KOMPOSIT-ROSTSTAB

Abstract

 Komposit-Roststab für einen Verbrennungsrost mit einem einen Grundkörper aus Stahl und eine auf einer Oberseite des Grundköpers vorgesehene Auflage aus Gussmetall. Mindestens ein Seitenteil des Grundkörpers ist mit der Oberseite des Grundkörpers verbunden. Die Auflage bedeckt die Oberseite wenigstens teilweise, erstreckt sich um eine Vorderfläche des Grundkörpers herum und ist mit dem Grundkörper über wenigstens eine Nietverbindung verbunden.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf Vorschubroste, Rückschubroste und insbesondere auf Komposit-Roststäbe für Verbrennungsroste.

[0002] Die Rostfeuerung ist eine Feststofffeuerung, bei der der Brennstoff auf einem Rost, einer mit Öffnungen versehenen Auflagefläche, liegend verbrennt. Öffnungen im Roststab dienen der Zuführung des Unterwindes, der die für die Verbrennung notwendigen Gase enthält, und der Abführung der zurückbleibenden Asche. Eine Bewegung zum Umwälzen oder Schüren des Feuers und zum Abführen der Asche erfolgt bei größeren Rostfeuerungen automatisch durch Eigenbewegung des Rostes.

[0003] Bei einer industriellen Rostfeuerung erfolgt die Brennstoffzuführung zum Rost automatisch und kontinuierlich, zum Beispiel mittels Förderschnecken, mechanischen Schiebern oder Doppelklappen. Durch diese Förderer wird gleichzeitig ein Abschluss zu einem Brennstoffvorlagebehälter hergestellt und ein Rückbrand verhindert.

[0004] Der Brennstoff wird durch einen Bewegungsmechanismus kontinuierlich vom Eintrag zum Ascheaustrag gefördert und dabei automatisch umgewälzt. Im ersten Bereich des Rostes erfolgt eine Trocknung und Entgasung des Brennstoffes. Es schließt sich die Hauptverbrennungszone an, und im letzten Rostabschnitt erfolgt der Ausbrand.

[0005] Ein Treppenrost oder Schüttrost sieht ähnlich aus wie eine flach liegende Treppe mit einem Gefälle von 8 bis 15 Grad.

[0006] Der Brennstoff wird dadurch über den Rost bewegt, so dass sich einige Treppenstufen, zum Beispiel jede zweite oder zwei von drei, oszillierend vor und zurück bewegen und so den Brennstoff vorwärts schieben. Je nach Richtung der Roststabbewegung wird der Treppenrost auch Vorschubrost oder Rückschubrost genannt. In beiden Fällen entsteht aber eine Vorwärtsbewegung des Brennstoffs.

[0007] Die JP 2017078534 A offenbart einen Roststab mit einer Auflage, die über einen Bolzen an dem Roststab festgeschraubt ist. Die Auflage bedeckt eine Frontseite und eine Oberseite in einem vorderen Bereich des Roststabs.

[0008] Die JP H09296922 A offenbart ebenfalls einen Roststab mit einer Auflage, bei dem die Auflage über einen Metallstift an einem Kopfbereich des Roststabs festgeschraubt ist.

[0009] US 6266883 B1 offenbart einen Roststab mit einer Trageplatte. Die Trageplatte besteht in einem Ausführungsbeispiel aus zwei Lagen, wobei eine untere Lage aus einer gewalzten Stahlplatte besteht, und eine obere Lage eine darauf aufgetragene verschleißfeste Lage ist.

[0010] US 2009101320 A1 offenbart einen gekühlten Roststab mit einer Auflage aus einem verschleißfesten Material. Die Auflage kann mit einem Schraubbolzen befestigt sein, sie kann aber auch genietet, angeklemmt oder geklebt sein. Gemäß der US 2009101320A1 ist eine Kühlung der Auflage erforderlich.

[0011] Die DE 102017105106 A1 offenbart einen Roststab mit einem Anguss aus einer gegossenen Eisenlegierung, die einen Grundkörper des Roststabs von oben bedeckt.

[0012] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Komposit-Roststab bereitzustellen, der einen Grundkörper und eine Auflage aufweist. Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

[0013] Die vorliegende Beschreibung offenbart einen Komposit-Roststab, bei dem der Roststab nicht als einstückiges Gussteil sondern als ein Metallverbundteil gestaltet wird, wodurch Eigenschaften des Roststabs verbessert werden können.

[0014] Der Komposit-Roststab ist insbesondere für den Einbau in einem Treppenrost oder Schubrost vorgesehen. Jedoch kann der Komposit-Roststab auch für eine Anwendung in einem stationären Rost, in einem Wanderrost oder in einem Walzenrost ausgebildet sein.

[0015] Während eines Betriebs eines Schubrostes tritt an einem oberen Bereich des Roststabs, in dem eine weitere Lage von Roststäben aufliegt und sich relativ zu dem Roststab bewegt, thermische und mechanische Abnutzung auf. An einem vorderen Bereich des Roststabs tritt vor allem thermische Abnutzung auf.

[0016] Dementsprechend kann bei einem Ausführungsbeispiel eines Roststabs gemäß der vorliegenden Beschreibung ein hitzebeständiges Gusseisen bzw. ein Gussmaterial an der Oberfläche des Roststabs vorgesehen werden. Der Begriff Gussmaterial bezieht sich auf ein gegossenes Metall oder eine gegossene Metalllegierung. Insbesondere kann das Gussmaterial ein Gusseisen sein.

[0017] Dagegen können die Rippen und der tragende Bereich des Roststabs, wenn diese nicht so hohen Temperaturen ausgesetzt sind, aus einem anderen weniger hitzebeständigen Material gefertigt sein. Insbesondere kann der Grundkörper des Roststabs aus Stahlblech oder auch aus einem Gusseisen gefertigt sein.

[0018] Ein Maß für die Hitzebeständigkeit kann beispielsweise durcheine obere Gebrauchstemperatur gegeben sein, bei der ein vorgegebener Wert für Duktilität, Bruchfestigkeit, Zugfestigkeit oder Abrasionsfestigkeit oder ein anderes geeignetes Maß einen vorgegebenen Wert überschreitet oder unterschreitet. Eine geringere Hitzebeständigkeit kann dann dadurch definiert sein, dass die so definierte obere Gebrauchstemperatur des Grundkörpers um mehr als einen vorgegebenen Prozentwert geringer ist als die obere Gebrauchstemperatur der Auflage, beispielsweise um mehr als 2%, mehr als 5% oder mehr als 10%.

[0019] Bei einem geringeren Unterschied in der Hitzebeständigkeit wie 2% oder weniger kann insgesamt eine höhere Hitzebeständigkeit des Komposit-Roststabs erreicht werden. Dagegen steht bei einem größeren maximalen Unterschied in der Hitzebeständigkeit wie 5% oder 10% eine größere Auswahl an Materialien und Bauformen zur Verfügung. Beispielsweise kann der Komposit-Roststab dann leichter gebaut werden.

[0020] Dabei kann eine Wandstärke des Grundkörper so dünn bemessen sein, dass es möglich wird, den Grundkörper erst in einer flachen Konfiguration herzustellen, zum Beispiel durch Schneiden, Stanzen oder Gießen, und ihn danach in eine endgültige Form zu biegen, zusammenzusetzen oder zu fügen.

[0021] Der Grundkörper und der Schutzbelag weisen wenigstens ein oder mehrere Durchgangslöcher auf, in das bzw. in die die Niete formschlüssig eingesetzt sind. Durch die Verformung des Niets bei einer Kaltnietung wird eine formschlüssige Nietverbindung zwischen Grundkörper und Schutzbelag hergestellt. Im Fall einer Warmnietung entsteht beim Abkühlen des Niets durch Schrumpfen zusätzlich ein Kraftschluss zwischen Grundkörper und Schutzbelag.

[0022] Durch die Lochleibung des Niets entsteht Luftdichtigkeit, so dass keine Abrasion durch etwaige Gasströme im Bereich des Niets auftritt. Anders als beim Aufschweißen des Schutzbelags auf den Grundkörper entstehen beim Nieten keine Gefügeveränderungen von Schutzbelag oder Grundkörper. Der Niet optimiert die Wärmeabfuhr an der Oberfläche des Roststabes, der mit dem Feuer im Kontakt steht.

[0023] Vorzugsweise ist der bzw. die Niete, die in Kontakt mit der korrosiven Oberfläche des Roststabs sind, aus einer beständigen Metalllegierung oder Metall wie beispielsweise Edelstahl gefertigt, wobei der Edelstahl vorzugsweise ein rostfreier Edelstahl ist.

[0024] Dabei kann der Niet als Senkkopfniet ausgebildet sein, was den Wärmeübergang zwischen Schutzbelag und Grundkörper verbessert. Der Senkkopfniet wird vorzugsweise so eingesetzt, dass dessen Senkkopf auf der Seite des Schutzbelags angeordnet ist, wobei die außen bzw. oben liegende Seite des Schutzbelags mit der Oberseite des Senkkopfs im Wesentlichen bündig abschließt. Ein gegenüberliegendes Ende des Niets wird durch einen Hammer zu einem Schließkopf geschmiedet oder umgeformt, so dass der Schließkopf über ein Nietloch seitlich hinausragt.

[0025] Gemäß einem Herstellungsverfahren des Komposit-Roststabs wird ein aus Stahl gefertigter Bereich des Roststabs aus Stahlblech ausgeschnitten und danach gefaltet bzw. gebogen, so dass nach einem späteren Verbinden mit dem Schutzbelag keine Korrektur mehr nötig ist.

[0026] Diese Herstellung des Roststabes als Komposit-Roststab bedingt unter anderem folgende Eigenschaft: es wird weniger Material für den Schutzbelag benötigt und man kann für diesen ein billigeres und haltbareres hitzebeständiges Material verwenden, beispielsweise auch ein Material mit hohem Nickel- und Chromanteil. Die Brüchigkeit des Schutzbelags stellt dabei ein geringeres Problem dar, denn der aus Stahl gefertigte Bereich im Zugspannungsbereich des unteren Teils des Roststabs weist eine relativ hohe Zugfestigkeit auf, während der gegen Zugspannung empfindlichere und aus Gussmaterial bestehende Bereich des Roststabs im Druckspannungsbereich des Roststabs gelegen ist. Falls im Betrieb des Roststabs ein Riss in dem hitzebeständigen Bereich des Schutzbelags auftritt, dann bricht auch nicht gleich der gesamte Roststab durch, weil der Grundkörper eine tragende Funktion übernimmt.

