Bauelement für einen Kachelofen

Abstract

 Ein Bauelement für einen Kachelofen besteht aus einer viereckigen Kachel (1) und einem dieser zugeordneten, viereckigen, gesonderten Element (2). Die Kachel (1) besteht aus einem Kachelblatt (3), an das innenseitig ein Kachelrumpf (4) einstückig angeformt ist. Je zwei einander benachbarte Kacheln (1) begrenzen eine vertikale Nut (7), vorzugsweise mit Schwalbenschwanzquerschnitt, die von einem Vorsprung (8) des gesonderten Elements (2) ausgefüllt ist, das ansonsten als Platte (9) ausgebildet ist (Fig. 2).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelement für einen Kachelofen, mit einer viereckigen Kachel und einem dieser zugeordneten, viereckigen, gesonderten Element aus feuerfester Masse, insbesondere Schamotte, wobei die Kachel ein Kachelblatt und einen daran anschließenden Kachelrumpf hat, welcher an zwei einander gegenüberliegenden Seitenrändern relativ zum Umfang des Kachelblattes zurückspringende Flächenabschnitte hat, die in an der dem Kachelblatt abgewendeten Seite des Kachelrumpfes angeordnete, vorspringende Flächenabschnitte übergehen, so daß zwei einander benachbarte Kacheln eine zwischen diesen Flächenabschnitten liegende vertikale Nut bilden, die sich im Schnitt normal zu ihrer Längsrichtung gesehen, gegen die Kachelblätter zu erweitert, und wobei in diese Nut das gesondere Element einschiebbar ist, dessen Seitenflächen die vorspringenden Flächenabschnitte der Kacheln hintergreifen.

[0002] Kachelöfen werden zumeist mit herkömmlichen Ofenkadheln durch Versetzen derselben auf Mörtel und Ausfüllen der ZVi- schenräume mit Lehm, Mörtel und Ziegelstücken hergestellt. Die hiefür nötige Arbeit ist sehr zeitaufwendig, denn zwei Mann benötigen zur Herstellung eines Quadratmeters Kachelfläche, etwa acht Stunden.

[0003] Man hat daher versucht, Kachelöfen ohne Verbindungsmasse herzustellen. Ein Vorschlag (AT-A 56 421) sieht vor, den Kachelrumpf als zwei symmetrisch unter einem spitzen Winkel gegen die Mitte zu gebogene Rippen auszubilden, wodurch zwischen den Rippen jeder Kachel eine schwalbenschwanzförmige Nut gebildet wird, in die die Enden gleichartiger Kachelelemente oder in gleicher Weise ausgebildete Ziegel nach Art einer Verzahnung eingehängt werden.

[0004] Nachteilig hieran ist, daß insbesondere das innenliegende Element auf Zug belastet wird und daher bei Auftreten von Wärmedehnungsspannungen, die im Betrieb eines Kachelofens unvermeidlich sind, in erhöhter Weise belastet ist, so daß as bald zum Bruch der Kacheln und damit zu Undichtstellen im Kachelofen kommt. Außerdem ist es bei diesem bekannten System nicht möglich, die Kacheln vertieft als sogenannte Schüsselkacheln auszubilden.

[0005] Aus der AT-PS 257 098 ist eine Kachelverkleidung für einen Ofen bekanntgeworden, bei welcher an der Stoßstelle zwischen zwei benachbarten Kacheln in eine von den beiden Kacheln begrenzte schwalbenschwanzförmige Nut ein Paßstück eingeschoben ist. Zweck dieses Paßstückes ist es, eine Haftfläche für eine Putzmasse zu bilden, mit welcher die Fugen zwischen einander benachbarten Kacheln ausgefüllt werden. Dieses Ausfüllen der Stoßfugen zwischen einander benachbarten Kacheln ist mühsam und zeitraubend, wozu noch kommt, daß sich mit der Konstruktion nach der Entgegenhaltung lediglich die Kachelverkleidung, nicht aber der diese Verkleidung tragende Innenaufbau des Kachelofens herstellen läßt.

