DE3012323A1

DE3012323A1 - Blechprofile fuer deckel eines elektroofens

Info

Publication number: DE3012323A1
Application number: DE19803012323
Authority: DE
Inventors: John Jacob Musser
Original assignee: GEO P REINTJES CO Inc
Current assignee: GEO P REINTJES CO Inc
Priority date: 1979-04-13
Filing date: 1980-03-29
Publication date: 1980-10-30
Also published as: JPS55140085A; GB2047859A; US4286529A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kombination eines Einhänge- und Expansionsblechprofiles zum Tragen und Abstandhalten feuerfester Steine in Öfen; insbesondere Blechprofile mit Vorsprüngen, die den Heißflächen feuerfester Steine anliegen und nachgeben, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt sind, was zu einer seitlichen Ausdehnung der feuerfesten Steine führt, während die den Kaltflächen der Steine gegenüberliegenden Vorsprünge im wesentlichen unverändert bleiben.

Von einem Metall umkleidete feuerfeste Steine werden seit langem für Deckel von Elektroofen benutzt. Die umkleideten Steine werden im allgemeinen nach einem bestimmten Muster angeordnet und dann in üblicher Weise durch eine Hängeeinrichtung gehalten. In den meisten Fällen werden Steine dieser Art als eine Einheit gebaut, d.h. die feuerfesten Steine werden gleich bei Herstellung mit Metall umkleidet.

Es ist bereits seit langem bekannt, daß sich feuerfeste Steine bei hohen Temperaturen unterschiedlich ausdehnen. Die Seitenausdehnung der Steine ist dabei an den Innen- oder sog. Heißflächen des Ofendeckels am stärksten. Andererseits ist die auf Wärmeeinwirkung hervorgerufene Ausdehnung an den Kalt- oder Außenflächen der Steine wesentlich geringer. Eine einheitliche, den feuerfesten Stein umgebende Metallhülle weist an sich keine unterschiedliche Ausdehnung auf. Es ist jedoch bekannt, daß die Haltbarkeit feuerfester Steine mit einer solchen Umkleidung trotzdem gering ist.

Aus den US-Patentschriften 3 282 231, 3 174 444, 3 280 772,

2 125 192, 2 266 785, 2 281 200, 2 885 976, 2 960 048, 2 991 736,

3 083 453, 3 181 486, 3 416 780, 3 416 780, 3 252 436, 3 073 067,

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3 205 842, 3 213 533, 3 566 571, 3 287 872 und dem französischen Patent 1 251 356 sind derartig hergestellte Steine zur Genüge bekannt.

Die Erfindung betrifft zwischen feuerfesten Steinen angeordnete Profilbleche mit länglichen, zum feuerfesten Stein Abstand haltenden Blechstreifen, die als Rippen hervorstehen und untereinander angeordnet Profile bilden. Die Rippen nehmen in der Breite vom oberen zum unteren Rand des Bleches zu. Die auf diese Weise angeordneten, der Heißfläche des feuerfesten Steins anliegenden Rippen können unter dem Einfluß der seitlichen Steinausdehnung nachgeben oder zusammenfallen, während die festeren oberen Rippen dazu dienen, die Steine auf Abstand zu halten.

An bestimmten Stellen der Blechprofile sind schrägstehende Laschen angeordnet, die in entsprechende Aussparungen der feuerfesten Steine führen. Die Blechprofile erstrecken sich mit ihrem oberen Abschnitt über die Kaltfläche des feuerfesten Steines hinaus, um den Stein im Deckel des Ofens zu vereaikern.

Im Deckel eines Ofens sind erfindungsgemäß nebeneinanderliegende, feuerfeste Steine durch erste Profilbleche auf Abstand gehalten, während zweite Profilbleche zwischen Paaren von Steinen als Federn dienen. Jedes erste und zweite Profilblech weist Rippen auf, die die Flächen der feuerfesten Steine berühren und von oben nach unten unterschiedliche Breiten haben. Um das Nachgeben der Bleche bei Ausdehnung zu erleichtern, sind am zweiten Profilblech längs der Kanten Rippen befestigt. Senkrecht verlaufende Schwächebereiche sind in den zweiten Profilblechen vorgesehen, damit sich diese bei Aufnahme des Ofendeckels ausdehnen können.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von drei feuerfesten Steinen mit dazwischen angeordneten Profilblechen nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Teilschnittansicht längs der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1; und

Fig. 3 eine Stirnansicht einer der in Fig. 1 gezeigten Profilbleche .

Fig. 1 zeigt einen Teil eines runden Ofendeckels mit den feuerfesten Steinen 10, 12 und 14, wobei die Steine 10 und 12 nebeneinander-, die Steine 14 und 10 dagegen mit ihren Stirnseiten aneinanderliegen. Wie zu erkennen ist, gehören die Steine 10 und 12 zum einen, Stein 14 dagegen zum anderen Steinkranz. Jeder Stein weist ebene, einander gegenüberliegende, auseinanderstrebende Seiten 16 uni 18, ebene,einander gegenüberliegende Stirnseiten 20 und 22 und ebene, trapezförmige Ober- und Unterseiten 24 und 26 auf. Sofern die Steine 10, 12 und 14 identische Form aufweisen, werden für sie gleiche Bezugszeichen verwendet.

Wie die Fig. 1 zeigt, weist die Seite 16 zwei längliche Aussparungen 28 mit etwa dreieckigem Querschnitt auf. Während die Oberseite 24 des Steins die sog. "Kaltfläche" bildet, stellt die gegenüberliegende Bodenseite 26 des Steins die sog. "Heißfläche" dar.

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Die mit 30 bezeichnete Kombination von Einhänge- und Expansionsprofil dient zum Halten der Steine 10, 12 und 14. Die Kombination 30 umfaßt ein erstes Profilblech 32, das zwischen den nebeneinanderliegenden Steinen 10 und 12 eines Steinkranzes für einen Ofendeckel angeordnet ist. Das Profilblech 32 ist so zwischen den aneinanderliegenden Steinen 10 und 12 eingesetzt, daß es ihre Seiten 16 und 18 berührt. Ein zweites, zwischen den feuerfesten Steinen 10 und 12 angeordnetes Profilblech hält außerdem federnden Kontakt zu den Stirnseiten dieser Steine. Die zweiten Blechprofile 34 halten auch federnden Kontakt zu den anliegenden, zu einem Kranz angeordneten Steinen des Ofendeckels.

Das erste Blechprofil 32 ist ein längliches Blech mit einem oberen Rand 36 und einem unteren Rand 38. Die mit dem Stein in Kontakt stehenden Abschnitte des Blechprofiles 32 sind längliche, rechtwinklige Rippen 40-46, deren Breite gemäß Fig. 1 von der obersten Rippe 40 bis zur untersten Rippe 36 zunimmt. Die Profilbleche 32 bauen sich aus rechteckigen Blechstreifen 40a, 42a und 44a, den daran anschließenden Seitenwänden 41 und den Rippen 40-46 auf, wobei Profile 48-52 entstehen. An den Rippen 40-46 des Blechprofiles 32 schließen sich der obere Rand 36 und der untere Rand 38a an. Die Flächen der Blechstreifen 40a, 42a und 44a, die den Flächen der Rippen 40-46 andererseits entgegengesetzt sind, haben Kontakt mit einer Steinfläche, während die Flächen der Querrippen einen Kontakt mit den benachbarten Flächen der angrenzenden Steine bilden, um auf diese Weise eine Serie ähnlicher, jedoch horizontal gegeneinander versetzter Kontaktflächen mit den Steinen auf beiden Seiten des Blechprofiles 32 zu bilden.

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Der oberste Abschnitt des Blechprofiles 32 ist im wesentlichen eben und umfaßt zwei schräg nach unten sich erstreckende, auf Abstand angeordnete Laschen 54 und eine obere Lasche 55, die aus einer Öffnung 56 zum Einhängen des Blechprofiles 32 herausführt. Die obere Lasche 55 berührt die Einhängeeinrichtung und wenn die Belastung groß genug ist, wird die Lasche 55 gegen das erste Profilblech 32 zurückgebogen, um die Festigkeit der Anordnung zu erhöhen. Die Laschen 54 berühren die Oberseite 24 des betreffenden Steines, so daß das Blechprofil 32 gegen die Seite des betreffenden Steins während des Deckelaufbaues in Stellung gehalten wird und ein weiterer Stein an der gegenüberliegenden Seite des Blechprofils angesetzt werden kann. .

