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Ofen oder Herd aus Kacheln, Verfahren zur Herstellung der Kacheln
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ofen oder Herd aus Kacheln sowie auf den Bau
von Kachelöfen und Herden und auf ein Verfahren zur Herstellung von Kacheln für
Ofen und Herde. Im Ofen-und Herdbau werden im allgemeinen die üblichen genormten
Kacheln verwendet, die aus einem dünnen, plattenförmigen Teil, dem sogenannten Blatt,
und dem entweder sogleich angeformten oder später angesetzten und beim Brennen einstückig
mit dem Blatt verbundenen sogenannten Rumpf bestehen. Der Rumpf ist in der Regel
ein leicht U-förmig profilierter Steg, der auf der Rückseite des Blattes in einigem
Abstand von dessen Rand um seine vier Seiten herumläuft. Diese auffallend komplizierte
Form der Kachel erschien bisher notwendig, um die Kachel herstellen zu können, besonders
um zu verhindern, daß sie beim Brennen krumm wird, und um sie im Brennofen stellen
zu können. Sie erschien bisher weiter nötig, um die Kacheln beim Setzen miteinander
verbinden zu können, besonders, um zwischen den Rümpfen benachbarter Kacheln den
die Kacheln verbindenden Lehm einbringen und die Kacheln überdies durch hinter die
Rümpfe fassende Drahtklammern miteinander verbinden zu können. Tatsächlich macht
diese Form infolge ihrer Kompliziertheit schon bei der Herstellung der Kacheln erhebliche
Schwierigkeiten. Zur Formgebung müssen, wenn die Kacheln nicht überhaupt völlig
handgeformt werden, mehrteilige komplizierte Preßformen verwendet werden. Beim Trocknen
ist es unmöglich zu erreichen, daß der komplizierte Körper an allen Stellen von
der trocknenden Luft gleichmäßig bestrichen und damit an allen Stellen gleichzeitig
trocken wird. Da der Werkstoff der Kacheln
beim Trocknen aber schwindet,
treten gerade durch diese Form beim Trocknen Spannungen auf, die die Kachel krumm
ziehen wollen. Wenn dies auch durch die Stege mit Gewalt verhindert wird, so entstehen
dadurch in der Kachel doch Spannungen, die sich entweder schon beim Trocknen oder
beim Abkühlen nach dem Brennen, oder aber bei der späteren Bearbeitung, oder überhaupt
erst im Betrieb, auslösen können und zu Ausschuß führen. Die Kachel ist durch ihre
Form außerdem sperrig und nimmt unnötig viel Platz in dem wertvollen Brennraum ein.
Sie läßt sich im Brennraum auch nicht ohne weiteres aufstellen', sondern muß einzeln
durch untergesetzte Tonstöpsel unterstützt und reihenweise auf untergelegte Schamotteplatten
gestellt werden. Diese sogenannten Brennhilfen verbrauchen im Brennofen unnötig
Brennwärme. Die Schamotteplatten verschleißen außerdem und verursachen dadurch zusätzliche
Herstellungskosten. Aber auch für das Setzen hat die Form große Nachteile. Die zwischen
den Rümpfen eingebrachte Lehmfuge schwindet infolge ihrer durch die komplizierte
Gestalt der Rümpfe bedingte ungleichmäßige Form ungleichmäßig stark und löst sich
dadurch auf dem weitaus größten Teil ihrer Oberfläche wieder von den Kacheln, die
sie eigentlich verbinden soll. Wenn das Schwinden der Lehmfuge auch dadurch vermindert
wird, daß in die Lehmfuge Schamottescherben, die sogenannten Zwicker, eingedrückt
werden, so bleibt die Verbindung trotzdem eine so unvollkommene, daß die Kacheln
nicht zusammenhalten, wenn sie nicht außerdem üblicherweise durch hinter die Rümpfe
geklemmte Draht- oder Blechklammern zusätzlich zusammengehalten würden. Ganz abgesehen
davon aber, daß die Verbindung auf diese Weise sehr mangelhaft ist, erfordert sie
großes Geschick, so daß das Setzen von Kachelöfen nur durch gelernte Fachhandwerker
ausgeführt werden kann und so viel Zeit erfordert, daß das Setzen einer Kachel ungefähr
die gleichen Kosten verursacht wie ihre Herstellung. Zu diesen Nachteilen kommt
als weiterer, daß die durch die Rümpfe verursachte große Bautiefe der Kachel den
im Innern des Ofens für die Erzeugung und Übertragung der Wärme zur Verfügung stehenden
Raum sehr beschränkt. Dies fällt besonders ins Gewicht bei kleinen Kachelöfen, wo
das Verhältnis von Wandstärke zu verbleibendem Innenraum besonders ungünstig ist.
