Verfahren und Vorrichtung zur Fertigung von Kachelöfen

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fabrikmäßigen Vorfertigung von aus einzelnen Kacheln hergestellten Kachelofensegmenten, wie Kachetofenwänden und Kachelofendecken, wobei die Kachelofensegmente am Standort des Kachelofens zum fertigen Kachelofen zusammengefügt werden.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Verfahren der genannten Art bereitzustellen, bei dem gewährleistet ist, daß die einzelnen Kachelofensegmente nach der fabrikmäßigen Vorfertigung am Aufstellungsort zu einem paßgenauen Kachelofen zusammengesetzt werden können, ohne daß es hierzu noch besonderer Fertigungsmaßnahmen bedarf.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei der Vorfertigung ein erstes Kachelofensegment aus einzelnen Kacheln gebildet wird, entsprechend der entgültigen Form des Kachelofens an das erste Kachelofensegment die an dieses angrenzenden weitere Kachelofensegmente aus einzelnen Kacheln gebildet und angeformt werden, mit zwischen dem ersten Kachelofensegment und den weiteren Kachelofensegmenten eingebrachtem Trennmittel zum Verhindern einer dauerhaften Verbindung zwischen den Kachelofensegmenten, und daß an die weiteren Kachelofensegmente die an diese angrenzenden Kachelofensegmente entsprechend gebildet und angeformt werden bis zur vollständigen Vorfertigung des Kachelofens.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fabrikmäßigen Vorfertigung von aus einzelnen Kacheln hergestellten Kachelofensegmenten, wie Kachelofenwänden und Kachelofendecken, wobei die Kachelofensegmente am Standort des Kachelofens zum fertigen Kachelofen zusammengefügt werden.

[0002] Bei der Herstellung von Kachelöfen ist man bestrebt, möglichst viele Teile des Kachelofens, z.B. die Decke und die Seitenwände, vorzufertigen, um diese nur noch am Aufstellungsort zusammenfügen zu müssen. Die Kachelofensegmente werden dabei unabhängig voneinander nach den gewünschten Abmessungen hergestellt. Eine derartige, unabhängig voneinander erfolgende Herstellung führt dazu, daß benachbarte Kachelofensegmente nur ungenau passen. Beim Aufstellen des Kachelofens müssen daher die Kachelofensegmente miteinander mittels" Drähten verbunden werden, was zu starren Blöcken führt. Es ist ferner erforderlich, die Zwischenräume zwischen den Kachelofensegmenten zu verfugen, wobei infolge der wechselnden Temperaturbelastung des Kachelofens und damit der Verschiebung der Kachelofensegmente zueinander das Verfugmittel unter Umständen zwischen den Kachelofensegmenten herausplatzt. Abgesehen davon ist das Erscheinungsbild eines derartigen, aus Kachelofensegmenten gebildeten Kachelofens nicht optimal. Auf dem oben beschriebenen Weg hergestellte Kachelöfen sind beispielsweise aus dem DE-GM 79 12 917 und dem DE-GM 79 25 596 bekannt.

[0003] Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Verfahren zur fabrikmäßigen Vorfertigung von aus einzelnen Kacheln hergestellten Kachelofensegmenten, wie Kachelofenwänden und Kachelofendecken, wobei die Kachelofensegmente am Standort des Kachelofens zum fertigen Kachelofen zusammengefügt werden, bereitzustellen, bei dem gewährleistet ist, daß die einzelnen Kachelofensegmente nach der fabrikmäßigen Vorfertigung am Aufstellungsort zu einem paßgenauen Kachelofen zusammengesetzt werden können, ohne daß es hierzu noch besonderer Fertigungsmaßnahmen bedarf.

[0004] Gelöst wird die Aufgabe bei einem Verfahren der genannten Art dadurch, daß bei der Vorfertigung ein erstes Kachelofensegment aus einzelnen Kacheln gebildet wird, entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens an das erste Kachelofensegment die an dieses angrenzenden weiteren Kachelofensegmente aus einzelnen Kacheln gebildet und angeformt werden, mit zwischen dem ersten Kachelofensegment und den weiteren Kachelofensegmenten eingebrachtem Trennmittel zum Verhindern einer dauerhaften Verbindung zwischen den Kachelofensegmenten , und daß an die weiteren Kachelofensegmente die an diese angrenzenden Kachelofensegmente entsprechend gebildet und angeformt werden, bis zur vollständigen Vorfertigung des Kachelofens.

