DE1182379B

DE1182379B - Fireproof hanging link intended for connecting fireproof wall, ceiling or vault parts

Info

Publication number: DE1182379B
Application number: DED32306A
Authority: DE
Inventors: John Waldron Hosbein
Original assignee: MH Detrick Co
Current assignee: MH Detrick Co
Priority date: 1959-08-26
Filing date: 1960-01-08
Publication date: 1964-11-26

Description

Zum Verbinden feuerfester Wand-, Decken-oder Gewölbeteile bestimmtes feuerfestes Hängeglied Die Erfindung betrifft ein feuerfestes Hängeglied, bei dem ein äußerer und ein innerer Anschlußteil durch .einen Rumpfteil verbunden sind, das beim Übergang zu dem inneren Anschlußteil geringeren Querschnitt hat als beim Übergang zu dem äußeren Anschlußteil. Es dient zum Verbinden feuerfester Wand-, Decken- oder Gewölbeteile in tragender Weise mit einem Rahmenwerk aus Metall.For joining fireproof wall, ceiling or vault parts refractory pendant The invention relates to a refractory pendant in which an outer and an inner connection part are connected by a body part, which has a smaller cross-section at the transition to the inner connecting part than at the Transition to the outer connector. It is used to connect fireproof wall, Ceiling or vault parts in a load-bearing manner with a framework made of metal.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß feuerfeste Glieder, die als Mittel zum Verbinden von aus feuerfesten Bauteilen bestehenden Wand-, Decken- oder Gewölbekonstruktionen in tragender Weise mit einem Rahmenwerk aus Metall häufig infolge plötzlichen Abkühlens der äußeren freien Teile beschädigt werden. Eine derartige plötzliche Abkühlung kann aus verschiedenen Gründen auftreten, z. B. indem mit diesen freien Teilen Wasser in Berührung kommt. Ein solches Hängeglied wird häufig als ein Glied hergestellt, das einen verbreiterten Kopfteil an jedem der gegenüberliegenden Enden und einen dazwischenliegenden, diese verbindenden Teil hat, so daß es einen Bauteil von im wesentlichen I-förmigem Querschnitt bildet. Wenn der freie Teil eines solchen Hängegliedes plötzlich abgekühlt wird, erfährt auch das untere verbreiterte Ende oder Kopfende des feuerfesten Gliedes eine plötzliche Abkühlung, und dies hat ein Reißen des feuerfesten Gliedes unmittelbar oberhalb der daran vorgesehenen unteren Flanschen zur Folge.It has been shown in practice that refractory members, which as Means for connecting walls, ceilings or walls made of refractory components Vault structures in a load-bearing manner with a framework made of metal often may be damaged as a result of sudden cooling of the external free parts. Such a one sudden cooling can occur for several reasons, such as: B. by using these free parts of water comes into contact. Such a hanging link is often called a a limb is made that has a widened head portion on each of the opposite Ends and an intermediate, this connecting part, so that it has a Forms component of substantially I-shaped cross-section. If the free part of a If such a hanging link is suddenly cooled, the lower one also experiences widened The end or head end of the refractory link has a sudden cooling and this has rupture of the refractory member immediately above the lower one provided thereon Result in flanges.

Die eingangs genannte-Formgebung hat bei einer bekannten Ausführungsform konstruktive Gründe. Eine größere Beständigkeit gegenüber starken Temperaturunterschieden von innen nach außen und gegenüber schroffem Temperaturwechsel wird durch diese Formgebung nicht erreicht und soll auch nicht erreicht werden; insbesondere sind bei den bekannten Formen plötzliche Querschnittsänderungen zu verzeichnen, die die Empfindlichkeit gegenüber Temperaturunterschieden und Temperaturwechsel eher erhöhen.The above-mentioned shape has in a known embodiment constructive reasons. Greater resistance to large temperature differences from the inside to the outside and opposite abrupt temperature change is caused by this Shaping is not and should not be achieved; in particular are to record sudden changes in cross-section in the known forms, which the Rather increase sensitivity to temperature differences and changes in temperature.

