DE4436140C1 - Tragschiene und Aufbau für einen Brenntisch unter Verwendung der Tragschiene - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragschiene aus einem feuerfesten Werkstoff, die in einem Aufbau für einen Brenntisch zur Aufnahme von keramischem Brenngut Verwendung findet.

Zum Brennen von keramischem Brenngut, insbesondere Geschirr, 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 Geschirr, 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.

Zur Aufnahme des Brennguts sind verschiedene Konstruktionen bekannt, die im wesentlichen aus Stützen bestehen, auf denen Platten aufliegen, auf die das Brenngut aufgesetzt wird. Mehrerer solcher Einheiten aus Stützen und Platten werden übereinander konfektioniert (US 1,841,641 A).

In jedem Fall erfolgt das Be- und Entladen manuell. Das Aufsetzen und Entnehmen des Brenngutes ist insbesondere für die mittig aufliegenden Brennteile schwierig, da der Abstand zwischen den einzelnen Platten zur Erhöhung der aufnehmbaren Brenngutmenge möglichst kleingehalten wird (DE 70 05 982 U1). Zum Teil ist es sogar notwendig, die sogenannten Brenn­ hilfsmittel, also die Stützen und Platten, für jeden Ofendurchgang neu aufzubauen und am Ofenende wieder zu demontieren.

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. Die DE-AS 19 18 322 beschreibt einen Bausatz für einen Brennwagenaufbau mit mehreren Stützen, zwischen denen endseitig in Längsrichtung geschlitzte Tragschienen verlaufen.

In mehreren, zum Teil nicht vorveröffentlichten deutschen Patentan­ meldungen DE 43 22 099 C1; P 44 15 961.7 und P 44 05 269.3) werden Brenntischaufbauten (Brennregale) beschrieben, die ein automatisches Besetzen und Entladen von Brenngut ermöglichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Möglichkeit der Ausgestaltungen von Brennregalen bzw. dessen Teilen vorzuschlagen, die einerseits die Aufnahme einer möglichst großen Menge an Brenngut ermöglicht und andererseits die Be- und Entladung des Brenngutes vereinfacht, so daß diese vorzugsweise auch automatisch erfolgen kann.

Dabei geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß hierzu grundsätzlich ein Brenntischaufbau geeignet ist, bei dem mehrere Stützen vom Brenntisch senkrecht nach oben abstehen und an den Stützen Schienen befestigt werden, die zur Aufnahme des Brenngutes oder zur Aufnahme von Platten dienen, auf die das Brenngut aufgestellt werden kann. Die Erfindung entwickelt diesen grundlegenden Gedanken nun in dem Sinne weiter, daß die Verbindung der Stützen und Schienen über eine spezielle Fügetechnik erleichtert werden soll. Grundgedanke ist es dabei, die Stützen und Schienen ineinanderzuschieben beziehungsweise die Schienen auf und an den Stützen aufzusetzen. Das Ineinanderschieben, Einführen oder Aufsetzen beziehungsweise Einrenken von Bauteilen, um diese miteinander lösbar zu verbinden, gehört zwar zum Stand der Technik, jedoch für völlig andere Anwendungsbereiche ("Handbuch der Fertigungs­ technik", Carl Hanser Verlag, München, Band 5, Seiten 30 bis 35).

Werden die Schienen an den Stützen durch eine der genannten Fügetechniken befestigt, so hat dies den Vorteil, daß sich die Tragschienen sehr leicht an den Stützen in der gewünschten Position befestigen, aber auch wieder lösen lassen. Bekanntlich unterliegen feuerfeste Brennhilfsmittel einem erheblichen thermischen und mechanischen Verschleiß, da sie über viele Brennzyklen aufgeheizt und abgekühlt und während des Transportes oder beim Be-/Entladen des Brenngutes mechanischen Erschütterungen ausgesetzt werden.