[0005] Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf der Erkenntnis, an ein bereits hergestelltes Kachelofensegment das neu herzustellende, benachbarte Kachelofensegment in der endgültigen Form des Kachelofens anzuformen. Soll beispielsweise der Kachelofen in seiner endgültigen Form einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, so heißt dies, daß an das bereits fertige erste Kachelofensegment in einem rechten Winkel zu diesem ein weiteres, nachfolgend als zweites Kachelofensegment bezeichnetes Kachelofensegment angeformt wird. Damit die beiden Kachelofensegmente bei der Herstellung nicht dauerhaft verbinden, wird zwischen die Kachelofensegmente ein Trennmittel eingebracht. Unter dem ersten Kachelofensegment soll im weitesten Sinne das fertige Kachelofensegment verstanden werden, während das zweite Kachelofensegment das neu zu fertigende, an dieses erste Kachelofensegment anzubringende Kachelofensegment betrifft, wobei natürlich je nach der Form des Kachelofens eine Vielzahl von Kachelofensegmenten als zweite Kachelofensegmente anzusehen sind. Ist das zweite Kachelofensegment an das erste Kachelofensegment angeformt, so ist das zweite Kachelofensegment dann als erstes Kachelofensegment anzusehen, an das ein weiteres, entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens angeordnetes Kachelofensegment geformt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft dabei nicht nur das Formen von Seitenwänden aneinander, beispielsweise bei einem Kachelofen sechseckigen Querschnitts, bei dem sechs Seitenwände aneinander geformt werden müssen, sondern auch das Anformen jeder der sechs Seitenwände an die Decke des Kachelofens, wobei die Decke des Kachelofens beispielsweise als erstes Kachelofensegment und jede der Seitenwände als zweites Kachelofensegment anzusehen ist.

[0006] Entscheidend ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Bildung des einen Kachelofensegments an der Grenzfläche zum anderen Kachelofensegment. Infolge des zwischen den Kachelofensegmenten befindlichen Trennmittels kann nach dem Aushärten des zweiten Kachelofensegments das erste Kachelofensegment entfernt werden, entscheidend ist ab diesem Zeitpunkt nur die Anformung des weiteren Kachelofensegments, das dann als zweites Kachelofensegment fungiert, an das vorherige Kachelofensegment.

[0007] Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine präzise Herstellung des Kachelofens durch eine Vorfertigung exakt geometrisch aufeinander abgestimmter Kachelofensegmente. Beim Aufstellen passen die Kachelofensegmente definiert zueinander, seien es benachbarte Seitenwände des Kachelofens oder die Seitenwände des Kachelofens zur Decke des Kachelofens, es kann eine Verbindung der Teile miteinander mittels Drähten entfallen, wodurch nicht starre Blöcke gebildet werden, die je nach der thermischen Belastung des Ofens sich ausdehnen oder zusammenziehen können.

[0008] Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß an das erste Kachelofensegment auf seiner dem jeweiligen weiteren Kachelofensegment benachbarten Seite ein oder mehrere Verbindungselemente angeformt werden und bei der Bildung des jeweiligen weiteren Kachelofensegments an dieses auf seiner dem ersten Kachelofensegment benachbarten Seite eine entsprechende Anzahl negativ geformter Verbindungselemente in entsprechender Anordnung angeformt werden, wobei zwischen die Verbindungselemente ein Trennmittel eingebracht wird. Durch die Verbindungselemente kann einerseits das Aufstellen des Kachelofens wesentlich vereinfacht werden, da die am ersten Kachelofensegment angeordneten Verbindungselemente nur mit den negativ geformten Verbindungselementen des weiteren, zweiten Kachelofensegments zusammengebracht werden müssen. Zweckmäßig sind die am ersten Kachelofensegment angeordneten Verbindungselemente als Zapfen ausgebildet, insbesondere als kegelstumpfartig ausgebildete Zapfen, die in entsprechend negativ geformte Ausnehmungen, insbesondere negativ geformte, kegelstumpfförmige Ausnehmungen im zweiten Kachelofensegment eingreifen. Es liegt jedoch gleichfalls im Rahmen der Erfindung, in das erste Kachelofensegment das Verbindungselement negativ einzuformen, während das zweite Kachelofensegmentdie positive Form darstellt. Es ist gleichfalls denkbar, beide Kachelofensegmente in der negativen Form auszubilden und die Verbindung zwischen den beiden Kachelofensegmenten durch einen separaten Zapfen herzustellen. Entscheidend ist, daß zwischen den beiden Kachelofensegmenten immer ein Trennmittel vorgesehen sein muß, d. h. auch zwischen den jeweiligen Verbindungselementen.

