DE2115817C3 - Device for hanging a ceramic stone - Google Patents
Device for hanging a ceramic stoneInfo
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- DE2115817C3 DE2115817C3 DE19712115817 DE2115817A DE2115817C3 DE 2115817 C3 DE2115817 C3 DE 2115817C3 DE 19712115817 DE19712115817 DE 19712115817 DE 2115817 A DE2115817 A DE 2115817A DE 2115817 C3 DE2115817 C3 DE 2115817C3
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/14—Supports for linings
- F27D1/145—Assembling elements
- F27D1/147—Assembling elements for bricks
- F27D1/148—Means to suspend bricks
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufhängen eines keramischen Steines an der Tragkonstruktion eines Feuerungsraumes, mit einem in einen Verbreiterten Teil einer Aussparung des Steines eingreifenden Fuß, mit einem einen schmäleren Teil der Aussparung durchsetzenden Schaft und mit einem an der Tragkonstruktion befestigen Kopf, wobei der Fuß und/oder der Kopf Auflageflächen aufweisen, die an einer zu der Belastungsrichtung etwa senkrechten Gegenfläche der Aussparung bzw. der Tragkonstruktion anliegen.The invention relates to a device for hanging a ceramic stone on the supporting structure a combustion chamber, with one engaging in a widened part of a recess in the stone Foot, with a shank penetrating a narrower part of the recess and with one on the supporting structure fasten the head, wherein the foot and / or the head have bearing surfaces that are attached to one of the loading direction approximately perpendicular opposite surface of the recess or the supporting structure.
Es ist aus DE-PS 8 99 246 eine Vorrichtung bekannt, bei der ein Hängestein an zwei gegenüberliegenden Seiten im unteren Bereich abgerundete Zapfen aufweist. Über diese Zapfen ist jeweils ein Ende einer Drahtschlaufe gelegt, die über eine horizontale Achse verläuft. Die Aufhängung erfolgt also mit Hilfe der Drahtschlaufe. Diese ermöglicht jedoch keine freie Beweglichkeit des Hängesteines in allen Richtungen. Ein Pendeln des Hängesteins um die der Tragkonstruktion zuzuordnende Achse setzt voraus, daß die Schlaufe auf der einen Seite größer und auf der anderen Seite länger werden kann. Hierzu müßte eine verhältnismäßig große Reibung an der Achse überwunden werden. Dasselbe gilt auch für ein Pendeln um die durch die Zapfen am Stein gebildete Achse. Die Hängesteine sind also innerhalb des Deckenverbandes nicht in allen Richtungen gleichmäßig beweglich, wobei es insbesondere nachteilig ist, daß sich die genannten Achsen in unterschiedlichen Höhen befindeaIt is known from DE-PS 8 99 246 a device in which a hanging stone on two opposite sides has rounded pins in the lower area. One end of a wire loop is over each of these pegs placed, which runs on a horizontal axis. The suspension is therefore carried out with the help of the wire loop. However, this does not allow the hanging stone to move freely in all directions. A commute of the hanging rock around the axis to be assigned to the supporting structure assumes that the loop on the on one side larger and on the other side longer. This would have to be a relatively large Friction on the axis can be overcome. The same also applies to a pendulum by the peg on the Stone formed axis. The hanging stones are therefore not in all directions within the ceiling structure evenly movable, it being particularly disadvantageous that the axes mentioned are in different Heights are a
Bei einer weiteren, aus der DE-AS 11 52 718 bekannten Vorrichtung werden Haken verwendet, deren unteres Ende hammerkopfartig in entsprechende Aussparungen der Steine eingreift, während das obere Ende eine horizontale Schiene hakenförmig übergreift Jeder einzelne Hängestein ist für sich allenfalls um eine einzige Achse beweglich, wenn nicht sogar davon auszugehen ist, daß eine angrenzende Schicht aus Isoliermasse oder aber das formschlüssige Aneinanderliegen der Hängesteine an sich eine Beweglichkeit vollständig verhindern. In another, from DE-AS 11 52 718 known Device hooks are used, the lower end of which is hammer-head-like in corresponding recesses the stone engages while the top end engages a horizontal rail like a hook each individual pebbles can move around a single axis, if not to be assumed is that an adjacent layer of insulating compound or the form-fitting abutment of the Hanging stones in themselves completely prevent mobility.