[0006] Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, die Nachteile der bekannten Konstruktionen zu vermeiden und ein Bauelement für Kachelöfen zu schaffen, mit welchem nicht nur die Kachelschicht des Kachelofens, sondern auch dessen Innenaufbau rasch errichtet werden kann, wobei das arbeitsaufwendige Versetzen der Kacheln mit Mörtel und das Ausfüllen der Zwischenräume zumindest zum Großteil entfällt. Weiters setzt sich die Erfindung zur Aufgabe, die Konstruktion von Zugspannungen zu entlasten, so daß die Bauelemente eine höhere Lebensdauer aufweisen als bisher.

[0007] Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das gesonderte Element von einer an der Rückseite des Kachelrumpfes der Kachel angeordneten Platte gebildet ist, die einen in die Nut eingreifenden Vorsprung trägt. Durch diese besondere Form der Kacheln und der ihnen zugeordneten gesonderten Elemente wird eine Herstellung des Kachelofens im Steckverfahren bei weitgehender Vermeidung einer Verwendung von Mörtel bzw. einer Ausfüllung von Zwischenräumen ermöglicht. Die Bauelemente sind hiebei von Zugspannungen frei, der nötige Zusammenhalt benachbarter Bauelemente kann durch herkömmliche Drahtklammern erfolgen. Zur Abdichtung benachbarter Kachelreihen bzw. Kachelscharen können an sich bekannte Asbestschnüre od. dgl. verwendet werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Bauelementes liegt darin, daß bei einem Kachelofen, der unter Verwendung solcher Bauelemente hergestellt ist, der Wärmetransport vom Feuerraum bzw. von den Zügen nach außen zur Kachelhaut rascher als bei den bekannten Konstruktionen vor sich geht, da die isolierende Zwischenschicht aus Lehm- und Ziegelstücken fehlt. Vor allem aber ist vorteilhaft, daß bei der Verlegung der erfindungsgemäßen Bauelemente zwei Schichten, nämlich jene aus der Kachelverkleidung des Ofens und jene, die von den gesonderten Elementen gebildet ist, zusammen errichtet werden, was eine wesentliche Arbeitszeitersparnis bedeutet, zumal die Kacheln mit den gesonderten Elementen so verbunden sind, daß diese Elementpaarung nicht auseinanderfallen kann. Dazu kommt, daß gegenüber der zuvor erwähnten bekannten Konstruktion das mühsame und zeitraubende Ausfüllen der Stoßfugen zwischen einander benachbarten Kacheln völlig entfällt, da die erfindungsgemäße Konstruktion es ermöglicht, den Kachelofen im Steckverfahren bei weitgehender Vermeidung einer Verwendung von Mörtel bzw. einer Ausfüllung von Zwischenräumen herzustellen, wobei diese Bauweise sowohl im Bereiche des Feuerraumes als auch im Bereich der den Rauch führenden Züge anwendbar ist.

[0008] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß der Vorsprung mittig an der Platte angeordnet ist, so daß die Platte zwei dem Vorsprung benachbarte Kacheln je zur Hälfte übergreift. Dadurch bilden die erfindungsgemäßen Kacheln zusammen mit den mit ihnen verbundenen, vorzugsweise aus Schamotte bestehenden, gesonderten Elementen einen im wesentlichen biegesteifen Verband, dessen Biegesteifigkeit noch dadurch erhöht werden kann, daß der Vorsprung den Querschnitt der Nut voll ausfüllt. Außerdem wird dadurch ein besonders sicherer Sitz des innenliegenden gesonderten Elementes an den Kacheln erzielt und eine Ein- oder Ausbuchtung der Kachelofenoberfläche unmöglich gemacht. Besonders günstig ist es erfindungsgemäß, wenn der Vorsprung als Rippe ausgebildet ist, die über die Höhe des gesonderten Elementes durchläuft, da auf diese Weise in jedem Höhenbereich des gesonderten Elementes gleiche Verhältnisse geschaffen sind und der Mindestquerschnitt des Vorsprunges dadurch eine maximale Länge erhält. Es wird daher möglich, im Rahmen der Erfindung die Nut und den Vorsprung schwalbenschwanzförmig auszubilden, was eine besonders gut ineinandergreifende Hebelwirkung der miteinander zusammenwirkenden Bauteile ergibt und weiters den Vorteil hat, daß geringe Herstellungstoleranzen automatisch aufgenommen werden.

