[0001] Die Erfindung betrifft einen Roststab mit einem Grundkörper aus einem ersten Material
und einer Roststabverstärkung, die ein zum ersten Material unterschiedliches Material
aufweist, wobei der Grundkörper eine Lauffläche mit einer Längserstreckung, einer
Oberseite und einer Unterseite und zwischen der Oberseite und der Unterseite in der
Längserstreckung eine durch den Massenschwerpunkt der Lauffläche laufende Mittellinie
aufweist.
[0002] Derartige Roststäbe werden in Verbrennungsanlagen und insbesondere in Müllverbrennungsanlagen
eingesetzt. Sie haben in der Regel eine Lauffläche, auf der das zu verbrennende Material
liegt und über die auch ein weiterer Roststab gleiten kann. Diese Lauffläche hat eine
Oberseite und eine Unterseite und sie hat dazwischen so viel Material, dass die Lauffläche
nicht zu schnell verschleißt.
[0003] Es ist bekannt, in die Lauffläche eine Platte aus besonders verschleißfestem Material
einzuarbeiten, um den Verschleiß zu reduzieren.
[0004] Außerdem ist bekannt in die Lauffläche ein anderes Material einzuarbeiten, um einen
Bruch der Lauffläche zu verhindern. Dieses Material ist in der Mitte der Lauffläche
angeordnet, damit es vollständig von Gussmaterial umgeben ist. Die Mitte der Lauffläche
bildet eine Mittellinie, die sich zwischen der Oberseite und der Unterseite der Lauffläche
erstreckt und durch den Massenschwerpunkt der Lauffläche läuft. Um die Auswirklungen
von Spannungen infolge der unterschiedlichen Materialausdehnungen des Gussmaterials
und der Verstärkung zu minimieren, wird darauf geachtet, dass die Verstärkung genau
in der präzisen Mittenlage zwischen der Oberseite und der Unterseite der Lauffläche
liegt.
[0005] Darüber hinaus hat ein Roststab meist seitliche Flanken, die sich senkrecht zur Lauffläche
längs des Roststabes erstrecken. Auch diese Flanken können verstärkt ausgeführt sein,
um einen Roststabbruch zu vermeiden.
[0006] Letztlich haben aber alle diese Maßnahmen nicht dazu führen können, dass Roststabbrüche
während der Lebensdauer eines Rostes vermieden werden können.
[0007] Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die Auswirkungen von Roststabbrüchen
zu minimieren.
[0008] Diese Aufgabe wird mit einem Roststab mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0009] Erfindungsgemäß wird der Roststab nicht mit immer mehr und sinnvoll positioniertem
und verteiltem Gussmaterial hergestellt, sondern es wird eine Roststabverstärkung
verwendet. Erfindungsgemäß wird aber hingenommen, dass der Roststab einmal brechen
könnte. Damit dann die Lauffläche nicht völlig durchbricht und Material in den darunter
liegenden Raum fallen kann, ist die Roststabverstärkung unterhalb der Mittellinie
angeordnet und mit dem Grundkörper verbunden.
[0010] Dies hat zur Folge, dass der Roststab brechen kann, indem der Grundkörper aus dem
Gussmaterial bricht. Dies führt aber in der Regel nur zu einer Dehnung der Verstärkung,
die wegen ihrer Lage nicht zwangsläufig gleichzeitig mit dem Gussmaterial brechen
muss. Somit kann das Gussmaterial brechen und die Verstärkung hält weiterhin die mindestens
zwei Bruchstücke zusammen. Auch eine dabei eintretende Verformung der Lauffläche führt
dazu, dass das Material weiter auf der Lauffläche gehalten wird und nicht in den Raum
unter der Lauffläche fällt.
[0011] Daher wird weiter vorgeschlagen, dass die Roststabverstärkung derart mit dem Grundkörper
verbunden ist, dass bei einem Bruch des Grundkörpers in Folge eines Druckes auf die
Oberseite der Lauffläche der Grundkörper bricht bevor die Verstärkung bricht.
[0012] Außerdem sollte die Verstärkung nach dem Bruch des Grundkörpers eine formschlüssige
Verbindung der Bruchteile bilden. Die Verstärkung kann sich nach einem Bruch weiter
verformen und die Bruchhälften weiter zusammenhalten.
