(19)
(11) EP 2 910 884 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
07.12.2016  Patentblatt  2016/49

(21) Anmeldenummer: 15155694.1

(22) Anmeldetag:  19.02.2015
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F27D 5/00(2006.01)
C21D 9/00(2006.01)

(54)

Gitterrost zur industriellen Warmbehandlung

Grating for industrial heat processing

Caillebotis destiné au traitement thermique industriel


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 21.02.2014 DE 102014102297
06.11.2014 DE 102014116224

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
26.08.2015  Patentblatt  2015/35

(73) Patentinhaber: KOGO Kornmeyer Graphit GmbH
53578 Windhagen (DE)

(72) Erfinder:
  • Kornmeyer, Torsten
    53639 Königswinter (DE)

(74) Vertreter: Lippert, Stachow & Partner 
Patentanwälte Krenkelstrasse 3
01309 Dresden
01309 Dresden (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A1-2011/018516
GB-A- 789 889
DE-U1-202010 015 436
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Gitterrost zum Chargieren und zur industriellen Warmbehandlung von Gegenständen in Öfen, bestehend aus kammartig ineinander gesteckten sich rechtwinklig kreuzenden Leisten aus kohlenstofffaserverstärktem Kohlenstoff oder aus Graphit.

    [0002] Zum Chargieren von verschiedensten Gegenständen, wie Härtegut, oder anderweitig thermisch zu behandelndem Gut, werden verschiedene Gestelle, die auch als Transportrahmen, Steckroste, Gitterroste, Chargiergestelle bezeichnet werden, und aus Edelstahlguss oder auch aus Graphit bzw. CFC (kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff) oder anderen geeigneten Materialien bestehen, eingesetzt. Die Gitterroste dienen der Aufnahme, der Lagerung und dem Transport von Gegenständen in und aus thermischen Prozessanlagen.

    [0003] Ein Beispiel für ein solches Gitterrost geht aus der DE 10 2006 004 902 A1 hervor. Die Längs- und Querstege des Gitterrostes sind durch Steckverbindungen miteinander verbunden und bestehen aus kohlenstofffaserverstärktem Kohlenstoff.

    [0004] Diese Gitterroste werden entweder in Standardabmessungen, oder als Sonderanfertigung, eingesetzt. Teilweise werden einzelne Gitterroste durch wechselseitig verankerte Stege zu größeren Flächen verbunden, um größere oder mehrere Gegenstände aufnehmen zu können.

    [0005] Nachteilig an Gitterrosten in Standardgröße ist, dass diese nur eine Ofengröße abdecken. Sonderanfertigungen sind nicht universell einsetzbar. Das bedeutet, dass in Abhängigkeit von der Ofengröße verschiedene Gitterroste benötigt werden.

    [0006] Aus der GB 789 889 A geht ein Rost zur Aufnahme von Artikeln während einer Wärmebehandlung mit rechteckigem Umriss hervor. Der Rost besteht aus einigen rechteckigen Boxen in paralleler Anordnung, die sich über die gesamte Breite des Rostes erstrecken und Platten sowie Abstandshalter in Querrichtung zwischen diesen Teilen. Zusammengehalten wird der Rost mittels Profilstäben mit einem etwa T-förmigen Querschnitt, die sich formschlüssig parallel zueinander durch die Abstandshalter sowie die Boxen und Platten erstrecken. Die Profilstäbe besitzen an einem Ende jeweils einen Stopper und sind am entgegengesetzten Ende mit der jeweiligen Platte verschweißt.

    [0007] Diese Konstruktion besteht aus sehr vielen unterschiedlichen und kompliziert aufgebauten Einzelteilen, deren Zusammenbau zu einem Rost viel Zeit erfordert.

    [0008] Die WO 2011/018516 A1 betrifft ein Gitterrost aus kammartig ineinander gesteckten Leisten, so dass ein stabiles Gitterrost entsteht. Zur Aufnahme von Gegenständen sind kurze Keramikelemente formschlüssig, nach oben überstehend, in einige quer verlaufende Leisten eingesetzt. Diese Keramikelemente werden durch längs verlaufende Leisten gegen seitliches Verrutschen gesichert.

