EP1255088B1 - Bearing arch arrangement and construction process of a bearing arch - Google Patents
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- EP1255088B1 EP1255088B1 EP02008499A EP02008499A EP1255088B1 EP 1255088 B1 EP1255088 B1 EP 1255088B1 EP 02008499 A EP02008499 A EP 02008499A EP 02008499 A EP02008499 A EP 02008499A EP 1255088 B1 EP1255088 B1 EP 1255088B1
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- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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- F27D1/02—Crowns; Roofs
- F27D1/025—Roofs supported around their periphery, e.g. arched roofs
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
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- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C2003/023—Lintels
Definitions
- the invention relates to a supporting arch structure, in particular for Vault of industrial furnaces, such as lime shaft furnaces, according to the generic term of claim 1.
- the invention further relates to a method of manufacture a supporting arch according to the preamble of claim 21.
- Arch constructions or supporting arch constructions are in constructive area, especially in building with shaped bodies or shaped blocks wherever below an area a cavity is present and the load is above the cavity lying structure or masonry on the cavity laterally bounding walls or pillars must be derived. Since the time of the Romans there have been many sacral ones secular structures with the help of supporting arches or vaults Overvoltage of cavities with roofs or intermediate floors achieved or bridges created with it. The vaults or arches can reach considerable spans and guide them their apex or the vaulted forces laterally into the masonry or auxiliary structures such as columns and pillars.
- Arches and supporting arches are also becoming more different in industrial furnace construction Span applied to an oven cavity create, which is covered with further cavities or masonry can be.
- vaults or supporting arch constructions it is common for vaults or supporting arch constructions to be set up in such a way that initially an educational form is created, for example from wood, on which the Supporting arch or stones forming the vault from two sides bricked in opposite direction to the vertex up to the vertex become.
- keystone inserted, against which all sides in domes, in supporting arches or barrel-shaped vaults on two sides of the supporting arch supports its two opposing sections. Subsequently the educational arch can be removed and the vault or the Supporting arch is free.
- EP 0 862 034 B1 also describes a keystone set for Vault made of refractory stones, consisting of two form-fitting adapter stones that can be connected to the refractory stones and known a wedge-shaped keystone, the wedge-shaped Keystone in the space to be closed between the adapter stones is axially applicable and the adapter blocks and Keystone are inserted into a grout grout.
- this known construction will be in the installed state mutually supported connecting surfaces of the adapter blocks and the keystone as flat, step-free surfaces, grooves are arranged in these surfaces, which follow each other the insertion of the keystone to an axially open face Complement the channel so that the channels have one end face each insertable solid coupling rod made of a non-alloyed Pick up carbon steel.
- a Keystone sets or a supporting arch is disadvantageous in that the Supporting arch by filling foreign materials both is chemically and materially inhomogeneous and in particular the coupling rods can burn out in use, so that there is no permanent stability.
- DE-OS 21 19 051 proposes for the vaulted brick lining of rotary kilns so-called wedge stones, the inclined have wedge-shaped projections in their side walls.
- the object of the invention is to provide a supporting arch structure, which results in a simply constructed supporting arch, lighter and can be assembled with less effort and a higher load-bearing capacity has known as arches.
- the task is carried out with a supporting arch structure with the characteristics of Claim 1 solved.
- the task is accomplished with a method of making a support arch solved with the features of claim 10.
- a supporting arch is formed by a uniform one Stone format trained, d. H. there are no separate adapters or keystones needed.
- the stone formats of the supporting arch construction according to the invention have a specially designed contour with one step, which has a shape and a ramp angle, which is has surprisingly turned out to be particularly stable statically.
- the method according to the invention provides for the arch of one Abutment stone from beyond the apex and the last stone is the abutment wölber or fighter stone, the resting on the other opposite abutment stone.
- This has the advantage that the over a repair masonry lying in the supporting arch in most cases doesn't need to be broken out at all because at the point where the fighter stone is used, usually between there is a gap between this stone and the upper masonry, which is filled with mortar.
- a supporting arch structure 1 according to the invention (FIGS. 1, 2) has two opposing abutment stones or elements 2, each an abutment vault resting on the abutment stones 2 3 or fighter stone 3 and between the fighter stones 3 den Support arch 4, which consists of a plurality of similar support arch stones 5 is formed.
- the abutment stones 2 are essentially cuboid and have a bottom wall 6, a rear wall 7, a Top wall 8, two side walls 9 and a front or Bearing wall 10 on.
- the front or bearing wall 10 has adjacent to the bottom wall 6 is a narrow one, to the rear wall 7 parallel wall section 11. Above the wall section 11 extends a bearing surface 12 in a predetermined Angle at an angle to the rear wall 7 and closes with the ceiling wall 8 from.
- the bearing surface 12 of the bearing wall 10 is flat educated.
- a fighting stone 3 is mounted on the bearing surface 12.
- the fighter stone 3 has a bearing wall 15, one of the bearing walls 15 opposite support wall 16, two parallel, these connecting side walls 17 and a ceiling wall 18th and a bottom wall 19.
- the fighter stone 3 is slightly wedge-shaped, whereby the fighter stone 3 from its top wall 18 to the bottom wall 19 tapered.
- the support wall 16 has a contour that is used to the next supporting arch stone 5 a defined, the location to achieve the positive locking of the stones.
- the contour consists for example of a paragraph 20 or a Step 20 in the support wall 16 (Fig. 4, 6).
- the fighting stone 3 narrows to Bottom wall 19 down.
- the stage 20 has an arched arch Course and extends approximately from the middle of a side wall 17 to the opposite side wall 17, the Step 20 (Fig. 1) is curved down to the bottom wall 19.
- the step 20 runs obliquely or inclined, the step 20 has a ramp angle ⁇ which is 30 ° to 60 °, in particular 45 ° is.
- the actual supporting arch 4 is made from the supporting arch stones 5 educated.
- the supporting arch stones 5 are wedge-shaped, with a front support wall 25 and a rear support wall 26, from a common ceiling wall 27 to a common Bottom wall 28 run towards each other. Also owns the support arch stone 5 two the front and rear support wall 25, 26 connecting flat side walls 29.
- the front support wall 25 and rear support wall 26 each have a contour on.
- the contour of the support wall 25 has, for example Level 30, which extends obliquely at the angle ⁇ . With the Level 30, the supporting arch stone 5 tapers from the ceiling wall 27 to the bottom wall 28 in steps.
- Level 30 is corresponding the level 20 of the fighting stone 3 is formed and runs arched like an arch and thus extends approximately from the middle of a side wall 29 to the opposite side wall 29, the step 30 down to the bottom wall 28 is concave.
