DE1286695B

DE1286695B - Shaped stone that is interlocked with the same, neighboring stones

Info

Publication number: DE1286695B
Application number: DE1968ST027890
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenther; Spiegelberg
Original assignee: Stahlwerke Suedwestfalen AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1968-02-16
Filing date: 1968-02-16
Publication date: 1969-01-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Formstein, der im Verband mit gleichen, benachbarten Steinen verzahnt ist, insbesondere auf einen Herdbodenstein für Metallschmelzöfen.The invention relates to a shaped stone that is in association with same, neighboring stones is interlocked, in particular on a hearth floor stone for metal melting furnaces.

Verzahnte Formsteine sind in verschiedenen Formen und für verschiedene Verwendungszwecke bekannt. Die deutschen Patentschriften 343 922, 801625 handeln von Steinen für die Uferbefestigung, die deutsche Patentschrift 514 828 beschreibt Pflastersteine und die deutsche Patentschrift 829 301 einen Hochofenherdstein. Alle diese Steine sind nur zweidimensional verzahnt. Bei dem Hochofenherdstein sind die Schichten ineinander verzahnter Steine senkrecht ausgerichtet, so daß ein Auf-schwimmen der Steine verhindert wird; von Schicht zu Schicht besteht jedoch keine Verzahnung. Die bekannten Steine haben zudem teilweise eine komplizierte, einer Nachbearbeitung durch Schleifen schwer oder gar nicht zugängliche Form, insbesondere die Steine nach der deutschen Patentschrift 514 828. Darüber hinaus sind die bekannten Verzahnungen, ausgenommen die der Pflastersteine nach der deutschen Patentschrift 514 828, Nut- und Federverbindungen, die naturgemäß etwas schwach und beim Transport stoßempfindlich sind.Toothed shaped bricks are known in various forms and for various purposes. The German patents 343 922, 801625 deal with stones for bank reinforcement, the German patent 514 828 describes paving stones and the German patent 829 301 a blast furnace stone. All of these stones are only interlocked in two dimensions. In the blast furnace hearth stone, the layers of interlocking stones are aligned vertically, so that the stones are prevented from floating up; however, there is no interlocking from layer to layer. The known stones also have a complicated shape that is difficult or impossible to access by grinding, in particular the stones according to German Patent 514 828. In addition, the known teeth, with the exception of those of the paving stones according to German Patent 514 828, groove and spring connections, which are naturally somewhat weak and sensitive to shock during transport.

Die Erfindung bezweckt demgegenüber eine dreidimensionale Verzahnung eines Steinverbandes mit Hilfe einer einzigen Steinform, die ohne Schwierigkeiten eine Fertigbearbeitung durch Schleifen zuläßt, bei der auch die ineinandergreifenden Teile stark dimensioniert sein können und die außerdem einen Aufbau des Steinverbandes ermöglicht, bei dem im Falle der Anwendung in einem Ofenherd das Mauerwerk bei seiner Wärmeausdehnung zumindest in einer Ebene gleichmäßig und ohne Schaden arbeiten kann.In contrast, the invention aims at a three-dimensional toothing a stone dressing with the help of a single stone shape, which without difficulty allows finishing by grinding, in which the interlocking Parts can be heavily dimensioned and also a structure of the stone association allows, in the case of application in an oven stove, the masonry in its Thermal expansion at least in one plane can work evenly and without damage.

