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Technischer Bereich der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein System zur Ausbildung eines Bodens des Typs,
der einen Satz von Abschnitten eines Bodens umfasst, des Typs, der
insbesondere ausgestaltet ist, um die Last tragende Oberfläche eines
Tunnelofenkarrens auszubilden oder eines festen Bodens in einem
Ofen, um als Träger
für die
Blöcke
einer Über-dem-Boden-Lage
oder für
die herzustellenden Teile, zu dienen.
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Hintergrund der Erfindung
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In
dem industriellen Bereich der Herstellung von Keramikmaterialien,
werden die herzustellenden Teile normalerweise dadurch getragen
und befördert, indem
die Abschnitte des Bodens auf Karren plaziert werden, die sich durch
die Produktionsstätte
und entlang eines Tunnelofens bewegen, und auf denen die Teile unterschiedlichsten
Verfahrensschritten unterzogen werden. Im allgemeinen wird eine Über-dem-Boden-Lage
oben auf dem Boden des Karrens angeordnet, der aus Blöcken besteht,
die normalerweise aus hitzebeständigem
Material hergestellt sind, wobei die Teile während des Herstellprozesses
gestapelt werden.
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Trotz
der Tatsache, dass die Abschnitte, welche die Über-dem-Boden-Lage bilden, Löcher beinhalten, um die Luftzirkulation
zu unterstützen
und daher die Wärmedissipation
von den Keramikteilen verbessern, die in Kontakt mit der Über-dem-Boden-Lage stehen, tritt
oftmals der Fall auf, dass diese Dissipation nicht ausreichend ist
und die hergestellten Teile Risse bilden und brechen. Überdies
bewirkt die mechanische Handhabung der hergestellten Teile beim
Laden auf den und Entladen von dem Karren verschiedenste Bruchstellen
und angeschlagene Kanten.
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Die
von dem Brechen der Teile herrührenden,
verbleibenden Feststoffpartikel bleiben auf der Oberfläche des
Bodens und der Über-dem-Boden-Lage,
obgleich sie auch zwischen den Verbindungsstellen durchfallen können, welche
die den Boden bildenden Abschnitte trennen.
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Trotz
der Tatsache, dass Probleme durch die gebrochenen Fragmente der
hergestellten Teile bewirkt werden, die zwischen den Verbindungsstellen durchfallen,
sind die Verbindungsstellen notwendig, da sich die den Boden bildenden
Abschnitte aufgrund der im Inneren des Ofens erzeugten Hitze ausdehnen.
Die Verbindungsstellen stellen daher sicher, dass die Abschnitte
des Bodens ausreichend Raum für
eine seitliche Ausdehnung haben und dadurch die äußeren Abmessungen der Anordnung
aufrecht erhalten bleiben.
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Gegenwärtig wird
eine Keramikfaserverbindung zwischen den Abschnitten des Bodens
eingesetzt, die durch die Abschnitte des Bodens zusammengedrückt wird,
wenn sie sich ausdehnen. Diese Verbindungsstellen erschweren es
jeglichen Fragmenten auf der Oberfläche des Bodens, dort hindurch
zu gelangen, verhindern jedoch nicht, dass diese Verbindungsstellen
kleine Spalte belassen, durch die kleinere Fragmente gelangen können, wenn
die Abschnitte des Bodens sich zusammenziehen. Diese Fragmente dürfen nicht
im Inneren der Verbindungsstellen verbleiben, da, wenn sich die
Abschnitte des Bodens wieder in einem darauffolgenden Produktionszyklus
ausdehnen, diese nun zwischen den Abschnitten des Bodens liegenden
Fragmente die Abschnitte an einem Ausdehnen hindern würden und sie
dazu veranlassen würden,
zu brechen oder möglicherweise
dazu führen
würden, dass
die Außenabmessungen
der Anordnung sich vergrößern, was dazu
führen
könnte,
dass sie sich mit den Wänden des
Ofens oder mit anderen Böden
benachbarter Karren behindern. Aus diesem Grund haben die Abschnitte
des Bodens eine tiefer liegende seitliche Vertiefung, die zusammen
mit den Vertiefungen der angrenzenden Abschnitte mehrere kleine
Kammern bestimmt zum Sammeln der Trümmer und Fragmente gebrochener
Teile, die durch die Verbindungsstellen fallen, wodurch vermieden
wird, dass sie in den Bereichen verbleiben, wo eine schmalere Trennstelle zwischen
den Abschnitten des Bodens vorliegt. Wenn sich jedoch die Fragmente
in diesen Kammern anhäufen,
wird es notwendig, die Abschnitte des Bodens anzuheben, um die tragende
Oberfläche
abzuhauchen und daher die in diesen Kammern angehäuften und
gesammelten Fragmente. Dieser Vorgang muss sehr häufig durchgeführt werden,
was den Aufwand einer Personalbetreuung des Vorgangs und eines Ersetzens
des die Verbindungsstellen bildenden Materials, umfasst.