Demgegenüber wird gemäß der Erfindung ein feuerfestes Hängeglied geschaffen, das eine unerwartet hohe Beständigkeit gegenüber starken Temperaturunterschieden von innen nach außen aufweist und sich auch als unempfindlicher bei schroffem Temperaturwechsel gezeigt hat. Dies wird dadurch erreicht, daß die Dicke des Rumpfteils über die ganze Länge von dem inneren zum äußeren Anschlußteil gleichförmig zunimmt. Das äußere und kalte Ende des Steins besitzt eine größere Masse als das innere, heiße Ende. Die gleichförmige Querschnittsänderung verhütet das Auftreten einzelner Spannungsspitzen. Das Hängeglied gemäß der Erfindung hat vorteilhafterweise einen in Querrichtung konstanten Querschnitt. Dieses Merkmal erlaubt eine wesentlich billigere Produktion, ohne daß die Vorteile berührt würden, die die übrige Formgebung zur Folge haben soll. Die größere Gesamtmasse des Hängegliedes gestattet das Aufspeichern einer größeren Wärmemenge. Die gedrungenere Form weist eine geringere Fläche je Volumeneinheit auf, was einen allzu großen Wärmeverlust verhindert, wenn abkühlende Einflüsse wirksam sind. Es hat sich bei Versuchen erwiesen, daß es einer drei- bis fünfmal so großen Abkühlung bedarf, um ein nach der Erfindung ausgebildetes Hängeglied zum Brechen zu bringen, als dies bei den in ähnlichen Anwendungsfällen bisher verwendeten Hängegliedern der Fall ist: Das erfindungsgemäße Hängeglied ist geeignet, feuerfeste Wand-, Decken- oder Dachbauteile an ein Rahmenwerk aus Metall anzuhängen und ist frei von einer großen Anzahl von Flanschen, Leisten oder anderen unter- Winkeln angeordneten Flächen. Auf diese Weise wird ein direkterer und regelmäßigerer Weg der Fortpflanzung der Belastung geschaffen, die auf den Rumpfteil des Hängegliedes ausgeübt wird, und unerwünschte Änderungen der Spannungen, die bisher bei feuerfesten Hängegliedern dieser allgemeinen Art auftreten, werden ver= mieden, und ein Versagen solcher Hängeglieder bei plötzlich auftretenden Spannungsänderungen als Folge einer unregelmäßigen Form des Hängegliedes wird verhindert.In contrast, according to the invention, a fireproof hanging link is created, an unexpectedly high resistance to large temperature differences from the inside to the outside and is also less sensitive to sudden changes in temperature has shown. This is achieved in that the thickness of the body part over the whole Length from the inner to the outer connector increases uniformly. The outer and the cold end of the stone has a greater mass than the inner, hot end. The uniform change in cross-section prevents the occurrence of individual stress peaks. The hanging link according to the invention advantageously has one in the transverse direction constant cross-section. This feature allows a much cheaper production, without affecting the advantages that result from the rest of the shape target. The larger total mass of the hanging link allows the storage of a larger amount of heat. The compact shape has a smaller area per unit volume on, which prevents excessive heat loss when cooling effects are effective are. Experiments have shown that it is three to five times as large Cooling is required in order to break a hanging link designed according to the invention to bring than in the case of the hanging links previously used in similar applications the case is: The hanging link according to the invention is suitable for fireproof wall, ceiling or to attach roof components to a framework made of metal and is free of one large number of flanges, strips or other surfaces arranged at angles. In this way it becomes a more direct and regular way of procreation Created load that is applied to the torso portion of the hanging link, and undesirable changes in stresses previously applied to refractory hanging links Occurrence of this general kind are avoided, and failure of such hanging links in the event of sudden voltage changes as Follow an irregular The shape of the hanging link is prevented.

Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung beispielsweise dar.The drawing represents an embodiment of the subject matter of the invention for example.

F i g. 1 ist ein Vertikalschnitt eines Teiles einer Decke eines Ofens, bei der das Hängeglied gemäß der Erfindung angewendet ist; F i g. 2 ist eine Stirnansicht des Hängegliedes; F i g. 3 ist eine Ansicht des Hängegliedes (Darstellung der gegenseitigen Lage der Konsolenteile aus Metall und der an dem Hängeglied angehängten feuerfesten Bauteile in unterbrochenen Linien).F i g. 1 is a vertical section of part of a ceiling of a furnace; in which the hanging link according to the invention is applied; F i g. 2 is an end view of the hanging link; F i g. 3 is a view of the hanging link (representation of the mutual Location of the metal console parts and the refractory parts attached to the hanging link Components in broken lines).

F i g. 4 ist eine raumbildliche Darstellung des Hängegliedes.F i g. 4 is a three-dimensional representation of the hanging link.