[0027] Dem Gusseisen bzw. Gussmaterial des Schutzbelags kann ein Chrom-Anteil beigefügt werden, der zum Beispiel mindestens 12 Gewichtsprozent betragen kann. Der Chromanteil bewirkt unter anderem eine Passivierung, die das Gussmaterial vor Korrosion schützt. Die Passivierung kommt durch Kontakt mit dem Sauerstoff aus den umgebenden Medien zustande. Dadurch bildet sich auf der Oberfläche des Gussmaterials eine dünne, nur wenige Atomlagen dicke transparente Schicht aus Chromoxid. Außerdem wird durch den Chromanteil die Härte erhöht. Weitere Legierungselemente, die dem Gussmaterial beigefügt werden können, um die Härte des Gussmaterials zu erhöhen, sind Mangan, Silicium, Nickel, Wolfram, Vanadium, Molybdän und Kobalt. Eine Warmfestigkeit kann insbesondere durch Zugabe von Wolfram, Vanadium, Molybdän oder Kobalt erhöht werden, aber auch durch Zugabe von Silicium, Chrom oder Nickel.

[0028] Eine Kobalt enthaltende Legierung kann beispielsweise 2,0%-4,5% Silizium, 0,5% - 5% Kobalt, 2,0% - 4,5% Kohlenstoff und 0,3% - 1,48% Molybdän aufweisen. Dabei sollen sich in der vorliegenden Beschreibung Prozentangaben von Legierungselementen und Materialzusätzen auf Gewichtsprozente, was auch als Gew.-% oder wt.-% bezeichnet wird, beziehen, falls nichts anderes angeben ist.

[0029] Unter anderem können beispielsweise die folgenden Nickel Chrom Legierungen verwendet werden:

Name	C %	Si %	Ni %	Cu %	Cr %
Alferon	0, 4-0, 6	2-3	18-20	-	18-20
Niresist	2,5-3,3	bis 2	15-20	5-10	2-6
Nimol	2,5-3,3	-	15-20	5-10	bis 20
Nicrosil	2,5-3,3	Bis 8	12-20	5-9	2-6
Nicrosilal	z.B. 1,8	6	18	-	2
EN-GJSA-XNiCr20-2	bis 3,0	1,5-3,0	18, 0-22, 0	bis 0,5	1,0-3, 5
EN-GJSA-XNiSiCr35-5-2	bis 2,0	4, 0-6, 0	34,0-36, 0	bis 0,5	1,0-3, 5
EN-GJSA-XNiCr30-3	bis 2,6	1,5-3, 0	28, 0-32, 0	bis 0,5	2,5-3, 5
EN-GJSA-XNiSiCr30-5-5	bis 2,6	5,0-6,0	28,0-32,0	bis 0,5	4,5-5,5

[0030] Weitere geeignete Materialien für den Schutzbelag sind unter anderem folgende hitzebeständige Stahlgusswerkstoffe gemäß DIN EN 10259: die legierten Edelstähle mit einem Nickelgehalt von >= 2.5% gemäß Materialkennziffer 1.4837, GX40CrNiSi25-12 und gemäß Materialkennziffer 1.4823, GX40CrNiSi27-4 und der legierte Edelstahl mit einem Nickelgehalt < 2.5% gemäß Materialkennziffer 1.4723, GX160CrSi18. Weiterhin eignet sich unter anderem die Ventilstahl-Legierung nach DIN EN 10090 gemäß Materialkennziffer 1.4747, X80CrNiSi20.

[0031] Als besonderer Werkstoff kann ein austenitischer Gusswerkstoff verwendet werden, wie beispielsweise die in obiger Tabelle genannten Werkstoffe GJSA-X NiSiCr 35-5-2 oder GJSA-X NiSiCr 30-5-5 oder der Werkstoff 1.4857 GX 40 NiCrSI 35 26.

[0032] Bei einem Komposit-Roststab gemäß der vorliegenden Beschreibung handelt es sich um ein metallisches Verbundbauteil, das mit einem Kalt- oder Warm-Nietverfahren hergestellt wird. Insbesondere kann der Komposit-Roststab Eingussteile aus Stahl und/oder Gusseisen, wie insbesondere GGG, GJV oder GGL und Schutzbelag aus dem Werkstoff Stahl, Gusseisen oder Leichtmetall aufweisen.

[0033] Gusseisen kann gegenüber Stahl zum Beispiel durch den Kohlenstoffgehalt charakterisiert werden. Gemäß einer solchen Einteilung weist Stahl einen Kohlenstoffgehalt von < 2,06 % und Gusseisen einen Kohlenstoffgehalt von > 2,06%. Typischerweise weist Gusseisen einen Kohlenstoffgehalt von 2,5% - 4% auf, er kann jedoch auch niedriger oder höher liegen.

[0034] Die Bezeichnung "GGG" bezieht sich auf Gusseisen mit Kugelgraphit, auch bezeichnet als Sphäroguss, globularer Grauguss oder duktiles Gusseisen. Nach aktueller europäischer Norm EN 1563 lautet die Bezeichnung dafür "GJS", und nach der früheren DIN 1693 "GGG". Die globulare Ausformung des Graphits kann insbesondere durch Zugaben von Magnesium oder Cer bewirkt werden.

[0035] "GGL" bezieht sich auf Gusseisen mit Lamellengraphit oder lamellaren Grauguss, wobei die Bezeichnung unter anderem nach aktueller europäischer Norm EN 1561 "GJL" oder nach der älteren DIN 1691 "GGL" erfolgen kann. "GJV" bezieht sich auf den Vermiculargraphit-Guss, wobei die Bezeichnung GJV nach aktueller ISO 16112 erfolgen kann, was früher als GGV bezeichnet wurde. Der lamellare Grauguss hat gegenüber dem Sphäroguss bessere Wärmeleitungseigenschaft, ist jedoch brüchiger und kann weniger Zugspannung aufnehmen. Die Eigenschaften des Vermiculargraphit-Gusses liegen zwischen denen des lamellaren und des globularen Graugusses.

[0036] Insbesondere kann GJL Gusseisen die Werkstoffe GJL-100 - GJL-400, GJV Gusseisen die Werkstoffe GJV-300 - GJV-500, und GJS Gusseisen die Werkstoffe GJS-400 - GJS-800 umfassen, wobei die dreistellige Kennziffer eine Mindestzugfestigkeit in Megapascal bezeichnet.

[0037] Die Materialsorten GJL, GJV, GJS werden auch als Grauguss bezeichnet, wogegen Temperguss und Hartguss auch als weißes Gusseisen bezeichnet wird.

[0038] Die vorliegende Beschreibung offenbart insbesondere einen Komposit-Roststab für einen Verbrennungsrost, insbesondere Vorschubrost oder Walzenrost.

[0039] Der Komposit-Roststab weist einen Grundkörper aus Stahl auf, der auch als Stahllegierung ausgebildet sein kann. Auf einer Oberseite des Grundköpers ist eine Auflage aus Gussmetall, beispielsweise Gusseisen, vorgesehen. Der Stahl des Grundkörpers weist eine höhere Zugfestigkeit auf und ist weniger hitzebeständig als das Gussmetall der Auflage. Die Auflage wird im Folgenden auch als Aufsatz oder als Schutzbelag bezeichnet. Die Oberseite des Grundkörpers bezieht sich auf einen oberen Bereich oder Bestandteil des Grundkörpers, der insbesondere die Form einer Platte haben kann, wobei sich die Platte in Längsrichtung des Grundkörpers erstreckt.

[0040] Insbesondere kann der Grundkörper aus einem Werkzeugstahl hergestellt sein, beispielsweise unlegierte Stähle der Werkstoffnummern 1.1730, entsprechend C45W, oder 1.1830, entsprechend C89W oder die temperaturbeständigeren niedrig legierten Stähle der Werkstoffnummern 1.2842, entsprechend 90MnCrV8, 1.2067, entsprechend 100Cr6, oder 1.2162, was 21MnCr5 entspricht.

[0041] Wie weiter unten ausgeführt wird kann der Grundkörper weiterhin aus einem Stahlblech geformt sein, das beispielsweise eine Dicke zwischen 4 mm und 20 mm oder zwischen 6 mm und 12 mm aufweisen kann.

[0042] Der Grundkörper weist eine Oberseite und wenigstens ein Seitenteil auf. Das wenigstens eine Seitenteil ist mit der Oberseite verbunden. Insbesondere kann das Seitenteil oder die Seitenteile mit der Oberseite in einem Stück geformt sein. Das Seitenteil oder die Seitenteile schließt sich auf einer unteren Fläche der Oberseite an die Oberseite an und ist in einer Längsrichtung oder Längserstreckung des Komposit-Roststabes orientiert. Insbesondere kann das bzw. die Seitenteile rechtwinklig zu der Oberseite orientiert sein.

[0043] Zum Beispiel kann der Komposit-Roststab ein T-förmiges Profil aufweisen, wobei das wenigstens eine Seitenteil durch einen Steg des T-förmigen Profils gebildet wird. In einer weiteren Ausführungsform kann der Komposit-Roststab ein U-förmiges Profil aufweisen, wobei das wenigstens eine Seitenteil ein erstes Seitenteil aufweist, das durch einen ersten Steg des U-förmigen Profils gebildet wird und ein zweites Seitenteil aufweist, das durch einen zweiten Steg des U-förmigen Profils gebildet wird.

[0044] Der Komposit-Roststab weist einen Schutzbelag oder eine Auflage aus einer gegossenen Metalllegierung auf, wobei der Schutzbelag die Oberseite des Grundkörpers wenigstens teilweise bedeckt. Insbesondere kann der Schutzbelag die Oberseite des Grundkörpers zu mehr als 50%, zu mehr als 90% oder im Wesentlichen vollständig bedecken.

[0045] Die Auflage erstreckt sich um eine Vorderfläche des Grundkörpers herum auf eine vordere Unterseite des Grundkörpers, wodurch die Auflage an einem vorderen Bereich des Grundkörpers eingehakt ist. Dadurch werden unter anderem Schubkräfte des aufliegenden Materials gut auf den Grundkörper abgeleitet und Nietverbindungen zwischen Auflage und Grundkörper werden weniger belastet.

[0046] Die Auflage ist mit dem Grundkörper über wenigstens eine Nietverbindung verbunden. Die Nietverbindung weist Nietlöcher auf, die insbesondere als Senklöcher ausgebildet sein können. In die Nietlöcher ist jeweils ein Niet mit einem Setzkopf und einem dazu gegenüberliegenden geschmiedeten Schließkopf eingefügt.

[0047] Insbesondere kann die Metall-Legierung der Auflage eine Eisenlegierung sein, und das Material des Schutzbelags kann eine geringere Zugfestigkeit aufweisen als das Material des Grundkörpers. Bei einem Komposit-Roststab gemäß der vorliegenden Beschreibung nimmt der Grundkörper Zugspannungen auf, die bei einer Belastung des Roststabs von oben unterhalb einer neutralen Faser des Roststabs auftreten. Unter anderem aufgrund dieser Eigenschaft kann die Auflage eine geringere Zugfestigkeit aufweisen als der Grundkörper.

