DE1451558A1 - Flachdecke fuer OEfen und sonstige Waermeanlagen oder -geraete - Google Patents
Flachdecke fuer OEfen und sonstige Waermeanlagen oder -geraeteInfo
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
PATENTANWALT e
. . · „
ΗΗάΜ-HfJM. ami Umm Mh Mt I ·*-* M ' " .1 J ' 1flJ Dezember 1963
Etablissements T.E0P0 (SociSte" Anonyme)» Ie Bardon,
par Meung-sur-Loire (Loiret) / Frankieich
U51558
für öfen und sonst ige Wärne&nlagen odsr
-geräte"
2fraoAÖ3iache Priorität vqä 15^. Dezember 19^2 aus
der französischen Patentaapeldung Hr,, 91Ö 764
Die Erfindung betrifft eine flache Gewölbedecke unter
Verviendung von feuerfesten Deckensteiaen sur Abdeckung
von öfen und anderen Wärmegeräten und -anlagen aller
Art·
Bei der Konstruktion zahlreicher öfen und Kessel, wie
aie beispielsweise in der lietallinduotrie, in der
chemischen, keramischen und der Glasindustrie Anwendung
finden» iet man häufig bestrebt» flache Forasn
für die Gewölbedecke au verwenden, um einerseits Raun
% ■ zu gewiiinen und andererseits den Betriebserfordernissen
genüge zu leisten.
Man wählt vorzugsweise diese Konstruktionsart für Ofen
zum Brennen keramischer Erzeugnisse, inabosondere
aber für Tunnelofen, auch des/halb, weil die Decken-Unterseite
der durch, die Aufschichtung üor au brennenden
Produkte auf den Loren gebildeten« im allgemeinen
■ }
JADORIGINAi. '
909804/0522
ebenen Oberfläche angepasst v/erden muss«
Verschiedene vorbekannte Verfahren sur Herstellung derartiger Decken bestehen in der Verbindung ircn feuerfesten Teilen, die an einem metallischen Oberbau aufgehängt
worden· Andere Konstruktionen verwenden ebenfalls metallische, jedoch in feuerfeßte Betoßteile eingelaesene
Aufhängeelemente, die meist an Ort und Stelle gegossen werden.
Diese verschiedenen Verfahren weisen jedosh trotz aller
arteigenen Vorteile gewisse Il&ngel auf. Die feuerfesten
Stücke sind an den Berührungspunkten, cUhe ihren Verbindungsstellen
mit den metallischen AufJiängeteileii
leicht zerbrechlich, wenn Zug- oder SchubSxäfte siuf sie
einwirken Bin v/eiterer Kachteil liegt in der Schwierigkeit,
eine gute Wärmeisolierung zu erreichen? diese Schwierigkeit ergibt sich dcr/njs, dass rasa l^otallteile
nicht bis au einer Temperatur erhitsen darf $ die ihre
mechanischen liigenschafteß schwinden lässt, voraus
sich ein Kalorienverlust durch V;änaestrahlung ergibt»
feuerfeste aufgehängte Formstücke für Decken vorbekamiter
Art haben ausserdem den Nachteil, imaer sehr .
klein gehalten werden zu müssen, was infolge der gros—
sen Anzahl von Dichtungen eine mangelnde Abdichtung zur Folge hat« Oft sind diese Formstücke kompakte feuer—
BAD ORIGINAL
, 909804/0S22 "5^
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feste Teile, also gute Wärmeleiter; daraus ergibt eich die
Notwendigkeit, an der Unterseite eine oder mehrere Schichten isolierender Steine anzufügen. Dies wiederum
bringt die Gefahr mit sich, dass bestimmte Aufhängeaetallteile
einer zu hohen Temperatur ausgesetzt werden und somit ihre ursprünglichen mechanischen Eigenschaften
nicht mehr bewahren. Alle diese feuerfesten Bauelemente können sich ausdehnen; dies stellt die
schlechteste Belastung für solche liaterialien dar, die eich demgegenüber unter Druck weitaus besser verhalten.
