DE4405269C1 - Aufbau für einen Brenntisch - Google Patents
Aufbau für einen BrenntischInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Aufbau für einen Brenntisch zur
Aufnahme von insbesondere keramischem Brenngut wie Sanitärpor
zellan, Geschirr oder dergleichen.
Zum Brennen dieser Teile sind verschiedene Ofentypen bekannt. Von
besonderer Bedeutung sind Tunnelöfen und Rollenöfen als Vertreter
kontinuierlich arbeitender Öfen sowie Haubenöfen oder
Herdwagenöfen als Vertreter diskontinuierlich arbeitender Öfen.
Insbesondere beim Brennen von empfindlichem Brenngut, wie
zum Beispiel Porzellan, besteht ein besonderes Problem im Be- und
Entladen des Brenngutes auf oder von einer entsprechenden
Unterlage. Die Unterlage besteht bei einem Tunnelofen in der
Regel aus einem Ofenwagen, bei einem Rollenofen zum Beispiel aus
einer Platte. Nachstehend werden die verschiedenen Unterlagen
zusammenfassend als Brenntisch bezeichnet.
Zu diesem Zweck sind verschiedene Konstruktionen bekannt, die im
wesentlichen aus Stützen bestehen, auf denen Platten aufliegen,
auf die das Brenngut aufgesetzt wird. Mehrere solcher Einheiten
aus Stützen und Platten werden übereinander konfektioniert
(Prospekt der Göbel-Werk GmbH, Großalmerode, Deutschland, 1985).
In jedem Fall erfolgt das Be- und Entladen manuell. Das Aufsetzen
und Entnehmen des Brenngutes ist besonders für die mittig
aufliegenden Brennteile schwierig, da der Abstand zwischen den
einzelnen Platten zur Erhöhung der aufnehmbaren Brenngutmenge
möglichst klein gehalten wird. Zum Teil ist es sogar notwendig,
die sogenannten Brennhilfsmittel, also die Stützen und Platten,
für jeden Ofendurchgang neu aufzubauen und am Ofenende wieder zu
demontieren.
Neben dem vorgenannten Brenntischaufbau ist auch die Kapselung
von Brenngut bekannt. Dabei werden zum Beispiel Teller einzeln
jeweils in eine Kapsel eingelegt, wobei mehrere Kapseln über
einander angeordnet werden können. Es ist offensichtlich, daß
auch dieses Verfahren zum Bestücken eines Brennguttisches
außerordentlich aufwendig ist und in der Regel nur manuell
erfolgen kann.
Stützen zum Aufsetzen von keramischem Brenngut sind unter anderem
aus den US 3,137,910 A, DE 28 44 281 A1 und DE 35 16 490 A1
bekannt. Dabei wird jedes einzelne Teil auf eine eigene Stütze,
die beispielsweise die Form eines Dreibeins haben kann, gestellt.
Aus der DE 27 17 784 A1 ist ein Förderwagen zum Transport für
Formstücke wie Fliesen bekannt, bei dem auf einer geschlossenen
Unterlage Querträger angeordnet sind, in denen Nuten ausgebildet
werden, die zur drehbaren Aufnahme von Walzen dienen. Der Antrieb
der Walzen erfolgt über einen Antriebsmotor. Der Förderwagen ist
speziell für Brennöfen des "Einschichtsystems" bestimmt, bei dem
das Brenngut entsprechend nur einlagig durch den Ofen geführt
wird.
Die DE 93 01 095 U1 und US 3,698,698 beschreiben mehretagige
Brenntischaufbauten, jedoch in statischer Form nach Art eines
Regals.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mehretagigen Brenntischaufbau
anzubieten, der die Be- und Entladung des Brenngutes vereinfacht
und zwar so, daß diese vorzugsweise maschinell erfolgen kann.
Eine möglichst geringe Masse an Brennhilfsmitteln sowie eine
möglichst hohe Besatzdichte sind ebenfalls angestrebt, um
energiesparend arbeiten zu können.
Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, daß anstelle eines
absolut "statischen" Brenntischaufbaus, also einer Anordnung der
Brennhilfsmittel, bei der jedes Teil zwischen Montage und
Demontage seinen festen Platz behält, ein "mobiler" Brenntisch
aufbau treten kann.
