DE3818809A1 - Plattenfoermige kachel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine plattenförmige Kachel zur Her­ stellung von Luft- oder Rauchgaskammern.

Im Kachelofenbau erfordert die Hinterlüftung von Heizwän­ den einen erheblichen Arbeitsaufwand. Bei gemauerten Öfen wird häufig eine zweite Schale benötigt, wofür zwar auch herkömmliche Kacheln eingesetzt werden können, die aber ein sehr sorgfältig erstelltes Mörtelbett erfordern, um die gewünschte Planheit der Schale zu erreichen. Auch Ofen­ decken lassen sich mit den bekannten Kacheln nur unvollkom­ men realisieren, insbesondere wegen des hohen Gewichtes. Überall dort, wo Luftkammern oder Rauchgaskammern angelegt werden müssen, fehlt bisher ein leicht zu handhabendes Bausystem. Das gleiche gilt im Bereich der Wärmeisolie­ rung, wenn z.B. eine abgeschlossene flache Luftkammer er­ stellt werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neuartige Kachel zu schaffen, mit der alle vorstehenden Probleme in einfach­ ster Weise gelöst werden können. Insbesondere soll sich mit der neuartigen Kachel sehr leicht ein plane Wand in genauem Abstand z.B. von einer vorhandenen Wand aufbauen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einer Oberfläche der Kachel eine Anzahl abstehender Füße aus demselben Material wie die Kachel angeformt ist, deren Länge mindestens etwa gleich der doppelten Kachelstärke ist. Die Füße sind vorzugsweise gleichlang ausgebildet und verjüngen sich zum freien Ende hin querschnittsmäßig.

Gemäß einer Ausgestaltung sind die Füße kegelstumpfför­ mig oder pyramidenstumpfförmig ausgebildet. Vorzugsweise sind mindestens vier Füße vorgesehen.

Mit der erfindungsgemäßen plattenförmigen Kachel lassen sich die verschiedenartigsten Probleme im Ofenbau sehr einfach lösen. Z.B. läßt sich recht einfach eine Hinter­ lüftung an Heizwänden in Kachelöfen realisieren, wobei die Füße den Abstand der Kachelwand von der Heizwand vorge­ ben. Dadurch wird eine zusätzliche Heizfläche erreicht. Die neue Kachel kann z.B. als Vorschubkachel an gemauerten Öfen zur Bildung einer zweiten Schale eingesetzt werden, wobei die Füße dafür sorgen, daß in einfachster Weise eine absolute Parallelität erreicht wird, da Ungleichmäßigkeiten im Putzauftrag sich nicht mehr auswirken. Mit den neuen Ka­ cheln können z.B. Ofendecken hergestellt werden, wobei eine große Gewichtsersparnis gegenüber der herkömmlichen Bauwei­ se erzielt wird. Die neue Kachel läßt sich weiterhin mit großen Vorteilen für Hypokaustensystem-Öfen zur Bildung von Heizwänden und Fußbodenwänden einsetzen. Für die genannten Verwendungszwecke wird die Kachel vorzugsweise aus feuer­ festem Material wie Keramik hergestellt. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, die Kachel für Isolierzwecke ein­ zusetzen, insbesondere wenn zur Wärmeisolation abgeschlos­ sene Luftkammern benötigt werden. In diesem Fall wird die Kachel vorzugsweise aus einem hochwertigen Isolierstoff, wie Kalzium-Silikat und/oder Keramikfaser hergestellt.

Eine Weiterbildung der Erfindung wird noch darin gesehen, daß an der keine Füße aufweisenden Kacheloberfläche Ausneh­ mungen vorgesehen sind, deren Zentren mit den Mittelachsen der auf der anderen Kacheloberfläche vorgesehenen Füße rechtwinklig zu den Kacheloberflächen paarweise ausgerich­ tet sind. Die Querschnitte der Ausnehmungen sind zu den Außenquerschnitten der Enden der Füße komplementär, sodaß die Füße einer Kachel formschlüssig in die Ausnehmungen einer weiteren Kachel eingreifen. Die neue Kachel ermöglicht es also mehrere Wände in vorgegebenem Abstand aneinander zu setzen, wobei diese Wände noch formschlüssig miteinander verbunden sind, sodaß ein maßgeblicher Halt erreicht wird, denn die Füße passen genau in die Ausnehmungen der Kachel der vorher aufgebauten Kachelwand.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß auf jeden angeformten Fuß ein Verlängerungsfuß aufge­ setzt oder aufsetzbar ist, der sich entsprechend dem ange­ formten Fuß zum einen Ende hin querschnittsmäßig kontinuier­ lich verjüngt und im Ende größten Querschnitts ein stirnsei­ tiges Loch aufweist, in das das freie Ende des angeformten Fußes formschlüssig und paßgenau eingreift. Mit solchen Verlängerungsfüßen, die einfach auf die angeformten Füße aufgesteckt werden, kann der Abstand der aufzubauenden Wand von einer vorhandenen Wand auf einfachste Weise feinstufig eingestellt werden. Die Verlängerungsfüße passen satt auf die angeformten Füße. Die Verbindung ist starr und wackel­ frei.

