DE4118103C2 - - Google Patents

Description

Ausgestaltung eines Formsteins

Die Erfindung betrifft die Ausgestaltung eines Formsteins gemäß der Gattung der Patentansprüche.

Aus der AT-PS 3 81 692 ist eine Gitterung für stehende Regenera­ torkammern von Glasöfen bekannt, in der topfförmige achteckige Steine aufeinandergesetzt sind, die in ihren Wangen über der Grundfläche Ausbrüche und über der Deckfläche Federn aufwei­ sen, die den Ausbrüchen in der Breite entsprechen. Die sich über die Dicke der Wangen erstreckenden Seitenflächen der Federn haben einen Abstand voneinander, der unter Berücksichti­ gung der Fertigungstoleranzen der Formsteine gleich der Weite der Ausbrüche ist. Außerdem sind diese Seitenflächen abge­ schrägt, so daß das Aufeinandersetzen der Formsteine in einer Gitterung mühelos erfolgen kann. Diese Formsteine haben zwar einen relativ guten Wärmeübergangskoeffizienten; sie neigen jedoch auf den Federn zu Ablagerungen von Partikeln aus dem Abgasstrom. Dadurch werden die Durchbrüche in den Formsteinen sehr schnell verstopft, das Wärmeübertragungsverhalten der einzelnen Steine und damit der gesamten Gitterung deutlich verringert sowie die Lebensdauer der Gitterung insgesamt her­ abgesetzt.

Die Herstellung von Z-Gitterungen mit Hilfe von formschlüssig aufeinander gesetzten schiefen Hohlsteinen ist aus der DE- Zeitschrift Sprechsaal, Vol. 121 (1988), S. 765 bis 767 be­ kannt. Durch die Zick-Zack-Form der Gitterungen sollen die Wärmeübertragungsbedingungen von Gitterungen aus dünnwandigen Formsteinen verbessert werden. Auch diese Z-Gitterungen neigen auf den Vorsprüngen zur Ablagerung von Partikeln aus dem Abgasstrom.

Die Erfindung hat nun die Aufgabe, bei Gitterungen aus Form­ steinen mit Durchbrüchen über der Grundfläche, auf den Federn Ablagerungen von Partikeln des Abgasstroms zu vermeiden. Die Nachteile des Standes der Technik werden durch die Ausgestal­ tung eines Formsteins gemäß dem Kennzeichen des ersten Patentanspruchs behoben. Dabei kann der Formstein als gerader oder schiefer Stein ausgebildet sein. Er kann einen ring-, kreuz- oder H-förmigen Grundriß aufweisen. Eine vorteilhafte Aus­ führungsform des erfindungsgemäßen Formsteines ergibt sich, wenn die beiden abgeschrägten verbleibenden Seitenflächen eine Kante miteinander bilden und dadurch jede Ablagerungsmöglich­ keit für Partikel des Abgasstromes vermeiden. Eine günstige Gestaltung der Federn ergibt sich, wenn die Abschrägungen der verbleibenden Seitenflächen gleich groß und schiefen Setz­ steinen zugeordnet sind, deren Schiefe mit dem Abschrägungswinkel der verbleibenden Seitenflächen korrespondieren. Aus der Schiefe der Setzsteine und dem Charakter der Abgasströmung kann aber auch folgen, daß die Abschrägungen der verbleibenden Seitenflächen unterschiedlich gestaltet sind. Werden erfin­ dungsgemäße Formsteine zu einer Gitterung zusammengefügt, bei der die Federn einer Gitterungslage jeweils in die Ausbrüche der darüberfolgenden Gitterungslage eingreifen, so ist es von Vorteil, wenn die Deckfläche eines Formsteines gegenüber seiner Grundfläche versetzt ist und die eine der verbleibenden Seitenflächen jedes Formsteines die Fortsetzung seiner Wangen­ fläche ist und die andere der verbleibenden Seitenflächen die gleiche Lage wie eine Wangenfläche eines darüberliegenden Formsteines aufweist. Die eine der verbleibenden Seitenflächen liegt also mit einer zugehörigen Wangenfläche desselben Steines in einer Ebene und die andere der verbleibenden Seitenflächen liegt mit einer entsprechenden Wangenfläche des darüberliegenden Steines in einer Ebene. Zur Vermeidung der Ablagerungen aus dem Abgasstrom und zur Erreichung eines gün­ stigen Wärmeübertragungsverhaltens ist es von Vorteil, wenn die Höhe der mit abgeschrägten verbleibenden Seitenflächen versehenen Federn gleich dem 0,3- bis 1,0fachen und die Höhe jedes Ausbruchs mindestens dem 1,5fachen der Wangendicke entspricht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der schemati­ schen Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher er­ läutert.

In Fig. 1 ist ein perspektivisch dargestellter ringförmiger schiefer Formstein 8 mit Ausbrüchen 11 und Federn 3 verse­ hen. Die Ausbrüche befinden sich in Wangenflächen 7, 9 über einer Grundfläche 6 und die Federn 3 sind auf einer Deckfläche 5 des Formsteines 8 angeordnet. Die Federn 3 weisen in Rich­ tung der Dicke d verlaufende Seitenflächen 12, 13 und abge­ schrägte verbleibende Seitenflächen 1, 2 auf. Die Lage der Federn 3 im Formstein 1 entspricht der Lage der Ausbrüche 11. In Fig. 2 sind mit Ausbrüchen 11 und Federn 3 versehene Form­ steine 8, 10 im Längsschnitt dargestellt und direkt oder versetzt übereinander angeordnet, derart, daß die Deckfläche 5 des Formsteines 8 und die Grundfläche 6 des Formsteines 10 in einer Ebene benachbart liegen. Die Federn 3 sind im Quer­ schnitt gleichschenklige Dreiecke mit jeweils einer Kante 4. Eine verbleibende Seitenfläche 1 jeder Feder 3 befindet sich in derselben Ebene wie die Wangenfläche 7 und die andere verbleibende Seitenfläche 2 in derselben Ebene wie die Wangen­ fläche 9 der schrägliegenden Wangen 14. Mit anderen Worten trifft dieser Sachverhalt bei nur in einer Richtung geneigten Formsteinen 8 nur für zwei einander gegenüberliegende Wangen 14 und bei einem in zwei Richtungen geneigten Formsteinen 8 für alle vier Wangen 14 und demzufolge für alle Federn 3 zu.

Claims (5)

1. Ausgestaltung eines Formsteins mit Wangen sowie einer Deck- und Grundfläche, bei dem in den Wangen auf der Grundfläche Ausbrüche und auf der Deckfläche diesen Ausbrüchen entspre­ chende Federn angeordnet sind, die über die Dicke der Wangen reichende gerade Flächen oder Schrägflächen aufwei­ sen, und deren Höhe kleiner ist als die Höhe der Ausbrüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verbleibenden Seitenflächen (1, 2) der Federn (3) so abgeschrägt sind, daß sie aufein­ ander zu laufen und im wesentlichen eine gemeinsame Kante (4) miteinander bilden.

2. Ausgestaltung eines Formsteins gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägungen der verbleibenden Seitenflächen (1, 2) einer Feder (3) gleich groß sind.

3. Ausgestaltung eines Formsteins gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägungen der verbleibenden Seitenflächen (1, 2) einer Feder (3) unterschiedlich groß sind.

4. Ausgestaltung eines Formsteins, der in einer Gitterung ver­ wendet wird, gemäß mindestens einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seine Deckfläche (5) gegenüber der Grundfläche (6) versetzt ist und daß die eine der verbleibenden Seitenflächen (1, 2) die Fortsetzung einer Wangenfläche (7) desselben Formsteines (8) und die andere der verbleibenden Seitenflächen (1, 2) die gleiche Lage wie eine der Wangenflächen (9) eines darüberliegenden Form­ steines (10) aufweist.

5. Ausgestaltung eines Formsteins gemäß mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Federn (3) gleich dem 0,3- bis 1,0fachen und die Höhe der Ausbrüche (11) mindestens das 1,5fache der Wangendicke (d) ist.