DE3613261C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur fabrikmäßigen Vorfertigung von aus einzelnen Kacheln hergestellten Kachelofensegmenten, wie Kachelofenwänden und Kachelofendecken, wobei die Kachelofensegmente am Standort des Kachelofens zum fertigen Kachelofen zusammen­ gefügt werden.

Die Erfindung geht von Herstellungsverfahren aus, wie sie durch das DE-GM 79 12 917 und das DE-GM 79 25 596 bekannt­ geworden sind. Bei diesen werden die einzelnen Kachelofen­ segmente unabhängig voneinander hergestellt, mit der Konse­ quenz, daß die benachbarten Kachelofensegmente nur ungenau passen. Beim Aufstellen des Kachelofens am Ort dessen Ver­ wendung ist es daher erforderlich, besondere Maßnahmen zum Ausgleichen der Ungenauigkeiten der Kachelofensegmente im Bereich der Berührungsflächen vorzusehen, insbesondere Materialien zwischen die Kachelofensegmente einzubringen. So werden bei dem Herstellungsverfahren nach dem DE-GM 79 12 917 nach dem Anordnen der Wände des Kachelofens die Fugen ausgegossen oder sich ergebende Gußkanäle mittels einer Spezialmasse verbunden, bei dem in dem DE-GM 79 25 596 offenbarten wird zwischen den angrenzenden Seitenwänden des Kachelofens eine Ecksäule angeordnet und es erfolgt die Verbindung der Teile mittels Leichtbeton. Die bekannten Herstellungsverfahren führen somit zu starren Blöcken, wo­ bei das Erscheinungsbild eines derartigen aus Kachelofen­ segmenten gebildeten, am Ort der Aufstellung zusammenge­ setzten, verfugten Kachelofens nicht optimal ist. Abgesehen hiervon kann nicht ausgeschlossen werden, daß infolge der wechselnden Temperaturbelastung des Kachelofens und der damit verbundenen Verschiebung der Segmente zueinander das Verfugungsmittel unter Umständen zwischen den Kachelofen­ segmenten herausplatzt.

Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Verfahren zur fabrikmäßigen Vorfertigung von aus einzelnen Kacheln her­ gestellten Kachelofensegmenten, wie Kachelofenwänden und Kachelofendecken, wobei die Kachelofensegmente am Standort des Kachelofens zum fertigen Kachelofen zusammengefügt werden, bereitzustellen, bei dem gewährleistet ist, daß die einzelnen Kachelofensegmente nach der fabrikmäßigen Vorfertigung am Aufstellungsort zu einem paßgenauen Kachel­ ofen zusammengesetzt werden können, ohne daß es hierzu noch besonderer Fertigungsmaßnahmen bedarf.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren der genannten Art, bei dem bei der Vorfertigung ein erstes Kachelofen­ segment aus einzelnen Kacheln gebildet wird, entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens an das erste Kachel­ ofensegment, die an dieses angrenzenden weiteren Kachelofen­ segmente aus einzelnen Kacheln gebildet und angeformt wer­ den, mit zwischen dem ersten Kachelofensegment und den weiteren Kachelofensegmenten eingebrachtem Trennmittel zum Verhindern einer dauerhaften Verbindung zwischen den Kachel­ ofensegmenten, wobei an die weiteren Kachelofensegmente die an diese angrenzenden Kachelofensegmente entsprechend gebildet und angeformt werden bis zur vollständigen Vor­ fertigung des Kachelofens.

Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf der Erkenntnis, an ein bereits hergestelltes Kachelofensegment das neu herzustellende benachbarte Kachelofensegment in der end­ gültigen Form des Kachelofens anzuformen. Soll beispiels­ weise der Kachelofen in seiner endgültigen Form einen recht­ eckigen Querschnitt aufweisen, so heißt dies, daß an das bereits fertige erste Kachelofensegment in einem rechten Winkel zu diesem das weitere Kachelofensegment angeformt wird. Damit die beiden Kachelofensegmente bei der Herstel­ lung nicht dauerhaft verbinden, wird zwischen die Kachel­ ofensegmente ein Trennmittel eingebracht. Unter dem ersten Kachelofensegment soll im weitesten Sinne des Wortes das fertige Kachelofensegment verstanden werden, während das weitere Kachelofensegment das neu zu fertigende, an dieses erste Kachelofensegment anzubringende Kachelofensegment betrifft. Ist das weitere Kachelofensegment an das erste Kachelofensegment angeformt, so ist das weitere Kachelofen­ segment dann als erstes Kachelofensegment anzusehen, an das ein weiteres entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens angeordnetes Kachelofensegment geformt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft dabei nicht nur das Formen von Seitenwänden aneinander, beispielsweise bei einem Kachelofen sechseckigen Querschnitts, bei dem sechs Seitenwände aneinandergeformt werden müssen, sondern auch das Anformen jeder der sechs Seitenwände an die Decke des Kachelofens, wobei die Decke des Kachelofens beispiels­ weise als erstes Kachelofensegment, und jede der Seiten­ wände als weiteres Kachelofensegment anzusehen ist.

Wesentlich ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Bildung des einen Kachelofensegmentes an der Grenzfläche zum anderen Kachelofensegment. Infolge des zwischen den Kachelofensegmenten befindlichen Trennmittels kann nach dem Aushärten des weiteren Kachelofensegmentes das erste Kachelofensegment entfernt werden, ab diesem Zeitpunkt ist nur die Anformung des weiteren Kachelofensegmentes an die­ ses dann als erstes Kachelofensegment fungierendes Kachel­ ofensegment von Bedeutung.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine präzise Herstellung des Kachelofens durch eine Vorfertigung exakt geometrisch aufeinander abgestimmter Kachelofensegmente. Beim Aufstellen passen die Kachelofensegmente definiert zueinander, seien es benachbarte Seitenwände des Kachelofens oder die Seitenwände des Kachelofens zur Decke des Kachel­ ofens, es kann eine Verbindung der Teile miteinander durch Verfugungsmittel oder gar mittels Drähten entfallen, wo­ durch nicht starre Blöcke gebildet werden, die je nach der thermischen Belastung des Kachelofens sich ausdehnen oder zusammenziehen können.

Gemäß einer besonderen Verfahrensvariante ist vorgesehen, daß an das erste Kachelofensegment auf seiner dem jeweiligen weiteren Kachelofensegment benachbarten Seite ein oder mehrere Verbindungselemente angeformt werden und bei der Bildung des jeweiligen weiteren Kachelofensegments an die­ ses auf seiner dem ersten Kachelofensegment benachbarten Seite eine entsprechende Anzahl negativ geformter Verbin­ dungselemente in entsprechender Anordnung angeformt werden, wobei zwischen die Verbindungselemente ein Trennmittel ein­ gebracht wird. Durch die Verbindungselemente kann einer­ seits das Aufstellen des Kachelofens wesentlich vereinfacht werden, da die am ersten Kachelofensegment angeordneten Verbindungselemente nur mit dem negativ geformten Verbin­ dungselementen des weiteren Kachelofensegments zusammenge­ bracht werden müssen. Zweckmäßig sind die am ersten Kachel­ ofensegment angeordneten Verbindungselemente als Zapfen ausgebildet, insbesondere als kegelstumpfartig ausgebildete Zapfen, die in entsprechend negativ geformter Ausnehmungen, insbesondere negativ geformte kegelstumpfförmige Ausneh­ mungen im weiteren Kachelofensegment eingreifen. Es liegt jedoch gleichfalls im Rahmen der Erfindung, in das erste Kachelofensegment das Verbindungselement negativ einzu­ formen, während das weitere Kachelofensegment die positive Form darstellt, es ist ferner denkbar, beide Kachelofen­ segmente mit der negativen Form auszubilden und die Ver­ bindung zwischen den beiden Kachelofensegmenten durch einen separaten Zapfen herzustellen. Entscheidend ist, daß zwi­ schen den beiden Kachelofensegmenten immer ein Trennmittel vorgesehen ist, d. h. auch zwischen den jeweiligen Ver­ bindungselementen.

