DE3835334A1 - Auf einen ofenwagen aufbaubares gestellartiges brennhilfsmittel aus keramischem werkstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein auf einen Ofenwagen aufbaubares gestellartiges Brennhilfsmittel aus keramischem Werkstoff, mindestens mit senkrechten Säulen und waagerechten Trägern, wobei die Träger aus Abschnitten von Hohlprofilen gebildet sind. Das Brennhilfsmittel kann darüber hinaus auch noch Platten aufweisen, die auf den waagerechten Trägern aufgelagert werden, um damit geschlossene Etagenböden zu bilden, auf denen insbesondere kleinere keramische Formkörper für den Brennvorgang aufgelagert werden. Bei größeren keramischen Körpern, beispielsweise Toilettenbecken, kann auf die Verwendung von Platten verzichtet werden, wobei die zu brennenden Formkörper dann direkt auf den Trägern aufgelagert werden.

Brennhilfsmittel der in Rede stehenden Art werden bekanntlich dazu benutzt, um keramische Formteile während einer Ofenreise auf einem Ofenwagen aufnehmen. Die Brennhilfsmittel müssen insbesondere temperaturwechselbeständig ausgebildet sein, damit sie eine möglichst große Anzahl von Ofenreisen durchhalten. Sie müssen darüber hinaus auch die entsprechende Festigkeit in kaltem und in heißem Zustand aufweisen, so daß sie in der Lage sind, die u. U. nicht unbeträchlichen Gewichte der zu brennenden Formteile zu tragen.

Brennhilfsmittel der eingangs beschriebenen Art sind bekannt. Bei einer Ausführungsform werden senkrechte Säulen eingesetzt, die etwa rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die Säulen weisen in ihrem Innern keinen Hohlraum auf, sondern sind aus Vollmaterial hergestellt. In Abständen besitzen die Säulen rechteckige Durchbrechungen, durch die Träger hindurchgesteckt werden können, die wiederum ein Auflager für Querträger bilden, auf denen Platten angeordnet sind, die eine Auflageebene bilden. Es versteht sich, daß auf einem Tunnelofenwagen mehreren solcher Etagen übereinander angeordnet werden können, wobei der Etagenabstand von dem Abstand der Durchbrechungen in den Säulen abhängig ist. Damit ist es nicht möglich, die Etagenhöhe zu variieren, es sei denn, es werden neue Säulen eingesetzt, deren Durchbrechungen für den jeweils gewünschten Etagenabstand eingerichtet sind. Dies ist aufwendig und umständlich, so daß je nach der Art der zu brennenden Formteile unterschiedliche Brennhilfsmittel vorrätig gehalten und eingesetzt werden müssen.

Eine weitere Lösung sieht vor, daß seitlich abstehende Kragarme durch Stifte in Löchern des Stützbalkens fixiert werden und die Tragbalken entweder in Längs- oder in Querrichtung aufnehmen.

Hier können mehr Variationsmöglichkeiten nur durch eine Vielzahl von die Festigkeit der Stütze verringernden Bohrungen erreicht werden.

Nachteilig ist auch die Tatsache zu werten, daß sich bei Verwendung eines Kragarms die Last in Druck- und Biegekräfte aufteilt. Verantwortlich für die zulässige Belastbarkeit ist folglich nicht die Druckfestigkeit der Stütze, sondern die Festigkeit des Kragarms.