Ihr Üetalloberbau, mit welchem alle Aufhängestangen verbunden sind, ist kostspielig; hinzukommt,
daaa er oft die oberhalb der Decke befindlichen Einrichtungen \?ie beispielsweise Brenner, Temperaturmeeaer, ■
Dampf- oder Rücklaufleitungen negativ beeinflusst·
Uird für Decken bekannter Art ein feuerfester, mit Hilfe
einer inneren Armierung aufgehängter Beton verwendet, so besteht hierbei ein Nachteil bereits darin»
, dass diese Armierung im allgemeinen dae obere Drittel der Betonetärke, also eine verhältnlsmäesig
dicke Betonschicht benutzt; dadurch wird der Beton SehnungBkräften unterworfen, woraus sich die Gefahr
der Loslösung der nicht armierten Schicht ergibt./
- Oberhalb derartiger Decken laseen sich keine Schichten,
aus isolierendem Material vorsehen, ohne dabei Gefahr :
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7.U laufen, dass die metallischen G tut steile einer
EU hohen Tewperatur auegesetst v/erden, bei welcher
sie unter sehr schlechten Bedingungen arbeiten würdenc
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese verschiedenen genannten Mängel vorbekanntor
Beckenkonstruktxonen au beseitigen oder zumindest
beträchtlich zn verringern, v/as in wesentlichen erfindungfcgemäDs dadurch ersielt v/ird» dass die Decken~
steine jeweils beiderseits von Tragebalken abgestützt und Deckensteine und Tragebalken in für die flache,
horizontale oder schräge Abdeckung des betreffenden Ofens notwendiger Anzahl aneinandergereiht werden»
Weitere Merkmale der Erfindung und durch sie erzielte
Vorteile gehen aus der nachstehenden. Beschreibung der Zeichnung hervor, die eine Decke der erfindungsgemäss
vorgeschlagenen Art in einer beispielsweise gewählten AusfUhrungsfona schematisch im Schnitt veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt dabei einen Querschnitt durch die Decke gemäss der Erfindung; Pig. 2 stellt einen Längsschnitt
durch einen Tragebalken der Decke der Pig. 1 längs deren Linie H-II dar. Hierbei sind die beiden
Arten von Betonteilen bezugsziffernmässig dadurch
unterschieden, dass die tragenden Teile oder Tragebalken mit 1 und die getragenen Teile oder Deckensteine
mit 2 bezeichnet sind. An jeden Deckenstein 2
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grenaon dabei jeweils zwei Tragebalken 1»
Ein Balken 1 setzt eich Jev/eilo zusammen aus mehreren
einander gleichen, nebeneinander eingeordneten feuerfesten Betonteilen, wie ee Fig· 2 veranschaulicht«,
Diese einzelnen Betonteile v/erden untereinander durch eine Stahlstange 3 gehalten, die sie in Längsrichtung durch
einen bei der Fertigung vorgesehenen Kanal durcfcgjiert ^
und an deren beiden äusseren Enden ein Gewinde mit
einer Schraubenmutter angeordnet lsi, die den Betonteilen den notv/endigenZuaammenhalt gibt; eine Stahlplatte 4
verteilt, hierbei den durch Stahlatange 3 und deren beiden Muttern ausgeübten Drftok auf die gesamte Querschnitt
ef lache der Betonteile des Balkens 1.
Diteee Merkmal der Erfindung ermöglicht, die im allgemeinen
\>ei Bolchen öfen anzutreffende Deckenspannv/eite
au erreichen; man erzielt sie nämlich durch ent- %
sprechende Wahl der Anzahl der die Tragebalken 1 bildenden
Elemente.
Dieser sich eo one Betoneinsselteilen zusammensetzende
Aufbau eines Tragebalkens 1 ruht mit seinen beiden
äuBseren Enden auf den Mauern oder Ofenzwischenwänden
P- und Pgt wenn θβ eich um eine starre oder um eine
unbewegliche, nur um eine anfängliche vertikale Ver-
echiebungBphaee verschobene Decke handelt. Handelt es
. r . . · . .6« BAD
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U515
sich aber um eine bewegliche Kecke mit einem metallischen
Überbau, so .ruht" dex» Sira&ebalken'aufden ent op rechenden,
EU diese« Zweck vorgesehenen Teilen der Einfassung.
Ist die Spanuv;eite oder die BeXas&ng eines Tragebalkens
sehr gross, so κάώά c.qx Aufbau der diesen Laiken bildenden
Teile eine Durchbiegung erfahren, was aur Folge·hat,
dass Querkontra^tionon in der Stahlsfcange 3 auftreten,
die aufgrund demselben sich dann ebenfalls in gleicher
Sichtung durchbiegt und nicht vorhergesehenen Belastungen unterliegt. Daraus kann sich eine gewisse Störung
in dem betreffenden Aufbau ergeben, wobei vor allein die mit verschiedenen, feuerfesten Elementen in Berührung
stehenden Oborflachen, anormalen Belastungen ausgesetzt
sind.
