DE2007692A1

DE2007692A1 - Lagergestell aus feuerfestem Material für das Brennen keramischer Gegenstände

Info

Publication number: DE2007692A1
Application number: DE19702007692
Authority: DE
Inventors: Emanuele Mailand Albertini (Italien)
Original assignee: Sicieta' Ceramica Italiana Richard-Ginori S.p.A., Mailand (Italien)
Priority date: 1969-02-20
Filing date: 1970-02-19
Publication date: 1970-09-10
Also published as: FR2033361A1; US3756581A; GB1291137A; ES376190A1; US3660886A

Description

SOCIETA CERAMICA ITALIANA RICHARD GINORI S.p.A

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Mailand, Italien

Lagergestell aus feuerfestem Material für das Brennen keramischer Gegenstände

Die Erfindung betrifft ein Lagergestell aus feuerfestem Material für das Brennen keramischer Gegenstände, bestehend aus senkrechten, im Abstand voneinander angeordneten Tragwänden mit seitlichen Rippen und aus horizontal angeordneten Platten, welche die parallel nebeneinanderstehenden Tragwände an deren Stirnseiten so verbinden, daß im wesentlichen rechteckige Fächer gebildet werden.

Es sind bereits aus Wänden mit Querverbindungen hergestellte Gestelle bekannt, bei denen Auflageflächen für zu brennende Gegenstände wie Fliesen, Töpferwaren und dergleichen vorgesehen sind. Dabei sind die einzelnen, aus feuerfestem Material bestehenden Bauteile durch geeigneten Zementmörtel starr miteinander verbunden, um einen versteiften und selbst tragenden Aufbau zu erzielen. Bevorzugt verwendet man dabei an den entsprechenden Teilen vorgesehene Kegel- bzw. Pyramidensitze. Die Hoch- und Querteile werden bekanntermaßen so angeordnet, daß dadurch für die zu brennenden Produkte Kammern, sogenannte Fächer bzw. Kapseln, entstehen.

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Diese Gestelle werden beladen mit den zu brennenden Gegenständen in die Brennöfen eingebracht, wobei heutzutage im allgemeinen Tunnelöfen verwendet werden, durch welche die Gestelle mit den zu brennenden Gegenständen auf Wägen gelagert kontinuierlich oder stufenweise hindurchlaufen. Dabei treten sprunghafte Temperaturänderungen auf, wenn der Wagen von der Vorwärm- in die Brennzone geschoben wird, außerdem ist das Temperaturfeld über dem Ofenquerschnitt gesehen nie gleichförmig zu halten. Aus diesen Gründen bilden sich in den Gestellen Zonen unterschiedlicher Wärmeausdehnung aus, was zu Verspannungen, Verformungen und zu Brüchen bei den Gestellen führt, wodurch wiederum die zu brennenden Gegenstände nicht richtig oder überhaupt nicht mehr gehalten werden können. Besondere Nachteile treten bei Gestellen auf, deren Bauteile an kritischen Punkten eine additive Wirkung der Wärmeausdehnungen haben, so daß sich dort die auftretenden Spannungen vervielfachen. Dadurch kann es passieren, daß sich die Gestelle verziehen und ineinanderschieben, was wiederum zu Brüchen und zu Beschädigungen an den zu brennenden Gegenständen führt. Ein weiterer Nachteil der geschilderten bekannten Gestelle besteht darin, daß sie zum Stapeln und für einen zweckmäßigen Transport nicht geeignet sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, die obenstehenden Nachteile zu beseitigen und ein selbsttragendes, sich selbst absteifendes Gestell aus zwei Normbauteilen herzustellen, das sich bei den im Betrieb auftretenden Bereichen unterschiedlicher Temperatur nicht verspannt, wobei die Bauteile mit der herstellungsüblichen Toleranz für keramische Produkte hergestellt werden sollen.

Diese Aufgabe wird bei einem Lagergestell der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Platten auf den Tragwänden übereinander, nebeneinander oder ineinander aufliegen und

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Löcher aufweisen, in die von den Tragvränden auf deren oberen und unteren Stirnseiten vorstehende Zapfen jeweils gesondert eingreifen, wobei die Abmessungen der ineinandergreifenden Teile so bemessen sind, daß bei der Kombination der ungünstigsten Herstellungstoleranzen und der maximalen Wärmeausdehnung keine Verspannungen auftreten.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Lagergestellt so gestaltet ist, daß die Platten auf einer Seite einen Vorsprung haben, der in die Ausnehmung einer angrenzenden Platte paßt, wobei die Ausnehmung der einen Platte und der Vorsprung der angrenzenden Platte ineinandergreifend über bzw. unter einer Tragwand liegen, daß auf diesen beiden Seiten der Platten Löcher vorgesehen sind, in welche die an der einen und der anderen Seite der Tragwände vorgesehenen entsprechenden Zapfen eingreifen, ° " '