Gemäß der Erfindung ist ein Formstein so ausgebildet, daß sich an beide Enden einer kurzen Säule von im wesentlichen quadratischem Querschnitt je eine Verdickung von achteckigem, drehsymmetrischem Querschnitt anschließt, die eine zur Steinachse normale Stirnseite hat und von der vier zu den Mantelflächen der Säule parallele Mantelflächen im wesentlichen ebenso breit sind wie die Mantelflächen der Säule, und daß in jeder außerhalb der Säule parallel zu einer Mantelfläche der Säule durch die Verdickungen gelegten Ebene die beiden Verdickungen zusammengenommen eine Höhe aufweisen, die im wesentlichen ebenso groß ist wie der freie Abstand zwischen den beiden Verdickungen in einer zweiten, zur ersten Ebene parallelen Ebene, die den gleichen Abstand von der benachbarten Mantelfläche der Säule hat wie die erste Ebene von den benachbarten Mantelflächen der Verdickungen.According to the invention, a shaped block is formed such that adjoining both ends of a short column of substantially square cross-section each have a thickening of an octagonal, rotationally symmetrical cross-section, which has a normal to the rock axis front side and from the four parallel to the lateral surfaces of the column shell surfaces are essentially as wide as the lateral surfaces of the column, and that in each plane laid outside the column parallel to a lateral surface of the column through the thickenings, the two thickenings together have a height which is essentially the same as the free distance between the two Thickenings in a second plane parallel to the first plane, which is the same distance from the adjacent lateral surface of the column as the first plane has from the adjacent lateral surfaces of the thickened portions.

Vorzugsweise nimmt die Höhe der über die Säule überstehenden Abschnitte der Verdickungen in der Normalrichtung zu den Mantelflächen der Säule nach außen gleichmäßig ab.The height of the sections protruding above the column preferably increases the thickenings in the normal direction to the outer surfaces of the column to the outside evenly.

Zweckmäßigerweise ist der Stein flächensymmetrisch zu seiner zur Steinachse normalen Mittelebene.The stone is expediently symmetrical in area to its axis to the stone normal midplane.

Der erfindungsgemäße Forinstein erfüllt die Forderungen, die oben gestellt wurden. Im Verband ist jeder erfindungsgemäße Formstein mit den vier benachbarten Steinen der nächsttieferen Schicht und mit den vier benachbarten Steinen der nächsthöheren Schicht verzahnt. Die Begrenzungsflächen des Steins können alle eben ausgebildet werden und sind dann leicht schleifbar, was insbesondere für Kohlenstoffsteine erwünscht ist. Ein weiterer erheblicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auch ein runder, aus erfindungsgemäßen Formsteinen gemauerter Herdboden bis verhältnismäßig nahe an die Ofenwandung herangebaut werden kann.The Forinstein according to the invention meets the requirements set out above were asked. Each shaped block according to the invention is in association with the four neighboring ones Stones of the next lower layer and with the four neighboring stones of the next higher Interlocked layer. The boundary surfaces of the stone can all be flat are and are then easy to grind, which is particularly desirable for carbon stones is. Another significant advantage of the invention is that also a round hearth base bricked from shaped stones according to the invention to relatively can be built close to the furnace wall.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die mehrere erfindungsgemäße Steine im Verband zeigt.An embodiment of the invention is shown in the drawing, which shows several stones according to the invention in association.

Ein Formstein 1 besteht in seinem Mittelteil aus einer Säule 2 von quadratischem Querschnitt, die an beiden Enden zwei verdickte, achteckige, drehsymmetrische Köpfe 3 aufweist. Die beiden Strinflächen 4 des Formsteins 1 sind Ebenen, die in Normalrichtung von der Steinachse durchstochen werden. Vier Mantelflächen 5 der acht Mantelflächen jedes Kopfes 3 sind parallel zu den Mantelflächen der Säule 2 ausgerichtet und sind im wesentlichen ebenso breit wie diese. Die übrigen vier Mantelflächen 6 stehen senkrecht auf den Diagonalebenen des Querschnitts der Säule 3. Die beiden Köpfe 3 des Steins sind an ihren Begrenzungsflächen 7, die an die Mantelflächen der Säule 2 anstoßen, so abgeschrägt, daß ihre Höhe nach außen hin gleichmäßig abnimmt, oder, anders ausgedrückt, daß die jeweils einander gegenüberliegenden betreffenden Begrenzungsflächen 7 nach außen hin divergieren, und zwar symmetrisch zu der zur Steinachse normalen Mittelebene des Formsteins. Die mittlere Höhe der über die Säule 2 überstehenden Abschnitte der Verdickungen 3 ist im wesentlichen gleich der Hälfte des mittleren Abstands zwischen den überstehenden Abschnitten.A shaped block 1 consists in its middle part of a column 2 of square cross-section, which has two thickened, octagonal, rotationally symmetrical heads 3 at both ends. The two face surfaces 4 of the shaped stone 1 are planes which are pierced in the normal direction by the stone axis. Four lateral surfaces 5 of the eight lateral surfaces of each head 3 are aligned parallel to the lateral surfaces of the column 2 and are essentially as wide as these. The remaining four lateral surfaces 6 are perpendicular to the diagonal planes of the cross section of the column 3. The two heads 3 of the stone are beveled at their boundary surfaces 7, which abut the lateral surfaces of the column 2, so that their height decreases evenly towards the outside, or , in other words, that the respective opposing boundary surfaces 7 diverge outwards, namely symmetrically to the normal center plane of the shaped stone to the stone axis. The mean height of the sections of the thickenings 3 protruding beyond the column 2 is essentially equal to half the mean distance between the protruding sections.

