DE3419540C1 - Multi-layer insulation component - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein mehrlagiges Isolierbauteil zur Auskleidung eines elektrisch beheizten Ofens, wobei vor der Innenlage des Isolierbauteils wenigstens ein Auflageabschnitt zur Lagerung eines elektrischen Heizkörpers, wie Heizband oder Heizwendel, angeordnet ist.The invention relates to a multilayer insulating component for lining an electrically heated furnace, wherein in front of the inner layer of the insulating component, at least one support section for mounting an electric heater, such as heating tape or heating coil, is arranged.
Ein derartiges Isolierbauteil ist in der Patentanmeldung P 33 14 760.4 beschrieben. Dort sind die Auflageabschnitte an Bügeln ausgebildet, die an eine Stange angehängt sind, welche von Halteankern der Isolierbauteile gestützt ist. Die Bügel liegen an dem Isolierbauteil nur an. Sie sind mit ihm nicht verankert. Die Stangen und die Bügel müssen im Zuge der Montage der Isolierbauteile im Ofen installiert werden. Dies verlängert die Montagezeiten.Such an insulating component is described in patent application P 33 14 760.4. There are the support sections formed on brackets, which are attached to a rod, which of retaining anchors of the insulating components is supported. The brackets are only in contact with the insulating component. You are not anchored with him. The poles and the brackets must be installed in the furnace during the assembly of the insulating components. This extends the Assembly times.
Um Heizkörper an der Ofeninnenseite montieren zu können, sind nach dem Stand der Technik spezielle Tragsteine zwischen den Isolierbauteilen angeordnet.In order to be able to mount radiators on the inside of the furnace, special ones are required according to the state of the art Supporting stones arranged between the insulating components.
Die Tragsteine sind teuer und hinsichtlich der Temperaturwechselbeständigkeit und den Isoliereigenschaften schlechter als Isolierbauteile aus keramischen Fasern.The supporting stones are expensive and with regard to resistance to temperature changes and the insulating properties are worse than insulating components made of ceramic fibers.
Es wurde vorgeschlagen, an Auskleidungsblöcken aus Fasermaterial Rinnen auszubilden, in die eine Heizspirale oder ein Heizband einzulegen ist. Solche Rinnen neigen zum Ausbrechen und sind in der Fertigung aufwendig. Außerdem setzen sie den elektrischen Wirkungsgrad der in ihnen liegenden Heizkörper herab.It has been proposed to form channels on lining blocks made of fiber material, in which a heating coil or insert a heating tape. Such channels tend to break out and are expensive to manufacture. They also reduce the electrical efficiency of the radiators in them.
ίο Nach der DE-OS 32 28 319 ist für Matten und Formteile aus keramischem Fasermaterial eine Haltevorrichtung aus einem mit einer Auflagefläche versehenen Ankerkörper und einem Befestigungsmittel bekannt. Aus der DE-OS 28 01 587 geht ferner bei einer Hochtemperatur-Isolierungskonstruktion ein von einem Metallstift gehaltener Anker hervor. Die unter Mitwirkung der Befestigungsvorrichtungen erzielte Verankerung dieser Anker ist aber in bezug auf die Innenlage des Isolierbauteils nicht in ausreichendem Maße gleichmäßig und stabil. ίο According to DE-OS 32 28 319 is for mats and molded parts made of ceramic fiber material a holding device made of an anchor body provided with a bearing surface and a fastener known. From DE-OS 28 01 587 it is also possible to use a high-temperature insulation structure an anchor held in place by a metal pin. The with the assistance of the fastening devices Anchoring this anchor achieved is however with respect to the inner layer of the insulating component not sufficiently uniform and stable.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Isolierbauteil der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Auflageabschnitte
am Isolierbauteil selbst verankert sind.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Isolierbauteil
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Traghülse aus einem feuerfesten Werkstoff vorgesehen
ist, die in eine Bohrung eingeschraubt ist, welche sich von der formstabilen, aus keramischem Fasermaterial
bestehenden Innenlage des Isolierbauteils ausgehend nur bis in einen Teil der Tiefe des Isolierbauteils
erstreckt, daß an der Traghülse der Auflageabschnitt und ein Kopf ausgebildet sind und daß ein in die Traghülse
eingesetzter und in ihr anschlagender Ankerstift mit einem an der der Innenlage gegenüberliegenden
Seite des Isolierbauteils angeordneten Gegenstück verschraubt ist.The object of the invention is to design an insulating component of the type mentioned at the outset in such a way that the support sections are anchored on the insulating component itself.