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Ferner
werden bei einigen Produktionsschritten Sand oder andere Aggregate
dazu verwendet, um die Keramikteile zu entformen oder um gewisse ästhetische
Effekte auf der Oberfläche
der herzustellenden Keramikteile zu erzielen. Das Verschütten dieser
Aggregate während
des Produktionsvorgangs bewirkt ähnliche
Effekte wie die oben beschriebenen für die Materialfragmente und
beschleunigt und verschlechtert daher weiter den Degradationsprozess.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein System zur Ausbildung eines
Bodens, das die Entfernung der sich auf der Oberfläche angesammelten Fragmente
und insbesondere zwischen den den Boden bildenden Abschnitten unterstützt, wodurch
die Anwesenheit unerwünschter
Fragmente zwischen den den Boden bildenden Abschnitten vermieden wird,
derart, dass diese Abschnitte nicht so häufig angehoben werden müssen, um
die Fragmente zu entfernen, die durch die Verbindungsstellen durchfallen und
sich auf dem Boden des Karrens anhäufen.
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Erläuterung der Erfindung
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Das
System zur Ausbildung eines Bodens, das Ziel der vorliegenden Erfindung
ist und das die oben beschriebenen Probleme löst, ist von dem Typ, der mehrere
individuelle Abschnitte eines Bodens umfasst, die auf einer tragenden
Oberfläche
ruhen. Im wesentlichen ist das System dadurch gekennzeichnet, dass
die individuellen Abschnitte des Bodens einen vorspringenden oberen
Rand haben, der nach außen
vorsteht und dass mehrere Dichtelemente auf der tragenden Oberfläche angeordnet
sind und ein bidirektionales Gestell ausbildet, das im wesentlichen
mehrere angrenzende, parallelepipedförmige Abdeckungen gestaltet
und in das ein oder mehrere angrenzende, individuelle Abschnitte
des Bodens gelegt sind, die jeweilige durchgehende Abschnitte des Bodens
ausbilden mit einer viereckigen Kontur, die ähnlich zu der der Abdeckungen
ist und die voneinander getrennt sind, so dass, wenn die hergestellten Teile
auf den Boden gelangt sind, aufgrund des Gewichts, die vorspringenden
Ränder
um die Außenseite
jedes durchgehenden Bodenabschnitts nach unten drücken und
die Dichtelemente leicht deformieren, eine abgedichtete Abdeckung
herstellen und den Durchgang für
jegliche verbleibenden Feststoffpartikel abschließen, die
durch die Verbindungsstellen zwischen den durchgehenden Abschnitten
des Bodens fallen könnten.
