DE949427C

DE949427C - Kugelfoermiges Rippengewoelbe fuer Feuerraum-Abschluesse, insbesondere metallurgischer OEfen

Info

Publication number: DE949427C
Application number: DES4204D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Heuser
Original assignee: SILIKA und SCHAMOTTEFABRIKEN M
Current assignee: SILIKA und SCHAMOTTEFABRIKEN M
Priority date: 1942-05-05
Filing date: 1942-05-05
Publication date: 1956-09-20

Description

Kugelförmiges Rippengewölbe für Feuerraum -Abschlüsse, insbesondere metallurgischer Öfen Die Erfindung bezieht sich auf als Kugelgewölbe ausgebildete Deckel für metallurgische Ofen, insbesondere für Elektroöfen, mit parallel zu einem Deckeldurchmesser verlaufenden Steinlagen.
Die bisher für metallurgische Öfen verwendeten, als Kugelgewölbe ausgebildeten Deckel weisen im allgemeinen konzentrisch angeordnete Ringlagen auf. Das bedingt aber eine Vielzahl von Formsteinen (Kugelwölbern), da für jede Lage Steine anderer Abmessungen erforderlich sind. Es ist auch ein Industrieofendeckel bekanntgeworden, bei dem parallel zu einem Durchmesser verlaufende Steinlagen angeordnet sind. Hierdurch entsteht ein durch einzelne Bogensegmente gebildetes Gewölbe. Die Bogensegmente sind nach der Mitte des Gewölbes zu erhöht angeordnet. Diese Ausführung gestattet zwar die Verwendung nur einer Formsteinsorte, weist aber den schwerwiegenden Nachteil auf, daß sich zwangläufig Abtreppungen an der unteren Gewölbeseite ergeben, die nicht nur eine Flächenvergrößerung nach der Herdseite zu bedingen, sondern sich auch bei der hohen Temperaturbeanspruchung außerordentlich ungünstig auswirken. Infolge der gewölbeartigen Ausbildung ergeben sich zudem ungünstige Widerlagerverhältnisse und ein Abweichen von der Kreisform, so daß nach der Verkehrsauffassung kein Kugelgewölbe vorliegt. Es ist auch bekannt, kugelförmige Gewölbe, welche aus vom Scheitelpunkt des Kugelgewölbes ausgehenden konzentrischen Ringlagern bestehen, mit radialen oder konzentrisch verlaufenden: Rippen oder einer Kombination beider Rippenarten zu versehen. Bei der ausschließlichen. Anwendung radialer Rippen haben diese wohl den Vorteil, als zusätzlich tragendes Bauelement zu wirken, jedoch den Nachteil der Schaffung einer nur geringen zusätzlichen Kühlfläche. Bei der Anwendung konzentrischer Rippen ergibt sich wohl der Vorteil der Schaffung einer größtmöglichen zusätzlichen Kühlfläche, jedoch. stellen diese konzentrischen Rippen kein zusätzlich tragendes Bauelement dar. Sie verschlechtern sogar noch durch ihre zusätzliche Belastung die statischen Verhältnisse des Gewölbes. Bei der Kombination von radialen und konzentrischen: Rippen bleiben die Nachteide der konzentrischen Rippen auch. in der Kombination erhalten.
Die Erfindung schlägt bei einem als Kugelgewölbe ausgebildeten. Deckel für metallurgische Öfen mit parallel zu einem Deckeldurchmesser verlaufenden Steinlagen vor, die das Deckelgewölbe formenden, in der Höhe verschieden bemessenen Steine, die parallel zueinander über den ganzen Ofenabschl.uß hin angeordnet sind, so .daß durchgehende oder unterbrochene Rippen entstehen, aus an sich bekannten, doppelkonischen Steinen (Kugelwöl:bern) zu bilden. Hierdurch ist es möglich, eine größtmögliche Kühlfläche zu schaffen und eine hohe Stabilität des Deckels zu erzielen. Ferner ergeben sich als weitere Vorteile eine glatte Kugelgewölbe-Unterseite mit kleinstmöglicher Angriffsfläche für die heißen Gase und eine vergrößerte Oberflächenabstrahlung der Oberseite, wodurch eine zu starke Wärmespeicherung innerhalb der Gewölbemasse vermieden und die Gewölbelebensdauer heraufgesetzt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des kugelförmigen Rippengewölbes ergibt sich darüber hinaus aber auch noch der Vorteil, daß das gesamte Gewölbe aus nur zwei Formsteinen aus einer gemeinsamen Grundform mit nur unterschiedlicher Länge aufgebaut werden kann.
Die Zeichnung stellt ein Ofengewölbe gemäß der Erfindung in Abb. 1 im Querschnitt und in Abb. 2 in Draufsicht dar; Abb. 3 und 4 zeigen einen zur Herstellung des Gewölbes dienenden Stein zweier Längen in zwei verschiedenen Seitenansichten.
Wie aus den Abb. 3 und 4 ersichtlich, haben die Gewölbesteine a und b Keilform. Ordnet man die verschieden langen Steine a und b abwechselnd und parallel zueinander über den ganzen Ofenabschluß hin an; so werden durchgehende oder auch unterbrochene Rippen gebildet, die dem Ofengewölbe die notwendige Festigkeit verleihen und eine große Wärmeabstrahlung gewährleisten. ' Die zur Herstellung des Rippengewölbes verwendeten Steine einer einzigen Steinform mit nur unterschiedlicher -Länge gestatten auch eine Führung der Steinrippen in der Weise, daß die Rippen einzelner Gewölbeteile c im rechten Winkel zueinander verlaufen, wobei wiederum die Rippen eines, jeden Gewölbeteiles untereinander parallel bleiben. Hierbei hat man es auch in der Hand, an den Stoßstellen der einzelnen Gewölbeteile c die Rippen des Gewölbeteiles, auf das die senkrecht dazu verlaufende Rippenschar des anderen Gewölbeteiles stößt, verstärkt auszuführen, indem man an den Stoßstellen mittels der für die Herstellung der Rippen dienenden langen Steine durch unmittelbares Aneinanderfügen dieser eine breitere Rippe bildet.
Aus tonnenförmigen oder ähnlich geformten Gewölbeabschnitten lassen sich auch wiederum, durch entsprechende Verlegung der einzelnen tonnenförmigen Abschnitte zueinander, annähernd kugelförmige Rippengewölbe herstellen, zu deren Ausbildung ebenfalls nur zwei Formsteinarten, in diesem Falle mit nur einfacher Keilform, erforderlich sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Als. Kugelgewölbe ausgebildeter Deckel für metallurgische Öfen, insbesondere für Elektroöfen, mit parallel zu einem Deckeldurchmesser verlaufenden Steinlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die das Deckelgewölbe formenden, in der Höhe verschieden bemessenen. Steine (a, b), die parallel zueinander über den ganzen Ofenabschduß hin angeordnet sind, so daß durchgehende oder unterbrochene Rippen entstehen, aus an sich bekannten, doppelkonischen Steinen (Kugelwödbern) bestehen. z. Gewölbe nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Steinrippen so geführt wird, daß die Rippen einzelner Gewölbeteile (c) im rechten Winkel zueinander verlaufen, wobei die Rippen (b) eines Gewölbeteiles (c) untereinander parallel bleiben. 3. Gewölbe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stoßstellen der einzelnen Gewölbeteile (c) die Rippen (b) des Gewebeteiles, auf das die senkrecht dazu verlaufende Rippenschar des anderen Gewölbeteiles stößt, verstärkt ausgeführt sind. 4. Annähernd kugelförmiges Rippengewölbe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus mehreren tonnenförmigen oder ähnlich geformten Abschnitten gebildet ist, zu deren Herstellung nur zwei Formsteinarten einfacher Keilform (Halb- oder Ganzwölber) zu verwenden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 304 580; Zeitschrift »Stahl und Eisen«, 1940, 29. 8.1940, S.763/764.