Aufsatz für Brennwagen

Abstract

 Beim Brennen keramischer Produkte werden mehretagige Aufsätze verwendet, auf denen die Produkte beim Brand gestapelt sind. Die Aufsätze bestehen aus Stützen und Balken, auf denen Tragroste oder Platten auf­liegen. Es wird vorgeschlagen, auf die Stützen (1) Distanz- (2) und Knotenelemente (3) aufzuziehen, die zur Aufnahme der Balken (5) mit Durchbrechungen (4) versehen sind. Der Abstand der Balken und der Etagenböden ist durch die Länge der jeweils ver­wendeten Distanzelemente bestimmt.

Beschreibung

[0001] Gegenstand der Erfindung ist ein Aufsatz für Brennwagen, der mehrere Etagen enthält und aus vertikalen am Brennwagen befestigten Stützen und horizontalen, Platten oder Roste tragende Balken besteht.

[0002] Zur besseren Ausnutzung des Brennraums von Tunnelöfen und zur Senkung des Energiebedarfs beim Brennen keramischer Produkte, wie Porzellan, Sanitärprodukten, Isolatoren usw., werden zunehmend Aufbauten oder Aufsätze verwendet, die eine den Ofenraum besser nutzende Stapelung des Brenn­guts auf den Brennwagen ermöglichen. Die Aufsätze bestehen aus mehreren vertikalen Stützen, die in den Brennwagen einge­lassen oder mit dem Wagen verschraubt oder verklemmt sind. Die Stützen halten horizontale Balken, auf denen zur Aufnahme des Brennguts Platten oder Roste ruhen, deren Stärke und Abstand den Maßen des Brennguts angepaßt sind. Zur Ver­ringerung der Wärmekapazität des Aufsatzes verwendet man im allgemeinen Hohlbalken und Platten mit kleiner Dicke.

[0003] Wegen der hohen Brenntemperatur der Keramikprodukte bestehen alle Teile des Aufsatzes, wie auch andere Brenn­hilfsmittel aus keramischen Werkstoffen, die wenigstens bei den Brenntemperaturen beständig sind, vor allem aus Siliciumcarbid oder Cordierit. Der Aufwand für die Bearbeitung der spröden und harten Keramik ist wesentlich größer als etwa die Bearbeitung von Holz oder Metall, so daß die im Fachwerkbau üblichen Lösungen zum Verbinden der einzelnen Elemente eines Aufsatzes, Z.B. einfaches oder mehrfaches Verstiften oder Verzapfen mit oder ohne Knoten­elementen, zur kraftschlüssigen Verbindung von Stützen und Balken ungeeignet sind. Es ist vorgeschlagen worden, die Stützen mit horizontalen Bohrungen zu versehen und die Balken in die Bohrungen einzulegen. Durch die Bohrungen ist jeweils der Abstand der Balken festgelegt und der Ofenraum kann bei variabeler Brennguthöhe nur voll genutzt werden, wenn der Bohrungsabstand in einem konstanten Ver­hältnis zur Brennguthöhe steht. Der Bearbeitungsaufwand ist auch bei dieser Lösung groß und es kann auch nicht aus­geschlossen werden, daß die anliegenden Kräfte über Anrisse oder andere Bearbeitungsfehler in die Stützen eingeleitet und Brüche ausgelöst werden.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Ver­bindung von Stützen und Balken zu vereinfachen, so daß insbesondere eine besondere Bearbeitung der zu verbindenden Elemente nicht nötig ist. Andere Aufgaben sind eine möglichst stufenlose Anpassung des Balkenabstands an das Brenngut und eine verbesserte Krafteinleitung in die Stützen.

[0005] Die Aufgabe wird mit einem Aufsatz der beschriebenen Art dadurch gelöst, daß auf die Stützen hülsenartige Distanz- und Knotenelemente aufgezogen sind, die sich an den Distanzelementen abstützenden Knotenelemente vertikal verlaufende schlitzartige Durchbrechungen aufweisen und die Balken in die Durchbrechungen eingreifen.