Eine weitere Ausgestaltung ist noch darin zu sehen, daß die Füße einen in ihrer Längsrichtung angeordneten mitt­ leren Durchgangskanal aufweisen, der ggf. am freien Ende durch eine durchstoßbare Stirnwand geschlossen ist. Dieser Durchgangskanal ermöglicht es, Spannelemente, wie Schrauben einzusetzen, um die Kacheln einfach zu montieren oder in problematischem Einbau Situationen zu fixieren. Eine weite­ re vorteilhafte Ausgestaltung ist darin zu sehen, daß die Kachel mit ihren Füßen den Füßen einer identischen weiteren Kachel zugewandt liegt, wobei die Füße paarweise rechtwink­ lig zu den Kacheloberflächen ausgerichtet sind und daß je zwei ausgerichtete Füße durch ein Verbindungsstück form­ schlüssig miteinander verbunden sind, das zwei vom Mittel­ bereich ausgehende entgegengesetzt gerichtete, sich je­ weils zum freien Ende hin querschnittsmäßig erweiternde Ausnehmungen aufweist, in die die Füße selbsthaltend ein­ greifen. Die Verbindungsstücke bestehen erfindungsgemäß ebenfalls aus demselben Material wie die Kacheln, sodaß im Einsatz dieselben Wärmedehnungen auftreten und die Verbindung somit sich nicht durch Wärmeeinfluß lockert. Mit diesen Verbindungsstücken lassen sich zwei Kacheln le­ diglich durch Zusammenschieben sicher miteinander verbinden.

Jede Kachel weist mindestens drei Füße auf. Gemäß einer Ausgestaltung sind vier Füße vorgesehen, deren Achsen die Eckpunkte eines Rechteckes bilden, dessen Länge etwa gleich der halben Länge der Kachel und dessen Breite gleich etwa der halben Breite der Kachel ist. Eine mit diesen Kacheln aufgebaute Wand hat dann gleiche Fußabstände.

Eine vorteilhafte Alternative besteht nun darin, daß min­ destens einige der Füße unmittelbar am Rand der Kachel liegen und je von einer ebenen Seitenfläche begrenzt sind, die mit der benachbarten Stirnfläche der Kachel plan ab­ schließt. Die zwischen den Ecken der Kachel angeordneten Randfüße sind dabei in Fußlängsrichtung halbiert, sodaß die Randfüße zweier aneinandergeritzter Kacheln sich zu einem Vollfuß ergänzen. Die Randfüße an den Ecken der Kachel sind entsprechend in Fußlängsrichtung gevierteilt, derart, daß die Eckrandfüße von vier an den Ecken zusammenstoßenden Kacheln sich zu einem Vollfuß ergänzen. Mit dieser Ausge­ staltung lassen sich nicht nur die Kacheln benachbarter Wän­ de miteinander formschlüssig verbinden, sondern die Kacheln ein und derselben Wand, indem nämlich auf die zusam­ menstoßenden Randfüße ein Verbindungshut gesteckt wird, der zwei Halbfüße bzw. vier Viertelfüße miteinander form­ schlüssig verbindet. Auch dieser Verbindungshut besteht aus Keramikmaterial, wie die Kachel selbst. Im Falle von Doppelwänden wird kein Verbindungshut benötigt, da die Randfüße in die Ausnehmungen der Kachel der benachbarten Wand formschlüssig eingreifen.