    [0009] Die DE 20 2010 015436 U1 betrifft Verriegelungselemente in Form von rastbaren Klammern oder Rastelementen für Gitterroste, die mit diesen Rastelementen eine erhöhte thermische Stabilität erhalten. Zusätzlich können in den Gitterrost Tragstäbe in Vertiefungen eingelegt werden, die als Auflageelemente dienen, ansonsten jedoch keinen Beitrag zur Erhöhung der Stabilität des Gitterrostes leisten.

    [0010] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Steckrost zur industriellen Warmbehandlung zu schaffen, das bei einer deutlich verbesserten Belastbarkeit zu flächenmäßig größeren Elementen einfach und belastbar zusammengefügt werden kann.

    [0011] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einem Gitterrost der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass in parallel zueinander verlaufenden Leisten eine Vielzahl von mit Öffnungen versehene Aufnahmebuchsen nebeneinander symmetrisch zu der Längserstreckung der Leisten eingesetzt sind, die mit den Leisten fest verbunden sind, dass die Öffnungen zu den Öffnungen benachbarter Leisten fluchten, dass in den Öffnungen parallel nebeneinander verlaufende rohrförmige Tragstäbe angeordnet sind, und dass die Tragstäbe entgegen einer Friktion in die Aufnahmebuchsen einschiebbar sind.

    [0012] Die Tragstäbe erstrecken sich bevorzugt mindestens über die gesamte Breite des Gitterrostes.

    [0013] In einer Fortführung der Erfindung sind mindestens zwei nenachbarte Gitterroste zu größeren Elementen zusammengefügt, indem sich die Tragstäbe jeweils durchgehend durch die benachbarten Gitterroste erstrecken.

    [0014] Im Interesse einer hohen Belastbarkeit bestehen die Tragstäbe bevorzugt aus Graphit, CFC oder auch aus Metall.

    [0015] In einer weiteren Fortführung der Erfindung sind miteinander verbundene Gitterroste mit Hilfe von modularen Abstandshaltern/Stützen in einem vorgegebenen Abstand übereinander gestapelt, wobei die Abstandshalter/Stützen jeweils in den Ecken der Gitterroste angeordnet sind.

    [0016] Im Interesse einer guten Handhabbarkeit sind die Abstandshalter/Stützen formschlüssig und straff in die Ecken der Gitterroste eingesetzt.

    [0017] Durch die Erfindung wird eine erhebliche Kosteneinsparung beim Einsatz solcher Gitterroste erreicht. Weiterhin werden durch die Erfindung universelle Module für kleine und große Öfen geschaffen, so dass nur noch ein Grundmodul für alle Öfen erforderlich ist. Die einzelnen Module sind individuell kombinierbar und zeigen beim Handling gegenüber herkömmlichen Gitterrosten keine Nachteile. Auch sind die erfindungsgemäß ausgestatteten Gitterroste mit den modularen Abstandshaltern/Stützen einfach stapelbar.

    [0018] Außerdem sind derartige Gitterroste in der Werkstatt einfach zu handhaben und ermöglichen eine einfache Wartung und Reparatur.

    [0019] Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
    Fig. 1:
    ein erfindungsgemäß ausgestatteter Gitterrost;
    Fig. 2:
    zwei in einer Ebene zusammengefügte Gitterroste nach Fig. 1 und
    Fig. 3:
    eine Stapelanordnung mehrerer zusammengefügter und übereinander angeordneter Gitterroste nach Fig. 1.


    [0020] Gemäß Fig. 1 sind eine Vielzahl von längs und quer verlaufenden Leisten 1, 2, sich einander rechtwinklig kreuzend und ein Gitterrost 3 bildend, formschlüssig und kammartig ineinander gesteckt. Der Gitterrost 3 kann einen quadratischen oder rechteckigen Umriss aufweisen.