F i g. 1 zeigt einen Teil eines Rahmenwerkes aus Metall zum Tragen einer Decke oder eines Gewölbes, das einen Teil einer Heizkammer bildet. Dieses Rahmenwerk besteht aus Trägern 5, die hier als I-Profile dargestellt sind und zur Verwendung im Verein mit Metallkonsolen 6 mit unteren Flanschen 7 ausgestattet sind. Diese Metallkonsolen sind mit einwärts gerichteten Teilen 8 ausgestattet, die zum Tragen von feuerfesten Hängegliedern 9 geeignet sind; sie sind mit unteren Kopfteilen 10 ausgestatte4, welche zwei seitlich vorspringende Flansche 11 aufweisen, die in der Längsrichtung des feuerfesten Hängegliedes 9 verlaufen. Diese Flansche sind in Nuten 12 in den feuerfesten Bauteilen 13 aufgenommen, die die Decke oder das Gewölbe bilden. In jedem der feuerfesten Hängeglieder 9 sind mehrere getrennte feuerfeste Bauteile 13 (F i g. 3) montiert, und zwar je eine Reihe solcher feuerfesten Bauteile zu jeder Seite jedes der feuerfesten Hängeglieder 9. Zwischen den einzelnen feuerfesten Bauteilen 13 kann ein feuerfestes Füllmaterial 14 vorgesehen sein.F i g. Figure 1 shows part of a metal framework for supporting a ceiling or vault which forms part of a heating chamber. This framework consists of beams 5, which are shown here as I-profiles and are equipped with lower flanges 7 for use in conjunction with metal brackets 6. These metal brackets are provided with inwardly directed parts 8 which are suitable for supporting fire-resistant hanging links 9; they are equipped with lower head parts 10 which have two laterally projecting flanges 11 which run in the longitudinal direction of the refractory hanging link 9 . These flanges are received in grooves 12 in the refractory components 13 which form the ceiling or the vault. In each of the refractory hanging links 9 several separate refractory components 13 (Fig. 3) are mounted, namely a row of such refractory components on each side of each of the refractory hanging links 9. Between the individual refractory components 13 , a refractory filler material 14 can be provided be.

F i g. 1 und 3 zeigen die Anwendung des feuerfesten Hängeteils 9 bei einer Decken- oder Gewölbekonstruktion zum Tragen der feuerfesten Bauteile 13. Die unteren oder inneren Enden dieser feuerfesten Bauteile 13 in F i g. 1 sind der Hitze des Ofens ausgesetzt. Der Raum zwischen den Metallkonsolen 6 und den oberen Enden der feuerfesten Deckenbauteile 13 können, wenn erwünscht, mit wärmedämmendem Material ausgefüllt sein.F i g. 1 and 3 show the application of the refractory hanging part 9 in a ceiling or vault construction for supporting the refractory components 13. The lower or inner ends of these refractory components 13 in FIG. 1 are exposed to the heat of the oven. The space between the metal brackets 6 and the upper ends of the fire-resistant ceiling components 13 can, if desired, be filled with heat-insulating material.

Jedes der feuerfesten Hängeglieder 9 ist an seinem oberen Ende mit einem Kopfteil 15, ähnlich dem Kopfteil 10, ausgestattet. In jeder der Seitenflächen des feuerfesten Hängegliedes ist eine Nut 16 vorgesehen, die in der Längsrichtung des Hängegliedes verläuft und an der der Kopfteil 15 von dem Rumpfteil oder Stegteil des feuerfesten Hängegliedes 9 getrennt oder abgesetzt ist. Der mit 17 bezeichnete Stegteil ist von derart verjüngtem Querschnitt, daß er, beginnend vom Kopfteil 10, gegen die Nuten 16 hin allmählich verbreitert ist. Die Zunahme der Breite von dem Kopfteil 10 zu den Nuten 16 ist gleichmäßig, und, wie ersichtlich, ist der Rumpfteil oder Stegteil 17 an seinem Ende 18 in der Nähe der Nuten 16 von bedeutend größerer Dicke als an dem dem Kopf 10 benachbarten Ende 19. Der Endteil 19 des Steges 17 ist von ungefähr der gleichen Dicke wie der im Querschnitt verminderte Abschnitt 20, der den Kopfteil 15 mit dem oberen dickeren Ende 18 des Steges 17 verbindet.Each of the refractory hanging links 9 is provided at its upper end with a head part 15, similar to the head part 10 . In each of the side surfaces of the refractory hanging member a groove 16 is provided which runs in the longitudinal direction of the hanging member and at which the head part 15 is separated or set off from the body part or web part of the refractory hanging member 9. The web part designated by 17 is of such a tapered cross-section that, starting from the head part 10, it is gradually widened towards the grooves 16. The increase in width from the head part 10 to the grooves 16 is uniform and, as can be seen, the body part or web part 17 is of significantly greater thickness at its end 18 in the vicinity of the grooves 16 than at the end 19 adjacent to the head 10. The end part 19 of the web 17 is of approximately the same thickness as the section 20 of reduced cross-section, which connects the head part 15 to the upper, thicker end 18 of the web 17.

