Die vorliegende Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der thermischen Umsetzung von chemischen Substanzen in einem Ofen und betrifft einen mehrteiligen Rahmen für eine keramische Transportwanne, die zum Lagern, Transportieren und Erhitzen chemischer Substanzen beziehungsweise von Produkten, welche chemische Substanzen enthalten, geeignet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Rahmens.

Bekannt sind großtechnische Anwendungen, bei denen chemische Substanzen in einem Ofen thermisch umgesetzt werden, wobei keramische Transportwannen zum Lagern, Transportieren und Erhitzen der chemischen Substanzen eingesetzt werden. Beispielsweise werden bei der Herstellung von Kathodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien die jeweiligen Ausgangsstoffe in einer keramischen Transportwanne durch einen Durchlaufofen transportiert und hierbei auf eine Temperatur von mehreren 100 °C erhitzt, wodurch eine chemische Umsetzung zum gewünschten Produkt erfolgt. Ein weiteres Beispiel ist die thermische Regeneration von Dieselpartikelfiltern, welche die im Abgas von Dieselmotoren vorhandenen kohlenstoffhaltigen Feinstaubpartikel reduzieren. Solche Feinstaubpartikel gelten seit langem als gesundheitsschädlich, da es sich nicht um Rußpartikel aus reinem Kohlenstoff handelt, sondern um Agglomerationen von Rußpartikeln mit anderen gesundheitsschädigenden Substanzen. Die gesammelten Partikel werden regelmäßig verbrannt, wobei jedoch Asche (Ruß) zurückbleibt, die sich im Laufe der Zeit ansammelt und den Dieselpartikelfilter verstopft. Nach bestimmten Laufleistungen und abhängig von der spezifischen Nutzung des Fahrzeugs muss der Dieselpartikelfilter deshalb einer thermischen Regeneration unterzogen werden, bei welcher der Ruß bei Temperaturen um ca. 500°C verbrannt wird. Die Dieselpartikelfilter werden hierbei in einer keramischen Transportwanne über einen längeren Zeitraum in einem Ofen erhitzt.

Nun hat sich in der Praxis gezeigt, dass keramische Transportwannen einer erheblichen Korrosion unterliegen und deshalb auch entsprechend oft ausgetauscht werden müssen. Neben einer nicht vermeidbaren Abnutzung durch die Art der Verwendung ist Ursache hierfür oft auch die chemische Aggressivität der in der Transportwanne thermisch umgesetzten chemischen Substanzen, welche bei den hohen Temperaturen im Ofen das Material der Transportwanne verstärkt angreifen. Die Aufwendungen für die keramischen Transportwannen sind somit ein nicht unerheblicher Kostenfaktor, wenn chemische Substanzen in einem Ofen thermisch umzusetzen sind.

Keramische Transportwannen werden typischerweise so hergestellt, dass ein einteiliger Rahmen aus einem keramischen Material auf eine keramische Bodenplatte lose aufgesetztwird. Eine Verschraubung von Rahmen und Bodenplatte durch metallische Schrauben scheidet aus, da eine solche Verbindung den Belastungen durch unterschiedliche Wärmeausdehnungen und Korrosion nicht gewachsen ist. Für viele Anwendungsfälle in der Praxis ist es ausreichend, wenn der Rahmen auf die Bodenplatte lose aufgesetzt wird, wobei das Gewicht des Rahmens und der hierbei erreichte Reibschluss zwischen Rahmen und Bodenplatte für eine ausreichende Stabilität der Transportwanne sorgen. Bekannt ist auch eine feste Verbindung zwischen Rahmen und Bodenplatte, beispielsweise durch eine Klemmverbindung oder keramische Schrauben.