Pur diesen Fall sieht deshalb die hier vorgeschlagene
Decke Aufhüngestangen 5 vor, die beispielsweise auo dom gleichen Stahl wie die Stange 3 gefertigt
sind und an ihrem unteren Ende eine öse aufweisen, durch
die sich die Stahlstange 3 erstreckt.. Jede Stange 5 befindet sich in einer Aussparung, die beim Guss der
Stücke freigelassen -wird und welche senkrecht zu dem
axialen Kanal der Stange 3 verläufto Die Anzahl und
Verteilung der Hangestangen 5 werden in Abhängigkeit
von verschiedenen technischen Daten wie Spannweite
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Belastung, Temperatur απ üer unteren Deckonflache
usw. bestinat. Die Standen 5 sina also, um sur Halterung
au Aieri.cn, fast mit einen beispielswsiae metallischen
Träger 6 verbunden der sine unter den auvor aufgezeigten
Be&ingangea genügende Festigkeit aufweist«, Dieser
Träger 6 ruht entweder auf den äusssren Enden des Tragebalkeno
oder auf einen unabhängigen Mauerwerk«
Die Seitenflächen eines Tragebalkens 1 sind derart geneigt, dass sein Querschnitt im v/esentlichen trapezförmig
ist. Diese geneigten Seitenebensn geben dem
Tragebalken 1 seine Tragfunktion in Ge&ensatz zu den sogenannten
Deckensteinen 2, die das zweite die flachen Gewölbedecke gemäaa der Erfindung bildende Element
darstellen· ' *
Auf diese l/eiee ist es Biö£lich, jeweils einen feuerfesten
Betonteil 2 in den zwischen zwei aufeinanderfolgenden Tragebalken 1 befindlichen Raun zu setzen. Dieses Bauelement
2 mit flacher oder leicht gekrümmter Innenfläche
liegt auf den beiden betreffenden benachbarten Tragebalken 1 auf; und sein Eigengewicht sowie seine Belastung
äuesern. sich hauptsächlich in einer Druckkontraktion,
die derjenigen einer flach gebauten Docke entspricht9
die als Druckpunkt die Oberfläche dieser Tragabalken besitzt.
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Bei bestimmten Ofenartcn werden die Brennstoffe über
die Ofendecke eingeführt. Die oben beschriebenen Deckensteine
.2 bieten alle hierfür wünschenswerten Möglichkeiten.,
Da sie aus feusx'fectem Beton hergestellt werden, genügt
es ι üerne bei ihi*er Fertigung vorzusehen, um so die
gewünschten Öffnungen auszusparen, die als Strahlungsoder Einlasßflüche für Arbeitsöffnungen 7 der Brenner
oder andere Zwecke wie s.B. Ofenüberwachung liswo dienen
sollen.
* t
Ein Vorteil der hier vorgeschlagenen Decke.liegt darin,
dass man die Deckensteine mit isolierenden Beton herstellen kann, und swar unter grösserem Gewinn an thermischem
Virkungsgrad· Die Folge davon ist, dasü die abgestützten Bauelemente leichter gemacht v/erden können
und daniit auch die den Tragebalken auferlegte Last geringer v/ird.
Die Tragebalken 1 v/erden also verschiedenen Kontraktionen
ausgesetst, die durch den V/ideratand der Stahlstange 3,
der Hängestangen 5 und des Trägers 6 in gewissen Grenzen
gehalten sind. Das statische Gleichgewicht der Trageb&lkytfen
1 schliesst also ihre vollständige Unterdrucksetzung ein; dieser Kraft gegenüber weist der feuerfeste
Beton die beste Widerstandsfähigkeit auf, und das ist der Ausgangspunkt des Erfindungegedankens·.
909804/0522 Coronal
Da ira übrigen dor Schub der Deckensteine sich bei jedem
Balken aufhebt und die Balken grundsätalich die Aufhebung
des Schubs, falls er nicht vertikal ist, bedingen, v/erden die horizontalen Komponenten beseitigt, die bei
gekrümmten Deckenkonstruktionen, insbesondere solchen, die nur eine schwache Durchbiegung aufweisen, die Anv/eaenheit
von zahlreichen gewichtigen und damit kostspieligen trofileisen für die äuosere Armierung er*- ^
forderlich machen·
Die Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die aus nebeneinander angeordneten Teilen g'i. ildeten Tragebalken,
sondern auch jedes einzelne dieser Teile
ebenso wie das Ilaterial, aus dem sie gefertigt sind·
Die hier vorgeschlagene Decke bietet gegenüber derartigen
Decken bekannter Bauart ganz bea/ichtlicha Vorteile.