Eine zweckmäßige Weiterbildung dieses Lagergestells besteht darin, daß auf der einen Seite einer Tragwand ein Zapfen und im Abstand davon zwei gleichartige Zapfen, deren Querschnittsform anders ist' als die des ersten Zapfens, und auf der anderen Seite der Tragwand zwei Zapfenpaare in Abständen voneinander so angeordnet sind, daß sie bei mit diesen beiden Seiten übereinandergestellten Tragwänden einen Abstand zueinander haben.

Dabei sind in der Platte auf der Seite mit den die Ausnehmung umgebenden gabelförmigen Teilen ein Lochpaar für die Aufnahme des einen Zapfenpaares an der einen Seite einer Tragwand und ein weiteres Lochpaar für die Aufnahme der zwei gleichartigen Zapfen an der anderen Seite einer Tragwand und auf der anderen Seite der Platte im Vorsprung ein Loch für die Aufnahme des einen Zapfens der einen Seite einer Tragwand und ein Lochpaar·

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für die Aufnahme des anderen Zapfenpaares der anderen Seite einer Tragwand vorgesehen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zapfenpaare und die dazugehörigen Lochpaare symmetrisch zu einer senkrecht auf der Platte stehenden Querebene, die durch die Mitten der Tragwände geht, angeordnet sind und diese Ebene den einen Zapfen auf der einen Seite der Tragwand und das entsprechende Loch mittig teilt.

Die Zapfen sind vorteilhafterweise auf den Tragwandseiten längs einer Ebene mittig fluchtend angeordnet, welche die Tragwandseite in der Mitte in Längsrichtung senkrecht teilt.

Besonders günstig ist es, wenn die Zapfenpaare und die entsprechenden Lochpaare einen quadratischen Querschnitt haben und der eine Zapfen und das entsprechende Loch einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei die einen Seiten der Quadrate bzw. die kurze Seite des Rechtecks parallel zueinander liegen und die anderen Seiten der Quadrate bzw. die langen Seiten des Rechtecks miteinander fluchten.

Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß jeweils eine Tragwand mit dem gabelförmigen Ende einer Platte durch das außenliegende Zapfen- und Lochpaar und mit dem in die Ausnehmung der einen Platte eingreifenden Vorsprung einer angrenzenden Platte durch das innenliegende Zapfen- und Lochpaar der anderen Seite der Trennwand verbunden ist, während eine über dieser Tragwand fluchtend dazu und auf der Plattenverbindung stehend angeordnete weitere Tragwand mit der einen Platte durch das in den gabelförmigen Teilen innenliegende Lochpaar und das Zapfenpaar und mit der anderen Platte durch das rechteckige Loch in dem Voi'sprung und den rechteckigen Zapfen auf der einen Seite dieser anderen Trennwand verbunden ist.

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Bei dem erfindungsgemäßen Lagergestell können sich die Platten auch von einer Tragwand zxir anderen so erstrecken, daß sie jeweils auf einer Tragwand nebeneinander aufliegen und mit entsprechenden Zapfen der Tragwände in Eingriff stehen.

Die Platten können auch mit ihren Rändern, in denen die Löcher ausgespart sind, auf den Tragwänden übereinander liegen und von entsprechenden Zapfen der Tragwände durchsetzt werden.

Unter bestimmten Umständen kann es jedoch auch vorteilhaft sein, daß die Zapfen über die oberste der Platten hinaus in Ausnehmungen in den Stirnflächen der Tragwände ragen.