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Gemäß diesen
Eigenschaften und anstelle des Verhinderns, dass verbleibende Feststoffpartikel zwischen
den durchgehenden Abschnitten des Bodens durchfallen, beispielsweise
durch Einfügen
einer Faserverbindung, wird gemäß dem im
Rahmen der Erfindung offenbarten System der Trennraum zwischen den
Abschnitten freigelassen und hat einen Boden, der von den Dichtelementen
gebildet wird, und der ausreichend nahe zur Ober fläche des
Bodens ist, so dass sich der dort angesammelter Abfall ohne Schwierigkeit
abhauchen lässt.
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Gemäß einer
anderen Eigenschaft der Erfindung sind die Dichtelemente aus Keramikfaser
hergestellt.
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Gemäß einer
Variante der Erfindung, haben die Dichtelemente elastische Eigenschaften.
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Gemäß einer
anderen Eigenschaft der Erfindung, stehen die Seitenwände der
individuellen Abschnitte, welche den Boden bilden und zu den Dichtelementen
weisen, unter einem Winkel zur Vertikalen, wobei sich die Abschnitte
in Richtung ihrer Basis verjüngen.
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Gemäß einer
anderen Eigenschaft der Erfindung, sind zumindest die Verbindungsbereiche
der Dichtelemente, die das bidirektionale Gestell bilden, von einem
dünnen
Bogen abgedeckt, der ausgelegt ist, um die Feststoffpartikel zurückzuhalten,
die durch die Verbindungsstellen zwischen dem durchgehenden Abschnitt
des Bodens fallen könnten,
wobei diese Bögen
zwischen den Dichtelementen und den vorspringenden Rändern der
individuellen Abschnitte des Bodens angeordnet sind.
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Gemäß einer
anderen Eigenschaft der Erfindung, ist der obere Rand wenigstens
zweier paralleler Seiten der individuellen Abschnitte des Bodens abgeschrägt, wobei
die Weite bzw. Breite der Verbindungsstellen zwischen den durchgehenden
Abschnitten sich dabei in Richtung deren oberen Oberfläche fortschreitend
vergrößert.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Eine
Variante des Systems zur Ausbildung eines Bodens, das Ziel der Erfindung
ist, ist in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt. In den Zeichnungen ist:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Bodens gemäß der Erfindung;
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2 eine
vergrößerte Ansicht
entlang AA' des
Abschnitts des in 1 gezeigten Bodens;
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3 eine
vergrößerte Ansicht
entlang BB' des
Abschnitts des in 1 gezeigten Bodens; und
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4 eine
perspektivische Ansicht der Unterseite des Abschnitts des in 1 gezeigten
Bodens;
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Detaillierte Beschreibung
der Zeichnungen
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Der
in 1 gezeigte Abschnitt des Bodens 1 besteht
aus sechzehn individuellen, prismaartigen Abschnitten 2 die
aus einem hitzebeständigen
Material hergestellt sind, mit einem leicht "π"-förmigen Querschnitt,
und die einen ersten Satz durch sie durchführende Löcher, parallel zu ihrer Mantellinie, haben.
Die individuellen Abschnitte 2 sind in Zeilen und Spalten
ausgelegt und bilden eine Matrix aus vier mal vier Abschnitten,
die einander nicht berühren.
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Die
individuellen Abschnitte 2, die auf einer tiefer liegenden,
tragenden Oberfläche
ruhen, haben einen vorspringenden oberen Rand 5 (siehe 2 und 3),
wobei jeder individuelle Abschnitt 2 auf mehrere Dichtelemente 3, 3' mit elastischen
Eigenschaften drückt,
die ein bidirektionales Gestell 4 bilden und die mehrere
angrenzende, parallelepipedförmige
Abdec kungen bilden, die ausgestaltet sind, um von den jeweiligen
individuellen Abschnitten 2 eingenommen zu werden. Diesbezüglich ist
die Kontur jedes individuellen Teils 2 gleich der Kontur
jeder der von der Ausführung
der Dichtelemente 3, 3' gebildeten Abdeckungen. Diese
Dichtelemente sind so ausgestaltet, dass sie auf derselben tragenden
Oberfläche
wie die Abschnitte des Bodens auf einem Tunnelofenkarren oder auf
einem festen Boden in einem Ofen angeordnet werden können.
