Feuerfester Formstein

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen feuerfesten plattenförmiger Formstein für das Auskleiden eines Feuerraumes, wobei der Formstein zueinander parallele, Wärme abführende Rohre abdeckt und rückseitig parallele teilzylindrische Längsausnehmungen aufweist, in denen jeweils ein Rohr teilweise derart hineinreicht, dass zwischen Rohraußenwand und der Wand der Längsausnehmung ein Abstand besteht, der von einem Mörtel oder Beton ausfüllbar ist, und wobei der Formstein mindestens eine senkrechte, sich nach innen erweiternde Nut aufweist, um den Kopf mindestens eines Haltestiftes aufzunehmen, der an einem Rohr oder an einem Steg der Rohre befestigt ist, wobei dass das untere Ende der Nut sich zu einer nach unten offenen Ausnehmung erweitert, der durch Mörtel ausfüllbar ist, um einen Mörtel-Sockel zu bilden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen feuerfesten plattenförmigen Formstein für das Auskleiden eines Feuerraumes, wobei der Formstein zueinander parallele, Wärme abführende Rohre abdeckt und rückseitig senkrechte teilzylindrische Längsausnehmungen aufweist, in denen jeweils ein Rohr teilweise derart hineinreicht, dass zwischen Rohraußenwand und der Wand der Längsausnehmung ein Abstand besteht, der von einem Mörtel oder Beton ausfüllbar ist, und wobei der Formstein mindestens eine senkrechte, sich nach innen erweiternde Nut aufweist, um den Kopf mindestens eines Haltestiftes aufzunehmen, der an einem Rohr oder an einem Steg der Rohre befestigt ist.

[0002] Um Formsteine an senkrechten, Wärme abführenden Rohren zu befestigen, sind die unterschiedlichsten Konstruktionen bekannt. So ist es aus dem Deutschen Gebrauchsmuster 89 08 821 bekannt, in den Formsteinen senkrechte hinterschnittene Nuten einzubringen, die dem Einfädeln von oben auf T-förmige Halter dienen. Damit die Formsteine in senkrechter Richtung sicher gehalten sind, sind an den Rohren plattenförmige Stützelemente vorspringend befestigt, auf denen die Formsteine mit einer nach unten offenen Ausnehmung aufliegen. Eine solche Konstruktion erfordert das Anbringen zusätzlicher Stützelemente an den Rohren.

[0003] Eine ähnliche Konstruktion ist auch aus dem Europäischen Patent 1 032 790 bekannt, bei der Konsolen außen an den Rohren befestigt sind, um die Formsteine zu tragen.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen plattenförmigen Formstein der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass bei einfacher Konstruktion und leichter Handhabung eine exakte Befestigung erreicht wird, wobei eine sichere Unterstützung gegeben ist, die den Formstein unveränderlich in seiner Höhe hält und eine Dehnbewegung des Formsteins in senkrechter Richtung zulässt.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das untere Ende der Nut sich zu einer nach unten offenen Ausnehmung erweitert, der durch Mörtel ausfüllbar ist, um einen Mörtel-Sockel zu bilden.

[0006] Bei einer solchen Ausführung ist es nicht erforderlich, an den Rohren Stützelemente für einen insbesondere senkrechten Halt der Formsteine anzubringen. Vielmehr erzeugt die untere, offene Ausnehmung nach ihrem Füllen mit Mörtel eine individuelle Konsole aus Mörtel bzw. Beton für jede Platte. Der Beton bzw. Mörtel bildet somit einen Pfropfen, auf dem die Platte aufliegt und durch den sie unveränderlich in ihrer Höhe gehalten ist. Jeder Platte wird damit ein sicherer Halt an einem ihrer Enden gegeben.

[0007] Damit der Kopf des Haltestiftes nicht im oberen Bereich des Formsteines, sondern weiter unten dem Formstein einen Halt gibt, wird vorgeschlagen, dass die Nut vor dem oberen Rand des Formsteins endet. Hierbei kann die Nut vor dem oberen Drittel oder Viertel des Formsteins enden.