[0048] Das Optimieren eines oberen Bereichs des Roststabs auf gewünschte Materialeigenschaften, wie beispielsweise Hitzebeständigkeit, Abrasionsbeständigkeit oder Materialkosten, wird vereinfacht, da das Schutzbelagmaterial, das sich insbesondere auf der Oberseite des Roststabs befindet, keine so hohe Zugfestigkeit aufzuweisen braucht wie das Material des Grundkörpers. Zum Beispiel kann für den Schutzbelag ein Gusseisen verwendet werden, das preiswerter ist als die Stahllegierung des Grundkörpers. Insbesondere kann der Schutzbelag ganz oder im Wesentlichen aus Gusseisen bestehen.

[0049] Alternativ dazu oder zusätzlich kann der Schutzbelag gewisse vorteilhafte Eigenschaften aufweisen, die dort von Vorteil sind, wo der Schutzbelag auf den Grundkörper aufgebracht wird. Insbesondere kann der Schutzbelag eine höhere Hitzebeständigkeit oder eine höhere Abrasionsbeständigkeit als der Grundkörper aufweisen. Diese Eigenschaften sind insbesondere auf der Oberseite des Roststabs von Vorteil, auf der das Brennmaterial und gegebenenfalls andere Roststäbe aufliegen.

[0050] Es ist auch möglich, dass der Schutzbelag eine Eisen- oder Stahllegierung aufweist, die einen höheren Materialpreis als der Grundkörper hat. Auch in diesem Fall ergibt sich ein Vorteil daraus, dass das Schutzbelagmaterial und der Grundkörper separat auf die gewünschten Materialeigenschaften hin optimiert werden können. Beispielsweise kann das Material des Grundkörpers so ausgewählt sein, dass es außer einer höheren Zugfestigkeit auch eine verbesserte Schweißbarkeit gegenüber dem Schutzbelagmaterial aufweist. Dann kann der Grundkörper auch als Schweißkonstruktion hergestellt werden, indem die Einzelteile des Grundkörpers miteinander verschweißt werden.

[0051] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Grundkörper aus einem Stahlblech ausgeformt, beispielsweise durch Plasmaschneiden oder Laserschneiden der Einzelteile des Grundkörpers und anschließendes Umformen in die gewünschte Endgestalt. Mögliche Vorteile gegenüber einem Grundkörper aus Stahlguss können sich beispielsweise aus einer leichteren Formbarkeit oder aus einer Kosten- oder Gewichtseinsparung ergeben.

[0052] Dabei kann eine dem Schüttgut zugewandte Seite aus einem Metallguss gebildet sein und eine dem Schüttgut abgewandte Seite eine vorgeformte Stahlblechkomponente sein.

[0053] Dadurch kann eine Roststaboberfläche gebildet werden, die nicht zur Rissbildung neigt. Somit kann vermieden werden, dass Schlagbelastungen, die auf der Schüttgutseite auf den Roststab einwirken, eine Rissbildung auf der dem Schüttgut abgewandten Seite des Roststabs verursachen.

[0054] Insbesondere kann das Stahlblech durch Biegen umgeformt werden. Demgemäß kann der Grundkörper ein gebogenes Stahlblech aufweisen bzw. aus einem gebogenen Stahlblech bestehen, wobei gebogene Bereiche des Stahlblechs mindestens einen ersten Übergangsbereich aufweisen, der zwischen der Oberseite und dem Seitenteil angeordnet ist.

[0055] Hinsichtlich einer Verbesserung bezüglich der Hitzebeständigkeit und oder der Abrasionsbeständigkeit kann der Schutzbelag insbesondere die folgenden Materialverbindungen aufweisen.

[0056] Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel weist der Schutzbelag Eisen, Kohlenstoff und zumindest eines von Mangan, Wolfram, Vanadium, Molybdän, Kobalt, Silicium, Chrom oder Nickel mit einem Anteil von mindestens 2% auf.

[0057] Insbesondere kann der Schutzbelag Metallverbindungen mit Nickel oder Kobalt und/oder mit Chrom und/oder mit Nickel aufweisen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der Schutzbelag zumindest eines von Nickel und Kobalt mit einem Gewichtsanteil von mindestens 2% auf. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Schutzbelag Chrom mit einem Gewichtsanteil, der zwischen 2% und 20% beträgt, auf.

[0058] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Schutzbelag Nickel auf, wobei ein Gewichtsanteil des Nickels zwischen 10% und 36% beträgt. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Schutzbelag Chrom und Nickel auf, wobei ein Chromanteil des Schutzbelages zwischen 2% und 20% beträgt und wobei ein Nickelanteil des Schutzbelages zwischen 10% und 36% beträgt.

[0059] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Schutzbelagmaterial einen legierten Edelstahl nach DIN EN 10259 auf, wobei insbesondere GX40CrNiSi25-12, GX40CrNiSi27-4 oder GX160CrSi18 in Betracht kommt. Dabei kann der Schutzbelag überwiegend, im Wesentlichen oder vollständig aus dem legierten Edelstahl nach DIN EN 10259 bestehen, beispielsweise mit einem Gewichtsanteil von mehr als 50%, mehr als 90% oder mehr als 99%.

[0060] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Schutzbelagmaterial einen Ventilstahl nach DIN EN 10090 auf, wobei insbesondere X80CrNiSi20 in Betracht kommt. Dabei kann der Schutzbelag überwiegend, im Wesentlichen oder vollständig aus dem Ventilstahl nach DIN EN 10259 bestehen, beispielsweise mit einem Gewichtsanteil von mehr als 50%, mehr als 90% oder mehr als 99%.

[0061] Insbesondere kann eine Dicke eines Schutzbelagmaterials auf der Oberfläche des Komposit-Roststabs eine vorgegebene Dicke betragen, wie zum Beispiel mindestens 3mm.

[0062] Wie bereits weiter oben erwähnt wurde kann der Grundkörper des Komposit-Roststabs Durchgangslöcher aufweisen, die mit dem Schutzbelagmaterial ausgefüllt sind. Diese Durchgangslöcher können insbesondere quer zu einer Längserstreckung des Komposit-Roststabs orientiert sein. Zum Beispiel kann der Grundkörper wenigstens zwei, wenigstens fünf oder wenigstens acht Durchgangslöcher aufweisen. Der Niet bzw. die Niete kann bzw. können insbesondere Edelstahl aufweisen.

[0063] Des Weiteren offenbart die vorliegende Beschreibung einen Feuerungsrost, insbesondere einen Treppenrost oder einen Walzenrost mit einer Anordnung aus einer Vielzahl von Komposit-Roststäben gemäß der vorliegenden Beschreibung, wobei zumindest einige, wie beispielsweise 20%, die Hälfte, oder alle der Vielzahl von Komposit-Roststäben mit einem Antrieb des Feuerungsrostes verbunden sind.

[0064] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein hinterer Bereich der Oberseite des Grundkörpers und ein vorderer Bereich der Oberseite des Grundkörpers jeweils an dem wenigstens einen Seitenteil angeschweißt. Dadurch kann der Grundkörper aus Teilen zusammengesetzt sein, die aus einem Stahlblech ausgeschnitten sind. Insbesondere kann der Grundkörper aus einem einzigen zusammenhängenden Ausschnitt eines Stahlblechs geformt sein.

[0065] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel hat der Grundkörper zwei Seitenteile, die ein rechtes Seitenteil und ein linkes Seitenteil umfassen. Das rechte Seitenteil des Grundkörpers ist über eine rechte Längskante oder seitliche Auflagefläche mit der Oberseite des Grundkörpers verbunden, und das linke Seitenteil des Grundkörpers ist über eine linke Längskante oder seitliche Auflagefläche mit der Oberseite des Grundkörpers verbunden.

[0066] Durch zwei Seitenteile kann die Stabilität des Grundkörpers erhöht werden, und es wird vermieden, dass zwischen benachbarten Roststäben Zwischenräume entstehen, zwischen denen sich Material ansammeln kann. Weiterhin kann der Roststab besser an einer Schubstange oder an anderen Roststäben befestigt werden.

[0067] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein hinterer Bereich der Oberseite des Grundkörpers zwischen dem rechten Seitenteil und dem linken Seitenteil angeordnet und ist an dem rechten Seitenteil und dem linken Seitenteil angeschweißt. Dadurch wird ein ausreichend großer Auflagebereich bereitgestellt, ohne dass es erforderlich ist, die Seitenteile zu modifizieren. Dabei liegen zwei gegenüberliegende Schmalseiten der Oberseite an einer jeweiligen inneren Fläche des Grundkörpers an und die Schmalseiten sind mit der jeweiligen inneren Fläche des Grundkörpers verschweißt. Diese Schmalseiten sind vorzugsweise senkrecht zu einer oberen Fläche der Oberseite des Grundkörpers orientiert, mit der die Oberseite des Grundkörpers an der Auflage anliegt.

[0068] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel liegt ein vorderer Bereich der Oberseite des Grundkörpers auf dem rechten Seitenteil und auf dem linken Seitenteil auf und ist an der Auflagefläche mit dem rechten Seitenteil an dem rechten Seitenteil angeschweißt, und ist an der Auflagefläche mit dem linken Seitenteil an dem linken Seitenteil angeschweißt. Durch diese Verbindung können Schubkräfte direkt auf die Seitenteile abgeleitet werden.

[0069] Insbesondere kann der Grundkörper Werkzeugstahl oder Baustahl aufweisen, der geeignet ist, Zugkräfte aufzunehmen. Dadurch wird zum einen eine gute Stabilität des gesamten Komposit-Roststabs erreicht. Zum anderen kann für den Grundkörper ein Material verwendet werden, das eine einfache Formgebung ermöglicht, beispielsweise durch Schweißen aus einer Stahlplatte und anschließendes Umformen.

[0070] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das oder die Seitenteile des Grundkörpers jeweils einen Aufnahmebereich für eine Verbindungsstange auf. Dadurch können benachbarte Roststäbe verbunden werden und daran gehindert werden, sich herauszuheben, wodurch der Rost beschädigt werden kann.

[0071] Insbesondere kann der Grundkörper, wie oben erwähnt, in einem zusammenhängenden Stück aus einem Stahlblech ausgeschnitten sein, was eine Massenproduktion erleichtert. Beispielsweise kann der Grundkörper mit einem Laserschweißgerät aus dem Stahlblech ausgeschnitten sein.

[0072] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Grundkörper an dem wenigstens einen Seitenteil einen gefrästen Luftspalt auf, wodurch eine Zirkulation verbessert werden kann. Insbesondere kann der Luftspalt an dem rechten und/oder an dem linken Seitenteil vorgesehen sein.

[0073] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das oder die Seitenteile einen Aufnahmebereich für eine Schubstange auf.

