DE2631719A1

DE2631719A1 - Muffeln

Info

Publication number: DE2631719A1
Application number: DE19762631719
Authority: DE
Inventors: George J Krasl
Original assignee: Leco Corp
Current assignee: Leco Corp
Priority date: 1975-07-14
Filing date: 1976-07-14
Publication date: 1977-02-03
Also published as: NL7606316A; JPS5211206A; US4008997A

Description

Kerne, 8000 Möncher; 40,

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Pat.-Anw. HerrrMnn-Trenlepohl DlDl.-PhVS. Eduard BetZleT Fernsprecher. 36 3011

Fernsprecher: 51013 I- J 35 3012

⁵¹⁰¹⁴ Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl ^3δ3013

Telegrammanschrift: Telegrammanschrift:

Bahrpatente Herne PATENTANWÄLTE Babetzpat München

Telex 08 229 853 ' Telex 5215360

j- OC Οηΐ 719 Bankkonten:

£ O O I / Bayerische Verelnsbenk München 952

Dresdner Bank AS Herne 7-520 493 Postscheckkonto Dortmund 558 68-457

^Ref" MO 5588 Gs

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München

13. Juli 1976

Leco Corporation, USA

"Muffeln"

Die Erfindung betrifft Muffeln, wie sie beim Brennen keramischer Erzeugnisse in einem Brennofen benutzt werden.

Die meisten heute benutzten Muffeln sind als steife, rechtwinklige und einteilig bzw. einstückig konstruierte Kästen ausgebildet und oben offen, so daß von oben die noch nicht gebrannten keramischen Erzeugnisse zum nachfolgenden Brennen eingesetzt werden können« Diese Muffeln können während des Brennens im Brennofen aufeinander gestapelt werden.

Bei diesen herkömmlichen Muffeln besteht eine Schwierigkeit darin, daß sie, wenn sie während des Gebrauchs starken

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Temperafcurschwankungen ausgesetzt sind, sich ausdehnen und zusammenziehen und häufig auch verziehen, so daß es schwierig wird, sie zu stapeln, oder so daß sie sogar brechen und dadurch unbrauchbar werden. Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist es nicht zweckmäßig_/ solche Muffeln zu reparieren.

Es sind bereits einige Versuche gemacht worden, die bei einstückigen Muffeln auftretenden Schwierigkeiten zu überwinden. Beispiele dafür zeigen die US-PS 2 297 286, die US-PS 1 186 und-die US-PS 287 469.

Obwohl bei diesen Muff ein einige der bei einteiligen Muffeln auftretenden Schwierigkeiten dadurch behoben sind, daß die Muffeln aus mehreren Teilen mit Gelenken bzw. Verbindungen bestehen, weisen diese Muffeln dennoch die Nachteile auf, daß sie entweder so kompliziert konstruiert sind, daß ihre Herstellung sehr teuer ist, oder daß die lose passenden Verbindungen der einzelnen Teile der Muffel nicht zu solcher Stabilität führen, wie sie zum Transport der Muffel beim Gebrauch, insbesondere wenn sie mit frischen, d.h. noch nicht gebrannten Erzeugnissen gefüllt ist, erforderlich ist. Dies hat dazu geführt, daß die an sich ungünstige einteilige Muffelkonstruktion immmer noch in der Industrie üblich ist, und zwar hauptsächlich aufgrund der Tatsache, daß bisher keine wirtschaftlich vertretbaren mehrteiligen Muffeln bekannt geworden sind, die einerseits die erforderliche mechanische Festigkeit haben und andererseits beim Gebrauch nicht die Nachteile der einteiligen Muffeln aufweisen.

Eine erfindungsgemäße Muffel ist in den Patentansprüchen gekennzeichnet. Mit der erfindungsgemäßen Muffel werden die Nachteile der einteiligen Muffelkonstruktionen durch mehrteilige Ausbildung der Muffel überwunden, wobei dies mit wirtschaftlich vertretbaren Mitteln geschieht. Bei der erfindungsgemäßen

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Muffel sind die Seitenwände vorzugsweise identische Teile, die mit angrenzenden Seitenwänden mit Spiel so zusammengesteckt sind, daß beim Brennen Wärmedehnungen auftreten können, ohne daß die Gefahr des Brechens oder Verwindens der Muffel besteht. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung werden die Schwierigkeiten der herkömmlichen einteiligen Muffeln, die gegenwärtig noch überwiegend benutzt werden, überwunden, wobei die erfindungsgemäße Muffel dennoch verhältnismäßig billig herstellbar ist und die erforderliche Steifigkeit und Festigkeit hat, wie sie beim Gebrauch der Muffel benötigt werden.

Erfindungsgemäße Muffeln umfassen mehrere Seitenwände, von denen jede entlang ihrem einen Ende einen verdickten länglichen Flansch sowie am anderen Ende eine verstärkte, längliche nutförmige Aufnahme aufweist, so daß es möglich ist, daß angrenzende Seitenwände mit Spiel formschlüssig miteinander verbunden werden können. Ferner weisen erfindungsgemäße Muffeln Mittel zwisdien den Seitenwänden und einem zugehörigen Bodenelement auf, die das Bodenelement in Stellung halten.

Die erfindungsgemäße Muffel weist vorzugsweise mehrere identische Seitenwände auf, von denen jede an ihrem einen Ende ein über die Höhe der Seitenwand verlaufendes Flanschelement und an ihrem anderen Ende eine ebenfalls über die Höhe der Seitenwand verlaufende Flanschaufnahme aufweist, in die der Flansch einer angrenzenden Seitenwand formschlüssig eingesetzt werden kann, so daß mehrere Seitenwände zur vollständigen Seitenwandkonstruktion der Muff el· zusammengesteckt werden können. Die Seitenwände umfassen nach innen weisende Flansche bzw. Ansätze die den Boden der Muffel abstützen können.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung eines Ausführungs-

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beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Muffel; und

Fig. 2 einen Schnitt gemäß II-II in Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Muffel umfaßt Seitenwände 10, 12, 14 und 16, die eine im wesentlichen quadratische Muffel mit einem lose eingesetzten, quadratischen Boden 18 bilden, der die Unterseite der aus den genannten Elementen gebildeten, oben offenen Muffel schließt. Jede der Seitenwände hat bei der dargestellten Ausführungsform gleiche Konstruktion und umfaßt einen senkrecht verlaufenden, langen, im wesentlichen T-förmigen Flansch 20, der sich an einem Ende der betreffenden Seitenwand befindet und über deren gesamte Höhe erstreckt. Die Stege des T-förmigen Flansches 20 stehen von den gegenüberliegenden Seiten der Seitenwand nach außen vor- Am entgegengesetzten Ende jeder der Seitenwände ist eine nutförmige Aufnahme bzw.. Fassung 24 ausgebildet, die sich über die gesamte Höhe der Seitenwand erstreckt und im wesentlic ien gleiches Profil wie der T-förmige Flansch 20 hat, wobei das Profil der Aufnahme 24 allerdings etwas größer ist. Die Aufnahme 24 ist in einem verdickten Verstärkungsende 25 der Seitenwand ausgebildet, damit die vom Verstärkungsende 25 umgebene Aufnahme ausreichende mechanische Festigkeit hat. Jede der Aufnahmen ist in zur Ebene des Körpers der Seitenwand senkrechter Richtung offen. In jede der Aufnahmen ist der Flansch der benachbarten Seitenwand so von oben eingeschoben, daß sich die in den Figuren dargestellte rechtwinklige Konstruktion aus vier Wänden ergibt.

Das Profil der Aufnahme ist etwas größer als das Profil des T-förmigen Flansches, so daß sich zwischen der Außenseite

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des Flansches und der Innenseite der Aufnahme am gesamten Umfang jedes Flansches ein Spalt 27 befindet. Dieser Spalt 27 beträgt bei der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ungefähr 0,508 mm. Die Spaltstärke kann etwas verändert werden, wobei der Spalt jedoch so groß sein soll, daß die Muffel leicht zusammengesetzt und auseinandergenommen werden kann, und so klein sein soll, daß die Seitenwände nach dem Zusammenbau nicht zu viel Spiel haben und dadurch zu einer wackligen Konstruktion führen, was den Transport der Muffel erschweren würde. Der Spalt von ungefähr 0,508 mm bei der bevorzugten Ausführungsform ergibt zwischen den Flanschen 20 und den zugehörigen Aufnahmen 24 eine Verbindung, die die genannten Forderungen erfüllt.

Jede der Seitenwände weist in ihrem mittleren Bereich eine senkrecht verlaufende Verstärkungsrippe 22 auf, die die mechanische Festigkeit der Seitenwand erhöht. Außerdem weist jede Seitenwand einen nach innen weisenden, einstückig angeformten Ansatz bzw. Flansch 26 auf, der zur Abstützung des Bodens dient. Der Boden 18, bei dem es sich um ein flaches, quadratisches Teil aas keramischem Material handelt, wird dadurch eingesetzt, daß der Boden zwischen den Seitenwänden von oben abgesenkt wird. Der Boden wird dann von den vier nach innen weisenden Ansätzen 26 der vier Seitenwände getragen.

Die oberen Flächen und die unteren Flächen der Seitenwände bilden im wesentlichen ebene Auflageflächen 21 und 23, die es ermöglichen, daß die Muffeln aufeinander gestapelt werden. Damit beim Brennen der in die Muffel eingesetzten frischen Stücke Dämpfe entweichen können, weist jede der Seitenwände zwei obere, im wesentlichen halbkreisförmige Ausnehmungen 28 sowie zwei untere, im wesentlidaen halbkreisförmige Ausnehmungen 29 auf (siehe Fig. 2), die das Entweichen von Dampf ermöglichen, wenn die Muffeln übereinander gestapelt sind.

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Die Seitenwände und der Boden werden aus einem hitzebeständigen keramischen Material hergestellt. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind der Boden und die Seitenwände durch Spritzgießen einer Masse hergestellt, für deren Zusammensetzung im folgenden zwei Beispiele angegeben werden.

BEISPIEL 1:

Material

G-Zirkonpulver Mullit - 14F Mullit - 16 + 35M

Eskar R-50 Eskar R-35 Alrosperse 11p ölsäure

Gewichtsprozent

55,00 40,00

5,00

2,23 0,20 0,25 J

obiger Menge

BEISPIEL 2:

Material

Al-Mullit Al-Mullit - +8 T-61 Al-O₃ *- Univ. AIR-Mullit -

Eskar R-50 Eskar R-35 Alrosperse 11p ölsäure Span 60

Gewichtsprozent

40,00 10,00 35,00 15,00

3,50 3,50 0,20 0,25 0,40 J

obiger Menge

Aus diesen Gemischen wurden Massen von 136 kp zu einem Schlamm aufbereitet, der in eine Form gespritzt wurde, die

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die Ausbildung der gewünschten Seitenwand hatte. Die frischen Stücke wurden dann auf herkömmliche Weise gebrannt.

Auch andere herkömmliche Formverfahren, wie beispielsweise Pressen oder Gießen, können angewendet werden. Ferner können auch andere übliche und bekannte keramische Materialien zur Anwendung kommen. Es ist zu beachten, daß es sich bei dem Al-Mullit, das für die Masse gemäß Beispiel 2 benutzt wird, um wiedergewonnenes Material handeln kann, wodurch die Kosten der Muffel verringert werden.

Der Zusammenbau der Muffel erfolgt in der Weise, daß eine der Seitenwände ungefähr senkrecht gehalten wird und daß der Flansch einer der angrenzenden Seitenwände in die zugehörige Aufnahme der ersten Seitenwand von oben eingeschoben wird, Dieses Vorgehen wird dann für die übrigen zwei Seitenwände wiederholt, wonach der Boden zwischen die Seitenwände so eingesetzt wird, daß er auf den Ansätzen 26 aufsitzt. Die Muffel kann transportiert werden, indem sie an diagonal gegenüberliegenden Ecken erfaßt wird und angehoben wird, wobei dann während des Transportes die Seitenwände und der Boden ihre Relativstellungen beibehalten. Falls eine der Seitenwände beschädigt wird oder bricht, kann sie durch eine neue Seitenwand ersetzt werden, ohne daß die gesamte Muffel ausgetauscht werden muß. Die erfindungsgemäße Muffel kann daher auf einfache Weise repariert werden, da die Seitenwände sämtlich identsich sind.

Aufgrund der vorstehenden Offenbarung ist der Fachmann in der Lage, am beschriebenen und dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel zahlreiche Abwandlungen vorzunehmen. Beispielsweise ist es möglich, daß sich die Flansche und Aufnahmen nicht über die gesamte Höhe der Seitenwände erstrecken oder daß sie segmentiert sind. Ferner kann auch eine andere

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Konstruktion zur Abstützung des Bodens dienen. Durch diese und andere Abwandlungen der bevorzugten Ausführungsform wird jedoch nicht der Rahmen der Erfindung verlassen.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1. Muffel, gekennzeichnet durch mehrere lose miteinander verbundene Seitenwände (10. 12, 14, 16), von denen jede an ihrem einen Ende einen länglichen Flansch (20) und an ihrem anderen Ende eine längliche Aufnahme (24) aufweist, wobei Flansch und Aufnahme so ausgebildet sind, daß sie in eine Aufnahme bzw. auf einen Flansch angrenzender Seitenwände passen,, und einen Boden (18) zwischen den Seitenwänden, der diese zu einer oben offenen Muffel ergänzt.

2. Muffel nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Flansch (20) sowie die Aufnahme (24) T-förmiges Profil haben, wobei das Profil der Aufnahme etwas größer als das des Flansches ist, so daß zwischen einem Flansch und der zugehörigen Aufnahme ein Spalt (27) besteht, wenn die Seitenwände zusammengefügt sind.

3. Muffel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (10, 12, 14, 16) identische Ausbildung haben.

4. Muffel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an jeder Seitenwand (10, 12, 14, 16) nahe deren unterem Rand ein nach innen weisender Ansatz bzw. Flansch (26) befindet, der einen im wesentlichen rechtwinkligen Boden (18) zwischen den Seitenwänden abstützt.

5. Muffel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Seitenwand (10, 12, 14, 16) obere Ausnehmungen (28) und untere.Ausnehmungen (29) aufweist, die das Entveächen von Dämpfen ermöglichen, während die Muffel zum Brennen keramischer Erzeugnisse benutzt wird.

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6. Muffel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (10, 12, 14, 16) und der Boden (18) aus keramischem Material bestehen.

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