Für alle Brennhilfsmittel gilt, daß ihre Lebensdauer begrenzt ist. Sie müssen also nach einer gewissen Zeit ausgetauscht werden. Gerade darin liegt ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung, da einzelne Trag­ schienen ebenso wie zugehörige Stützen ohne weiteres jederzeit ersetzt werden können.

In ihrer allgemeinsten Ausführungsform nach Anspruch 1 betrifft die Erfindung eine Tragschiene aus einem feuerfesten Werkstoff zur Befestigung in horizontaler Ausrichtung an mindestens einer vertikal ausgerichteten Stütze eines Brenntischaufbaus aus einem feuerfesten Werkstoff mit folgenden Merkmalen.

• - Die Tragschiene weist mindestens einen L-förmigen Schlitz auf, dessen erst, er Schenkel von einer Außenkante der Tragschiene senkrecht zur Längserstreckung der Tragschiene verläuft, an den sich ein weiterer, parallel zur Längserstreckung der Tragschiene verlaufender Schenkel anschließt,
• - die Öffnungsweiten der Schenkel sind dabei gleich oder geringfügig größer als die korrespondierenden Außenmaße der entsprechenden Stütze.

Prinzipiell kann eine Tragschiene der vorgenannten Art an einer einzigen Stütze befestigt werden. Die Stütze weist dabei auf gegenüberliegenden Flächenabschnitten entsprechende Vorsprünge auf, die nach dem Einsetzen der Stütze in den genannten Schlitz die Schiene auf beiden Seiten des Schlitzes ober- beziehungsweise unterseitig abstützen. Wird der Schlitz beispielsweise in der Mitte (in Längsrichtung der Tragschiene betrachtet) angeordnet, so würde bei diesem Ausführungsbeispiel die Tragschiene in zwei diametral gegenüberliegenden Richtungen der Stütze frei vorkragen. Bei der Ausführungsform mit einem Schlitz kann der Schlitz grundsätzlich von jeder Außenkante der Schiene verlaufen.

Es ist offensichtlich, daß die Statik der Einrichtung dadurch erhöht werden kann, daß mindestens zwei Schlitze in der Tragschiene vorgesehen sind und die Tragschiene entsprechend auf zwei Stützen befestigt wird. Die nachfolgende Figurenbeschreibung zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel.

Für diesen Fall ist es weiter von Vorteil, wenn die (beiden) Schlitze an den Endabschnitten der Tragschiene ausgebildet sind. Auf diese Weise wird ein Höchstmaß an Stabilität erreicht. Dies ist insbesondere wichtig, wenn die Tragschienen relativ lang sind beziehungsweise der horizontale Abstand zwischen benachbarten Tragschienen relativ groß ist, also relativ große Teile (Brenngut oder Platten) aufgenommen werden sollen.

Um eine Konfektionierung der Tragschienen an den Stützen von beiden Enden der Tragschiene aus auf dieselbe Art und Weise durchführen zu können, sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, daß die parallel zur Längserstreckung der Tragschiene verlaufenden Schenkel der Schlitze unter Ausbildung T-förmiger Schlitze verlängert sind. Auf diese Weise kann die Verrastung der Tragschiene an den Stützen in zwei entgegengesetzten Richtungen erfolgen.

Die Statik wird weiter verbessert, wenn der senkrecht zur Längserstreckung der Tragschiene verlaufende Schenkel der Schlitze eine größere Öffnungsweite als der parallel zur Längserstreckung der Tragschiene verlaufende Schenkel aufweist. In diesem Fall werden die zugehörigen Stützen beispielsweise einen Rechteckquerschnitt aufweisen, wobei sie mit der breiten Seite von außen in den ersten Schenkel geführt und über ihre schmale Seite anschließend in den parallel zur Längserstreckung der Tragschiene verlaufenden Schenkel verschoben werden. Stimmen die jeweiligen Öffnungsweiten der Schlitzschenkel mit den korrespondierenden Außenmaßen der Stütze überein, ergibt sich eine flächige Anlage der Stütze an den korrespondierenden Flächenabschnitten des in Längsrichtung der Tragschiene verlaufenden Schlitzschenkels in der Montageposition.

