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Verfahren zur Herstellung einer vorfabrizierten Kachelwand und Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens Ofenwände und Kacheln wurden. bisher stets handwerklich
aus einzelnen Kacheln, durch gelernte Arbeitskräfte aufgebaut. Selbst wenn dabei
maschinell an den Kanten. zugeschlifFene Kacheln verwendet werden, weisen: diese
auch an. den Kanten noch Abweichungen von den Sollmaßen auf, die durch nachträgliches
Schleifen heim Ofensetzz:n von Hand ausgeglichen werden müssen. Besonders aber ergeben:
sich durch den Brennvorgang Abweichungen der Kachelvorderseite aus der Ebene, die
entsprechende Abweichungen der Kachelkanten aus der Geraden zur Folge haben, so
daß benachbarte Kacheln nicht ohne störende Überstände an, einanderpassen. Demzufolge
muß beim Ofensetzen eine Auswahl von Kacheln mit zueinanderpassenden Abweichungen
nach dem Augenmaß oder mit einem Richtscheit getroffen werden und müssen die trotzdem,
noch bestehenden Unterschiede in der Abweichung beim Setzen -der Kacheln vermittelt
werden. Außerdem werden die vorderen Kanten der Kacheln durch Aufschleifen gebrochen,
so. daß sich zwischen zwei benachbarten Kacheln dreieckige Fugen von etwa 3 mm Breite
ergeben, die die verbleibenden. Überstände der Kachelvorderseite dem Auge unsichtbar
machen.
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Diese Schwierigkeiten der handwerklichenOfen, setzung bedingen einen:
großen Zeitaufwand und schlossen die Beschäftigung von ungelernten Arbeitskräften
und die Verwendung von Kachelöfen auf Großbaustellen bisher aus.
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Demgegenüber schafft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von
aus einer Vielzahl von Kacheln zusatnmengesetzten Wandteilen für Kachelöfen, d.
h. vorfabrizierter Kachelwände, bei
dein die vorgenannten Übelstände
wegfallen. Bei demVerfahren nach derErfindung wird ein rechteckiger Setzrahmen als
Bauvorrichtung verwendet, dessen seitliche Rahmenteile eine Lehre für das Breitenmaß
der Kachelwand bilden. Dabei wird die Kachelwand. im Setzrahmen ohne Bindemittel
auf vorzugsweise höhenverstellbaren Traggliedern der Bauvorrichtung aufgebaut. Zu
diesem Zweck sind an der Bauvorrichtung zum Teil versteilbare Anschläge vorgesehen,
die an der Vorderseite und an der Hinterseite jeder Kachel angreifen und diese verschiebbar
und einstellbar im Setzrahmen halten, der zweckmäßig senkrecht steht. Soweit nach
dem Aufbau der Kachelwand im Setzrahmen die waagerecht verlaufenden. Fugen noch
nicht ineinander übergehen, können die senkrechten Kachelreihen dann: mittels der
höhenverstellbaren Tragglieder gegeneinander verschoben werden, bis die waagerechten
Fugen richtig aufeinander eingestellt sind. Wenn die senkrechte Verschiebung der
Kachelreihen diese fugenrichtige Einstellung in den einzelnen waagerechten Kachelschichten
noch nicht herbeiführt, können: die einzelnen Kacheln ztvischen den sie haltenden
Anschlägen. auch noch von Hand fugenrichtig eingestellt werden.
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Der nächste Schritt des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin,
daß die Vorderseiten der Kacheln einzeln nacheinander mittels der verstellbaren
Anschläge möglichst bündig und möglichst genau in eine gemeinsame Ebene eingestellt
werden. Hiernach wird der beim Einstellen zweckmäßig senkrecht stehende Setzrahmen
zweckmäßig nach vorn in die Waagerechte umgelegt und das Bindemittel, z. B. Feuerbeton.,
zwischen die Kachelrümpfe bzw. in die dazu bestimmten Fugen rumpfloser Kacheln eingebracht.
Man läßt dann das Bindemittel erhärten und kann dabei den bei Feuerbeton langsamen
Ab-bindev organg durch Erwärmen wesentlich beschleunigen. Danach wird schließlich;
die fertige transportable Kachelwand unter Lösen. derAnschläge ans der Bauvorrichtung
entfernt.
