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Verstärkungseinsatz für einen Ofenbaustein
Die Erfindung bezieht sich auf Ofenbausteine aus einem basischen, feuerfesten Baustoff, die in Industrieöfen verwendet werden, und zwar insbesondere auf solche Bausteine, die von ihrem oberen Ende aus getragen werden, um Feuerraumdecken und OfengewöLbe zu bilden, wie auch auf zur Bildung von Ofen-wänden aufgehängte Bausteine.
Es ist bekannt, dass basisehe feuerfeste Ofenbau- steine verstärkt werden können, indem Metallplatten in die Steire eingefoimt werden, die bei Erhitzung der Steine oxydieren und sich mit dem feuerfesten Baustoff verbinden. Diese Platten vergrössern auch die thermische Leitfähigkeit des feuerfesten Baustoffes, wodurch dieser vor überhit-
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liegtsteine eingeformt werden kann, eine kräftige Verstärkung des Bausteines bewirkt, eine metallische Abdeckung odtsr Verstärkung der Aufhängeaus- nehmung in dem Baustein bildet und eine feste Verankerung eines MetaUrahmens an dem Baustein gestattet.
Gemäss der Erfindung wird bei Bausteinen, die zur Bildung von Feuerraumdecken Verwendung finden, eine aufrecht stehende Metallplatte vorge- sehen, die in vertikaler Richtung durch einen aufrecht stehenden Baustein an einer Seite der für die Aufhängung vorgesehenen Aussparung verläuft, die in der ei, nen Seite des Bausteines nahe dessen oberem Ende eingeformt ist. Mit dieser Platte hängt ein Metallstreifen zusammen, der in einem Winkel zu der Plate entlang einer vertik- len Kante derselben verläuft. Der Streifen ist nur lang genug, um die zurückgesetzte Seite des Bausteines unterhalb der Aussparung teilweise oder vollständig abzudecken.
Das obere Ende des Streifens hat eine nach innen quer über die Platte ge- bogene und sodann nach oben und wiederum nach aufwärts gebogene Verlängerung, um eine zungenförmige Auskleidung für die der Aufhängung dienende Aussparung zu bilden. Zur Erzielung bestmöglicher Ergebnisse befinden sich zwei Metallplatten in dem Baustein, die durch den ausserhalb liegenden Metallstreifen zu einem Teil verbunden sind, so dass ein Einsatz geschaffen wird, der einen aufrecht stehenden Kanal bildet.
Vorzugsweise sind die oberen Ecken der Platten oberhalb des vertikalen Metallstreifens abgeschnitten oder eingekerbt. Der Metallstreifen kann mit einer oder mehreren Öffnungen versehen werden, ,die zur Aufnahme'von in sie ihineingedrückten Vorsprüngen eines auf dem Baustein gelagerten Metallrahmens dienen können.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Fig. 1 ist eine Ansicht der mit einer Aus-
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Seite des verstärkten Bau-steines. Fig. 2 und 3 sind vertikale Schnitte entlang den Linien II-1I bzw. III-III in Fig. 1. Fig. 4 ist ein Grundriss. Fig. 5 ist ein horizontaler Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1. Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die den in einem Rahmen gelagerten Stein darstellt.
Der basische, feuerfeste Baustein I, der in den Zeichnungen dargestellt ist, kann hergestellt werden aus totgebranntem Magnesit, Chromerz, Olivin oder aus anderen basischen Oxyden oder Mi-
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ocn hie, von, wiekung meist lotrecht, oder hochkant, deshalb soll der Baustein in dieser Lage beschrieben werden.
In die eine Seite des Bausteines nahe dessen oberem Ende ist eine Aussparung 2 zur Aufnahme der Hälfte des üblichen, nicht dargestellten Hänge- eisens eingeformt, durch welches ein Paar derartiger Bausteine getragen wird. Die Aussparung kann in Richtung auf ihr inneres Ende um ein gewisses Mass konisch zusammenlaufen und besitzt ein sich nach oben erweiterndes äusseres Ende. Jedoch ist die hier zu beschreibende Erfindung auf basische Bausteine vielfältiger Formen und Ausführungen anwendbar, die sämtlich Einschnitte irgendwelcher Art zur Aufnahme der Hängeeisen aufweisen.
