DE9218463U1

DE9218463U1 - Kiln furniture in the form of a carrier plate

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Publication number: DE9218463U1
Application number: DE9218463U
Authority: DE
Original assignee: MUNZERT KARL HEINZ
Current assignee: MUNZERT KARL HEINZ
Priority date: 1992-12-20
Filing date: 1992-12-20
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2002-12-21

Description

Brennhilfsmittel in Form einer Trägerplatte.Kiln furniture in the form of a carrier plate.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennhilfsmittel in Form einer Trägerplatte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a kiln furniture in the form of a carrier plate according to the preamble of claim 1.

Bekannte Trägerplatten dieser Art mit dreieckiger Flächenform besitzen eine zentrale Atmungsbohrung und sie sind lediglich zur Aufnahme eines einzelnen Tellers bestimmter Größe bestimmt. Zwar könnten auch kleinere Teller auf diese gestellt und der Brand durchgeführt werden, jedoch wird dadurch die Brennraumausnutzung und das Verhältnis von Brenngut zu Brennhilfsmittel sehr ungünstig. Der Wirkungsgrad eines Brandes wird dadurch sehr schlecht, weil in den Trägerplatten eine große Wärmemenge gespeichert wird, so daß eine große Energiemenge beim Aufheizen notwendig ist und besonders große Speicherverluste auftreten.Known carrier plates of this type with a triangular surface shape have a central ventilation hole and they are only intended to accommodate a single plate of a certain size. Although smaller plates could also be placed on these and the firing carried out, this would make the use of the combustion chamber and the ratio of fuel to kiln furniture very unfavourable. The efficiency of a fire would therefore be very poor because a large amount of heat is stored in the carrier plates, so that a large amount of energy is required for heating and particularly large storage losses occur.

Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, Brennhilfsmittel der genannten Art so auszugestalten, daß beim Brand etc. für diese nur eine geringe Wärmemenge aufgebracht werden muß und daß eineThe invention is intended to solve the problem of designing kiln furniture of the type mentioned in such a way that only a small amount of heat needs to be applied during firing etc. and that a

möglichst große Raum- und Flächenausnutzung möglich ist.the greatest possible use of space and area is possible.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch diese besondere Gestaltung der Trägerplatten können auf einer solchen mehrere Teller oder anderes Brenngut aufgebracht werden. Das Brenngut kann dabei zum Teil die Tragfläche der Trägerplatte überragen. Beim Aneinanderreihen der Trägerplatten entsteht dabei jeweils ein großer Abstand zwischen den Rändern der benachbarten Trägerplatten, die einen intensiven Gas- und Wärmeaustausch im Brennraum gewährleisten. Außerdem ist die Flächenausdehnung der tragenden Fläche wesentlich kleiner als bei den bekannten Trägerplatten. Es tritt daher eine enorme Verringerung der durch die Trägerplatten gespeicherten Wärmeenergie ein, so daß der Wirkungsgrad des Brennofens erheblich gesteigert wird. Trotzdem sind ledigleich drei Abstandsbolzen je Trägerplatte erforderlich. Hierdurch tritt durch Verringerung der aufzuheizenden Masse der Abstandbolzen zusätzlich eine Reduzierung der Wärmekapazität im Brennraum ein. Vor allem aber wird eine große Stabilität eines gestapelten Stoßes auch sehr großer Höhe gewährleistet, weil u.a. der Schwerpunkt des Stoßes nicht außerhalb der Standfläche zu liegen kommt.This task is solved by the features specified in the characterizing part of claim 1. Due to this special design of the carrier plates, several plates or other firing material can be placed on one of them. The firing material can partially extend beyond the supporting surface of the carrier plate. When the carrier plates are placed next to one another, a large gap is created between the edges of the neighboring carrier plates, which ensures intensive gas and heat exchange in the combustion chamber. In addition, the surface area of the supporting surface is significantly smaller than with the known carrier plates. This results in an enormous reduction in the thermal energy stored by the carrier plates, so that the efficiency of the kiln is significantly increased. Nevertheless, only three spacer bolts are required per carrier plate. This also reduces the heat capacity in the combustion chamber by reducing the mass of the spacer bolts to be heated. Above all, however, a high level of stability is ensured for a stacked pile, even at very high heights, because, among other things, the centre of gravity of the pile does not lie outside the base.