In Figur 5 ist ein herkömmlicher Rahmen T mit hier beispielsweise quadratischer Form für eine Transportwanne (nicht gezeigt) dargestellt. Der Rahmen T ist einteilig ausgebildet und kann gedanklich in vier gerade Rahmenteile 2‘ unterteilt werden, die an den jeweiligen Eckbereichen 3‘ einen Winkel von 90° formen. Der Rahmen T umgibt einen quadratischen/rechteckigen Innenbereich 4‘. Der Rahmen T wird hergestellt, indem ein einteiliger Rohling aus einem keramischen Material wie Siliziumkarbid (SiC) gegossen und anschließend in einem Ofen bei einer Temperatur von 500°C - 600°C gebrannt wird. Wie vorstehend ausgeführt, wird der gebrannte Rahmen T dann beispielsweise lose auf eine Bodenplatte aus einem keramischen Material aufgesetzt, wodurch die Transportwanne gebildet wird. Der Innenbereich 4‘ dient der Aufnahme von chemischen Substanzen oder einem Produkt, das chemische Substanzen enthält, welche auf dem Boden der Transportwanne gelagert werden. Für die thermische Umsetzung der chemischen Substanzen wird die Transportwanne in einen Ofen (z.B. Durchlaufofen) eingebracht.

Die Größe des Innenbereichs 4‘ des Rahmens T hängt vom konkreten Anwendungsfall ab, wobei es sich versteht, dass der Innenbereich 4‘ ausreichend groß dimensioniert sein muss und in der Serienfertigung von Transportwannen auch gewisse Standardmaße vorgegeben werden. Durch die einteilige Ausgestaltung des Rahmens T wird durch den Innenbereich 4‘ ein Leerraum geschaffen, der bei der Lagerung des Rahmens T sowie beim Brennen des keramischen Materials des Rahmens T im Ofen relativ viel Platz einnimmt. Dies ist sehr nachteilig, da einerseits die Lagerhaltungskosten für den Rahmen 1 ‘ relativ hoch sind, andererseits aber vor allem der Energieeinsatz pro Rahmen T recht hoch ist, da nur relativ wenige Rahmen T im Ofen Platz finden. Hinzu kommt, dass die Handhabung des einteiligen Rahmens T bei Lagerung und Transport aufgrund seines relativ hohen Gewichts und Größe erschwert ist, was wiederum die Kosten bei der Herstellung des Rahmens T erhöht.

DE 202005011631 U1 offenbart ein aus leistenförmigen Bauelementen zusammengesetztes Graphitbauteil mit in Hochrichtung überlappenden Verbindungen an den Ecken, die jeweils durch einen Stift aus faserverstärktem Kohlenstoff (CFG) fixiert sind.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, im Stand der Technik bekannte Rahmen für Transportwannen so zu verbessern, dass die Kosten der Rahmen und somit auch der Transportwannen in der Serienfertigung verringert sind. Zudem soll die Handhabung der Rahmen bei deren Herstellung und Transport erleichtert sein.

Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch einen Rahmen für eine Transportwanne gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.

Erfindungsgemäß ist ein (umlaufend-geschlossener) keramischer Rahmen für eine keramische Transportwanne für den Transport in einem Ofen, insbesondere Durchlaufofen oder Herdwagenofen, gezeigt. Die Transportwanne dient als wannenförmiger Behälter zum Transportieren und Erhitzen von chemischen Substanzen, wobei die in der Transportwanne transportierten chemischen Substanzen (Edukt) durch Erhitzen im Ofen thermisch umgesetzt werden sollen (Produkt). Grundsätzlich können beliebige Ausgangsstoffe in der Transportwanne zu einem chemischen Produkt umgesetzt werden. Bei einem vorteilhaften Anwendungsfall werden Dieselpartikelfilter in den Transportwannen thermisch regeneriert. Denkbar sind jedoch auch andere Anwendungsfälle.

Die keramische Transportwanne umfasst allgemein eine ebene Bodenplatte aus einem keramischen Material und einen umlaufend-geschlossenen Rahmen aus einem keramischen Material, der gemeinsam mit der Bodenplatte einen wannenförmigen (nach oben hin offenen) Hohlraum zur Aufnahme von chemischen Substanzen bildet. Derartige keramische Transportwannen sind dem Fachmann aus der großtechnischen thermischen Umsetzung chemischer Substanzen, beispielsweise in einem Durchlaufofen, wohlbekannt.