[0009] Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Kacheln auf einer ersten Unterlage zu dem ersten Kachelofensegment zusammengefügt werden, wobei die Sichtflächen der Kacheln dieser Unterlage zugewandt sind, entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens bezüglich dieser Unterlage des ersten Kachelofensegme.nts weitere Unterlagen für die entsprechend aus Kachel gebildeten weiteren Kachelofensegmente angeordnet werden und bei der Bildung der weiteren Kachelofensegmente zwischen das erste und die weiteren Kachelofensegmente ein Trennmittel eingebracht wird. Es werden somit die Unterlagen zur Aufnahme der Kachelofensegmente entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens zueinander angeordnet, so daß bereits bei der Bildung der Kachelofensegmente diese zueinander die paßgenaue Form einnehmen.

[0010] Die Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens ist gekennzeichnet durch zwei in gleicher Richtung drehbare, in Gestellen in Abstand voneinander , parallel zueinander und in gleicher Höhe angeordnete Platten, deren einander zugekehrte Flächen Träger zur Aufnahme der zwischen den Platten angeordneten Unterlagen aufweisen, wobei die erste Unterlage des ersten Kachelofensegments und entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens bezüglich der ersten Unterlage angeordnete weitere Unterlagen die weiteren Kachelofensegmente aufnehmen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, auf den Trägern die erste Unterlage horizontal anzuordnen, auf dieser mittels einer Vielzahl von Kacheln das erste Kachelofensegment zu bilden. Nach der Aushärtung des Kachelofensegments wird dieses geringfügig durch eine Schwenkbewegung der Platten in gleicher Richtung aus der horizontalen Position verschwenkt; es wird anschließend entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens auf weiteren Trägern der Platte die benachbarte Unterlage angeordnet und auf dieser das benachbarte, zweite Kachelofensegment gebildet und an das vorherige, erste Kachelofensegment angeformt. Die Bildung und Anformung der weiteren Kachelofensegmente erfolgt entsprechend; eine der Platten dient dabei der Aufnahme des die Decke des fertigen Kachelofens bildenden Kachelofensegments.

[0011] Die Vorrichtung ist zweckmäßig mit einem Antriebsmechanismus versehen, der beide Platten identisch antreibt.

[0012] In den Figuren ist die Erfindung an einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt, ohne auf diese Ausführungsform beschränkt zu sein.

[0013] Es stellen dar:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Decke eines Kachelofens,

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 2 und

Fig. 4 eine Detailansicht der Verbindung zweier Kachelofensegmente.

[0014] Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Vorrichtung dient zur Vorfertigung eines Kachelofens sechseckigen Querschnitts, d. h. der sechs Seitenwände des Kachelofens und der Decke des Kachelofens. Die Vorrichtung weist zwei konzentrisch und in Abstand voneinander angeordnete Platten 3 und 4 auf, mit jeweils sechs an jeder Platte 3 bzw. 4 angeordneten Trägern 5, die an gegenüberliegenden Flächen der Platten angeordnet sind. Sie besteht aus den beiden Gestellen 1 und 2, die beliebig gestaltet sein können. In einfachster Ausführungsform besteht sie aus seitwärts gerichteten Streben 23 und 24, die durch schräg gerichtete Streben 25 und 26 abgestützt sind. Die beiden seitlich gerichteten Streben 23 und 24 sind durch Quertraversen 27 miteinander verbunden. In die beiden Quertraversen 27 ist die Stange 7 mit ihren freien Enden gelagert. Die beiden Gestelle 1 und 2 tragen oben Stummelachsen 28, auf denen die beiden Platten 3 und 4 parallel zueinander und in gleicher Höhe angeordnet sind. Zwischen den Gestellen 1 und 2 und den Platten 3 und 4 sind auf den Stummelachsen 28 noch Antriebsräder 10 und 11 angeordnet. Die Stange 7 trägt unter den Platten 3 und 4 bzw. unter den Antriebsrädern 10 und 11 gleich gestaltete Antriebsräder 8 und 9. Die Antriebsräder 8 und 9, 10 und 11 können als Kettenräder, Schnurräder, Riemenscheiben oder dgl. ausgebildet sein. Ober die Antriebsräder 8, 10 bzw. 9, 11 laufen Antriebsketten oder dgl. 12. An einem Ende steht die Stange 7 gegenüber den Quertraversen 27 vor. Hier trägt die Stange 7 eine Handkurbel 13.