Ein wesentlicher Erfindungsgedanke ist es dabei, den
Brenntischaufbau als Transportmittel zu nutzen.
Das Brenngut oder die entsprechende Unterlegsplatte soll nicht
mehr einzeln von Hand oder maschinell aufgesetzt beziehungsweise
abgenommen werden.
Erreicht werden kann dies bei dem neuen Brenntischaufbau dadurch,
daß das Brenngut selbst oder die entsprechende Unterlegsplatte
beim Be- und Entladen auf den oder vom Brenntischaufbau gleitet.
In ihrer allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Erfindung
danach einen Aufbau für einen Brenntisch zur Aufnahme von
keramischem Brenngut mit den Merkmalen des einzigen Patentanspruchs.
Damit ähnelt der Brenntischaufbau einer Rollenbahn in einem
Rollenofen, wobei die Rollen hier aber natürlich nicht stetig
angetrieben werden, wie nachstehend noch näher beschrieben wird.
Im Normalfall werden zum Beispiel vier, sechs oder acht Stützen,
je nach Größe des Brenntisches, in zwei Reihen beabstandet
zueinander angeordnet, wobei die äußeren vier Stützen ein
Rechteck begrenzen, welches im wesentlichen der Form und Größe
des Brenntisches entspricht. Auch partielle Aufteilungen sind
möglich.
Entsprechend verlaufen die Schienen dann jeweils zwischen zwei,
drei oder vier, in einer vertikalen Ebene angeordneten Stützen
und paarweise sich auf einer horizontalen Ebene gegenüberliegend.
Ebenso können aber ohne weiteres auch in einer vertikalen
Ebene zwischen den zuvor beschriebenen beiden vertikalen Ebenen
weitere Stützen und Schienen vorgesehen werden.
Für den Brenntischaufbau ist wichtig, daß die in einer
horizontalen Ebene parallel beabstandeten Schienen jeweils mit
einer Vielzahl von Vertiefungen auf ihren Oberkanten ausgebildet
sind und die Vertiefungen benachbarter Schienen miteinander
fluchten, so daß in mindestens zwei Vertiefungen von benachbarten
Schienen jeweils eine Tragrolle eingelegt werden kann.
Es liegt nicht nur im Rahmen der Erfindung sondern stellt eine
vorteilhafte Ausführungsform dar, auf diese Weise eine Vielzahl
von Tragrollen nebeneinander beziehungsweise hintereinander in
einer horizontalen Ebene anzuordnen, um so - ähnlich wie mit
Hilfe der Rollen eines Rollenofens - eine Ebene zur Aufnahme des
Brenngutes bereitzustellen.
Insoweit richtet sich der Abstand der Rollen und damit der
Abstand der Vertiefungen vor allem nach der Größe des kleinsten
zu brennenden Teils oder der kleinsten verwendeten
Unterlegsplatte.
Die Rollen sollen sich beim Transport des Brenntisches (mit
Aufbau) zu einem Ofen, durch diesen hindurch oder aus diesem
heraus möglichst nicht drehen, damit das Brenngut nicht
unbeabsichtigt herabfallen kann; im Gegenteil: beim Transport des
Brenntisches ist eine ortsfeste Lage der Rollen angestrebt.
Dies wird zum Beispiel dadurch erreicht, daß als Schienen- und
Rollenmaterial Werkstoffe mit hoher Oberflächenrauhigkeit
verwendet werden. Da der Brenntischaufbau ohnehin aus feuerfesten
Werkstoffen aufgebaut sein muß, um den zum Teil hohen Brenntem
peraturen im Ofen zu widerstehen, werden zum Beispiel
Siliciumcarbid oder Werkstoffe auf Basis SiC vorgeschlagen.
Aus demselben Grund bietet es sich auch an, den Brenntischaufbau
so zu gestalten, daß die Tragrollen in Transportrichtung des
Ofenwagens verlaufen und entsprechend die Be- und Entladung
senkrecht dazu erfolgt.
Sind die Vertiefungen der Schienen zum Beispiel als Halbkreis
gestaltet liegen die Tragrollen, deren Durchmesser dann gleich
oder etwas kleiner als der Durchmesser der Vertiefungen sein
sollte, sicher und ortsfest in den Vertiefungen ein. Natürlich
sind auch andere Querschnittformen der Vertiefungen möglich.
Sicherzustellen ist eine verdrehfreie Lagerung im Normalfall und
eine leichte Ankopplungsmöglichkeit an ein Antriebsorgan zum Be-
und Entladen.
Ebenso müssen sich die Rollen aber auch leicht aus den
Vertiefungen nach oben herausnehmen lassen. Dies ist für die Be-
und Entladung des beschriebenen Brenntischaufbaus mit Ware
wichtig, wie nun beschrieben wird:
Zu diesem Zweck wird ein maschinelles Werkzeug an den Brenntisch
gebracht, welches mindestens eine Einrichtung aufweist, mit der
mindestens eine Tragrolle ergriffen und in Rotationsbewegung
versetzt werden kann.
Im einfachsten Fall besteht diese Antriebseinrichtung aus einer
Hülse aus einem Material hoher Haftreibung, die kraftschlüssig
auf das entsprechende Tragrollenende aufgesetzt und danach
angetrieben wird.
Es ist selbstverständlich, daß nicht nur eine Rolle so in
Drehbewegung versetzt werden soll, sondern möglich alle
Tragrollen einer horizontalen Ebene in einem Arbeitsgang und mit
gleicher Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung. Es kann aber auch
genügen, nur jede zweite oder dritte Tragrolle anzutreiben,
soweit das Brenngut beziehungsweise die Auflageplatte für das
Brenngut so groß ist, daß es immer auf mindestens 2 angetriebenen
Rollen gleichzeitig aufliegt.
Auf diese Weise kann das Brenngut - wie auf einer konventionellen
Rollenbahn - auf den Brenntischaufbau gefördert oder von diesem
runter befördert werden. Dabei kann eine Rollenbahn vor- oder
nachgeschaltet werden, auf der das Gut vor- oder nachbehandelt
wird.
Erfindungsgemäß wird also ein Rollenantrieb an den
Brenntischaufbau gebracht, der die Rollen in Drehbewegung
versetzt und so das Brenngut unmittelbar oder mittelbar (über
Unterlegsplatten) be- oder entlädt, und zwar mit großer
Geschwindigkeit, Genauigkeit und voll automatisierbar. Das
Einzelteil braucht nicht mehr einzeln ergriffen und behandelt zu
werden.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der Brenntischaufbau mit
mehreren "Ebenen" ausgebildet werden kann, also jeweils mehrere
Schienen übereinander verlaufen und so mit den korrespondierenden
Schienen zwischen gegenüberliegenden Stützen mehrere
"Besatzebenen" ausbilden, die auf gleiche Art und Weise befüllt
und geleert werden können.
Die Drehmomentenübertragung von der Antriebseinrichtung auf die
Rolle(n) kann auch auf anderem Wege erfolgen. Zum Beispiel können
die Rollen endseitig geschlitzt sein und ein korrespondierendes
Werkzeug, ähnlich einem Schraubenzieher, greift dann zum Antrieb
in den Schlitz ein.
Weitere Möglichkeiten bilden Bayonettverschlüsse. Dem Fachmann
stehen hier alle nur denkbaren Verbindungsformen zur Verfügung.
Von Vorteil ist es auf jeden Fall, wenn die anzutreibenden Enden
der Tragrollen über die jeweilige Auflageschiene nach außen
vorstehen, weil die Verbindung mit der Antriebseinrichtung so
erleichtert wird.
Ein Antrieb (synchron) an beiden Enden optimiert die automatische
Be- und Entladung.
Dabei kann die Einrichtung so ausgelegt sein, daß die Tragrollen
zuvor geringfügig angehoben werden, um die Haftreibung leichter
zu überwinden und einen möglichen Materialverschleiß gering zu
halten.
Dem Fachmann stehen auch hier aus anderen Gebieten des Maschinen
baus entsprechende Vorrichtungen, zum Beispiel Roboter, zur
Verfügung, die mit hoher Präzision arbeiten und den gewünschten
Rollenantrieb sicherstellen.
Ein besonderer Vorteil des beschriebenen neuen Aufbaus für einen
Brenntisch wie einen Tunnelofen-Wagen, besteht auch darin, daß es
erstmals möglich wird, das Brenngut über den größten Teil der
Aufbereitung bis zur Entnahme nach dem Brand über ein
weitestgehend einheitliches Transportsystem zu bewegen, wenn auch
die übrigen Be- und Entladevorrichtungen im Werk entsprechend
ausgelegt und angepaßt werden.
