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Aufgehängter Formstein für Hängedecken von Industrie-Feuerungsanlagen
Die Erfindung betrifft einen aufgehängten Formstein für Hängedecken von Industrie-Feuerungsanlagen,
bei welchen die in einer Reihe angeordneten benachbarten Steine jeweils um 180°
gedreht eingebaut sind -und von ,den vier Umfangsseiten jedes Formsteins jeweils
die beiden gegenüberliegenden Schmalseiten treppenartig abgestuft und mit Keilflächen
versehen und (die beiden ebenfalls sich gegenüberliegenden Breitseiten im wesentlich
parallel zueinander und flach verlaufend - ausgebildet sind und nahe der kleinen
Stirnseite des Steins Ausschnitte für den Eingriff von Einhängeelementen besitzen,
außerdem aber auch - mit horizontalgerichteten Verzapfungsmitteln (Leiste und Nut)
versehen sind. Einen Formstein mit einem wesentlichen Teil der vorstehend genannten
Merkmale zeigt,die deutsche Patentanmeldung St 3697 Ia/24k.
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Der Formstein ist besonders bestimmt für geradflächige Hängedecken,
z. B. bei Dampfkessehi und metallurgischen Öfen, ferner für Stoß- und Knüppelstoßöfen
und für Tieföfen von Walzwerksanlagen.
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Bei der zur Voraussetzung gemachten Grundausbildung des Formsteins
für Hängedecken entsprechend der Patentanmeldung St 3697 I a / 24 k sind die keilförmig
geneigten Umfangsseiten zweistufig abgesetzt, wobei die Stüfe in mittlerer Steinhöhe
liegt. Die Verwendung von Steinen .gleicher Art wurde dadurch ermöglicht, daß die
Aufhängemittel bzw. -haken in eine der Keilflächen des Steins hineingelegt werden.
Die Anordnung von Haken im Bereich .der Keilfläche führt zu einer Beeinträchtigung
der angestrebten Dichtung. Die wirksame Druckfläche, die bei den Wärmespannungen
hohen Belastungen ausgesetzt ist, wird gleichfalls verkleinert. Das Aufhängen der
Steine ist erschwert. Die an den Keilflächen angreifenden Aufhängehaken lassen lediglich
eine das Aufhängen des Nachbarsteins unterstützende einfache Abstufung zu. Die Abdichtung
muß daher durch eine entsprechende Vergrößerung der Steinhöhe ausgeglichen werden,
wodurch aber das Gesamtgewicht einer .solchen Decke erheblich vergrößert wird.
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Bekannt sind außerdem keilförmig ausgebildete Steine, die allerdings
die Verwendung ungleicher Nachbarsteine erfordern (USA.-Patentschrift 2 359 619).
In die keilförmig geneigten Schmalseiten dieser Formsteine sind über die halbe Steinhöhe
reichende vertikalgerichtete Nuten und Zapfen hineingearbeitet. Die vorgesehene
Aufhängungsart besteht darin, daß an jedem zweiten Stein die kleine obenliegende
Stirnseite mit einem zapfenartigen Fortsatz versehen ist, der in benachbarte U-Eisen
einschiebbar ist. Diese Steine .sind bei den erheblichen Beanspruchungen dieser
Decken durch Wärme und Gewicht in- diesem Oberteil der alsbaldigen Zerstörung ausgesetzt,
so daß der Stein in den Ofen abstürzt und dadurch den Zusammenhang der (gesamten
Decke aufhebt.
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Bekannt ist ferner ein Formstein, dessen gegenüberliegende Schmalseiten
treppenartig abgestuft sind, wobei neben den mit Keilflächen versehenen Stufen jedoch
ausschließlich : parallele Abschnitte vorgesehen sind (Zeitschrift - »Brennstoff-Wärme-Kraft«,
Nr. -4, 1957, S. 196). Die Mittel zur Aufhängung befinden sich in dem verjüngten
oberen Kopfstück des Formsteins. Das selbsttätige Nachregulieren der Dichtung mischenden
Steinen ist auf den kleinen keilförmigen Stufenabsatz ,der Schmalseiten beschränkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine möglichst einfache
Herstellung von stabilen' und .dichten Hängedecken einen Formstein zu schaffen,
der -sich in einfacher Weise und mit genügend großen Flächen zu den Nachbarsteinen
distanziert einbauen läßt und der auch das Problem der selbsttätigen Dichtung mit
Hilfe keilförmiger Flächen in vorteilhafter Weise löst.
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Der Formstein nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Schmalseiten jeweils drei sägezahnartig abgestufte, etwa gleich lange Abschnitte
besitzen, von welchen die beiden äußeren Abschnitte geneigt angeordnet sind, während
die mittleren sich gegenüberliegenden Abschnitte zueinander
und
zur Einhängerichtung parallel verlaufend vorgesehen sind.
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Dieser Formstein besitzt mithin an den gegenüberliegenden Schmalseiten
drei differenziert ausgebildete Stufen, und zwar sind jeweils zwischen oberen und
unteren, mit Schrägflächen versehenen Stufen mittlere Stufen mit parallelgerichteten
Flächen angeordnet, die als Führungsflächen dienen. Diese Führungsflächen gewährleisten
die Einhaltung des Steinabstandes, beeinträchtigen bzw. behindern aber keineswegs
die Funktion der keilflächenartigen Stufen. Es wird damit in einer vorteilhaften
Weise zwei verschiedenen Funktionen Rechnung getragen. Die mittlere Stufe garantiert
nunmehr bei der Montage der Hängedecke, und zwar beim Einhängen der Formsteine,
die genaue Anfangslage, insbesondere den Abstand zwischen den benachbarten Steinen.
Damit wird aber auch eine wesentliche und wichtige Voraussetzung dafür geschaffen,
daß die zwischengeschalteten und nicht an Aufhängeelementen befestigten Steine die
richtige Anfangsstellung einnehmen, die ihnen zum - späteren Zeitpunkt das Nachfallen
und Schließen von Fugen erlaubt.
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Bei Odem Formstein nach der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn bei
einem zwischen Aden geneigten Flächenabschnitten eingeschlossenen Winkel von etwa
10 bis 25° die .Steinhöhe etwa der .größten Steinbreite entspricht und die kleine
.Stirnseite in der Länge etwa entsprechend der Hälfte .der Länge der großen Stirnseite
gewählt ist.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung.
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F i g. 1 zeigt in raumbildlicher Darstellung einen Teil einer Hängedecke,
teils im Querschnitt; F ,i g. 2 zeigt das Aneinanderfügen mehrerer Steinreihen innerhalb
einer Ofendecke; F i g. 3 und 4 zeigen ,den Formstein in Vorderansicht .und Seitenansicht.
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Der Formstein besitzt in der besonders aus F i g. 3 und 4 ersichtlichen
Weise vier Umfangsseiten, von welchen die parallel zueinander gerichteten Breitseiten
2 und 3 lediglich in der Mitte der Steinhöhe eine Leiste 8 und eine Nut 8' besitzen.
Es können auch mehrere solcher Leisten und Nuten vorgesehen sein. Die beiden .gegenüberliegenden
Schmalseiten 4 und 5 sind jeweils etwa sägezahnartig abgestuft. Es sind in jedem
Fall drei etwa gleich lange Abschnitte 4, 5, 9 gebildet, von welchen die beiden
äußeren Abschnitte 9 geneigt angeordnet sind, während die mittleren sich gegenüberliegenden
Abschnitte 4 und 5 zueinander und zur Einhängerichtüng parallel verlaufend
vorgesehen sind. Jeder Formstein besitzt außerdem die dem verjüngten Ende zugewendete
kleine Stirnseite 6 - und dem breiteren Ende zugewendete große Stirnseite 7.
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Die Übergangsbereiche zwischen den geneigten Abschnitten und den mittleren
parallelen Abschnitten sind von kurzen Stufen 10 gebildet, die zu den Stirnflächen
6, 7 gleichgerichtet sein können oder in der gestrichelt angedeuteten Weise als
Keilleisten ausgebildet sind.
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Bei den gegenüberliegenden Schmalseiten können die geneigten Abschnitte
9 einen spitzen Winkel a von etwa 15° einschließen. Der Stein erhält eine etwa symmetrische
Keil- oder Trapezform, bei welcher die durch die parallelen Flächenabschnitte 4,
5 distanzierten oberen und unteren geneigten Flächenabschnitte 9 zueinander unterschiedliche
Neigungen haben können. Bei dem Zusammenbau der Formsteine gemäß Fig. 1 sind die
benachbarten Formsteine jeweils um 180° gegeneinander versetzt. Sämtliche Formsteine
sind in der Decke von dem Rahmen 1 umschlossen.
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Im mittleren Bereich jedes Formsteins sind nach der kleinen Stirnseite
6 hin offene Seitenausnehmungen 11 vorgesehen, in welche Halterungen 12 eingreifen,
die an Quer- und Längsträgern des Deckelrahmens 1 befestigt sind.
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Der zwischen den Steinen und dem Rahmen 1 gebildete keilförmige Raum
13 kann durch Stampf-oder Gießmasse ausgefüllt werden. Es können hier aber auch
besondere Randsteine verwendet werden, beispielsweise durch Abschneiden eines Steinabschnittes
gemäß Linie x-x der F i g. 3.
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Für den Stein' der -,symmetrischen Form werden zweckmäßig solche Abmessungen
gewählt, daß die Steinhöhe h etwa der größten .Steinbreite b entspricht
und die kleine Stirnseite 6 in -der Länge etwa entsprechend der Hälfte der Länge
- der großen Stirnseite 7 gewählt ist.