[0009] Wie bereits erwähnt, wird bei der erfindungsgemäßen Konstruktion die Zugschlüssigkeit durch Drahtklammern bewirkt, welche die auftretenden Wärmebeanspruchungen ohne weiteres aufnehmen können. Im Rahmen der Erfindung ist zweckmäßig die Anordnung so getroffen, daß der Vorsprung eine Auflagefläche für eine Drahtklammer bildet, die mit ihren Enden in den beiden Kacheln verankert ist, welche die den Vorsprung aufnehmende Nut bilden. Diese Auflagefläche für die Drahtklammern erleichtert die Montage des Kachelofens, da nunmehr die Drahtklammer durch den Vorsprung sicher abgestützt ist und daher nicht unbeabsichtigt aus ihrem Sitz herausfallen kann. Es ist hiebei erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise die Anordnung so getroffen, daß jedes Ende der Drahtklammer an der Innenwand des als Rahmen ausgebildeten Kachelrumpfes anliegt, wobei die seitlichen Außenwände des Rahmens die vorspringenden Flächenabschnitte bilden. Durch diese rahmenartige Ausbildung bzw. durch die vom Rahmen umschlossene Ausnehmung wird das Gewicht der Kacheln erleichtert und zugleich auf einfache Weise eine Verankerung für die Drartklammern geschaffen. Zusätzliche Drahtklammern sowie zur Abdichtung benachbarter Scharen dienende Dichtungsschnüre können in Hohlräumen untergebracht sein, welche dadurch gebildet sind, daß die Deckwand und die Bodenwand des Rahmens gegen den Rand des Kachelblattes zurückversetzt sind.

[0010] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Explosionsansicht eines Abschnittes einer Schar eines aus erfindungsgemäßen Bauelementen hergestellten Kachelofens.

[0011] Fig. 2 zeigt in Schrägansicht die Elemente im zusammengefügten Zustand. Fig. 3 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III der Fig. 2 und Fig. 4 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 3 auf einen Abschnitt der Kachelhaut.

[0012] Der Kachelofen wird im wesentlichen aus viereckigen Kacheln 1 und diesen zugeordneten, von den Kacheln 1 gesonderten, ebenfalls viereckigen Elementen 2 aus Schamotte aufgebaut. Jede Kachel 1 hat ein Kachelblatt 3, an das innenseitig ein Kachelrumpf 4 einstückig angeformt ist. Der Kachelrumpf 4 hat an den beiden einander gegenüberliegenden vertikalen Seitenrändern relativ zum Umfang des Kachelblattes 3 zurückspringende Flächenabschnitte 5, welche in an der Innenseite (das ist die dem Rauchgaszug zugeordnete Seite) des Kachelrumpfes 4 liegende, vorspringende Flächenabschnitte 6 übergehen. Die Flächenabschnitte 5, 6 zweier benachbarter Kacheln 1 begrenzen eine Nut 7 (Fig. 2), die mit gleichbleibendem schwalbenschwanzförmigen Querschnitt über die gesamte Höhe der Kacheln 1 durchläuft. In diese Nut 7 ist ein ebenfalls mit schwalbenschwanzförmigem Querschnitt ausgebildeter Vorsprung 8 des Elementes 2 passend einschiebbar, wobei im eingeschobenen Zustand dieser Vorsprung 8 die ihn aufnehmende Nut 7 im wesentlichen voll ausfüllt. Der Vorsprung 8 ist als über die gesamte Höhe des Elementes 2 mit gleichbleibendem Querschnitt durchlaufende Rippe ausgebildet, die einstückig mit einer Platte 9 des Elementes 2 geformt ist. Die Höhe und Breite der Platte 9 und des gesamten Elementes 2 sind gleich der Höhe des Kachelblattes 3, der Kachelrumpf 4 liegt hingegen mit seiner ebenen Deckwand 10 und seiner ebenfalls ebenen Bodenwand 11 etwas gegen den Umfang des Kachelblattes 3 zurückversetzt, so daß an den horizontalen Stoßstellen benachbarter Kachelscharen Hohlräume in Form horizontal verlaufender Spalte gebildet werden, die zur Aufnahme von die Rauchdichtheit sichernden Dichtungsschnüren 12 aus Asbest sowie zur Aufnahme von die Zugschlüssigkeit des Kachelverbandes sichernden Drahtklammern 13 dienen. Diese Drahtklammern 13 sind mit ihren abgebogenen Enden in Löcher 17 an der Deckwand 10 des Kachelrumpfes 4 eingesteckt und verbinden jeweils zwei benachbarte Kacheln 1 miteinander. Weitere, die Zugschlüssigkeit des Kachelverbandes verbessernde Drahtklammern 14 sind mit ihrem Mittelteil auf die Vorsprünge 8 der Elemente 2 aufgelegt und rasten mit ihren abgebogenen Enden in den als Rahmen ausgebildeten Kachelrumpf 4 ein, wobei diese Drahtklammernenden an den Innenwänden 15 des Rahmens 16 anliegen und dort sicher verankert sind. Um dies zu ermöglichen, sind in jeder Schar die Elemente 2 etwas nach unten gegenüber der zugehörigen Schar der Kacheln 1 versetzt (Fig. 4), was zugleich die Rauchdichtheit der Kachelofenwand erhöht.

