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Ofen zum Brennen von Fliesen, Kacheln od. dgl.
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ofen zum Brennen von Fliesen,
Kacheln od. dgl.
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Die mit diesem Ofen erzielte Verbesserung liegt im wesentlichen in
der Art des Transports des Brennguts im Inneren des Ofens, wobei sich im wesentlichen
ein dreifacher Vorteil ergibt: Erstens eine erhebliche Energieeinsparung, wie im
folgenden noch erläutert wird, zweitens die Möglichkeit, keramisches Gut von verschiedener
Formgebung auf einer vollständig ebenen Unterlage zu brennen, wobei es möglich ist,
die Geschwindigkeit des Brennguttransports im Ofeninneren z.B. nach einem Programm,
zu modifizieren, drittens eine Verminderung des Aufwands bei der Wartung des Ofens,
wobei die bislang beim Brennen von keramischen Teilen für den Transport durch den
Ofen verwendeten Wagen entfallen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Ofen werden also die bislang verwendeten
Wagen, auf denen die Kacheln in entsprechenoen Formteilen oder auf Stützzapfen transportiert
werden, ersetzt durch eine ebene Unterlage, welche Vibrationen unterworfen ist,
aufgrund deren das Brenngut fortbewegt wird. Wegen des dabei erzielten kontinuierlichen
Transports,
welcher die Anordnung der Transportvorrichtung im Inneren des Ofens zur Voraussetzung
hat, ergibt sich eine Einsparung derjenigen Energie, die bei den bekannten Öfen
mit Wagen-Transport benötigt wird, um diese Wagen und ggf.
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noch weitere Vorrichtungen für die Abstützung des Brennguts jeweils
von Umgebungstemperatur auf die Brenntemperatur zu bringen. Beim erfindungsgemäßen
Ofen ist die Transportvorrichtung hingegen ständig im Inneren des Ofens untergebracht,
also ständig auf der gleichen Temperatur, so daß hier ein wiederholtes schnelles
Aufheizen von Umgebungstemperatur auf die Brenntemperatur entfällt.
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Das Ausmaß der mit dem erfindungsgemäßen Ofen erzielten Energieeinsparung
läßt sich abschätzen wenn man in Rechnung stellt, daß die Brenntemperatur im allgemeinen
den Wert von 950°C nicht unterschreitet und wenn man ferner berücksichtigt, daß
die Wagen und die zugehörigen Transportvorrichtungen von Umgebungstemperatur auf
Brenntemperatur gebracht werden müssen und daß die dabei von diesen Teilen aufgenommene
beträchtliche Wärmemenge dann beim Abkühlen des Brennguts wieder verloren geht.
Unterschiedlich dazu verbraucht der erfindungsgemäße Ofen Wärmeenergie lediglich
in dem Umfang als sie zum Aufheizen
des Brennguts auf Brenntemperatur
erforderlich ist, so daß sich gegenüber den bislang bekannten Vorrichtungen eine
Einsparung der dort für die Aufheizung der Wagen und sonstigen Transportvorrichtungen
benötigten Energie ergibt.
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Andererseits ergibt sich durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene
Substitution der Formen, in welchen die Kacheln aufgenommen sind, wenn sie nicht
auf Stützzapfen der Wagen aufliegen, durch eine ebene Unterlage, daß die Kacheln
mit ihrer gesamten Grundfläche auf der Unterlage ruhen, wobei sich im Fall irgendeines
Bruchs eines Stücks während des Brennens keine Beeinträchtigung auf seiten der Unterlage
oder für das übrige Brenngut ergibt.
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Der erfindungsgemäße Ofen ermöglicht eine konstante Basistemperatur,
wobei neben einer heißen Zone stets eine kühlere Zone am Eingang und am Ausgang
des Ofens vorhanden ist; dabei ist es nicht erforderlich, mehr Energie zuzuführen
als zum Brennen der Kacheln notwendig ist, so daß diejenige Energie eingespart wird,
die sonst zum Aufheizen der bekannten Transprotvorrichtungen, welche in den Ofen
ein- und wieder austreten, benötigt wird.