Der Rahmen ist mit der Bodenplatte form- und/oder kraftschlüssig verbunden, oder vorzugsweise lose auf die Bodenplatte aufgesetzt. Die Bodenplatte und der umlaufende Rahmen weisen jeweils Flächen auf, welche den wannenförmigen Hohlraum begrenzen, wobei die Bodenplatte zur Auflage eines Transportguts dient. Der Rahmen verfügt über eine innenseitige Rahmenfläche, die gemeinsam mit der Bodenplatte den Hohlraum begrenzt, sowie gegenüberliegend eine außenseitige Rahmenfläche.

Dem Anwendungszweck entsprechend besteht die keramische Transportwanne aus einem feuerfesten Material. Rahmen und Bodenplatte bestehen jeweils aus einem keramischen Material, welches vorteilhaft aus der Gruppe, bestehend aus Siliziumkarbid (SiC), Cordierit, Mullit, Alumina, oder deren Mischungen, gewählt ist. Vorzugsweise bestehen Bodenplatte und Rahmen aus einem Siliziumkarbid (SiC)-Werkstoff, wie Si-SiC, insbesondere aus einem porösen SiC-Werkstoff, wie N-SiC und R-SiC, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, oder deren Mischungen. Die Bodenplatte und der Rahmen können aus voneinander verschiedenen keramischen Materialien bestehen. Gleichermaßen ist es möglich, dass die Bodenplatte und der Rahmen aus einem gleichen keramischen Material bestehen.

Erfindungsgemäß ist der keramische Rahmen für eine keramische Transportwanne mehrteilig ausgebildet und besteht vorzugsweise ausschließlich aus keramischem Material. Der erfindungsgemäße keramische Rahmen ist aus länglichen Rahmenteilen zusammengesetzt und umlaufend-geschlossen ausgebildet, wobei durch den umlaufendgeschlossenen Rahmen eine Ebene, beispielsweise an der Unterseite bzw. Unterfläche des Rahmens, definiert ist. So weist der keramische Rahmen eine ebene Unterseite auf, so dass er wackelfrei auf eine ebene Bodenplatte aufgesetzt werden kann. Die Rahmenteile liegen in aller Regel in Form von Vollprofilen vor und sind insbesondere plattenförmig ausgebildet.

Der keramische Rahmen ist aus mindestens zwei länglichen (leisten- bzw. stegförmigen) Rahmenteilen zusammengesetzt, wobei jeweils zwei benachbarte Rahmenteile an einem Eckbereich des Rahmens durch mindestens eine Steckverbindung miteinander verbunden sind. Jeder Eckbereich kann eine oder mehrere Steckverbindungen aufweisen. Jedes Rahmenteil weist an einem (ersten) Ende mindestens einen Zapfen, insbesondere genau einen Zapfen, und an einem anderen, d.h. in Längsrichtung gegenüberliegenden (zweiten) Ende mindestens eine Zapfenaufnahme, insbesondere genau eine Zapfenaufnahme, auf. Zur Ausbildung einer Steckverbindung ist der Zapfen eines Rahmenteils in die Zapfenaufnahme eines anderen Rahmenteils eingesteckt, wobei der Zapfen eines Rahmenteils vorzugsweise formschlüssig in die Zapfenaufnahme eines anderen Rahmenteils eingesteckt ist. Die in einem Eckbereich des Rahmens durch mindestens eine Steckverbindung miteinander verbundenen Rahmenteile sind durch Stoß aneinandergelegt, wobei bei der Verbindung der beiden Rahmenteile eine Stoßfläche des einen Rahmenteils zur Anlage gegen eine Stoßfläche des anderen Rahmenteils gelangt und die beiden Stoßflächen im verbundenen Zustand einander flächig anliegen. Vorzugsweise sind die beiden Stoßflächen in Passform ausgebildet. Jedes Rahmenteil weist somit zwei Stoßflächen auf. Vorzugsweise befindet sich eine stirnseitige (erste) Stoßfläche an dem einen (ersten) Ende eines Rahmenteils, wobei der mindestens eine Zapfen von der ersten Stoßfläche vorspringt, und eine seitliche (zweite) Stoßfläche befindet sich an dem anderen (zweiten) Ende des Rahmenteils. Die seitlichen Stoßfläche eines Rahmenteils ist vorteilhaft um 90° gedreht zur stirnseitigen Stoßfläche des Rahmenteils angeordnet. Die seitliche Stoßfläche ist vorteilhaft in Passform zur stirnseitigen Stoßfläche ausgebildet, wobei die seitliche Stoßfläche am zweiten Ende des Rahmenteils vorspringend ausgebildet ist.