[0015] Zur Herstellung der einzelnen Ofensegmente werden für die Decke, wie aus Fig. 1 ersichtlich, sechzehn einzelne Kacheln 14 auf einen ebenen Boden gelegt und mit einer Schalung 15 versehen. Auf die Kacheln 14 wird dann eine Schamottemasse, möglichst eine gießfähige, gefüllt und verstrichen. So wird die Schamottehinterfüllung 18 für die Decke gebildet. Am Umfang werden dann in die Schamottemasse Stifte 19 gesteckt. Die Stifte sind entsprechend der Anzahl der anzuschließenden Seitenwände angeordnet und für jede Seitenwand in entsprechender Anzahl. Anschließend läßt man die Schamottehinterfüllung 18 aushärten.

[0016] Die beiden Platten 3 und 4 der Vorrichtung werden jetzt so gestellt, daß zwei gegenüberliegende Träger an den beiden Platten 3 und 4 unten waagrecht in einer Ebene liegen. Auf diese beiden Träger 5 wird jetzt eine Unterlage 6 gelegt. Anschließend wird die ausgehärtete Decke 16 an eine der Platten 3, 4 gestellt, und zwar derart, daß die freien Enden der Stifte 19 der anderen Platte zugerichtet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Platte 16 an die der Platte 3 zugekehrte Fläche der Platte 4 gestellt. Nachfolgend werden auf die Unterlage 6 die Kacheln 14 für die eine Seitenwand 20 gelegt. Im Bereich der einen Seitenwand 20 wird die Decke 16 mit einem Trennmittel bekannter Art, beispielsweise Graphitfett, bestrichen, und die beiden freien Enden der Stifte 19 werden mit Hülsen 21 versehen. Auch wird zwischen die Stifte 19 und die Hülsen 21 ein Trennmittel eingebracht. Anschließend wird eine möglichst gießfähige Schamottemasse zur Bildung der Hinterfüllung eingefüllt und glattgestrichen. Die möglichst gießfähige Schamottemasse dringt in die Fugen 22 zwischen zwei Kacheln ein, so daß diese vollständig ausgefüllt werden. Auch umschließt die Schamottemasse die Hülsen 21 für die Stifte 19. Bevor die Schamottemasse erhärtet, werden seitlich in die Seitenwand 20 auf der den Hülsen 21 abgewandten Seite dieser Seitenwand 20 Stifte 19 in gewünschter Anzahl und in gewünschtem Abstand voneinander angeordnet. In der in Fig. 2 dargestellten Stellung bleibt die Vorrichtung stehen, bis die Schamottemasse der Seitenwand 20 ausgehärtet ist.

[0017] Nach dem Aushärten werden die Platten 3 und 4 (s.Fig. 3) mittels der Handkurbel 13 derart gedreht, daß die nächsten Träger 5 an den beiden Platten unten waagrecht und in einer Ebene leigen. Auf diese Träger 5 wird jetzt die nächste Unterlage 6 gelegt und auf diese Unterlage die nächste Seitenwand 30 montiert. Vor der Montage wird jedoch die der nächsten Seitenwand 30 zugekerhte Fläche der ersten Seitenwand 20 mit einem Trennmittel bestrichen und die Stifte dieser Seitenwand 20 werden mit Hülsen 21 versehen und auch zwischen dieser ein Trennmittel eingebracht. Auf der nächsten Unterlage 6 erfolgt jetzt die Montage der nächsten, zweiten Seitenwand 30 in gleicher Form wie die Montage der vorhergehenden, ersten Seitenwand 20. Ist die zweite Seitenwand ausgehärtet, werden die beiden Platten weiter gedreht und an die zweite Seitenwand, die damit zur ersten Seitenwand wird, die nächste zweite Seitenwand angeformt, bis die sechs Seiten des Kachelofens gebildet sind, somit die Verbindung der Seitenwände zueinander und auch die Verbindung der Seitenwände bezüglich der Decke des Kachelofens. Die einzelnen Kachelofensegmente können einzeln der Vorrichtung entnommen und am Aufstellungsort des Kachelofens paßgenau zusammengefügt werden. Es ist gleichfalls denkbar, die Seitenwände unmittelbar nach dem Aushärten der Vorrichtung zu entnehmen.