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Das genaue Einstellen der Kacheln in eine gemeinsame Ebene und auf
richtig durchlaufende Fugen erfordert vermöge der Verwendung der. Bauvorrichtung
nur einen Bruchteil der sonst beim handwerklichen Aufbau einer Kachelwand erforderlichen
Zeit, und insbesondere kann das nachträgliche Abschleifen der Kachelseiten. dabei
erspart werden. Beim handwerklichen Setzen: von Ofenwänden sind die Schwierigkeiten
hinsichtlich der erzielbaren Genauigkeit vor allem dadurch bedingt, daß die Kacheln
in senkrechter Richtung aufeinander aufsitzen, Schicht für Schicht aufgepaßt und
dann in ihrer Lage sogleich mit Bindemittel fixiert werden müsisen. Abweichungen
in den Ausmaßen der unteren Kacheln, die durch Nachschleifen ausgeglichen wurden,
machen. sich dann in den: oberen Schichten verstärkt bemerkbar und erfordern hier
eine besonders umfangreiche Nachbehandlung. Demgegenüber kann bei dem Verfahren
nach der Erfindung mit der Einstellung der Kacheln: in der Mitte der Kachelwand
begonnen und nach allen Seiten fortgeschritten werden. Bis zum Schluß des Ausrichtvorganges
kann jede Kachel noch für sich nachgerichtet werden..
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Vorzugsweise werden für das Verfahren. nach der Erfindung nur maschinell
auf Höhe und Breite mit derartiger Toleranz geschliffene Kacheln verwendet, daß
sie die Sollmaße nicht überschreiten und höchstens. um die Hälfte der Breite, der
beim späteren Kantenbrechen; gebildeten Aufschleiffugen von z. B. 3 mm Breite, vorzugsweise
aber nur um 0,2, mm, unterschreiten. Durch diese Verwendung genauer als: üblich
bemessener Kacheln wird der Ausrichtvorgang wesentlich erleichtert.
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Es könnten nun beim Ausrichten immer noch Schwierigkeiten dadurch
auftreten, daß die Abweichungen der Vorderseite der Kacheln aus der gemeinsamen
Ebene der Kachelwand zufällig und. häufig in verschiedenen Richtungen gehen. Zur
Abhilfe werden vorzugsweise gemäß der Erfindung die Abweichunrgen der Vorderseite
der Kacheln einer ganzen Reihe von Kachelwänden von einer mittleren Bezugsebene
mittels eines Meßgerätes bestimmt und an den Kacheln markiert. Hierauf werden die
Kacheln nach Größe und Richtung dieser Abweichung sortiert und für je eine Kachelwand
satzweise einander zugeordnet. Dabei werden die Kacheln so zusammengelegt, d:aß
z. B. eine vor die Bezugsebene tretende Ecke einer Kachel sich beim Setzen an drei
benachbarte Kacheln: anschließt, deren entsprechende Ecke gleichfalls aus ihrer
Bezugsebene hervortritt.
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Aus rumpflosen Kacheln konnten Kachelwände bisher nicht hergestellt
werden, ohne daß die einzelnen Kachelschichten durch um den Ofen gelegte Bänder
zusarhmengehalten wurden. Nach dem Verfahren gemäß derErfindung ist es nun möglich,
fertige Kachelwände aus rumpflosen: Kacheln ohne um.laufenide Bänder herzustellen.
Die rumpflosen Kacheln sind: dabei an ihren Kanten nach hinten abgeschrägt und bilden
auf der Rückseite V-förmige Fugen für das Bindemittel.
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Insgesamt erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren, aus jeder Art von
Kacheln fertige Kachelwände fabrikmäßig herzustellen, so d:aß beim Bau des Kachelofens
nur noch die Wände mit der Feuerung und: miteinander zusammengesetzt zu werden brauchen.
Für kleinere Öfen kann dieser Aufbau schon. in, der Ofenfabrik fertiggestellt werden,
während größere Öfen aus vorfabrizierten Kachelwänden und nach Maßgabe der örtlichen:
Verhältnisse, z. B. als Einbau in eine Hauswand, bei geringem Zeitaufwand an Ort
und Stelle aufgebaut werden.