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Es ist wiederholt versucht worden, einen Teil dieser Nachteile zu
vermeiden. Das Ergebnis dieser Versuche ist die Gestellbauweise bei kleinen Kachelöfen
und Kachelherden. Man schlägt die störenden Rümpfe der Kacheln nachträglich ab und
setzt die so entstehenden plattenförmigen Kacheln in eiserne Gestelle, die das tragende
Gerüst derartiger Gestellkachelherde oder Gestellkachelöfen bilden. Das Gestell
besteht aus winkelförmigen Guß- oder Walzprofilen. Die Kacheln sitzen so in ihnen,
daß die Kacheln mit mindestens zwei ihrer Seiten hinter den Schenkeln der Winkel
sitzen, so daß sie nicht herausfallen können. Der Hauptnachteil dieser Bauweise
sind die dabei unvermeidlichen senkrechten eisernen Kanten des Ofens oder Herdes,
die ihm den Charakter eines Kachelofens weitgehend nehmen und ihm ein häßliches
behelfsmäßiges Aussehen geben und ihn außerdem wesentlich verteuern. Einen Ofen
aus plattenförmigen Kacheln ohne derartige Gestelle aufzubauen, war bisher hauptsächlich
deswegen nicht möglich, weil es noch nicht gelungen war, eine Lösung für die Verbindung
der Kacheln an den Kanten zu finden, die den Ofen ohne Eckschienen standfest genug
werden läßt.
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Die Kachel nach der Erfindunng ist eine einfach plattenförmige Kachel,
die den Bau von Ofen ohne störende Eckschiene aber dadurch ermöglicht, daß bei ihr
die Seiten, welche die Kanten des Ofens bilden, besonders ausgebildet sind. Diese
Seiten haben nämlich eine Gehrung. Die Gehrung geht jedoch nicht wie bei den beiden
die Ecke eines Bilderrahmens bildenden Leisten Tiber die ganze Stärke der Kachel,
sondern nur über einen Teil ihrer Stärke. Dadurch entsteht einerseits eine ausreichende
Fugenfläche zur Verbindung der heilen die Ofenkanten bildenden benachbarten Kacheln,
aber andererseits nicht eine scharfe Schneide an der glasierten Fläche der Kachel.
Eine solche läßt sich zwar im Holz eines Bilderrahmens, ließe sich aber nicht in
dem spröden Ton oder Schamottematerial einer Kachel ausbilden. Sie ergäbe überdies
keinen sauberen Anschluß zwischen den beiden Kacheln, weil sich Kacheln nicht vollkommen
gerade und mit ebener Oberfläche herstellen lassen wie Holz. Der sichtbare, also
nicht mit Gehrung versehene Rest der Stirnfläche der beiden Kacheln an der Ofenkante
ist glasiert wie die Oberfläche der Kachel. Die beiden Stirnflächenreste bilden
heim Zusammensetzen der Kacheln eine saubere Kehle entlang der Kanten des Ofens,
in der nicht nur die kleinen Unebenheiten des Materials, sondern überhaupt die ganze
Fuge zwischen den Kacheln verschwindet. Die Kacheln werden dadurch zusammengehalten,
daß sie bei einschichtiger Bauweise, wie sie bei Kachelherden möglich ist, mit ihrer
Unterkante hinter dem Rand der Bodenplatte des Herdes und mit ihrer Oberkante hinter
dem oberen Abschlußrahmen stecken. Bei mehrschichtiger Bauweise muß zwischen jeder
Schicht ein waagerechter Rahmen liegen, hinter den die darüber und darunter sitzenden
Kacheln mit ihrem unteren beziehungsweise oberen Rand greifen können. Dieser Rahmen
kann entweder ein Gußrahmen oder ein profilierter Blechrahmen sein, oder es werden
an seiner Stelle besondere Kachelstreifen verwendet, die oben und unten einen Falz
haben, in die die Kacheln mit ihren Kanten greifen. Im letzteren Fall wird der Zusammenhalt
der Kacheln dadurch bewirkt, daß diese Zwischenstreifen im Verband zu den Kacheln
gesetzt, ihre Fugen also gegeneinander versetzt sind.
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Die Herstellung der Kacheln ist sehr einfach. Ihre Form gestattet
die Anwendung modernster Herstellungsmethoden. Im einfachen Fall werden die Kacheln
als Blätter mit dem Draht vom sogenannten Blätterstock, einem duaderförmigen Block
i plastischen.Tons, der etwas größer als <las Fertigmaß der Kacheln ist, geschnitten.
Aus den Platten werden, wenn sie so@ weit vorgetrocknet sind, daß sie eben
noch
plastisch sind, die Kacheln mit einer Stechform ausgestochen, gargetrocknet, auf
der Vorderseite und den für die Kanten des Ofens bestimmten Stirilseiten glasiert
und gebrannt. Die Gehrung wird bei diesem Verfahren nach dem Brennen auf der Maschine
angeschliffen, was ein vollkommen maßgenaues Passen der Kacheln gewährleistet. Im
modernsten Verfahren werden die Kacheln im Strang gepreßt, was infolge der prismatischen
Form der Kacheln sofort mit der Gehrung möglich ist. Sie laufen voll der Strangpresse,
ohne berührt zu «erden, über die Teilmaschine, die sie ihrer Höhe entsprechend abteilt,
durch den Trockentunnel, über die Glasiermaschine und durch einen wagenlosen Durchschubtunnelofen,
wo sie liegend gebrannt werden. Beim ersten `'erfahren werden sie entweder auch
in einem Durchschubofen liegend gebrannt oder sie werden zu zwei und zwei mit dem
Rücken gegeneinander lose zusammengeheftet und können in diesem Zustand ohne Brennhilfen
im @Iuffelofen beliebig hoch llel@:ll- und üb":reinandergestellt werden. Auch stranggepreßte
Kacheln nach der Erfindung können ini lluffelofen gebrannt werden, wenn gleich beim
Strangpressen zwei Kacheln Rücken an Rücken mit schmalen verlorenen Stegen dazwischengepreßt
werden.
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Das Versetzen von Kacheln nach der Erfindung erfordert einen Bruchteil
der Zeit, die das Setzen normaler Kacheln erfordert, und ist mit ungeschulten Arbeitskräften
möglich. Die Kacheln brauchen zum Setzen nicht mehr bearbeitet zu werden. Die senkrechten
Fugen an den Kanten des Ofens passen durch die Gehrung von selbst, die waagerechten
Fugen verschwinden hinter den waagerechten Rahinen beziehungsweise in den Falzen
der Kachelzwischenstreifen. Die Kacheln brauchen also nicht, wie hei der bisherigen
Form, mühevoll aneinandergepaßt und zusammengeschliffen zu werden, was nur Fachhandwerkern
möglich ist.
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Die .Kacheln nach der Erfindung sind in der Herstellung wesentlich
billiger als normale Kacheln. Sie erfordern keine entstellenden Eckschienen an den
Ofen. Bei kleinen Ofen, für die sie hauptsächlich gedacht sind, läßt es sich so
einrichten, daß eine Kachel jeweils über die ganze Breite des Ofens geht, so daß
bei solchen Ofen überhaupt keine sichtbaren l,' tagen auftreten. Das bedeutet einen
großen ä.sthetischenVorteil; denn wenn die Fugen auch bei einem größeren Kachelofen
bei richtiger Ausführung reizvoll wirken können, so wirkt die einzige Fuge, die
bei kleineren Kachelöfen und bei Verwendung der bisherigen Kacheln gewölinlicli
auf jeder Ofenseite stur auftritt, häßlich und störend. Die Kehle, die durch die
Zusaminentiigung der Kacheln all den Ofenkanten eiltstelit, stellt gegenüber den
normalen (>felikalltell einen zusätzlichen ästhetischenReizdar.
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Die Kacheln nach der Erfindung können auch für andere Zwecke als Ofen
und Herde, z. B. für Behälter oder für die Ecken von Wandverkleidungen verwendet
werden und für besondere Anwendungsgel>iete auch nur all einer oder an allen vier
oder all drei Stirnseiten al)("esetzt sein bzw. Gehrung haben und/Oder zus;itzlicli
parallel zu allen oder einigen Stirnseiten mit einem Rumpf bzw. einer Rumpfwand
(Steg) versehen sein, die aber für die bevorzugten Anwendungsgebiete der erfindungsgemäßen
Kacheln gerade vermieden werden sollen.' Die Absetzung der Stirnseiten bzw. an den
Ofenecken braucht nicht unbedingt eine ebene Fläche zu bilden, die indessen den
Vorteil der Einfachheit hat und besonders leicht (plan) abgeschliffen werden kann,
und zwar auf einer Maschine. Wenn erwünscht, kann statt dessen eine Stirnseite der
einen Kachel z. B. halbrund ausgekehlt und eine Stirnseite der am Ofeneck anschließenden
Kachel entsprechend erhaben abgerundet sein; auch können diese beiden Stirnseiten
wie Nut und Feder z. B. mit einen Winkel bildenden Absetzflächen ineinandergreifen.
In allen Fällen kann auf die freibleibende Stoß- und Schaufuge am Ofeneck verzichtet
werden, die vorzugsweise nur aus ästhetischen Gründen gewählt wird. Wenn erwünscht,
kann, wie im allgemeinen nach der Erfindung überflüssig, auch an den ein Ofeneckbildenden
Stirnseiten der Kacheln ein Bindemittel wie Lehm verwendet werden, vorzugsweise
aber, wenn nötig, nur zwischen den in einer Ofenwandebene liegenden Stirnseiten
und etwaigen Stegen, wenn über die Ofenbreite oder Tiefe bei größeren Ausführungen
mehrere Kacheln verwendet werden sollen. Die Kacheln brauchen nicht unbedingt die
ebene Oberfläche und Form zu besitzen, die der Einfachheit halber bevorzugt wird.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Abb. i, ia und ib zeigen eine Kachel in Draufsicht bzw. in verschiedenen
Stirnansichten nach der Erfindung. i ist die glasierte Vorderseite der Kachel. 2
und 3 sind die unglasierte Oberseite und die unglasierte Unterseite der Kachel.
4 ist die ebenfalls unglasierte Rückseite der Kachel. 5 und 6 sind die linke und
rechte Seite der Kachel, die je eine Ofenkante bilden. 7 und 8 sind die nicht gegehrten
glasierten Reste dieser Seitenflächen, 9 und io ihre Gehrungen.
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Abb.2 und 2a zeigen in Ansicht bzw. Stirnansicht von oben ein aus
sechs Kacheln nach der Erfindung gebildetes Stück der Seitenwand eines Kachelofens
in Rahmenbauweise inGrund- und Aufriß. 11, 12, 13, 14, 15 und 16 sind die sechs
Kacheln, 17 ist ein sie zusammenhaltender Profilblechrahmen.
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Ahb.3 zeigt in größerem Maßstab einen senkrechten Querschnitt durch
die waagerechte Fuge zwischen zwei den Abb. 2 und 2a entsprechenden Kachelschichten.
18 und i9 sind die obere und die untere Kachel. 20 ist der Profilblechrahmen. 21
ist die Lehmfuge.
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Abb. 4 und 4a zeigen in Ansicht bzw. Stirnansicht von oben ein aus
sechs Kacheln nach der Erfindung in Streifenbauweise gebildetes Stück der Seitenwand
eines Kachelofens. 35, 22, 23, 24, 25 und 26 sind die sechs Kacheln. 27, 28, 29
und 30 sind die Kachelzwischenstreifen (Zwischenkacheln).
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Abb. 5 zeigt in größerem Maßstab einen senkrechten Querschnitt durch
die waagerechte Fuge zwischen zwei den Abbildungen .4 und 4a entsprechenden Kachelschichten
und den Kachelzwischenstreifen.
31 und 32 sind die obere und die
untere Kachel. 33 ist der Kachelzwischenstreifen. 34 ist die Lehmfuge in dem oberen
und unteren Falz dieses Zwischenstreifens.