[0018] Die Darstellung der Fig. 4 zeigt gegenüber den dargestellten Stiften und Hülsen 21 abgewandelte Verbindungselemente im eingesetzten Zustand. In der Schamottemasse der Decke 16, der ersten Seitenwand 20 oder der zweiten Seitenwand 30 sind trapezförmige Verbindungselemente 19 bzw. 21 verankert, wobei die Form der Verbindungselemente 19, 21 identisch ist und der positive Ansatz 19a des Verbindungselements 19 den negativen Rücksprung 21a des Verbindungselements 21 durchsetzt. Die keilförmige Ausbildung des Ansatzes 19a erleichtert dabei wesentlich das Einfügen der beiden Verbindungselemente 19 und 21 ineinander. Zwischen den Schamottemassen und den Verbindungselementen benachbarter Kachelofensegmente befindet sich das Trennmittel.

Ansprüche

1. Verfahren zur fabrikmäßigen Vorfertigung von aus einzelnen Kacheln hergestellten Kachelofensegmenten, wie Kachelofenwänden und Kachelofendecken, wobei die Kachelofensegmente am Standort des Kachelofens zum fertigen Kachelofen zusammengefügt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Vorfertigung ein erstes Kachelofensegment (20) aus einzelnen Kacheln (14) gebildet wird, entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens an das erste Kachelofensegment (20) die an dieses angrenzenden weiteren Kachelofensegmente (30, 16) aus einzelnen Kacheln (14) gebildet und angeformt werden, mit zwischen dem ersten Kachelofensegment (20) und den weiteren Kachelofensegmenten (30, 16) eingebrachtem Trennmittel zum Verhindern einer dauerhaften Verbindung zwischen den Kachelofensegmenten (20, 30, 16), und
daß an die weiteren Kachelofensegmente die an diese angrenzenden Kachelofensegmente entsprechend gebildet und angeformt werden bis zur vollständigen Vorfertigung des Kachelofens.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß an das erste Kachelofensegment (20) auf seiner dem jeweiligen weiteren Kachelofensegment (30, 16) benachbarten Seite ein oder mehrere Verbindungselemente (19) angeformt werden und bei der Bildung des jeweiligen weiteren Kachelofensegments (30, 16) an dieses auf seiner dem ersten Kachelofensegment (20) benachbarten Seite eine entsprechende Anzahl negativ geformter Verbindungselemente (21) in entsprechender Anordnung angeformt werden, wobei zwischen die Verbindungselemente (19, 21) ein Trennmittel eingebracht wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1.oder 2,
gekennzeichnet durch zwei in gleicher Richtung drehbare, in Gestellen (1, 2) in Abstand voneinander, parallel zueinander und in gleicher Höhe angeordnete Platten (3,4), deren einander zugekehrte Flächen Träger (5) zur Aufnahme von zwischen den Platten angeordneten Unterlagen (6) aufweisen, wobei eine erste Unterlage (6) des ersten Kachelofensegments (20) und entsprechend der endgültigen Form des Kachelofens bezüglich der ersten Unterlage angeordnete weitere Unterlagen (6) die weiteren Kachelofensegmente (30) aufnehmen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß eine der Platten (4) der Aufnahme des die Decke des fertigen Kachelofens bildenden Kachelofensegments (16) dient.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
gekennzeichnet durch eine mit beiden Enden in den Gestellen (1, 2) gelagerte Stangen (7), die unter den Platten (3, 4) jeweils ein Antriebsrad (8, 9) aufweist und beide Platten (3, 4) auf den einander abgekehrten Seiten axial zueinander angeordnete, gleich gestaltete Antriebsräder (10, 11) aufweisen und über die Antriebsräder (8, 9, 10, 11) an der Stange (7) bzw. an den Platten (3, 4) Antriebsketten (12) laufen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (7) an einem Ende eine Kurbel (11) trägt.

Zeichnung