Die als Träger verwendeten Hohlprofile besitzen einen quadratischen Querschnitt und sind somit rohrförmig ausgebildet. Sie sind in einfacher Weise durch Strangpressen herstellbar. Durch Abschneiden auf Länge können sie jeweils an die Länge des Tunnelofenwagens angepaßt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Brennhilfsmittel der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß es nach Art eines Baukastensystems ausgebildet ist und es dem Anwender gestattet, beliebige Etagenhöhen wählen zu können. Das Brennhilfsmittel soll es zulassen, durch geringfügige Änderungen an den Säulen, insbesondere durch einfache Schnitte, die Etagenhöhe zu verändern bzw. anzupassen. Darüber hinaus soll das Brennhilfsmittel aus möglichst wenigen in einfacher Weise durch Strangpressen herstellbaren Profilen zusammengesetzt sein, um bei einfacher Lagerhaltung eine Vielzahl von Möglichkeiten zu eröffnen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß auch die Säulen als Abschnitte von Hohlprofilen vorgesehen sind, daß das Säulen bildende Hohlprofil durch Stege ausgesteift ist, daß das die Träger bildende Hohlprofil durch einen Mittelsteg ausgesteift ist, und daß Kupplungsstücke zum Verbinden je eines Endes einer Säule mit je einem Träger vorgesehen sind, die auf der einen Seite mit einem U-förmigen Querschnitt das Hohlprofil des Trägers übergreifen und auf der anderen Seite Vorsprünge aufweisen, mit denen sie wahlweise um 90° oder 180° um ihre Hochachse gedreht in das Hohlprofil der Säulen einsetzbar sind. Das neue Brennhilfsmittel bietet sich in der Form eines baukastenmäßigen Systemaufbaus dar. Es bestehen nicht nur die waagerechten Träger aus Hohlprofilen, sondern auch die Säulen und die Kupplungsstücke. Sämtliche Einzelteile des Brennhilfsmittels lassen sich daher besonders kostengünstig herstellen und durch Ablängen auf das gewünschte Fertigmaß reduzieren. Dies eröffnet u. a. die Möglichkeit für einen Anwender, durch Verkleinerung der Länge der Säulen die Etagenhöhe zu reduzieren oder durch Zukauf neuer längerer Säulen die Etagenhöhe zu vergrößern. Die Teile lassen sich mühelos ineinanderstecken und so aufbauen, daß die erforderliche Festigkeit des gestellartigen Brennhilfsmittels erreicht wird. Dabei kommt es auf die besondere Querschnittsausbildung der Teile an. Die Säulen haben bekanntlich tragende Funktion und sind deshalb zweckmäßig mit quadratischem Querschnitt ausgebildet, während die Träger mehr hoch als breit ausgebildet sind, um auf diese Weise die Kräfte besser aufnehmen zu können. Wichtig sind auch die Stege, die sowohl in den Säulen wie auch den Trägern angeordnet sind. Damit wird jeweils eine beachtliche Festigkeitssteigerung erzielt, so daß die Hohlprofile bei gegebener Auflagelast insgesamt dünnwandiger als im Stand der Technik ausgeführt werden können. Andererseits ist es möglich, bei beibehaltener Wandstärke die Festigkeit damit zu erhöhen. Auf jeden Fall weisen die Hohlprofile - bei gleicher Festigkeit - eine geringere Masse auf, was sich bei jeder Ofenreise vorteilhaft bemerkbar macht, da auch nur die jeweils geringere Masse des Brennhilfsmittels mit zu erwärmen ist. Die Kupplungsstücke sind in besonderer Weise ausgebildet. Sie weisen auf der einen Seiten einen U-förmigen Querschnitt auf, dessen Schenkelweite auf das entsprechende Maß der Träger abgestimmt ist, und zwar derart, daß die Kupplungsstücke zwischen den Schenkeln ihres U-förmigen Querschnitts je einen Träger aufnehmen können. Auf der anderen Seite besitzen die Kupplungsstücke Vorsprünge, die so angeordnet und dimensioniert sind, daß sie in das Hohlprofil der Säulen einsetzbar sind. Dieses Einsetzen ist grundsätzlich in zwei um 90° gegeneinander gedrehte Richtungen möglich, um übereinander befindliche Träger entweder parallel oder senkrecht zueinander anordnen zu können. Dabei ist die Verbindung zwischen den Vorsprüngen der Kupplungsstücke und den Innenräumen in den Säulen so gewählt, daß die Teile in der eingesetzten Stellung verdrehsicher gehalten sind.

Auch die Kupplungsstücke können aus Abschnitten von Profilen, insbesondere Hohlprofilen, bestehen. Durch ihre besondere Querschnittsgestaltung ist auch hier in einfacher Weise das Strangpreßverfahren für die Herstellung einsetzbar, wobei von den soweit erstellten Profilen die Kupplungsstücke nur durch entsprechende Schnitte abteilbar sind. Selbstverständlich wäre es auch möglich, die Kupplungsstücke aus Vollmaterial herzustellen und jeweils einzeln auszuformen. Dies ist jedoch weit umständlicher als ihre Herstellung im Strangpreßverfahren. Wenn die Kupplungsstücke als Hohlprofile hergestellt sind, verringert sich auch damit ihre Masse, was für die erforderliche Wärmekapazität eine positive Auswirkung zeigt.

Die an den Kupplungsstücken vorgesehenen Vorsprünge können aus zwei im Strangpreßverfahren geformten hohlen Rippen bestehen, die durch quer zu der Erstreckungsrichtung der Rippen geführte Trennschnitte längenmäßig so begrenzt sind, daß die Vorsprünge in Hohlräume in dem die Säulen bildenden Hohlprofil einsetzbar sind. Hinsichtlich ihrer geometrischen Gestaltung sind somit die Teile aneinander angepaßt, so daß sie sich leicht, einfach und zuverlässig handhaben lassen.

Die die Säulen bildenden stranggepreßten Hohlprofile können einen quadratischen Querschnitt aufweisen, der kreuzförmig durch zwei Stege ausgesteift ist, so daß dadurch vier quadratisch begrenzte Hohlräume für den Einsatz der Vorsprünge gebildet sind; die Vorsprünge können dabei ebenfalls quadratisch begrenzten Querschnitt aufweisen, der etwas kleiner als der Querschnitt der Hohlräume ausgebildet ist, damit die Kupplungsstücke in die Hohlräume der Säulen leicht einführbar sind. Die quadratische Gestaltung stellt in einfacher Weise sicher, daß die Kupplungsstücke an den Enden der Säulen wahlweise in zwei unterschiedlichen, jeweils um 90° um die Hochachse gedrehten Stellungen einsetzbar sind.

Die Rippen und die daraus über die Trennschnitte gebildeten Vorsprünge können so ausgebildet und angeordnet sein, daß an bildenden Hohlprofil in etwa entsprechende Anlagefläche vorgesehen ist. Dies bedeutet, daß die gesamte Querschnittsfläche am Ende einer Säule tragend an dem zugehörigen Kupplungsstück bzw. dessen Auflagefläche aufgelagert ist, so daß diese gesamte Fläche für die Übertragung der Kräfte herangezogen werden kann.

Das die Träger bildende Hohlprofil kann rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei der Mittelsteg in Richtung der längeren Rechteckseite angeordnet ist. Die Träger werden so eingesetzt, daß sie mit ihren längeren Seiten senkrecht zu liegen kommen. Dies wird durch den Abstand zwischen den Schenkeln der Kupplungsstücke festgelegt, so daß ein anderer Einsatz der Träger nicht möglich ist. Damit ist sichergestellt, daß die Träger besonders beanspruchungsgerecht eingesetzt werden und entsprechend ihrer Gestaltung Verwendung finden.

Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht des Profils der Kupplungsstücke,

Fig. 2 eine Ansicht auf ein Kupplungsstück von unten, hergestellt aus dem Profil gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Stirnansicht des die Träger bildenden Hohlprofils,

Fig. 4 eine Stirnansicht des die Säulen bildenden Hohlprofils und

Fig. 5 eine Darstellung des Zusammenspiels zwischen den Einzelteilen des gestellartigen Brennhilfsmittels.

In Fig. 1 ist eine Stirnansicht des Profils bzw. eines Kupplungsstücks 1 dargestellt. Dieses Kupplungsstück 1 weist eine durchgehende Platte 2 auf, die entsprechend dick dimensioniert ist und an einem fertigen Kupplungsstück 1, welches also durch Ablängen des entsprechenden Profils gebildet ist, einen quadratischen Umriß aufweist, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Nach oben, also nach der einen Seite, schließen in paralleler Anordnung zueinander zwei Schenkel 3 und 4 an, die spiegelsymmetrisch zu einer vertikalen Längsmittelebene 5 ausgebildet und angeordnet sind. Die Schenkel 3, 4 weisen die ersichtliche Formgebung auf und bilden zusammen mit der Platte 2 einen U-förmigen Querschnitt 6, dessen Breite zur Aufnahme eines Trägers 14 ausgebildet ist, wie er in Fig. 3 dargestellt ist. Die Schenkel 3, 4 gehen über die gesamte Länge des Kupplungsstückes 1 durch und sind durch die beiden Endschnitte an jedem Kupplungsstück 1 begrenzt.

Auf der anderen Seite, also beispielsweise unten, schließen sich an die Platte 2 zwei ebenfalls symmetrisch zu der Längsmittelebene 5 vorgesehene hohle Rippen 7 und 8 an, und zwar derart, daß zwischen den beiden Rippen 7 und 8 ein Längsspalt 9 gebildet ist. Die nach außen gekehrten Seiten der Rippen 7 und 8 sind gegenüber der Breite der Platte 2 zurückversetzt, so daß hier Freiräume 10 und 11 gebildet sind. Außerdem werden bei der Herstellung der Kupplungsstücke 1 aus dem entsprechenden Profil Trennschnitte in der anderen Längsmittelebene 12 (Fig. 2) sowie im Endbereich vorn und hinten angebracht. Diese Trennschnitte erfassen nur die Rippen 7 und 8 und enden in der Ebene der Platte 2. Durch die Formgebung und Anordnung des Längsspalts 9 sowie der Freiräume 10 und 11 wird damit in Verbindung mit den Trennschnitten eine Auflagefläche 13 an der Platte 2 geschaffen, die prinzipiell ein ähnliches Aussehen aufweist wie die Ansicht in Fig. 4. Damit ist sichergestellt, daß nach dem Einfügen eines Kupplungsstücks 1 in ein eine Säule bildendes Hohlprofil, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, die gesamte Stirnfläche auf der Auflagefläche 13 des Kupplungsstücks 1 anliegt und somit eine möglichst große Fläche zur Kraftübertragung zur Verfügung steht.

Fig. 3 zeigt aber zunächst eine Stirnansicht eines Trägers 14 bzw. des Hohlprofils, aus welchem diese Träger 14 gebildet werden. Jeder Träger 14 erstreckt sich damit in Längsrichtung um das gewünschte Maß. Er besitzt im Querschnitt rechteckigen Querschnitt, wobei die Kupplungsstücke 1 es erzwingen, daß die längeren Seiten 15 und 16 des rechteckigen Querschnittsprofils hochkant angeordnet werden. Parallel zu den längeren Seiten 15 und 16 ist ein Mittelsteg 17 vorgesehen, so daß in dem Hohlprofil zwei Hohlräume 18 und 19 gebildet sind. Das Profil wird vervollständigt durch zwei Deckstege 20 und 21. Es ist aus Fig. 3 ersichtlich, daß das Profil insoweit zu zwei Ebenen symmetrisch ausgebildet ist. Durch die Breite der Schenkel 3 und 4 der Kupplungsstücke 1, die auf die Breite der Deckstege 20 bzw. 21 abgestimmt ist, ist es nur möglich, das Profil des Trägers 14 so einzusetzen, daß sich dessen Seiten 15 und 16 sowie der Mittelsteg 17 vertikal befinden.

Fig. 4 zeigt eine Stirnansicht auf das Profil, welches Säulen 22 bildet, also die wesentlichen sich vertikal erstreckenden Teile des gestellartigen Brennhilfsmittels. Die Säulen 22 weisen quadratischen Querschnitt mit abgerundeter Eckenausbildung auf. Es ist eine umlaufende Wandung 23 vorgesehen, die durch zwei kreuzweise angeordnete Stege 24 und 25 in der gezeigten Weise miteinander verbunden bzw. ausgesteift ist, so daß insgesamt vier Hohlräume 26 ebenfalls quadratischen Querschnitts gebildet sind, die zur Aufnahme der vier Vorsprünge 27, 28, 29, 30 bestimmt sind, die durch die Teilungsschnitte an den Rippen 7 und 8 gebildet sind (Fig. 2) . Da die Vorsprünge 27, 28, 29, 30 ebenfalls quadratischen Querschnitt aufweisen, der freilich etwas kleiner als der Querschnitt der Hohlräume 26 ausgebildet ist, ist es möglich, jedes Kupplungsstück 1 stirnseitig so in das Ende einer Säule 22 einzusetzen, daß die Vorsprünge 27 bis 30 in die Hohlräume 26 eindringen. Dabei ist das Kupplungsstück 1 verdrehsicher gehalten. Wie ersichtlich, kann es in grundsätzlich zwei verschiedenen Relativlagen eingesetzt werden, die sich durch eine Drehung um 90° um die Hochachse des Kupplungsstücks 1 unterscheiden. Auf diese Art und Weise wird es möglich, die Träger 14 entweder parallel oder senkrecht zueinander anzuordnen.

Fig. 5 verdeutlicht die verschiedenen Anordnungsmöglichkeiten. Auf der nicht dargestellten Aufstandsfläche eines Tunnelofenwagens möge zunächst ein Träger 14 aufliegen, der von Schenkeln 3, 4 eines Kupplungsstücks 1 umgriffen ist, wobei dieses Kupplungsstück 1 mit den Schenkeln 3, 4 nach unten weisend auf den Träger 14 aufgesetzt ist. Die somit nach oben weisenden und aus Fig. 5 nicht ersichtlichen Vorsprünge des Kupplungsstücks 1 greifen in eine erste Säule 22 vergleichsweise geringer axialer Länge - entsprechend der Höhe - ein. Die Säule 22 ist damit verdrehsicher auf dem Träger 14 aufgelagert. Am oberen Ende der Säule 22 ist wiederum ein Kupplungsstück 1 eingesetzt, im Vergleich zu dem unteren Kupplungsstück jedoch um 90° gedreht, so daß hier seine Schenkel 3, 4 in der Stirnansicht erkennbar sind. Somit wird es möglich, einen zweiten Träger 14 senkrecht zu der Erstreckung des unteren Trägers 14 und in einer vergleichsweise höheren Ebene anzuordnen. Dieser Träger 14 wird auf seiner Oberseite wiederum von einem Kupplungsstück 1 übergriffen, an welches sich in der vorher beschriebenen Weise wiederum eine Säule 22, beispielsweise größerer Länge und damit größerer Höhe, anschließt. Ein Kupplungsstück 1 am oberen Ende erbringt wiederum die Verbindung zu einem Träger 14, der auf diese Art und Weise parallel zu dem untersten Träger 14 angeordnet ist. Man erkennt, daß auf diese Art und Weise durch Neben- und Hintereinanderanordnung ein rahmenartiges, gestellartiges Brennhilfsmittel aufgebaut werden kann, bei dem die aus den Trägern 14 gebildeten Etagenböden unterschiedliche Etagenhöhe aufweisen können, je nach dem Anwendungszweck und Einsatzgebiet. Die zu brennenden keramischen Formteile können unmittelbar auf den Trägern 14 aufgelagert werden. Es ist aber auch möglich, zusätzlich Platten 31 auf den Trägern 14 aufzulagern, wie dies in gestrichelter Linienführung am oberen Träger 14 der Fig. 5 verdeutlicht ist. Auch mit solchen Platten 31 können dann Etagenböden zur Aufnahme brennender Formteile gebildet werden.

Bezugszeichenliste:

 1 = Kupplungsstück
 2 = Platte
 3 = Schenkel
 4 = Schenkel
 5 = Längsmittelebene
 6 = Querschnitt
 7 = Rippe
 8 = Rippe
 9 = Längsspalt
10 = Freiraum
11 = Freiraum
12 = Längsmittelebene
13 = Auflagefläche
14 = Träger
15 = Seite
16 = Seite
17 = Mittelsteg
18 = Hohlraum
19 = Hohlraum
20 = Decksteg
21 = Decksteg
22 = Säule
23 = Wandung
24 = Steg
25 = Steg
26 = Hohlraum
27 = Vorsprung
28 = Vorsprung
29 = Vorsprung
30 = Vorsprung
31 = Platte

Claims (6)

1. Auf einen Ofenwagen aufbaubares gestellartiges Brennhilfsmittel aus keramischem Werkstoff, mindestens mit senkrechten Säulen und waagerechten Trägern, wobei die Träger aus Abschnitten von Hohlprofilen gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Säulen (22) als Abschnitte von Hohlprofilen vorgesehen sind, daß das die Säulen (22) bildende Hohlprofil durch Stege (24, 25) ausgesteift ist, daß das die Träger (14) bildende Hohlprofil durch einen Mittelsteg (17) ausgesteift ist, und daß Kupplungsstücke (1) zur Verbindung je eines Endes einer Säule (22) mit je einem Träger (14) vorgesehen sind, die auf der einen Seite mit einem U-förmigen Querschnitt (6) das Hohlprofil des Trägers (14) übergreifen und auf der anderen Seite Vorsprünge (27, 28, 29, 30) aufweisen, mit denen sie wahlweise um 90° oder 180° um ihre Hochachse gedreht in das Hohlprofil der Säulen (22) einsetzbar sind.

2. Brennhilfsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Kupplungsstücke (1) aus Abschnitten von Profilen, insbesondere Hohlprofilen, bestehen.

3. Brennhilfsmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Kupplungsstücken (1) vorgesehenen Vorsprünge (27, 28, 29, 30) aus zwei im Strangpreßverfahren geformten hohlen Rippen (7, 8) bestehen, die durch quer zu der Erstreckungsrichtung der Rippen (7, 8) geführte Trennschnitte längenmäßig so begrenzt sind, daß die Vorsprünge (27, 28, 29, 30) in Hohlräume (26) in dem die Säulen (22) bildenden Hohlprofil einsetzbar sind.

4. Brennhilfsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Säulen (22) bildenden stranggepreßten Hohlprofile einen quadratischen Querschnitt aufweisen, der kreuzförmig durch zwei Stege (24, 25) ausgesteift ist, so daß dadurch vier quadratisch begrenzte Hohlräume (26) für den Einsatz der Vorsprünge (27, 28, 29, 30) gebildet sind, und daß die Vorsprünge (27, 28, 29, 30) ebenfalls quadratisch begrenzten Querschnitt aufweisen, der etwas kleiner als der Querschnitt der Hohlräume (26) ausgebildet ist.

5. Brennhilfsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (7, 8) und die daraus über die Trennschnitte gebildeten Vorsprünge (27, 28, 29, 30) so ausgebildet und angeordnet sind, daß an den Kupplungsstücken (1) eine der Schnittfläche an dem die Säulen (22) bildenden Hohlprofil in etwa entsprechende Auflagefläche (13) vorgesehen ist.

6. Brennhilfsmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Träger (14) bildende Hohlprofil rechteckigen Querschnitt aufweist, und daß der Mittelsteg (17) in Richtung der längeren Rechteckseite (15, 16) angeordnet ist.