[0008] Damit die Formsteine stets im selben Abstand und nicht schräg zu den Rohren stehen wird vorgeschlagen, dass im Grund der senkrechten Längsausnehmung mindestens ein Abstandshalter vorsteht. Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn der Abstandshalter leistenförmig ausgebildet ist und parallel über die insbesondere gesamte Länge der Längsausnehmung verläuft. Diese leistenförmigen Abstandshalter liegen an der Scheitellinie des jeweiligen Rohres an und sorgen damit für eine sichere parallele Lage des Formsteins gegenüber den Rohren.

[0009] Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass zumindest die Rückseite mit einem Wasser abweisenden Material beschichtet ist. Auch ist von Vorteil, wenn die Schmalseiten umlaufend mit einem Faserstreifen versehen sind, so dass Bewegungen und Dehnungen der Formsteine zueinander ermöglicht sind. Auch ist besonders vorteilhaft, wenn die dem Feuerungsraum zugewandte Vorderseite eine Schlacke abweisende Beschichtung aufweist. Ein einfaches, sicheres und dichtes Aneinandersetzen der Formsteine wird ermöglicht, wenn die obere und untere Schmalseite des Formsteins geneigt und so ausgeführt sind, dass ihre Längskanten rechtwinklig zu den Rohrachsen liegen. Hierzu wird auch vorgeschlagen, dass die seitlichen Schmalseiten des Formsteins geneigt und so ausgeführt sind, dass ihre Längskanten parallel zu den Rohren liegen.

[0010] Bei einer Auskleidung eines Feuerraumes mit senkrechten Wärme abführenden Rohren, die durch Formsteine nach einem der vorherigen Ansprüche abgedeckt sind, wobei an den Rohren, insbesondere an zwischen den Rohren befestigten Stegen, Haltestifte im wesentlichen waagerecht vorstehend befestigt sind, auf deren freies Ende ein Kopf befestigt insbesondere aufgeschraubt ist, wobei der Formstein mindestens eine senkrechte, sich nach innen erweiternde Nut aufweist, um den Kopf eines Haltestiftes aufzunehmen, der an einem Rohr oder an einem Steg der Rohre befestigt ist, ist es von Vorteil, wenn der Kopf auf der den Rohren zugewandten Seite eine konusförmige Fläche aufweist, die an zwei entsprechend schrägen Hinterschneidungen der Nut zur Anlage gelangt. Hierdurch wird beim Aufschieben des Formsteins möglich, dass durch den Formstein der Kopf so weit drehverstellt wird, dass der Formstein den gewünschten exakten Abstand und damit vorzugsweise eine sichere Anlage an den Rohren, insbesondere mit den Abstandshaltern, erreicht.

[0011] Hierbei kann eine der schrägen Hinterschneidungen näher zum Kopf angeordnet sein, als die andere Hinterschneidung. Auch ist von Vorteil, wenn der Kopf beim Aufschieben des Formsteins mit seiner Nut auf den Kopf, der Kopf durch einseitige Anlage an einer Nutenseitenwand insbesondere an einer Schräge auf dem Gewinde des Haltestiftes drehverstellbar ist.

[0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1

einen senkrechten Schnitt durch einen plattenförmigen Formstein, befestigt vor einer Rohrwand,

Fig. 2

eine Rückansicht des Formsteins und

Fig. 3

einen senkrechten Schnitt durch den Formstein in Höhe einer Nut.

[0013] Der plattenförmige Formstein 1 aus keramischem Material insbesondere aus Siliciumcarbid weist eine Vorderseite 2 auf, die dem Feuerungsraum zugewandt ist und damit die Feuerungsrauminnenwand bildet. Die senkrechten Schmalseiten 3 sind stufenförmig ausgebildet und es sind Faserstreifen 4 aus feuerfestem Material eingelegt, um die Formsteine gegeneinander abzudichten, Materialdehnungen aufnzunehmen und zu verhindern, dass sie aneinander reiben.

[0014] Die Rückseite 5 des Formsteins 1 bildet zwei senkrechte, zueinander parallele teilzylindrische Längsausnehmungen 6, deren Zylinderachse parallel und nahe den Längsachsen der senkrechten Rohre 7 ist, die von den Formsteinen 1 abgedeckt werden. Die Rohre 7 sind von einer Wärme-abführenden Kühlflüssigkeit durchflossen und miteinander durch Stege 8 verbunden, die an den Außenseiten der Rohre mittig angeschweißt sind und parallel zu den Formsteinen verlaufen.