[0013] Die Kacheln 1 für sich können in bekannter WI" ise aus einem Ton-Schamotte-Gemisch gegossen oder geformt sein. Dabei lassen sich die zurückspringenden Flächenabschnitte 5 und die dachartig abgeschrägt vorspringenden Flächenabschnitte 6 leicht mitformen, ebenso wie der Rahmen 16, dessen Außenwände zugleich die vorspringenden Flächenabschnitte 6 bilden. Die Löcher 17 lassen sich bei der Herstellung der Kacheln 1 leicht einstanzen. Die Ausbildung der Kacheln 1 mit vertieft bzw. profiliert ausgebildetem Kachelblatt 3, z.B. als Schüsselkacheln, ist möglich. Die Schamotteelemente 2 können durch Pressen im Strang oder in der Form hergestellt werden.

[0014] Die Zeichnungen zeigen jeweils für einen ebenen Wandteil des Kachelofens bestimmte Kacheln 1 sowie ein Eckstück, welches aus einer normalen Kachel 1 mit im rechten Winkel angeformter Halbkachel gebildet ist. Das Aufbauprinzip des Deckstückes ist mit den normalen Kacheln 1 identisch. Hinter dem Eckstück liegt ein mit verkürzter Breite ausgebildetes Element 2, dessen Aufbauprinzip ansonsten jenem der normalen Elemente 2 gleich ist, nur ist beim verkürzt ausgebildeten Element 2 der Vorsprung 8 etwa gleich breit wie die Platte 9.

[0015] Beim Aufbau der Kachelofenwand werden die Kacheln 1 scharenweise aufgestellt und in die Nuten 7 sodann die Vorsprünge 8 der Elemente 2 von oben eingeschoben. Die Elemente 2 übergreifen hiebei mit ihren Platten 9 die Kacheln 1 an ihrer Innenseite je zur Hälfte, sind jedoch gegenüber den Kacheln 1 nach unten etwa um die Breite des Steges des Rahmens 16 versetzt (Fig. 4). Die verbleibenden Spalte an den Eckkacheln werden durch schmäler ausgebildete Schamottestreifen ausgefüllt. Sodann werden die Drahtklammern 13 von oben in die Löcher 17 eingesteckt und die Drahtklammern 14 auf die Oberseiten der Vorsprünge 8 aufgelegt und mit ihren Enden in die Öffnungen der Rahmen 16 je zweier benachbarter Platten eingeschoben. Dadurch wird die Verbindung der Kacheln 1 zugschlüssig. Ein seitliches Entweichen ist daher unmöglich. Auch ein Aus- oder Einbuchten ist durch das Ineinandergreifen bzw. die damit verbundene Hebelwirkung der schwalbenschwanzförmigen Querschnitte der Nut 7 bzw. des Vorsprunges 8 nicht möglich. Nach Einlegen von Dichtungsschnüren 12 in den von der zurückgesetzten Deckfläche 10 des Kachelrumpfes 4 gebildeten Hohlraum, gegebenenfalls auch auf die Deckfläche der Elemente 2, kann die nächste Schar der Kacheln 1 bzw. der Elemente 2 aufgesetzt werden. Durch das bausteinartige System ist jede äußere Form sowie auch der Einbau jedweder Innenkonstruktion nach Bedarf möglich.