Für die Ausbildung der Füße ist wesentlich, daß sie einer­ seits nicht zu lang sind, weil sonst Bruchgefahr besteht, andererseits auch nicht zu kurz sein dürfen, weil dann in jedem Fall Verlängerungsfüße benötigt werden müßten, deren satter Sitz auf den Füßen dann aber ebenfalls wegen der Kürze der Füße infrage gestellt wäre. Aus diesen Gründen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Füße um mindestens etwa die doppelte Stärke der Kachel von dieser vorstehen zu lassen. Bei einer Kachelstärke von 16 mm beträgt die Fuß­ länge vorzugsweise 34 mm. Da die Füße vorzugsweise kegel- oder pyramidenstumpfförmig sind, wird bei der Bemessung der Fußdicke vom mittleren Querschnitt ausgegangen. In diesem mittleren Querschnitt beträgt die Fußbreite bzw. der Fuß­ durchmesser etwa das 1½fache der Kachelstärke. Bei einer 16-mm-Kachel sollten die Füße einen mittleren Durch­ messer von etwa 25 mm haben.

Anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellt, sei diese näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Vorderseite einer Kachel,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Kachel nach Fig. 1 mit an der Kachelrückseite angeordneten Füßen, sowie diesen zugeordneter Verlängerungsfüße,

Fig. 3 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 2, jedoch mit zwei Verlängerungsfüßen auf jedem angeformten Kachel­ fuß,

Fig. 4 eine Seitenansicht zweier im Abstand angeordneter Kacheln zur Bildung eines Doppelkanals,

Fig. 5 eine Seitenansicht von zwei mit ihren Füßen einander zugewandten Kacheln zur Bildung eines breiten Kanals,

Fig. 6 eine Draufsicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Kachel,

Fig. 7 eine Seitenansicht der Kachel nach Fig. 6 mit zusätz­ lichen Verlängerungsfüßen und

Fig. 8 eine Seitenansicht von zwei mit ihren Füßen einander zugewandten Kacheln gemäß Fig. 6, deren Füße durch Verbindungsstücke miteinander formschlüssig verbun­ den sind.

Eine Kachel 10 aus feuerfestem Material, wie Keramik, hat an ihrer Rückseite vorspringende Füße 12 kegelstumpfförmi­ ger Gestalt, die sich zum freien Ende hin im Durchmesser verringern. An der Vorderseite der Kachel 10 befinden sich Ausnehmungen 14, die ebenfalls konisch bzw. kegelstumpfförmig ausgebildet sind und deren Achsen mit denen der Füße 12 jeweils paarweise ausgerichtet sind. Die Querschnittskonfigu­ ration der Ausnehmungen 14 ist zu derjenigen der Füße 12 im Bereich deren freier Enden komplementär, sodaß die Füße 12 einer Kachel 10 in die Ausnehmungen 14 einer ande­ ren Kachel 10 formschlüssig eingreifen. In dem Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 1 bis 5 sind vier Füße 12 vorgesehen, die die Ecken eines Quadrates bilden, deren Längsseite et­ wa gleich der halben Kantenlänge der Kachel 10 ist. Die Zentren der Füße 12 und damit auch der Ausnehmungen 14 be­ finden sich somit vom benachbarten Kachelrand jeweils um eine viertel Kantenlänge der Kachel 10 entfernt.

Die Füße 12 bestehen aus demselben Material wie die Kachel 10 und sind einstückig an dieser angeformt. Im Ausführungs­ beispiel beträgt die Stärke der Kachel 10 etwa 16 mm, die Länge der Füße 12 ist dann 34 mm und der mittlere Durchmes­ ser der Füße 12 beträgt etwa 25 mm. Mit diesen Kacheln 10 kann eine Wand aufgebaut werden, die z.B. als Vormauerung dient. Die Füße 12 gewährleisten einen konstanten Abstand, sodaß die vorzumauernde Wand absolut planparallel ist.

Mit den Kacheln 10 kann aber auch ein Rauchgaskanal oder ein Luftkanal erstellt werden, wobei die Füße 10 die Ka­ nalbreite bestimmen. Reicht diese Kanalbreite nicht aus, so können auf die Füße 12 Verlängerungsfüße 16 aufge­ steckt werden, die im Ausführungsbeispiel in der Kontur den Füßen 12 entsprechen, lediglich im breiteren Ende ein tiefes Sackloch 18 aufweisen, in das das freie dünnere Ende des Fußes 12 formschlüssig hineinpaßt. Die Verlängerungsstücke 16 verlängern den Fuß 12 etwa um die Hälfte seiner Gesamtlänge. Wie Fig. 3 veranschaulicht, können ohne weiteres auch mehrere Verlängerungsstücke 16 aufeinandergesteckt werden, um so die Breite des zu bil­ denden Kanals feinstufig zu vergrößern. Wesentlich ist, daß die Füße 12 satt in die Sacklöcher der Verlängerungs­ stücke passen und diese ebenso satt in die nächsten Ver­ längerungsstücke eingreifen, sodaß Wackelfreiheit ge­ währleistet ist. Die freien verjüngten Enden der Füße 12 bzw. der Verlängerungsstücke 16 werden an eine vorhan­ dene Wand W angelehnt und in geeigneter Weise an dieser befestigt.