Das Aneinanderfügen der erfindungsgemäßen Trägerplatten erfolgt je nach Art des Brenngutes so, daß sich benachbarte Brenngutteile, die über den Rand der Trägerplatten hinausragen, gerade nicht mehr berühren. Dadurch ist auch eine hohe Brenngutdichte im Brennofen erzielbar.Depending on the type of material to be fired, the carrier plates according to the invention are joined together in such a way that adjacent parts of the material that protrude beyond the edge of the carrier plates no longer touch each other. This also makes it possible to achieve a high density of material to be fired in the kiln.

Durch die Formgestaltung der Trägerplatten ist es möglich, diese nach Art eines Puzzle zusammenzufügen, wobei der Überhang des Brenngutes den Abstand bestimmt. Aber auch bei nicht überstehendem Brenngut wird bei engem Aneinanderreihen der Trägerplatten ein guterThe shape of the support plates makes it possible to put them together like a puzzle, whereby the overhang of the fired material determines the distance. But even with no overhang of the fired material, a good result is achieved by arranging the support plates closely together.

Gasaustausch gewährleistet, vor allem, wenn die Randkanten in geschwungener Form ausgeführt werden. Diese Form gestattet auch bei direktem Aneinanderreihen einen genügend großen Spalt für den Gasdurchtritt.Gas exchange is ensured, especially if the edges are curved. This shape allows a gap large enough for gas to pass through, even when placed directly next to one another.

Schließlich ist auch das Auflegen und Abnehmen des Brenngutes, z.B. von Hand oder mittels automatischer Einrichtungen wie Roboter, rationeller möglich, da mindestens zwei oder drei Waren gleichzeitig auf eine Trägerplatte aufgebracht bzw. abgenommen werden können. Dies hat erheblich kürzere und weniger Manipulationsvorgänge und Bewegungen zur Folge, was sich kostengünstig auf Lohn und Amortisation auswirkt. Außerdem wird der Verschleiß an den einzelnen Einrichtungen und Vorrichtungen erheblich verringert.Finally, the placing and removing of the firing material, e.g. by hand or using automatic devices such as robots, is also more efficient, as at least two or three items can be placed on or removed from a carrier plate at the same time. This results in significantly shorter and fewer manipulation processes and movements, which has a cost-effective effect on wages and amortization. In addition, wear and tear on the individual devices and equipment is significantly reduced.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und nachfolgend anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Trägerplatte und Fig. 2 mehrere Trägerplatten in einer Draufsicht in einer möglichen, dichten, puzzleähnlichen Aneinanderreihung.Further advantageous details of the invention are specified in the subclaims and described below using an embodiment illustrated in the drawing. They show: Fig. 1 a side view of a carrier plate and Fig. 2 several carrier plates in a top view in a possible, dense, puzzle-like arrangement.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellten Trägerplatten 1 besitzen eine Fläche 2, die im wesentlichen ein gleichschenkliges oder nahezu gleichschenkliges Dreieck mit den Ecken A, B,C und den Winkeln &agr; , &bgr; und &ggr; bildet. Der Winkel &ggr; ist der der Basis 3 des Dreiecks gegenüberliegende Basiswinkel, der eine Größe von größer als 90° bis etwa 130°, insbesondere etwa 95° bis etwa 115 ° und vorzugsweise etwa 100° beträgt. Die Winkel &agr; und &bgr; sind den Ecken A und B zugeordnet und bilden jeweils einen spitzen Winkel.The support plates 1 shown in Fig. 1 and 2 have a surface 2 which essentially forms an isosceles or almost isosceles triangle with the corners A, B, C and the angles α, β and γ. The angle γ is the base angle opposite the base 3 of the triangle, which has a size of greater than 90° to about 130°, in particular about 95° to about 115° and preferably about 100°. The angles α and β are assigned to the corners A and B and each form an acute angle.