[0016] Die Innenwände 15, welche die Aussparung 18 des Rahmens 16 begrenzen, stehen normal auf die Frontebene des Kachelblattes 3, so daß die in diese Aussparungen 18 eingesetzten, an den Innenwänden 15 anliegenden, rechtwinkelig abgewinkelten Endteile der Klammern 14 nicht von den Innenwänden abgleiten können.

[0017] Die Aussparungen 18 haben vorzugsweise viereckige Form, gegebenenfalls mit ausgerundeten Ecken. Sie können bei der Errichtung des Kachelofens mit eingepaßten Schamottesteinen ausgefüllt werden.

[0018] Zur Erhöhung der Rauchdichtheit können zusätzlich zu den zweckmäßig aus Asbest bestehenden Dichtungsschnüren 12 noch an sich bekannte elastische Verfugungen Verwendung finden, so daß die gesamte Konstruktion dehnungsfähig bleibt und die im Betrieb auftretenden Wärmespannungen gut aufnehmen kann.

[0019] Die Dichtheit sowie die Stabilität des Ofens kann weiter dadurch gesteigert werden, daß ein zusätzlicher Vorschub von Schamotteplatten erfolgt, insbesondere im Feuerraum und in den ersten Zügen.

Ansprüche

1. Bauelement für einen Kachelofen, mit einer viereckigen Kachel und einem dieser zugeordneten, viereckigen, gesonderten Element aus feuerfester Masse, insbesondere Schamotte, wobei die Kachel ein Kachelblatt und einen daran anschließenden Kachelrumpf hat, welcher an zwei einander gegenüberliegenden Seitenrändern relativ zum Umfang des Kachelblattes zurückspringende Flächenabschnitte hat, die in an der dem Kachelblatt abgewendeten Seite des Kachelrumpfes angeordnete, vorspringende Flächenabschnitte übergehen, so daß zwei einander benachbarte Kacheln eine zwischen diesen Flächenabschnitten liegende vertikale Nut bilden, die sich, im Schnitt normal zu ihrer Längsrichtung gesehen, gegen die Kachelblätter zu erweitert, und wobei in diese Nut das gesonderte Element einschiebbar ist, dessen Seitenflächen die vorspringenden Flächenabschnitte der Kacheln hintergreifen, dadurch gekennzeichnet, daß das gesonderte Element (2) von einer an der Rückseite des Kachelrumpfes (4) der Kachel (1) angeordneten Platte (9) gebildet ist, die einen in die Nut (7) eingreifenden Vorsprung (8) trägt.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (8) mittig an der Platte (9) angeordnet ist, so daß die Platte (9) zwei dem Vorsprung (8) benachbarte Kacheln (1) je zur Hälfte übergreift.

3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (8) den Querschnitt der Nut (7) voll ausfüllt.

4. Bauelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (8) als Rippe ausgebildet ist, die über die Höhe der Platte (9) durchläuft.

5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (7) und der Vorsprung (8) schwalbenschwanzförmigen Querschnitt haben.

6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (8) eine Auflagefläche für eine Drahtklammer (14) bildet, die mit ihren Enden in den beiden Kacheln (1) verankert ist, welche die den Vorsprung (8) aufnehmende Nut (7) bilden.

7. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtklammer (14) mit jedem ihrer Enden an der Innenwand (15) des als Rahmen (16) ausgebildeten Kachelrumpfes (4) anliegt, welche Innenwand (15) normal zur Frontebene des Kachelblattes (3) verläuft.

Zeichnung