Zwei nach innen sich erstreckende, schräg nach oben gerichtete, halbkreisförmige Laschen 58 sind im Blechstreifen 48a angeordnet. Die Laschen 58 führen in Aussparungen 28 (Fig. 2), um die feuerfesten Steine zu halten.

Ein zweites Blechprofil 34 ist als längliches Metallblech mit einem oberen Rand 60 und einem unteren Rand 62 ausgebildet. Rechteckige, horizontal neben und senkrecht hintereinander angeordnete Ausschnitte 64 sind im Blechprofil 34 gebildet. Nach außen sich erstreckende Rippen 66 sind am obersten Rand jeder Öffnung 64 befestigt. Die Rippe 66 weist insbesondere ein schräg orientiertes Wandteil 68, ein rechteckiges, den Stein berührendes Wandteil 70 und ein nach innen sich erstreckendes Bodenteil 72 auf, was dem Wandteil 68 entspricht, jedoch gemäß Fig. 1 zu diesem entgegengesetzt gerichtet ist.

Die Rippen in jeder Horizontalreihe sind so gebaut, daß das jeweilige Wandteil 70 von der obersten bis zur untersten Reihe in der Breite zunimmt. Die nebeneinander angeordneten Querrippen

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sind von der folgenden Rippenreihe durch Zwischenräume getrennt. Zwischen den hintereinander angeordneten, senkrechten, an Breite zunehmenden Rippen sind senkrecht verlaufende Schwächebereiche 74 vorgesehen.

Am oberen Rand 60 des Profilbleches 34 sind Haltelaschen 76, 78 und 80 angeordnet. Wie die Fig. 1 zeigt, dienen die Haltelaschen dazu, das Blechprofil 34 mit den Steinen 10 und 12 zu verklammern. Die Laschen 76, 78, 80 sind auf Abstand voneinander angeordnet, so daß die Lasche 76 die Kaltfläche von Stein 12, die Laschen 78 und 80 dagegen diejenige von Stein 10 berühren.

Bei Verwendung von Hänge- und Expansionsblechprofilen 30 wird eine feste Betonform mit einer dem Deckel entsprechenden Heißfläche verwendet. Die Steine werden nacheinander auf die Form gesetzt, wobei die Expansionsprofile 32 zwischen den Seite an Seite liegenden Steinen und das zweite Blechprofil 34 zwischen den Steinreihen angeordnet sind. Der vorgefertigte Deckel wird dann mit Hilfe einer üblichen Einhängeeinrichtung (nicht gezeigt) auf den Elektroofen geschoben und in Position gebracht. Sobald die Blechprofile 32 eingesetzt sind, werden die Laschen 58 jedes Blechprofiles 32 in die Aussparung 28 der jeweiligen Steine gedrückt, so daß diese Blechprofile die Steine im fertigen Deckel zusammenhalten. Die zweiten Blechprofile 34 werden, wie die Fig. 1 zeigt, durch einfaches Umbiegen der Laschen 76 bis 80 installiert, wobei die zweiten Blechprofile 34 zwei zueinanderliegende feuerfeste Steine in einer gegebenen Reihe auf Abstand halten.

Es ist dabei wichtig, daß die senkrechten Schwachstellen 74 in den zweiten Blechprofilen 34 vorgesehen sind. Diese Blech-

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profile können längs der Schwachstellen 74 gebogen werden, um sie einem gegebenen Steinkranz anzupassen.

Die Blechprofile 32, 34 sind so gebaut, daß sie der unterschiedlichen Dehnung feuerfester Steine Rechnung tragen. Deshalb sind die untersten Rippen in den Blechprofilen breiter als die darüberliegenden Rippen. Diese Rippen können bei hohen Ofentemperaturen nachgeben oder zusammenfallen, was zu einer seitlichen Ausdehnung des feuerfesten Steins führt. Dieses Nachgeben oder Zusammenfallen erfolgt ohne Verlust des Elektroofendeckels, und zwar insofern als die mit den Blechprofilen versehenen festeren oberen Rippen den richtigen Abstand zwischen den Steinen halten und damit weniger nachgeben oder zusammenfallen.

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L e e r s e i t e

Claims

Dipl.-Ing. Helmut Görtz Jü 1 Dr.-Ing. Jürgen H. Fuchs Patentanwälte Schneckenhofstraße 27 6OOO Frankfurt am Main 70 28. März 1980 GzSe/Ra. Geo. P. Reintjes Co.f Inc., Kansas City, Missouri 64141 / U.S.A. Blechprofile für Deckel eines Elektroofens Patentansprüche

1. Blechprofil zum Einsatz in aneinanderliegende Steine, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechprofil (32) ein längliches Metallblech mit einem oberen Rand (36) und einem unteren Rand (38) ist und das Blechprofil (32) Blechstreifen (40a, 42a, 44a) und parallel dazu liegende längliche Rippen (40-46) mit Profilen (48-52) zwischen den Rändern (36, 38) aufweist, wo-¹ bei diese Teile im Kontakt mit Flächen (16, 18) eines feuerfesten Steines (10, 12) stehen.

2. Blechprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Flächen (16, 18) des feuerfesten Steins (10, 12) an beide Seiten des Blechprofils (32) angrenzen.

3. Blechprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rippen (40-46) allgemein quer zum Blechprofil (32) erstrecken.

4. Blechprofil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens bestimmte Rippen (40-46) vom oberen (36) zum unteren Rand (38) eine zunehmende Breite aufweisen.

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ORIGINAL INSPECTED

5. Blechprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erste Laschen (58) des Blechprofiles (32) sich in entsprechende Aussparungen (28) eines feuerfesten Steins (10, 12, 14) erstrecken.

6. Blechprofil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch schräg nach unten sich erstreckende Laschen (54, 55), um das obere Ende eines feuerfesten Steins (10, 12, 14) zu erfassen.

7. Blechprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (40-46) rechteckig sind.

8. Blechprofil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Ränder (36, 38) am Blechprofil (32) angeordnet sind.

9. Blechprofil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nur eines der oberen und unteren Ränder (36, 38) der Querrippen (40-46) die Verbindung zur nächsten Querrippe herstellt.

10. Blechprofil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Schwachstellen (47), die sich vom oberen Rand (36) zum unteren Rand (38) des Blechprofiles (34) erstrecken.

11. Blechprofil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwachstellen (74) in senkrechter Richtung zwischen den Vorsprüngen (66) verlaufen.

12. Ofendeckel, gekennzeichnet durch

a) ein Paar nebeneinanderliegender feuerfester Steine (10, 12) J

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b) ein erstes Blechprofil (32), das zwischen angrenzenden Flächen (16, 18) der feuerfesten Steine (14) angeordnet ist; lind

c) ein zweites Blechprofil (34), das federnd zwischen Stirnflächen (20, 22) eines Steinpaares (10, 14) angeordnet ist, wobei das

d) Blechprofil (32) aus Blechstreifen (40a, 42a, 44a) besteht, die einen oberen Rand (32) und einen unteren Rand (38) mindestens an einer Seite der Blechstreifen (40a, 42a, 44a) aufweisen; mit kontaktbildenden Rippen (40, 42, 44, 46), welche mit den Blechstreifen (40a, 42a, 44a) Profile (48-52) bilden.

13. Ofendeckel nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet, daß die Blechprofile (32, 34) voneinander getrennt sind.

14. Ofendeckel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rippen (40, 42, 44,46) quer über das Blechprofil (32) erstrecken.

15. Ofendeckel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Rippen (40, 42, 44, 46) vom oberen Rand (32) bis zum unteren Rand (38) zunimmt.

16. Ofendeckel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Seitenflächen der feuerfesten Steine (10, 12) Aussparungen (28) aufweist, in die Seitenlaschen (58) führen.

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17. Blechprofil zum Einsatz in aneinanderliegende Steine, dadurch gekennzeichnet, daß die Steine an einem Ende einer stärkeren Hitze als am anderen Ende ausgesetzt sind, wobei das Blechprofil (32) steinberührende Flächen (40-46; 40a bis 44a) aufweist, wobei die Flächen (40-46; 42a-44a), die der einen Seite der Steine (20, 22) anliegen, bei höheren Temperaturen nachgeben, so daß die Steine (10, 12, 16) sich seitlich ausdehnen und die vorspringenden Flächen am anderen Ende der Steine intakt bleiben.

18. Blechprofil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen (40-46) als Querrippen ausgebildet sind und dazwischen Profile (48-52) angeordnet sind, wobei die Querrippen (40-46) des Blechprofiles (32) von oben nach unten zunehmen.

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