Bei einem anderen, aus der DE-OS 18 09 394 bekannten Hän^estein ist eine zur Aufnahme eines Klobens
dienendeAussparung vorgesehen, deren die Auflagefläehe
für den Kloben bildende Oberseite einen angenähert zylinderförmigen Verlauf hat Es ist deshalb auch
hier nur eine Beweglichkeit um eine einzige horizontale Achse möglich.
Alien diesen Ausführungsformen ist der Nachteil gemeinsam. daß die an sich notwendige Beweglichkeit des
jeweiligen Wand- oder Deckenverbandes in einzelnen Richtungen unterschiedlich oder aber überhaupt nicht
vorhanden istIn another hanging stone known from DE-OS 18 09 394, a recess serving to hold a block is provided, the top side of which forms the support surface for the block and has an approximately cylindrical course Axis possible.
All these embodiments have the disadvantage in common. that the necessary mobility of the respective wall or ceiling association in individual directions is different or does not exist at all
Es war deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit möglichst einfachen Mitteln so auszubilden, daß Verschiebungen der Decken oder Wände gegenüber der Tragkonstruktion in allen möglichen Richtungen gleich· gut ausgeglichen werden können, ohne daß gefährlich hohe spezifischeIt was therefore the object of the invention to provide a device of the type mentioned at the outset with the simplest possible Means to train so that shifts of the ceilings or walls with respect to the supporting structure can be balanced equally well in all possible directions without dangerously high specific values
+0 Flächenpressungen· entstehen.+0 surface pressures · arise.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei rotationssymmetrischer Ausbildung der Vorrichtungsteile von den Auflageflächen am Fuß und am Kopf zumindest eine kugelförmig ausgebildet istThis object is achieved according to the invention in that with a rotationally symmetrical design of the device parts at least one of the bearing surfaces on the foot and on the head is spherical
Durch die rotationssymmetrische Ausbildung wird zunächst ein Fertigungsvorteil erreicht. Der jeweils aus Fuß, Kopf und Schaft bestehende Teil der Vorrichtung, der meist als Kloben bezeichnet wird, wird im allgemeinen als Gußstück hergestellt werden. Rotationssymme- ■ trische Gußstücke lassen sich mit verhältnismäßig einfachen Formen herstellen und auch gut aus der Form herausnehmen. Soweit eine Nachbearbeitung erforderlich ist, ist auch diese bei rotationssymmetrischen Werkstücken mit geringem Aufwand durchzuführen.Due to the rotationally symmetrical design, a manufacturing advantage is initially achieved. Each from The foot, head and shaft of the device, which is usually referred to as a block, is generally part of the device be made as a casting. Rotationally symmetrical castings can be made with relatively simple Make shapes and also take them out of the mold well. As far as post-processing is necessary is, this can also be carried out with little effort in the case of rotationally symmetrical workpieces.