[0015] Da der Radius des Außenmantels der Rohre 7 kleiner ist als der Radius der Längsausnehmungen 6 und die Formsteine 1 mit ihren Längsausnehmungen 6 nicht an den Rohren 7 anliegen, sondern mit diesen einen Abstand 9 bilden, kann dieser Abstand bzw. Zwischenraum 9 nach dem Befestigen der Formsteine 1 durch einen Mörtel oder Beton ausgefüllt werden. Um diesen Abstand 9 sicher und gleich bleibend einzuhalten, sind am Grund der Längsausnehmungen 6 leistenförmige Abstandshalter 10 als Gleitleisten an der Längsausnehmung 6 angeformt, die sich über die gesamte Länge und damit über die gesamte Höhe des Formsteins 1 erstrecken, und damit eine nach oben gerichtete Relativbewegung zwischen Platte und Mörtel/Rohrwand ermöglichen. Im Ausführungsbeispiel sind diese Abstandshalter im Querschnitt halbkreisförmig.

[0016] Zwischen den beiden Längsausnehmungen 6 ist in die Rückseite des Formsteins 1 eine senkrechte Nut 11 eingebracht, die sich zur Rückseite 5 hin öffnet und vom unteren Ende des Formsteins bis zumindest zur Mitte und vorzugsweise etwas darüber hinaus erstreckt, so dass die Nut vor dem oberen Rand des Formsteins endet insbesondere vor dem oberen Drittel oder dem oberen Viertel des Formsteins.

[0017] Von der Formsteinrückseite aus gesehen, erweitert sich die Nut 11 nach innen hin, so dass die Nut 11 Hinterschneidungen 12 an beiden Längsseiten in Form von Schrägflächen 13 besitzt. In der Nut 11 liegt der Kopf 14 eines bolzenförmigen Haltestiftes 15 ein, wobei der Kopf eine konusförmige Fläche 16 besitzt, die an den Schrägflächen 13 zur Anlage gelangt, wenn der Formstein 1 über den Haltestift 15 mit dem Kopf 14 von oben geschoben wird.

[0018] Der Haltestift 15 ist am Steg 18 befestigt insbesondere angeschweißt oder angeschraubt und besitzt an seinem freien Ende ein Außengewinde 17, auf dem der Kopf 14 mit einer Gewindebohrung aufgeschraubt ist. Wird der Formstein 1 von oben aufgeschoben, so kann dafür gesorgt werden, dass die Schrägfläche 13 auf einer Seite des Kopfes reibend in Berührung kommt und damit den Kopf 14 drehverstellt, um einen exakten Abstand des Formsteins 1 gegenüber den Rohren 7 zu erreichen. Das Drehverstellen wird erleichtert, wenn eine der schrägen Hinterschneidungen 12 näher zum Kopf 14 angeordnet ist, als die andere Hinterschneidung.

[0019] Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, mündet die Nut 11 in einer unteren Ausnehmung 18, die einen zu beiden Seiten der Nut 11 gleich breite Erweiterung bildet und damit obere waagerechte Anlageflächen 19. Diese nach unten offene Ausnehmung 19 wird beim Ausfüllen des Abstands 9 und der Nut 11 gleichzeitig ausgefüllt, so dass das Mörtel- bzw. Betonmaterial in der Ausnehmung 19 nach dem Erhärten einen Sockel bildet, auf dem der Formstein 1 sicher ruht.

[0020] Die Rückseite 5 des Formsteins 1 ist mit einem Wasser abweisenden Material beschichtet und die dem Feuerungsraum zugewandte Vorderseite 2 kann eine Schlacke abweisende Beschichtung aufweisen.

[0021] In einer nicht dargestellten Ausführung sind die Schmalseiten 3, 20, 21 oben, unten und seitlich nicht rechtwinklig zur Vorder- und Rückseite des Formsteins angeordnet, sondern dazu in einem schrägen Winkel von 30 bis 60 Grad. Hierbei sind aber die seitlichen Längskanten 20a, 20b, 21 a, 21 b der oberen unteren Schmalseiten 20, 21 rechtwinklig zu den Achsen der Rohre 7 und die seitlichen Längskanten 3a, 3b der seitlichen Schmalseiten 3 parallel zu den Achsen der Rohre 7.