So kann das Brenngut, zum Beispiel Porzellan, von der Trocknung
(nach der Herstellung), über die Glasierstation, diverse
Speicher, eine Beladestation, den Ofen bis zur Entladung,
Nachbearbeitung und Verpackung auf Rollenbahnen oder
Rollenbahnen-ähnlichen Einrichtung, wie dem beschriebenen
Brenntisch-Aufbau befördert werden.
Der Brenntischaufbau wird nachstehend anhand einer zeichnerischen
Darstellung weiter erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf den Brenntisch-Aufbau,
Fig. 2 eine Ansicht von vorne,
Fig. 3 eine Ansicht von der Seite,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Schiene,
jeweils in stark schematisierter Darstellung.
jeweils in stark schematisierter Darstellung.
Gemäß den Figuren stehen insgesamt 6 Stützen 12a-f von einem
Brenntisch 10 senkrecht nach oben ab. Die Stützen 12a-c sind
ebenso wie die Stützen 12d-f in jeweils einer vertikalen Ebene
angeordnet. Der Abstand der Stützen 12a, d oder 12c, f ist
gleich (und entspricht in etwa der Länge L des Ofenwagens 10).
Ebenso ist der Abstand der Stützen 12a, c und 12d-f gleich (und
entspricht in etwa der Breite B des Ofenwagens 10). Die Eckstützen
12a, c, d und f spannen so zwischen sich ein Rechteck auf.
Die Figuren, insbesondere Fig. 2, zeigen weiter die zwischen den
Stützen 12a-c bzw. 12d-f verlaufenden Schienen 14, deren
Vertiefungen 14v auf der Oberkante 14o sich am besten Fig. 4
entnehmen läßt.
Die Schienen 14 sind fest mit den Stützen 12 verbunden, entweder
durch entsprechende Verbindungsmittel, wie Stifte, durch
Verklebung oder dergleichen. Auch eine einteilige Ausbildung von
Schienen und Stützen ist prinzipiell möglich.
Die Stützen und Schienen können grundsätzlich beliebige
Querschnitte haben und aus unterschiedlichsten Werkstoffen
bestehen. Ziel ist es in jedem Fall, sowenig Masse wie notwendig
zu benötigen, um möglichst wenig Brennhilfsmittel aufheizen zu
müssen. Andererseits muß die mechanische Stabilität ausreichend
sein. Werkstoffe auf Basis SiC haben sich bewährt.
Weiter läßt sich den Figuren entnehmen, daß jeweils in paarweise
sich gegenüberliegenden Vertiefungen 14v Tragrollen 16 einliegen,
die in Transportrichtung des Ofenwagens (Pfeil T in Fig. 1)
ausgerichtet sind und dabei die Schienen 14 endseitig überragen.
Entsprechend der vorstehenden Beschreibung von Be- und Entladung
des Brenntischaufbaus erfolgt diese hier senkrecht zur
Transportrichtung T des Ofenwagens (Pfeile X=Beladen und
Y=Entladen in Fig. 1).
Claims (1)
- Aufbau aus einem feuerfesten Werkstoff für einen Brenntisch (10) zur Aufnahme von keramischem Brenngut, auf mehreren, vertikal beabstandet verlaufenden Besatzebenen mit folgenden Merkmalen:
- 1.1 vom Brenntisch (10) erstrecken sich mindestens vier Stützen (12) im Abstand zueinander nach oben,
- 1.2 jeweils mindestens zwei Stützen (12) sind durch mehrere, vertikal beabstandet angeordnete Schienen (14) miteinander verbunden,
- 1.3 mindestens zwei, auf einer gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnete Schienen (14) verlaufen parallel im Abstand zueinander,
- 1.4 die sich jeweils auf einer horizontalen Ebene im Abstand gegenüberliegenden Schienen (14) weisen auf ihrer Oberkante (14o) eine Vielzahl von Vertiefungen (14v) auf,
- 1.5 jeweils mindestens zwei, miteinander fluchtende Vertiefungen (14v) dienen zur Aufnahme jeweils einer Tragrolle (16), die endseitig mit einer Einrichtung zur Drehmomentübertragung antreibbar ausgebildet sind.
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