Ein dei-artiges Lagergestell hat den Vorteil, daß es aus nur zwei Normteilen, den Tragwänden und den Platten, entsprechend den Querschnittsabmessungen des jeweiligen Brennofens einfach zusammengebaut werden kann, wobei durch die seitlich vorstehenden Rippen Auflageflächen für zu brennende Gegenstände geschaffen sind, die dann eine horizontale Lage einnehmen. An keiner Stelle des erfindungsgemäßen Lagergestells tritt eine additive Wirkung der Wärmeausdehnungen auf, so daß e,ine daraus resultierende Bruchgefahr beseitigt ist* Tritt ein Bruch beispielsweise durch Schlag auf, so können die einzelnen Teile bequem ausgewechselt werden. Da die für die Herstellung von Gegenständen aus feuerfestem Material üblichen Toleranzen beibehalten werden können, sind die beiden Normbauteile einfach in Serie herzustellen. Durch die erfindungsgemäße Verbindung der Tragwände mit den Platten ist auch bei sich stark ändernden Wärmebeanspruchungen eine ausreichende statische Stabilität des Gestells und auch eine dynamische Stabilität gegenüber den Beanspruchungen im Brennbetrieb gegeben, die beim Beschleunigen und Abbremsen der Tunnelwagen auftreten. Um zu vermeiden, daß die Bauteile viel Wärme speichern, baut man sie sehr leicht, wobei gleichzeitig bei der Herstellung Material eingespart wird. Dies geschieht dadurch, daß sich die Platten von der Seite mit den gäbeIförmigen Teilen zu der Seite mit dem Vorsprung hin bei gleichbleibender Dicke verjüngen und mittig eine Ausnehmung aufweisen.

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Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird eine beispielsweise Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Schrägansicht einen Teil eines erfindungsgemäßen Lagergestells.

Fig. 2 zeigt in einer Schräganäicht auseinandergezogen die einzelnen Bauteile.

Fig. 3 zeigt in einer Seitenansicht eine Tragwand.

k Fig. 4 ist eine Vorderansicht von Fig. 3·

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf eine Platte.

Fig. 6 ist eine Ansicht gemäß dem Pfeil VI in Fig. 3.

Fig. 7 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeils VII in Fig.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt längs der Linie VlII-VIII von Fig. 9<

Fig. 9 ist ein Schnitt längs der Linie IX-IX von Fig. 8.

Fig. Io zeigt die in den Figuren 8 und 9 dargestellten Teile ' in einer auseinandergezogenen geschnittenen Seitenansicht.

In Fig. 1 ist ein Teil eines erfindungsgemäßen Lagergestells gezeigt, daß aus den beiden Bauelementen, den Tragwänden M und den Platten P zusammengebaut ist. In Fig. 2 sind die beiden Normbauteile in einer auseinandergezogenen Ansicht gezeigt. Die Tragwände M sind mit seitlichen Rippen versehen, die in geeignetem Abstand zueinander angeordnet sind. Sie dienen als Auflageflächen für die zu brennenden Gegenstände, die horizontal liegend zwischen zwei im Abstand nebeneinanderstehende Tragwände M eingebracht werden.

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Die In den Figuren 3 und 4 gezeigte Tragwand M hat auf der einen Seite, der Oberseite, eine Stirnfläche Io und auf der anderen Seite, der Unterseite, eine Stirnfläche 11. Die Stirnflächen entsprechen im wesentlichen in ihrer Ausdehnung der von einer Rippe überdeckten Fläche. Wie insbesondere aus Fig. 7 zu sehen ist, sind auf der Oberseite Io ein mittlerer rechteckförmiger Zapfen 12 und symmetrisch dazu im Abstand zwei Zapfen 13 vorgesehen. Fig. 6 zeigt eine Unteransicht der Tragwand M. Dabei sind auf der Stirnfläche 11 von außen nach innen symmetrisch zu einer mittleren Querachse Zapfen 15 und 14 jeweils so angeordnet," daß in einer Projektion der Zapfen 13 der anderen Stirnfläche Io zwischen den Zapfen l4 und 15 und der Mittelzapfen 12 zwischen den beiden Zapfen \h. der Stirnfläche 11 liegt.

In Fig. 5 ist die die Querverbindung bildende Platte P in einer Draufsicht gezeigt. Auf der einen Seite hat die Platte eine Breite, die der Tiefenerstreckung des Tragteils M etwa entspricht. An dieser Seite ist symmetrisch zu einer senk-¹ recht auf dieser Seite stehenden Mittelachse eine Ausnehmung l8 ausgespart, so daß an den beiden Enden gabelförmige Teile 17 stehenbleiben. Die Ausnehmung ist so bemessen, daß sie einen Vorsprung l6 aufnehmen kann, in den die Platte P auf ihrer gegenüberliegenden Seite ausläuft. Dabei verjüngt sie s,ich, so daß sie eine trapezähnliche Form erhält. Zur Einsparung von Material und Gewicht ist in der Mitte noch eine weitere symmetrische Ausnehmung 2o vorgesehen, die so angebracht ist, daß ein Steifigkeitsverlust nicht auftritt.

In den gabelförmigen Teilen I7 sind mit den Seitenwänden fluchtend quadratische Löcher so vorgesehen, daß, wenn die Platte P auf der einen Stirnseite 11 des Tragteils M aufliegt, die Zapfen 15 in die außenliegenden Löcher 15' ragen und die

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Zapfen l4 innerhalb der Ausnehmung 18 hochstehen. Wird nun eine weitere Platte so aufgelegt, daß ihr Vorsprung 16 in der Ausnehmung l8 aufgenommen ist, so stehen die Zapfen lk in die Löcher ik¹ in dem Vorsprung 16 vor. Auf diese Anordnung kann nun eine weitere Tragwand mit der anderen Stirnseite Io aufgesetzt werden, wobei die Löcher 13' in den gabelförmigen Teilen 17 die Zapfen 13 aufnehmen und das rechteckige Loch 12· den rechteckigen Zapfen 12.

Im einzelnen ist dieser Zusammenbau in den Figuren 8, 9 und Io dargestellt. Die Länge der Zapfen ist dabei so bemessen, daß sie im eingesetzten Zustand unterhalb der Oberflächen der Platten P liegen. Der gezeigte Aufbau schafft einmal eine gute Verbindung der Tragwände M mit den Platten P, wodurch das Gestell eine ausreichende Steifigkeit erhält, und ermöglicht außerdem ein gutes Aufeinandersitzen der einzelnen Tragwände M übereinander. Zwischen den einzelnen Teilen ist dabei ein ausreichender Spielraum vorgesehen, so daß auch bei starker Wärmeausdehnung kein gegenseitiges Verspannen eintreten kann. Aufgrund dieser Spielräume ist ein geringes Verziehen der einzelnen Fächer möglich, wobei jedoch aufgrund der geringen Winkelwerte die Stabilität des Gestells nicht gefährdet wird. Nimmt die Wärmeausdehnung zu, so richten sich die einzelnen Teile von selbst zueinander aus. Der erfindungsgemäß vorgesehene Spielraum gestattet es auch, die herstellungsbedingten Toleranzen auszugleichen und Beschleunigungen bzw. Verzögerungen aufzufangen, wenn im Betrieb die Tunnelwagen beispielsweise aus dem Stand beschleunigt oder gegeneinanderstoßend verzögert werden. Durch das Gewicht der eingesetzten zu brennenden Gegenstände wird die Stabilität des Gestells weiter erhöht.

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Bei der in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsform, wo die Platten auf den Tragwänden nebeneinander zu liegen kommen, sind die Platten in Form eines dicken Schrägbalkens eines N ausgebildet. Sie erstrecken sich von der unteren Hälfte zur oberen Hälfte der im Abstand stehenden Tragwand oder umgekehrt. In der Draufsicht auf die Platten bilden diese dadurch ein sägezahnartiges Muster. Dabei sind die Löcher in den Platten und die Zapfen der Tragwände wieder so vorgesehen, daß ein inniger Verband entsteht.

Bei einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform können die Platten mit ihren Rändern, in denen sich die Löcher für die Zapfen befinden, auch übereinander auf den Tragwänden angeordnet werden, wobei dann die Zapfen von den Stirnseiten der Tragwände durch die beiden Platten hindurchgehen. Bei bestimmten Ausführungsforraen.hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Zapfen noch über die Oberseite der Platte hinausgehen, wobei jedoch in der darübersitzenden Tragwand eine entsprechende Ausnehmung vorgesehen ist.

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Claims

- Io -

PATENTANS PRUCHE

1. Lagergestell aus feuerfestem Material für das Brennen keramischer Gegenstände, bestehend aus senkrechten, im Abstand voneinander angeordneten Tragwänden mit seitlichen Rippen und aus horizontal angeordneten Platten, welche die parallel nebeneinanderstehenden Tragwände an deren Stirnseiten so verbinden, daß im wesentlichen rechteckige Fächer gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (P) auf den Tragwänden (M) übereinander, nebeneinander oder ineinander liegend aufliegen und Löcher aufweisen, in die von den Tragwänden auf deren oberen und unteren Stirnseiten vorstehende Zapfen jeweils gesondert eingreifen, wobei die Abmessungen der ineiandergreifenden Teile so bemessen sind, daß bei der Kombination der ungünstigsten Herstellungstoleranzen und der maximalen Wärmeausdehnung keine Verspannungen auftreten.

2. Lagergestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (P) auf einer Seite eine Ausnehmung (l8) und auf der gegenüberliegenden Seite einen Vorsprung (l6) haben, der in die Ausnehmung (l8) einer angrenzenden Platte (P) paßt, wobei die Ausnehmung (l8) der einen Platte (P) und der Vorsprung (l6) der angrenzenden Platte (P) ineinandergreifend über bzw. unter einer Tragwand (M) liegen, daß auf diesen beiden Seiten der Platten (P) Löcher (12· bis 15') vorgesehen sind, in welche jeweils die an der einen und der anderen Seite (lo, 11) der Tragwände (M) vorgesehenen entsprechenden Zapfen (12 bis 15) eingreifen.

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3« Lagergestell nach. Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, .daß auf der einen Seite (lo) einer Tragwand (M) ein Zapfen (12) und im Abstand davon zwei gleichartige Zapfen (13), deren 'Querschnittsform anders ist_;als die des ersten Zapfens (12), und auf der anderen Seite (11) der Tragwand (M),zwei Zapfenpaare (l4, 15) in Abständen voneinander so angeordnet sind, daß sie bei mit diesen beiden Seiten (lo, 11) über einander ge s'tellten Tragwänden (M) einen Abstand zueinander haben.

4r. Lagergestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Platte (P) auf der Seite mit den die Ausnehmung (l8) umgebenden gabelförmigen Teilen (17) ein Lochpaar (15') für die Aufnahme des einen Zapfenpaares (15) an der einen Seite (llj einer Tragwand (M) und ein weiteres Lochpaar (13') für die Aufnahme der zwei gleichartigen Zapfen (13) ^an der anderen Seite (lo) einer Tragwand (M) und auf der anderen Seite der Platte (P) im Vorsprung (l6) ein Loch (12*) für die Aufnahme des einen Zapfens (12) der einen Seite (lo) einer fragwand (M) und ein Lochpaar (l4') für die Aufnahme des anderen Zapfenpaares (l4) der anderen Seite (11) einer Tragwand (M) vorgesehen sind.

5. Lagergestell nach Anspruch ^j dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfenpaare (I3i 1^> 15) und die dazugehörigen Lochpaare (13', lk^% , 15') symmetrisch zu einer senkrecht auf der Platte (P) stehenden Querebene, die durch die Mitten der Tragwände (M) geht, angeordnet sind und diese Ebene den einen Zapfen (12) auf der einen Seite (lo) der Tragwand (M) und das entsprechende Loch (12') mittig teilt.

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6. Lagergestell nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen auf den Tragwandseiten längs einer Ebene mittig fluchtend angeordnet sind, die die Tragwandseite in der Mitte in Längsrichtung senkrecht teilt.

7. Lagergestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfenpaare (13, l4, 15) und die entsprechenden Lochpaare (13'» lV, 15') einen quadratischen Querschnitt und der eine Zapfen (12) und das entsprechende Loch (12¹) einen rechteckigen Querschnitt haben.

8. Lagergestell nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Tragwand (M) mit dem gabelförmigen Ende einer Platte (P) durch das außenliegende Zapfen- (15) und Lochpaar (15') und mit dem in die Ausnehmung (l8) der einen Platte (P) eingreifenden Vorsprung (l6) einer angrenzenden Platte (P) durch das innenliegende Zapfen- (l4) und Lochpaar (lk*) der anderen Seite (ll) der Trennwand (M) verbunden ist, während eine über dieser Tragwand fluchtend dazu und auf der Plattenverbindung stehend angeordnete weitere Tragwand mit der einen Platte durch das in den gabelförmigen Teilen (17) innenliegende Lochpaar (13') und das Zapfenpaar (13) und mit der anderen Platte (P) durch das rechteckige Loch (12·) im Vorsprung (l6) und den rechteckigen Zapfen (12) auf der einen Seite (lo) dieser anderen Trennwand verbunden ist.

9'. Lagergestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Platten (P) von der Seite mit den gabelförmigen Teilen (17) ^zu der Seite mit dem Vorsprung (16) hin bei gleichbleibender Dicke verjüngen und inittig eine Ausnehmung (2o) aufweisen.

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10. Lagergestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (P) sich von einer Tragwand (M) zur anderen so erstrecken, daß sie jeweils auf einer Tragwand (M) nebeneinander aufliegen und mit entsprechenden Zapfen der Tragwände in Eingriff stehen.

11. Lagergestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (P) mit ihren Rändern, in denen die Löcher vorgesehen sind, auf den Tragwänden (M) übereinanderliegen und von entsprechenden Zapfen der Tragwände durchsetzt sind.

12. Lagergestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (12, l4) über die Oberseite der Platten (P) in Ausnehmungen in den Stirnflächen (lo, 11) der Tragwände (M) ragen.

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