Im Verband berühren sich die Formsteine der gleichen Lage jeweils mit den Mantelflächen 6 ihrer Verdickungen 3. Bei dieser Setzweise bleibt immer zwischen den in einer Ebene liegenden Verdickungen von vier Formsteinen ein quadratisches Loch frei, das von vier Mantelflächen 5 begrenzt ist. Da die Seitenlänge des quadratischen Lochs gleich der Breite einer Säulenmantelfläche ist, paßt in das Loch genau die Säule eines weiteren Steins hinein. In den freien Raum zwischen dem oberen und dem unteren von je vier Steinen gebildeten Loch passen genau die mit den Stimflächen aneinanderliegenden Verdickungen von zwei Formsteinen, so daß jeweils zwischen vier Forinsteinen einer Lage zwei weitere Formsteine angeordnet werden können, die mit ihren Verdickungen in dem genannten freien Raum sitzen und mit ihrer Säule durch die beiden quadratischen Löcher nach oben bzw. nach unten herausragen. Aus solchen Formsteinen besteht die nächsthöhere und die nächsttiefere Steinlage, (in der Zeichnung verschieden schraffiert), die auf diese Weise beide mit der dazwischenliegenden Steinlage verzahnt sind. Beim Bau eines Mauerwerks aus solchen Formsteinen, beispielsweise eines Ofenherdbodens, kann also nicht Lage auf Lage gesetzt werden, sondern die Formsteine müssen in den Ebenen der Lagen aneinandergereiht werden. Für die unterste und die oberste Steinlage werden halbe Forinsteine 8 benötigt.In association, the conglomerates of the same position respectively contact with the outer surfaces 6 of their thickened 3. In this setting example, always a square hole between the in-plane thickenings of four molded bricks remains free, which is delimited by four lateral surfaces. 5 Since the side length of the square hole is equal to the width of a column surface, the column of another stone fits exactly into the hole. In the free space between the upper and the lower hole formed by four stones each fit exactly the thickenings of two shaped stones lying against one another with the end faces, so that two further shaped stones can be arranged between four forin stones of a layer, which with their thickenings in the above open space and protrude with its column through the two square holes upwards or downwards. The next higher and the next lower stone layer consists of such shaped stones (hatched differently in the drawing), which in this way are both interlocked with the stone layer in between. When building masonry from such shaped stones, for example a furnace base, it is not possible to place layer on layer, but rather the molded stones must be lined up in the planes of the layers. Half Forin stones 8 are required for the lowest and the uppermost stone layer.

Wie aus dem bisher Beschriebenen bereits hervorgeht, liegt bei dem gezeigten Verband die nächsthöhere Schicht jeweils um eine halbe Steinhöhe höher als die vorhergehende. Somit sind alle Gesamthöhen des Mauerwerks möglich, die durch eine halbe Steinhöhe teilbar sind. Die senkrechten Fugen in dem Mauerwerk sind sehr kurz; sie gehen nicht einmal bis zu einer halben Steinhöhe gerade durch.As can be seen from what has been described so far, the the dressing shown the next higher layer by half a stone height higher than the previous one. Thus, all total heights of the masonry are possible, which through half a stone height are divisible. The vertical joints in that Masonry are very short; they don't even go straight up to half a stone's height.

Wird der erfindungsgemäße Formstein in einem Herdboden für Metallschmelzöfen verwendet, so wird jeder Stein durch die vier benachbarten Steine der nächsttieferen Schicht am Aufschwimmen gehindert. Entsprechendes gilt bei Verwendung des Formsteins zur Uferbefestigung.If the shaped stone according to the invention is used in a hearth floor for metal melting furnaces is used, each stone becomes the next lower due to the four neighboring stones Layer prevented from floating up. The same applies when using the shaped stone for bank reinforcement.

Sollen die Formsteine nicht ebenflächig, sondern, insbesondere an den Begrenzungsflächen 7, in irgendeiner Weise gewölbt oder geknickt sein, so gilt zwar auch die für das Ausführungsbeispiel ausreichende Angabe, daß die mittlere Höhe der über die Säule 2 überstehenden Abschnitte der Verdickungen im wesentlichen gleich der Hälfte des mittleren Abstands zwischen den überstehenden Abschnitten sein soll, doch ist zum Einpassen der Verdickungen in den Zwischenraum zwischen den genannten quadratischen Löchern genauer zu fordern, daß in jeder außerhalb der Säule parallel zu einer Mantelfläche der Säule durch die Verdickungen gelegten Ebene die beiden Verdickungen zusammengenommen eine Höhe aufweisen, die im wesentlichen ebenso groß ist wie der freie Abstand zwischen den beiden Verdickungen in einer zweiten, zur ersten Ebene parallelen Ebene, die den gleichen Abstand von der benachbarten Mantelfläche der Säule hat wie die erste Ebene von den benachbarten Mantelflächen der Verdickungen.If the shaped stones are not to be flat, but rather arched or kinked in any way, in particular at the boundary surfaces 7, the specification sufficient for the exemplary embodiment that the mean height of the sections of the thickened portions protruding beyond the column 2 is essentially equal to that also applies Should be half of the mean distance between the protruding sections, but to fit the thickenings in the space between the above-mentioned square holes more precisely that the two thickenings are brought together in each plane laid outside the column parallel to a lateral surface of the column through the thickenings have a height which is essentially the same as the free distance between the two thickenings in a second plane parallel to the first plane and which is the same distance from the adjacent lateral surface of the column as the first plane has from the adjacent lateral surfaces of the thickened portions.

Es versteht sich, daß die Angaben über die Ab- messungsverhältnisse mit Rücksicht auf die Fugenbreiten in der Praxis mit gewissen Toleranzen befolgt werden müssen.It is understood that the information on the waste measurement relationships with regard to the joint widths are respected in practice with certain tolerances must.

Claims

1. A shaped block, which is interleaved in association with the same adjacent blocks, in particular hearth floor stone for metal melting furnaces, d a - characterized by that anbeide ends of a short column (2) of substantially square cross-section each have a thickened portion (3) of octagonal, rotationally symmetrical cross-section, which has an end face (4) normal to the stone axis and of which four lateral surfaces (5) parallel to the lateral surfaces of the column (2) are essentially as wide as the lateral surfaces of the column (2), and that in each outside of the column (2) parallel to a lateral surface of the column through the thickenings (3) laid plane, the two thickenings taken together have a height that is essentially the same as the free distance between the two thickenings in a second, to the first plane parallel plane which is the same distance from the adjacent lateral surface of the column (2) as the first plane from the adjacent Ma ntelflächen (5) of the thickenings (3). 2. molded block according to claim 1, characterized in that the height of the over the column (2) protruding portions of the thickenings (3) in the normal direction to the lateral surfaces of the column decreases uniformly to the outside. 3. Shaped block according to claim 1 or 2, characterized in that it is symmetrical in area to its central plane normal to the stone axis.