- the rear support wall 26 also has a contour, the contour of the rear support wall 26, for example there is a step 31 which extends obliquely at the angle ⁇ . With level 31 the supporting arch stone 5 expands from the top wall 27 to the bottom wall 28 step-like.
- the Step 31 is arched and preferably extends at level 30 from one side wall 29 to the opposite Side wall 29, the level 31 corresponding to level 30 in the direction of the bottom wall 28 convex runs.
- the level 20 and the level 31 are corresponding trained together that a on the fighter stone 3rd supporting arch stone 5 with its rear supporting wall 26 rests on the support wall 16, the step 20 in the step 31 engages positively and the ceiling wall 18 and the Bottom wall 19 of the fighting stone 3 with the top wall 27 and the bottom wall 28 of the subsequent supporting arch stone 5 closes.
- the side walls 17 of the fighting stone 3 and Side walls 29 of the supporting arch stone 5 run here alignment.
- the contours of the rear support wall 26 and the front supporting wall 25 of the supporting arch stones 5 correspond in such a way that the supporting arch stones also with the Side walls flush and with top and bottom walls are finally interlocked.
- the wedge shape of defined wedge shape results in an arc of defined length and span.
- the first fighting stone 3 opposite is on the opposite abutment block a second fighter stone 3 is arranged, which of the contour the support wall 16 ago, as described above, with the Contour of the front supporting wall 25 of the supporting arch stone 5 corresponds, i.e. has a contour that the rear support wall 26 corresponds to a supporting arch stone 5.
- the Levels 20, 30, 31 oval, especially pointed oval from the respective Top wall 18 or 27 forth to bottom wall 17 or 28, thereby in the walls 26, towards the ceiling wall opening recesses 35 and in the walls 16 and 25 themselves to the respective ceiling wall 18 or 27 widening lugs or Form bulges 36.
- step 20, 30, 31 can also be wavy Have course (Fig. 11) or from the side walls 17, 29 forth parallel to the bottom wall 28, 19 a piece run to the middle of the stone and then bend on both sides, so that an upward or downward triangular point or parallelogram-shaped or rectangular or square nose 37 or recess 38 is formed in the course of the step (Fig. 12).
- a stage according to the invention in particular a concave / convex step
- the stages of the invention by the from this form resulting radian of the step a significantly larger area for absorbing the weight loads that act on this support arch.
- Prior art designs have significantly less space to accommodate appropriate loads what leads to stress-related material breakage in many cases.
- the Chamfering according to the invention has the advantage that it is used for reduction contributes to the notch effect.
- the horizontal to the layer direction running, concave or convex step offers in connection with the uniform structure of the vault the advantage that a continuous joint in the central area of the top vertex does not arise.
- the Supporting arch structure according to the invention also has the advantage that since only uniform supporting arch stones are used, there is an even distribution of stress in the supporting arch. in the In contrast to this, an inhomogeneous one arises in the prior art Construction using several different shaped formats.
- the method according to the invention for creating is described below of an arch explained.
- To the support arch according to the invention to create a teaching framework or a teaching sheet, which is from an abutment block 2 or an abutment element 2 to the opposite abutment block 2 or abutment element 2 extends.
- the arch has an upward curvature which corresponds to that of the supporting arch to be created.
- a bearing surface 12 of an abutment block 2 a fighting stone 3 or abutment arch 3 with its bearing wall 15 launched.
- the bearing wall 15 of the fighting stone 3 preferably closes on all sides with the bearing surface 12 of the abutment block 2 from.
- the first arch stone 5 form-fitting to those resting on the abutment stone 2 Fighter stone 3 is created.
- the following are created during installation or stones to be created using a special assembly adhesive fixed against each other.
- the opposing fighting stone 3 or abutment-Wölber 3 in the supporting arch structure between the abutment block 2 and the last supporting arch stone 5 are used.
- the invention provides for the compensation of Length changes or tolerances in stone production one Containers with support stones 5 different thickness fighter stones 3, for example two each of a variety.
- This has the Advantage that the much larger number of stones, namely the Supporting arches 5, can always be made the same while the fighter stones, which are produced as special formats anyway 3 can be manufactured in different thicknesses.
- the intended last fighting stone 3 or abutment-Wölber 3 should not fit exactly, from this fighting stone 3 one each by +2 mm and one by -2 mm, based on the wedge, varying alternative format included. Through this Possibility of variation becomes an optimal one even with dimensional deviations Installation achieved.
- the supporting arch 4 extends with its supporting arch stones 5 between the abutment stones 2 or the abutment vaults 3 or fighter stones 3 above of the arch 4 extends the further masonry 40, wherein usually between the masonry 40 and the supporting arch 4 a Leveling mortar layer 41, especially after repairs is.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Tragbogenaufbau, insbesondere für
Gewölbe von Industrieöfen, wie Kalkschachtöfen, nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.The invention relates to a supporting arch structure, in particular for
Vault of industrial furnaces, such as lime shaft furnaces, according to the generic term
of
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung
eines Tragbogens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 21.The invention further relates to a method of manufacture
a supporting arch according to the preamble of
Gewölbekonstruktionen bzw. Tragbogenkonstruktionen werden im konstruktiven Bereich, insbesondere im Bauen mit Formkörpern bzw. Formsteinen immer dort benötigt, wo unterhalb eines Bereiches ein Hohlraum vorhanden ist und die Last des über dem Hohlraum liegenden Bauwerks oder Mauerwerks auf die den Hohlraum seitlich begrenzenden Wände oder Pfeiler abgeleitet werden muß. Seit der Römerzeit wird bzw. werden in vielen sakralen aber auch profanen Bauwerken mit Hilfe von Tragbögen oder Gewölben eine Überspannung von Hohlräumen mit Dächern oder Zwischenböden erreicht oder Brücken hiermit erstellt. Die Gewölbe bzw. Tragbögen können dabei beachtliche Spannweiten erreichen und leiten die an ihrem Scheitelpunkt oder den Wölbflächen eingeleiteten Kräfte seitlich in das Mauerwerk oder Hilfskonstruktionen wie Säulen und Pfeiler ab.Arch constructions or supporting arch constructions are in constructive area, especially in building with shaped bodies or shaped blocks wherever below an area a cavity is present and the load is above the cavity lying structure or masonry on the cavity laterally bounding walls or pillars must be derived. Since the time of the Romans there have been many sacral ones secular structures with the help of supporting arches or vaults Overvoltage of cavities with roofs or intermediate floors achieved or bridges created with it. The vaults or arches can reach considerable spans and guide them their apex or the vaulted forces laterally into the masonry or auxiliary structures such as columns and pillars.
Auch im Industrieofenbau werden Gewölbe und Tragbögen unterschiedlicher Spannweite angewandt, um einen Ofenhohlraum zu schaffen, welcher mit weiteren Hohlräumen oder Mauerwerken überbaut werden kann. Generell ist es üblich, Gewölbe bzw. Tragbogenkonstruktionen derart aufzubauen, daß zunächst ein Lehrbogen erstellt wird, beispielsweise aus Holz, auf welchen dann die den Tragbogen oder das Gewölbe ausbildenden Steine von zwei Seiten zum Scheitelpunkt gegenläufig bis zum Scheitelpunkt aufgemauert werden. Am Scheitelpunkt wird dann ein sogenannter Schlußstein eingefügt, gegen den sich bei Kuppeln allseitig, bei Tragbögen oder tonnenförmigen Traggewölben zweiseitig der Tragbogen mit seinen zwei gegenläufigen Abschnitten abstützt. Anschließend kann der Lehrbogen entfernt werden und das Gewölbe oder der Tragbogen steht frei.Arches and supporting arches are also becoming more different in industrial furnace construction Span applied to an oven cavity create, which is covered with further cavities or masonry can be. In general, it is common for vaults or supporting arch constructions to be set up in such a way that initially an educational form is created, for example from wood, on which the Supporting arch or stones forming the vault from two sides bricked in opposite direction to the vertex up to the vertex become. At the apex there is a so-called keystone inserted, against which all sides in domes, in supporting arches or barrel-shaped vaults on two sides of the supporting arch supports its two opposing sections. Subsequently the educational arch can be removed and the vault or the Supporting arch is free.
Aus der DE 39 33 744 C2 ist ein Schlußsteinset zum Einbau im Übergangsbereich zwischen zwei gegenläufigen Abschnitten einer gewölbeartig ausgebildeten Tragkonstruktion aus feuerfesten Steinen bekannt. Bei dieser bekannten Konstruktion für Tragbögen wird die Tragkonstruktion aus zwei Abschnitten gebildet, die gegenläufig aufeinanderzu gerichtet sind, wobei im Übergangsbereich zwischen den beiden Abschnitten das Schlußsteinset eingesetzt wird, das aus zwei Übergangssteinen besteht, die auf ihrer Außenseite, dem jeweils letzten Stein des korrespondierenden Abschnitts benachbart, ein konisch sich von oben nach unten verjüngendes Nut-/Federprofil aufweisen, das korrespondierend zu den entsprechenden Nut-/Federeinrichtungen des benachbarten Steins ausgebildet ist und so eine sichere und enge Verlegung ermöglichen soll und ferner mindestens einen Schlußstein aufweist, dessen Form so gewählt ist, daß er unter Formschluß in den Raum zwischen die zuvor eingesetzten Steine axial einsetzbar ist. Dies soll gewährleisten, daß im Fall von Reparaturen dieser Schlußstein axial entnommen werden muß, wodurch die Tragkonstruktion geöffnet wird, um weitere Steine im Reparaturfall abnehmen und austauschen zu können. Theoretisch soll hierdurch erreicht werden, daß zum Öffnen des Tragbogens der Schlußstein nicht nach oben in den Bereich eines darüberliegenden Mauerwerks entnommen werden kann, sondern axial herauszogen weden kann, ohne das darüberliegende Mauerwerk teilweise entfernen zu müssen. Diese bekannte Ausführungsform hat sich in der Praxis nicht bewährt und wurde deshalb dahingehend abgeändert, daß die Nuten und Federn Stufen aufweisen (US-A-5 069 015, vorliegende Fig. 14), welche eine etwas höhere Stabilität gegen seitlichen axialen Druck ermöglichen. Hierdurch ist es jedoch notwendig, den Schlußstein radial nach oben aus dem Tragbogen herauszuziehen, so daß gegenüber herkömmlichen Schlußsteinen für Gewölbekonstruktionen kein Vorteil mehr erzielt wird. Ein erheblicher Nachteil ist jedoch, daß das Schlußsteinset aus drei Steinen besteht und somit gegenüber normalen Schlußsteinen einen erheblich erhöhten Fertigungsaufwand verursacht.From DE 39 33 744 C2 is a keystone set for installation in Transitional area between two opposing sections of one vault-like support structure made of refractory Known stones. In this known construction for supporting arches the supporting structure is formed from two sections, the are directed in opposite directions, whereby in the transition area the keystone set is inserted between the two sections which consists of two transition stones, which on its outside, the last stone of the corresponding one Section adjacent, a tapered from top to bottom have a tapering tongue / groove profile, which corresponds to the corresponding tongue and groove devices of the neighboring Stein is trained and so a safe and tight installation should enable and also has at least one keystone, whose shape is selected so that it is in positive engagement in the space between the previously used stones can be used axially is. This is to ensure that in the event of repairs this Keystone must be removed axially, causing the supporting structure is opened to more stones in the event of a repair remove and replace. Theoretically, this is supposed to achieved that the keystone to open the supporting arch not up into the area of masonry above can be removed, but can be pulled out axially, without having to partially remove the masonry above. This known embodiment has not been used in practice proven and has therefore been modified so that the grooves and springs have steps (US-A-5 069 015, present Fig. 14) which are slightly higher Allow stability against lateral axial pressure. hereby however, it is necessary to radially upward the keystone pull out the support arch, so that compared to conventional Keystones for vaulted structures no longer achieved an advantage becomes. A major disadvantage, however, is that the keystone set consists of three stones and thus compared to normal Keystones caused a significantly increased manufacturing cost.
Aus der EP 0 862 034 B1 ist ebenfalls ein Schlußsteinset für ein Gewölbe aus feuerfesten Steinen, bestehend aus zwei formschlüssig an die feuerfesten Steine anschließbaren Adaptersteinen und einem keilförmigen Schlußstein bekannt, wobei der keilförmige Schlußstein in den zu schließenden Raum zwischen den Adaptersteinen axial einsetzbar ist und die Adaptersteine und der Schlußstein in ein Fugenbett aus Mörtel eingesetzt sind. Bei dieser bekannten Konstruktion werden die im eingebauten Zustand gegeneinander abgestützten Anschlußflächen der Adaptersteine und des Schlußsteins als ebene, stufenfreie Flächen ausgebildet, wobei in diesen Flächen Rillen angeordnet sind, die sich nach dem Einsetzen des Schlußsteins zu einem stirnseitig axial offenen Kanal ergänzen, so daß die Kanäle jeweils eine stirnseitig einführbare massive Kupplungsstange aus einem nicht legierten Kohlenstoffstahl aufnehmen. Bei dieser Ausführungsform eines Schlußsteinsets bzw. eines Tragbogens ist von Nachteil, daß der Tragbogen durch das Einfüllen von fremden Materialien sowohl chemisch als auch materialtechnisch inhomogen wird und insbesondere die Kupplungsstangen im Einsatz ausbrennen können, so daß eine dauerhafte Stabilität nicht gegeben ist.EP 0 862 034 B1 also describes a keystone set for Vault made of refractory stones, consisting of two form-fitting adapter stones that can be connected to the refractory stones and known a wedge-shaped keystone, the wedge-shaped Keystone in the space to be closed between the adapter stones is axially applicable and the adapter blocks and Keystone are inserted into a grout grout. at this known construction will be in the installed state mutually supported connecting surfaces of the adapter blocks and the keystone as flat, step-free surfaces, grooves are arranged in these surfaces, which follow each other the insertion of the keystone to an axially open face Complement the channel so that the channels have one end face each insertable solid coupling rod made of a non-alloyed Pick up carbon steel. In this embodiment, a Keystone sets or a supporting arch is disadvantageous in that the Supporting arch by filling foreign materials both is chemically and materially inhomogeneous and in particular the coupling rods can burn out in use, so that there is no permanent stability.
Eine ähnliche Lösung ist aus der CH 453 586 bekannt, wobei dort die Kanäle von zwischen den Steinen eingeschobenen Metallplatten ausgebildet bzw. begrenzt werden, wobei diese Lösung für Drehrohrofenausmauerungen vorgesehen ist.A similar solution is known from CH 453 586, where there the channels of metal plates inserted between the stones be trained or limited, this solution for rotary kiln linings is provided.
Die DE-OS 21 19 051 schlägt für die gewölbeartige Ausmauerung von Drehrohröfen sogenannte Keilsteine auf, die schräg verlaufende keilförmige Vorsprünge in ihren Seitenwandungen aufweisen. DE-OS 21 19 051 proposes for the vaulted brick lining of rotary kilns so-called wedge stones, the inclined have wedge-shaped projections in their side walls.
Zum Abschluß eines Gewölbebogens oder eines Kreises des Drehrohrofens werden Schlußsteine eingesetzt, welche eine glatte senkrechte oder geneigt zur Grundfläche verlaufende Seitenfläche aufweisen, während die andere Seitenfläche, die zum Anschluß an die übrigen Steine erforderliche Schulter bzw. den erforderlichen keilförmigen Vorsprung aufweist. Auch bei einer derartigen Ausführungsform ist von Nachteil, daß zumindest im Bereich des Schlußsteines Axialkräfte nicht sicher aufgenommen werden können.At the end of a vaulted arch or a circle of the rotary kiln keystones are used, which are smooth vertical or inclined side surface have, while the other side surface that is connected to the remaining stones required shoulder or the required has wedge-shaped projection. Even with such a Embodiment is disadvantageous that at least in the area of Keystone axial forces can not be safely absorbed.
Aus der DE-PS 481 676 ist ein Stein für Feuerraumdecken bekannt, der an einer seiner Seitenflächen einen V-förmigen Vorsprung mit nach oben gerichteter Spitze und an einer gegenüberliegenden Fläche eine entsprechende Nut aufweist. Der Vorsprung und die Nut sind je abwärts bis zu einer glasierten Unterfläche des Steins durchgezogen, wobei Vorsprung und Nut je in Form eines geschlossenen Dreiecks ausgebildet sind. Hierdurch soll vermieden werden, daß Brüche längs bestimmter Linien ein Herausfallen der abgebrochenen Teile mit entsprechender Freilegung unglasierter Teile der Decke gegen die Hitze zur Folge haben und die Decke rasch zerstört wird. Gemäß dieser Druckschrift ist es beim Aufbau einer ringförmigen Feuerungsfläche mit diesen Formkörpern notwendig, in geeigneten Zwischenräumen keilförmige Steine einzuschalten. Diese Steine werden ebenso wie die vorher genannten Steine ausgebildet, weisen jedoch eine glatte Fläche auf, die keinen Vorsprung oder keine Nut aufweisen. Auch hierbei ist von Nachteil, daß im Bereich des Keilsteins oder der Keilsteine eine Schwächung des Tragbogens stattfindet, insbesondere in axialer Richtung. Ferner ist von Nachteil, daß der Schlußstein für Reparaturarbeiten über die gesamte Steinhöhe nach oben aus dem Tragbogen herausgezogen werden muß.From DE-PS 481 676 a stone for combustion chamber ceilings is known with a V-shaped projection on one of its side surfaces upward tip and on an opposite one Surface has a corresponding groove. The lead and the Groove are down to a glazed surface of the Steins pulled through, the projection and groove each in the form of a closed triangle are formed. This is to be avoided that breaks along certain lines will fall out of the broken parts with appropriate exposure of unglazed Parts of the blanket against the heat and the Blanket is quickly destroyed. According to this document, it is at Construction of an annular firing surface with these shaped bodies necessary to switch on wedge-shaped stones in suitable spaces. These stones are just like the ones mentioned before Stones formed, but have a smooth surface that have no protrusion or groove. Here too is from Disadvantage that in the area of the wedge or the wedge stones The supporting arch is weakened, especially in the axial direction Direction. Another disadvantage is that the keystone for repair work over the entire stone height upwards from the supporting arch must be pulled out.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tragbogenaufbau zu schaffen, welcher einen einfach aufgebauten Tragbogen ergibt, leichter und mit weniger Aufwand zu montieren ist und eine höhere Tragfestigkeit hat als bekannte Tragbögen. The object of the invention is to provide a supporting arch structure, which results in a simply constructed supporting arch, lighter and can be assembled with less effort and a higher load-bearing capacity has known as arches.
Die Aufgabe wird mit einem Tragbogenaufbau mit den Merkmalen des
Anspruch 1 gelöst.The task is carried out with a supporting arch structure with the characteristics of
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den von diesem Anspruch abhängigen Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments are in the of this claim dependent subclaims.
Es ist ferner eine Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines Tragbogens zu schaffen, mit welchem ein Tragbogen zuverlässig, leicht und mit wenig Aufwand montiert werden kann und ein Tragbogen mit hoher Tragfähigkeit erzielt wird.It is also an object to provide a method for manufacturing a To create a supporting arch with which a supporting arch can be reliably can be assembled easily and with little effort and a support arch is achieved with high load-bearing capacity.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren zur Herstellung eines Tragbogens
mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.The task is accomplished with a method of making a support arch
solved with the features of
Erfindungsgemäß wird ein Tragbogen durch ein einheitliches Steinformat ausgebildet, d. h. es werden keine separaten Adapter oder Schlußsteine benötigt.According to the invention, a supporting arch is formed by a uniform one Stone format trained, d. H. there are no separate adapters or keystones needed.
Lediglich die Kämpfersteine des Tragbogens weisen, wie dies auch im Stand der Technik üblich ist, eine abweichende Form auf. Sie entsprechen auf der Tragbogenseite von der Oberfläche her im wesentlichen einem Tragbogensteinformat und weisen auf einer auflagerseitigen Fläche eine glatte Oberfläche auf.Only the fighter stones of the supporting arch point like this is common in the prior art, a different shape. she correspond on the supporting arch side from the surface essentially a supporting arch stone format and point to one surface on the support side has a smooth surface.
Die Steinformate der erfindungsgemäßen Tragbogenkonstruktion weisen eine speziell ausgebildete Kontur mit einer Stufe auf, welche eine Form und einen Rampenwinkel besitzt, welcher sich überraschend als statisch besonders stabil herausgestellt hat.The stone formats of the supporting arch construction according to the invention have a specially designed contour with one step, which has a shape and a ramp angle, which is has surprisingly turned out to be particularly stable statically.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, den Bogen von einem Widerlagerstein aus über den Scheitelpunkt hinaus zu mauern und als letzten Stein den Widerlager-Wölber bzw. Kämpferstein, der auf dem anderen gegenüberliegenden Widerlagerstein ruht, einzusetzen. Dies hat zum Vorteil, daß bei einer Reparatur das über dem Tragbogen liegende Mauerwerk in den allermeisten Fällen überhaupt nicht ausgebrochen zu werden braucht, da an der Stelle, an der der Kämpferstein eingesetzt wird, üblicherweise zwischen diesem Stein und dem oberen Mauerwerk eine Lücke besteht, die mit Mörtel aufgefüllt ist.The method according to the invention provides for the arch of one Abutment stone from beyond the apex and the last stone is the abutment wölber or fighter stone, the resting on the other opposite abutment stone. This has the advantage that the over a repair masonry lying in the supporting arch in most cases doesn't need to be broken out at all because at the point where the fighter stone is used, usually between there is a gap between this stone and the upper masonry, which is filled with mortar.
Bei der Erfindung ist somit von Vorteil, daß sich Tragbögen in einfacher und sicherer Weise herstellen lassen, wobei sie durch einen verminderten Produktionsaufwand günstig sind und der erfindungsgemäße Tragbogen bzw. der erfindungsgemäße Tragbogenaufbau statisch sehr hoch belastbar ist.In the invention it is therefore advantageous that arches in easier and safer way to manufacture, being by reduced production costs are cheap and the invention Supporting arch or the supporting arch structure according to the invention is statically very resilient.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen dabei:
- Fig. 1
- einen erfindungsgemäße Tragbogenaufbau in einer perspektivischen Ansicht,
- Fig. 2
- den erfindungsgemäßen Aufbau nach Fig. 1 in einer Draufsicht,
- Fig. 3
- eine erste Ausführungsform eines Kämpfersteins in einer Draufsicht,
- Fig. 4
- den Kämpferstein nach Fig. 3 in einer Seitenansicht,
- Fig. 5
- eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tragbogensteins,
- Fig. 6
- einen erfindungsgemäßen Kämpferstein, welcher dem Stein gemäß Fig. 3 gegenüberliegend angeordnet ist,
- Fig. 7
- einen Widerlagerstein für den Kämpferstein in einer Draufsicht,
- Fig. 8
- den Stein gemäß Fig. 7 in einer seitlichen Ansicht,
- Fig. 11
- eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tragbogenaufbaus,
- Fig. 12
- eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tragbogenaufbaus,
- Fig. 13
- die Einbausituation eines erfindungsgemäßen Tragbogenaufbaus, insbesondere beim Einbau in ein bestehendes Mauerwerk,
- Fig. 14
- eine Tragbogenkonstruktion mit geteiltem Schlußstein und Adapterstein gemäß dem Stand der Technik.
- Fig. 1
- a supporting arch structure according to the invention in a perspective view,
- Fig. 2
- 1 in a plan view,
- Fig. 3
- a first embodiment of a fighting stone in a plan view,
- Fig. 4
- 3 in a side view,
- Fig. 5
- a first embodiment of a supporting arch stone according to the invention,
- Fig. 6
- a fighter stone according to the invention, which is arranged opposite the stone according to FIG. 3,
- Fig. 7
- an abutment stone for the fighting stone in a plan view,
- Fig. 8
- 7 in a side view,
- Fig. 11
- another embodiment of a supporting arch structure according to the invention,
- Fig. 12
- another embodiment of a supporting arch structure according to the invention,
- Fig. 13
- the installation situation of a supporting arch structure according to the invention, in particular when installing in an existing masonry,
- Fig. 14
- a supporting arch construction with divided keystone and adapter stone according to the prior art.
Ein erfindungsgemäßer Tragbogenaufbau 1 (Fig. 1, 2) weist zwei
sich gegenüberliegende Widerlagersteine bzw. Elemente 2, je
einen auf den Widerlagersteinen 2 aufliegenden Widerlager-Wölber
3 bzw. Kämpferstein 3 und zwischen den Kämpfersteinen 3 den
Tragbogen 4 auf, der aus einer Mehrzahl von gleichartigen Tragbogensteinen
5 ausgebildet ist.A supporting
Die Widerlagersteine 2 sind im wesentlichen quaderförmig ausgebildet
und weisen eine Bodenwandung 6, eine Rückwandung 7, eine
Deckenwandung 8, zwei Seitenwandungen 9 und eine Vorder- bzw.
Lagerwandung 10 auf. Die Vorder- bzw. Lagerwandung 10 besitzt
benachbart zur Bodenwandung 6 einen schmalen, zur Rückwandung 7
parallel verlaufenden Wandabschnitt 11. Oberhalb des Wandabschnitts
11 erstreckt sich eine Lagerfläche 12 in einem vorgegebenen
Winkel schräg zur Rückwandung 7 und schließt mit der Dekkenwandung
8 ab. Die Lagerfläche 12 der Lagerwandung 10 ist eben
ausgebildet. Auf der Lagerfläche 12 lagert ein Kämpferstein 3.The
Der Kämpferstein 3 besitzt eine Lagerwandung 15, eine der Lagerwandung
15 gegenüberliegende Tragwandung 16, zwei parallele,
diese verbindende Seitenwandungen 17 sowie eine Deckenwandung 18
und eine Bodenwandung 19.The
Der Kämpferstein 3 ist leicht keilförmig ausgebildet, wobei sich
der Kämpferstein 3 von seiner Deckenwandung 18 zur Bodenwandung
19 verjüngt.The
Die Tragwandung 16 weist eine Kontur auf, die dazu dient, mit
dem nächstfolgenden Tragbogenstein 5 einen definierten, die Lage
der Steine festlegenden Formschluß zu erzielen.The
Die Kontur besteht beispielsweise aus einem Absatz 20 bzw. einer
Stufe 20 in der Tragwandung 16 (Fig. 4, 6).The contour consists for example of a
Von der Stufe 20 her verschmälert sich der Kämpferstein 3 zur
Bodenwandung 19 hin. Die Stufe 20 hat einen bogenartig gewölbten
Verlauf und erstreckt sich in etwa von der Mitte einer Seitenwandung
17 zur gegenüberliegenden Seitenwandung 17, wobei die
Stufe 20 (Fig. 1) abwärts zur Bodenwandung 19 hin gewölbt ist.
Die Stufe 20 verläuft schräg bzw. geneigt, wobei die Stufe 20
einen Rampenwinkel α aufweist, der 30° bis 60°, insbesondere 45°
beträgt.From
Der eigentliche Tragbogen 4 wird aus den Tragbogensteinen 5
ausgebildet. Die Tragbogensteine 5 sind keilförmig ausgebildet,
mit einer vorderen Tragwandung 25 und einer hinteren Tragwandung
26, die von einer gemeinsamen Deckenwandung 27 zu einer gemeinsamen
Bodenwandung 28 aufeinanderzu verlaufen. Ferner besitzt
der Tragbogenstein 5 zwei die vordere und hintere Tragwandung
25, 26 verbindende ebene Seitenwandungen 29. Die vordere Tragwandung
25 und hintere Tragwandung 26 weisen jeweils eine Kontur
auf. Die Kontur der Tragwandung 25 weist beispielsweise eine
Stufe 30 auf, welche schräg unter dem Winkel α verläuft. Mit der
Stufe 30 verjüngt sich der Tragbogenstein 5 von der Deckenwandung
27 zur Bodenwandung 28 stufenartig. Die Stufe 30 ist entsprechend
der Stufe 20 des Kämpfersteins 3 ausgebildet und verläuft
bogenartig gewölbt und erstreckt sich somit in etwa von
der Mitte einer Seitenwandung 29 zur gegenüberliegenden Seitenwandung
29, wobei die Stufe 30 abwärts zur Bodenwandung 28 hin
konkav gewölbt ist.The actual supporting
Die hintere Tragwandung 26 weist ebenfalls eine Kontur auf,
wobei die Kontur der hinteren Tragwandung 26 beispielsweise aus
einer Stufe 31 besteht, welche schräg unter dem Winkel α verläuft.
Mit der Stufe 31 erweitert sich der Tragbogenstein 5 von
der Deckenwandung 27 zur Bodenwandung 28 hin stufenartig. Die
Stufe 31 verläuft bogenartig gewölbt und erstreckt sich vorzugsweise
auf Höhe der Stufe 30 von einer Seitenwandung 29 zur gegenüberliegenden
Seitenwandung 29, wobei die Stufe 31 korrespondierend
zur Stufe 30 in Richtung zur Bodenwandung 28 hin konvex
verläuft. Die Stufe 20 und die Stufe 31 sind derart korrespondierend
miteinander ausgebildet, daß ein auf dem Kämpferstein 3
aufliegender Tragbogenstein 5 mit seiner hinteren Tragwandung 26
auf der Tragwandung 16 aufliegt, wobei die Stufe 20 in die Stufe
31 formschlüssig eingreift und die Deckenwandung 18 und die
Bodenwandung 19 des Kämpfersteins 3 mit der Deckenwandung 27 und
der Bodenwandung 28 des darauffolgenden Tragbogensteins 5 abschließt.
Die Seitenwandungen 17 des Kämpfersteins 3 und die
Seitenwandungen 29 des Tragbogensteins 5 verlaufen hierbei
fluchtend. Die Konturen der hinteren Tragwandung 26 und der
vorderen Tragwandung 25 der Tragbogensteine 5 korrespondieren
derart miteinander, daß die Tragbogensteine ebenfalls mit den
Seitenwandungen fluchtend und mit Ober- bzw. Unterwandungen
abschließend formschlüssig ineinandergefügt sind. Durch ihre
Keilförmigkeit definierter Keiligkeit ergibt sich ein Bogen von
definierter Länge und Spannweite. Dem ersten Kämpferstein 3
gegenüberliegend ist an dem gegenüberliegenden Widerlagerstein
ein zweiter Kämpferstein 3 angeordnet, welcher von der Kontur
der Tragwandung 16 her, wie vorgenannt beschrieben, mit der
Kontur der vorderen Tragwandung 25 des Tragbogensteins 5 korrespondiert,
d.h. eine Kontur aufweist, die der hinteren Tragwandung
26 eines Tragbogensteins 5 entspricht. The
Bei einer weiteren Ausführungsform (Fig. 9, 10) verlaufen die
Stufen 20, 30, 31 oval, insbesondere spitzoval von der jeweiligen
Deckenwandung 18 bzw. 27 her zur Bodenwandung 17 bzw. 28,
wobei hierdurch in den Wandungen 26, sich zur Deckenwandung hin
öffnende Ausnehmungen 35 und in den Wandungen 16 bzw. 25 sich
zur jeweiligen Deckenwandung 18 bzw. 27 verbreitende Nasen bzw.
Aufwölbungen 36 ausbilden. Die Nasen 36 eines Steins 3, 5 greifen
bei zusammengesetztem Tragbogen in die Ausnehmungen 35 des
benachbarten Steins formschlüssig ein, wobei die Flanken der
Stufen 20, 30, 31 ebenfalls formschlüssig aufeinanderliegen.In a further embodiment (FIGS. 9, 10), the
Darüber hinaus kann die Stufe 20, 30, 31 auch einen wellenförmigen
Verlauf aufweisen (Fig. 11) oder von den Seitenwandungen 17,
29 her zunächst parallel zur Bodenwandung 28, 19 ein Stück hin
zur Steinmitte verlaufen, um dann beidseitig abzuknicken, so daß
eine aufwärts- ober abwärtsgerichtete dreieckig spitze oder
parallelogrammförmige bzw. rechteckige oder quadratische Nase 37
bzw. Ausnehmung 38 im Verlauf der Stufe ausgebildet wird (Fig.
12).In addition, the
Im Gegensatz zu den bislang bekannten Nut-/Federausführungen bietet die erfindungsgemäße Ausbildung einer Stufe, insbesondere einer konkaven/konvexen Stufe, den Vorteil, daß derartige Stufen kostengünstig hergestellt werden können, da die Konkav-/Konvexform im Vergleich zur winkligen bzw. halbrunden Nut- und Federform einfacher spanabnehmend bearbeitet werden kann. Ferner bieten die erfindungsgemäßen Stufen durch das aus dieser Form resultierende Bogenmaß der Stufe eine deutlich größere Fläche zur Aufnahme der Gewichtslasten, die auf diesen Tragbogen einwirken. Konstruktionen gemäß dem Stand der Technik verfügen über deutlich weniger Fläche zur Aufnahme entsprechender Lasten, was in vielen Fällen zu spannungsbedingtem Materialbruch führt. Die erfindungsgemäße Anschrägung hat den Vorteil, daß sie zur Verminderung der Kerbwirkung beiträgt. Die horizontal zur Lagenrichtung verlaufende, konkavförmige bzw. konvexförmige Stufe bietet in Verbindung mit dem gleichförmigen Aufbau des Gewölbes den Vorteil, daß eine durchgehende Fuge im zentralen Bereich des oberen Scheitelpunkts nicht entsteht. Durchgehende Fugen sind sowohl aus thermomechanischer als auch thermochemischer Sicht grundsätzlich Schwachpunkt eines Tragbogen- oder Gewölbeaufbaus, da durch diese einerseits Gasundichtheit und andererseits verminderte Form- bzw. Kraftflüssigkeit verursacht werden. Der erfindungsgemäße Tragbogenaufbau hat darüber hinaus den Vorteil, daß, da nur gleichförmige Tragbogensteine zum Einsatz kommen, eine gleichmäßige Spannungsverteilung im Tragbogen herrscht. Im Gegensatz hierzu entsteht im Stand der Technik ein inhomogener Aufbau durch den Einsatz mehrerer verschiedener geformter Formate.In contrast to the previously known tongue and groove designs offers the formation of a stage according to the invention, in particular a concave / convex step, the advantage that such steps can be produced inexpensively because of the concave / convex shape compared to the angled or semicircular tongue and groove shape can be machined more easily. Further offer the stages of the invention by the from this form resulting radian of the step a significantly larger area for absorbing the weight loads that act on this support arch. Prior art designs have significantly less space to accommodate appropriate loads what leads to stress-related material breakage in many cases. The Chamfering according to the invention has the advantage that it is used for reduction contributes to the notch effect. The horizontal to the layer direction running, concave or convex step offers in connection with the uniform structure of the vault the advantage that a continuous joint in the central area of the top vertex does not arise. There are continuous joints from both a thermomechanical and thermochemical point of view basically weak point of a supporting arch or vault structure, because this reduced gas leakage on the one hand and reduced on the other Mold or power fluid are caused. The Supporting arch structure according to the invention also has the advantage that since only uniform supporting arch stones are used, there is an even distribution of stress in the supporting arch. in the In contrast to this, an inhomogeneous one arises in the prior art Construction using several different shaped formats.
Anhand von Berechnungen mit der Finite-Elemente-Methode konnte herausgefunden werden, daß die statische Belastbarkeit des erfindungsgemäßen Tragbogenaufbaus deutlich über derjenigen bisher bekannter Tragbogenaufbauten liegt. Insbesondere konnte eine gleichmäßige homogene Spannungsverteilung nachgewiesen werden.Using calculations using the finite element method be found that the static load capacity of the invention Supporting arch structure significantly above that previously known arch structures. In particular, one uniform homogeneous stress distribution can be demonstrated.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Erstellen
eines Tragbogens erläutert. Um den erfindungsgemäßen Tragbogen
zu erstellen, wird ein Lehrgerüst bzw. ein Lehrbogen erstellt,
welcher sich von einem Widerlagerstein 2 bzw. einem Widerlagerelement
2 zum gegenüberliegenden Widerlagerstein 2 bzw. Widerlagerelement
2 erstreckt. Der Lehrbogen weist dabei eine Aufwärtswölbung
auf, die der des zu erstellenden Tragbogens entspricht.
Nun wird zunächst auf eine Lagerfläche 12 eines Widerlagersteins
2 ein Kämpferstein 3 bzw. Widerlager-Wölber 3 mit seiner Lagerwandung
15 aufgelegt. Die Lagerwandung 15 des Kämpfersteins 3
schließt vorzugsweise allseitig mit der Lagerfläche 12 des Widerlagersteins
2 ab. Anschließend werden bis zum oberen Scheitelpunkt
des Tragbogens Tragbogensteine 5 jeweils formschlüssig
an den vorhergehenden Stein angelegt, wobei der erste Tragbogenstein
5 formschlüssig an den auf dem Widerlagerstein 2 ruhenden
Kämpferstein 3 angelegt wird. Nach dem Überschreiten des oberen
Scheitelpunkts, werden beim Einbau die nachfolgend angelegten
bzw. anzulegenden Steine mittels eines speziellen Montageklebers
gegeneinander fixiert. Nach dem Anlegen des letzten Gewölbesteins
kann der gegenüberliegende Kämpferstein 3 bzw. Widerlager-Wölber
3 in den Tragbogenaufbau zwischen dem Widerlagerstein
2 und dem letzten Tragbogenstein 5 eingesetzt werden.The method according to the invention for creating is described below
of an arch explained. To the support arch according to the invention
to create a teaching framework or a teaching sheet,
which is from an
Durch ein exaktes Trockenverlegen der Steine vor dem eigentlichen
Einbau im Ofensystem sind die genauen Abmessungen der Widerlager
bestimmbar. Die Erfindung sieht vor, zum Ausgleich von
Längenänderungen bzw. Toleranzen bei der Steinherstellung einem
Gebinde mit Tragbogensteinen 5 verschieden dicke Kämpfersteine
3, beispielsweise je zwei einer Sorte, beizulegen. Dies hat den
Vorteil, daß die weitaus größere Anzahl von Steinen, nämlich die
Tragbogensteine 5, immer gleich hergestellt werden können, während
die sowieso als Sonderformate hergestellten Kämpfersteine
3 in entsprechenden unterschiedlichen Dicken hergestellt werden.
Beispielsweise wird für den Fall, daß trotz sorgfältiger Vorarbeit
der vorgesehene letzte Kämpferstein 3 bzw. Widerlager-Wölber
3 nicht exakt passen sollte, von diesem Kämpferstein 3
jeweils ein um +2 mm und ein um -2 mm, bezogen auf die Keiligkeit,
variierendes Alternativformat mitgeliefert. Durch diese
Variationsmöglichkeit wird auch bei Maßabweichungen ein optimaler
Einbau erreicht.By laying the stones exactly before the actual one
Installation in the furnace system are the exact dimensions of the abutments
determinable. The invention provides for the compensation of
Length changes or tolerances in stone production one
Containers with
Im eingebauten Zustand (Fig. 13) erstreckt sich der Tragbogen 4
mit seinen Tragbogensteinen 5 zwischen den Widerlagersteinen 2
bzw. den Widerlager-Wölbern 3 bzw. Kämpfersteinen 3. Oberhalb
des Tragbogens 4 erstreckt sich das weitere Mauerwerk 40, wobei
üblicherweise zwischen dem Mauerwerk 40 und dem Tragbogen 4 eine
Ausgleichsmörtelschicht 41, insbesondere nach Reparaturen, angeordnet
ist.In the installed state (FIG. 13), the supporting
Zum Ausbau eines schadhaften Tragbogens reicht es erfindungsgemäß
üblicherweise aus, diese Mörtelschicht 41 auszubrechen und
anschließend den zuletzt eingesetzten Widerlager-Wölber 3 bzw.
Kämpferstein 3 um die Höhe h der Wölbung der Stufe 20 nach oben
in den Bereich der ausgebrochenen Ausgleichsschicht emporzuheben
und zu entnehmen. Ggf. kann dieser Kämpferstein 3 zusammen mit
dem nächstfolgenden Tragbogenstein 5a gemeinsam nach oben bewegt
werden, wenn die Bewegung eines einzelnen Steines gesperrt ist.
Umgekehrt lassen sich bei geeigneter Wahl der Stufenhöhe bzw.
der Höhe der Ausgleichsschicht 41 die Steine 3, 5 des gesamten
Tragbogens 4 anschließend erneuern, ohne daß - wie im Stand der
Technik üblich - das darüberliegende Mauerwerk ausgebrochen
werden muß, da erst mit dem Wechsel des letzten Steines dieser
von oben in den Steinverband hineingesenkt werden muß. Hierfür
ist jedoch erfindungsgemäß ausreichend Platz vorhanden.According to the invention, it is sufficient to remove a defective supporting arch
usually from breaking out this layer of
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist von Vorteil, daß das bisher zeit- und kostenaufwendige Ausmauern des über dem Tragbogen befindlichen Mauerwerks in Reparaturfällen entfallen kann.In the method according to the invention it is advantageous that So far time and costly masonry of the over the supporting arch existing masonry can be omitted in repair cases.
Claims (18)
- Load-bearing arch structure particularly for industrial furnaces or kilns, having abutment members (2) and a springer block (3) resting against each abutment member (2), there extending between the springer blocks (3) a load-bearing arch (4) which is formed from a plurality of load-bearing arch blocks (5) of similar configuration which have a front load-bearing wall (25), a rear load-bearing wall (26), a top wall (27), a bottom wall (28) and two side-walls (29), and the load-bearing arch blocks (5) having, on one load-bearing wall (25), a first, projecting contour in the form of a step (30) and, on the opposite load-bearing wall (26), a second, receding contour also in the form of a step (31), which second, receding contour corresponds to the first contour and engages in said first contour on an adjoining load-bearing arch element (3, 5), characterised in thata) the load-bearing arch blocks (5) are formed to be wedge-shaped, in that the front load-bearing wall (25) and the rear load-bearing wall (26) extend towards one another from the top wall (27) to the common bottom wall (28),b) the steps (30, 31) each extend from one side-wall (29) to the opposite side-wall (29),c) downwards towards the bottom wall (28), the step (30) forming the first contour is formed to an arcuate concave curve,d) downwards towards the bottom wall (28), the step (31) forming the first contour is formed to an arcuate convex curve.
- Load-bearing arch structure according to claim 1, characterised in that the steps (30, 31) forming the contours extend obliquely at a ramp angle α which is from 30 to 60° and in particular is 45°.
- Load-bearing arch structure according to claim 1 and/or 2, characterised in that the steps (30, 31) extend in an undulating shape.
- Load-bearing arch structure according to one or more of claims 1 to 3, characterised in that one springer block (30) has the first step (30) and the other springer block has the second step (31).
- Load-bearing arch structure according to claim 4, characterised in that the springer blocks (3) are formed to be wedge-shaped.
- Load-bearing arch structure according to one or more of claims 1 to 5, characterised in that the springer blocks (3) have a bearer wall (15), a load-bearing wall (16) opposite from the bearer wall (15), two parallel side-walls (17) which connect the latter, plus a top wall (18) and a bottom wall (19) opposite from the top wall (18), the springer blocks (3) tapering from the top wall (18) to the bottom wall, and in that, to give a positive interengagement with a following load-bearing arch block (5), the load-bearing wall (16) has a step (30, 31).
- Load-bearing arch structure according to one or more of claims 1 to 6, characterised in that the abutment members (2) are abutment blocks which are substantially cuboid in shape and which have a bottom wall (6), a rear wall (7), a top wall (8), two side-walls (9) and a front, bearer wall (10), the bearer wall (10) having, adjacent the bottom wall (6), a narrow wall portion (11) extending parallel to the rear wall (7), and there being, above the wall portion (11), a bearer face (12) which extends obliquely to the rear wall (7) at a preset angle and terminates at the top wall (8).
- Load-bearing arch structure according to claim 7, characterised in that the bearer face (12) of the bearer wall (10) is plane in form.
- Load-bearing arch structure according to claim 7 and/or 8, characterised in that the bearer face (12) bears a springer block (3).
- Method of producing a load-bearing arch having a structure according to one or more of claims 1 to 9, wherein a first springer block (3) is laid against a first abutment member (2) or a first abutment block (2), and load-bearing arch blocks (5) are then placed against the springer blocks (3) or following load-bearing arch blocks (5) in positive interengagement therewith until the location for an opposing second springer block (3) is reached, and the second springer block (3) is finally placed between the last load-bearing arch block (5) and the second abutment block (2) in positive interengagement therewith.
- Method according to claim 10, characterised in that the load-bearing arch blocks (5) and springer blocks (3) are fixed to one another for easy fitting and/or alignment.
- Method according to claim 10 or 11, characterised in that the load-bearing arch blocks (5) and springer blocks (3) are fixed to one another with clips, falsework, thin-bed mortar or adhesives.
- Method according to one of claims 10 to 12, characterised in that the springer blocks (3) and the load-bearing arch (4) are placed on arch formwork, the arch formwork being arranged between the abutment blocks (2).
- Method according to one of claims 10 to 13, characterised in that the springer blocks (3) and the load-bearing arch blocks (5) are laid in such a way that their side-walls (17, 29) are in alignment.
- Method according to one of claims 10 to 14, characterised in that, to compensate for tolerances in production or dimensional inaccuracies, suitably oversized or undersized springer blocks (3) are fitted.
- Method according to claim 15, characterised in that, to match the last springer block (3) to the load-bearing arch, one springer block (3) is selected from three springer blocks whose wedge angles are respectively undersized, normal and over-sized, and is fitted.
- Use of a load-bearing arch structure according to one or more of claims 1 to 9, produced by a method according to one or more of claims 10 to 16, for load-bearing arches in shaft lime kilns.
- Use of a load-bearing arch structure according to one or more of claims 1 to 9, produced by a method according to one or more of claims 10 to 16, for barrel-like vaults.
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