[0013] Die Roststabverstärkung kann auf unterschiedliche Art mit dem Grundkörper verbunden
sein. Vorteilhaft ist es, wenn die Roststabverstärkung formschlüssig mit dem Grundkörper
verbunden ist. Das heißt, dass sie im Grundkörper oder am Rand des Grundkörpers eingegossen
oder angegossenen sein kann. Die Verstärkung kann auch an eingegossenen Klammern oder
Flanschen befestigt sein. Sie kann sogar relativ zum Grundkörper verschiebbar angeordnet
sein, um die Auswirkungen von Spannungen wegen einer unterschiedlichen Wärmeausdehnung
zu reduzieren.
[0014] Die Berührfläche zwischen der Roststabverstärkung und dem Grundkörper kann verringert
werden, indem weniger als 50 % der Oberfläche der Roststabverstärkung eine Anlagefläche
am Grundkörper bilden.
[0015] Um auf einer langen Fläche der Lauffläche die Folgen eines Bruchs zu minimieren wird
vorgeschlagen, dass die Roststabverstärkung sich über mehr als 35 % und vorzugsweise
mehr als 50 % der Längserstreckung erstreckt.
[0016] Eine einfache Ausführungsform sieht vor, dass die Roststabverlängerung eine und vorzugsweise
mehrere Streben aufweist, die sich längs der Längserstreckung der Lauffläche erstrecken.
[0017] Die Verstärkung kann auch als Kühlkörper oder Kühlrippe wirken. Daher wird weiterbildend
vorgeschlagen, dass die Roststabverstärkung ein Blechmaterial aufweist.
[0018] Additiv oder kumulativ kann die Roststabverstärkung eine Spirale sein und/oder mehrere
miteinander verbundene Ringe aufweisen.
[0019] Wenn der Roststab aus einem Gussmaterial hergestellt ist, kann die Roststabverstärkung
angegossen sein.
[0020] Die Roststabverstärkung sollte leicht sein, eine Strecke überbrücken können und Kräften
standhalten. Dafür wird vorgeschlagen, dass sie Durchbrüche oder Löcher aufweist.
Das ausgestanzte Material kann dabei nur aus einer Ebene der Verstärkung herausverformt
sein.
[0021] Außerdem kann die die Roststabverstärkung Stege zwischen Lochreihen aufweisen und
als Streckmetall ausgebildet sein.
[0022] Je nach Anwendungsfall kann die Roststabverstärkung dreidimensional geformt oder
sogar als Hohlkörper ausgebildet sein. Bei der Ausbildung der Roststabverstärkung
als Hohlkörper kann der Hohlkörper nur an einer Seite mit der Unterseite der Lauffläche
in Verbindung stehen.
[0023] Weitere Möglichkeiten der Ausbildung der Roststabverstärkung erschließen sich, wenn
der Grundkörper seitlich von der Unterseite der Lauffläche sich senkrecht zu deren
Oberseite erstreckende Flanken aufweist und die Roststabverstärkung zwischen diesen
Flanken angeordnet ist.
[0024] Eine besonders vorteilhafte Verwendung bildet der Einsatz in einer Müllverbrennungsanlage.
[0025] Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im
Folgenden näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- einen Längsschnitt durch einen Roststab,
- Figur 2
- einen Querschnitt durch den in Figur 1 gezeigten Roststab,
- Figur 3
- eine Ansicht der Unterseite des in Figur 1 gezeigten Roststabes,
- Figur 4
- eine Seitenansicht des in Figur 1 gezeigten Roststabes,
- Figur 5
- eine Draufsicht auf den in Figur 1 gezeigten Roststab,
- Figur 6
- eine perspektivische Ansicht der Unterseite des in der Figur 1 gezeigten Roststabes,
- Figur 7
- eine vergrößerte Ansicht der Roststabverstärkung,
- Figur 8
- eine perspektivische Ansicht eines anderen Roststabes mit angeschraubter Verstärkungsstrebe
und
- Figur 9
- die Unterseite des in der Figur 8 gezeigten Roststabes.
[0026] Der in den Figuren 1 bis 7 gezeigte Roststab 1 besteht im Wesentlichen aus dem Grundkörper
2 und der Roststabverstärkung 3. Der Grundkörper 2 besteht aus einem Gussmaterial
und die Roststabverstärkung 3 aus einem gebogenen Blech. Der Grundkörper hat eine
Lauffläche 4 mit einer Oberseite 6 und an der der Oberseite 6 gegenüber liegenden
Seite eine Unterseite 7. Zwischen der Oberseite 6 und der Unterseite 7 verläuft durch
den Massenschwerpunkt 8 der Lauffläche 4 in der Längserstreckung 5 der Lauffläche
4 eine Mittellinie 9.