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Die Erfindung umfaßt auch die Vorrichtung zur Durchführung des; vorgenannten
Verfahrens. Die Bauvorrichtung besteht aus einem rechteckigen: Setzrahmen, dessen
seitliche Begrenzung, z. B. mit aufgesetzten Linealen, ein für allemal eine Lehre
für eine Kachelwand bestimmter Breite bildet, kann. Statt dessen kann der eine oder
andere seitliche Rahmenbeil oder ein Lineal zu den übrigen Rahmenteilen verstellbar
angebracht sein, so daß
ein Setzrahmen auf Kachelwände verschiedener
Breiten angewendet werden kann. Die Hinterseite des Setzrahmens ist mit lösbaren
elastischen An, schlägen ausgerüstet. Jeder Kachel ist mindestens ein derartiger
Anchlag als Abstützorgan zugeordnet. Eine Reihe derartiger Anschläge kann auf einer
Leiste vereinigt sein. Die Leisten werden vor dem Aufbau der Kachelwand im Rahmen
an der Hinterseite angebracht. Vorzugsweise liegen die Anschläge mit Druckfedern
oder Gummipuffern an der Hinterseite der Kacheln an, und zwar in deren Mitte, wenn
jeder Kachel nur ein hinterer Anschlag zugeordnet ist.. An der Vorderseite des Setzrahmens
sind reihenweise, entsprechend den waagerechten Kachelreihen, verstellbare Anschläge
angebracht, z. B. verstellbare Schraubbolzen, an die sich- die Vorderseiten. der
Kacheln anlegen. Dabei brauchen an den Eckkacheln, die sich an die seitlichen Rahmenteile
anlegen, nur je zwei verstellbare Anschläge anzugreifen, während': jeder Kachel
der mittleren senkrechten Kachelreihe mindestens je drei verstellbare Anschläge
zugeordnet sind. Somit kann durch die verstellbaren Anschläge die Vorderseite jeder
Kachel in bezug auf die benachbarte Kachel ausgerichtet und möglichst genau innerhalb
einer gemeinsamen Ebene zum bündigen Anschluß an die Nachbarkachel in jeder Richtung
eingestellt werden.
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Die elastischen Teile -der hinteren lösbaren: Anschläge sind zweckmäßig
so stark bemessen oder werden so fest angedrückt, daß eine Kachel in der senkrecht
stehenden Bauvorrichtung gehalten wird, ohne auf der darunterstehenden Kachel aufzusitzen.
Auf diese Weise können die waagerechten Fugen zwischen den Kachelreihen aufeinander
ausgerichtet werden. Zum Zweck dieser Ausrichtung können außerdem an der unteren
Begrenzung des Setzrahmens verstellbare Tragorgane, z. B. Schraubbolzen, für jede
der senkrechten Kachelreihen vorgesehen sein, die es gestatten, eine ganze senkrechte
Kachelreihe in bezug auf die waagerechten Fugen gegenüber den benachbarten Kachelreihen,
auszurichten.
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Für die Sortierung und Zuordnung einer größeren Anzahl von Kacheln
nach Größe und Richtung der Abweichungen ihrer Vorderseite von einer mittleren Bezugsebene
dient gemäß der Erfindung vorzugsweise eine Lehre. Diese besteht aus einem an die
Kanten einer ebenen Kachel mit einem gegebenen kleinen Übermaß von z. B. o,4mm und
bündig mit der Kacheloberfläche anschließenden Rahmen und aus drei höhenverstellbaren,
praktisch punktförmig an der Unterseite der Kacheln angreifenden Tragorganen. Mittels
dieser verstellbaren Organe kann die Kachel in bezug ' auf die Rahmenoberfläche
eingestellt werden, die dabei die mittlere Bezugsehene für die Messung der Abweichungen
bildet. Die Abweichungen können dann durch Aufsetzen einer Meßuhr auf die Rahmenoberfläche
festgestellt werden, wobei deren bewegliches Glied auf der Kacheloberfläche anliegt.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung
der Erfindung beispielsweise dargestellt, und, zwar zeigt Fig. i .eine Vorderansicht
der Bauvorrichtung, Fig. 2 einen senkrechten Mittelschnitt durch Fig. i, wobei die
Kacheln in der Arbeitsstellung dargestellt sind, Fig.3 eine Hinteransicht der Bauvorrichtung
nach Fig. i und 2, Fig. 4 einen waagerechten Schnitt durch Fig. i in der Höhe der
Mitte einer Kachelwand, Fig. 5 eine Lehre zum Ausmassen von rechteckigen ebenen
Kacheln und Fig. 6 eine Lehre zum Ausmessen von: Eckkacheln.
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Gemäß Fig. i bis 4 wird durch vier U-förmige Rahmenteile i, 2, 3 und
4 ein rechteckiger Setzrahmen gebildet, der in senkrechter Stellung auf Füßen 5
aufsteht. Auf die seitlichen Rahmenteile 3 und .4 sind auf der Hinterseite gemäß
Fig. 3 und 4 Stahllineale 6 und 7 aufgeschraubt. Die inneren Kanten dieser Lineale
haben genau den Abstand der Breite einer Kachelwand voneinander. Auf der Vorderseite
der seitlichen Rahmenteile 3 und 4 sind Ouerschienen 8 und 9 aufgeschweißt, und
zwar in solchem Abstand voneinander, daß je ein Paar Schienen 8 und 9 eine Schicht
von Kacheln io übergreift.