Zweckmäßig werden die Kacheln auf einer ersten Unterlage zu dem ersten Kachelofensegment zusammengefügt, wobei die Sichtflächen der Kacheln dieser Unterlage zugewandt sind, entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens bezüglich dieser Unterlage des ersten Kachelofensegments eine weitere Unterlage für eine entsprechend aus Kacheln gebildetes weiteres Kachelofensegment angeordnet wird und bei der Bildung des weiteren Kachelofensegmentes zwischen das erste und das weitere Kachelofensegment ein Trennmittel eingebracht wird. Es werden somit die Unterlagen zur Auf­ nahme der Kachelofensegmente entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens zueinander angeordnet, so daß bereits bei der Bildung der Kachelofensegmente diese zueinander die paßgenaue Form einnehmen.

Die Aufgabe vorliegender Erfindung besteht ferner in der Angabe einer Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens. Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch zwei in gleicher Richtung drehbare, in Gestellen in Abstand voneinander, parallel zueinander und in gleicher Höhe ange­ ordnete Platten, deren einander zugekehrte Flächen Träger zur Aufnahme von zwischen den Platten angeordneten Unter­ lagen aufweisen, wobei eine erste Unterlage das erste Kachelofensegment und entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens bezüglich der ersten Unterlagen angeordnete weitere Unterlagen die weiteren Kachelofensegmente aufnehmen. Eine der Platten kann dabei der Aufnahme des die Decke des fertigen Kachelofens bildenden Kachelofensegmente dienen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, auf den Trägern eine erste Unterlage horizontal anzuordnen, auf diese mittels einer Vielzahl von Kacheln das erste Kachel­ ofensegment zu bilden, nach der Aushärtung des Kachelofen­ segmentes wird dieses geringfügig durch eine Schwenkbewe­ gung der Platten in gleicher Richtung aus der horizontalen Position verschwenkt, es wird anschließend entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens auf weiteren Trägern der Platte die benachbarte Unterlage angeordnet und auf dieser das benachbarte Kachelofensegment gebildet und an das vor­ herige Kachelofensegment angeformt. Zweckmäßig ist die Vor­ richtung dabei mit einem Antriebsmechanismus versehen, der beide Platten identisch antreibt.

In den Figuren ist die Erfindung an einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt, ohne auf diese Ausführungsform beschränkt zu sein. Es stellt dar

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Decke eines Kachelofens,

Fig. 2 die Vorrichtung in Seiten­ ansicht,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 2 und

Fig. 4 eine Detailansicht der Verbindung zweier Kachelofensegmente.

Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Vorrichtung dient der Vorfertigung eines Kachelofens sechseckigen Querschnitts, das heißt der sechs Seitenwände des Kachel­ ofens und der Decke 16 des Kachelofens. Die Vorrichtung weist zwei konzentrisch und in Abstand voneinander ange­ ordnete Platten 3 und 4 auf, mit jeweils sechs an jeder Platte 3 bzw. 4 angeordneten Trägern 5, die an gegenüber­ liegenden Flächen der Platten 3, 4 angeordnet sind. Sie besteht aus den beiden Gestellen 1 und 2, die beliebig gestaltet sein können. In einfachster Ausführungsform besteht sie aus seitwärts gerichteten Streben 23 und 24, die durch schräg gerichtete Streben 25 und 26 abgestützt sind. Die beiden seitlich gerichteten Streben 23 und 24 sind durch Quertraversen 27 miteinander verbunden. In die beiden Quertraversen 27 ist die Stange 7 mit ihren freien Enden gelagert. Die beiden Gestelle 1 und 2 tragen oben Stummelachsen 28, auf denen die beiden Platten 3 und 4 parallel zueinander und in gleicher Höhe angeordnet sind. Zwischen den Gestellen 1 und 2 und den Platten 3 und 4 sind auf den Stummelachsen 28 noch Antriebsräder 10 und 11 angeordnet. Die Stange 7 trägt unter den Platten 3 und 4 bzw. unter den Antriebsrädern 10 und 11 gleich gestaltete Antriebsräder 8 und 9. Die Antriebsräder 8 und 9, 10 und 11 können als Kettenräder, Schnurräder, Riemenscheiben oder dgl. ausgebildet sein. Über die Antriebsräder 8, 10 bzw. 9, 11 laufen Antriebsketten oder dgl. 12. An einem Ende steht die Stange 7 gegenüber den Quertraversen 27 vor. Hier trägt die Stange 7 eine Handkurbel 13.

