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Bauteile oder Körper, welche im Gebrauch einer Erwärmung unterliegen
und dabei von einem festen Körper umschlossen sind Die vorliegende Erfindung betrifft
Bauteile oder Körper, welche im Gebrauch einer Erwärmung unterliegen oder einer
solchen ausgesetzt werden können. und dabei von einem festen Körper teilweise oder
ganz umschlossen sind, .beispielsweise den inneren Ausbau bei Ofenmänteln aus Beton
oder Mauerwerk, F euergeschränke in Ofenwandungen aus Beton, Mauerwerk o.,dgl.,
in Betondecken verlegte Heizrohre o. dgl.
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Es ist bekannt, für die Wärmeausdehnungsbewegung der erwärmten Bauteile
in geeigneter Weise einen entsprechenden Spielraum in Gestalt von Luftschlitzen
oder nachgiebigen Werkstoffschichten anzuordnen. Ebenso ist die Herstellung von
Hohlräumen in Betonkörpern ,durch Einbringen von leicht schmelzbaren Stoffen an
sich bekannt.
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Erfindungsgemäß wird zwischen die inneren, einer größeren Wärmeausdehnung
unterliegenden Bauteile, und die äußeren, diese umschließenden festen Körper eine
dünne Schicht aus leicht schmelzbarem Stoff, wie Paraffin o. dgl., angeordnet.
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Wird ein erfindungsgemäß mit einer Schmelzschicht versehener Ofen
oder Heizkörper angeheizt, so schmilzt vor Erreichung der für -die äußeren Schichten
gefährlichen Temperatur die leicht schmelzbare Schicht und wird vergast oder von
dem porösen Stein-, Beton.- oder keramischen Werkstoff aufgesaugt. Es entsteht so
ein Luftspalt, der die Wärmeausdehnung der inneren Bauteile des Ofens bei weiter
steigender Temperatur aufnimmt, ohne .die äußeren umschließenden Bauteile zu gefährden.
Die Stärke des Luftspaltes kann dabei durch die Bemessung,der Schmelzstoff schicht
.ganz den verschiedenartig auftretenden Ausdehnungen des inneren Bauteiles angepaßt
sein.
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Erfindungsgemäß ist es nicht nur möglich, die zerstörende Wirkung
der Wärtneausdehnung vollkommen abzuwenden, sondern die erfindungsgemäß hergestellte
Luftschicht hat auch isolierende Eigenschaften, zumal man beliebig viele Luftschichten
anordnen kann. Je nach der Arbeitsweise kann es auch zweckmäßig sein, die Luftschicht
durch Einlagen aus Papier oAgl., welche mit dem Schmelzstoff .getränkt sind, zu
bilden, @da diese nach Erwäranung ebenfalls .den Schmelzstoff an die berührende
Steinmasse abgeben und dann als Isolierschicht wirken. Damit ein konstruktiver Zusammenhang
zwischen dem inneren
Bauteil und den diesen umschließenden festen
Körper besteht, kann die Schmelzstoffschicht in der Weise unterbrochen sein"daß
der Zwischenraum zur Aufnahme der Ausdehnungs-oder Schwindungskräfte in deren Hauptrichtung
dient. Die in den anderen Richtungen auftretenden Kräfte müssen bei dieser Ausführungsform
durch die Elastizität des Werkstoffes aufgenommen werden.
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Einige Anwendungsbeispiele sind in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
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Fig. i zeigt einen Ofenmantel, der aus Beton oder einer ähnlichen
Steinmase besteht. Fig. 2 und 3 zeigen eine Heizschlange, die in eine Heizplatte
aus. Beton oder einem anderen Kunststein eingebettet ist.
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Fig. q. zeigt einen Schnitt durch eine eiserne Dampfleitung, die mit
einer festen Isoliermasse (Isoliermörtel) umhüllt ist.
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Fig. 5 zeigt die Anwendung der Erfindung an dem Rahmen einer Feuertür.
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Fig.6 zeigt die Wanddurchführung eines Dampfrohres.
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In Fig. i ist die innere Mantelschicht a des Ofenmantels einer schnelleren
und größeren Wärmeausdehnung ausgesetzt als die äußere Mantelschicht b. Zwischen
beiden Mantelschichten a und bist deshalb erfindungsgemäß eine Schmelzstoffschicht
c angeordnet.
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Bei der ersten Beheizung :des Ofenmantels verwandelt sich die Schmelzstoffschicht
c in einen Hohlraum.
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Die Wärmeausdehnung der Mantelschicht a in der Hauptrichtung, nämlich
nach außen, kann durch .diese Anordnung frei erfolgen, während die geringere Ausdehnung
in der -Längsrichtung durch die Elastizität des Werkstoffes aufgenommen werden muß.
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Die neuartige Anwendung der Schmelzstoff schicht c hat bei derartigen
Werkstücken noch .den Vorteil, daß vor der ersten Befeuerung kein Luftspalt vorhanden
ist und da-,durch das Werkstück die Transportbehandlung besser vertragen kann, als
wenn der Luftspalt durch Zweiteilung .des Mantels oder ähnliche Maßnahmen schon
vorhanden wäre.
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In Fi,g.2 und 3 ist g eine Heizschlange, eingebettet in eine Heizplatte
f aus Beton oder einem anderen Kunststein.
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Hier verhütet erfindungsgemäß eine auf der eingebetteten Oberfläche
der Heizschlange angebrachte Schmelzschicht c, die sich hier bei erster Beheizung
ebenfalls in einen Hohlraum verwandelt, .die durch die Wärmeausdehnung hervorgerufene
treibende Wirkung der Heizschlange. Um den Wärmeübergang von der Heizschlange auf
die Heizplatte nicht zu sehr zu vermindern, wird die Schmelzschicht zweckmäßig so
bemessen, daß im Beharrungstemperaturzustand der Heizplatte kein Hohlraum mehr vorhanden
ist. Die so hergestellten Heizplatten haben gegenüber den bekannten Ausführungsformen
den Vorteil der leichten und sicheren Herstellung des erforderlichen Mindestspielraumes,
der für alle Temperaturen passend bemessen werden kann.
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Nach Fig. q. ist ein Dampfrohr g erfindungsgemäß mit einer Schmelzstoffschicht
c umhüllt, welche bei h Punkt- oder streifenartig unterbrochen ist. Darauf folgt
eine Schicht fester Isoliermasse i. Dann folgt wieder eine Schmelzstoffschicht c
mit Unterbrechungen lt, darauf eine Schicht Isoliermasse i usf., bis die gewünschte
Stärke- der Isolierschicht erreicht ist.
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Beider ersten Beheizung :des Dampfrohres wird der Schmelzstoff von
den Isoliermörtelschichten aufgesaugt, so daß an dessen Stelle Luftschichten entstehen.
Damit die einzelnen Isoliermörtelschichten den gewünschten Abstand behalten, sind
die Schichten jeweils bei h unterbrochen. Dadurch erhalten die Mörtelschichten eine
feste Verbindung, die die Wärmeleitung in radialer Richtung teilweise ermöglicht.
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Man kann diese Verbindung auch auf andere Weise herstellen, z. B.
in der Weise, daß Plättchen, Streifen oder Bänder aus anderem Werkstoff eingefügt
werden, wie das bei k angedeutet ist. Auch kann die Herstellung der Luftschicht
hier durch Umwickeln mit schmelzstoffgetränktem Papier o. dgl. erfolgen.
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Fig. 5 zeigt 'eine Feuertür Z, welche von Ofenmauerwerk oder Ofenbeton
f umgeben ist. Die Luftschicht wird hier dadurch erzielt, .daß vor dem Einbau alle
für die Ausdehnung der Tür in Frage kommenden Flächen des Türhalses m mit einer
Schmelzstoffschicht c überstrichen werden. Der Türhals kann dann fest vermauert
oder einbetoniert werden. Bei der ersten Beheizung entsteht hier wieder der gewünschte
Hohlraum, welcher die Wärmeausdehnung des Türhalses aufnehmen kann.
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Bei dem Anwendungsbeispiel der Fi.g.6 ist g ein d urch eine Wand f
geführtes Dampfrohr o. @dgl. Bei der ersten Erwärmung des Rohres entsteht an der
Stelle .der Schmelzstoffschicht c ein Hohlraum, und das Rohr ist in der Wand frei
beweglich, wie das für solche Rohre erforderlich ist.
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Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf die dargestellten
Ausführungsbeispiele beschränkt.