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Die Schienen 8 sind mit je drei einstellbaren Schraubbolzen i i und
die Schienen 9 mit je vier einstellbaren Schraubbolzen i2 in derartigem Abstand
versehen. @daß je ein Bolzen i i und 12 auf der Vorderseite jeder Eckkacbel und
je ein Bolzen i i und je zwei Bolzen 12 auf der Vorderseite jeder mittleren Kachel
mit ihrem vorderen Ende angreifen. Die anderen Enden der Schraubbolzen i i und 12
sind mit einem z. B. gerändelten Handgriff versehen.
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Auf der Hinterseite der oberen und unteren Rahmenteile i und 2 sind
drei Leisten 13 lösbar angeschraubt. Jede -dieser Leisten führt in Bohrungen vier
lösbare Anpreßorgane 14, deren in den Setzrahmen hineinreichende Enden mit Druckfedern
1,5 ausgerüstet sind, welche Anschläge an die Hinterseite der an sie anliegenden
Kacheln bilden. Dabei ist jeder Kachel ein Anpreßorgan 14 zugeordnet und greift
in der Mitte der Kachel an. In der gezeichneten Arbeitsstellung sind die Anpreßorgane
14 durch je einen vorstehenden Stift 16 an den vorstehenden Kopfschrauben 17 verankert,
die in den Leisten 13 sitzen, .und halben auf diese Weise die Federn 15 in der Anschlagstellung,
so daß die Kacheln io gegen die Enden der Bolzen i i und 12 gedrückt werden. Der
Druck der Federn reicht aus, die Kacheln in ihrer Lage zu halten, ohne daß sie in
senkrechter Richtung unterstützt zu werden brauchen.
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Gleichwohl sind in dem unteren Rahmenteil e zwei Schraubbo:lzen 18
eingeschraubt, die an den Unterkanten der untersten Kachelschicht io höhen,-verstellbar
angreifen können und, somit Tragorgane für die senkrechten Kachelreihen bilden.
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Zur Durchführung des. Verfahrens nach der Erfindung werden die Kacheln
von der Seite her
hinter die auf dem Setzrahmen i, 2, 3, 4 aufgeschraubten.
Leisten 13 eingebracht. Dabei befinden sich die Anpreßorgane 14 noch nicht in der
in Fig. 2 gezeigten Arbeitsstellung, sondern sind durch Verschwenkung aus ihrer
Arretierung an den Teilen 16 und 17 gelöst. Nach Anbringen einer Kachel wird das
zugehörige Anpreßorgan 14 in die Leiste 13 eingeschoben und in der in Fig. :2 gezeigten
Stellung arretiert, in der die Druckfedern 15 auf die Kachelhinterseite drücken.
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Nachdem auf diese Weise eine Kachelwand, die nach Fig. i z. B. aus
einer senkrechten Reihe ebener Kacheln und zwei senkrechten Reihen von Eckkacheln
besteht, vorläufig aufgebaut ist, wird jede einzelne Kachel mit Hilfe der verstellbaren
Anschlagbolzen i i und 12 in bez:ug auf die Nachbarkachel ausgerichtet, bis, ihre
Vorderkanten sich möglichst bündig aneinander anschließen und alle Kacheln praktisch
in einer gemeinsamen Ebene liegen. Man beginnt dabei zweckmäßig mit einer in der
Mitte der Kachelwand liegenden Kachel und: schreitet von dieser aus zunächst zu
den seitlich benachbarten Kacheln und dann schichtenweise nach oben und unten fort.
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Nunmehr wird der Setzrahmen in waagerechte Lage gebracht und das Bindemittel,
z. B. Feuerbeton, zwischezl die Kachelrümpfe benachbarter Kacheln eingebracht. Man
läßt dann das Bindemittel abbinden und kann hierbei zur Beschleunigung des Abbindevorganges
die ganze Vorrichtung in einen heizbaren Kasten einbringen. Nach dem Erhärten des
Bindemittels. werden die Leisten. 13 vom Setzrahmen abgeschraubt und die fertige
transportable Kachelwand kann nun aus dem Rahmen genommen werden.
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Wie erwähnt, werden die Kacheln vor dem Einbringen in die Bauvorrichtung
nach Fig. i bis, einzeln in einer Lehre gemäß Fig. 5 oder 6 ausgemes:sen. Die für
ebene Kacheln bestimmte Lehre nach Fig. 5 besteht aus einem Metallrahmen 2o, auf
den die eigentliche Lehre 21 aus Stahl. aufgeschraubt ist. Die lichte Öffnung der
Lehre ist in der Breite- und Höhe der Kachel etwa o,4 mm größer als die Sollmaße
der an den Kanten maschitiell geschliffenen Kacheln, so daß diese gerade noch ohne
Beschädigung in dien Lehrenrahmen 21 eingesetzt werden können.
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Dabei setzen sich die Kachelrümpfe auf drei Tragorgane 22 auf, von:
denen in Fig. 5 auf der einen Seite eines und auf der anderen Seite zwei hintereinanderliegend
vorgesehen sind. DieseTragorgane bestehen aus Kegeln, die mittels durch den Rahmen
geführter Gewindespindeln 23 und gerändelter Handgriffe 24 in der Spindellängsrichtung
verstellbar sind. Durch diese Verstellung kann eine Höhenverstellung der praktisch
punktförmig auf den Tragorganen 2o aufsitzenden Kachelrahmen nach zwei Richtungen:
bewirkt werden. Die Oberfläche des Rahmens 2i bildet dabei eine Bezugsebene, auf
die die Oberfläche der Kachel io durch die genannte Höhenverstellung derart. ausgerichtet
wird, daß Unebenheiten zur Hälfte über und zur Hälfte unter der Bezugsebene liegen.
Diese Abweichungen von der mittl:.eren. Bezugsebene werden nun auf der Kachel markiert.
Hiernach werden jeweils die für eine Kachelwand bestimmten Kacheln einander so zugeordnet,
daß die Unebenheiten den gleichen Unebenheiten der Nachbarkacheln gegenüberliegen.
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Die Größe der Abweichung von der mittleren Bezugsebene wird durch
Aufsetzen einer Meßuhr auf die Oberseite des Rahmens 21 festgestellt, wobei der
Fühler der Meßuhr sich auf den Rand der Kachel aufsetzt.
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In Fig. 6 ist die Durchführung dieses Meßverfahrens. für Eckkacheln
ioa veranschaulicht. Dabei ist eine Lehre vörgesehen, deren rahmenförmiger Grundkörper
im Querschnitt einen längeren Schenkel 25 und einen kürzeren Schenkel 26 aufweist.
Jeder der Schenkel ist mit einem Stahlteil 27 bzw. 28 versehen, deren: plangeschliffene
Oberfläche sich bündig an den Rand der Kachel ioa anschließt, wenn: diese mit der
Kante ihres kürzeren Schenkels auf den entsprechenden L ehrenteil 28 aufgesetzt
wird. Der andere Schenkel ruht dann. mit dem Kachelrumpf auf dem Tragorgan, das
entsprechend Fig. 5 aus. Teilen 22a, 23
und 24 zusammengesetzt ist. Abweichend
vom Kegel 22 der Fig. 5 verjüngt sich der Kegel ?2a
nach Fig.5 in umgekehrter
Richtung wie nach Fig.5. Die Oberfläche des Lehrenteils 27 bildet die Bezugsebene
für die Höhenverstellung nach Fig. ioa, die entsprechend der Fig. 5 vorgenommen
wird, wonach dieUngleichmäßigkeiten der Kacheloberfläche auf ihrem ganzen Umfang
ausgemessen werden.
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Selbstverständlich können. für andere Kachelformen entsprechend anders
angepaßte Lehren verwendet werden, und es ist gleichgültig, mit welchen Mitteln.
die Höhenverstellung der Kachel vorgenommen wird.
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Am Setzrahmen könnten an Stelle elastisch wirkender Anschläge 1q.,
15 auch andere Anschläge bzw. Befestigungsmittel für die Hinterseite der Kachel
im Rahmen der Erfindung verwendet werden, vorausgesetzt, daß diese Befestigungsmittel
sowohl die Verschiebung jeder einzelnen Kachel in ihrer Ebene und möglichst unabhängig
von den Nachbarkacheln als auch die Einstellung jeder einzelnen Kachel durch Schwenken
in bezug auf die mittlere Ebene der Kachelwand! erlauben. Solche Befestigungsmfittel
für die Kachelhinterseite müssen bei der Einstellung der Kacheln dann zugleich mit
den Befestigungsmitteln b,zw. Anschlägen 11, 12 auf der Vorderseite. und zweckmäßig
von der Vorderseite- aus betätigt werden. Da hierzu umständliche Mechanismen erforderlich
wären, sind Anschläge wie 1q., v5, die jede einzelne Kachel nachgiehig und vorzugsweise
elastisch halten, besonders. vorteilhaft.