    [0021] Bei diesem Gitterrost 3 sind in parallel zueinander verlaufenden Leisten 1 oder 2, in Fig. 1 sind das die längeren Leisten 1, eine Vielzahl von mit Öffnungen 4 versehene Aufnahmebuchsen 5 derart nebeneinander symmetrisch zu der Längserstreckung der Leisten 1 in entsprechende Aussparungen (nicht dargestellt) eingesetzt, dass die Öffnungen 4 zu den Öffnungen 4 benachbarter Leisten 1 fluchten. Die Aufnahmebuchsen 5 sind mit den Leisten 1 jeweils fest verbunden. Entsprechend können die Aufnahmebuchsen 5 alternativ auch in den parallel zueinander verlaufenden Leisten 2 angeordnet sein.

    [0022] Die Öffnungen 4 in den Aufnahmebuchsen 5 dienen der Aufnahme von in diese einschiebbarer Tragstäbe 6, die sich jeweils über die gesamte Breite des Gitterrostes 3, d.h. durch jeweils sämtliche zueinander fluchtenden Aufnahmebuchsen 5, erstrecken. Durch die sich nun parallel durch den Gitterrost 3 erstreckenden Tragstäbe 6 wird eine deutlich bessere Stabilität des Gitterrostes 3, verbunden mit einer erhöhten Tragfähigkeit erreicht. Fig. 2 zeigt die Anordnung von mehreren sich parallel nebeneinander durch die Gitterroste 3, 3" erstreckenden Tragstäben 6.

    [0023] Grundsätzlich könnten Tragstäbe 6 auch direkt in entsprechend eingebrachte Aussparungen in den Leisten 1, 2 eingesetzt werden, jedoch wäre dadurch eine schlechtere Lastverteilung in Gitterrost 3 die Folge. Durch die Aufnahmebuchsen 5 wird eine sehr gute Lastverteilung im Gitterrost 3 erreicht.

    [0024] Die Tragstäbe 6 können selbstverständlich massiv ausgeführt sein, jedoch werden aus Gewichtsgründen und wegen der besseren Biegesteifigkeit rohrförmige Tragstäbe 6 bevorzugt.

    [0025] Diese Tragstäbe 6 können aus Graphit oder CFC, oder auch aus Metall (Edelstahl, Aluminium o. dgl.) bestehen, da ein Kontakt zu den auf dem Gitterrost 3 befindlichen (chargierten) Gegenständen, die einer Warmbehandlung unterzogen werden sollen, nicht möglich ist.

    [0026] Bereits durch die Ausstattung des Rostes 3 mit den Tragstäben 6 wird eine erheblich verbesserte Steifigkeit und Tragfähigkeit desselben erreicht.

    [0027] Mit den Tragstäben 6 besteht nun die einfache Möglichkeit, mehrere auch unterschiedlich große Gitterroste 3 zu größeren Elementen einfach und belastbar zusammenzufügen. Die Tragstäbe 6 erstrecken sich dabei jeweils durch zwei oder mehr benachbarte Gitterroste 3. In Fig. 2 sind zwei Gitterroste 3, 3' zusammengefügt. Die Tragstäbe 6 besitzen bevorzugt einen runden Querschnitt, können grundsätzlich jedoch auch andere Querschnitte aufweisen, wobei die Öffnungen 4 in den Aufnahmebuchsen 5 dann eine entsprechende Innenkontur aufweisen müssen.

    [0028] Um zu verhindern, dass der Verbund von zwei Gitterrosten 3 bei der Handhabung auseinander rutschen könnte, sollte der Außendurchmesser der Tragstäbe 6 und der Innendurchmesser der Öffnungen 4 in den Aufnahmebuchsen derart aufeinander abgestimmt sein, dass sich die Tragstäbe 6 straff, d. h. entgegen einer Friktionskraft, in die Öffnungen 4 einschieben lassen.