Ferner wird durch die Erfindung aber auch ein Vorteil funktioneller Art geschaffen. Sofern bei bekannten Vorrichtungen überhaupt eine Beweglichkeit im Bereich der Steinaufhängung vorgesehen war, führte diese zwangsläufig zu einer Schräglage des Steines, so daß dessen Längsachse nicht mehr senkrecht zu der jeweiligen Wand- oder Deckenebene verlief. Ein unter Verwendung zumindest einer Kugelfläche aufgehängter rotationssymmetrischer Kloben jedoch macht es möglich, daß auch bei einer Auslenkung der Steine durch hon zontale Kraftkomponenten eine im wesentlichen senkrechte Lage der Stein-Längsachse beibehalten wird. Dies ist für die Aufnahme der im Steinverband auftretenden Belastungen von wesentlichem Vorteil. GünstigFurthermore, the invention also creates an advantage of a functional nature. If in known devices Any mobility in the area of the stone suspension was provided at all, this led inevitably to an inclined position of the stone, so that its longitudinal axis is no longer perpendicular to the respective Wall or ceiling level ran. A rotationally symmetrical one suspended using at least one spherical surface Kloben, however, makes it possible that even with a deflection of the stones by hon zontal force components a substantially perpendicular position of the stone's longitudinal axis is maintained. This is an essential advantage for absorbing the loads occurring in the stone bond. Cheap
ist es ferner, daß die rotationssymmetrische Ausbildung des Klobens eine gleichmäßige Beweglichkeit um alle horizontalen Achsen gewährleistet und daß eine Auslenkung der Steine bereits bei verhältnismäßig geringen Belastungskräften möglich ist. Es entstehen also keine unzulässig hohen spezifischen Flächenbelastungen.it is also that the rotationally symmetrical design of the block a uniform mobility around all horizontal axes guaranteed and that a deflection of the stones already at relatively low Load forces is possible. So there are no inadmissibly high specific surface loads.
Im übrigen braucht insbesondere dann, wenn der Kugelradius der Auflagefläche verhältnismäßig groß gewählt wird, die Gegenfläche selbst nicht einmal eine entsprechende Kugelform aufzuweisen, sondern sie kann eine eu»a ebene Fläche bilden. Dies bedeutet vielfach für die Herstellung des Steines eine Vereinfachung. Natürlich ist es aber auch möglich, der Gegenfläche eine angepaßte Kugelform zu geben. Entsprechendes gilt für den Fall, daß eine kugelförmige Auflagefläche nur am Kopf der Vorrichtung vorgesehen ist und diese Auflagefläche auf der Gegenfläche einer mit der Tragkonstruktion verbundenen Halterung aufliegt. Die Fähigkeit zum Ausgleich der genannten Verschiebungen läßt sich weiterhin dadurch verbessern, daß beide Auflageflächen, also die Auflagefläche des Kopfes und des Fußes der Vorrichtung, kugelförmig ausgebildet sind.In addition, especially if the spherical radius of the bearing surface is chosen to be relatively large, the opposing surface itself does not even need to have a corresponding spherical shape, but it can form a flat surface. This often means a simplification for the production of the stone. Of course, it is also possible to give the opposing surface an adapted spherical shape. The same applies in the event that a spherical bearing surface is only provided on the head of the device and this bearing surface rests on the opposite surface of a holder connected to the supporting structure. The ability to compensate for the above-mentioned displacements can be further improved in that both bearing surfaces, that is to say the bearing surface of the head and the foot of the device, are spherical.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß sich der Schaft der Vorrichtung bei kleiner werdendem Querschnitt in Richtung auf den Kopf hin verjüngt. Hierdurch wird erreicht, daß der den schmäleren Teil der Aussparung durchsetzende Schaft auch bei größeren Auslenkungen gegenüber seiner eigentlichen Belastungsrichtung nicht in Berührung mit den äußeren Steinkanten kommen kann, an denen der Schaft ein verhältnismäßig großes Moment ausüben kann, welches unter Umständen zur Beschädigung der Kanten führt Ein weiterer, sehr bedeutender Vorteil dieser Maßnahmen besteht aber auch darin, daß bei dieser Formgebung des Schaftes die über seine Länge hin unterschiedliche Temperaturbeanspruchung berücksichtigt werden kann. Der Schaft wird nämlich im Bereich des Fußes in wesentlich stärkerem Maße erhitzt und somit durch eine hohe Temperatur beansprucht, so daß er hier — eine gleiche Beanspruchbarkeit über die ganze Länge des Schaftes hin vorausgesetzt — einen größeren Querschnitt haben muß als in seinem im Bereich des Steinrandes und außerhalb desselben liegenden Teil.In a further embodiment of the invention it is proposed that the shaft of the device at tapering towards the head as the cross-section becomes smaller. This ensures that the narrower part of the recess penetrating shaft even with larger deflections compared to its actual load direction cannot come into contact with the outer stone edges on which the Shank can exert a relatively large moment, which may damage the Edging leads Another, very important advantage of these measures is that at This shaping of the shaft takes into account the different temperature stresses over its length can be. The shaft is heated to a much greater extent in the area of the foot and thus stressed by a high temperature, so that he here - an equal load capacity over the assuming the entire length of the shaft - must have a larger cross-section than in its im Area of the stone edge and part lying outside the same.
Die von der Erfindung vorgeschlagene kugelförmige Auflagefläche am Fuß des Klobens führt im übrigen zu einer vorteilhaften Form des gesamten Fußes, denn gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann der Fuß die Form einer flachen Scheibe haben, während seine Unterseite hierbei die Form eines Kegelmantels mit einem sehr großen Spitzenwinkel erhält. Diese Ausführung ergibt eine sehr gedrungene Form des Fußes mit einer verhältnismäßig kleinen Oberfläche desselben. Da jetzt eine kleinere Oberfläche der Wärmestrahlung ausgesetzt ist, wird hierdurch die Erwärmung in diesem Bereich des Klobens herabgesetzt, so daß sich für die Beanspruchbarkeit desselben günstigere Verhältnisse ergeben.The spherical bearing surface proposed by the invention at the foot of the block also leads to an advantageous shape of the entire foot, because according to a further proposal of the invention can the foot have the shape of a flat disc, while its underside has the shape of a cone with a very large apex angle. This design results in a very compact shape of the Foot with a relatively small surface area of the same. Since there is now a smaller surface area of the Is exposed to thermal radiation, the heating in this area of the block is reduced, so that there are more favorable conditions for the strength of the same.
Bei einer abgewandelten, ebenfalls sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Gegenfläche in der Aussparung des Steines durch eine quer zur Belastungsrichtung angeordnete Lagerplatte gebildet, die mit einer Seite an der Wandung der Aussparung anliegt. Die Lagerplatte hat eine Öffnung mit einer zur anderen Plattenseite weisenden kugelförmigen Lagerfläche, auf der die kugelförmige Auflagefläche des Fußes nach Art eines Kugelgelenkes aufliegt. Bei dieser Ausführungsform wird der Radius der kugeligen Auflagefläche des Fußes oft kleiner gewählt werden als bei der zuvor erläuterten Ausführungsform, bei der die Kugelfläche des Fußes unmittelbar am Stein anliegt Durch die Anwendung der Lagerplatte wird erreichtIn a modified, likewise very advantageous embodiment of the invention, the mating surface is in the recess of the stone is formed by a bearing plate arranged transversely to the direction of loading, one side of which rests against the wall of the recess. The bearing plate has an opening with a to the other plate side facing spherical bearing surface on which the spherical bearing surface of the Rests the foot in the manner of a ball joint. In this embodiment, the radius is the spherical Support surface of the foot can often be chosen smaller than in the embodiment explained above, in which the The spherical surface of the foot is in direct contact with the stone. This is achieved by using the bearing plate
s daß beide Lagerflächen am Fuß des Klobens, also auch die Cegenfläche, aus Metall bestehen können, welches größere spezifische Flächenbelastungen aufnehmen kann als der Stein selbsts that both storage areas at the foot of the block, so too the counter surface, can be made of metal, which can absorb larger specific surface loads can as the stone itself
Wenn der kleinste Innendurchmesser der öffnung derIf the smallest inside diameter of the opening of the
ίο Lagerplatte größer ist als der größte Außendurchmesser des Klobenkopfes, läßt sich die Lagerplatte vor dem Einsetzen des Klobens in die Aussparung des Steines leicht von der Kopfseite her auf den Fuß des Klobens aufschieben.ίο the bearing plate is larger than the largest outside diameter of the block head, the bearing plate can be moved into the recess of the stone before the block is inserted Slightly slide onto the foot of the block from the head side.