Zudem bilden der Zapfen und das die Zapfenaufnahme aufweisende Rahmenteil gemeinsam eine (z.B. in Hochrichtung überlappende) Stiftaufnahme für einen keramischen Stift, derart, dass durch den in der Stiftaufnahme aufgenommenen Stift die Steckverbindung aus Zapfen und Zapfenaufnahme gegen Lösen gesichert ist, d.h. es wird durch den Stift verhindert, dass der Zapfen aus der Zapfenaufnahme gleiten kann.

Die mehrteilige Ausgestaltung des keramischen Rahmens ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass die einzelnen keramischen Rahmenteile (vor Montage des Rahmens) vor und während des Brennens der Rahmenteile im Ofen platzsparend gelagert werden können. Neben einer erleichterten Handhabung der Rahmenteile aufgrund der geringeren Abmessungen und des verringerten Gewichts im Vergleich zum kompletten Rahmen ist ein deutlich geringerer Energieeinsatz beim Brennen pro Rahmen erforderlich, da kein durch den Innenbereich des Rahmens erzeugter Leerraum vorhanden ist. Hierdurch können in vorteilhafter Weise die Herstellungskosten für den keramischen Rahmen und die hieraus gefertigte Transportwanne vermindert werden. Durch die insgesamt geringeren Kosten für die T ransportwannen können vorteilhaft die Kosten für die großtechnische thermische Umsetzung chemischer Substanzen vermindert werden, beispielsweise die thermische Regeneration von Dieselpartikelfiltern.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Rahmen aus vier geraden, insbesondere Steg- bzw. leistenförmigen, keramischen Rahmenteilen (z.B. Rahmenplatten) zusammengesetzt, wobei jedes Rahmenteil an einem Ende mindestens einen Zapfen, insbesondere genau einen Zapfen, und am anderen Ende mindestens eine Zapfenaufnahme, insbesondere genau eine Zapfenaufnahme, aufweist. Der Rahmen kann in einfacher Weise montiert werden, wobei der Zapfen eines Rahmenteils in die Zapfenaufnahme eines um 90° gedrehten weiteren Rahmenteils eingesteckt wird, wodurch ein rechteckförmiger oder quadratischer Rahmen entsteht. Die mindestens eine Steckverbindung an jedem Eckbereich ist mit einem Stift gesichert. Ein solcher Rahmen ist relativ einfach und kostengünstig realisierbar. Die geraden Rahmenteile haben nur einen relativ geringen Platzbedarf bei deren Lagerung und beim Brennen im Ofen. Zudem ist die Handhabung der Rahmenteile erheblich erleichtert im Vergleich zum kompletten Rahmen. Vorzugsweise sind die vier Rahmenteile zueinander gleich ausgebildet.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Rahmen aus zwei L-förmigen keramischen Rahmenteilen (z.B. Rahmenplatten) zusammengesetzt, wobei jedes L-förmige Rahmenteil an einem Ende mindestens einen Zapfen, insbesondere genau einen Zapfen, und am anderen Ende mindestens eine Zapfenaufnahme, insbesondere genau eine Zapfenaufnahme, aufweist. Der Rahmen kann in einfacher Weise montiert werden, wobei der Zapfen eines Rahmenteils in die Zapfenaufnahme des um 180° gedrehten anderen Rahmenteils eingesteckt wird, wodurch ein rechteckförmiger oder quadratischer Rahmen entsteht. Die mindestens eine Steckverbindung an jedem Eckbereich ist mit einem Stift gesichert. Auch ein solcher Rahmen ist relativ einfach und kostengünstig realisierbar. Die L-förmigen Rahmenteile können ineinander geschachtelt werden und haben somit nur einen relativ geringen Platzbedarf bei der Lagerung und beim Brennen im Ofen. Zwar ist der Platzbedarf in aller Regel größer als bei vier geraden Rahmenteilen, jedoch sind nur an zwei Eckbereichen Steckverbindungen auszubilden, was vorteilhaft bei der Montage des Rahmens ist. Die Handhabung der L-förmigen Rahmenteile ist im Vergleich zum kompletten Rahmen erleichtert. Vorzugsweise sind die beiden L-förmigen Rahmenteile zueinander gleich ausgebildet. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Zapfenaufnahme eines Rahmenteils in Form einer Durchbrechung (z.B. als Durchgangsloch oder nutartigen Aussparung) des Rahmenteils ausgebildet. Es kann vorgesehen sein, dass der zugehörige Zapfen die Durchbrechung so durchsetzt, dass er mit einer außenseitigen Rahmenfläche des Rahmenteils bündig abschließt. Gleichermaßen kann vorgesehen sein, dass der Zapfen die Durchbrechung so durchsetzt, dass er an einer Außenseite des Rahmenteils übersteht. Die Zapfenaufnahme eines Rahmenteils erstreckt sich vorteilhaft von der seitlichen Stoßfläche bis zur außenseitigen Rahmenfläche des Rahmenteils. Alternativ ist es gleichermaßen möglich, dass die Zapfenaufnahme eines Rahmenteils in Form eines blind endenden Sacklochs ausgebildet ist, welches sich vorzugsweise ausgehend von der seitlichen Stoßfläche vertieft.