Auf der jeweils dem Winkel &agr; bzw. &bgr; bzw. &ggr; zugeordneten Winkelhalbierenden a bzw. b bzw. c oder in einem Winkelbereich ± &dgr; von etwa 5 bis 20° von diesenOn the angle bisector a or b or c associated with the angle α or β or γ or in an angle range ± δ of about 5 to 20° from these

ist wenigstens je ein Durchbruch 4 in Form einer vorzugsweise runden Öffnung oder, insbesondere zu den Ecken A und B hin, in Form eines Langloches oder Ovals vorgesehen. Die Durchbrüche 4 sind zweckmäßig möglichst zentrisch zu einem aufzulegenden Brenngut 5, 6 angebracht.at least one opening 4 is provided in the form of a preferably round opening or, in particular towards the corners A and B, in the form of an elongated hole or oval. The openings 4 are expediently arranged as centrally as possible to a firing material 5, 6 to be placed on top.

Ein Bereich 7 der Ecken A, B, C ragt über das aufgesetzte Brenngut 5, 6 hinaus und dient als Stützfläche 8 für Abstandsbolzen 9, über die mehrere Trägerplatten 1 übereinander zu einem stabilen Stapel zus ammenge setzt we rden können.An area 7 of the corners A, B, C protrudes beyond the placed firing material 5, 6 and serves as a support surface 8 for spacer bolts 9, via which several support plates 1 can be placed one on top of the other to form a stable stack.

Stützflächen 8 und Abstandsbolzen 9 sind derart gestaltet, daß beim Zusammensetzen eine automatische Zentrierung der Abstandsbolzen 9 eintritt, so daß auch hohe Stapel ohne Gefahr eines Einsturzes gebildet werden können.Support surfaces 8 and spacer bolts 9 are designed in such a way that the spacer bolts 9 are automatically centered when assembled, so that even high stacks can be formed without the risk of collapse.

Die Abstandsbolzen 9 besitzen beispielsweise im Durchmesser reduzierte Achsansätze 10, die in entsprechend große,in den Stützflächen 8 vorgesehene Bohrungen 11 justierend einsteckbar sind. Vorzugsweise sind die Bohrungen 11 zur Einsteckseite hin konisch erweitert und die Achsansätze 10 sind dementsprechend als Kegelstumpf ausgebildet. Hierdurch tritt beim Zusammenstecken automatisch eine Zentrierung ein.The spacer bolts 9, for example, have axial projections 10 with a reduced diameter, which can be inserted into correspondingly large holes 11 provided in the support surfaces 8 in an adjustable manner. Preferably, the holes 11 are conically widened towards the insertion side and the axial projections 10 are accordingly designed as a truncated cone. This automatically results in centering when plugged together.

Der Achsansatz 10 kann durch die Bohrung 11 hindurchragen und auf der Gegenseite in eine entsprechend geformte Aussparung 12 des auf den ersten aufgesteckten Abstandsbolzens 9 hineinragen und diesen zentrieren (Fig. 1).The axle extension 10 can protrude through the bore 11 and on the opposite side into a correspondingly shaped recess 12 of the spacer bolt 9 placed on the first one and center it (Fig. 1).

Die Zentriermittel können zweckmäßig auch so gestaltet sein, daß die Länge 13 des Achsansatzes 10 höchstens der Hälfte der Dicke 14 der Trägerplatte 1 entspricht und an jeder Stirnseite des Abstandsbolzens 9 ein solcher Achsansatz 10 vorgesehen ist. Zusätzlich kannThe centering means can also be designed in such a way that the length 13 of the axle extension 10 corresponds to at most half the thickness 14 of the carrier plate 1 and such an axle extension 10 is provided on each end face of the spacer bolt 9. In addition,

hierbei die Bohrung 11 nach beiden Seiten 2 und 15 hin konisch erweitert sein und die Achsansätze 10 können entsprechende Konusform besitzen.The bore 11 can be conically widened on both sides 2 and 15 and the axle projections 10 can have a corresponding conical shape.