[0074] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Oberseite in einen mittleren Bereich und einen vorderen Bereich unterteilt ist. Der mittlere Bereich ist parallel zu einer Längsachse des Komposit-Roststabs ausgerichtet, der hintere Bereich ist relativ zum mittleren Bereich in Vorschubrichtung aufwärts geneigt, und der vordere Bereich ist relativ zum mittleren Bereich in Vorschubrichtung abwärts geneigt.

[0075] Weiter weist die wenigstens eine Nietverbindung eine erste Nietverbindung, eine zweite Nietverbindung und eine dritte Nietverbindung auf, wobei die erste Nietverbindung und die zweite Nietverbindung in dem mittleren Bereich der Oberseite angeordnet sind, und wobei in dem vorderen Bereich eine dritte Nietverbindung angeordnet ist. Dadurch kann die Auflage gut mit dem Grundkörper verbunden werden. Insbesondere können die Nietverbindungen jeweils Reihen aus Nieten aufweisen, insbesondere Paare von Nieten, die quer zu einer Längsrichtung des Roststabes angeordnet sind.

[0076] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Niete der wenigstens einen Nietverbindung als Senkkopfniete ausgebildet sind und Nietlöcher der wenigsten einen Nietverbindung sind als Senklöcher ausgebildet. Dadurch kann unter anderem der weiter unten liegende Teil der Nietverbindung vor dem Einfluss von Hitze und Korrosion geschützt werden und die Niete können gut mit der oberen Fläche der Oberseite abschließen.

[0077] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weisen die Niete Setzköpfe und Schließköpfe auf, wobei die Setzköpfe der Niete der Nietverbindungen als Senkköpfe ausgebildet sind, die zu den Senklöchern passen.

[0078] Vorteilhaft können die Niete der wenigstens einen Nietverbindung Edelstahl aufweisen, der korrosionsbeständig ist.

[0079] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist auf einer Unterseite der wenigstens einen Nietverbindung jeweils eine Lochscheibe zwischen einem Schließkopf des Niets und einer Unterseite des Grundkörpers angeordnet.

[0080] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die wenigstens eine Nietverbindung zur besseren Befestigung eine erste Nietverbindung in einem hinteren Bereich des Grundkörpers und eine zweite Nietverbindung in einem vorderen Bereich des Grundkörpers auf.

[0081] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Nietverbindungen zur besseren Befestigung wie folgt ausgeführt. Die erste Nietverbindung und die zweite Nietverbindung weisen jeweils ein linkes Nietloch und ein rechtes Nietloch auf.

[0082] Weiterhin ist das linke Nietloch der ersten Nietverbindung zu dem linken Nietloch der zweiten Nietverbindung entlang einer Längsrichtung des Roststabs ausgerichtet, und das rechte Nietloch der ersten Nietverbindung ist zu dem rechten Nietloch der zweiten Nietverbindung entlang einer Längsrichtung des Roststabs ausgerichtet.

[0083] Die Ausrichtung der Nietlöcher entlang der Längsrichtung kann sich insbesondere darauf beziehen, dass die Nietlöcher in der Längsrichtung innerhalb einer vorgegebenen Toleranz hintereinander angeordnet sind.

[0084] Insbesondere kann, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, die wenigstens eine Nietverbindung eine erste Nietverbindung, eine zweite Nietverbindung und eine dritte Nietverbindung aufweisen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Nietverbindung in einem hinteren Bereich eines mittleren Bereichs der Oberseite des Grundkörpers angeordnet, die zweite Nietverbindung ist in einem vorderen Bereich des mittleren Bereichs der Oberseite des Grundkörpers angeordnet, und die dritte Nietverbindung ist in einem vorderen Bereich der Oberseite des Grundkörpers angeordnet. Durch das Vorsehen von drei Nietverbindungen an den oben genannten Stellen kann eine gute Verbindung erreicht werden.

[0085] Weiterhin ist der vordere Bereich der Oberfläche gegenüber dem mittleren Bereich der Oberfläche geneigt, wobei er zur guten Führung von Schubkräften insbesondere um mindesten 60 Grad geneigt sein kann.

[0086] Wie oben bereits ausgeführt kann, eine Metall-Legierung der Auflage eine geringere Zugfestigkeit aufweisen als ein Material des Grundkörpers, das insbesondere eine Stahllegierung sein kann.

[0087] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Gussmaterial der Auflage ein Gusseisen mit Vermiculargraphit oder ein Gusseisen mit Kugelgraphit.

[0088] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Auflage insbesondere einen legierten Edelstahl nach DIN EN 10259 und/oder eine Ventilstahl-Legierung nach DIN EN 10090 auf.

[0089] Weiterhin offenbart die vorliegende Beschreibung einen angetriebenen oder beweglichen Feuerungsrost mit einer Anordnung aus einer Vielzahl der oben genannten Komposit-Roststäbe.

[0090] Wenigstens einer der Komposit-Roststäbe ist mit einem Antrieb des Feuerungs-rostes verbunden, beispielsweise in dem er einen Bereich für die Aufnahme einer Schubstange aufweist, und an diesem Bereich in die Schubstange eingehängt ist.

[0091] Zum Beispiel können die Komposit Roststäbe in Reihen angeordnet sein, wobei jede zweite Reihe mit dem Antrieb verbunden ist. Oder die Roststäbe können in Walzen angeordnet sein, wobei jede der Walzen mit dem Antrieb verbunden ist. Die Komposit-Roststäbe können aber auch in einem statischen Feuerungsrost eingesetzt werden, wobei kein Bereich zur Aufnahme eines Antriebs erforderlich ist.

[0092] In einem weiteren Aspekt offenbart die vorliegende Beschreibung ein Verfahren zur Herstellung eines Komposit-Roststabs für einen Feuerungsrost. Dieses Verfahren ist insbesondere dazu geeignet, maschinell und computergesteuert ausgeführt zu werden, was die Massenproduktion erleichtert.

[0093] Gemäß diesem Verfahren wird ein Grundkörper aus einem Stahlblech durch Laserschweißen ausgeschnitten, wobei der Grundkörper so geformt ist, dass er eine Oberseite, ein rechtes Seitenteil und ein linkes Seitenteil aufweist.

[0094] Der Grundkörper wird aus der Grundform ausgeformt, wobei das Formen des Grundkörpers die folgenden Schritte aufweist. Das rechte Seitenteil wird hochgeklappt, bis es senkrecht zur Oberseite steht. Ebenso wird das linke Seitenteil hochgeklappt, bis es senkrecht zur Oberseite steht.

[0095] Weiterhin wird ein hinterer Bereich der Oberseite hochgeklappt, und zwar bis zu einer Position, in der der hintere Bereich der Oberseite zwischen dem linken Seitenteil und dem rechten Seitenteil angeordnet ist, und an dem linken Seitenteil und an dem rechten Seitenteil anliegt. Ein vorderer Bereich der Oberseite wird hochgeklappt, bis der vordere Bereich auf dem rechten Seitenteil und auf dem linken Seitenteil aufliegt.

[0096] Anschließend wird der hintere Bereich der Oberseite mit dem linken Seitenteil und mit dem rechten Seitenteil verschweißt, und der vordere Bereich der Oberseite wird mit dem linken Seitenteil und mit dem rechten Seitenteil verschweißt.
Eine Auflage aus Gussmaterial bzw. Gussmetall wird bereitgestellt, und die Auflage wird auf die Oberseite des Grundkörpers aufgelegt, so dass ein vorderer Bereich der Auflage um den Grundkörper herumreicht.

[0097] Die Auflage wird mit der Oberseite des Grundkörpers vernietet, wobei das Vernieten in Richtung von dem vorderen Bereich der Oberseite auf den hinteren Bereich der Oberseite erfolgt.

[0098] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist das Vernieten der Auflage mit dem Grundkörper die folgenden Schritte auf.

[0099] Grundkörper und Schutzbelag werden zueinander passend angeordnet, so dass Nietlöcher einer ersten Nietverbindung und einer zweiten Nietverbindung des Komposit-Roststabs jeweils übereinander liegen, wobei sich die erste Nietverbindung in Längsrichtung des Komposit-Roststabs vor der zweiten Nietverbindung befindet. Die erste Nietverbindung, und anschließend
die zweite Nietverbindung, werden vernietet.

[0100] Dazu werden Edelstahl-Nieten in die Nietlöcher der jeweiligen Nietverbindung eingesetzt, so dass jeweils ein Setzkopf auf der Seite des Schutzbelags angeordnet ist und ein Schließkopf auf einer Unterseite des Grundkörpers angeordnet ist.

[0101] Eine Unterlegscheibe auf die Nieten wird von der Unterseite des Grundkörpers her eingesetzt. Die Unterseite des Grundkörpers überstehenden Ende der Nietschäfte wird zu Schließköpfen umgeformt.

[0102] Wenn drei oder mehr Nietverbindungen vorhanden sind, werden sie gemäß den oben angegebenen Schritten von vorne nach hinten vernietet.

[0103] Hier und im Folgenden bezieht sich "vorne" in Bezug auf den Roststab auf einen Kopfbereich des Roststabs durch den der Brennstoff angeschoben wird und "hinten" auf einen dazu gegenüberliegenden Bereich, in dem der Roststab beispielsweise in eine Schubstange eingehängt sein kann. Bei einem Roststab für einen Walzenrost, der weitgehend symmetrisch ausgebildet sein kann, ist der Kopfbereich der Bereich, der in Vorschubrichtung vorne liegt und die Begriffe "vorne" und "hinten" sind durch die Vorschubrichtung des Roststabs definiert. Eine Längsrichtung des Roststabs ist einerseits durch die Abmessungen des Roststabs bestimmt, der in Vorschubrichtung eine größere Abmessung hat als quer dazu, und andererseits durch die Vorschubrichtung.

[0104] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird ein Grundkörper aus einer Stahllegierung bereitgestellt, wobei der Grundkörper eine Oberseite aufweist. Auf den Grundkörper wird ein Schutzbelag derart aufgelegt, daß ein Durchgangsloch in Grundkörper mit einem entsprechenden Durchgangsloch im Schutzbelag übereinstimmt. Danach wird der Niet in die so entstehende Öffnung eingesetzt, und der Schaft des Niets wird umgeformt. Die Durchgangslöcher haben einen etwas größeren Durchmesser als der Schaft des Niets.

[0105] Durch diese Bauteile wird der Niet hindurchgeschoben, so dass er auf der Seite des Grundkörpers darüber hinaussteht. Anschließend wird das überstehende Ende des Nietschafts durch Bearbeiten bzw. Schmieden mit einem Hammer zu einem Kopf bzw. zu einem Schließkopf geformt, der die Bauteile sicher verbindet. Der Nietschaft füllt die Durchgangslöcher vorzugsweise vollständig aus. Der dem Schließkopf gegenüberliegende Setzkopf ist als Senkkopf ausgeführt, der vorzugsweise bündig mit der Oberfläche des Schutzbelags abschließt.