Die obere und die untere Fläche 21 bzw. 22 des Hängegliedes sind eben, und der Kopfteil 10 kann mit dem Stegteil17 mittels einer sanften, konkav gekrümmten Rundung 23 verbunden sein, während die Ecken zwischen den Seitenflächen des Kopfteiles 10 und den oberen Flächen desselben von sanft,-gekrümmten Kantenrundungen 24 gebildet sein können. In ähnlicher Weise sind zwischen den Seitenflächen des Kopfteiles 15 und den inneren oder un- teren Flächen desselben sanftgekrümmte Kantenteile 24 vorgesehen, und die Nuten 16 sind mit geneigten Wänden 26 und 27 versehen, die gegen den Boden 28 jeder der Nuten hin konvergieren.The upper and lower surfaces 21 and 22 of the hanging link are flat, and the head part 10 can be connected to the web part 17 by means of a gentle, concavely curved curve 23, while the corners between the side surfaces of the head part 10 and the upper surfaces of the same are smooth , curved edge roundings 24 can be formed. Similarly, between the side surfaces of the head portion 15 and the inner or un- direct surfaces thereof smoothly curved edge portions 24 are provided, and the grooves 16 are provided with inclined walls 26 and 27 converge toward the against the bottom 28 of each of the grooves.

Es ist ersichtlich, daß, wenn die Hängeglieder bei einer Gewölbe- oder Deckenkonstruktion Anwendung finden, die Kopfteile 15 in bezug auf die Decke oder gegebenenfalls auf eine Wand außen liegen, während die Kopfteile 10 sich innen befinden. Mit anderen Worten: Die Kopfteile 10 sind der der Hitze ausgesetzten Seite eines Gewölbes oder Daches am nächsten. In gleicher Weise würden bei Verwendung der Hängeglieder bei einer Wand die Köpfe 10 an den inneren Enden und die Köpfe 15 an den äußeren Enden liegen. Die Metallhängekonsolen 6 sind in bezug auf die feuerfesten Hängeglieder 9 so montiert, daß zum Tragen je eines feuerfesten Hängegliedes 9 mehrere Metallkonsolenglieder 6 vorgesehen sind. Die feuerfesten Decken-oder Gewölbebauteile 13 sind mit geneigten Wandabschnitten 32 ausgestattet, so daß benachbarte Flächen der feuerfesten Bauteile 13 im wesentlichen unter dem gleichen Winkel auseinanderstreben wie die Seitenwände 33 der Stegabschnitte 17 der feuerfesten Hängeglieder.It can be seen that when the hanging links are used in a vault or ceiling construction, the headboards 15 are outwardly of the ceiling, or optionally a wall, while the headboards 10 are inwardly. In other words: the head parts 10 are closest to the side of a vault or roof exposed to the heat. Likewise, if the hangers were used with a wall, the heads 10 would be at the inner ends and the heads 15 would be at the outer ends. The metal hanging brackets 6 are mounted with respect to the refractory hanging members 9 so that a plurality of metal console members 6 are provided for supporting a refractory hanging member 9. The refractory ceiling or vault components 13 are equipped with inclined wall sections 32 so that adjacent surfaces of the refractory components 13 diverge at essentially the same angle as the side walls 33 of the web sections 17 of the refractory hanging members.

In dem Rumpf- oder Stegteil des feuerfesten Hängegliedes 9 ist eine wesentlich größere Masse enthalten, als dies der Fall wäre, wenn das Hängeglied durchgehend vom Kopf 15 bis zum Kopf 10 von der gleichen Dicke wäre wie der Abschnitt 20 von verminderter Dicke oder wie der innere oder untere Endabschnitt 19 des Steges 17. Das feuerfeste Hängeglied hat eine nicht geringere Festigkeit als ein feuerfestes Hängeglied gleichmäßigen Querschnittes über den vollen Steg. Wenn jedoch bei einem der Hängeglieder 9 am Kopfteil 15 oder in dem diesem benachbarten Teil des Steges 17 eine Kühlung auftreten sollte, steht eine große Masse feuerfesten Materials zum Absorbieren der am äußeren oder oberen Ende des Steges 17 auftretenden Temperaturänderung zur -Verfügung, und dies verhindert ein schnelles Abkühlen des Stegabschnittes am unteren oder inneren Ende 19. Dieses plötzliche Abkühlen kann manchmal durch Wasser hervorgerufen werden und verursacht ein Abspren= gen oder Abreißen des inneren oder unteren Kopfteiles des feuerfesten Hängegliedes von dem Stegabschnitt an der Verbindungsstelle zwischen diesen, die im wesentlichen der Stelle entspricht, an der bei dem dargestellten Hängeglied die konkaven Rundungen 23 liegen. Es hat sich gezeigt, da.ß dank der Ausbildung des Hängegliedes 9 nach der Erfindung mit dem allmählich nach außen oder oben zu erweiterten Abschnitt 17 dieses Abreißen des Kopfteiles 10 mit Sicherheit vermieden ist, da es einer Kühlwirkung auf den äußeren oder freien Teil des feuerfesten Hängegliedes bedarf, die ein Mehrfaches jener Kühlwirkung beträgt, die bei den bekannten feuerfesten Hängegliedern erforderlich ist, um ein Abreißen des inneren Kopfteiles herbeizuführen.In the body or web portion of the refractory hanging link 9 a substantially greater mass is contained than would be the case if the hanging link were continuously from head 15 to head 10 of the same thickness as the portion 20 of reduced thickness or as the inner one or lower end portion 19 of the web 17. The refractory hanging link has a strength not less than that of a refractory hanging link of uniform cross-section over the full web. However, if cooling should occur in one of the hanging links 9 on the head part 15 or in the part of the web 17 adjacent to this, a large mass of refractory material is available to absorb the temperature change occurring at the outer or upper end of the web 17 , and this prevents this a rapid cooling of the web section at the lower or inner end 19. This sudden cooling can sometimes be caused by water and causes the inner or lower head portion of the refractory hanger to crack or tear off the web section at the junction between them, which is essentially the Corresponds to point at which the concave curves 23 lie in the hanging link shown. It has been shown that, thanks to the design of the hanging link 9 according to the invention with the section 17 gradually expanding outwards or upwards, this tearing off of the head part 10 is avoided with certainty, since there is a cooling effect on the outer or free part of the refractory Hanging link required, which is a multiple of the cooling effect that is required in the known refractory hanging links to cause the inner head part to tear off.

Dank der Tatsache, daß das Hängeglied nach der Erfindung nur ganz wenige zurückspringende Abschnitte hat. und daß die Verjüngung des Stegteiles 17 von einem Ende zum anderen im wesentlichen gleichmäßig ist, die Kanten 23, 24, 25 und 34 gerundet und daß die innere und äußere oder die obere und untere Fläche 21 bzw. 22 des Hängegliedes eben und die Stirnflächen desselben zu der inneren und äußeren Fläche 21 und 22 unter rechtem Winkel stehen und eben sind, sind plötzlich Querschnittsänderungen vermieden, die bei dem Hängeglied unerwünschte Beanspruchungen schaffen würden. Außerdem sind Hängeglieder nach der Erfindung verhältnismäßig einfach herzustellen; sie können durch Ziehen hergestellt werden.Thanks to the fact that the hanging link according to the invention only whole few recessed sections Has. and that the rejuvenation of the web portion 17 is substantially uniform from one end to the other, the Edges 23, 24, 25 and 34 rounded and that the inner and outer or the upper and lower surface 21 or 22 of the hanging link flat and the end faces of the same the inner and outer surfaces 21 and 22 are at right angles and are flat, changes in cross-section are suddenly avoided, which are undesirable in the hanging link Would create stresses. In addition, hanging links according to the invention are proportionate easy to manufacture; they can be made by drawing.

Claims

Claims: 1. For joining fireproof wall, ceiling or vault parts frame-designed fireproof hanging link with an outer and an inner connection part connected by a body part, the transition to the inner connecting part has a smaller cross-section than at the transition to the outer connecting part, characterized in that the thickness of the body part is over the entire length from the inner to the outer connector increases uniformly.

2. Refractory hanging link according to claim 1 characterized in that it is in a transverse direction has a constant cross-section. Publications considered: German patent specification No. 967 896; U.S. Patent Nos. 2,634,694, 2,612,124, 2446766.