Zur Herstellung der einzelnen Ofensegmente werden für die Decke, wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, sechzehn einzelne Kacheln 14 auf einen ebenen Boden gelegt und mit einer Schalung 15 versehen. Auf die Kacheln 14 wird dann eine Schamottemasse, möglichst eine gießfähige, gefüllt und verstrichen. So wird die Schamottehinterfüllung 18 für die Decke 16 gebildet. Am Umfang werden dann in die Schamottemasse Stifte 19 gesteckt. Die Stifte 19 sind ent­ sprechend der Anzahl der anzuschließenden Seitenwände angeordnet und für jede Seitenwand in entsprechender Anzahl. Anschließend läßt man die Schamottehinterfüllung 18 aushärten.

Die beiden Platten 3 und 4 der Vorrichtung werden jetzt so gestellt, daß zwei gegenüberliegende Träger 5 an den beiden Platten 3 und 4 unten waagerecht in einer Ebene liegen. Auf diese beiden Träger 5 wird jetzt eine Unter­ lage 6 gelegt. Anschließend wird die ausgehärtete Decke 16 an eine der Platten 3, 4 gestellt, und zwar derart, daß die freien Enden der Stifte 19 der anderen Platte zugerichtet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Decke 16 an die der Platte 3 zugekehrte Fläche der Platte 4 gestellt. Nachfolgend werden auf die Unter­ lage 6 die Kacheln 14 für die eine Seitenwand 20 gelegt. Im Bereich der einen Seitenwand 20 wird die Decke 16 mit einem Trennmittel bekannter Art, beispielsweise Graphit­ fett bestrichen und werden die freien Enden der Stifte 19 mit Hülsen 21 versehen. Auch wird zwischen die Stifte 19 und die Hülsen 21 ein Trennmittel eingebracht. Anschließend wird eine möglichst gießfähige Schamottemasse zur Bildung der Hinterfüllung eingefüllt und glatt gestrichen. Die möglichst gießfähige Schamottemasse dringt in die Fugen 22 zwischen zwei Kacheln ein, so daß diese vollständig ausgefüllt werden. Auch umschließt die Schamottemasse die Hülsen 21 für die Stifte 19. Bevor die Schamottemasse erhärtet, werden seitlich in die Seiten­ wand 20 auf der den Hülsen 21 abgewandten Seite dieser Seitenwand 20 Stifte 19 in gewünschter Anzahl und in gewünschtem Abstand voneinander angeordnet. In der in Fig. 2 dargestellten Stellung bleibt die Vorrichtung stehen, bis die Schamottemasse der Seitenwand 20 ausgehärtet ist.

Nach dem Aushärten werden die Platten 3 und 4 (siehe Fig. 3) mittels der Handkurbel 13 derart gedreht, daß die nächsten Träger 5 an den beiden Platten unten waagerecht und in einer Ebene liegen. Auf diese Träger 5 wird jetzt die nächste Unterlage 6 gelegt und wird auf diese Unterlage die nächste Seitenwand 30 montiert. Vor der Montage wird jedoch die der nächsten Seitenwand 30 zugekehrte Fläche der ersten Seitenwand 20 mit einem Trennmittel bestrichen und werden die Stifte dieser Seitenwand 20 mit Hülsen 21 versehen und auch zwischen dieser ein Trennmittel eingebracht. Auf der nächsten Unterlage 6 erfolgt jetzt die Montage der nächsten, zweiten Seitenwand 30 in gleicher Form wie die Montage der vorhergehenden, ersten Seitenwand 20. Ist die zweite Seitenwand 30 ausgehärtet, werden die beiden Platten weiter gedreht und an die zweite Seitenwand 30, die damit zur ersten Seitenwand wird, die nächste zweite Seitenwand angeformt bis die sechs Seiten des Kachelofens gebildet sind, somit die Verbindung der Seitenwände z. B. 20, 30 zueinander und auch die Verbindung der Seitenwände 20, 30 bezüglich der Decke 16 des Kachelofens. Die einzelnen Kachelofensegmente können einzeln der Vorrichtung entnommen werden und am Aufstellungsort des Kachelofens paßgenau zusammengefügt werden. Es ist gleichfalls denkbar, die Seitenwände 20, 30 unmittelbar nach dem Aushärten der Vorrichtung zu entnehmen.