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Ein zusätzlicher Vorteil liegt in der Vielseitigkeit des erfindungsgemäßen
Ofens. tan versteht diese Überlegung lecht, wenn ran sich vor Augen hält, daß ein
üblicher Ofen etwa 2 m breit und 60 m lang ist, wobei diese Dirensionen auch auf
den erfindungsgemäßen Ofen Anwendung finden. Im bekannten Fall ist es notwendig
für jedes unterschiedliche Format der Fliesen deren Abstützung zu wandern, gleichgültig
ob dieseaufStützzapfen des Wagens oder in Formen aufgenommen sind. Das bedeutet
eine beträchtliche Umstellung, die in kostspieliger Handarbeit zu bewirken ist,
während bei Anwendung des erfindungsgemäßen Ofens allenfalls die Abstützung in ihrer
Gesamtheit zu verändern ist, welche eine vollständig ebene Oberfläche aufweist,
die es ermöglicht, gemessen an ihrer Gesamtbreite,darauf mehrere kleine Stücke bzw.
Fliesen oder aber Fliesen bis zu einer Große, welche die Gesarntbreite der Unterstützung
beanspruchen, anzuordnen. Dies bringt darüberhinaus erhebliche Vorteile mit sich,
die insbesondere in der Einsparung an Wagen, Formeln, Handarbeit, Lagerraum für
Wagen usw. liegen.
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Bei den bekannten Öfen kann die Durchtrittsgeschwindigkeit des Brennguts
nicht variiert werden, d.h. das Brenngut muß im Inneren des Ofens während des gesamten
Durchlaufs mit der gleichen Geschwindigkeit fortbewegt werden, ohne die Möglichkeit
einer Anhebung oder Verminderung der Geschwindigkeit in irgendeiner Zone. Beim erfindungsgemäßen
Ofen bewegen sich die Fliesen auf einer vibrierenden Oberfläche fort, wobei die
Geschwindigkeit als Ergebnis der Vibrationsbewegung in jeder gewünschten Zone verändert,
also angehoben oder vermindert werden kann, z.B.
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in Abhängigkeit von Frequenzen und/oder Amplitude der Vibrationsbewegung.
Dadurch ist es möglich, in die Behandlung des Brennguts einzugreifen, bzw.
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darauf durch ein vorbestimmtes Programm Einfluß zu nehmen, z.B. in
Anpassung an bestimmte Materialeigensehaften des Brennguts. Schließlich ist offensichtlich,
daß wegen des Entfallens der Wagen bzw.
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Formen zum Transport des Brennguts die Einrichtung und Wartung des
Ofens sich vereinfachen und daß Kosten für die entfallenen Transporteinrichtungen,
die unter der Wärmebelastung sehr leicht zu Bruch gehen, vollständig wefallen.
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Über die gesamte Länge des erfindungsgemäßen Ofens erstreckt sich
ein entsprechend langer Tisch, der von außen in das Ofeninnere ragt, derart, daß
seine Platte, die der Plattform zur Aufnahme des Brennguts entspricht, den Boden
des Ofenhohlraums bildet, der mit hitzefestem Material ausgekleidet ist und in welchem
die elektrischen Heizwiderstände oder sonstige Heizvorrichtungen, z.B. Gas- oder
Ölfeuerungen eingebaut sind.