[0006] Balken und Distanzstücke des Aufsatzes sind über würfelförmige Knotenelemente verbunden, die hülsenartig auf die Stützen aufgezogen sind. Wenigstens eine der vertikalen Flächen der Knotenelemente ist mit Schlitzen versehen, in die die horizontalen Balken eingelegt sind. Der Abstand der Knotenelemente und damit der Balken wird durch Distanz­elemente bestimmt, die ebenfalls auf die Stützen auf­gezogen sind und auf denen sich die Knotenelemente ab­stützen. Durch Kombination von Distanzelementen ver­schiedener Höhe, die beispielsweise hohlzylindrisch aus­gebildet sind, kann der Abstand der Knotenelemente und der eingelegten Balken praktisch stufenlos an die Höhe des Brennguts angepaßt und der Ofenraum entsprechend voll­ständig genutzt werden. Die Krafteinleitung in den Brenn­wagen erfolgt über die Distanzelemente und die Stützen dienen im wesentlichen der Führung der Distanz- und Knotenelemente. Durch Verschiebungen der aufgezogenen Elemente ausgelöste Querkräfte sind bei enger Führung gering, so daß die Stützen sehr dünnwandig und auch aus keramischen Werkstoffen mit geringerer Temperaturfestig­keit ausgeführt werden können. Für die belasteten Distanz- und Knotenelemente und die Balken werden keramische Werkstoffe mit hoher Temperaturfestigkeit bevorzugt, insbesondere Siliciumcarbid. Bei großer Belastung wird man Elemente mit größerer Wandstärke verwenden, bei kleiner Belastung reichen kleinere Wandstärken aus. Für Stützen, Balken und Distanzstücke verwendet man zweckmäßig Strangpreßprofile, das Knotenelement wird beispielsweise durch Schlickergießen oder Gesenkpressen hergestellt und die Schlitze eingeformt, so daß alle Teile des Brennaufsatzes einer spanenden Bearbeitung nicht bedürfen.

[0007] Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen beispielhaft beschrieben.

[0008] Es zeigen:

Fig. 1 - den Fachwerkbau eines Brennaufsatzes mit Stützen, Balken, Distanz- und Knotenelementen;

Fig. 2 - eine einzelne Stütze mit Distanzstücken, Balken und einem Knotenelement;

Fig. 3 - einen Vertikalschnitt, enthaltend die Linie III - III in Fig. 2;

Fig. 4 - ein Knotenelement.

[0009] In den Figuren sind auf die im wesentlichen vertikalen Stützen 1, Distanzelemente 2 und Knotenelemente 3 aus Siliciumcarbid aufgezogen. Die ebenfalls als Silicium­carbid bestehenden hohlen Balken 5 erstrecken sich zwischen je zwei Stützen 1 und sind in Schlitze 4 in den Vertikalflächen 6 der Knotenelemente 3 eingelassen. Die Stützen 1 sind in Bohrungen 8 der Brennwagenauflage 7 verankert, beispielsweise im Paßsitz. Die Distanzstücke 2 haben unterschiedliche Länge, so daß der Abstand zwischen den Balken 5 den Maßen des zeichnerisch nicht dargestellten Brennguts fast stufenlos angepaßt und der Ofenraum voll­ständig genutzt werden kann.

Ansprüche

1. Mehrere Etagen enthaltender Aufsatz für Brennwagen, bestehend aus vertikalen, am Brennwagen befestigten Stützen und horizontalen, Platten oder Roste tragende Balken,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf die Stützen hülsenartige Distanz- und Knoten­elemente aufgezogen sind, die sich an den Distanz­elementen abstützenden Knotenelemente vertikal ver­laufende schlitzartige Durchbrechungen aufweisen und die Balken in die Durchbrechungen eingreifen.

2. Brennaufsatz nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Distanz- und Knotenelemente und Balken aus Siliciumcarbid bestehen.

3. Brennaufsatz nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotenelemente durch Schlickergießen hergestellt sind.

Zeichnung