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Obgleich
hier nicht gezeigt, wäre
es möglich, mehr
als einen individuellen Abschnitt 2 in jede Abdeckung zu
legen und alternativ mehrere benachbarte individuelle Abschnitte 2 so
zu legen, so dass sie einen durchgehenden Bodenabschnitt mit einer
Kontur ausbilden, die gleich derjenigen der entsprechenden Abdeckung
ist. Die individuellen Abschnitte 2 können beispielsweise in einer
Zeile bzw. Reihe ausgelegt werden. Diese spezielle Ausführung der
mehreren angrenzenden, individuellen Abschnitte 2 in einer speziellen
Abdeckung ist insbesondere interessant bei der Herstellung von Keramikteilen,
deren Handhabung keine übermäßig verbleibenden
Feststoffpartikel als Folge von Bruchstellen bzw. Brüchen und
angeschlagenen Kante erzeugt.
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Bei
dem in den 1 und 4 gezeigten Beispiel,
besteht das bidirektionale Gestell 4 aus mehreren Elementen 3,
die von langen, geraden, rechteckigen und parallelepipedförmigen Streifen
gebildet sind, die sich parallel, entlang der Länge des Abschnitts des Bodens 1 erstrecken,
und aus mehreren Elementen 3',
die auch aus kürzeren,
geraden, rechteckigen und parallelepipedförmigen Streifen gebildet sind,
die zwischen den ersten Elementen 3, dazu transversal,
von einem Ende des Abschnitts des Bodens 1 zu dem anderen,
angeordnet sind. Die Dichtelemente 3 und 3' sind aus Keramikfaser
hergestellt, um zu verhindern, dass sie eine Beschädigung erfahren,
wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
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Gemäß dem System
der Erfindung ist die Höhe
der tiefer liegenden Oberfläche
der vorspringenden Ränder 5 der
individuellen Abschnitte 2 in Bezug auf ihre entsprechende
Basis, etwas geringer als die Höhe
der Dichtelemente 3 und 3', so dass, wenn die individuellen
Abschnitte 2 in ihre entsprechenden Abdeckungen auf den
Dichtelementen gelegt sind, diese Abschnitte aufgrund ihres Gewichts und
der Last, die sie tragen, über
ihre vorspringenden Ränder 5 auf
die Dichtelemente drücken
und sie leicht deformieren, bis die Abschnitte 2 in Kontakt
mit der unteren tragenden Oberfläche
gelangen, wodurch eine dichtende Abdeckung bzw. ein dichtender Abschluss
und ein Abschluss des Durchgangs für die verbleibenden Feststoffpartikel 6 (lediglich
in 3 gezeigt) erzeugt wird, die durch die Verbindungsstellen 7 zwischen
den Abschnitten 2 des Bodens 1 durch, zu der unteren
Oberfläche
des Bodens fallen könnten.