Ansprüche

1. Feuerfester plattenförmiger Formstein (1) für das Auskleiden eines Feuerraumes, wobei der Formstein zueinander parallele, Wärme abführende Rohre (7) abdeckt und rückseitig parallele teilzylindrische Längsausnehmungen (6) aufweist, in denen jeweils ein Rohr (7) teilweise derart hineinreicht, dass zwischen Rohraußenwand und der Wand der Längsausnehmung (6) ein Abstand (9) besteht, der von einem Mörtel oder Beton ausfüllbar ist, und wobei der Formstein (1) mindestens eine senkrechte, sich nach innen erweiternde Nut (11) aufweist, um den Kopf (14) mindestens eines Haltestiftes (15) aufzunehmen, der an einem Rohr (7) oder an einem Steg (8) der Rohre befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende der Nut (11) sich zu einer nach unten offenen Ausnehmung (19) erweitert, der durch Mörtel ausfüllbar ist, um einen Mörtel-Sockel zu bilden.

2. Formstein nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (11) vor dem oberen Rand des Formsteins (1) endet.

3. Formstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (11) vor dem oberen Drittel oder Viertel des Formsteins (1) endet.

4. Feuerfester plattenförmiger Formstein (1) für das Auskleiden eines Feuerraumes, wobei der Formstein zueinander parallele, Wärme abführende senkrechte Rohre (7) abdeckt und rückseitig senkrechte teilzylindrische Längsausnehmungen (6) aufweist, in denen jeweils ein Rohr (7) teilweise derart hineinreicht, dass zwischen Rohraußenwand und der Wand der Längsausnehmung (6) ein Abstand (9) besteht, der von einem Mörtel oder Beton ausfüllbar ist, insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Grund der senkrechten Längsausnehmung (6) mindestens ein Abstandshalter (10) vorsteht.

5. Formstein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (10) leistenförmig ausgebildet ist und parallel über die insbesondere gesamte Länge der Längsausnehmung (6) verläuft.

6. Formstein nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Rückseite (5) mit einem Wasser abweisenden Material beschichtet ist.

7. Formstein nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmalseiten (3) umlaufend mit einem Faserstreifen (4) versehen sind.

8. Formstein nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Feuerungsraum zugewandte Vorderseite (2) eine Schlacke abweisende Beschichtung aufweist.

9. Formstein nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere und untere Schmalseite (20, 21) des Formsteins geneigt und so ausgeführt sind, dass ihre Längskanten (20a, 20b, 21 a, 21 b) rechtwinklig zu den Rohrachsen liegen.

10. Formstein nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Schmalseiten (3) des Formsteins geneigt und so ausgeführt sind, dass ihre Längskanten (3a, 3b) parallel zu den Rohren (7) liegen.

11. Auskleidung eines Feuerraumes mit senkrechten Wärme abführenden Rohren (7), die durch Formsteine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche abgedeckt sind, wobei an den Rohren (7), insbesondere an zwischen den Rohren befestigten Stegen (8), Haltestifte (15) im wesentlichen waagerecht vorstehend befestigt sind, auf deren freies Ende ein Kopf (14) befestigt insbesondere aufgeschraubt ist, wobei der Formstein (1) mindestens eine senkrechte, sich nach innen erweiternde Nut (11) aufweist, um den Kopf (14) eines Haltestiftes (15) aufzunehmen, der an einem Rohr (7) oder an einem Steg (8) der Rohre befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (14) auf der den Rohren (7) zugewandten Seite eine konusförmige Fläche (16) aufweist, die an zwei entsprechend schrägen Hinterschneidungen (12) der Nut (11) zur Anlage gelangt.

12. Auskleidung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine der schrägen Hinterschneidungen (12) näher zum Kopf (14) angeordnet ist, als die andere Hinterschneidung.

13. Auskleidung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (14) beim Aufschieben des Formsteins (1) mit seiner Nut (11) auf dem Kopf (14), der Kopf (14) durch einseitige Anlage an einer Nutenseitenwand (13) insbesondere an einer Schräge auf dem Gewinde (17) des Haltestiftes (15) drehverstellbar ist.

Zeichnung