Im übrigen ist beiden zuvor erläuterten Ausführungsformen zusätzlich noch der Vorteil gemeinsam, daß der Kloben stets ein rotationssymmetrisches Werkstück darstellt so daß eine Bearbeitung der Auflageflächen, falls diese erforderlich sein sollte, mit einfachen Mitteln durchgeführt werden kann.In addition, the two embodiments explained above also have the advantage in common that the Block always represents a rotationally symmetrical workpiece so that machining of the bearing surfaces, if this should be necessary, it can be carried out with simple means.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben.
Im einzelnen zeigt
F i g. 1 einen durch die Aussparung eines zweiteiligen Steines verlaufenden Schnitt mit einem Kloben;
F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II in F i g. 1; F i g. 3 eine der F i g. 1 entsprechende Darstellung
einer abgewandelten Ausführungsform; F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in F i g. 3.An exemplary embodiment of the invention is described in more detail below with reference to a drawing. In detail shows
F i g. 1 shows a section with a clamp running through the recess of a two-part stone; F i g. 2 shows a section along the line H-II in FIG. 1; F i g. 3 one of the F i g. 1 corresponding representation of a modified embodiment; F i g. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 3.
Ein zweiteiliger Stein 10 hat eine Aussparung 11 mit einem engeren Teil 12 und einem gegenüber diesem verbreiterten Teil 13. In die Aussparung 11 ist ein Kloben 14 eingesetzt, der aus einem Fuß 15, einem Schaft 16 und einem Kopf 17 besteht. Der Stein 10 und der Kloben 14 bilden die Aufhängung für eine aus feuerfesten Materialien hergestellte Decke 18 an einer hier nicht dargestellten Tragkonstruktion.A two-part stone 10 has a recess 11 with a narrower part 12 and a part 13 that is wider than this. In the recess 11 is a Block 14 is used, which consists of a foot 15, a shaft 16 and a head 17. The stone 10 and the clamp 14 form the suspension for a ceiling 18 made of refractory materials on a Support structure not shown here.
Der Fuß 15 des Klobens 14 hat an seiner dem Schaft 16 zugewandten Seite eine kugelförmige Auflagefläche 15a, während der verbreiterte Teil 13 der Aussparung 11 eine ebene Gegenfläche 13a aufweist. Der Fuß 15 hat im übrigen etwa die Form einer flachen Scheibe, wobei seine Unterseite 15i> die Form eines Kegelmantels mit einem verhältnismäßig großen Spitzenwinkel hat. Der Kopf 17 ist mit einer ebenfalls kugelförmigen Auflagsfläche 17a versehen, die die auf den Kloben 14 wirkende Belastung auf die hier nicht dargestellte Gegenfläche der Tragkonstruktion überträgt. Der Schaft 16 hat aus den zuvor bereits erläuterten Gründen einen sich inThe foot 15 of the block 14 has a spherical bearing surface on its side facing the shaft 16 15a, while the widened part 13 of the recess 11 has a flat mating surface 13a. The foot 15 has moreover approximately the shape of a flat disc, wherein its underside 15i> the shape of a cone jacket with has a relatively large apex angle. The head 17 has a likewise spherical bearing surface 17a provided that the load acting on the block 14 on the counter surface, not shown here the supporting structure transfers. For the reasons already explained above, the shaft 16 has an in
so Richtung auf den Kopf 17 verjüngenden Querschnitt.so towards the head 17 tapering cross-section.