[0106] Insbesondere kann der Schutzbelag die Oberseite des Grundkörpers zu mehr als 50%, zu mehr als 90% oder im Wesentlichen vollständig bedecken.

[0107] Der Grundkörper kann insbesondere aus einem Stahlblech ausgeformt sein, zum Beispiel durch Laserschneiden oder Plasmaschneiden oder Stanzen und weiteren Umformprozessen wie Biegen. Weiterhin können eine Mehrzahl von Durchgangslöchern aus dem Grundkörper ausgeformt werden.

[0108] Im Folgenden wird der Gegenstand der vorliegenden Beschreibung mit Bezug auf die folgenden Figuren erläutert.

Figur 1

zeigt einen Querschnitt durch einen Komposit-Roststab,

Figur 2

illustriert ein Verhalten des Komposit-Roststabes aus Fig. 1 unter Biegebeanspruchung,

Figur 3

zeigt einen Querschnitt durch einen weiteren Komposit-Roststab,

Figur 4

zeigt einen ebenen Grundriss eines Grundkörpers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Komposit-Roststabs,

Figur 5

zeigt eine Seitenansicht des Grundkörpers von Fig. 4 im zusammengebauten Zustand,

Figur 6

zeigt eine Aufsicht auf den Grundkörper von Fig. 4,

Figur 7

zeigt einen Querschnitt durch den Grundkörper von Fig. 6 entlang der Querschnittslinie von Fig. 5,

Figur 8

zeigt eine Seitenansicht und eine Aufsicht auf einen Roststab mit dem Grundkörper von Fig. 4 und einer Auflage,

Figur 9

zeigt eine Aufsicht auf einen Grundkörper gemäß einer weiteren Ausführungsform, bei der der Grundkörper einen seitlichen Luftspalt aufweist,

Figur 10

zeigt einen Querschnitt durch den Grundkörper von Fig. 9 entlang der Querschnittslinie A-A von Fig. 9,

Figur 11

zeigt eine Dimensionierung des Luftspaltes des Grundkörpers von Fig. 8,

Figur 12

zeigt einen Querschnitt durch einen Schutzbelag entlang der Querschnittslinie B-B von Fig. 8,

Figur 13

zeigt einen Querschnitt durch eine der Nietverbindungen zwischen dem Grundkörper und dem Schutzbelag vor dem Zusammenfügen,

Figur 14

zeigt eine Aufsicht auf die Nietverbindung von Fig. 13,

Figur 15

zeigt einen Querschnitt durch eine der Nietverbindungen zwischen dem Grundkörper und dem Schutzbelag nach dem Zusammenfügen,

Figur 16

zeigt eine Aufsicht auf die Nietverbindung von Fig. 15,

Figur 17

zeigt einen Querschnitt durch eine Nietverbindung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vor dem Zusammenfügen,

Figur 18

zeigt einen Querschnitt durch die Nietverbindung von Fig. 17 nach dem Zusammenfügen,

Figur 19

zeigt einen Niet und eine Platte der Nietverbindung von Fig. 17,

Figur 20

zeigt ein Verfahren zum Zusammenbau des Komposit-Roststabs,

Figur 21

zeigt eine Seitenansicht eines Komposit-Roststabs mit einem einzelnen Seitenteil,

Figur 22

zeigt einen Querschnitt durch den Komposit-Roststab von Fig. 21 entlang der Querschnittslinie E-E von Fig. 21, und

Figur 23

zeigt einen Vorschubrost mit einer Anordnung von Komposit-Roststäben.

[0109] Figur 1 zeigt einen Grundkörper 10 eines Komposit-Roststabs 1. Auf einer Oberseite des Grundkörpers 10 ist ein Schutzbelag 11 aufgelegt. Senkkopfnieten 12 in zueinander korrespondierenden Durchgangslöchern in Grundkörper 10 und Schutzbelag 11 verbinden den Grundkörper 10 und den Schutzbelag 11 formschlüssig. Der Schutzbelag 11 wird im Folgenden auch als Auflage 11 bezeichnet.

[0110] Eine formschlüssige Verbindung zwischen Grundkörper 10 und Schutzbelag 11 kann sich insbesondere auf die weiter oben erwähnte formschlüssige Nietverbindung beziehen. Weiterhin kann sich die formschlüssige Verbindung auch darauf beziehen, dass der Schutzbelag 11 an einer Vorderseite des Grundkörpers 10 um den Grundkörper 10 herumreicht. Dadurch kann der Schutzbelag Schubkräfte auf den Grundkörper 10 übertragen. Zudem liegt eine Auflagefläche des Schutzbelags 11 auf einer gegenüberliegenden Auflagefläche des Grundkörpers 10 auf und kann durch diese reibschlüssige Verbindung Schubkräfte auf den Grundkörper 10 übertragen.

[0111] Die Formgebung des Grundkörpers 10 gemäß Fig. 1 stellt eine beispielhafte Ausführungsform dar. Andere Formgebungen sind ebenfalls möglich.

[0112] Eine Form des Schutzbelags 11 ist an eine Form des Grundkörpers 10 angepasst, so dass keines dieser beiden Bauteile nennenswert verformt zu werden braucht, bevor die Nietverbindungen hergestellt werden.

[0113] Der Grundkörper 10 weist auf einer Aufhängungs-Seite einen abgerundeten Eingriffsbereich 15 auf.

[0114] Von dem abgerundeten Eingriffsbereich 15 erstreckt sich ein mittlerer Bereich oder Übergangsbereich, der in der Ausführungsform von Fig. 1 bis ungefähr zur Mitte des Grundkörpers 10 reicht. Zwischen dem Übergangsbereich und einem Kopfbereich des Grundkörpers 10 befindet sich ein weiterer Eingriffsbereich 18, dessen Querschnitt in Form eines nach unten offenen abgerundeten Rechtecks ausgebildet ist.

[0115] Der Kopfbereich des Grundkörpers 10 ist auf einer Vorderseite des Grundkörpers abgerundet. Der Kopfbereich ragt nach unten über die anderen Bereiche des Grundkörpers 10 hinaus und weist an seiner Unterseite eine ebene Auflagefläche 19 auf. Die Auflagefläche 19 ist zur Aufhängungs-Seite des Grundkörpers 10 hin leicht nach oben abgeschrägt.

[0116] Hierbei beziehen sich die Begriffe "oben" und "unten" auf eine Konfiguration des Grundkörpers 10, in der sich der in Fig. 1 gezeigte Schutzbelag 11 oben befindet.

[0117] Durch die runde Formgebung des abgerundeten Eingriffsbereich 15 kann der Roststab um eine Achse eines Stabes rotieren, der sich in dem abgerundeten Eingriffsbereich befindet, und der in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie angedeutete ist. Durch die Rotierbarkeit kann unter anderem ein Auswechseln des Roststabes erleichtert werden.

[0118] Die Formgebung des zweiten Eingriffsbereichs 18 ermöglicht das Einbringen einer Befestigungsstange von der Seite des Grundkörpers her. An dem zweiten Eingriffsbereich 18 sind zwei seitliche Vorsprünge ausgebildet, die die in Fig. 1 nicht gezeigte Befestigungsstange nach unten hin festhalten. Durch die Befestigungsstange können benachbarte Roststäbe miteinander verbunden werden.

[0119] Zunächst wird der Grundkörper 10 aus einer Stahllegierung bereitgestellt. Der Grundkörper 10 kann zum Beispiel durch Stahlguss oder durch Ausformen aus einem Stahlblech hergestellt sein. Wenn der Grundkörper 10 aus einem Stahlblech hergestellt ist, wird dieser gemäß einer beispielhaften Ausführungsform in einem ersten Schritt aus einem Stahlblech ausgeformt beziehungsweise durch ein Trennverfahren von dem Stahlblech abgetrennt. Das Stahlblech kann speziell vorbehandelt sein, beispielsweise kann es gewalzt, gehämmert oder gesintert sein.

[0120] Als Trennverfahren kommt bevorzugt ein thermisches Trennverfahren wie Laserschneiden, Plasmaschneiden oder Brennschneiden zum Einsatz. Falls eine geringere Blechdicke gewählt wird, kann auch ein Stanzverfahren oder ein Feinschneideverfahren verwendet werden. Ein Feinschneideverfahren eignet sich typischerweise für Blechdicken bis zu 20 mm, wogegen Laserschneiden auch noch bei Blechdicken von bis zu 25-30 mm angewandt werden kann und Plasmaschneiden auch noch bei Blechdicken von 160 mm.

[0121] In einem weiteren Schritt wird der Grundkörper 10 in eine gewünschte Form gebogen. Dabei kann der Grundkörper 10 gegebenenfalls zum leichteren Verformen erhitzt werden. In einem weiteren Schritt wird der fertig gebogene Grundkörper 10 mit dem separat hergestellten Schutzbelag 11 aus Gusseisen verbunden. Das dabei verwendete Gussmaterial enthält eine geeignete Eisenlegierung, wie zum Beispiel hitze- und abrasionsbeständige Stahllegierung oder auch eine Gußeisenlegierung mit geeigneten Eigenschaften.

[0122] Figur 2 illustriert ein Verhalten des Komposit-Roststabes 1 gemäß der Anmeldung unter Biegebeanspruchung. Der Roststab 1 liegt an seinem vorderen Ende und an seinem hinteren Ende auf, was durch ein vorderes und ein hinteres Lager symbolisiert ist. Durch auf dem Roststab 1 aufliegendes Brennmaterial und gegebenenfalls auch durch weitere aufliegende Roststäbe wirkt auf den Roststab 1 von oben her eine Biegekraft F ein.

[0123] Diese Biegekraft F führt zu einer Deformation des Roststabs 1. In einem oberen Bereich 70 des Roststabs 1 oberhalb einer neutralen Faser 68 wird das Material des Roststabs 1 gestaucht, wogegen das Material in einem unteren Bereich 71 des Roststabs 10' gedehnt wird. In einem Bereich der neutralen Faser 68 wird das Material weder gestaucht noch gedehnt. Die neutrale Faser 68 verläuft durch den Flächenschwerpunkt eines Querschnitts senkrecht zu der Längserstreckung des Roststabs 1. Der Einfachheit halber ist die neutrale Faser 68 ungefähr auf halber Höhe des Roststabs 10' eingezeichnet.

[0124] Die Dehnung bzw. Stauchung ε des Roststabs 1 nimmt mit zunehmendem Abstand von der neutralen Faser 68 zu. Diese Zunahme ist in guter Näherung linear. Die lineare Zunahme ist entlang eines ausgewählten Querschnitts des Roststabs 1 durch dreieckige Bereiche 69 angedeutet, die den Verlauf der Druckbeziehungsweise Zugspannung σ als Funktion des Abstands von der neutralen Faser angeben.

[0125] Bei einem Roststab gemäß der vorliegenden Anmeldung kann ein Teil des Bereichs unterhalb der neutralen Faser 68 aus einem Material bestehen, das eine gute Zugfestigkeit aufweist, wie zum Beispiel eine Stahllegierung. Dagegen kann ein Bereich oberhalb der Biegelinie aus einem Material bestehen, das eine geringere Zugfestigkeit aufweist und gleichzeitig eine gute Druckfestigkeit aufweist. Insbesondere gilt dies für die Auflage. Hierfür kommen ebenfalls Stahllegierungen in Betracht, aber auch andere Eisenwerkstoffe, die sich zum Gießen eigenen, wie zum Beispiel Gusseisen.

[0126] Gusseisen ist in der Regel preiswerter als Stahl. Somit kann eine Lage Gusseisen in ausreichender Dicke bereitgestellt werden. Unter anderem durch die Befestigung der Auflage 11 an dem Grundkörper 10 können in der Auflage 11 außer Schubkräften auch Zugkräfte auftreten. Diese Zugkräfte sind geringer, als die in Fig. 2 gezeigten Zugkräfte im Grundkörper 10, die durch eine Dehnung an der Unterseite des Grundkörpers 10 verursacht werden.

[0127] Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Komposit-Roststab 1' für einen Walzenrost. Die oben genannten Verfahrensschritte können in ähnlicher Form auch für einen solchen Roststab für einen Walzenrost verwendet werden.

[0128] Teile mit einer Funktion, der der Funktion eines Teils des Roststabs aus Fig. 1 entspricht, haben dieselben Bezugsziffern und sind mit einem Apostroph ' versehen.

[0129] Im Einzelnen zeigt Fig. 3 eine Seitenansicht des Komposit-Roststabs 1' für einen Walzenrost.

[0130] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine Dicke des Schutzbelagmaterials auf der Oberfläche zweckmäßigerweise so gewählt, dass das Schutzbelagmaterial nicht zu schnell wieder abgetragen wird. Insbesondere kann gemäß einer Ausführungsform die Dicke des Schutzbelagmaterials auf der Oberseite des Grundkörpers mindestens 3 mm betragen. Dieses Merkmal kann mit den weiter oben beschriebenen Merkmalen und Ausführungsbeispielen kombiniert werden.

[0131] Die Figuren 4 bis 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Roststabs mit einem Schutzbelag bzw. einer Auflage.

[0132] Fig. 4 zeigt einen ebenen Grundriss eines Grundkörpers 10' für einen Komposit-Roststab gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Dieser Grundriss kann beispielsweise als eine Vorlage für eine computergestützte Herstellung (CAM) mit einem Laserschneidegerät aus einem Stahlblech verwendet werden, das in Fig. 4 nicht gezeigt ist.

[0133] Der Grundkörper 10' weist ein rechtes Seitenteil 13, ein linkes Seitenteil 14 und eine Oberseite 16 auf. Die Oberseite 16 ist der Länge nach in fünf Bereiche aufgeteilt. Diese fünf Bereiche umfassen einen hinteren Bereich 20 an einem hinteren, angetriebenen Ende, einen mittleren Bereich 21, einen Übergangsbereich 22, einen ersten vorderen Bereich 23 und einen zweiten vorderen Bereich 24.

[0134] Der mittlere Bereich 21 weist ein hinteres Paar von Nietlöchern 25 und ein vorderes Paar von Nietlöchern 26 auf. Ebenso weist der erste vordere Bereich 23 und der zweite vordere Bereich 24 jeweils ein Paar von Nietlöchern 27 und 28 auf. Die Paare von Nietlöchern 25, 26, 27, 28 sind jeweils symmetrisch zu einer Längsachse 29 der Oberseite 16 angeordnet, wobei die linken Nietlöcher entlang einer Bezugslinie 30 und die rechten Nietlöcher entlang einer Bezugslinie 31 ausgerichtet sind. Die Nietlöcher 27 sind optional und in den Figuren 6 bis 12 nicht gezeigt.

[0135] In einem zusammengebauten Zustand eines Roststabs 1'', der in Fig. 10 gezeigt ist, ist ein Aufsatz des Roststabs 1'' mit dem zusammengebauten Grundkörper 10' des Roststabs durch Niete verbunden, die durch die Nietlöcher hindurchgehen.

[0136] Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht des Grundkörpers von Fig. 4 in einem zusammengebauten Zustand des Grundkörpers 10'.

[0137] Im zusammengebauten Zustand des Grundkörpers 10' liegen der Übergangsbereich 22, der erste vordere Bereich 23 und der zweite vordere Bereich 24 der Oberseite 16 auf dazu passenden geradlinigen Kanten der beiden Seitenteile 13, 14 auf, von denen in der Ansicht von Fig. 5 ein rechtes Seitenteil 13 erkennbar ist. Der hintere Bereich 20 der Oberseite 16 ist durch eine Schweißverbindung 32 mit dem linken Seitenteil 13 und dem rechten Seitenteil 14 verbunden.

[0138] Der mittlere Bereich 21 der Oberseite 16 ist einstückig mit dem linken Seitenteil 13 und mit dem rechten Seitenteil 14 des Grundkörpers 10' ausgeführt. Die Seitenteile 13, 14 sind im zusammengebauten Zustand senkrecht zu dem mittleren Bereich der Oberseite 16 ausgerichtet, wobei sich zwischen einem Seitenteil 13, 14 und der Oberseite 16 jeweils eine Falzlinie 33, 34 oder ein umgeformter Bereich 33, 34 befindet.

[0139] In einem Kopfbereich bzw. einem vorderen Bereich des rechten Seitenteils 13 ist eine bogenförmige Öffnung 35 vorgesehen. Durch die bogenförmige Öffnung 35 kann eine Luftzirkulation verbessert werden.

[0140] Weiterhin sind in beiden Seitenteilen 13, 14 an einer Unterseite an einem hinteren Ende jeweils runde Ausnehmungen 36 vorgesehen, die zur Aufnahme einer Schubstange geeignet sind, und rechteckige Ausnehmungen 37, die zur Aufnahme einer Fixierungsstange geeignet sind, durch die seitlich benachbarte Roststäbe miteinander verbunden werden. Die Fixierungsstange verhindert, dass ein einzelner Roststab 1'' nach oben herausgedrückt wird.

[0141] Fig. 6 zeigt eine untere Aufsicht auf einen Grundkörper 10', der dem Grundkörper 10' von Fig. 4 entspricht, wobei die optionalen Nietlöcher 27 von Fig. 4 fortgelassen sind.

[0142] Von vorne nach hinten weist der Grundkörper 10' von Fig. 6 eine Nietverbindung 128 mit einem Paar von Nietlöchern 28, eine Nietverbindung 126 mit einem Paar von Nietlöchern 26 und eine Nietverbindung 125 mit einem Paar von Nietlöchern 25 auf. Diese drei Nietverbindungen entsprechen den drei Nietverbindungen des Komposit-Roststabs von Fig. 1.

[0143] Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch einem Komposit-Roststab 1' mit dem Grundkörper 10' von Fig. 6 entlang der Querschnittslinie D-D von Fig. 6.

[0144] Die obere Hälfte von Fig. 8 zeigt eine Querschnittsansicht und die untere Hälfte von Fig. 8 zeigt eine Aufsicht auf einen Roststab 1' mit dem Grundkörper 10' von Fig. 8 und einer Auflage 11 bzw. einem Schutzbelag 11.

[0145] Wie in der Querschnittsansicht von Fig. 8 zu erkennen ist, ist der Aufsatz 11 ähnlich zu einem Oberteil eines Schuhs geformt, der mit seiner Vorderkappe am Grundkörper 10' eingehakt oder eingehängt ist. Die Vorderkappe umschließt somit einen vorderen Bereich des Grundkörpers 10' von der Vorderseite aus bis an eine Unterseite des Grundkörpers 10'.

[0146] Weiterhin bedeckt die Auflage 11 den Grundkörper 10' von oben. In einem zusammengebauten Gitter aus Roststäben, das in den Figuren nicht gezeigt ist, liegen die Auflagen 11 von benachbarten Roststäben aneinander an, so dass vermieden wird, dass sich Material zwischen den Roststäben ansammelt und die Roststäbe auseinanderdrückt.

[0147] Der Roststab 1' ist über seine runde Ausnehmung 36 auf einer Schubstange 46 gelagert, die in Fig. 8 im Querschnitt gezeigt ist.

[0148] In Fig. 8 ist ein Öffnungswinkel γ der Nietlöcher 25, 26, 28 an der Seite der Auflage 11 gezeigt, der beispielsweise 60° betragen kann. Die Nietverbindungen mit den Nietlöchern 25, 26, 28 sind insbesondere in den Figuren 13 - 19 im weiteren Detail gezeigt. In den Nietlöchern 25, 26, 28 sind jeweils Niete 41, eingefügt, wobei zwischen den Nieten 41 und einer Unterseite des Grundkörpers jeweils Lochplatten 44 bzw. Unterlegscheiben 44 angeordnet sind.

[0149] Ein schuhförmiger Bereich 38 umschließt eine Vorderfläche 48 des Grundkörpers teilweise. Durch die oben beschriebene Formgebung der Auflage 11 ergibt sich ein günstiger Kraftfluss, insbesondere im Hinblick auf Kräfte die quer zu den Nietlöchern 25, 26, 28 verlaufen. Dadurch, dass die Auflage 11 den Grundkörper 10' von vorne umschließt und dort eingehakt ist, verläuft ein Kraftfluss beim Anschieben des Roststabs 1' zum überwiegenden Teil über den Vorderteil der Auflage 11 in den Grundkörper 10' und nicht oder nur zum geringen Teil über die Nietverbindungen.

[0150] Bei einem Zurückziehen des Roststabs 1' entstehen geringere Kräfte als beim Anschieben des Roststabs 1', wobei der Kraftfluss durch die Haftreibung zum Teil direkt von der Auflage 11 in den Grundkörper 10' verläuft und nur zum Teil durch die Nietverbindungen 25, 26, 28.

[0151] Auch der Kraftfluss von Kräften, die senkrecht zur Oberseite der Auflage 11 gerichtet sind, verläuft zumindest zum Teil über den Bereich der Kappe der Auflage 11, die um den Grundkörper herumgeht, in den Grundkörper 10' hinein. Solche Kräfte entstehen beispielsweise an der Vorderseite des Roststabs 1', wenn der Roststab aufliegendes Material anschiebt. Dabei wirkt der Roststab 1' als ein Hebel, und die Schubstange als eine Achse des Hebels.

[0152] Gegenkräfte zu der Schubkraft, die durch das Anschieben des Roststabs an seiner Hinterseite ausgeübt wird, die durch Einwirkung von auf dem Roststab 1'' aufliegenden angeschobenem Müll entstehen, auf den Grundkörper abgeleitet werden. Dadurch werden die Nietverbindungen 25, 26, 28 weniger belastet.

[0153] Die in den Figuren 1 - 16 gezeigten Ausführungsformen von Roststäben 1, 1', 1'' sind besonders gut für eine Anordnung von Roststäben geeignet, bei denen sich seitlich benachbarte Roststäbe nicht relativ zueinander bewegen. Wenn die Roststäbe relativ zueinander seitlich fixiert sind, kann vermieden werden, dass Material zwischen den Roststäben eingeklemmt wird und dort hin- und herbewegt wird. Weiterhin ist in diesem Fall keine bewegliche Zapfen-Nut-Verbindung erforderlich, um relativ zueinander bewegliche Roststäbe horizontal festzuhalten und die Roststäbe können im Wesentlichen symmetrisch aufgebaut sein.

[0154] Fig. 9 zeigt eine Aufsicht auf einen Komposit-Roststab 1'' mit einem Grundkörper 10'' gemäß einer weiteren Ausführungsform, bei der der Grundkörper 10'' an einer vorderen rechten Seite einen seitlichen gefrästen Luftspalt 50 aufweist, von dem in der Ansicht von Fig. 9 eine rechteckförmige Ausnehmung 51 erkennbar ist. Weiterhin sind in Fig. 9 drei Bezugslinien 29, 30, 31 gezeigt, die jeweils entlang der Längsrichtung durch die Mitte des Roststabs, durch die linken Nietlöcher oder durch die rechten Nietlöcher, verlaufen.

[0155] Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch den Roststab 1'' von Fig. 9 entlang der Querschnittslinie A-A von Fig. 9, die senkrecht zu einer Längserstreckung des Roststabs 1'' durch die vorderen Nietlöcher des mittleren Bereichs 21 verläuft, wobei eine Blickrichtung von hinten nach vorne verläuft. In einem mittleren Bereich der Fig. 10 sind die Nietöffnungen des zweiten vorderen Bereichs 24 mit darin eingesetzten Nieten gezeigt. Die Nieten sind senkrecht zu dem zweiten vorderen Bereich 24 des Grundkörpers 10 ' orientiert, so dass ein hinteres Ende eines Niets oberhalb von einem vorderen Ende des Niets angeordnet ist.

[0156] Fig. 11 zeigt eine Dimensionierung des Schutzbelags 11 des Grundkörpers 10'' von Fig. 8. Die Ansicht von Fig. 11 ist eine Seitenansicht, die in Fig. 9 mit der Bezeichnung C-C gekennzeichnet ist, wobei die Blickrichtung der Seitenansicht "C-C" senkrecht auf das rechte Seitenteil 13 des Grundkörpers 10'' gerichtet ist.

[0157] Ein gebogener Bereich des Aufsatzes 11 verläuft von einem ersten Winkel α₁ zu einem zweiten Winkel α₂ bezüglich eines Kreismittelpunkts M, der in einer Höhe h über einer vorderen unteren Kante 39 des Aufsatzes 11, und der in einem Abstand d von einem vorderen Ende des Aufsatzes 11 angeordnet ist. Hierbei kann beispielsweise α₁ = 20°, α₂ = 83° d = 19 mm und h = 15 mm sein. Ein abgeschrägter Bereich des Aufsatzes 11 verläuft von einer Horizontale in Längsrichtung des Roststabs 1' bis zu dem Winkel α₁.

[0158] Ein weiterer Winkel β zeigt eine leichte Neigung der vorderen unteren Kante 39 des Aufsatzes 11 an, die beispielsweise 1° betragen kann.

[0159] Durch eine Neigung der vorderen unteren Kante 39 kann beispielsweise eine Reibfläche zwischen der vorderen unteren Kante 39 und einer Auflage bzw. einer Unterlage verringert werden oder eine Luftzirkulation unter dem Grundkörper verbessert werden. Dabei verläuft die Neigung der vorderen unteren Kante 39 zweckmäßigerweise von hinten nach vorne gesehen abwärts, so dass das vordere Ende der vorderen unteren Kante 39 auf der Auflage aufliegt. Die Auflage, auf der die untere Kante aufliegt, kann insbesondere Oberseite eines weiteren Roststabs sein.

[0160] Fig. 12 zeigt einen Querschnitt durch den Aufsatz 11 bzw. durch den Schutzbelag 11 entlang der Querschnittslinie B-B von Fig. 9, die entlang der Längsrichtung durch die Nietlöcher des Roststabs 1'' auf der linken Seite verläuft. Die Nietlöcher sind als Senklöcher ausgebildet, bei denen eine Tiefe der Senkung h2 beträgt und ein Öffnungswinkel der Senkung 60° beträgt. Beispielsweise kann eine Tiefe h2 der Senkung 6 mm betragen. Weiterhin ist in Fig. 12 eine Dicke D des Aufsatzes und eine Höhe h3 eines Sockels des Aufsatzes gezeigt. Beispielsweise kann D = 14 mm und h3 = 9 mm betragen.

[0161] Die Figuren 13 bis 18 zeigen Nietverbindungen 40, durch die der Schutzbelag 11 des Roststabs mit dem Grundkörper 10, 10', 10'' verbunden werden kann. Die Nietverbindungen der Figuren 13 bis 18 können mit sämtlichen oben genannten Ausführungsbeispielen kombiniert werden.

[0162] Figur 13 zeigt einen Querschnitt durch eine Nietverbindung 40 zwischen dem Grundkörper 10' und dem Schutzbelag 11 vor dem Zusammenfügen, bei dem ein Schließkopf noch nicht verformt ist. Figur 14 zeigt eine Aufsicht auf die Nietverbindung von Fig. 13.

[0163] Figur 15 zeigt einen Querschnitt durch eine der Nietverbindungen zwischen dem Grundkörper 10 und dem Schutzbelag 11 nach dem Zusammenfügen, bei dem ein Schließkopf eines Niets 41' so verformt ist, dass der Schließkopf an eine Form der Senkung angepasst ist. Figur 16 zeigt eine Aufsicht auf die Nietverbindung 40 von Fig. 15.

[0164] Die Figuren 17, 18 und 19 illustrieren eine weitere Nietverbindung 40', die den Grundkörper 10' mit der Auflage 11 verbindet, wobei ein verformbarer Schließkopf 42 auf einer Unterseite des Grundkörpers 10 angeordnet ist. Ein Setzkopf bzw. Senkkopf 43 ist auf einer dem Schließkopf 42 gegenüberliegenden Seite des Niets 41' angeordnet.

[0165] Fig. 17 zeigt einen Querschnitt durch die Nietverbindung 40' vor dem Zusammenfügen, wobei der Schließkopf 42 des Niets 41' noch nicht verformt ist. An der Unterseite des Grundkörpers 10 ist eine Lochplatte 44 vorgesehen, durch die der Niet 41' hindurchgeführt ist. Durch das Verwenden einer Lochplatte 44 kann beispielsweise vermieden werden, dass der Grundkörper 10 bei einem Verformungsprozess des Schließkopfes 42 durch einen Schellhammer mitverformt oder beschädigt wird.

[0166] Figur 18 zeigt einen Querschnitt durch die Nietverbindung 40' von Fig. 17 nach dem Zusammenfügen, wobei der Schließkopf 42 so verformt ist, dass der Schließkopf 42 an eine Form eines Senklochs 45 des Aufsatzes 11 angepasst ist. Figur 19 zeigt einen Niet 41' und eine Lochplatte 44 der Nietverbindung von Fig. 17 und 18.

[0167] Fig. 20 zeigt beispielhaft ein Verfahren zum Zusammenbau oder Herstellung eines Komposit-Roststabs gemäß der obigen Ausführungsbeispiele.

[0168] In einem ersten Schritt 80 wird der Grundkörper nach einer vordefinierten Form mit einem Laserschweißgerät aus einem Blech ausgeschnitten. Die vordefinierte Form kann insbesondere in einem Computerspeicher abgelegt sein oder von einem Medium abgelesen werden.

[0169] In einem weiteren Schritt 81 werden die Seitenwände 13, 14 hochgeklappt, bis die Seitenwände 13, 14 senkrecht auf dem mittleren Bereich 25 stehen. Die Seitenwände 13, 14 werden auch als rechtes und linkes Seitenteil 13, 14 bezeichnet.

[0170] In einem weiteren Schritt 82 werden die Fußwände 22, 23, 24 hochgeklappt, bis die Fußwände 22, 23 und 24 auf den Seitenwänden aufliegen, und die Fußwand 20 oder der hintere Bereich 20 wird bis zu einer Position hochgeklappt, die in Fig. 5 mit einer gestrichelten Linie gekennzeichnet ist. In dieser Position liegen die seitlichen Kanten der Fußwand jeweils an den Seitenwänden an. In Analogie zu einer Fußsohle, die einen Belag aufweist, wird die Oberseite des Grundkörpers auch als Fuß des Grundkörpers bezeichnet.

[0171] Anschließend wird in einem Schritt 84 die hintere Fußwand 20 bzw. der hintere Bereich 20 an seinen seitlichen Kanten mit den Seitenwänden verschweißt.

[0172] Außerdem werden in einem Schritt 85 die vorderen Fußwände 22, 23 und 24 mit den Seitenwänden verschweißt.

[0173] In einem weiteren Schritt 86 wird der Belag 11 oder die Auflage 11 aufgenietet, wobei das Aufnieten von vorne nach hinten erfolgt. Beispielsweise werden in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 die Nieten der Nietverbindungen 28 der Reihe nach im vorderen Bereich der Nietverbindungen 26 und 25 auf der Oberseite aufgenietet. Wenn die optionale Nietverbindung 27 vorhanden ist, werden diese Nieten entsprechend nach den Nieten der vorderen Nietverbindung 28 und vor den Nieten der Nietverbindung 26 aufgenietet.

[0174] Wenn stattdessen ein Komposit-Roststab mit einem I-förmigen Profil anstelle eines U-förmigen Profils erstellt werden soll, kann der Grundkörper zum Beispiel ein ebenes Bauteil für die Oberseite und ein ebenes Bauteil für die Unterseite aufweisen.

[0175] Die Figuren 21 bis 23 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Komposit-Roststabs und einen Vorschubrost mit einer Anordnung aus Komposit-Roststäben.

[0176] Figur 21 zeigt eine Seitenansicht eines Komposit-Roststabs 1''' mit einem Grundkörper 10'', der ein einzelnes Seitenteil 13' aufweist. Eine Verbindungsstange 47 verbindet benachbarte Komposit-Roststäbe. Dies Verbindungstange 47 ist in den Figuren der vorangehenden Ausführungsbeispiele nicht explizit gezeigt.

[0177] Figur 22 zeigt einen Querschnitt durch den Komposit-Roststab 1'" von Fig. 21 entlang der Querschnittslinie E-E von Fig. 21. Wie in Fig. 22 gezeigt hat der Komposit-Roststab 1''' von Fig. 21 einen T-förmigen Querschnitt und das einzelne Seitenteil 13' ist zentral unter der Auflage 11' angeordnet.

[0178] Figur 23 illustriert als ein Beispiel eines Feuerungsrostes einen Vorschubrost 100 mit einer Anordnung von Komposit-Roststäben 1, die in Schubstangen 46' eingehängt sind. Ein bewegliches Gitter 104 ist mit einem Antriebsstab 102 verbunden, der über einen Hebel 101 angetrieben wird. Der Hebel 101 ist mit einem Motor verbunden, der in Fig. 23 nicht gezeigt ist.

[0179] Eine Förderrichtung 103 eines Brennmaterials ist mit Pfeilen 103 angedeutet. Eine Ausschnittlinie am rechten Rand der Fig. 23 deutet an, dass in Fig. 23 ein Ausschnitt einer Verbrennungsanlage gezeigt ist.

Bezugszeichenliste

1, 1', 1", 1"'	Komposit-Roststab	35	bogenförmige Öffnung
		36	runde Ausnehmung
10,	10' Grundkörper	37	rechteckige Ausnehmung
11	Schutzbelag, Auflage	38	schuhförmiger Bereich
12	Senkkopfnieten	39	untere Kante
13	rechtes Seitenteil	40	Nietverbindung
14	linkes Seitenteil	41	Niet
15	Eingriffsbereich	42	Schließkopf
16	Oberseite	43	Setzkopf, Senkkopf
18	Eingriffsbereich	44	Lochplatte
19	Auflagefläche	45	Senkloch
20	hinterer Bereich	46	Schubstange
21	mittlerer Bereich	47	Verbindungsstange
22	Übergangsbereich	48	Vorderfläche
23	erster vorderer Bereich	50	Luftspalt
24	zweiter vorderer Bereich	51	rechteckige Ausnehmung
		68	neutrale Faser
25	Paar von Nietlöchern	69	dreieckige Bereiche
26	Paar von Nietlöchern	70	oberer Bereich
27	Paar von Nietlöchern	100	Vorschubrost
28	Paar von Nietlöchern	101	Hebel
29	Längsachse	102	Antriebsstab
30	Bezugslinie	103	Förderrichtung
31	Bezugslinie	104	Gitter
32	Schweißverbindung	125	Nietverbindung
33	Falzlinie	126	Nietverbindung
34	Falzlinie	128	Nietverbindung

Ansprüche

1. Komposit-Roststab für einen Verbrennungsrost,
der einen Grundkörper aus Stahl und eine auf einer Oberseite des Grundköpers vorgesehene Auflage aus Gussmetall aufweist, wobei der Stahl eine höhere Zugfestigkeit aufweist und weniger hitzebeständig ist als das Gussmetall,
wobei der Grundkörper wenigstens ein Seitenteil aufweist, wobei das wenigstens eine Seitenteil mit der Oberseite des Grundkörpers verbunden ist,
wobei die Auflage die Oberseite des Grundkörpers zumindest teilweise bedeckt und wobei sich die Auflage um eine Vorderfläche des Grundkörpers herum auf eine vordere Unterseite des Grundkörpers erstreckt,
und wobei die Auflage mit dem Grundkörper über wenigstens eine Nietverbindung verbunden ist.

2. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass ein hinterer Bereich der Oberseite des Grundkörpers und ein vorderer Bereich der Oberseite des Grundkörpers jeweils an dem wenigstens einen Seitenteil angeschweißt sind.

3. Komposit-Roststab nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das wenigstens eine Seitenteil des Grundkörpers ein rechtes Seitenteil und ein linkes Seitenteil aufweist, wobei das rechte Seitenteil des Grundkörpers über eine rechte Längskante mit der Oberseite des Grundkörpers verbunden ist und wobei das linke Seitenteil des Grundkörpers über eine linke Längskante mit der Oberseite des Grundkörpers verbunden ist.

4. Komposit-Roststab nach Anspruch 3, wobei ein hinterer Bereich der Oberseite des Grundkörpers zwischen dem rechten Seitenteil und dem linken Seitenteil angeordnet ist, und wobei der hintere Bereich der Oberseite an dem rechten Seitenteil und an dem linken Seitenteil angeschweißt ist.

5. Komposit-Roststab nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei ein vorderer Bereich der Oberseite des Grundkörpers an einer rechten Auflagefläche auf dem rechten Seitenteil aufliegt und an einer linken Auflagefläche auf dem linken Seitenteil aufliegt, und an der rechten Auflagefläche an dem rechten Seitenteil angeschweißt ist und an der linken Auflagefläche an dem linken Seitenteil angeschweißt ist.

6. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper Werkzeugstahl oder Baustahl aufweist.

7. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das wenigstens eine Seitenteil des Grundkörpers einen Aufnahmebereich für eine Verbindungsstange aufweist.

8. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass der Grundkörper aus einem Stahlblech ausgeschnitten ist.

9. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass der Grundkörper an dem wenigstens einen Seitenteil einen gefrästen Luftspalt aufweist.

10. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das wenigstens eine Seitenteil einen Aufnahmebereich für eine Schubstange aufweist.

11. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Oberseite des Grundkörpers in einen hinteren Bereich, einen mittleren Bereich und einen vorderen Bereich unterteilt ist, wobei der mittlere Bereich parallel zu einer Längsachse des Komposit-Roststabs ausgerichtet ist, der hintere Bereich relativ zum mittleren Bereich aufwärts geneigt ist, der vordere Bereich relativ zum mittleren Bereich abwärts geneigt ist,
wobei die wenigstens eine Nietverbindung eine erste Nietverbindung, eine zweite Nietverbindung und eine dritte Nietverbindung aufweist,
wobei die erste Nietverbindung und die zweite Nietverbindung in dem mittleren Bereich angeordnet sind, und wobei in dem vorderen Bereich eine dritte Nietverbindung angeordnet ist.

12. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Niete der wenigstens einen Nietverbindung als Senkkopfniete ausgebildet sind und dadurch, dass Nietlöcher der wenigsten einen Nietverbindung als Senklöcher ausgebildet sind.

13. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Niete der wenigstens einen Nietverbindung Edelstahl aufweisen.

14. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Unterseite der wenigstens einen Nietverbindung jeweils eine Lochscheibe zwischen einem Schließkopf des Niets und einer Unterseite des Grundkörpers angeordnet ist.

15. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Nietverbindung eine erste Nietverbindung in einem hinteren Bereich des Grundkörpers und eine zweite Nietverbindung in einem vorderen Bereich des Grundkörpers aufweist.

16. Komposit-Roststab nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Nietverbindung und die zweite Nietverbindung jeweils ein linkes Nietloch und ein rechtes Nietloch aufweisen, wobei das linke Nietloch der ersten Nietverbindung zu dem linken Nietloch der zweiten Nietverbindung entlang einer Längsrichtung des Komposit-Roststabs ausgerichtet ist, und wobei das rechte Nietloch der ersten Nietverbindung zu dem rechten Nietloch der zweiten Nietverbindung entlang einer Längsrichtung des Komposit-Roststabs ausgerichtet ist.

17. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Nietverbindung eine erste Nietverbindung, eine zweite Nietverbindung und eine dritte Nietverbindung aufweist, wobei die erste Nietverbindung in einem hinteren Bereich eines mittleren Bereichs der Oberseite des Grundkörpers angeordnet ist, die zweite Nietverbindung in einem vorderen Bereich des mittleren Bereichs der Oberseite des Grundkörpers angeordnet ist, und wobei die dritte Nietverbindung in einem vorderen Bereich der Oberseite des Grundkörpers angeordnet ist, wobei der vordere Bereich der Oberfläche gegenüber dem mittleren Bereich der Oberfläche geneigt ist.

18. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenlegierung für die Auflage eine geringere Zugfestigkeit aufweist als die Stahllegierung des Grundkörpers.

19. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gussmaterial der Auflage ein Gusseisen mit Vermiculargraphit oder ein Gusseisen mit Kugelgraphit ist.

20. Komposit-Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageeinen legierten Edelstahl nach DIN EN 10259 und/oder einen Ventilstahl-Legierung nach DIN EN 10090 aufweist.

21. Feuerungsrost mit einer Anordnung aus einer Vielzahl von Komposit-Roststäben gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer der Vielzahl von Komposit-Roststäben mit einem Antrieb des Feuerungsrostes verbunden sind.

22. Verfahren zur Herstellung eines Komposit-Roststabs, das die folgenden Schritte aufweist:

- Ausschneiden eines Grundkörpers aus einem Stahlblech durch Laserschweißen, wobei der Grundkörper eine Oberseite, ein rechtes Seitenteil und ein linkes Seitenteil aufweist,

- Umformen des Grundkörpers, wobei das Umformen des Grundkörpers umfasst:

- Hochklappen des rechten Seitenteils,

- Hochklappen des linken Seitenteils,

- Hochklappen eines hinteren Bereichs der Oberseite, bis zu einer Position, in der der hintere Bereich der Oberseite zwischen dem linken Seitenteil und dem rechten Seitenteil angeordnet ist, und an dem linken Seitenteil und dem rechten Seitenteil anliegt,

- Hochklappen eines vorderen Bereichs der Oberseite, bis der vordere Bereich auf dem rechten Seitenteil und auf dem linken Seitenteil aufliegt,

- Verschweißen des hinteren Bereichs der Oberseite mit dem linken Seitenteil und mit dem rechten Seitenteil,

- Verschweißen des vorderen Bereichs der Oberseite mit dem linken Seitenteil und mit dem rechten Seitenteil,

- Bereitstellen einer Auflage aus Gussmaterial,

- Auflegen der Auflage auf die Oberseite des Grundkörpers,

- Vernieten der Auflage mit der Oberseite des Grundkörpers, wobei Setzen der Nieten nacheinander in Richtung von dem vorderen Bereich der Oberseite zu dem hinteren Bereich der Oberseite hin erfolgt.

23. Verfahren zur Herstellung eines Komposit-Roststab für einen Verbrennungsrost, wobei das Vernieten der Auflage mit dem Grundkörper aufweist:

- Anordnen von Grundkörper und Schutzbelag zueinander, so dass Nietlöcher einer ersten Nietverbindung und einer zweiten Nietverbindung des Komposit-Roststabs jeweils übereinander liegen, wobei sich die erste Nietverbindung in Längsrichtung des Komposit-Roststabs vor der zweiten Nietverbindung befindet,

- Vernieten der ersten Nietverbindung, und anschließend,

- Vernieten der zweiten Nietverbindung,
wobei das Vernieten der Nietverbindungen jeweils aufweist,

- Einsetzen von Nieten in die Nietlöcher der ersten Nietverbindung, so daß jeweils ein Setzkopf auf der Seite des Schutzbelags angeordnet ist und ein Schließkopf auf einer Unterseite des Grundkörpers angeordnet ist,

- Umformen der über die Unterseite des Grundkörpers überstehenden Ende der Nietschäfte zu Schließköpfen.

Zeichnung