Bei einer Ausgestaltung des Rahmens, bei welcher der Zapfen die Durchbrechung so durchsetzt, dass er an einer Außenseite des Rahmenteils übersteht, ist es vorteilhaft, wenn die Stiftaufnahme gemeinsam durch den überstehenden Zapfen und das die Zapfenaufnahme aufweisende Rahmenteil gebildet wird, wobei der in der Stiftaufnahme aufgenommene Stift das die Zapfenaufnahme aufweisende Rahmenteil hintergreift. Vorteilhaft wird die Stiftaufnahme in diesem Fall gemeinsam durch eine vertiefende Aussparung am Zapfen und durch eine vertiefende Aussparung an einer außenseitigen Rahmenfläche des die Zapfenaufnahme aufweisenden Rahmenteils gebildet. Eine solche Steckverbindung kann einfach und kostengünstig ausgebildet werden. Durch den Stift wird eine zuverlässige Sicherung gegen Lösen der Steckverbindung erreicht.

Vorteilhaft ist der Rahmen bei unmittelbar vorstehender Ausgestaltung so ausgebildet, dass der Eckbereich an einer Innenseite des Rahmens einen weiteren Stift aufweist, der in einer weiteren Stiftaufnahme aufgenommen ist, wobei die weitere Stiftaufnahme gemeinsam durch vertiefende Aussparungen der innenseitigen Rahmenfläche an den beiden den Eckbereich bildenden Rahmenteilen gebildet ist. Durch diese Maßnahme kann die Stabilität des Rahmens verbessert werden. Die beiden Stifte an einem selben Eckbereich können auch Teile eines U-förmigen Steckelements sein, wobei die beiden Stifte die Schenkel des U-förmigen Steckelements sind.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rahmens ist bei einer Steckverbindung die Stiftaufnahme durch fluchtende Aussparungen sowohl im Zapfen als auch in dem die Zapfenaufnahme aufweisenden (anderen) Rahmenteil ausgebildet. Vorzugsweise befindet sich eine in Form einer Durchbrechung ausgebildete Aussparung im Zapfen zwischen zwei Aussparungen in dem die Zapfenaufnahme aufweisenden (anderen) Rahmenteil (d.h. in Hochrichtung überlappende Anordnung). Hierbei ist es vorteilhaft, wenn eine oberhalb der Aussparung des Zapfens befindliche Aussparung des (anderen) Rahmenteils als Durchbrechung und eine unterhalb der Aussparung des Zapfens befindliche Aussparung des (anderen) Rahmenteils als blind endendes Sackloch ausgebildet ist. Der Stift kann dann in einfacher Weise von oben her in die Stiftaufnahme eingefügt werden. Auch diese Maßnahme ermöglicht somit eine besonders einfache, insbesondere automatisierte, Montage des Rahmens.