Die Trägerplatten 1 besitzen an der Basis 3 im mittleren Bereich 16 eine Aussparung 17 in Richtung der Ecke C. In diese Aussparung 17 kann beim Aneinanderreihen von Trägerplatten 1 jeweils die Ecke C bzw. der Bereich 7 mit der Stützfläche 8 hineinragen, wie anhand der Fig. 2 ersichtlich. Der Abstand der Trägerplatten 1 voneinander ist abhängig von der Größe, z.B. dem Durchmesser, des Brenngutes 5, 6. Bei Auflage von z.B. zwei Tellern in der mit der Position 5 bezeichneten Größe wird ein großer Abstand und damit ein breiter Luftspalt 18 erhalten. Auch bei Auflage von drei Stück Brenngut in der Größe der mit der Position 6 bezeichneten Art erhält man einen relativ breiten Luftspalt 18. Dieser garantiert eine gute Zirkulation der Ofengase. Es ergibt sich dabei eine relativ große, von den Trägerplatten 1 nicht bedeckte Fläche und damit eine geringere Wärmekapazität durch weniger Trägerplattenmasse und Abstandshaltermasse. Da weniger Abstandshalter benötigt werden, erhält man auch eine bessere Flächennutzung, die eine wesentlich höhere Besatzdichte in kg Brenngut pro m³ Raum bewirkt.The support plates 1 have a recess 17 in the middle area 16 on the base 3 in the direction of the corner C. When support plates 1 are arranged next to one another, the corner C or the area 7 with the support surface 8 can protrude into this recess 17, as can be seen from Fig. 2. The distance between the support plates 1 depends on the size, e.g. the diameter, of the fired goods 5, 6. If, for example, two plates of the size designated with position 5 are placed on top of one another, a large distance and thus a wide air gap 18 is obtained. If three pieces of fired goods of the size designated with position 6 are placed on top of one another, a relatively wide air gap 18 is also obtained. This guarantees good circulation of the furnace gases. This results in a relatively large area not covered by the support plates 1 and thus a lower heat capacity due to less support plate mass and spacer mass. Since fewer spacers are required, the space is used more efficiently, resulting in a much higher loading density in kg of fuel per ^m3 of space.

Zur weiteren Materialeinsparung bei den Trägerplatten 1 sind vorteilhaft die vom Basiswinkel &ggr; bzw. von der Ecke C ausgehenden Seitenkanten 19 und 2 0 so ausgebildet,daß sie zunächst eine Einschnürung 21, anschließend eine Ausbauchung 22 und zu den Ecken A und B hin wieder eine Einschnürung 23 aufweisen.To further save material in the carrier plates 1, the side edges 19 and 20 extending from the base angle γ or from the corner C are advantageously designed in such a way that they first have a constriction 21, then a bulge 22 and then another constriction 23 towards the corners A and B.

Ebenso kann die Basis 3 der Trägerplatte 1 von den Ecken A und B aus zunächst eine Einschnürung 24, anschließend im Bereich der Öffnung 4 eine Ausbauchung 25 aufweisen und zur Aussparung 17 hin wieder in eine Einschnürung 2 6 übergehen.Likewise, the base 3 of the carrier plate 1 can initially have a constriction 24 from the corners A and B, then a bulge 25 in the area of the opening 4 and then transition back into a constriction 26 towards the recess 17.

Die Ausbauchungen 22 der Seiten 19 und 2 0 sind zweckmäßig so gestaltet, daß eine gedachte Hüllkurve 27 nach außen gekrümmt erscheint. Die Ausbauchungen 2 5 der Basis 3 können vorteilhaft derart gestaltet sein, daß an der Basis 3 eine gedachte Hüllkurve 28 erscheint, die entweder gerade oder nahezu gerade verläuft wie beim Ausführungsbeispiel oder sie kann nach außen oder zwecks Materialersparnis und besserer Schlichtbarkeit bei gleichzeitiger Abstandseinhaltung insbesondere nach innen gekrümmt sein.The bulges 22 of the sides 19 and 20 are expediently designed so that an imaginary envelope curve 27 appears curved outwards. The bulges 25 of the base 3 can advantageously be designed so that an imaginary envelope curve 28 appears on the base 3, which either runs straight or almost straight as in the embodiment or it can be curved outwards or in particular inwards for the purpose of saving material and better finishability while maintaining spacing.

Je nach Anwendungszweck besteht die Trägerplatte 1 aus entsprechend wärmebeständigem Material. Bei keramischem Brenngut besteht sie aus feuerfester Keramik. Zweckmäßig ist als Keramik oder als Basisbestandteil der Keramik Cordierit und/oder Mullit und/oder Siliciumcarbid verwendet.Depending on the intended use, the carrier plate 1 is made of appropriately heat-resistant material. In the case of ceramic firing material, it is made of refractory ceramic. Cordierite and/or mullite and/or silicon carbide is suitably used as the ceramic or as the basic component of the ceramic.

Bei als Langloch ausgeführten Durchbrechungen 11 ist der Durchmesser des Achsansatzes 10 kleiner als die lichte Weite W des Langloches.In the case of openings 11 designed as elongated holes, the diameter of the axle extension 10 is smaller than the clear width W of the elongated hole.

Das Beschicken und Entleeren eines Brennofens erfolgt zweckmäßig derart, daß mit einem Transport- und Hebefahrzeug etc., z.B. ähnlich einem Gabelstapler, ein Stapel - von beispielsweis 0,5 bis 1,5 m Höhe - von einem zwei- oder mehrarmigen Hebeglied 29 (Fig.2) unter der untersten Trägerplatte 1 Untergriffen wird und von oben ein Halteglied 3 0 (Fig.l) auf die oberste Trägerplatte 1 in Richtung des Pfeiles Pl abgesenkt und über Abstandsmittel 31 in Bereichen, in denen kein Brenngut aufliegt, z.B. den Bereichen 7 der Stützflächen 8, auf die oberste Trägerplatte 1 abgesenkt und der Stapel zwischen Hebeglied 29 und Halteglied 3 0 eingespannt, angehoben und dann verfahren wird.The loading and emptying of a kiln is conveniently carried out in such a way that a stack - for example 0.5 to 1.5 m high - is gripped by a two- or multi-armed lifting member 29 (Fig. 2) under the lowest support plate 1 using a transport and lifting vehicle etc., e.g. similar to a forklift truck, and a holding member 3 0 (Fig. 1) is lowered from above onto the uppermost support plate 1 in the direction of the arrow Pl and lowered onto the uppermost support plate 1 via spacers 31 in areas where no kiln material is resting, e.g. the areas 7 of the support surfaces 8, and the stack is clamped between the lifting member 29 and the holding member 3 0, lifted and then moved.

Die Abstandsmittel 31 können an der Vorrichtung und/oder auf der obersten Trägerplatte 1, z.B. alsThe spacer means 31 can be attached to the device and/or to the uppermost carrier plate 1, e.g. as

oberste Abstandsbolzen 9, angeordnet sein und insbesondere über elastische Glieder, z.B. aus einem Silicon- oder Chlorkohlenwasserstoff- und/oder Fluorkohlenwasserstoff- Polymer oder -Elastomer, auf diese drücken. Am Halteglied 3 0 angebrachte Abstandsmittel 31 können in Richtung des Pfeiles P2 verstellbar, z.B. teleskopartig verstellbar, sein. Sie können ein- oder zweidimensional in der Ebene der Trägerplatten 1, angedeutet durch die Pfeilrichtung P3, verstellbar sein oder an verschiedenen Stellen angebracht werden. Es können auch mehr Abstandsmittel 31 an verschiedenen Stellen angebracht sein. Diese Stellen können den Stützflächen 8 verschieden großer Trägerplatten 1 entsprechen und sie können ggf. noch zusätzlich verstellbar sein.uppermost spacer bolts 9, and press on them in particular via elastic members, e.g. made of a silicone or chlorinated hydrocarbon and/or fluorinated hydrocarbon polymer or elastomer. Spacers 31 attached to the holding member 3 0 can be adjustable in the direction of arrow P2, e.g. telescopically adjustable. They can be adjustable one- or two-dimensionally in the plane of the carrier plates 1, indicated by the direction of arrow P3, or can be attached at different points. More spacers 31 can also be attached at different points. These points can correspond to the support surfaces 8 of carrier plates 1 of different sizes and they can also be adjustable if necessary.