Einerseits sind die Tragbalken bedingt durch ihre
Bauweise im wesentlichen Druckbeladungen unterworfen, "
denen gegenüber der feuerfeste Beton sowohl bei Kälte ■ als auoh bei Hiteo die beste Widerstandsfähigkeit
aufweint· Ausserdom können die Tragebalken in zahlreichen Fällen aus feuerfesten und gleichzeitig
isolierenden Betont eilen bestehen, '-.oraus sich eine
Verringerung der Wärmeverluste über die Decke ergibt. Dadurch werden weder die Aufhängestangen noch die
«10-909B04/0522 Π
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Querstangen einer au hohen Temperatur ausgesetzt,
da ihre Dicke im allgemeinen gross genug ist und sie im übrigen noch gegebenenfalls erhöht v/erden kann, ohne
dass sich daraus ein liachteil ergibt „ In diesem Falle
verhält sich die sich daraus ergebende Gewichtserhöhung proportional sur Vergrösserung des den Druck ausgesetzten
Querschnitts. Die Aufhängestangen ebenso vfie die Tragebalion
sind nicht in den Beton eingebettet, sondern in Aussparungen desselben etv/us gröasdren Querschnitts
angeordnet, ^voraus sich eine weniger- gute Y/eiterleitußg
der Warms vom Beton au den Metallteilen ergibt, was für
letztere bedeutet, dass sie ihre guten mechanischen Eigenschaften stet© beibehalten* Bie fragebalken, die
für äie Festigkeit dieser 3)©ekenart von grosser Bedeutung
sind; sind Fertigteil®! daraus srgibt aich
die Gewissiieit, dass Daten mechanischer Festigkeit,
uleicnförjaigkeit, Ebenheit und Beständigkeit erzielt werdeis
wie diea nur bei in der V/erkstatt vorgefertigtem Betonteilen
möglich ist. Die 3>®ekeneteines die den SwischenrauEi
zwischen den einseinen aufeinanderfolgenden
Tragebalken ausfüllen, bilden die grösste Oberfläche
Decke der erfindungsgemäse vorgeschlagenen Art. Da
eie im allgemeinen aus isolierendem Beton hergestellt
sind, kommen zu den oben bereits aufgeführten Eigenschaften noch die einer ausgezeichneten Wäraeiso-
-11-'09804/052?
lierung hinzu« Eine solche Decke eine8 Tunnelofens zum
Brennen von Bausteinen mit einer !Temperatur von 1 000 bis 1 050^Cbeiepielsv/eise ergibt einen Yiärmeverlust,
äer unter 900 Keal/m /m/h/°C liegt* Da der
gesamte Aufbau von Tragebalken und Beckensteinen ausschliesslich Bruckbelastungen ausgesetzt ist, werden
horizontale Druckkomponenten völlig vermieden· Dadurch kann man die äussere Armierung auf ein Minimum verringern
und die Kräfte beseitigen, die gewöhnlich auf die Aussenv/ände bei vorbekannten Bauarten einwirken·
-12-
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Claims (4)
1. Flachdeeke für Öfen und sonstige Miärineanlagen oder
-geräte unter Verwendung von feuerfesten Deckensteineß,
dadurch gekennzeichnet«, dass die Deckenstein
(2) jeweils beiderseits von Tragebalken (1) abgestützt und DeokensteiB und Tragebalken in für die Ofenabdeckung
notwendiger Anzahl aneinandergereiht sind.
2. Decke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
. die Tragebalken (1) aus nebeneinandergesetzten und unter Druck zusammengehaltenen Einzelteilen aus
einem feuerfesten oder halbisolierenden Beton bestehen«
3. Decke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Betoneinzelteile jedes Tragbalkens (1) einen. sie gemeinsam durchlaufenden Kanal aufv/eis en, durch
den sich eine Dtahlstange (3 J erstreckt, welche die Mn*«Iteile, vorzugsv/eise über eine Druckverteilungeplatte
(4), zusammenhält·
4. Decke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet*, dass
: jeder Tragebalken (1) mittels an der Stahlstange (3)
angreifender Aufhängestangen (5) jeweils.an einem über
dem Tragebalken angeordneten starren Eisenträger (6)
aufgehängt ist·
5* Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 4* dadurch
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H51558
gekennzeichnet, dass die Tragebalken (1) an ihren beiden
Seitenflächen nach oben verjüngend abgeschrägt sind und auf diesen Schrägen die benachbarten Deckensteine (2)
abstutzen.
abstutzen.
6· Decke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Deckenstoine (2) aus einem
feuerfesten und isolierenden Füllbeton gefertigt sind·
feuerfesten und isolierenden Füllbeton gefertigt sind·
909804/0522
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- 1963-12-13 ES ES0294474A patent/ES294474A1/es not_active Expired
Also Published As
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