Die Darstellung der Fig. 4 zeigt gegenüber den dargestellten Stiften 19 und Hülsen 21 abgewandelte Verbindungselemente im eingesetzten Zustand. In der Schamottemasse der Decke 16, der ersten Seitenwand 20 oder der zweiten Seitenwand 30 sind trapezförmige Verbindungselemente verankert, wobei die Form der Verbindungselemente identisch ist und der positive Ansatz 19 a des einen Verbindungs­ elementes den negativen Rücksprung 21 a des anderen Verbindungs­ elementes durchsetzt. Die keilförmige Ausbildung des Ansatzes 19 a erleichtert dabei wesentlich das Einfügen der beiden Verbindungselemente ineinander. Zwischen den Schamottemassen und den Verbindungselementen benachbarter Kachelofensegmente befindet sich das Trenn­ mittel.

Claims (6)

1. Verfahren zur fabrikmäßigen Vorfertigung von aus einzelnen Kacheln hergestellten Kachelofensegmenten, wie Kachelofenwänden und Kachelofendecken, wobei die Kachelofensegmente am Standort des Kachelofens zum fertigen Kachelofen zusammengefügt werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Vorfertigung ein erstes Kachelofensegment (Seitenwand (20)) aus einzelnen Kacheln (14) gebildet wird, entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens an das erste Kachelofensegment die an dieses an­ grenzenden weiteren Kachelofensegmente (Seitenwand (30), Decke (16)) aus einzelnen Kacheln (14) gebildet und angeformt werden, mit zwischen dem ersten Kachelofensegment und den weiteren Kachelofensegmenten eingebrachtem Trennmittel zum Verhindern einer dauerhaften Verbindung zwischen den Kachelofensegmenten, und daß an die weiteren Kachelofensegmente die an diese angrenzen­ den Kachelofensegmente entsprechend gebildet und ange­ formt werden bis zur vollständigen Vorfertigung des Kachelofens.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an das erste Kachelofensegment auf seiner dem jeweiligen weiteren Kachelofensegment benach­ barten Seite ein oder mehrere Verbindungselemente (Stifte (19)) angeformt werden und bei der Bildung des jeweiligen weiteren Kachelofensegments an dieses auf seiner dem ersten Kachelofensegment benachbarten Seite eine entsprechende Anzahl negativ geformter Verbindungs­ elemente (Hülsen (21)) in entsprechender Anordnung angeformt werden, wobei zwischen die Verbindungselemente ein Trennmittel eingebracht wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei in gleicher Richtung drehbare, in Gestellen (1, 2) in Abstand voneinander, parallel zueinander und in gleicher Höhe angeordnete Platten (3, 4), deren einander zugekehrte Flächen Träger (5) zur Aufnahme von zwischen den Platten (3, 4) angeordneten Unterlagen (6) aufweisen, wobei eine erste Unterlage (6) das erste Kachelofensegment und entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens bezüg­ lich der ersten Unterlage angeordnete weitere Unterlagen (6) die weiteren Kachelofensegmente aufnehmen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine der Platten (4) der Aufnahme des die Decke (16) des fertigen Kachelofens bildenden Kachelofenseg­ ments dient.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekenn­ zeichnet durch eine mit beiden Enden in den Gestellen (1, 2) gelagerte Stange (7), die unter den Platten (3, 4) jeweils ein Antriebsrad (8, 9) aufweist und beide Platten (3, 4) auf den einander abgekehrten Seiten axial zu­ einander angeordnete, gleichgestaltete Antriebsräder (10, 11) aufweisen und über die Antriebsräder (8, 9, 10, 11) an der Stange (7) bzw. an den Platten (3, 4) Antriebs­ ketten (12) laufen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stange (7) an einem Ende eine Handkurbel (11) trägt.