Grundsätzlich können die Tragschienen jedes beliebige Profil aufweisen. Vorzugsweise ist zumindest die obere Stirnfläche der Tragschiene in den über die Stützen seitlich vorstehenden Abschnitten plan, um eine Auflage des Brenngutes oder von Platten zu erleichtern. Insoweit bietet es sich an, die Tragschiene mit einem balkenartigen Basiskörper auszubilden, in dem der oder die Schlitz(e) ausgebildet ist (sind).

Es ist aber ohne weiteres möglich, die Tragschiene mit rippenartigen Verstärkungen insbesondere auf ihren in der Montageposition oberen und/oder unteren Flächenabschnitten auszubilden. Diese Verstärkungen verlaufen dann vorzugsweise in Längsrichtung der Tragschienen mittig, also in Verlängerung der zugehörigen Stützen, mit Unterbrechungen im Bereich der Schlitze.

Die Werkstoffauswahl für die Tragschienen sowie für die Stützen orientiert sich an der jeweiligen Anwendung. Aus thermischen und statischen Gründen eignen sich insbesondere für Hochtemperaturanwendungen Werkstoffe auf Basis Siliciumcarbid, beispielsweise SiSiC.

Der Aufbau für einen Brenntisch zur Aufnahme von keramischem Brenngut, insbesondere Geschirr, sieht erfindungsgemäß nach Anspruch 9, wie folgt aus:

• - Er umfaßt mindestens vier, beabstandet zueinander angeordnete, senkrecht vom Brenntisch nach oben abstehende und auf dem Brenntisch befestigbare Stützen aus einem feuerfesten Werkstoff,
• - jede Stütze weist mehrere, horizontal abstehende seitliche Vorsprünge auf,
• - die auf benachbarten Stützen auf gleicher Höhe angeordneten Vorsprünge dienen zur Aufnahme jeweils einer Tragschiene der vorstehend beschriebenen Bauart,
• - paarweise sich beabstandet gegenüberliegende Tragschienen dienen zur Aufnahme des Brenngutes oder von Platten zur Aufnahme des Brenngutes.

Vorzugsweise sind die Vorsprünge jeweils auf gegenüber­ liegenden Flächenabschnitten der Stützen angeordnet, so daß eine beidseitige Auflage der Tragschienen gewährleistet wird. Hierdurch läßt sich vor allem eine exakte Ausrichtung der Tragschienen an den Stützen erreichen.

Aus der konstruktiven Gestaltung der Tragschienen ergibt sich bereits, daß diese vorzugsweise an zwei gegenüberliegenden Seiten der Stützen vorstehen, so daß beispielsweise in der Mitte eines Brenntischaufbaus angeordnete Tragschienen beidseitig mit Brenngut oder Platten bestückt werden können.

Die Ausbildung der Vorsprünge ist grundsätzlich beliebig. Sie können unmittelbar aus dem Material der Stützen ausgeformt werden oder bestehen aus Stopfen, die in entsprechende Bohrungen der Stützen ortsfest eingesetzt sind.

Auch der Querschnitt der Vorsprünge ist grundsätzlich beliebig. Sie können rund oder eckig sein und beispielsweise eine Zylinderform aufweisen, wobei die Mittenlängsachse des Zylinders dann senkrecht zur Stütze verläuft.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.

Dabei zeigt die einzige Figur - in schematisierter Dar­ stellung - eine perspektivische Ansicht eines erfindungs­ gemäßen Brenntischaufbaus (Brennregals).

Der Aufbau besteht hier (rein beispielhaft) aus vier Stützen 10, 12, 14 und 16, die auf einem (hier nicht dargestellten) Brenntisch, beispielsweise einem Ofenwagen, befestigt sind. Im einfachsten Fall geschieht die Befestigung dadurch, daß die Stützen in entsprechende Bohrungen eingesteckt werden.