In Fig. 2 ist der obere Fuß 12 mit einem Durchgangskanal 20 versehen, der es ermöglicht, die Kachel 10 an der Wand W festzuschrauben, genausogut aber auch die Verlängerungs­ stücke 16 am Fuß 12 festzuspannen bzw. zwei Kacheln in Parallelstellung miteinander zu verbinden, wie dies in Fig. 4 veranschaulicht ist.

In Fig. 5 sind zwei Kacheln mit ihren Füßen 12 einander zugewandt angeordnet. In dieser Anordnung kann ein brei­ ter Kanal ohne Verwendung von Verlängerungsstücken aufge­ baut werden.

Fig. 6 zeigt eine Kachel 10′, die sich von der Kachel 10 dadurch unterscheidet, daß ein zentraler Fuß 12 entspre­ chend den Füßen 12 der Kachel 10 vorgesehen ist, während alle anderen Füße als Randfüße 22, 24 ausgebildet sind. Die zwischen den Ecken der Kachel 10′ liegenden Randfüße 22 haben den halben Längsschnitt des Mittelfußes 12, d.h. der Randfuß 22 hat in der Ebene der benachbarten Stirn­ fläche 26 der Kachel 10′ eine plane Endfläche. Beim Rand­ fuß 22 handelt es sich also um einen halbierten Fuß. Ent­ sprechend sind die den vier Ecken der Kachel 10′ zugeordne­ ten Randfüße 24 gegenüber dem Zentralfuß 12 gevierteilt, sodaß sich dieser Randfuß 24 in seiner konischen Gestalt nur über einen Umfangswinkel von 90° erstreckt. An diese konische Konfiguration schließen sich zwei ebene, recht­ winklig zueinander liegende Begrenzungsflächen an, die mit den Ebenen der Stirnflächen 26 der Kachel zusammenfallen.

Es versteht sich, daß die Ausnehmungen 14′ bzw. 14′′ auf der Vorderseite der Kachel 10′, den Füßen 22 bzw. 24 entspre­ chend ebenfalls halbiert bzw. gevierteilt sind.

Werden somit die Kacheln 10′ aneinandergesetzt, so bilden zwei benachbarte Füße 22 von zwei Kacheln 10′ einen Voll­ fuß und die beiden Ausnehmungen 14′ bilden eine Vollaus­ nehmung entsprechend der Ausnehmung 14. An den Ecken stoßen vier Kacheln 10′ zusammen und die vier gevierteilten Rand­ füße 24 bilden hier einen Vollfuß. Entsprechendes gilt für die Eckausnehmung 14′′.

Die Kacheln 10′ einer aufzubauenden Wand können nun sehr einfach dadurch formschlüssig miteinander verbunden werden, daß auf die längsgeteilten Füße 22, 24 Hütchen aufgesteckt werden, die in Form von konischen Rohrstücken ausgebildet sind und eine Länge gleich der Randfüße 22, 24 haben. Im Montagezustand reichen die Hütchen dann über die gesamte Fußlänge und halten die zwei bzw. vier Randfüße benachbar­ ter Kacheln formschlüssig fest. Anstelle der nicht darge­ stellten rohrförmigen Hütchen können auch Verlängerungs­ füße 16 eingesetzt werden, um die Randfüße 22, 24 miteinan­ der zu verbinden, wenn eine entsprechend größere Kanalbrei­ te gewünscht wird.

Fig. 8 veranschaulicht zwei spiegelbildlich zueinander an­ geordneter Kacheln 10′, die also mit ihren Randfüßen 22, 24 einander zugewandt liegen. Die Endflächen der Randfüße 22, 24 stoßen aneinander.Um die beiden Kacheln 10′ in dieser Position formschlüssig miteinander zu verbinden, sind Kupp­ lungsstücke 26 vorgesehen, die aus demselben Material wie die Kacheln 10′ bestehen und die außen eine kreiszylindri­ sche Kontur haben, innen jedoch zwei kegelstumpfförmige Löcher 28 besitzen, die in der Mitte zusammenstoßen und sich nach außen kontinuierlich entsprechend der Konizität der Füße 22, 24 erweitern. Auch hier wird eine solche Pas­ sung gewählt, daß die Kupplungstücke 26 je zwei einander gegenüberliegende Fußpaare 22 bzw. zwei Vier-Eckfußanordnungen formschlüssig miteinander verbinden.