According to the invention, the above object is achieved in an insulating component of the type mentioned in that a support sleeve made of a refractory material is provided, which is screwed into a bore that extends from the dimensionally stable, ceramic fiber material inner layer of the insulating component only up to a part the depth of the insulating component, that the support section and a head are formed on the support sleeve and that an anchor pin inserted into the support sleeve and abutting it is screwed to a counterpart located on the side of the insulating component opposite the inner layer.
Die Traghülse ist auf doppelte Weise in dem Isolierbauteil verankert. Zum einen sitzt sie mit einem Außengewinde in der Bohrung des Isolierbauteils. Zum andern ist sie mittels des Ankerstiftes im Isolierbauteil fixiert. Dadurch ist sichergestellt, daß die Traghülse selbst dann nicht von dem Isolierbauteil abfällt, wenn sich im Betrieb des Ofens die Verschraubung der Traghülse lokkert Dadurch ist gesichert, daß der Heizkörper von dem Auflageabschnitt der Traghülse nicht hinunterfallen kann.The support sleeve is anchored in the insulating component in two ways. On the one hand, it sits with an external thread in the bore of the insulating component. On the other hand, it is fixed in the insulating component by means of the anchor pin. This ensures that the support sleeve does not fall off the insulating component even when it is in operation of the furnace loosens the screw connection of the support sleeve This ensures that the radiator from the Support section of the support sleeve can not fall down.
Der Durchmesser des Ankerstiftes ist wesentlich kleiner als der der Traghülse. Er stört deshalb im Isolierbauteil kaum und läßt sich leicht anbringen.The diameter of the anchor pin is much smaller than that of the support sleeve. It therefore interferes with the insulating component hardly and can be easily attached.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist an der Traghülse eine Distanzscheibe angeordnet, die an der Innenlage des Isolierbauteils anliegt. Zwischen der Distanzscheibe und dem Kopf liegt der Auflageabschnitt. Die Distanzscheibe stellt sicher, daß das Heizband in einem gewissen Abstand von dem Isolierbauteil liegt.In a preferred embodiment of the invention, a spacer is arranged on the support sleeve, which on rests against the inner layer of the insulating component. The support section is located between the spacer and the head. The spacer ensures that the heating tape is at a certain distance from the insulating component lies.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigtFurther advantageous refinements of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment. In the drawing shows
Fig. 1 ein Isolierbauteil im Schnitt,1 shows an insulating component in section,
F i g. 2 mehrere Isolierbauteile im Verbund, mit aufgelegtem Heizband, gegenüber F i g. 1 verkleinert, undF i g. 2 several insulating components in a composite, with an applied heating tape, opposite FIG. 1 reduced, and
F i g. 3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils III der Fig. 2.F i g. 3 shows a side view in the direction of arrow III in FIG. 2.
Das Isolierbauteil weist eine formstabile vorgeformte Innenlage 1 auf. Diese ist schalenartig ausgebildet. Ihre Oberfläche 2 ist dem Inneren eines mit solchen Isolierbauteilen auszukleidenden Ofens zugewandt. Die In-The insulating component has a dimensionally stable, preformed inner layer 1. This is designed like a shell. Her Surface 2 faces the interior of a furnace to be lined with such insulating components. In the-
nenlage 1 ist aus keramischem Fasermaterial hergestellt. nenlage 1 is made of ceramic fiber material.
In die schalenartige Innenlage 1 sind mehrere Lagen Isolierschichten, nämlich die Isolierplatten 3 und 4 und Isoliermatten 5,6 und 7 eingelegt. Die Isolierplatten 3,4 und die Isoliermatten 5, 6 und 7 bestehen aus einem keramischen Fasermaterial. Die Isolierplatten 3 und 4 enthalten einen organischen Binder, der sich bei etwa 1600C verflüchtigt, wonach sich dann die Isolierplatten infolge der inneren Spannung der keramischen Fasern ausdehnen (Superfelt-Platten). Die Isoliermatten 5, 6 und 7 enthalten keinen Binder (Blanket-Matten). An der der Oberfläche 2 abgewandten Seite weist das Isolierbauteil eine Mineralwolleplatte 8 auf.Several layers of insulating layers, namely the insulating plates 3 and 4 and insulating mats 5, 6 and 7, are inserted into the shell-like inner layer 1. The insulating plates 3, 4 and the insulating mats 5, 6 and 7 consist of a ceramic fiber material. The insulating plates 3 and 4 contain an organic binder which volatilizes at about 160 ° C., after which the insulating plates expand as a result of the internal tension in the ceramic fibers (Superfelt plates). The insulating mats 5, 6 and 7 do not contain a binder (blanket mats). On the side facing away from the surface 2, the insulating component has a mineral wool plate 8.
Eine Bohrung 9 erstreckt sich durch die Innenlage 1, die Isolierplatten 3 und 4 und die Isoliermatte 5. Sie reicht bis in die Isoliermatte 6.A hole 9 extends through the inner layer 1, the insulating plates 3 and 4 and the insulating mat 5. You reaches into the insulating mat 6.
In die Bohrung 9 ist eine keramische Traghülse 10 mit einem groben Außengewinde 11 eingeschraubt. Auf das Außengewinde 11 ist eine Distanzscheibe 12 geschraubt oder gesteckt, welche an der Oberfläche 2 anliegt. Die Traghülse 10 überragt die Oberfläche 2 mit einem Auflageabschnitt 13, der von einem Kopf 14 begrenzt ist.A ceramic support sleeve 10 with a coarse external thread 11 is screwed into the bore 9. On the A spacer washer 12 is screwed or plugged into the external thread 11 and rests against the surface 2. the Support sleeve 10 protrudes over surface 2 with a support section 13 which is delimited by a head 14.
Die Traghülse 10 weist an ihrem dem Kopf 14 gegenüberliegenden Ende im Innern einen Bund 15 auf. Nach dem Einschrauben der Traghülse 10 wird in die Traghülse 10 eine nicht näher dargestellte Nadel eingeführt. Mit dieser wird die Isoliermatte 7 und die Mineralwolleplatte 8 durchstoßen. In den dadurch entstehenden Kanal 16, dessen Durchmesser wesentlich kleiner als der Außendurchmesser der Traghülse 10 ist, wird von der Mineralwolleplatte 8 her eine Scheibenmutter 17 eingesetzt. Diese weist eine Scheibe 18 und eine Gewindehülse 19 auf.The support sleeve 10 has a collar 15 on the inside at its end opposite the head 14. To After screwing in the support sleeve 10, a needle, not shown in detail, is inserted into the support sleeve 10. With this will pierce the insulating mat 7 and the mineral wool plate 8. In the resulting canal 16, the diameter of which is significantly smaller than the outer diameter of the support sleeve 10, is made of the mineral wool plate 8 ago a washer nut 17 is used. This has a washer 18 and a threaded sleeve 19 on.
In die Traghülse 10 ist ein Ankerstift 20 eingesetzt, der sich im Kanal 16 erstreckt. Der Ankerstift 20 schlägt mit seinem Kopf 20' an dem Bund 15 an und ist in die Gewindehülse 19 geschraubt. Dadurch ist die Traghülse 10 an dem Isolierbauteil gesichert. Diese Sicherung bleibt auch aufrechterhalten, wenn die Innenlage 1 oder die Isolierplatten 3 und 4 so verschleißen, daß sich die Bohrung 9 erweitert. Wenn zu befürchten ist, daß diese Erweiterung der Bohrung 9 dazu führt, daß die Traghülse 10 nach unten abkippt, kann die Isolierplatte 3 durch eine Isolierplatte aus einem härteren Werkstoff, wie beispielsweise eine Calcium-Silikat-Platte oder ein Feuerleichtsteinplättchen, ersetzt werden.An anchor pin 20 is inserted into the support sleeve 10 and extends in the channel 16. The anchor pin 20 strikes with its head 20 'on the collar 15 and is screwed into the threaded sleeve 19. This is the support sleeve 10 secured to the insulating component. This security is also maintained when the inner layer 1 or the insulating plates 3 and 4 wear out so that the bore 9 widens. If there is any fear that this Expansion of the bore 9 leads to the fact that the support sleeve 10 tilts downwards, the insulating plate 3 can through an insulating plate made of a harder material, such as a calcium silicate plate or a refractory stone plate, be replaced.
Das Isolierbauteil weist mehrere der beschriebenen Traghülsen 10 auf. Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind drei Traghülsen 10 je Isolierelement vorgesehen. Auf deren Auflageabschnitte 13 ist ein elektrisches Heizband 21 gelegt. Dieses verläuft infolge der Distanzscheibe 12 in einem entsprechenden Abstand von der Oberfläche 2 (vgl. Fig.3). Das Heizband 21 ist in Windungen verlegt, wobei die Auflageabschnitte 13 das Heizband 21 oben umlenken und tragen und der Traghülse 10 gleiche Hülsen 10' das Heizband 21 unten umlenken. Um eine Berührung von Abschnitten des Heizbandes 21, z. B. aufgrund von sich aufbauenden Magnetfeldern, zu vermeiden, können zwischen solchen Abschnitten entsprechende Distanzdübel 22 vorgesehen sein, welche in die Innenlage 1 und die Isolierplatten 3 und 4 eingeschraubt werden. Bei den unteren Hülsen 10' und den Distanzdübeln 22 erübrigt sich ein Ankerstift 20, weil diese Teile nicht durch das Gewicht des Heizbandes 21 belastet sind.The insulating component has several of the support sleeves 10 described. In the embodiment according to F i g. 2 three support sleeves 10 are provided for each insulating element. On their support sections 13 is an electrical Heating band 21 placed. This runs due to the spacer 12 at a corresponding distance from surface 2 (see Fig. 3). The heating tape 21 is laid in turns, the support sections 13 deflecting and carrying the heating tape 21 at the top and the Support sleeve 10 identical sleeves 10 'deflect the heating tape 21 below. To be able to touch sections of the Heating tape 21, e.g. B. due to building up magnetic fields to avoid, can between such Sections corresponding spacer dowels 22 may be provided, which in the inner layer 1 and the insulating plates 3 and 4 are screwed in. An anchor pin is not required for the lower sleeves 10 'and the spacer dowels 22 20, because these parts are not loaded by the weight of the heating tape 21.
Jedes Isolierbauteil ist auf zwei Ankerelementen 23 gelagert, welche an einer Ofenwand befestigt sind. Die Ankerelemente 23 weisen Spitzen 23' auf, die in die Isolierbauteile eingreifen. Um zu vermeiden, daß sich die Ankerelemente 23 unter dem Gewicht der das Heizband 21 tragenden Isolierbauteile verbiegen, sind die winkelförmigen Ankerelemente 23 mit einem Versteifungsblech 23" versehen.Each insulating component is mounted on two anchor elements 23 which are attached to a furnace wall. the Anchor elements 23 have tips 23 'which engage in the insulating components. To avoid getting yourself the anchor elements 23 bend under the weight of the insulating components carrying the heating tape 21, are the angular anchor elements 23 are provided with a stiffening plate 23 ″.
Es ist auch möglich, anstelle der Scheiben 18 eine Streckmetalleiste vorzusehen, die sich über die gesamte Breite des Isolierbauteils erstreckt und als Anschlag für die Gewindehülse 19 dient. Dabei brauchen die Gewindehülsen 19 nur mit im Vergleich zum Durchmesser der Scheiben 18 kleinen Bunden versehen zu sein.It is also possible to provide an expanded metal strip instead of the disks 18, which extends over the entire Width of the insulating component extends and serves as a stop for the threaded sleeve 19. The threaded sleeves need to do this 19 to be provided only with small collars compared to the diameter of the disks 18.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |