DE1458861C - Stützschuh für eine feuerfeste Ofenwand und mit diesem ausgerüstete Ofenwand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stützschuh mit einander gegenüberliegende und gegeneinander gerichtete Finger aufweisenden Armen zur Abstützung eines Abschnittes einer Ziegelsteinofenwand an einem Flansch eines I-Trägers.

Senkrechte feuerfeste Ziegelsteinofenwände, die über längere Zeitabschnitte extrem hohen Temperaturen ausgesetzt sind, müssen an einem äußeren Metallrahmen gestützt werden, damit die Wände lluchtend gehalten sind. Die Abstützung geschieht dadurch, daß die einzelnen feuerfesten Ziegelsteine mit Hilfe von Haken oder Haltern an den Metallrahmen gelagert werden. Somit ist eine Ziegelsteinofenwand während des Betriebes zwar fluchtend gehalten, aber das große Gewicht der Wand hat zur Folge, daß die Ziegelsteine der unteren Schichten zerbrechen und absplittern.

Ein bekannter Ziegelstein weist zwei parallel zueinander laufende Arme auf, die an ihren freien Enden gegeneinander gerichtete Finger tragen. Die Finger umgreifen den Flansch eines I-Trägers, so daß der Stein an dem I-Träger festgelegt ist. Der Stein hält eine Ziegelsteinofenwand bei hohen Temperaturen fluchtend, aber er ist nicht in der Lage das Gewicht der Ziegelsteinofenwand auf den Metallrahmen zu übertragen, so daß bei hoher thermischer Belastung die Ziegelsteine der unteren Schichten des Mauerwerkes zerbrechen oder absplittern.

Ein anderer feuerfester Ziegelstein ist an seinen kalten Enden mit einem Hänger versehen, der zur Verbindung mit dem Hänger eines anderen Steines ausgebildet ist. Die Verbindung ist über einen Bügel hergestellt, der sich an einer Blecheinlage zwischen je zwei Ziegelsteinen abstützt, so daß eine Bewegung in Richtung des Ofeninnern von Ziegelsteinen verhindert ist. Auch diese Ausführungsform weist den Mangel auf, daß die Ziegelsteine der unteren Schichten platzen und absplittern, da das gesamte Gewicht der Wand auf den unteren Schichten ruht.

Des weiteren ist ein zur Anbringung in einem Gewölbe ausgebildeter Ziegelstein bekannt, dessen kalte Seite parallele Arme aufweist, die an ihren freien Enden gegeneinander gerichtete Finger tragen. Zur Bildung des Gewölbes werden die Steine auf einen hängenden Träger geschoben. Die Steine sind auch zur Bildung einer senkrechten gestützten Ziegelsteinofenwand geeignet, weisen aber dann, auf Grund ihrer Ausbildung, den gleichen Mangel auf, der in Verbindung mit den bereits genannten Ausführungsformen beschrieben wurde.

Ein anderer bekannter Ziegelstein zur Bildung eines hängenden Gewölbes weist an seiner kalten Seite eine T-förmige Nut auf, in die ein J-förmiger Bolzen geschoben ist, der zur Bildung des Gewölbes mit seinem freien Ende den Flansch eines hängenden Trägers umgreift. Auch dieser bekannte Ziegelstein wäre zur Bildung einer senkrechten gestützten Ziegelsteinofenwand geeignet, aber eine mit ihm ausgebildete Ofenwand wird ebenfalls den bereits geschilderten Mangel aufweisen.

Ausgehend von diesem Stande der Technik hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Stützschuh zu schaffen, der das Gewicht einer Ziegelsteinofenwand direkt auf einen Metallrahmen oder ein Stützgerüst überträgt, damit die Ofenwand in sich entlastet ist. Dieser Stützschuh ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sein Fersenabschiiitt unterhalb der die Finger tragenden Arme eine Schulter mit mindestens einem nach außen gerichteten Stift aufweist, der in Löcher in dem Innenflansch des I-Trägers einrastet und daß sein Fußabschnitt nach oben gerichtete Angüsse besitzt, die in entsprechende Ausnehmungen des aufgesetzten Ziegelsteines eingreifen.

Der durch den Stützschuh nach der Erfindung erreichte Vorteil liegt darin, daß das Gewicht der einzelnen Ziegelsteine aufgenommen und auf das Stützgerüst übertragen ist. Nunmehr ist die Gewichtsbelastung der unteren Ziegelsteinschichten nicht größer als die der oberen, und das Splittern und Abbröckeln der Ziegelsteine der unteren Schichten ist vermieden, so daß die nach der Erfindung ausgebildete Ziegelsteinofenwand länger betriebsfähig bleibt. Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Arme, Finger, Schulter und Stift so bemessen sind, daß bei vertikaler Verkantung des Stützschuhes der Stift außer Eingriff mit den Löchern des I-Trägers steht. Diese Ausführungsform erleichtert den Aufbau einer mit dem Stützschuh nach der Erfindung ausgestatteten Ziegelsteinofenwand. Nach einer weiteren Ausgestaltung besteht der Stützschuh nach der Erfindung aus einem Metallgußstück, was für eine billige und haltbare Herstellung des Schuhes von Bedeutung ist, insbesondere hat ein Metallgußschuh eine bessere Biegezugfestigkeit als ein keramisches Tragteil.

Die Erfindung hat ferner eine Ofenwand aus feuerfesten Ziegelsteinen und einem äußeren Stützgerüst aus mehreren I-Trägern zum Gegenstand, die mit Stützschuhen nach der Erfindung ausgerüstet "ist, bei der auf jedem Fußabschnitt des Stützschuhes ein dessen Oberseite angepaßter Ziegelstein aufgelegt ist, während die übrigen Ziegelsteine mittels an sich bekanten J-Bolzen an einen Flansch des I-Trägers eingreifen. Dadurch wird eine bessere Verankerung der auf den Stützschuhen unmittelbar aufliegenden Zieglesteine erreicht und die Gefahr eines Verrutschens des Ziegelsteines auf dem Stützschuh vermieden.

Vorzugsweise greifen ferner die I-Träger, die an ihrem Innenflansch Lippen besitzen, und die J-Bolzen in die so zwischen Lippen und Steg gebildeten Nuten ein. Es ist ferner zweckmäßig, daß die J-Bolzen in eine in den Ziegelstein eingeformte mit dessen Außenflächen bündig abschließende Mutter mit einem Gewinde eingeschraubt sind. Durch diese Ergänzungsmaßnahmen wird die Standfestigkeit der mit den Stützschuhen ausgerüsteten Ofenwand auf ihrer ganzen Höhe gefördert.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand bevorzugter in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen erläutert.

F i g. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Teiles einer Ziegelsteinofenwand nach der Erfindung, die die Einzelheiten der Stützvcrbindung der Ziegelsteinofenwand mit einem äußeren Metallrahmen zeigt;

Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 und zeigt einen Stützschuh in der Draufsicht; Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2; ' .

Fig. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. I, und es sind Einzelheiten einer Ziegelsteinhalterung gezeigt;

F i g. 5 ist eine auseinander gezogene perspektivische Darstellung, die einen Stützschuh und einen

feuerfesten Ziegelstein zeigt, der auf einen Stützschuh aufsetzbar ist;

F i g. 6 ist eine perspektivische Darstellung, die zeigt, wie eine Halterung in einem Gehäuse vor der Formung eines Steines gehalten ist; F i g. 7 ist eine Seitenansicht der F i g. 6;

F i g. 8 ist eine Draufsicht auf eine gewandelte Halterung, die in einem Gehäuse vor der Formgebung eines Ziegelsteines gelagert ist, und

Fig. 9 ist ein Schnitt entlang der Linie 9-9 in F i g. 8 nach der Formung des Ziegelsteines in einem Gehäuse.

In F i g. 1 ist eine Ofenwand 10 gezeigt, die in der Hauptsache aus feuerfesten Ziegelsteinen 12 von rechtwinkligem Querschnitt besteht. Die Ofenwand ist an einem äußeren Metallrahmen oder Stützgerüst verankert und dadurch gestützt. Das Stützgerüst besteht aus einer Reihe von in Abstand voneinander Siegenden senkrechten I-Trägern 14, von denen nur einer in der Zeichnung gezeigt ist. Nach der Erfindung sind Stützschuhe 16 vorgesehen, die in senkrechtem Abstand voneinander auf den I-Trägern 14 verankert sind, um Abschnitte der Ofenwand 10 zu stützen. Die Ziegelsteine 12 besitzen außerdem eine J-Bolzenhalterung 18, die eingeformt ist, um die Verbindung der Ziegelsteine 12 mit einem I-Träger 14 herzustellen.

Die in Abstand voneinander angebrachten senkrechten I-Träger 14 liegen an der Rückseite oder kalten Seite der feuerfesten Ziegelsteinofenwand an und besitzen einen Steg 20, der einen inneren Flansch 22 mit einem äußeren Flansch 24 verbindet. Außerdem besitzen die I-Träger 14 Lippen 26, die sich von den äußeren Enden des inneren Flansches 22 nach außen erstrecken. Die Lippen 26 bilden in Verbindung mit dem inneren Flansch 22 und dem Steg 20 flache, nach außen geöffnete senkrechte Nuten 28 entlang jeder Seite des I-Trägers, in die die J-Bolzen 18 der einzelnen feuerfesten Ziegelsteine 12 einsetzbar sind, um die Ziegelsteine 12 gegen eine Horizontalbewegung zu verankern. In Abständen entlang den I-Trägern 14 sind Löcher 30 nebeneinander in den inneren Flansch 22 eingebracht, die der Verankerung der Stützschuhe 16 dienen.

Die Ausbildung der Stützschuhe 16 zeigt die F i g. 5 am besten. In der Darstellung trägt jeder einen Abschnitt der Wand, bestehend aus zwei Ziegelsteinbreiten und acht Ziegelsteinhöhen. Jeder Stützschuh 16 besteht aus einem einzelnen Metallgußstück mit einem Fersenabschnitt 31, der mit dem inneren Flansch 22 des I-Trägers 14 zusammenwirkt, und einem Fußabschnitt 32, der sich nach innen in die Wand erstreckt, um einen Abschnitt der Ofenwand abzustützen. Der Fußabschnitt 32 besitzt eine abgeschrägte innere Kante 33, die zu einer waagerechten, einen Ziegelstein tragenden Fläche 24 führt, die in Abstand zueinander angebrachte, sich in Aufwärtsrichtung erstreckende, Ziegelsteine verankernd Angüsse 36 aufweist. Die Ziegelstützfläche 34 erstreckt sich nach außen zu der nach aufwärts geneigten Fläche 38 des Fersenabschnittes 31, von dem sich nach außen, d. h. in Richtung der kalten Seite der Ofenwand, die sich gegenüberliegenden Arme 40 erstrecken. Finger 42 ragen von den Armen 40 gegeneinander und bilden eine Art Klammer, die den inneren Flansch 22 eines I-Trägers 14 umgreift, wobei der innere Flansch zwischen die parallelen Arme 40 mit den gegeneinander ragenden Fingern 42 eingeführt wird und die Finger 42 an den Lippen 26 anliegen.

Von dem Stützschuh ragt an der Basis der sich gegenüberliegenden Arme 40 die Schulter 44 vor, die so ausgeführt ist, daß sie an der Innenfläche 46 des Innenflansches 22 des I-Trägers anliegt. Von dieser Schulter erstrecken sich nach außen die in Abstand voneinander angebrachten Stifte 48, die mit den Löchern 30 in dem Flansch 22 zusammenwirken. Wie aus den F i g. 2 und 3 zu ersehen ist, erstreckt sich die Schulter 44 teilweise in die senkrechte Öffnung zwischen den gegenüberliegenden Armen 40, so daß ein Zwischenraum 50 zwischen der Innenfläche 46 des inneren Flansches 22 und der oberen Kante 51 der geneigten Fläche 38 gebildet wird, der wenigstens gleich breit wie die Länge der Stifte 48 ist, um die Lagerung des Stützschuhes auf dem I-Träger 14, wie im folgenden erläutert, zu erlauben. Die Bodenfläche 52 eines jeden Stützschuhes verläuft waagerecht von der Innenkante der geneigten Fläche 33 zu der Außenkante der Schulter 44, um ein Fluchten mit den unmittelbar darunter liegenden feuerfesten Ziegelsteinen herzustellen, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist.

Bei dem Zusammenbau der Ofenwand werden die Stützschuhe 16 über den Flansch 22 des I-Trägers 14 geschoben, und zwar entweder vom oberen oder unteren Ende her und durch Bewegung entlang dem inneren Flansch in die erwünschte Lage gebracht, in der die Stifte 48 in die Löcher 30 in den Flanschen eingeführt werden. Die Stützschuhe können in jedem erwünschten senkrechten Abstand voneinander angebracht werden, obwohl die bevorzugt im Abstand von etwa 8 Ziegelsteinschichten voneinander entfernt sind. Es ist selbstverständlich, daß die Stützschuhe zum Verschieben entlang den Flanschen nach oben verkantet werden müssen, damit die Stifte von der inneren Flanschfläche ferngehalten sind. Der Zwischenraum 50 zwischen dem Flansch und der Kante 51 ist wesentlich, um ein Verkanten und Entlanggleiten der Stützschuhe entlang den I-Trägern zu gestatten.

Wie in den Fig. 1, 3 und 5 gezeigt ist, besteht die unmittelbar über den Stützschuhen liegende Ziegelsteinschicht aus feuerfesten Ziegelsteinen 54 mit Ausnehmungen, die so geformt sind, daß sie mit den Stützschuhen fluchtend zusammenwirken, so daß ein Stützschuh mit einem Paar derartiger Ziegelsteine 54 im wesentlichen den gleichen Raum einnimmt, der von zwei regulären Ziegelsteinen 12 in der Breite eingenommen würde. Jeder mit einer Ausnehmung versehene Ziegelstein 54 besteht aus einem gepreßten feuerfesten Teil 56, der von einem Gehäuse 58 umgeben ist und besitzt die übliche Ziegelsteinform mit Ausnahme der Ausnehmung 60 in seinem äußeren Bodenabschnitt. Diese Ausnehmung besitzt eine nach oben geneigte Fläche 42, eine waagerechte ebene Fläche 64 und eine geneigte Fläche 66, die alle so ausgebildet sind, daß sie auf die Flächen 34 und 38 der Stützschuhe passen. Eine Vertiefung 68 ist in der Fläche 64 ausgebildet, um einen der Angüsse 36 des Stützschuhes aufzunehmen, wodurch eine Horizontalbewegung ausgeschaltet ist und woraufhin eine Verankerung an dem Stützrahmen entfällt.

Um eine horizontale Bewegung in Richtung auf das Ofeninnere der Ziegelsteine über den mit Ausnehmungen versehenen Ziegelsteinen zu verhindern, ist eine J-Bolzenhalterung vorgesehen, die jeden

Ziegelstein an einem I-Träger 14 befestigt. Nach der in den F i g. 4, 6 und 7 gezeigten, bevorzugten Ausführungsform besitzt die Halterungseinrichtung 18 einen Bolzen 70 mit einem Sechskantkopf, und dieser Bolzen 70 erstreckt sich in Längsrichtung in den Ziegelstein und ist mit einem in die Mutter 72 eingreifenden Gewinde versehen, und die Mutter 72 schließt mit der hinteren bzw. kalten Fläche des Ziegelsteins bündig ab. In diesem Falle ist die Mutter 72 auf der Bodenfläche des Ziegelsteingehäuses 74 befestigt, obwohl die Mutter und der mit seinem Gewinde eingreifende Bolzen auch an jedem anderen geeigneten Punkt an der kalten Fläche des Ziegelsteines gelagert sein kann. Zur bequemen Anbringung der Mutter 72 und des Bolzens 70 in dem Gehäuselement 74 für das Verpressen des Ziegelsteins sind auf beiden Seiten der Mutter Vorsprünge 76 vorgesehen. Ein J-Bolzen 78 greift mit seinem Gewinde in die Mutter 72 gegenüber dem Bolzen 70 ein und erstreckt sich von der kalten Fläche des Ziegelsteins nach außen. Die Mutter 72 ist unlösbar mit dem Ziegelstein verbunden und in dem Ziegelstein über den Bolzen 70 verankert, der sich weit in das gehärtete feuerfeste Material erstreckt. Die J-Bolzen 78 können nach dem Verpressen der Ziegelsteine eingesetzt werden, obwohl es zweckmäßiger ist, diese erst bei Errichtung der Wand einzusetzen, da dies ein Transportieren und Handhaben der Ziegelsteine ohne die hervorstehenden J-Bolzen gestattet. Die J-Bolzen können in jeder erwünschten Lage angelenkt werden, und die Halterungseinrichtung ist demnach gut für einen Austausch bei der Wartung sowie für den anfänglichen Zusammenbau geeignet.

Wie deutlich in den F i g. 1 und 4 gezeigt, greifen bei der Wandkonstruktion nach der Erfindung die J-Bolzen der Ziegelsteine in die Nuten 28 der inneren Flansche 22 der I-Träger 14 ein, um eine nach innen gerichtete Bewegung der einzelnen Ziegelsteine und ein Ausbuchten oder Einbuchten der Ofenwand während einer Ofenreise zu verhindern. Die Wand kann schnell ohne Werkzeug zusammengesetzt und auseinandergenommen werden, da die Stützschuhe mit Hilfe der Stifte 48 und Löcher 30 in ihre Lage gebracht werden, die mit Ausnehmungen versehenen Ziegel 54 mit Hilfe der zusammenwirkenden Angüsse 36 und Ausnehmungen 68 befestigt werden und die Ziegelsteine 12 leicht durch Eingreifen der J-Bolzen in die Flanschen der I-Träger verankerbar sind.

Eine gewandelte Ausführungsform eines J-Bolzens ist in den Fig. 8 und 9 gezeigt. Der J-Bolzen 80 besteht aus einem Stück mit einem Verankerungsteil 82, das aufeinanderfolgend abgewinkelt ist und einer festen Verankerung des J-Bolzens in dem feuerfesten Material des Ziegels 84 dient. Dieses Teil ist zwar wirtschaftlicher in der Herstellung, liefert jedoch nicht die Vorteile der bevorzugten Ausführungsform, die eine Annäherung oder Entfernung des hervorstehenden J-Bolzens an den I-Träger gestattet.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Stützschuh mit einander gegenüberliegende und gegeneinander gerichtete Finger aufweisenden Armen zur Abstützung eines Abschnittes einer Ziegelsteinofenwand an einem Flansch eines I-Trägers, dadurch gekennzeichnet, daß sein Fersenabschnitt (31) unterhalb der die Finger (42) tragenden Arme (40) eine Schulter (44) mit mindestens einem nach außen gerichteten Stift (48) aufweist, der in Löcher (30) in dem Innenflansch (22) des I-Trägers (14) einrastet, und daß sein Fußabschnitt (32) nach oben gerichtete Angüsse (36) besitzt, die in entsprechenden Ausnehmungen (68) des aufgesetzten Ziegelsteines (54) eingreifen.

2. Stützschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (40), Finger (42), Schulter (44) und Stift (48) so bemessen sind, daß bei vertikaler Verkantung des Stützschuhes (16) der Stift (48) außer Eingriff mit den Löchern (30) des I-Trägers (14) steht.

3. Stützschuh nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützschuh (16) aus einem Metallgußstück besteht.

4. Mittels Stützschuh nach Anspruch 1 ausgerüstete Ofenwand aus feuerfesten Ziegelsteinen und einem äußeren Stützgerüst aus mehreren senkrechten I-Trägern, in deren inneren Flansch zwischen den Ziegelsteinen in senkrechtem Abstand eingesetzte waagerechte Stützglieder mit einander gegenüberliegenden Armen und gegeneinander gerichteten Fingern eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem Fußabschnitt (32) ein der Oberseite des Stützschuhes (16) angepaßter Ziegelstein (54) aufgelegt ist, während die übrigen Ziegelsteine (12) mittels an sich bekannten J-Bolzen (18) an einen Flansch (22, 24) des I-Trägers (14) eingreifen.

5. Ofenwand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die I-Träger (14) an ihrem Innenflansch (22, 24) Lippen (26) besitzen und die J-Bolzen (18) in die so zwischen Lippen und Steg gebildeten Nuten (28) eingreifen.

6. Ofenwand nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die J-Bolzen (18) in eine in den Ziegelstein (12) eingeformte, mit dessen Außenflächen bündig abschließende Mutter (72) mit einem Gewinde eingeschraubt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen