DE2063486A1 - Brennhilfsmittelbesatz für das einlagige Brennen keramischer Formlinge - Google Patents

Description

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DÜSSELDORF 1 O · HOM BERGER STR ASSE 5 IS.12.1970

Dr. Norbert Steuler, Höhr-Grenzhausen

Brennhilfsmittelbesatz für das einlagige Brennen kera mischer Formlinge

Die Erfindung betrifft einen Brennhilfsmittelbesatz für das einlagige Brennen keramischer Formlinge, der aus Tragstützen und Auflageleisten aufgebaut ist und sich zum Beispiel zum Brennen von glasierten Fliesen in Schnellbrandtunnelöfen eignet. Beim Schnellbrand mit diesen Brennhilfsmittelausbildungen müssen die Fliesen, um Wärraespannungen zu vermeiden, gleichmäßig von der oberen und der unteren Seite her erhitzt werden; sie dürfen deshalb nicht unmittelbar auf der Brennwagenplattform aufliegen. Der Abstand von der Plattform soll mindestens 12 cm bis 15 cm betragen, damit die heißen Ofengase die Unterseite der Fliesenlage ungehindert beaufschlagen können. Üblicherweise werden die Fliesen deshalb auf schmale, horizontale Auflageleisten aufgelegt, die ihrerseits auf vertikalen dünnen Stützen liegen, die in der Brennwagenplattform verankert werden.

Da die schnell aufeinanderfolgenden Temperaturwechsel, bei denen eine Aufheizung von Raumtemperatur auf über 100O⁰C und anschließend eine schnelle Abkühlung wieder auf RAumtemperatur erfolgt, den Brennwagen und insbesondere die Brennwagenplattform außerordentlich beanspruchen, muß die Plattform noch besonders gegen die Ofenhitze abgesichert werden. Dies erreicht man dadurch, daß die aus feuerfesten Steinen oder aus einer Stampfmasse bestehende Deckplatte der Brennwagenplattform mit einer hitzebeständigen Isoliermasse abgedeckt wird, die ein Abfließen der Wärme in die eigentliche Plattform verhindern soll. Gleichzeitig wird dadurch Wärme eingespart ·

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Die oben erwähnte Verankerung der schmalen Stützen für die
Auflageleisten macht es aber notwendig, diese Isoliermatte
Überall dort zu durchbrechen, wo eine Stütze in der Plattform verankert werden muß. Die Wärmedämmung der Isoliermatte wird dadurch außerordentlich beeinträchtigt.

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Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht dabei ferner noch darin, daß die Erwärmung der schweren Wagenplattform verhältnismäßig langsam vor sich geht, andererseits aber die
Zeit, in der sich der Br-ennwagen außerhalb des Ofens befindet, für die erneute Abkühlung nicht ausreicht, so daß schon nach einigen Ofendurchgängen die Wagenplattform auf eine-verhältnismäßig hohe Temperatur gebracht wird, die auch außerhalb des Ofens nicht wesentlich absinkt, weil die Isoliermatte die Wärnieabs trah lung verhindert. Die Stützen und ihre
Halterungen bleiben, soweit sie in die Plattform hineinragen, ebenfalls heiß, während ihre über die Oberfläche der Isoliermatte hinausragenden Abschnitte nahezu auf Raumtemperatur abgekühlt werden. Diese Temperaturunterschiede erzeugen innerhalb der Stützen Wärmespannungen, die schon nach kurzer Zeit zu Zerstörungen der Stützen und der Halterungen führen. Diese geringe Haltbarkeit des bekannten Brennhilfsmittelbesatzes erhöht die Betriebskosten von Schnellbrandöfen im Vergleich
zu normalen öfen nicht nur wegen der notwendigen Ersatzbe-Schaffung für das Brennhilfsmittel sondern auch dadurch, daß zusätzliche Kosten für das Auswechseln und die damit; verbundenen Stillstandzeiten entstehen. Bei vollautomatisch arbeitenden Be- und Entladevorrichtungen,mit denen diese Schnellbrandanlagen ausgestattet sind, fallen ferner auch die Störungen des eigentlichen Betriebsäblaufes, die sich durch
Schaden am Brennhilfsmittelbesatz ergeben, erheblich ins Gewicht .

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Man hat bereits, um eine größere Standfestigkeit des Brennhilfsmittelbesatzes zu erreichen, in die Wagenplattform als Halterungen für die aus feuerfestem Werkstoff bestehenden Stützen Stahlstifte eingesetzt, deren oberes Ende über die Isoliermasse hinausragt, und die Stützen in For» von Röhren auf diese Stifte aufgesteckt. Die Stahlstifte sind zwar den Wärmespannungen gewachsen, leiten dafür aber die ihnen oberhalb der Isoliermatte zugeführte Wärme noch schneller in die Wagenplattform.

Ein weiterer Nachteil der Verwendung dieser Stahlstifte ergibt sich aus der unterschiedlichen Wärmedehnung von Stahl und keramischem Werkstoff. Mit Rücksicht auf diesen Unterschied muß zwisehern dem Umfang des Stahlstiftes und dem Innendurchmesser der Röhrchen ein verhältnismäßig großer Abstand eingehalten werden, weil ohne diesen Abstand die größere Wärmedehnung des Stahlstiftes ein Aufspringen der Röhrchen zur Folge hätte. Die Röhrchen neigen aus diesem Grunde zum Pendeln mit der Folge, daß die auf den Röhrchen liegenden Tragleisten häufig verrutschen oder von den Röhrchen herunterfallen. Die ebenfalls auf das Pendeln zurückzuführende Veränderung der Seitenabstände zwischen den Tragleisten hat ferner die Folge, daß sich Störungen der automatischen Be- und Entladevorrichtungen ergeben.

Der Aufwand erhöht sich noch dadurch, daß für die Stahlstifte kein gewöhnlicher Stahl, der nach wenigen Ofendurchgängen korrodieren würde, verwendet werden kann, sondern ein sehr hochwertiger Edelstahl benutzt werden muß.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen. Sie schlägt einen

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Brennhilfsmittel besatz mit vertikalen, über die Brennwagenplattform aufragenden, im Abstand angeordneten Tragstützen, vor auf deren freie Enden Tragkörper für die Formlinge aufgesetzt sind und sich dadurch kennzeichnet, daß die Tragstützen in den oder die Tragkörper einsteckbar sind und mit diesen eine frei auf der Wärmedämpfschicht der Brennwagenplattform aufstehende Tischkonstruktion bilden, eine Konstruktion, die keine durch die Wärmedämpfschicht , beispielsweise die Isoliermatte, hindurchgeführte Verankerungen benötigt und gleichwohl eine gute Standfestigkeit besitzt. Zweckmäßig werden die Tragstützen in gemeinsamer Ebene zu zweit oder zu mehreren starr miteinander verbunden,und der Tragkörper besteht aus quer zu dieser Ebene verlaufenden Tragleisten. Die Tragleisten können dabei Stege einer U-Schreibe se.in, deren Flansch die starre Verbindung der Tragstützen darstellt. Die Tragleisten können nach Art einer Leiter aus Holmen und Sprossen bestehen, wobei die Leiter im Abstand der Dicke der Stegenden der U-Scheiben angeordnete Sprossenpaare aufweist, die mit den zwischen sie geschobenen StTBfTc enden der U-Scheibe die Steckverbindung zwischen Tragstützen und Tragkörper darstellen.

Zur Vermeidung von Spannungen innerhalb des Besatzes, die häufig bei Wärmedehnungen auftreten, empfielt es W sich, die Steckverbindungen mit einem entsprechenden Spiel zu bemessen.

Dieses Spiel bringt es zwar mit sich, daß auch bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Brennhilfsmittelbesatz das ans ich unerwünschte Penden der Tragstützen nicht völlig vermieden werden kann; das Pendeln findet hier jedoch nur in der Längsrichtung der Auflageleisten statt und hält sich in engen Grenzen, während ein Pendeln der Tragstützen quer zu dieser Richtung praktisch ausge-

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schlossen ist. Die Seitenabstände der Auflageleisten untereinander bleiben deshalb unverändert,und die Gefahr eines Abfallens der Leisten tritt nicht auf.

Die durch die Auflageleisten verbundenen Tragstützen bzw. U-Scheiben bilden je eine Einheit. Durch das Aufsetzen mehrerer solcher Einheiten neben- und hintereinander kann die Brennwagenplattform in ihrer gesamten Länge und Breite überdeckt werden. Zur Sicherung der Abstände dieser Einheiten voneinander werden - wie die Erfindung schließlich vorsieht - auf der Wagenplattform bzw. der Wärmedämpfschicht mit der Glasurseite nach unten aufgelegte Fliesen angeordnet, deren Fugen die Flanschkanten der Tragstützen bzw. der U-Scheiben aufnehmen. Beim ersten Durchgang durch den Ofen fließt die Glasur aus und stellt beim Abkühlen und Erhärten außerhalb des Ofens eine feste Verbindung zwischen Fliesen und Isoliermatte her. Die in den Zwischenräumen zwischen den Fliesen stehenden Tragstützen sind auf diese Weise gegen ein Verrutschen gesichert.

Die Anwendung eines nach der Erfindung ausgebildeten Brennhilfsmittels erlaubt es, eine über ihre ganze Fläche als Wärmedämmung wirkende Isoliermatte zu verwenden oder eine andere Art der Wärmeisolierung, die an keiner Stelle - wie dies bei den bekannten Ausbildungen bisher unvermeidlich war - durchbrochen werden muß. Das aufwendige Einmontieren jeder einzelnen Vertikalstütze entfällt ebenso wie die Notwendigkeit der Verwendung von Stahl, insbesondere hochwertigem Edelstahl. Da die Einzelteile der erfindungsgemäß ausgebildeten Elemente dünnwandig gehalten sein können, wobei durchweg die gleiche Wandstärke eingehalten werden kann, bringt das Aufheizen und Abkühlen keine Spannungen innerhalb der Teile mit sich, dies insbesondere auch deshalb, weil

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alle Teile sich oberhalb der Isoliermatte befinden und keine starre Verbindung der Teile untereinander vorhanden ist. Der praktische Betrieb hat dabei erwiesen, daß die Standfestigkeit des lose aufgesetzten, und nicht starr verbundenen Besatzes ausreicht, ein Verrutschen des Besatzes auf der Wagenplattform durch die zwischen denTragstützen und der Isoliermatte angebackenen Fliesen verhindert wird.

Unter den Tragleisten verbleiben reichlich bemessene freie Querschnitte, die den Brenngasen ungehinderten Zutritt zur Unterseite der Fliesen verschaffen.

Schadhaft gewordene Teile lassen sich dabei - ohne daß benachbarte Teile davon in Mitleidenschaft gezogen werden - schnell auswechseln, so daß bei anfallenden Reparaturen nur sehr kurze Stillstandszeiten entstehen. Die Teile selbst stellen einfache Grundformen daT, die sich sehr rationell fertigen lassen.

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Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wider. Sie zeigt in

Fig. 1 die Seitenansicht des Brennhilfsmittels in perspektivischer Darstellung im Ausschnitt und in den Fig.2 und Fig. 3 Einzelteile des Brennhilfsmittels, ebenfalls in perspektivischer Darstellung in vergrößertem Maßstab.

Wie Fig.1 erkennen läßt, sind zwei Tragstützen zu U-Scheiben 1 zusammengefaßt. Die Stege des U-Profils bilden dabei die Tragstützen 1b und der Flansch 1d die starre Verbindung beider Stützen. Auf die mit Absätzen 1f versehenen Enden der Stege bzw. Tragstützen Ib sind die hier als Leitern ausgebildeten Tragkörper 2 aufgesteckt und zwar in der Weise, daß die Sprossenpaare 2a nur einen Abstand aufweisen, der der Dicke der freien Enden der Tragstützen Tb entspricht und diese Enden mit ihren Absätzen 1f in den von den Sprossen gebildeten Spalt eingesteckt werden.

Die U-Scheiben weisen Verstärkungsrippen 1a auf und sind im übrigen durchweg in gleichbleibender Stärke gehalten. Das gleiche gilt wie ein Vergleich der Darstellung nach Fig. 2 und Fig. 3 aufweist, für die leiterförmigen Tragkörper 2.

Wie ferner aus Fig.1 zu ersehen ist, ist bei den U-Scheiben 1 eine nach innen, unten gerichtete Abschrägung 1c vorgesehen, die nur Bedeutung für die außen an den Längsseiten des Brennwagens angeordneten U-Scheiben haben. Dort wird durch die Abschrägung ein Verklemmen von heruntergefallenen Fliesen oder Bruchstücken zwischen Ofenwand und Brennwagenbesatz vermieden, die zu Beschädigungen des Gesamtbesatzes führen könnten. Die Verwendung gleicher Scheiben auch in den inneren Reihen

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des Besatzes ge.schieht nur aus Gründen der Vereinfachung der Ersatzteillagerhaltung für den Brennhilfsmittelbesatz.

Wie Fig.1 weiter erkennen läßt, ist die Wärmedämpfschicht auf der Brennwagenplattform 4 mit glasierten Fliesen 3 belegt, die mit nach unten weisender Glasur bei der ersten Ofenreise an der Dämpfschicht angebacken werden. Die Fliesenabdeckung ist mit Fugenabstand verlegt. Die Fugen nehmen die unteren Flanschkanten 1a der U-SCheiben 1 auf, so daß diese nicht in Wagenlängsrichtung verrutschen können.

Der gesamte Besatz ist,abgesehen von den auf die Wagenplattform aufgelegten Fliesen 3,nur aus den in Fig. 2 und Fig.3 dargestellten beiden Teilen, den U-SCheiben und den leiterförmigen Tragkörper 2 zusammengesetzt.

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Claims (7)

Dr. Norbert Steuler, Höhr-Grenzhausen Patentansprüche

1. Brennhilfsmittelbesatz für das einlagige Brennen keramischer Formlinge, der aus vertikalen über die Brennwagenplattform aufragenden, im Abstand angeordneten Tragstützen besteht, auf deren freie Enden Tragkörper für die Formlinge aufgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstützen (1) in die Tragkörper (2) einsteck bar sind und mit diesen eine frei auf der Wärmedämpfschicht der Brennwagenplattform (4) aufstehende Tischkonstruktion bilden.

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2. Brennhilfsmittelbesatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Tragstützen (1) in gemeinsamer Ebene zu zweit oder zu mehreren starr raiteinadner verbunden sind und der Tragkörper aus quer zu den Ebenen der verbundenen Tragstützen (1) liegenden Tragleisten besteht.

3. Brennhilfsmittelbesatz nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch

eine U-Scheibe, deren Stege (Tb) die Tragstützen und deren Flansch (1d) die starre Verbindung zwischen den Tragstützen bilden.

4. Brennhilfsmittelbesatz nachtospruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Tragleisten nach Art einer Leiter aus Holmen und Sprossen bestehen.

5. Brennhilfsmittelbesatz nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter im Abstand der Dicke der Stegenden (1f) der U-Scheibe (1) angeordnete Sprossenpaare (2a) aufweist, die mit den Stegenden (1f) die Steckverbindung - zwischen Tragstützen (1) und Tragkörper (2) darstellen.

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6. Brennhilfsmittelbesatz nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die U-Scheiben (1) an einer oder an beiden Stegaußenseiten eine nach unten innen gerichtete Abschrägung (1c) aufweisen.

7. Brennhilfsmittelbesatz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,

gekennzeichnet durch auf der Wärmedämpfschicht der Brennwagenplattform (4) mit der Glasurseite nach unten aufgelegte Fliesen (3), deren Fugen die Flanschkanten der U-Scheiben (1) aufnehmen. 20 9 8 41/0149

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