    [0029] Fig. 3 zeigt eine Stapelanordnung mehrerer solcher Gitterroste 3, die mit Hilfe von modularen Abstandshaltern/Stützen 7 in einem vorgegebenen Abstand übereinander gestapelt sind. Die Abstandshalter/Stützen 7 sind jeweils in den Ecken der jeweiligen Gitterroste 3 formschlüssig in diese eingesetzt, so dass ein stabiler dreidimensionaler Verbund entsteht. Für die Aufnahme der Stützen 7 sind in den Ecken der Gitterroste 3 Führungen 11 vorgesehen, in die sich die Stützen 7 straff, also entgegen einer Friktion einsetzen lassen. Da die Führungen 11 einen quadratischen Querschnitt aufweisen, sollten die Enden der Stützen 7 eine entsprechende Außenkontur aufweisen. Um das zu erreichen, sind jeweils zwei äußere Leisten 1, 2 in einem entsprechenden engeren Abstand zueinander angeordnet, als die anderen Leisten des Gitterrostes 3. Auf diese Weise bilden sich die Führungen 11 mit quadratischem Querschnitt in den Ecken des Gitterrostes 3.

    [0030] Weiterhin ist jeder Gitterrost 3 an den Schmalseiten mit einer Verriegelung für die Leisten 1, 2 versehen, die jeweils aus einer äußeren Verriegelungsleiste 8 besteht (Fig. 1). Durch diese Verriegelungsleisten 8 erstrecken sich aus den Stirnseiten der längs verlaufenden Leisten 1 hervorstehende Zapfen 9, derart, dass diese aus der Verriegelungsleiste 8 hervorstehen. Die hervorstehenden Zapfen 9 sind jeweils mit einem Loch versehen, das mit den Löchern in den benachbarten Zapfen 9 fluchtet. Durch sämtliche Löcher ist ein Verriegelungsstab 10 mit rundem oder eckigem Querschnitt formschlüssig geschoben. Nur nach der Entfernung des Verriegelungsstabes 10 lässt sich das Gitterrost 3, 3' zwecks Reparatur o. dgl. auseinanderbauen.

    Bezugszeichenliste



    [0031] 
    1
    Leiste
    2
    Leiste
    3, 3"
    Gitterrost
    4
    Öffnung
    5
    Aufnahmebuchse
    6
    Tragstab
    7
    Abstandshalter/Stütze
    8
    Verriegelungsleiste
    9
    Zapfen
    10
    Verriegelungsstab
    11
    Führung



    Ansprüche

    1. Gitterrost zum Chargieren und zur industriellen Warmbehandlung von Gegenständen in Öfen, bestehend aus kammartig und formschlüssig ineinander gesteckten sich rechtwinklig kreuzenden Leisten aus CFC oder Graphit, mit quadratischem oder rechteckigem Umriss, dadurch gekennzeichnet, dass in parallel zueinander verlaufenden Leisten (1; 2), eine Vielzahl von mit Öffnungen (4) versehenen Aufnahmebuchsen (5) nebeneinander symmetrisch zu der Längserstreckung der Leisten (1; 2) eingesetzt sind, die mit den Leisten (1; 2) fest verbunden sind, dass die Öffnungen (4) zu den Öffnungen (4) benachbarter Leisten (1; 2) fluchten, dass in den Öffnungen (4) parallel nebeneinander verlaufende rohrförmige Tragstäbe (6) angeordnet sind, und dass die Tragstäbe entgegen einer Friktion in die Aufnahmebuchsen (5) einschiebbar sind.
     
    2. Gitterrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Tragstäbe (6) mindestens über die gesamte Breite des Gitterrostes (3) erstrecken.
     
    3. Gitterrost nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei benachbarte Gitterroste (3) zu größeren Elementen zusammengefügt sind, indem sich die Tragstäbe (6) durchgehend durch die Aufnahmebuchsen (5) benachbarter Gitterroste (3) erstrecken.
     
    4. Gitterrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstäbe (6) aus Graphit oder CFC, oder auch aus Metall bestehen.
     
    5. Gitterrost nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass miteinander verbundene Gitterroste (3) mit Hilfe von modularen Abstandshaltern/Stützen (7) in einem vorgegebenen Abstand übereinander gestapelt sind.
     