Wenn die Decke 18 infolge von Temperaturänderungen Verschiebungen unterliegt so werden bei einer Auslenkung des Klobens 14 aus seiner hier dargestellten Mittellage von den Außenkanten des Fußes 15 auf die Gegenfläche 13a Kantenpressungen nicht ausgeübt, da die Außenkanten infolge der Kugelform der Auflagefläche 15a mit der Gegenfläche 13a nicht in Berührung kommen. Eine entsprechende Wirkung ergibt sich für die kugelförmige Auflagefläche 17a am Kopf 17 bei einer Auslenkung des Klobens 14.If the ceiling 18 is subject to displacements as a result of temperature changes, so are at a Deflection of the block 14 from its central position shown here from the outer edges of the foot 15 to the Counter surface 13a edge pressures not exerted because the outer edges due to the spherical shape of the support surface 15a do not come into contact with the mating surface 13a. There is a corresponding effect for the spherical bearing surface 17a on the head 17 when the block 14 is deflected.
Bei der in den Fig.3 und 4 dargestellten Ausführungsform ist in die Aussparung 11 des Steines 10 ein Kloben 19 eingesetzt, der aus einem Fuß 20, einem Schaft 21 und einem Kopf 22 besteht. Der Schaft 21 und der Kopf 22 entsprechen in der Form dem Schaft 16 und dem Kopf 17 des Klobens 14 gemäß dem vorigen Beispiel. Der Fuß 20 hat eine kugelförmige Auflagefläche 20a von wesentlich engerem Krümmungsradius.In the embodiment shown in FIGS is inserted into the recess 11 of the stone 10, a block 19, which consists of a foot 20, a Shank 21 and a head 22 consists. Shank 21 and head 22 correspond in shape to shank 16 and 16 the head 17 of the block 14 according to the previous example. The foot 20 has a spherical bearing surface 20a of a much narrower radius of curvature.
Hierdurch erhält der Fuß 20 die Form eines Gelenkkugelteils.This gives the foot 20 the shape of a joint ball part.
Auf den Kopf 22 des Klobens 19 ist eine Lagerplatte 23 aufgesetzt, die mit ihrer einen Seite an der Gegenfläche 13a des verbreiterten Teiles 13 anliegt. Die Lagerplatte 23 hat eine sich in Richtung auf die andere Plattenseite öffnende kugelförmige Lagerfläche 23a, die jetzt als mit der Auflagefläche 20a des Fußes 20 zusammenwirkende Gegenfläche dient.On the head 22 of the frame hinges 19, a bearing plate 23 is fitted, which rests with its one side on the mating surface 13a of the enlarged part. 13 The bearing plate 23 has a spherical bearing surface 23a which opens in the direction of the other side of the plate and which now serves as a counter surface which interacts with the bearing surface 20a of the foot 20.
Wenn infolge von Temperaturänderungen Verschiebungen der Decke 18 auftreten und eine Auslenkung des Klobens 19 aus seiner hier dargestellten Mittellage erfolgt, können die Lagerfläche 23a der Lagerplatte 23If, as a result of temperature changes, the ceiling 18 is displaced and the block 19 is deflected from its central position shown here, the bearing surface 23a of the bearing plate 23 can
und die Auflagefläche 20a des Fußes 20 aneinander gleiten, während die Lagerplatte 23 nach wie vor fest auf der Gegenfläche 13a des verbreiterten Teiles 13 der Aussparung 11 aufliegt. Es treten also auch hier keine Kantenpressungen auf, die zu Beschädigungen des Steines 10 führen können.and the bearing surface 20a of the foot 20 slide against one another, while the bearing plate 23 still rests firmly on the opposite surface 13a of the widened part 13 of the recess 11. So there are no edge pressures here either, which could lead to damage to the stone 10.
Die Lagerplatte 23 verursacht beim Einsetzen des Klobens 19 keine wesentliche Mehrarbeit, da der kleinste Innendurchmesser ihrer Mittelöffnung größer ist als der Außendurchmesser des Kopfes 22. Somit läßt sich die Lagerplatte 23 vom Kopf 22 aus in einfacher Weise auf die Auflagefläche 20a des Fußes 20 aufsetzen.The bearing plate 23 causes no significant extra work when inserting the block 19, since the smallest inner diameter of its central opening is greater than the outer diameter of the head 22. Thus, lets the bearing plate 23 from the head 22 sit in a simple manner on the support surface 20a of the foot 20.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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