Anderseits befasst sich die Erfindung lediglich'mit ungebrannten, basischen Steinen, die chemisch abgebunden sind, oder solchen Steinen, die vor ihrem Gebrauch nicht nur auf eine Temperatur erhitzt
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werden, die ausreichen würde, um eine Zerstörung der metallischen Verstärkungselemente zu bewirken.
Zur Verstärkung des Bausteins wird bei der Formung des Bausteines in den feuerfesten Baustoff ein Metalleinsatz eingeformt. Vorzugsweise wird der Einsatz gebildet aus einem einzigen Blechstück, das in eine kanalartige Form gebogen wird,
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einer vertikalen Kante durch einen vertikalen Steg 4 miteinander verbunden sind. Vorzugsweise verlaufen die Hauptteile der Seitenplatten im wesentlichen parallel zueinander.
Der Kanal weist eine genügende Weite auf, um den beiden Platten eine Abdeckung des unteren Teiles der Ausnehmung 2 zu gestatten, jedoch ist es wünschenswert, die oberen Teile der Seitenplatten voneinander weg auseinanderzubiegen, um ihnen gegen-
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rung beträchtlich weiter ist als der untere Teil, ist es zweckmässig, die einander benachbarten oberen Kanten der Platten derart abzuschneiden, dass grosse Kerben 6 (Fig. 2) gebildet werden, um zu verhindern, dass dünne Teile des feuerfesten Werkstoffes sich zwischen den Platten und der Ausspa-
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den unteren Teil der Aussparung. In manchen Fällen kann der Kanal weit genug gemacht werden, so dass eine Einkerbung der Seitenplatten über- flüssig gemacht wird.
Die Platten können mit Öffnungen 7 versehen werden, durch die der Grundstoff des Bausteines nach aussen austreten kann, um die Verankerung der Platten innerhalb des Bausteines zu unterstützen.
Der vertikale Verbindungssteg 4 des Einsatzes ist nicht vollständig in den Baustein eingebettet ; seine äussere Oberfläche liegt vielmehr frei, und
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streifen bedeckt den Baustein lediglich zwischen dem Boden desselben und dem Boden der Aus-
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fens besitzt eine mit diesem einteilige Verlängerung 8, die in die Aussparung hinein zurückgebo-
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oberen und unteren Wandfläche der Aussparung und deren innerem Ende entsprechen, um eine metallische Auskleidung der Aussparung zu schaffen.
Falls wünschenswert, kann der obere Teil der zungenförmigen Verlängerung leicht geneigt ausgebildet und vollständig in den Werkstoff des Bausteines 1 eingebettet sein, so dass er eine Verstär- kung des oberen Teiles des Steines zwischen den Seitenplatten bewirkt, jedoch keine freiliegende Auskleidung für die obere Wandfläche der Aussparung bildet.
Wenn ein solcher Baustein bei seinem Einsatz erhitzt wird, bewirkt die Wärme, die dem Baustein an seinem unteren oder heissen Ende zugeführt wird, eine Oxydierung des Metalleinsatzes und eine Bindung desselben mit dem angrenzenden Material des Bausteines, so dass eine kräftige Verstärkung des Bausteines stattfindet. Zusätzlich vergrössert die Metallauskleidung oder Verstärkung der Aussparung für das Hängeeisen die Festigkeit und die Lebensdauer des Bausteines an dieser Stelle, so dass die bisher so häufigen Zerstörungen an dieser Stelle vermieden werden. Da die Auskleidung der Aussparung mit dem metallischen Kanal verbunden ist, wird die durch das Gewicht des aufgehängten Blocks hervorgerufene Zugbeanspruchung der Auskleidung durch den Kanal auf den gesamten Baustein verteilt.
Durch die hiedurch verkörpert Verstärkung ist ein Baustein gemäss der Erfindung besonders zur Lagerung in einem Metallblechrahmen geeignet. Die beiden in der Querverbindung des Einsatzes vorgesehenen Löcher 10 dienen dazu, den Einsatz gegenüber dem magnetisierten oberen Stempel der Form zu zentrieren, in der der Baustein geformt wird. Ddsse Öffnungen JO dienen zur Aufnahme dünner, zylindrischer Zapfenansätze, die von dem Stempel nach vorn ragen. Die gleichen Löcher können zur Verankerung des Rah- men. auf dem Block dienen.
Wie in Fig. 6 dargestellt, ist ein zweiteiliges Gehäuse J j ! rund'um den Block durch Punktschweissung verbunden, und eine Seite des Gehäuses ist in die Öffnungen in dem Verbindungssteg des Einsatzes hineingedornt.
Das in diese Bohrungen hineinragende Metall12 des Gehäuses gewährleistet, dass der Block nicht aus dem Gehäuse herausgleiten kann, wie er es dann tun würde, wenn er mit dem Gehäuse zu Anfang nicht fest genug verbunden wäre. Die Ausbildung des Gehäuses und die Art der Anwen- dung sind nicht Gegenstand der Erfindung. Es ist sogar möglich, gemäss der Erfindung den Verstär- kungseinsatz während des Formens des Bausteines in das feuerfeste Material hineinzudrücken, und gleichzeitig das feuerfeste Material in ein oder mehrere Metallgehäuseelemente hineinzupressen.
Dadurch, dass die Seitenplatten mit dem Ver- bindüngssteg verbunden sind, ist das Problem der Führung der Platten, während sie hochkant nach unten in den in der Form enthaltenen feuerfesten
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; stoft hineingeschobenmit der Aussparung versehenen Ende ein häufiges Problem. Ein wesentlicher,, durch die Erfindung
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Bausteines. Ein anderes Problem, das bei der Bewehrung basischer Bausteine mit metallischen Ele- menten zur Verbindung der Bausteine mit Hängeeisen auftrat, war darin zu sehen, dass die am hei- ssen Ende des Bausteines so erwünschte Oxydation auch in unerwünschter Stärke am gegenüberliegenden Ende auftritt und das mit dem Hängeeisen verbundene metallische Element gefährdet, weil dieses bei seiner Oxydierung geschwächt wird.
Die erfindungsgemässe zungenförmige Metallverstär- kung für'die Aussparung zur Aufnahme des Hän- geoisens hat eine wesentlich grössere Lebensdauer, weil zumindest eine ihrer Hauptflächen völlig durch das feuerfeste Material abgedeckt und ge- schützt : ist.
Die Erfindung wurde an Hand einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt und beschrieben.
Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, dass im Rahmen der Patentansprüche die Erfindung auch in anderer Weise verwirklicht werden kann, als im einzelnen dargestellt und beschrieben wurde.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verstärkungseinsatz für einen Ofenbaustein, der auf seiner einen Seite, nahe seinem oberen Ende, mit einer Aussparung zur Aufnahme eines Hängeeisens versehen ist, gekennzeichnet durch mindestens eine aufrecht stehende Metallplatte (3), die sich auf einer Seite der Aussparung (2) vertikal durch den Baustein (2)'hindurch erstreckt, und einen vertikalen Metallstreifen (4) der entlang einer vertikalen Kante jeder dieser Platten (3) unter einem Winkel zu derselben verläuft und mit den Platten einteilig ist, wobei der vertikale Streifen nur so lang ist, dass er einen Teil der mit der Ausnehnung versehenen Seite des Bausteines unterhalb dieser Ausnehmung abdeckt, wenn er in den Baustein eingeformt wird, und das obere Ende des Streifens eine Verlängerung (8) besitzt, die nach innen quer zu der Platte eingebogen,
sodann bogenförmig nach oben und wiederum nach aussen gebogen ist, um bei Verbindung mit dem Baustein eine zungenförmige Auskleidung der oberen und unteren Fläche der Aussparung zu bilden.