[0027] Die Roststabverstärkung ist nun nicht genau auf der Mittellinie 9 zwischen der Oberseite
6 und der Unterseite 7 der Lauffläche 4 angeordnet, sondern unterhalb dieser Mitteillinie
und mit dem Grundkörper 2 verbunden. In dem in den Figuren 1 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispiel
weist die Roststabverstärkung 3 mehrere Streben 10 auf, die sich längs der Längserstreckung
der Roststabverstärkung befinden. Bei dem in den Figuren 8 und 9 gezeigten Ausführungsbeispiel
erstreckt sich nur eine Strebe 13 zwischen zwei Flanschen 11 und 12 als Roststabverstärkung
3. Diese Strebe 13 kann an der Unterseite der Lauffläche anliegen oder beabstandet
zu ihr angeordnet sein.
[0028] In dem in den Figuren 1 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Roststabverstärkung
aus einem Blechmaterial, das Durchbrüche 14 zwischen den Streben 10 und Stegen 15
aufweist. Dadurch entstehen Lochreihen 20 in der Roststabverstärkung 3.
[0029] Die derart dreidimensional zu einem Hohlkörper 16 geformte Roststabverstärkung ist
in dem in den Figuren 1 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispiel am Roststab angegossen
und dadurch steht der Hohlkörper 16 nur an einer Seite 17 mit der Unterseite 7 der
Lauffläche 4 in Verbindung.
[0030] Bei dem in Figur 8 und 9 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Roststabverstärkung
3 ebenfalls zwischen sich senkrecht zur Oberseite 6 ersteckenden Flanken 18 und 19,
wobei die Roststabverstärkung als Stab oder Gewindestange zwischen zwei Flanschen
11 und 12 ausgebildet ist. Die Verwendung einer Gewindestange als Strebe 13 ermöglicht
es, die Roststabverstärkung mittels Schrauben 21 bis 24 an den Flanschen 11 und 12
zu halten.
1. Roststab (1) mit einem Grundkörper (2) aus einem ersten Material und einer Roststabverstärkung
(3), die ein zum ersten Material unterschiedliches Material aufweist, wobei der Grundkörper
(2) eine Lauffläche (4) mit einer Längserstreckung (5), einer Oberseite (6) und einer
Unterseite (7) und zwischen der Oberseite (6) und der Unterseite (7) in der Längserstreckung
(5) eine Mittellinie (9) aufweist, die sich durch den Massenschwerpunkt (8) der Lauffläche
(4) erstreckt, die Roststabverstärkung (3) unterhalb der Mittellinie (9) angeordnet
ist und mit dem Grundkörper (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Roststab (1) aus einem Gussmaterial hergestellt ist und die Roststabverstärkung
(3) angegossen ist oder der Roststab beabstandet zur Unterseite (7) eine zwischen
zwei Flanschen (11, 12) gehaltene Strebe (13) aufweist..
2. Roststab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) derart mit dem Grundkörper (2) verbunden ist, dass bei
einem Bruch des Grundkörpers (2) in Folge eines Druckes auf die Oberseite (6) der
Lauffläche (4) der Grundkörper (2) bricht bevor die Roststabverstärkung (3) bricht.
3. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) nach dem Bruch des Grundkörpers (2) eine formschlüssige
Verbindung der Bruchteile bildet.
4. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weniger als 50 % der äußeren Oberfläche der Roststabverstärkung (3) eine Anlagefläche
am Grundkörper (2) bilden.
5. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) sich über mehr als 35 % und vorzugsweise mehr als 50
% der Längserstreckung (5) erstreckt.
6. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) eine und vorzugsweise mehrere Streben (10) aufweist,
die sich längs der Längserstreckung (5) erstrecken.
7. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) ein Blechmaterial aufweist.
8. Roststab nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechmaterial, Durchbrüche (14) zwischen Streben (10) und Stegen (15) aufweist.
9. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) eine Spirale ist.
10. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) mehrere miteinander verbundene Ringe aufweist.
11. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) Durchbrüche (14) oder Löcher aufweist.
12. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) Stege (15) zwischen Lochreihen (20) aufweist.
13. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) dreidimensional geformt ist.
14. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststabverstärkung (3) als Hohlkörper (16) ausgebildet ist.
15. Roststab nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (16) nur an einer Seite (17) mit der Unterseite (7) der Lauffläche
(4) in Verbindung steht.
16. Roststab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) seitlich von der Unterseite (7) der Lauffläche (4) sich senkrecht
zu deren Oberseite (6) erstreckende Flanken (18, 19) aufweist und die Roststabverstärkung
(3) zwischen diesen Flanken (18, 19) angeordnet ist.
17. Verwendung eines Roststabes nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei einer Müllverbrennungsanlage.