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Abfederung der Widerlagerträger von Industrieofengewölben Alle feuerfesten
Baustoffe, die für Industrieofengewölbe verwendet werden, haben die Eigenschaft,
sich bei höherer Temperatur auszudehnen bzw. nach erfolgter Abkühlung die ursprüngliche
Lage wieder einzunehmen. Es ist bekannt, die Widerlager von Industrieofengewölben
abzufedern, um die durch die Erwärmung bedingte Ausdehnung des Gewölbes zu ermöglichen.
Bei einer bekannten Ausführungsform sind die gegenüberliegenden Säulen der Ofenarmierung
federnd miteinander verbunden. Bei der Ausdehnung des Gewölbes weichen in diesem
Falle die Armierungssäulen seitlich aus.
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Des weiteren ist es bekannt, die Abfederung in der Weise auszugestalten,
daß bei Verwendung feststehender Säulen über dem Gewölbe Druckfedern angeordnet
sind, welche auf die einen Arme von zweiarmigen Drehhebeln drücken, deren andere
Arme die Widerlager des Gewölbes oder deren Widerlagerträger darstellen. Die zweiarmigen
Drehhebel sind um waagerechte Achsen verschwenkbar. Die Widerlagerträger stützen
sich mit Kugelgelenken auf die zweiarmigen Hebel ab, so daß die Widerlagerträger
entsprechend der unterschiedlichen Ausdehnung der Außen- und Innenseite des Gewölbes
eine Drehbewegung ausführen können.
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Diese Konstruktion erfordert sehr starke Abmessungen der zweiarmigen
Drehhebel, um ein Verbiegen bei hoher Temperatur und hohen Drükken zu vermeiden.
Die Anordnung eines Kugelgelenkes,
welches eine Schrägstellung des
Widerlagerträgers in Verbindung mit dem doppelarmigen Hebel ermöglicht, ist wegen
der sehr großen Reibung und in Ermangelung einer wirksamen Schmierung keine betriebssichere
Maßnahme. Trotzdem der Widerlagerträger in diesem Falle um eine waagerechte Achse
verschwenkbar ist, die gegenüber dem Widerlagerträger um ein geringes Maß nach außen
verschoben ist und daher das Gewölbeende sich bei der Ausdehnung zusammen mit dem
Widerlagerträger etwas nach unten bewegen kann, ist hier nicht die Möglichkeit vorhanden,
daß der Widerlagerträger nach der Ausdehnung des Gewölbes mit seiner gesamten Oberfläche
an der äußeren Fläche der Gewölbewiderlagersteine anliegt.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einerseits die Abfederung
des Widerlagerträgers an einer solchen Stelle anzubringen, wo sie weniger störend
und geringerer Hitze ausgesetzt ist und andererseits dafür zu sorgen, daß der Widerlagerträger
sich in die jeweils durch die äußere Fläche der Gewölbewiderlagersteine bestimmten
Ebene einstellt, um so mit seiner ganzen Fläche an der äußeren Fläche der Gewölbewiderlagersteine
anzuliegen. Darüber hinaus soll dafür Vorsorge getroffen werden, daß die Abfederung
stets annähernd im rechten Winkel auf den Widerlage.rträger wirkt, unabhängig davon,
welche Lage dieser einnimmt. Sind die Federn nämlich, wie bekannt, über dem Gewölbe
angeordnet, so sind sie einerseits großer Hitze ausgesetzt und außerdem auch deshalb
störend, weil bei sehr vielen Stahlwerköfen der Kran unmittelbar über dem Gewölbe
fährt.
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Wie bei den bekannten Anordnungen ist auch gemäß der Erfindung der
Widerlagerträger um einen festen, um ein geringes Maß nach außen verschobenen Drehpunkt
verschwenkbar. Das Wesen der Erfindung besteht hierbei darin, daß der Widerlagerträger
an dem oberen festen Drehpunkt unter Vermittlung eines zweiten Gelenkes angelenkt
ist und den Gewölbedruck unmittelbar auf die Feder überträgt, die ihrerseits außerhalb
des Widerlagerträgers und in gleicher Höhe mit diesem gelenkig mit der starren Ofenarmierung
verbunden ist.
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Wegen der verschiedenen Temperaturen zwischen der Innen- und Außenfläche
des Gewölbes tritt eine ungleichmäßige Ausdehnung des Gewölbes ein, die eine Schrägstellung
der Widerlagerbalken bedingt. Würde der Gewölbedruck nur punktförmig von den Widerlagerbalken
auf die Pufferfedernkonstruktion übertragen werden, so würde bei der Schrägstellung
der Widerlagerbalken ein Abgleiten des die Pufferfedern tragenden Bolzens eintreten.
Die Praxis hat dies einwandfrei bestätigt und dazu veranlaßt, eine Ausführung zu
suchen, bei welcher trotz Schrägstellung der Widerlagerbalken eine vollkommen betriebssichere
Druckübertragung gemäß der Erfindung mittels eines sogenannten Druckbügels ermöglicht
wird. Durch die Anordnung des Druckbügels, der wegen seiner drehbaren Ausführung
eine Zweipunktberührung mit dem Widerlagerbalken ermöglicht, wird die Resultierende
des Gewölbedruckes selbst bei einem zum Teil verschlissenen Gewölbe innerhalb der
beiden Druckpunkte zu liegen kommen.
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Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der elastischen Abstützung
nach der Erfindung. Im einzelnen zeigt Fig. i einen Querschnitt durch einen Siemens-Martin-Ofen,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie A-B der Fig. i im vergrößerten Maßstab, Fig. 3 einen
Schnitt bzw. Ansicht nach Linie C-D der Fig. a, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie
E-F der Fig. 3, Fig. 5 und 6 einen Einzelteil (Druckbügel) im Auf- und Seitenriß.
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Das Gewölbe i des Ofens stützt sich mit seinen Widerlagern gegen die
beiden Widerlagerbalken, von denen der eine, 2, fest an den Armierungssäulen anliegt
und der andere, 3, beweglich angeordnet ist. Der bewegliche Widerlagerträger 3 ist
mittels der verstellbaren Augenschrauben 4 gelenkig an den oberen Querträgern des
starren Armierungsrahmens 5 aufgehängt und andererseits elastisch gegen die Armierungssäulen
abgestützt. Die Konstruktion der elastischen Abstützung, welche den wesentlichen
Teil des Erfindungsgegenstandes darstellt, besteht aus folgenden Teilen aus dem
Druckbügel 6 der Federspannschraube 7, dem Drehbolzen 8 und der Pufferfeder g.
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Wirkungsweise der Abfederung: Durch den Bügel 6, der mit seinen beiden
Schenkeln io und ii am Widerlagerbalken anliegt, wird der Gewölbedruck auf die Pufferfeder
g, die sich gegen die Beilagscheibe der Federspannschraube 7 abstützt, übertragen.
Bei der Gewölbeausdehnung wird die Feder um den Ausdehnungsweg des Gewölbes zusammengedrückt
und somit der Widerlagerbalken 3 in Richtung der Federachse verschoben. Die verschiedene
Wärmeausdehnung der Innenfläche gegenüber der Außenfläche des Gewölbes bedingt aber
eine Schrägstellung des Widerlagerbalkens 3. Bei dieser Schrägstellung muß jedoch
der Federdruck ebenfalls normal zum Widerlagerbalken zur Wirkung kommen. Die rechtwinkelige
Einstellung der Federabstützung zur jeweiligen Lage des Widerlagerbalkens wird dadurch
erreicht, daß sich bei Verschiebung des Widerlagerbalkens 3 dieser infolge der Schräglage
der Aufhängeschraube 4 etwas senkt. Durch dieses Senken des Widerlagerbalkens wird
durch die an der Berührungsstelle des Bügelschenkels io und des Widerlagerbalkens
3 auftretende Reibung des Druckbügels 6 um den Bolzen 8 gedreht, so daß auch der
obere Bügelschenkel i i zum Anliegen an den Widerlagerbalken 3 kommt.