    6. Gitterrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter/Stützen (7) jeweils in den Ecken jedes der Gitterrostes (3) angeordnet sind.
     
    7. Gitterrost nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter/Stützen (7) formschlüssig und straff in Aufnahmen (11) in den Ecken der Gitterroste (3) eingesetzt sind.
     


    Claims

    1. Grating for charging and for industrial heat processing of objects in furnaces, consisting of comb-like strips of CFC or graphite having a square or rectangular contour, which intersect at right angles and are slotted into one another in a form-fitting manner, characterized in that a multiplicity of receiving bushings (5) provided with openings (4) are seated next to one another in mutually parallel strips (1; 2), symmetrically with the longitudinal extent of the strips (1; 2), and are securely connected to the strips (1; 2); in that the openings (4) are in line with the openings (4) of adjacent strips (1; 2); in that tubular support rods (6) running in parallel next to one another are arranged in the openings (4); and in that the support rods can be pushed into the receiving bushings (5) counter to friction.
     
    2. Grating according to Claim 1, characterized in that the support rods (6) extend at least over the entire width of the grating (3).
     
    3. Grating according to Claim 1 or 2, characterized in that at least two adjacent gratings (3) can be joined to give larger elements by the support rods (6) extending continuously through the receiving bushings (5) of adjacent gratings (3).
     
    4. Grating according to Claim 1, characterized in that the support rods (6) are made of graphite or CFC, or also of metal.
     
    5. Grating according to one of Claims 1 to 4, characterized in that gratings (3) that are connected to one another are stacked one above the other at a predefined spacing with the aid of modular spacers/stays (7).
     
    6. Grating according to Claim 1, characterized in that the spacers/stays (7) are respectively arranged in the corners of each of the gratings (3).
     
    7. Grating according to Claim 6, characterized in that the spacers/stays (7) are inserted in a form-fitting and tight manner in recesses (11) in the corners of the gratings (3).
     


    Revendications

    1. Caillebotis destiné au chargement et au traitement thermique industriel d'objets dans des fours, constitué de baguettes en CFC ou en graphite insérées les unes dans les autres à la manière d'un peigne et par complémentarité de forme, se croisant à angle droit, avec un contour quadratique ou carré, caractérisé en ce que dans des baguettes (1 ; 2) s'étendant à la parallèle l'une de l'autre, une pluralité de douilles de logement (5) munies d'orifices (4) qui sont fixement reliées avec les baguettes (1 ; 2) sont insérées côte à côte de manière symétrique à l'extension longitudinale des baguettes (1 ; 2), en ce que les orifices (4) sont alignés sur les orifices (4) de baguettes (1 ; 2) voisines, en ce que dans les orifices (4) sont placées des tiges porteuses (6) de forme tubulaire, s'étendant à la parallèle côte à côte, et en ce que les tiges porteuses sont insérables dans les douilles de logement (5), à l'encontre d'une friction.
     
    2. Caillebotis selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tiges porteuses (6) s'étendent au moins sur toute la largeur du caillebotis (3).
     
    3. Caillebotis selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins deux caillebotis (3) adjacents sont assemblés en des éléments plus grands, en ce que les barres porteuses (6) s'étendent en continu à travers les douilles de logement (5) de caillebotis (3) voisins.
     
    4. Caillebotis selon la revendication 1, caractérisé en ce que les barres porteuses (6) sont constituées de graphite ou de CFC ou également de métal.
     
    5. Caillebotis selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des caillebotis (3) reliés les uns aux autres sont empilés à l'aide d'écarteurs/d'appuis (7) modulaires avec un écart prédéfini.
     
    6. Caillebotis selon la revendication 1, caractérisé en ce que les écarteurs/appuis (7) sont chaque fois placés dans les coins de chacun des caillebotis (3).
     
    7. Caillebotis selon la revendication 6, caractérisé en ce que les écarteurs/appuis (7) sont insérés par engagement par correspondance de formes en étant tendus dans des logements (11) dans des coins des caillebotis (3).
     




    Zeichnung














    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente