontinuierlichen Öfen, z. B. in Widerstands- oder induktiv beheizten Öfen mit Kohlenstoffauskleidung des Ofenraums. So werden beispielsweise Dieselpartikelfilter auf Basis rekristallisierten Siliziumcarbids (RSiC) bei ca. 1900°C bis 2400°C in derartigen Öfen gesintert. Die zu sinternde Ware kann auf sogenannten Schubplatten durch den Ofen geschoben werden.
Sinteradditive und Verunreinigungen, die mit den Rohstoffen eingeschleppt werden, verdampfen während des Sintervorgangs. Typische Verdampfungsprodukte sind Alkalien und Siliziumdioxid (SiO₂). Je nach Gasführung im Ofen werden die Verdampfungsprodukte aus dem Ofen ausgetragen oder, wie bei kontinuierlichen Öfen, in Richtung Aufheiz- oder Abkühlzone gespült.
In kontinuierlichen Sinteröfen stellt sich über die Ofenlänge ein gleichbleibendes Temperaturprofil ein. Kondensation und Phasenneubildung finden deshalb konzentriert in einer Zone, im Bereich der Kondensations- oder Reaktionstemperatur statt. Wird die jeweilige Kondensationstemperatur unterschritten, kommt es zur Ablagerung der Verunreinigungen. Des Weiteren können Verdampfungsprodukte, wie z. B. SiO₂, mit der Graphitauskleidung des Ofens zu Siliziumcarbid reagieren, was zu einer Krustenbildung durch die Phasenneubildung auf der Graphitzustellung führt.
Die Belagbildung reduziert den freien Ofenquerschnitt beträchtlich, so dass ein störungsfreier Transport der Ladung, also der Ware, durch den Ofen nicht mehr gewährleistet ist.
Bisher werden die Ablagerungen aus dem Ofenraum bzw. Setzraum manuell ausgekratzt und lange Ausfallzeiten des Ofens sind in Kauf zu nehmen. Hierzu ist es erforderlich, die Ofentemperatur abzusenken und den Ofen zu leeren.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung vorzusehen, mit welcher die Ablagerungen in dem Ofenraum bzw. Setzraum auf einfache und effiziente Weise entfernt werden können, ohne den Produktionsablauf maßgeblich zu beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst.
Insbesondere wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Entfernung von Rückständen in einem Ofenraum bzw. Setzraum eines Ofens, insbesondere eines Sinterofens, gelöst, die ein Schabgestell umfasst, das derart ausgebildet ist, dass es in den Ofenraum einführbar und in diesem verfahrbar ist, sowie mindestens ein Schabelement, das an dem Schabgestell derart angeordnet ist, dass mittels des Schabelements die Rückstände mindestens an Seitenwänden und/oder einer Decke des Ofenraums entfernbar sind, wenn das Schabgestell bzw. die Vorrichtung verfahren wird.
Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass die Vorrichtung (Kratzer) ebenso wie die zu sinternde Ware, also die eigentliche Ladung, verfahrbar ist, so dass die Vorrichtung ohne großen Aufwand durch den Ofenraum geschoben werden kann. Dies kann in einem separaten Durchgang erfolgen, aber ggf. auch zusammen mit der Ladung während eines Sintervorgangs oder dergleichen Behandlung.
Die Vorrichtung mit dem Schabelement (also der Kratzer) entfernt zuverlässig die unerwünschten Ablagerungen, indem das Schabelement an den zu behandelnden Flächen des Ofenraums vorbeigeführt wird. Damit sind umständliche und zeitaufwändige Reinigungsprozeduren vermeidbar. Durch die Vorrichtung wird das benötigte Lichtraumprofil regelmäßig frei geräumt, was zu einem störungsfreien Transport der Ladung durch den Ofen führt. Zudem kann die Vorrichtung mit die Atmosphäre im Ofenraum reinigenden Substanzen befüllt werden. So können über die Vorrichtung Graphitfilzabfälle in den Ofen eingebracht werden, um den im Siliziumdioxid vorhandenen Sauerstoff zu binden und in Kohlenmonoxid (CO) umzusetzen.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Schabgestell derart ausgebildet, dass es auf einer Schubplatte zum Befördern der Vorrichtung mittels eines Förderelements des Ofens befestigbar und so in dem Ofenraum verfahrbar ist. Die Schubplatte entspricht vorzugsweise derjenigen, die zum Durchschieben der Ladung durch den Ofen verwendet wird. Somit lassen sich die Fördermittel des Ofens auch auf die Vorrichtung anwenden und der Reinigungsaufwand wird minimiert. Üblicherweise ist als Fördermittel eine Gleitbahn vorgesehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Schabgestell als Kastenelement ausgebildet, das zwei Seitenwandelemente, ein Rückwandelement und ein Deckelelement umfasst. Die oben beschriebene Schubplatte, die auch für den Transport der herkömmlichen Ladung verwendet wird, dient dabei als Bodenelement des Schabgestells. Die Abmessungen des Schabgestells sind dabei vorzugsweise so gewählt, dass sie in etwa denjenigen der Schubplatte entsprechen. Somit wird eine Art ”Aschekasten” bereitgestellt.
Grundsätzlich ist es natürlich möglich, das Kastenelement mit eigenem Bodenelement auszubilden und die gesamte Anordnung dann auf der Schubplatte zu befestigen.
Das Kastenelement weist an einer im Gebrauch des Kastenelements vorgesehenen Vorderseite zur Aufnahme der Rückstände in das Innere des Kastenelements eine Öffnung auf, die sich vorzugsweise über die gesamte Vorderseite erstreckt. Das heißt, das Kastenelement ist bevorzugt an seiner Vorderseite offen, so dass die abgeschabten Rückstände in das Kastenelement fallen können.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Schabelement an der Vorderseite des Kastenelements, aus diesem in Richtung der Seitenwände und/oder der Decke des Ofenraums hervorstehend, an mindestens einem Seitenwandelement und/oder Deckelelement angeordnet ist (einfach ausgedrückt: das Schabelement weist nach außen). ”Vorderseite” meint hier die in Schubrichtung vorne liegende Seite. Das dort angeordnete Schabelement kann so in einfacher Weise mit der Innenwandung des Ofenraums in Kontakt gebracht werden.
Das Schabelement steht über das Schabgestell bzw. über das Kastenelement (d. h. über dessen Querschnitt) in Richtung der Innenwandung des Ofen- bzw. Setzraums, bevorzugt etwa um 5 mm, hinaus. Das heißt, der das Schabelement aufweisende Bereich der Vorrichtung ist in Richtung der Innenwandung des Ofenraums gebogen oder der Bereich ist in diese Richtung gegenüber der Seitenwandelemente oder des Deckelelements versetzt.
Um den sicheren Eingriff des Schabelements in die Ablagerungen zu gewährleisten, steht das Schabelement also beispielsweise in einem Winkel aus dem Seitenwandelement und/oder Deckelelement hervor, vorzugsweise in einem Winkel von 0° bis 20°, insbesondere bevorzugt in einem Winkel von 5° bis 15°. Damit wird vermieden, dass das Kastenelement selbst mit der Wandung des Ofens in Kontakt kommt und verkantet.
Vorzugsweise ist das Schabelement als Abschrägung an einer Stirnseite des Seitenwandelements und/oder Deckelelements ausgebildet, wobei die Abschrägung derart verläuft, dass sich ein Öffnungsquerschnitt der Öffnung erweitert. Die Abschrägung weist z. B. einen Winkel von 5° bis 50°, bevorzugt einen Winkel von 30° oder 45° auf, in Bezug auf das Seitenwandelement oder Deckelelement, an dem das Schabelement angeordnet ist.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass sich das Schabelement vorzugsweise als Schneidkante an dem Seitenwandelement und/oder Deckelelement über dessen gesamte Länge erstreckt. Damit kann ein relativ großer Bereich der Wandung erfasst werden.
Damit die Wandung des Ofenraums möglichst in einem Durchgang vollständig von den unerwünschten Ablagerungen befreit werden kann, ist vorteilhafterweise jeweils ein Schabelement bzw. eine Schneidkante an jedem Seitenwandelement und an dem Deckelelement angeordnet.
Für ein besonders einfaches Herstellungsverfahren der Vorrichtung ist das Schabelement mit dem Seitenwandelement und/oder dem Deckelelement einstückig und vorzugsweise aus demselben Material wie das Schabgestell bzw. das Kastenelement ausgebildet.
Alternativ ist es möglich, das Schabelement als eigenständiges Bauteil vorzusehen, das an dem Kastenelement montierbar ist. Das Schabelement ist damit austauschbar und kann in unterschiedlichsten Materialien vorgesehen werden.
In einer Ausführungsform ist zwischen den Seitenwandelementen ein im Wesentlichen parallel dazu angeordnetes Zwischenwandelement zur Stabilisierung des Kastenelements vorgesehen. Das Kastenelement ist so z. B. in zwei Kammern aufgeteilt. Je nach Größe des Kastenelements können auch mehrere Stabilisierungswände vorgesehen werden.
Die Seitenwandelemente können in einer Richtung von der Schubplatte zum Deckelelement mindestens an der Vorderseite des Kastenelements verjüngt ausgebildet sein. Das heißt, das Deckelelement überdeckt die Schubplatte nur teilweise (ist zurückversetzt). Die so ausgebildete Öffnung des Kastenelements erlaubt die Aufnahme der abgeschabten Rückstände, da diese in das Kastenelement auf das Bodenelement (die Schubplatte) fallen können.
Um das Entleeren des Kastenelements zu erleichtern, ist in einer Ausführungsform mindestens ein Schubladenelement in das Kastenelement über die Öffnung einführbar. Das Schubladenelement liegt dann auf der Schubplatte auf und ermöglicht so die Aufnahme der Rückstände in das Kastenelement. Zum Entfernen der Rückstände aus dem Kastenelement ist das Schubladenelement vorzugsweise vollständig aus dem Schabgestell bzw. dem Kastenelement entfernbar und kann entleert werden.
Bei Ausbildung des Kastenelements mit einem Zwischenwandelement kann jeweils ein Schubladenelement zwischen den Seitenwänden und dem Zwischenwandelement angeordnet sein. Für mehrere Zwischenwandelemente sind dementsprechend mehrere Schubladenelemente vorzusehen.
Auch das Deckelelement kann an einer Oberseite mindestens eine Öffnung zur Aufnahme der Rückstände in das Kastenelement aufweisen. Die während des Reinigungsvorgangs auf die Vorrichtung fallenden Ablagerungspartikel können so unmittelbar in das Kastenelement aufgenommen werden.
Vorzugsweise sind die einzelnen Elemente des Kastenelements, also die Seitenwandelemente, das Rückwandelement, das Deckelelement und das Zwischenwandelement mittels einer Schraub-, Niet-, Steckverbindung oder mittels einer Kleb-, Schweißverbindung oder dergleichen Verbindungsart miteinander verbunden. Das Kastenelement selbst kann dann ebenfalls mittels einer dieser Verbindungsarten an der Schubplatte befestigt werden. Somit ist eine hohe Stabilität der Vorrichtung gewährleistet.
Vorzugsweise ist das Kastenelement derart ausgebildet, dass es in seiner Außengeometrie mindestens teilweise im Wesentlichen der Innengeometrie des Ofenraums entspricht. Das Kastenelement kann also im Wesentlichen quaderförmig und in seinen Abmessungen etwas größer als eine normale Ladung ausgebildet sein. Das Schabelement bzw. die Schabelemente lässt sich bzw. lassen sich so präzise an die Innenwandung des Ofenraums heranführen.
Alternativ kann das Kastenelement in einer Richtung von der Vorderseite zum Rückwandelement verjüngt, also trichterförmig oder auch trapezförmig ausgebildet sein. Mit dieser Ausgestaltung lässt sich ein Verkanten des Schabgestells selbst sicher vermeiden.
Die Schubplatte weist an einer dem Kastenelement abgewandten Unterseite eine Nut zum Aufsetzen der Vorrichtung auf ein Führungselement des Förderelements des Ofens auf. Da die Vorrichtung wie eine Ladung durch den Ofen geführt werden soll, kann hierzu das im Ofen angeordnete Förderelement, also z. B. eine Gleitbahn oder ein Förderband, genutzt werden. Die korrekte Ausrichtung der Vorrichtung auf dem Förderelement wird durch das in die Nut eingreifende Führungselement bewerkstelligt.
Vorteilhafterweise sind das Kastenelement und das Schabelement aus Graphit ausgebildet. Sofern das Schabelement als eigenes Bauteil vorgesehen ist, kann dieses auch aus einem anderen Material (beispielsweise aus einem Material, das härter als Graphit ist) ausgebildet sein. So könnte das Schabelement (auch Schneidelement oder Schneidkante) z. B. aus Stahl vorgesehen sein, das dann an dem Kastenelement zu befestigen ist. Auch hierfür wäre eine Schraubverbindung (siehe die oben genannten Verbindungsarten) denkbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Schabgestell mindestens eine Sollbruchstelle an einer der Seitenwandelemente, an dem Rückwandelement, dem Zwischenwandelement und/oder an dem Deckelelement auf, so dass die Vorrichtung im Falle eines Verklemmens im Ofenraum während der Entfernung der Rückstände brechbar ist. Das heißt, sobald eine bestimmte, definierte Spannung auf das Schabgestell bzw. die Vorrichtung wirkt bzw. überschritten wird (beim Eingreifen des Schabelements oder der Schabelemente in die Ofenrückstände), bricht das Schabgestell und ein Verklemmen des Gestells im Ofen wird vermieden. Andernfalls würde der Reinigungs- bzw. Brennvorgang unterbrochen oder zumindest behindert werden. Die Sollbruchstelle kann z. B. als Nut vorgesehen sein, die die Wandstärken der Wandelemente verringert.
Zweckmäßigerweise ist bei Nutzung eines Schabgestells mit Sollbruchstelle eine Vorrichtung zum Entfernen gebrochener Teile des Schabgestells im Einsatz. Das heißt hinter der Vorrichtung zur Entfernung von Rückständen ist ein sogenannter „Leerpusher” durch den Ofenraum zu führen, so dass der gebrochene „Kratzer” aus dem Weg geräumt wird.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Abbildungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
2 die Ausführungsform gemäß 1 in einer weiteren perspektivischen Ansicht;
3 eine Ansicht der Vorderseite der Ausführungsform gemäß 1;
4 eine Draufsicht der Ausführungsform gemäß 1;
5 eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäß 1, wobei diese im Schnitt entlang der Linie V-V aus 2 dargestellt ist;
6 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer perspektivischen Ansicht.
In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Entfernen von Rückständen in einem Ofenraum bzw. Setzraum eines Ofens, insbesondere eines Sinterofens. Die Vorrichtung ist jedoch für alle Arten von Öfen geeignet, deren Ofenraum regelmäßig gereinigt und von Ablagerungen und Rückständen aus den Behandlungsvorgängen befreit werden müssen.
Die Vorrichtung ist dafür vorgesehen, durch den Ofen geführt zu werden und dabei Ablagerungen an der Innenwandung des Ofenraums, insbesondere an den Seitenwänden und/oder der Decke, zu entfernen. Die (Kratz-)Vorrichtung 10 räumt das benötigte Lichtraumprofil regelmäßig frei und ermöglicht so einen störungsfreien Transport der Ladung durch den Ofen. Um diesen Reinigungsvorgang möglichst einfach zu gestalten, ist es vorgesehen, die Vorrichtung wie eine ”normale” Ladung durch den Ofen zu fahren und hierfür die im Ofen befindlichen Fördermittel (Förderelement, z. B. Gleitbahn, Förderband) zu nutzen. Die Ladung wird beispielsweise über sogenannte Schubplatten durch den Ofen befördert bzw. geschoben, auf die die Ladung aufgesetzt wird. Die Schubplatten weisen hierzu üblicherweise eine Nut an einer der Ladung abgewandten Unterseite auf, in die ein Führungselement des Förderelements eingreift. Damit ist die Position der Vorrichtung auf der Gleitbahn vorgegeben.
Die Vorrichtung umfasst ein Schabgestell 20 und daran angeordnete Schabelemente 30, 31, 32. Das Schabgestell 20 ist aus zwei Seitenwandelementen 21, 22, einem Rückwandelement 23 und einem Deckelelement 24 ausgebildet. Ferner ist ein Bodenelement 26 vorgesehen. Die Vorrichtung ist somit als Kastenelement ausgebildet, das an einer Vorderseite 28 (definiert als im Gebrauch gesehen) offen ist bzw. eine Öffnung 40 aufweist.
Das Deckelelement 24 überlappt das Bodenelement 26 nur teilweise, ist also in seiner Breite kleiner als das Bodenelement ausgebildet. Die Seitenwandelemente 21, 22 sind entsprechend, vom Bodenelement 26 aus gesehen in Richtung Deckelelement 24, zumindest an der Vorderseite 28 der Vorrichtung 10 verjüngt ausgebildet. Das Deckelelement 24 ist damit in Bezug auf das Bodenelement 26 zurückversetzt, so dass die Öffnung 40 an der Vorderseite 28 vergrößert ist. Auch das Deckelelement 24 weist an einer Oberseite (hier zwei) Öffnungen 41, 42 auf.
Das Bodenelement ist hier als Schubplatte 26 vorgesehen, so dass die gesamte Vorrichtung 10 mit einfachen Mitteln durch den Ofenraum geführt werden kann, wie oben mit der eigentlichen Ladung beschrieben.
An dem Kastenelement 20 sind sowohl an den Seitenwandelementen 21, 22, als auch an dem Deckelelement 24 die Schabelemente 30, 31, 32 angeordnet, die letztendlich die Rückstände an der Innenwandung des Offenraums abkratzen, also entfernen. Die Schabelemente 30, 31, 32 sind hier als Verlängerung der Seitenwandelemente 21, 22 des Schabgestells bzw. des Deckelelements 24 ausgebildet und stehen aus den Wandelementen bzw. dem Deckelelement in Richtung der Innenwandung des Ofenraums (im Gebrauch) hervor. Hierzu ist der Bereich mit den Schabelementen (bzw. sind die Schabelemente) in Bezug auf die Seitenwandelemente 21, 22 und in Bezug auf das Deckelelement 24 in Richtung der Innenwandung versetzt oder, wie beim Deckelelement sichtbar, in diese Richtung nach oben gebogen bzw. abgewinkelt abstehend. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Stirnseiten 21', 22', 24' der Wandelemente 21, 22 bzw. des Deckelelements 24 an der Vorderseite 28 des Kastenelements 20 angeschrägt, derart, dass sich ein Öffnungsquerschnitt der Öffnung 40 erweitert, wobei die äußeren Kanten etwas (ca. 5 mm) aus den Seitenwandflächen der Seitenwandelemente 21, 22 bzw. aus der Deckelfläche des Deckelelements 24 – wie soeben beschrieben – hervorstehen. Damit ist ein Verkanten des Kastenelements selbst im Ofenraum vermeidbar.
In der mit 1 gezeigten Anordnung sind die Stirnseitenschrägen etwa im 45°-Winkel ausgebildet (vorzugsweise auch im Bereich 5° bis 30°) und sind im Prinzip als Schneidkanten vorgesehen, die sich über die gesamte Länge der Seitenwandelemente 21, 22 und des Deckelelements 24 erstrecken.
In der hier gezeigten Ausführungsform sind die Schabelemente 30, 31, 32 einstückig mit den Seitenwandelementen 21, 22 bzw. mit dem Deckelelement 24 ausgebildet. Alternativ wäre es möglich, explizite Schneiden anzubringen, deren Material an die Arten der Ablagerungen angepasst ist. Auch wäre es möglich, die Vorrichtung derart auszubilden, dass die Schneiden auswechselbar sind. Hierfür müssten spezielle lösbare Befestigungsmittel für die Schabelemente vorgesehen werden.
Zwischen den Seitenwandelementen 21, 22 ist ein Zwischenwandelement 25 parallel zu den Seitenwandelementen 21, 22 angeordnet, um die Vorrichtung bzw. das Kastenelement 20 zu stabilisieren. Je nach Größe der Kratzvorrichtung 10 könnten auch mehrere Zwischenwände vorgesehen sein.
Wie bereits oben beschrieben, ist das Bodenelement durch die Schubplatte 26 zum Befördern des Kastenelements 20 ausgebildet, wobei während der Beförderung die Ablagerungen im Ofenraum entfernt werden sollen. Aufgrund der Geometrie des Kastenelements 20 und der entsprechend ausgebildeten Öffnungen (an der Vorderseite und im Deckelelement) 40, 41, 42 können die Ablagerung in das Kastenelement 20 fallen und werden über dieses aus dem Ofen transportiert. Die abgekratzten Ablagerungen werden sich auf der Schubplatte 26 sammeln.
2 zeigt die Ausführungsform der Vorrichtung 10 gemäß 1. Allerdings sind hier weitere Details, nämlich Schubladenelemente 50, 51 dargestellt. Um ein Entleeren des Kastenelements 20 zu erleichtern, können in das Kastenelement die Schubladenelemente 50, 51 eingeführt bzw. eingeschoben werden, die als Sammelbecken für die Ablagerungen dienen und auf der Schubplatte 26 aufliegen. Zum Entleeren sind die Schubladenelemente aus dem Kastenelement 20 entfernbar. Aufgrund des Zwischenwandelements 25 sind in dieser Ausführungsform zwei Schubladenelemente 50, 51 vorgesehen.
Das Kastenelement 20 entspricht in seiner Außengeometrie in dieser Ausführungsform mindestens teilweise im Wesentlichen der Innengeometrie des Ofenraums, derart, dass die Schabelemente 30, 31, 32 in Kontakt mit den Seitenwänden und der Decke des Ofenraums bringbar sind.
Die Vorrichtung 10 kann ferner eine Sollbruchstelle 43 aufweisen, z. B. in Form einer Nut, die dazu dient, das Schabgestell bzw. das Kastenelement bei einem etwaigen Verklemmen im Ofenraum (während der Reinigung des Ofens) zu Bruch zu bringen. Die Sollbruchstelle ist der besseren Übersichtlichkeit wegen nur in 1 eingezeichnet und als gestrichelte Linie vorgesehen, um eine mögliche Platzierung der Sollbruchstelle (z. B. der Nut) aufzuzeigen.
Sobald eine gewisse Spannung beim Eingreifen der Schubelemente in die Rückstände im Ofenraum überschritten wird, bricht das Kastenelement an der hierfür vorgesehenen Stelle.
Um die gebrochenen Teile aus dem Ofen zu entfernen, kann hinter dem Kastenelement bzw. der Vorrichtung 10 ein sogenannter „Leerpusher” durch den Ofen geführt werden. Dieser kann die gebrochenen Teile aufnehmen oder vor sich her aus dem Ofen schieben. Als Leerpusher kann z. B. eine einzelne Schubplatte dienen.
3 zeigt die Vorrichtung 10 gemäß 1 in einer Vorderansicht. Hierbei sind die beiden Schubladenelemente 50, 51 zu erkennen. Zudem ist die Nut 27 in der Schubplatte 26 gezeigt, in die das Führungselement der Fördermittel eingreift.
4 zeigt die Anordnung 10 in einer Draufsicht. Auf dem zurückversetzten Deckelelement 24 sind die beiden Öffnungen 41, 42 zu erkennen, die zur Aufnahme der abgekratzten Ablagerungspartikel dienen.
Mit 5 ist eine Seitenansicht der Anordnung 10 gemäß 1 dargestellt. Gezeigt ist ein Schnitt entlang der Linie V-V aus 3. Die einzelnen Bauteile des Kastenelements 20 sind über Schraubverbindungen 60 miteinander verbunden. Ebenso ist das Kastenelement 20 auf die Schubplatte 26 aufgeschraubt. Auch Klebeverbindungen, Steckverbindungen, Nietverbindungen oder dergleichen Verbindungsarten wären denkbar.
Das Schabelement 32 steht mit einem Winkel α über das Deckelelement 24 hinaus und kann so mit der Decke des Ofenraums zum Abkratzen von Ablagerungen in Eingriff gelangen. Zugleich weist das Schabelement eine Abschrägung β auf.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Hier ist das Kastenelement 20 trichterförmig und in einer Richtung von der Vorderseite 28 zum Rückwandelement 23 verjüngt ausgebildet. Bevorzugt sind hier auch die Seitenwandelemente 21, 22 in Richtung des Rückwandelements 23 verjüngt ausgebildet, so dass das Deckelelement 24 in Richtung des Rückwandelements 23 (also nach hinten) abfällt. Mit dieser Ausgestaltung kann ein Verkanten des Kastenelements 20 im Ofenraum vermieden werden, da die Schneid- oder Schabkanten 30, 31, 32 an der Vorderseite 28 den größten Querschnitt der Vorrichtung 10 ausbilden. Durch die trichterförmige Gestalt können die Seitenwandelemente 21, 22 und die Schabelemente 30, 31 bzw. das Deckelelement 24 und das Schabelement 32 (hier integral miteinander ausgebildet) an den Außenflächen des Kastenelements 20 bündig zueinander angeordnet sein, so dass die Außenflächen jeweils eine Ebene bilden. Die Schabelemente 30, 31, 32 sind nur an den Innenflächen durch Anschrägung ausgebildet. Allerdings können die Schabelemente auch in einem Winkel zu den Wandelementen bzw. dem Deckelelement angeordnet sein und aus Wand und Deckel, wie oben beschrieben, hervorstehen.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 lassen sich die Lichtraumprofile bzw. die Setzräume von Öfen, insbesondere von Industrieöfen, ohne großen Aufwand freihalten bzw. freiräumen, wobei die Vorrichtung 10 hier wie ein zu bearbeitendes Gut durch den Ofen geführt, hier insbesondere geschoben wird. Der Reinigungsaufwand kann so bei hoher Effizienz gering gehalten werden. Die Schabelemente können aus dem Schabgestell hervorstehen (versetzt, gewinkelt, gebogen und/oder als ledigliche Verlängerung der Seitenwand vorgesehen sein. Zudem können die Schabelemente eine Abschrägung aufweisen und/oder die Seitenwände des Schabgestells sind in Schubrichtung trichterförmig geöffnet. Alle Kombinationen sind möglich.
Bezugszeichenliste

10: Vorrichtung zur Entfernung von Rückständen in einem Ofenraum eines Ofens
20: Schabgestell, Kastenelement
21: Seitenwandelement
21': Stirnseite
22: Seitenwandelement
22': Stirnseite
23: Rückwandelement
24: Deckelelement
24': Stirnseite
25: Zwischenwandelement
26: Schubplatte, Bodenelement
27: Nut
28: Vorderseite
30: Schabelement
31: Schabelement
32: Schabelement
40: Öffnung Kastenelement
41: Öffnung Deckelelement
42: Öffnung Deckelelement
43: Sollbruchstelle
50: Schubladenelement
51: Schubladenelement
60: Schraubverbindung
α: Winkel
β: Winkel

Claims

Vorrichtung zur Entfernung von Rückständen in einem Ofenraum eines Ofens, insbesondere eines Sinterofens, umfassend ein Schabgestell (20), das derart ausgebildet ist, dass es in den Ofenraum einführbar und in diesem verfahrbar ist, mindestens ein Schabelement (30, 31, 32), das an dem Schabgestell (20) derart angeordnet ist, dass mittels des Schabelements (30, 31, 32) die Rückstände mindestens an Seitenwänden und/oder einer Decke des Ofenraums entfernbar sind, wenn das Schabgestell (20) verfahren wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schabgestell (20) derart ausgebildet ist, dass es auf einer Schubplatte (26) zum Befördern der Vorrichtung (10) mittels eines Förderelements des Ofens befestigbar und so in dem Ofenraum verfahrbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schabgestell (20) als Kastenelement ausgebildet ist, umfassend zwei Seitenwandelemente (21, 22), eine Rückwandelement (23) und ein Deckelelement (24), wobei die Schubplatte (26) das Bodenelement ausbildet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kastenelement (20) an einer im Gebrauch des Kastenelements vorgesehenen Vorderseite (28) zur Aufnahme der Rückstände in das Kastenelement (20) eine Öffnung aufweist (40), die sich vorzugsweise über die gesamte Vorderseite (28) erstreckt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schabelement (30, 31, 32) an der Vorderseite (28) des Kastenelements (20), aus diesem in Richtung der Seitenwände und/oder der Decke des Ofenraums hervorstehend, an mindestens einem Seitenwandelement (21, 22) und/oder Deckelelement (24) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schabelement (30, 31, 32) derart ausgebildet ist, dass es etwa um 5 mm in Bezug auf das Seitenwandelement (21, 22) und/oder Deckelelement (24) hervorsteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schabelement (30, 31, 32) in einem Winkel (α), bevorzugt in einem Winkel (α) von 0° bis 20°, insbesondere bevorzugt in einem Winkel von 5° bis 15°, aus dem Seitenwandelement (21, 22) und/oder Deckelelement (24) hervorsteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schabelement (30, 31, 32) als Abschrägung an einer Stirnseite (21', 22', 24') des Seitenwandelements (21, 22) und/oder Deckelelements (24) ausgebildet ist, wobei die Abschrägung derart verläuft, dass sich ein Öffnungsquerschnitt der Öffnung (40) erweitert.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschrägung einen Winkel (β) von 5° bis 50°, bevorzugt einen Winkel von 30° oder 45° aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schabelement (30, 31, 32) sich als Schneidkante an dem Seitenwandelement (21, 22) und/oder Deckelelement (24) über dessen gesamte Länge erstreckt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Schabelement (30, 31, 32) an jedem Seitenwandelement (21, 22) und an dem Deckelelement (24) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schabelement (30, 31, 32) mit dem Seitenwandelement (21, 22) und/oder dem Deckelelement (24) einstückig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Seitenwandelementen (21, 22) ein im Wesentlichen parallel dazu angeordnetes Zwischenwandelement (25) zur Stabilisierung des Kastenelements (20) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwandelemente (21, 22) in einer Richtung von der Schubplatte (26) zum Deckelelement (24) mindestens an der Vorderseite (28) des Kastenelements (20) verjüngt ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Kastenelement (20) über die Öffnung (40) mindestens ein Schubladenelement (50, 51) einführbar ist, das auf der Schubplatte (26) zum Liegen kommt und zur Aufnahme der Rückstände ausgebildet ist und das zum Entfernen der Rückstände aus dem Kastenelement (20) entfernbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Schubladenelement (50, 51) zwischen den Seitenwandelementen (21, 22) und dem Zwischenwandelement (25) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (24) an einer Oberseite mindestens eine Öffnung (41, 42) zur Aufnahme der Rückstände in das Kastenelement (20) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwandelemente (21, 22), das Rückwandelement (23), das Deckelelement (24) und das Zwischenwandelement (25) mittels einer Schraub-, Niet-, Steckverbindung oder mittels einer Kleb- oder Schweißverbindung oder dergleichen Verbindungsart miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kastenelement (20) und die Schubplatte (26) mittels einer Schraub-, Niet-, Steckverbindung oder mittels einer Kleb- oder Schweißverbindung oder dergleichen Verbindungsart miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kastenelement (20) in seiner Außengeometrie mindestens teilweise im Wesentlichen der Innengeometrie des Ofenraums entspricht, derart, dass das Schabelement (30, 31, 32) in Kontakt mit den Seitenwänden und/oder der Decke des Ofenraums bringbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kastenelement (20) in einer Richtung von der Vorderseite (28) zum Rückwandelement (23) verjüngt ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubplatte (26) an einer dem Kastenelement (20) abgewandten Unterseite eine Nut (27) aufweist, zum Aufsetzen der Vorrichtung (10) auf ein Führungselement des Förderelements des Ofens.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kastenelement (20) und das Schabelement (30, 31, 32) aus Graphit ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schabgestell (20) mindestens eine Sollbruchstelle (43) an einer der Seitenwandelemente (21, 22), an dem Rückwandelement (23), an dem Zwischenwandelement (25) und/oder an dem Deckelelement (24) aufweist, so dass die Vorrichtung (10) im Falle eines Verklemmens im Ofenraum während der Entfernung der Rückstände brechbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle (43) derart ausgebildet ist, dass die Vorrichtung (10) bei Überschreiten einer definierten Spannung bricht.