In dem erfindungsgemäßen Rahmen ist zur Ausbildung einer Steckverbindung im Eckbereich der Zapfen eines Rahmenteils in die Zapfenaufnahme eines anderen Rahmenteils eingesteckt, wobei der Zapfen und das die Zapfenaufnahme aufweisende Rahmenteil gemeinsam eine (z.B. in Hochrichtung überlappende) Stiftaufnahme für einen keramischen Stift bilden. Durch den in der Stiftaufnahme aufgenommenen Stift ist die Steckverbindung gegen Lösen gesichert.

Bevorzugt bestehen die Stiftaufnahme und der Stift einer Steckverbindung aus einem gleichen keramischen Material. Dies hat zur Folge, dass sich beim Erhitzen in der Anwendung der Transportwanne eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Stift und Stiftaufnahme ausbilden kann, wodurch in vorteilhafter Weise die Stabilität und Festigkeit des keramischen Rahmens verbessert wird. Auf eine Verklebung des Stifts in der Stiftaufnahme kann in vorteilhafter Weise verzichtet werden.

Insbesondere bei unmittelbar vorstehender Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rahmens, aber auch generell, ist es bevorzugt, dass der Stift in der Stiftaufnahme nicht verklebt ist, d.h. dass kein vom Material von Stift und Stiftaufnahme verschiedener Klebstoff vorhanden ist. Gleichermaßen ist es bevorzugt, dass in einer Steckverbindung der Zapfen in der Zapfenaufnahme nicht verklebt ist, d.h. dass kein vom Material von Zapfen und Zapfenaufnahme verschiedener Klebstoff vorhanden ist. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der keramische Rahmen somit keine Verklebung auf, d.h. keinen vom keramischen Material des Rahmens verschiedenen Klebstoff. Vielmehr ist der Rahmen nur durch seine Steckverbindungen gefügt, welche durch die jeweiligen Stifte gegen Lösen gesichert sind. Der besondere Vorteil ist eine gewisse Beweglichkeit des Rahmens bei Temperaturwechseln, wodurch der Ausgleich von thermisch induzierten Spannungen möglich ist. Bekanntlich weisen keramische Materialien in aller Regel einen relativ hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf, der insbesondere größer als jener von Graphit ist, so dass thermisch bedingte Spannungen bei Temperaturwechseln verursacht werden können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rahmens weisen die beiden Enden eines jeweiligen Rahmenteils jeweils eine Verdickung (Verbreiterung) auf, d.h. die Enden eines jeweiligen Rahmenteils sind verbreitert, so dass die Aussparungen für die Stiftaufnahme im Zapfen und in dem die Zapfenaufnahme aufweisenden (anderen) Rahmenteil mit einer hinreichend großen Abmessung ausgebildet werden können. Konkret sind die beiden Enden eines jeweiligen Rahmenteils jeweils in Form einer Verbreiterung in Bezug auf einen von den beiden Enden begrenzten Innenabschnitt des Rahmenteils ausgebildet. Mit anderen Worten, eine Breite der beiden Enden eines Rahmenteils ist größer als eine Breite des Innenabschnitts des Rahmenteils. Im Sinne vorliegender Erfindung wird als "Verbreiterung" ein Bereich bzw. Abschnitt eines Rahmenteils mit vergrößerter Breite verstanden.

Als "Breite" des Rahmenteils oder eines Abschnitts hiervon wird eine Abmessung senkrecht zur Erstreckung des Rahmenteils (d.h. Längsrichtung) und parallel zu der durch den umlaufend-geschlossenen Rahmen definierten Ebene (z.B. Unterfläche bzw. Unterseite des Rahmens) verstanden. Bei plattenförmigen Rahmenteilen ist die Breite durch die Plattendicke gegeben. Als "Höhe" des Rahmenteils oder eines Abschnitts hiervon wird eine Abmessung senkrecht zur Erstreckung des Rahmenteils (d.h. Höhenrichtung) und senkrecht zu der durch den umlaufend-geschlossenen Rahmen definierten Ebene (z.B. Unterfläche bzw. Unterseite des Rahmens) verstanden. Dementsprechend bemisst sich die Länge des Rahmenteils oder eines Abschnitts in Richtung der Erstreckung des Rahmenteils (d.h. Längsrichtung). Insbesondere kann ein Rahmenteil somit durch seine Länge, Höhe und Breite beschrieben werden.

Die verbreiterten Enden der länglichen Rahmenteile tragen in vorteilhafter Weise zur Stabilität des keramischen Rahmens bei. Die mindestens eine Zapfenaufnahme eines Rahmenteils ist im Bereich eines verbreiterten Endes ausgebildet. Entsprechend verfügt der mindestens eine Zapfen eines Rahmenteils in aller Regel über eine selbe Breite wie das verbreiterte Ende, insbesondere wenn das Rahmenteil als Vollprofil ausgebildet ist. Die Zapfenaufnahme kann somit größer gestaltet werden, um einen größeren Zapfen aufzunehmen, wodurch die Stabilität der Steckverbindung verbessert ist. Zudem ist die (z.B. in Hochrichtung überlappende) Stiftaufnahme einer Steckverbindung im Bereich des verbreiterten Endes des die Zapfenaufnahme aufweisenden Rahmenteils angeordnet. Der besondere Vorteil liegt darin, dass durch das verbreiterte Ende gewährleistet werden kann, dass im Eckbereich keine verminderte Materialstärke durch die Aussparungen der Stiftaufnahme vorliegt, so dass die mechanische und chemische Stabilität im Eckbereich verbessert und die Korrosionsanfälligkeit vermindert ist.

Weiterhin sind die beiden einander anliegenden Stoßflächen endständig der beiden verbreiterten Enden der beteiligten Rahmenteile ausgebildet. Demzufolge ist die Breite der Stoßflächen gegenüber der Breite der Innenabschnitte der Rahmenteile vergrößert, wodurch in vorteilhafter weise eine geringere Dreh- bzw. Kippbeweglichkeit bei vorteilhaft erhaltener Beweglichkeit des Rahmens insgesamt erreicht werden kann. Vorzugsweise ist die seitliche Stoßfläche vorspringend ausgebildet.

Der durch die Rahmenteile zusammengesetzte Rahmen verfügt über eine durch die Rahmenteile gebildete innenseitige Rahmenfläche. Die innenseitige Rahmenfläche kann zumindest gedanklich in verschiedene Bereiche unterteilt werden. Die Innenabschnitte der Rahmenteile, die jeweils von den beiden Enden eines Rahmenteils begrenzt werden, bilden jeweilige erste Rahmenflächenbereiche. An einem Eckbereich des Rahmens, der durch zwei miteinander verbundene Rahmenteile ausgebildet wird, bilden die beiden verbreiterten Enden der Rahmenteile, deren Stoßflächen einander anliegen, einen zweiten Rahmenflächenbereich. Vorzugsweise ist der zweite Rahmenflächenbereich in Bezug auf die beiden angrenzenden ersten Rahmenflächenbereiche als Schrägfläche ausgebildet und in einem von 90° verschiedenen Winkel, insbesondere in einem Winkel von 45°, zu den zwei ersten Rahmenflächenbereichen angeordnet. Der Winkel bemisst sich in einer Ebene parallel zu der durch den umlaufend-geschlossenen Rahmen definierten Ebene. Die Dreh- bzw. Kippbeweglichkeit des Rahmens bei Erhalt einer gewissen Beweglichkeit kann hierdurch in vorteilhafter Weise weiter verringert werden. Die Stabilität des Rahmens wird insgesamt verbessert.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rahmens weisen die Steckverbindungen, welche jeweils durch Einstecken des Zapfens eines Rahmenteils in die Zapfenaufnahme eines anderen Rahmenteils ausgebildet sind, jeweils eine Dehnungsfuge für den Zapfen auf. Dies kann auch bei einer ansonsten formschlüssigen Aufnahme des Zapfens in der Zapfenaufnahme realisiert sein. Hierdurch wird in vorteilhafter weise erreicht, dass thermisch bedingte Spannungen bei Temperaturwechseln vermindert sind. In den Eckbereichen des Rahmens ist jeweils mindestens eine Steckverbindung ausgebildet, wobei ein vorspringender Zapfen in eine Zapfenaufnahme gesteckt ist. Vorzugsweise weist jeder Eckbereich nur eine einzige Steckverbindung auf, was die Möglichkeit schafft, dass eine Höhe des Zapfens bei mäßiger Höhe des Rahmenteils entsprechend groß dimensioniert werden kann, was in vorteilhafter Weise die Stabilität verbessert und den Ausschuss bei der Herstellung des Rahmens vermindert. Vorzugsweise weist der Zapfen eine Höhe auf, die mindestens einem Drittel, insbesondere ca. 1/3, der Höhe des zugehörigen Rahmenteils entspricht. Möglich ist jedoch auch, dass die Eckbereiche jeweils mehr als eine Steckverbindung aufweisen, insbesondere wenn die Höhe des Rahmens bzw. der Rahmenteile entsprechend groß bemessen ist.