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Im Rahmen der Erfindung sind verschiedenartige Ausführungsformen eines
derartigen Brennofens denkbar wobei Variationen sowohl hinsichtlich der Abmessungen
als auch hinsichtlich des Materials in Frage kommen.; beispielsweise kann es zweckmäßig
sein, die den Vibrationen ausgesetzte Plattform, auf welcher sich die Kacheln vorwärts
bewegen, in Transportrichtung geringfügig schräg abfallend anzuordnen; um innerhalb
gewisser Heizzonen eine unterschiedliche Verweildauer zu erzielen, besteht ferner
die Möglichkeit, die Plattform aus mehreren Abschnitten zusammenzusetzen, wobei
jeder Abschnitt mit einem eigenen Vibrationsantrieb verbunden ist; in Richtung der
Ofenbreite gesehen kann die Plattform auch in Längsrichtung verlaufende leitbleche
aufweisen, so daß bei in mehreren Reihen nebeneinander angeordneten Kacheln eine
gegenseitige Berührung der Kacheln ausgeschlossen ist.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnung erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Rütteltisch in der Ansicht auf seine
Längsseite, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Rütteltisch gemäß A-A der Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung eines elektromagnetischen Vibrators,
und
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Ofen mit einer Rütteleinrichtung
gemäß den Fig. 1 bis 3.
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Fig. 1 zeigt eine Plattform 4 für die Aufnahme der fortzubewegenden
Fliesen bzw. Kacheln, auf welche eine Vibrationsbewegung in Richtung des Doppelpfeils
5 übertragen wird. Eine Vibratorplatte 2 ist mit einem Körper 3 eines Rütteltisches
verbunden, welcher Körper eine Wärmeisolierung aus Fasern od. dgl. aufweist. Der
Körper 3 ist mittels vertikaler seitlicher Stützteile 6 mit einer länglichen Lagerplatte
7 verbunden, an deren einem Ende die Vibratorplatte 2 befestigt ist, welche mittels
eines Elektromagneten 1 erregt wird. Die Lagerplatte 7 stützt sich auf vibrierende
Stützen 9 ab, welche ihrerseits auf einer im Boden verankerten Grundplatte 8 befestigt
sind; die Grundplatte 8 trägt den gesamten Rütteltisch und nimmt die Vibrationskräfte
auf.
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Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Rütteltischs, bestehend
aus Plattform 4, dem Körper 3 und die längliche Lagerplatte 7, mit welcher der Körper
3 mittels der vertikalen seitlichen Stützteile 6 verbunden ist; die Lagerplatte
7 lastet auf den Stützen 9, welche mit der Vibrationseinrichtung zusammenwirken.
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Fig. 3 zeigt im Detail eine elektromagnetische Vibrationseinrichtung,
welche eine von einem pulsierenden Strom erregte Spule aufweist, die ein Magnetfeld
erzeugt, welches die Vibratorplatte 2 in Schwingung versetzt, d.h. die Vibratorplatte
und damit die mit dieser fest verbundene Lagerplatte 7 im Rhythmus der Pulsationen
des Stromes anzieht und wieder abfallen läßt. Dadurch wird der gesamte Rüttel--tisch
in eine Längsschwingung im Sinne des Doppelpfeils 5 ( Fig. 1) versetzt. Anstelle
des elektromagnetischen Rüttelantriebs ist auch ein anderer z.B. mechanischer Antrieb
denkbar.
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Die auf die plattform 4 übertragene Vibrationsbewegung ist derart,
daß dadurch die darauf liegenden Fliesen bzw. Kacheln fortbewegt werden, wobei sie
eine bestimmte Bewegungsgeschwindigkeit sowohl in Arbeitsrichtung als auch in entgegengesetzter
Richtung annehmen.
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Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Ofen mit einem Rütteltisch,
auf welchem sich die Fliesen bzw. die Kacheln 13 auf dessen Plattform 4 vorwärts
bewegen und dabei unter der Einwirkung elektrischer Heizwiderstände 12 brennen,
wobei der Ofenhohlraum gebildet ist durch eine seitliche
Ofenauskleidung
10, eine wärmeisolie ende Ofenabdeckung 11 und dem wärmeisolierenden Körper 3, der
die Plattform 4 trägt. Die gleiche Ofenkonstruktion eignet sich sowohl als Brennofen
als auch als Trocknungsofen.
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