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Anders
als bei bekannten Böden,
blockiert das System nach der Erfindung nicht die Verbindungsstellen
zwischen den individuellen Abschnitten 2 oder zwischen
den durchgehenden Abschnitten des Bodens, die von mehreren individuellen
Abschnitten 2 gebildet sind, sondern es verbleiben diese
vielmehr frei, so dass die Feststoffpartikel 6, die von
während
des Herstellzykluses erzeugten, verbleibenden Fragmenten oder Trümmern gebildet sind,
in die Verbindungsstellen ohne Behinderung fallen können, wie
dies in 2 und 3 gezeigt
ist. Die Tiefe dieser Verbindungen ist jedoch kleiner als die bei
bekannten Böden,
da die Dichtelemente 3, 3' die Verbindungsstellen von unten
her abdichten, und zwar auf einem Niveau, das unmittelbar unterhalb
der Höhe
der vorspringenden Ränder 5 der
individuellen Abschnitte 2 liegt. Die Tiefe der Verbindungsstellen 7 ist
ausreichend, so dass jegliche feste Fragmente, die durch die Verbindungsstellen 7 fallen
könnten,
in bekannter Weise abgehaucht werden können. Vorteilhaft ermöglicht es
das System, die Verbindungsstellen mit ausreichenden Proportionen
für die
Weite bzw. Breite und Höhe
zu versehen, dass eine Ausdehnung der angrenzenden Abschnitte des
Bodens möglich
ist, so dass, selbst wenn die Verbindungsstellen 7 voll
mit kleinen Fragmenten aus Material oder anderen Aggregaten gefüllt sind,
diese darüber gelangen
können
und daher keinen Widerstand gegenüber einer Ausdehnungsbewegung
der Abschnitte des Bodens liefern.
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Damit
diese Verbindungsstellen 7 leichter durch Abhauchen bzw.
Abblasen gereinigt werden können,
sind die oberen Ränder 10 der
individuellen Abschnitte 2 des Bodens 1 abgeschrägt, wobei
die Weite dieser Verbindungsstellen 7 zwischen den Abschnitten
in Richtung ihrer oberen Oberfläche
zunimmt.
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Die 2 und 3 zeigen
auch, dass die Seitenwände 8 der
individuellen Abschnitte 2 des Bodens 1, die zu
den Dichtelementen 3, 3' weisen, unter einem Winkel zu
der Vertikalen stehen, wobei die Abschnitte 2 sich leicht
in Richtung ihrer Basis verjüngen.
Diese Eigenschaft ist vorteilhaft für die transversale Bewegung
der individuellen Abschnitte 2 und hilft dabei, dass benachbarte
Abschnitte sich als Folge der Ausdehnung in Richtung aufeinander
zu bewegen.
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Um
zu verhindern, dass verbleibende Feststoffpartikel 6 auf
die tragende Oberfläche
des Bodens durch die Verbindungsstellen zwischen den unterschiedlichen
Dichtelementen 3 und 3' gelangen könnten, ist vorgesehen, dass
zumindest die Verbindungsbereiche zwischen den Dichtelementen 3, 3', die das bidirektionale
Gestell 4 bilden, von einer oder mehreren dünnen Bögen bzw.
Folien 9 bedeckt sind, die zwischen den Dichtelementen 3, 3' und den vorspringenden
oberen Rändern 5 der
individuellen Abschnitte 2 des Bodens 1 angeordnet
sind. Diese Bögen 9 sind
vorzugsweise aus Keramikfaserpapier hergestellt, und sind wahlweise
auf ihrer Oberfläche gehärtet.
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Bei
dem in 1 gezeigten Beispiel, ist jeder Satz linear angeordneter
Dichtelemente 3' von
demselben Boden 9 abgedeckt, wie dies mit gestrichelten Linien
in 1 gezeigt ist, wobei die Verbindungsbereiche zwischen
diesen Dichtelementen 3' mit
den durchgehenden, längeren
Dichtelementen 3 abgedeckt sind, welche den Abschnitt des
Bodens 1 von einem Ende zum anderen kreuzen.
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Natürlich ist
es möglich,
dass die parallelepipedförmigen
Streifen 3 und 3' unterschiedliche
Weiten bzw. Breiten haben, wobei die Trennungen zwischen individuellen
Abschnitten 2 oder zwischen durchgehenden Abschnitten des
Bodens in der einen oder anderen Richtung unterschiedlich wären.
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Der
Abstand, der die angrenzenden, in zwei benachbarte Abdeckungen gelegten,
individuellen Abschnitte 2 trennt, kann sich je nach Erfordernissen und
der Oberfläche
des Bodens ändern,
wobei es möglich
ist, dass er ein Maß von
zwischen 6 und 400 mm hat.