Die Stützen 10 bis 16 weisen einen Rechteckquerschnitt auf. An ihren Breitseiten B sind Vorsprünge 18 angeordnet, die hier aus Vollzylindern mit einem Kreisquerschnitt bestehen, die in entsprechende Bohrungen 20 in den Stützen 10 bis 16 ortsfest eingesetzt sind. Die Vorsprünge 18 stehen dabei - wie die Figur zeigt - über die beiden breiten Flächen B jeder Stütze 10 bis 16 in horizontaler Ausrichtung vor.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils vier Vorsprünge 18 auf jeder Breitseite B jeder Stütze 10 bis 16 angeordnet, und zwar in vertikalem Abstand zueinander.

Auf den insgesamt vier (acht) Vorsprüngen 18 zweier hintereinander angeordneter Stützen 10, 12; 14, 16, die jeweils auf einer horizontalen Ebene angeordnet sind, liegt nun jeweils eine Tragschiene 22 auf, die wie folgt gestaltet ist:

Die Tragschiene 22 besteht aus einem balkenartigen Basiskörper 22a mit Rechteckquerschnitt. Von der in der Figur rechten Schmalseite 22b der Tragschiene 22 verlaufen beabstandet zueinander zwei L-förmige Schlitze 24. Ein erster Schenkel 24a weist eine Öffnungsweite x auf, die der Breite d der Breitseite B der Stützen 10 bis 16 entspricht. An diesen ersten Schenkel 24a schließt sich ein zweiter Schenkel 24b an, der in Längsrichtung der Tragschiene 22 verläuft und eine Öffnungsweite y aufweist, die der Breite b der Schmalseite S der Stützen 10 bis 16 entspricht.

Zum Einsetzen (Einhängen) der Tragschienen 22 auf zwei korrespondierenden Stützen 10, 12 beziehungsweise 14, 16 wird nun wie folgt vorgegangen: Die jeweilige Tragschiene wird seitlich neben die Stützen (beispielsweise 14, 16) geführt und dann in Richtung auf die Stützen 14, 16 so verschoben, daß diese in die beiden Schlitze 24 (beziehungs­ weise deren Schenkel 24a) geführt werden, bis die Stützen 14, 16 gegen die Innenflächen 24c der Schlitze 24 anschlagen. Danach wird die Tragschiene 22 (in der Figur nach vorne) in Längsrichtung verschoben, bis die Stützen 14, 16 gegen den Grund 24d des in Längsrichtung der Tragschiene 22 verlaufenden Schenkels 24b anschlagen. Danach wird die Tragschiene 22 abgesenkt, bis sie auf den hier insgesamt vier (acht) Vorsprüngen 18 zur Auflage kommt.

Zur Entnahme der Tragschiene 22 wird genau umgekehrt vorgegangen.

Durch einfaches Einstecken beziehungsweise Einhängen lassen sich also die Tragschienen bei diesem Ausführungsbeispiel an jeweils zwei Stützen 10, 12 beziehungsweise 14, 16 befestigen. In der Montageposition besitzen sie beidseitig der Stützen 10, 12 beziehungsweise 14, 16 Auflageflächen 22c, 22d, die ihrerseits der Aufnahme des Brenngutes beziehungsweise von Platten zur Aufnahme des Brenngutes dienen, wobei die Platten beziehungsweise das Brenngut hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind.

Der dargestellte Brenntischaufbau zeigt vier Besatzebenen, wobei die Platten mittels automatischer Setzeinrichtungen zum Beispiel auf die korrespondierenden Flächenabschnitte 22d der in der Figur rechten Tragschiene und 22b der in der Figur linken Tragschiene aufgesetzt werden können.

Aus statischen Gründen sind die hier dargestellten Trag­ schienen zusätzlich mit in Längsrichtung verlaufenden Rippen 26, 28 auf der Ober- beziehungsweise Unterseite ausgebildet, die selbstverständlich im Bereich der Schlitze 24 unterbrochen sind.