Wie aus der Fig.2 ersichtlich, können die erfindungsgemäßen Trägerplatten 1 mit der gleichen Transporteinrichtung sowohl von der Seite der Basis 3 aus, als auch von der gegenüberliegenden Seite, also von der Ecke C aus, untergriffen und transportiert werden.As can be seen from Fig. 2, the carrier plates 1 according to the invention can be gripped and transported with the same transport device both from the side of the base 3 and from the opposite side, i.e. from the corner C.

Claims

MZT192GM 14.01.1994 (MZT-1-92, 18.12.1992)

1. Kiln furniture in the form of a carrier plate which is essentially triangular in plan view and which has support surfaces for spacer bolts in the area of the corners for stacking several carrier plates on top of each other, characterized in that it forms an isosceles or almost isosceles triangle in plan view, the base angle (γ) of which is approximately 95° to 115°, that the base (3) of the triangle (A, B, C) has a recess (17) in the middle area (16), and that it has at least one opening (4; 5) towards each corner (A, B, C).

2. Kiln furniture according to claim 1, characterized in that at least one opening (4; 5) is provided on or in an angular range (± δ) of the angle bisector (a, b, c) of the triangular angles (α, β, γ).

3. Kiln furniture according to claim 2, characterized in that at least the openings (4) in the area of the acute angles (α, ß) are designed as elongated holes.

4. Kiln furniture according to one of claims 1 to 3, characterized in that the support surfaces (8) have centering means (11) for the spacer bolts (9).

5. Kiln furniture according to claim 4, characterized in that the centering means (11) are designed as openings (bores 11).

6. Kiln furniture according to claim 5, characterized in that the spacer bolts (9) have on both sides an axial extension (10) with a reduced diameter, the length (13) of which corresponds at most to half the thickness (14) of the carrier plate (1) and the diameter of which is smaller than the diameter or the clear width (W) of the openings (11).

7. Kiln furniture according to claim 5, characterized in that the spacer bolts (9) have on one side an axial extension (10) with a reduced diameter, the length (13) of which is greater than the thickness (14) of the carrier plate (1) and which can be inserted through the opening (11) and into the recess (12) of the respective following spacer bolt

(9) can engage on the front side opposite the axle extension (10).

8. Kiln furniture according to one of claims 1 to 7, characterized in that the side edges (19, 20) of the carrier plate (1) extending from the base angle (γ) first form a constriction (21), then a bulge (22) and towards the corners (A, B) again form a constriction (23).

9. Kiln furniture according to one of claims 1 to 8, characterized in that the base edge (3) of the carrier plate (1) initially forms a constriction (24) from the acute-angled corners (A, B), then a bulge (25) in the area of the openings (4) and a constriction (26) towards the recess (17).

10. Kiln furniture according to one of claims 1 to 9, characterized in that the envelope curve (28) of the base (3) is either straight or slightly outward

or in particular is curved inwards and the envelope curve (27) of the other two triangular lines (19, 20) is curved outwards.

11. Kiln furniture according to one of claims 1 to 10, characterized in that the carrier plate (1) consists of ceramic.

12. Kiln furniture according to claim 11, characterized in that the carrier plate (1) consists of a ceramic based on cordierite and/or mullite and/or silicon carbide.

13. A heating aid according to one of claims 1 to 12, characterized in that the openings (4, 5) are conically widened towards one side (2 or 15) or towards both sides (2, 15).