Claims (18)

1. Plattenförmige Kachel zur Herstellung von Luft-oder Rauchgaskammern, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Oberfläche der Kachel (10, 10′) eine Anzahl abstehen­ der Füße (12, 22, 24) aus demselben Material wie die Kachel (10, 10′) angeformt ist, deren Länge mindestens etwa gleich der doppelten Kachelstärke ist.

2. Kachel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füße (12, 22, 24) gleichlang ausgebildet sind.

3. Kachel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Füße (12, 22, 24) sich zum freien Ende hin quer­ schnittsmäßig verjüngen.

4. Kachel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füße (12) kegelstumpfförmig ausgebildet sind.

5. Kachel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füße (12) pyramidenstumpfförmig ausgebildet sind.

6. Kachel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie mindestens vier Füße (12, 22, 24) aufweist.

7. Kachel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an der keine Füße (12, 22, 24) auf­ weisenden Kacheloberfläche Ausnehmungen (14, 14′, 14′′) vorgesehen sind, deren Zentren mit den Mittelachsen der auf der anderen Kacheloberfläche vorgesehenen Füße (12) rechtwinklig zu deren Kacheloberfläche paarweise ausgerichtet sind.

8. Kachel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Ausnehmungen (14, 14′, 14′′) zu den Außenquerschnitten der Enden der Füße (12, 22, 24) komplementär sind, sodaß die Füße (12, 22, 24) einer Kachel (10, 10′) formschlüssig in die Ausnehmungen (14, 14′, 14′′) einer weiteren Kachel (10, 10′) ein­ greifen.

9. Kachel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf jeden angeformten Fuß (12, 22, 24) ein Verlängerungsfuß (16) aufgesetzt oder aufsetzbar ist, der sich entsprechend dem angeformten Fuß (12, 22, 24) zum einen Ende hin querschnittsmäßig kontinuierlich verjüngt und im Ende größten Querschnitts ein stirnsei­ tiges Loch (18) aufweist, in das das freie Ende des angeformten Fußes (12, 22, 24) formschlüssig und paß­ genau eingreift.

10. Kachel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Füße (12, 22, 24) einen in ihrer Längs­ richtung angeordneten mittleren Durchgangskanal (20) aufweisen.

11. Kachel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgangskanal (20) am freien verjüngten Ende durch eine durchstoßbare Stirnwand geschlossen ist.

12. Kachel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie mit ihren Füßen (12, 22, 24) den Füßen (12, 22, 24) einer identischen weiteren Kachel (10, 10,) zugewandt liegt, wobei die Füße (12, 22, 24) paarweise rechtwinklig zu den Kacheloberflächen ausgerichtet sind und daß je zwei ausgerichtete Füße (12) bzw. Fußanordnungen (22, 24) durch ein Kupplungsstück (26) formschlüssig mit­ einander verbunden sind, das zwei vom Mittelbereich aus­ gehende entgegengesetzt gerichtete, sich jeweils zum freien Ende hin querschnittsmäßig erweiternde Ausnehmungen (28) aufweist, in die die Füße (12, 22, 24) selbsthaltend eingreifen.

13. Kachel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens einige der Füße (22, 24) unmit­ telbar am Rand der Kachel (10′) liegen und je von einer ebenen Seitenfläche begrenzt sind, die mit der benachbar­ ten Stirnfläche der Kachel (10′) plan abschließt.

14. Kachel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Ecken der Kachel (10′) angeordneten Randfüße (22) in Fußlängsrichtung halbiert sind, so­ daß die Randfüße (22) zweier aneinandergesetzter Kacheln (10′) sich zu einem Vollfuß (12) ergänzen.

15. Kachel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Randfüße (24) an den Ecken der Kachel (10′) angeordnet und in Fußlängsrichtung gevierteilt sind, derart, daß die Eckrandfüße (24) von vier an den Ecken zusammen­ stoßenden Kacheln (10′) sich zu einem Vollfuß (12) er­ gänzen.

16. Kachel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die mittlere Fußbreite bzw. der mitt­ lere Fußdurchmesser etwa im Bereich des 1½fachen der Kachelstärke liegt.

17. Kachel nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie aus feuerfestem Material, wie Keramik besteht.

18. Kachel nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie als Isolierkachel ausgebildet ist und aus Kalzium-Silikat und/oder Keramikfaser­ material besteht.