EP4534905A1 - Roststab sowie verwendung eines roststabes - Google Patents

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EP4534905A1 EP24199701.4A EP24199701A EP4534905A1 EP 4534905 A1 EP4534905 A1 EP 4534905A1 EP 24199701 A EP24199701 A EP 24199701A EP 4534905 A1 EP4534905 A1 EP 4534905A1
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H17/00—Details of grates
    • F23H17/12—Fire-bars
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H2900/00—Special features of combustion grates
    • F23H2900/17001—Specific materials therefor

Definitions

  • a grate bar usually has lateral flanks that extend perpendicular to the running surface along the length of the grate bar. These flanks can also be reinforced to prevent grate bar breakage.
  • the grate bar reinforcement be connected to the base body in such a way that if the base body breaks as a result of pressure on the upper side of the running surface, the base body breaks before the reinforcement breaks.
  • the reinforcement should form a positive connection between the fractured parts after the base body fractures.
  • the reinforcement can continue to deform after a fracture and continue to hold the fractured halves together.
  • the grate bar reinforcement can be connected to the base body in various ways. It is advantageous if the grate bar reinforcement is positively connected to the base body. This means that it can be cast or molded into the base body or onto the edge of the base body. The reinforcement can also be attached to cast-in clamps or flanges. It can even be arranged so that it can be moved relative to the base body to reduce the effects of stresses due to differential thermal expansion.
  • the grate bar reinforcement extends over more than 35% and preferably more than 50% of the longitudinal extent.
  • the grate bar extension has one and preferably several struts which extend along the longitudinal extent of the running surface.
  • the grate bar reinforcement can be a spiral and/or have several interconnected rings.
  • the grate bar reinforcement may be cast on.
  • the grate bar 1 shown essentially consists of the base body 2 and the grate bar reinforcement 3.
  • the base body 2 is made of a cast material, and the grate bar reinforcement 3 is made of a bent sheet metal.
  • the base body has a running surface 4 with an upper side 6 and, on the side opposite the upper side 6, a lower side 7. Between the upper side 6 and the lower side 7, a center line 9 runs through the center of mass 8 of the running surface 4 in the longitudinal extension 5 of the running surface 4.
  • the grate bar reinforcement formed three-dimensionally into a hollow body 16 is in the Figures 1 to 7 shown embodiment is cast onto the grate bar and thus the hollow body 16 is connected to the underside 7 of the running surface 4 only on one side 17.
  • the grate bar reinforcement 3 is also located between flanks 18 and 19 extending perpendicularly to the upper side 6, wherein the grate bar reinforcement is designed as a rod or threaded rod between two flanges 11 and 12.
  • the use of a threaded rod as a strut 13 makes it possible to hold the grate bar reinforcement to the flanges 11 and 12 by means of screws 21 to 24.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Roststab mit einem Grundkörper aus einem ersten Material und einer Roststabverstärkung, die ein zum ersten Material unterschiedliches Material aufweist. Der Grundkörper hat eine Lauffläche mit einer Längserstreckung, einer Oberseite und einer Unterseite und zwischen der Oberseite und der Unterseite in der Längserstreckung eine Mittellinie, die sich durch den Massenschwerpunkt der Lauffläche erstreckt. Erfindungsgemäß ist die Roststabverstärkung unterhalb der Mittellinie angeordnet und mit dem Grundkörper verbunden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Roststab mit einem Grundkörper aus einem ersten Material und einer Roststabverstärkung, die ein zum ersten Material unterschiedliches Material aufweist, wobei der Grundkörper eine Lauffläche mit einer Längserstreckung, einer Oberseite und einer Unterseite und zwischen der Oberseite und der Unterseite in der Längserstreckung eine durch den Massenschwerpunkt der Lauffläche laufende Mittellinie aufweist.
  • Derartige Roststäbe werden in Verbrennungsanlagen und insbesondere in Müllverbrennungsanlagen eingesetzt. Sie haben in der Regel eine Lauffläche, auf der das zu verbrennende Material liegt und über die auch ein weiterer Roststab gleiten kann. Diese Lauffläche hat eine Oberseite und eine Unterseite und sie hat dazwischen so viel Material, dass die Lauffläche nicht zu schnell verschleißt.
  • Es ist bekannt, in die Lauffläche eine Platte aus besonders verschleißfestem Material einzuarbeiten, um den Verschleiß zu reduzieren.
  • Außerdem ist bekannt in die Lauffläche ein anderes Material einzuarbeiten, um einen Bruch der Lauffläche zu verhindern. Dieses Material ist in der Mitte der Lauffläche angeordnet, damit es vollständig von Gussmaterial umgeben ist. Die Mitte der Lauffläche bildet eine Mittellinie, die sich zwischen der Oberseite und der Unterseite der Lauffläche erstreckt und durch den Massenschwerpunkt der Lauffläche läuft. Um die Auswirklungen von Spannungen infolge der unterschiedlichen Materialausdehnungen des Gussmaterials und der Verstärkung zu minimieren, wird darauf geachtet, dass die Verstärkung genau in der präzisen Mittenlage zwischen der Oberseite und der Unterseite der Lauffläche liegt.
  • Darüber hinaus hat ein Roststab meist seitliche Flanken, die sich senkrecht zur Lauffläche längs des Roststabes erstrecken. Auch diese Flanken können verstärkt ausgeführt sein, um einen Roststabbruch zu vermeiden.
  • Letztlich haben aber alle diese Maßnahmen nicht dazu führen können, dass Roststabbrüche während der Lebensdauer eines Rostes vermieden werden können.
  • Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die Auswirkungen von Roststabbrüchen zu minimieren.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Roststab mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird der Roststab nicht mit immer mehr und sinnvoll positioniertem und verteiltem Gussmaterial hergestellt, sondern es wird eine Roststabverstärkung verwendet. Erfindungsgemäß wird aber hingenommen, dass der Roststab einmal brechen könnte. Damit dann die Lauffläche nicht völlig durchbricht und Material in den darunter liegenden Raum fallen kann, ist die Roststabverstärkung unterhalb der Mittellinie angeordnet und mit dem Grundkörper verbunden.
  • Dies hat zur Folge, dass der Roststab brechen kann, indem der Grundkörper aus dem Gussmaterial bricht. Dies führt aber in der Regel nur zu einer Dehnung der Verstärkung, die wegen ihrer Lage nicht zwangsläufig gleichzeitig mit dem Gussmaterial brechen muss. Somit kann das Gussmaterial brechen und die Verstärkung hält weiterhin die mindestens zwei Bruchstücke zusammen. Auch eine dabei eintretende Verformung der Lauffläche führt dazu, dass das Material weiter auf der Lauffläche gehalten wird und nicht in den Raum unter der Lauffläche fällt.
  • Daher wird weiter vorgeschlagen, dass die Roststabverstärkung derart mit dem Grundkörper verbunden ist, dass bei einem Bruch des Grundkörpers in Folge eines Druckes auf die Oberseite der Lauffläche der Grundkörper bricht bevor die Verstärkung bricht.
  • Außerdem sollte die Verstärkung nach dem Bruch des Grundkörpers eine formschlüssige Verbindung der Bruchteile bilden. Die Verstärkung kann sich nach einem Bruch weiter verformen und die Bruchhälften weiter zusammenhalten.
  • Die Roststabverstärkung kann auf unterschiedliche Art mit dem Grundkörper verbunden sein. Vorteilhaft ist es, wenn die Roststabverstärkung formschlüssig mit dem Grundkörper verbunden ist. Das heißt, dass sie im Grundkörper oder am Rand des Grundkörpers eingegossen oder angegossenen sein kann. Die Verstärkung kann auch an eingegossenen Klammern oder Flanschen befestigt sein. Sie kann sogar relativ zum Grundkörper verschiebbar angeordnet sein, um die Auswirkungen von Spannungen wegen einer unterschiedlichen Wärmeausdehnung zu reduzieren.
  • Die Berührfläche zwischen der Roststabverstärkung und dem Grundkörper kann verringert werden, indem weniger als 50 % der Oberfläche der Roststabverstärkung eine Anlagefläche am Grundkörper bilden.
  • Um auf einer langen Fläche der Lauffläche die Folgen eines Bruchs zu minimieren wird vorgeschlagen, dass die Roststabverstärkung sich über mehr als 35 % und vorzugsweise mehr als 50 % der Längserstreckung erstreckt.
  • Eine einfache Ausführungsform sieht vor, dass die Roststabverlängerung eine und vorzugsweise mehrere Streben aufweist, die sich längs der Längserstreckung der Lauffläche erstrecken.
  • Die Verstärkung kann auch als Kühlkörper oder Kühlrippe wirken. Daher wird weiterbildend vorgeschlagen, dass die Roststabverstärkung ein Blechmaterial aufweist.
  • Additiv oder kumulativ kann die Roststabverstärkung eine Spirale sein und/oder mehrere miteinander verbundene Ringe aufweisen.
  • Wenn der Roststab aus einem Gussmaterial hergestellt ist, kann die Roststabverstärkung angegossen sein.
  • Die Roststabverstärkung sollte leicht sein, eine Strecke überbrücken können und Kräften standhalten. Dafür wird vorgeschlagen, dass sie Durchbrüche oder Löcher aufweist. Das ausgestanzte Material kann dabei nur aus einer Ebene der Verstärkung herausverformt sein.
  • Außerdem kann die die Roststabverstärkung Stege zwischen Lochreihen aufweisen und als Streckmetall ausgebildet sein.
  • Je nach Anwendungsfall kann die Roststabverstärkung dreidimensional geformt oder sogar als Hohlkörper ausgebildet sein. Bei der Ausbildung der Roststabverstärkung als Hohlkörper kann der Hohlkörper nur an einer Seite mit der Unterseite der Lauffläche in Verbindung stehen.
  • Weitere Möglichkeiten der Ausbildung der Roststabverstärkung erschließen sich, wenn der Grundkörper seitlich von der Unterseite der Lauffläche sich senkrecht zu deren Oberseite erstreckende Flanken aufweist und die Roststabverstärkung zwischen diesen Flanken angeordnet ist.
  • Eine besonders vorteilhafte Verwendung bildet der Einsatz in einer Müllverbrennungsanlage.
  • Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    einen Längsschnitt durch einen Roststab,
    Figur 2
    einen Querschnitt durch den in Figur 1 gezeigten Roststab,
    Figur 3
    eine Ansicht der Unterseite des in Figur 1 gezeigten Roststabes,
    Figur 4
    eine Seitenansicht des in Figur 1 gezeigten Roststabes,
    Figur 5
    eine Draufsicht auf den in Figur 1 gezeigten Roststab,
    Figur 6
    eine perspektivische Ansicht der Unterseite des in der Figur 1 gezeigten Roststabes,
    Figur 7
    eine vergrößerte Ansicht der Roststabverstärkung,
    Figur 8
    eine perspektivische Ansicht eines anderen Roststabes mit angeschraubter Verstärkungsstrebe und
    Figur 9
    die Unterseite des in der Figur 8 gezeigten Roststabes.
  • Der in den Figuren 1 bis 7 gezeigte Roststab 1 besteht im Wesentlichen aus dem Grundkörper 2 und der Roststabverstärkung 3. Der Grundkörper 2 besteht aus einem Gussmaterial und die Roststabverstärkung 3 aus einem gebogenen Blech. Der Grundkörper hat eine Lauffläche 4 mit einer Oberseite 6 und an der der Oberseite 6 gegenüber liegenden Seite eine Unterseite 7. Zwischen der Oberseite 6 und der Unterseite 7 verläuft durch den Massenschwerpunkt 8 der Lauffläche 4 in der Längserstreckung 5 der Lauffläche 4 eine Mittellinie 9.
  • Die Roststabverstärkung ist nun nicht genau auf der Mittellinie 9 zwischen der Oberseite 6 und der Unterseite 7 der Lauffläche 4 angeordnet, sondern unterhalb dieser Mitteillinie und mit dem Grundkörper 2 verbunden. In dem in den Figuren 1 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Roststabverstärkung 3 mehrere Streben 10 auf, die sich längs der Längserstreckung der Roststabverstärkung befinden. Bei dem in den Figuren 8 und 9 gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich nur eine Strebe 13 zwischen zwei Flanschen 11 und 12 als Roststabverstärkung 3. Diese Strebe 13 kann an der Unterseite der Lauffläche anliegen oder beabstandet zu ihr angeordnet sein.
  • In dem in den Figuren 1 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Roststabverstärkung aus einem Blechmaterial, das Durchbrüche 14 zwischen den Streben 10 und Stegen 15 aufweist. Dadurch entstehen Lochreihen 20 in der Roststabverstärkung 3.
  • Die derart dreidimensional zu einem Hohlkörper 16 geformte Roststabverstärkung ist in dem in den Figuren 1 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispiel am Roststab angegossen und dadurch steht der Hohlkörper 16 nur an einer Seite 17 mit der Unterseite 7 der Lauffläche 4 in Verbindung.
  • Bei dem in Figur 8 und 9 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Roststabverstärkung 3 ebenfalls zwischen sich senkrecht zur Oberseite 6 ersteckenden Flanken 18 und 19, wobei die Roststabverstärkung als Stab oder Gewindestange zwischen zwei Flanschen 11 und 12 ausgebildet ist. Die Verwendung einer Gewindestange als Strebe 13 ermöglicht es, die Roststabverstärkung mittels Schrauben 21 bis 24 an den Flanschen 11 und 12 zu halten.

Claims (17)

  1. Roststab (1) mit einem Grundkörper (2) aus einem ersten Material und einer Roststabverstärkung (3), die ein zum ersten Material unterschiedliches Material aufweist, wobei der Grundkörper (2) eine Lauffläche (4) mit einer Längserstreckung (5), einer Oberseite (6) und einer Unterseite (7) und zwischen der Oberseite (6) und der Unterseite (7) in der Längserstreckung (5) eine Mittellinie (9) aufweist, die sich durch den Massenschwerpunkt (8) der Lauffläche (4) erstreckt, die Roststabverstärkung (3) unterhalb der Mittellinie (9) angeordnet ist und mit dem Grundkörper (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Roststab (1) aus einem Gussmaterial hergestellt ist und die Roststabverstärkung (3) angegossen ist oder der Roststab beabstandet zur Unterseite (7) eine zwischen zwei Flanschen (11, 12) gehaltene Strebe (13) aufweist..
  2. Roststab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) derart mit dem Grundkörper (2) verbunden ist, dass bei einem Bruch des Grundkörpers (2) in Folge eines Druckes auf die Oberseite (6) der Lauffläche (4) der Grundkörper (2) bricht bevor die Roststabverstärkung (3) bricht.
  3. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) nach dem Bruch des Grundkörpers (2) eine formschlüssige Verbindung der Bruchteile bildet.
  4. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weniger als 50 % der äußeren Oberfläche der Roststabverstärkung (3) eine Anlagefläche am Grundkörper (2) bilden.
  5. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) sich über mehr als 35 % und vorzugsweise mehr als 50 % der Längserstreckung (5) erstreckt.
  6. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) eine und vorzugsweise mehrere Streben (10) aufweist, die sich längs der Längserstreckung (5) erstrecken.
  7. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) ein Blechmaterial aufweist.
  8. Roststab nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechmaterial, Durchbrüche (14) zwischen Streben (10) und Stegen (15) aufweist.
  9. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) eine Spirale ist.
  10. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) mehrere miteinander verbundene Ringe aufweist.
  11. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) Durchbrüche (14) oder Löcher aufweist.
  12. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) Stege (15) zwischen Lochreihen (20) aufweist.
  13. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) dreidimensional geformt ist.
  14. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) als Hohlkörper (16) ausgebildet ist.
  15. Roststab nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (16) nur an einer Seite (17) mit der Unterseite (7) der Lauffläche (4) in Verbindung steht.
  16. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) seitlich von der Unterseite (7) der Lauffläche (4) sich senkrecht zu deren Oberseite (6) erstreckende Flanken (18, 19) aufweist und die Roststabverstärkung (3) zwischen diesen Flanken (18, 19) angeordnet ist.
  17. Verwendung eines Roststabes nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei einer Müllverbrennungsanlage.
EP24199701.4A 2023-10-04 2024-09-11 Roststab sowie verwendung eines roststabes Active EP4534905B1 (de)

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