Zur Stabilisierung des dargestellten Brenntischaufbaus sind die hier dargestellten vier Stützen 10 bis 16 an ihrem oberen Ende über Balken 30, 32, 34 verbunden.

Claims (12)

1. Tragschiene aus einem feuerfesten Werkstoff zur Befestigung in horizontaler Ausrichtung an mindestens einer vertikal ausgerichteten Stütze aus einem feuer­ festen Werkstoff bestehenden eines Brenntischaufbaus mit folgenden Merkmalen:

• 1.1 die Tragschiene (22) weist mindestens einen L-förmigen Schlitz (24) auf, dessen erster Schenke (24a) von einer Außenkante (22b) der Tragschiene (22) senkrecht zur Längserstreckung der Tragschiene (22) verläuft, an den sich ein weiterer, parallel zur Längserstreckung der Tragschiene (22) verlaufender Schenkel (24b) anschließt, wobei
• 1.2 die Öffnungsweiten (x, y) der Schenkel (24a, 24b) gleich oder geringfügig größer als die korrespondierenden Außenmaße (d, b) der Stütze (10, 12, 14, 16) sind.

2. Tragschiene nach Anspruch 1 mit zwei, beabstandet zueinander angeordneten Schlitzen (24).

3. Tragschiene nach Anspruch 1 oder 2, bei der der oder die Schlitz(e) (24) an den Endabschnitten der Tragschiene (22) ausgebildet sind.

4. Tragschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der parallel zur Längserstreckung der Tragschiene (22) verlaufende Schenkel (24b) der Schlitze (24) unter Ausbildung eines T-förmigen Schlitzes verlängert ist.

5. Tragschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der senkrecht zur Längserstreckung der Tragschiene (22) verlaufende Schenkel (24a) eine größere Öffnungsweite (x) als der parallel zur Längserstreckung der Tragschiene (22) verlaufende Schenkel (24b) aufweist.

6. Tragschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bestehend aus einem balkenartigen Basiskörper (22a), in dem der oder die Schlitz(e) (24) ausgebildet ist (sind).

7. Tragschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit rippenartigen Verstärkungen (26, 28) auf ihren in der Montageposition oberen und/oder unteren Flächenab­ schnitten.

8. Tragschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bestehend aus einem Werkstoff auf Basis Siliciumcarbid.

9. Aufbau für einen Brenntisch zur Aufnahme von keramischem Brenngut, insbesondere Geschirr, mit folgenden Merkmalen:

• 9.1 mindestens vier, beabstandet zueinander angeordneten, senkrecht vom Brenntisch nach oben abstehenden und auf dem Brenntisch befestigten Stützen (10, 12, 14, 16) aus einem feuerfesten Werkstoff,
• 9.2 jede Stütze (10, 12, 14, 16) weist mehrere, horizontal abstehende seitliche Vorsprünge (18) auf,
• 9.3 die auf benachbarten Stützen (10, 12; 14, 16) auf gleicher Höhe angeordneten Vorsprünge (18) dienen zur Aufnahme jeweils einer Tragschiene (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
• 9.4 paarweise sich beabstandet gegenüberliegende Tragschienen (22) dienen zur Aufnahme des Brenngutes oder von Platten zur Aufnahme des Brenngutes.

10. Aufbau nach Anspruch 9, bei dem die Stützen (10, 12, 14, 16) einen Rechteckquerschnitt aufweisen.

11. Aufbau nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Vorsprünge (18) jeweils auf gegenüberliegenden Flächenabschnitten der Stützen (10, 12, 14, 16) angeordnet sind.

12. Aufbau nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die Vorsprünge (18) aus Stopfen bestehen, die in entsprechenden Bohrungen (20) der Stützen (10, 12, 14, 16) ortsfest eingesetzt sind.