Der erfindungsgemäße Rahmen kann grundsätzlich eine beliebige Form haben, wobei es bevorzugt ist, wenn der Rahmen eine Rechteck- oder Quadratform mit jeweils zwei einander gegenüberliegenden (parallelen) Rahmenabschnitten aufweist.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine keramische Transportwanne, welche eine ebene Bodenplatte aus einem keramischen Material und einen erfindungsgemäßen (umlaufend-geschlossenen) keramischen Rahmen umfasst. Die Bodenplatte und der Rahmen bilden gemeinsam einen wannenförmigen (nach oben hin offenen) Hohlraum zur Aufnahme von chemischen Substanzen. Der Rahmen ist mit der Bodenplatte entweder form- und/oder kraftschlüssig verbunden oder vorzugsweise lose auf die Bodenplatte aufgesetzt.

Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen keramischen Rahmens, wie er vorstehend beschrieben wurde. In dem Verfahren werden die keramischen Rahmenteile im nicht-montierten Zustand in einem Ofen gebrannt und der Rahmen wird nach dem Brennen der Rahmenteile aus den Rahmenteilen zusammengesetzt. Die keramischen Rahmenteile können in vorteilhafter Weise bereits vor dem Brennen fertig ausgebildet werden und unmittelbar nach dem Brennen, ohne weitere Bearbeitung, für die Montage des Rahmens verwendet werden.

Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nach- stehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird. Gleiche und gleichwirkende Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstäblicher Darstellung:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Rahmens für eine Transportwanne;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Rahmens für eine Transportwanne;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Rahmens für eine Transportwanne;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Rahmens für eine Transportwanne;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Rahmens für eine Transportwanne.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Es wird zunächst Bezug auf Figur 1 genommen, worin ein insgesamt mit der Bezugszahl 1 bezeichneter Rahmen für eine Transportwanne gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben gezeigt ist. Der Rahmen 1 ist dazu vorgesehen, auf eine einteilige Bodenplatte aus einem keramischen Material lose aufgesetzt zu werden, wodurch sich eine Transportwanne ergibt, die für die Lagerung, den Transport und die Erhitzung chemischer Substanzen in einem Ofen dient. Möglich wäre auch, den Rahmen 1 mit der Bodenplatte fest zu verbinden, beispielsweise durch eine Klemmverbindung. Bevorzugt ist allerdings ein loses Aufsetzen des Rahmens 1 auf die Bodenplatte. Die chemischen Substanzen können auch in einem Produkt, wie ein Dieselpartikelfilter, enthalten sein. Die Transportwanne dient dementsprechend zur Aufnahme des Produkts. Bei dem Ofen handelt es sich beispielsweise um einen Durchlaufofen. Typischerweise umfasst ein Durchlaufofen ein Rollenbett mit aktiv angetriebenen Rollen, die gemeinsam eine Transportfläche für die Auflage und den Transport der Transportwanne von einem Ofeneingang zu einem Ofenausgang bilden. Der Durchlaufofen kann auch als Schubofen ausgelegt sein. Dabei werden die Transportwannen auf Schubplatten durch den Ofen bewegt. Die Transportwannen sind als Stapel mit beispielsweise unterschiedlicher Höhe auf der Schubplatte aufgebaut. Da der konkrete Aufbau eines Durchlaufofens für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich ist, erübrigt sich dessen Beschreibung.

In Figur 1 ist die ebene Bodenplatte 23, auf welche der Rahmen 1 lose aufgesetzt ist, nicht näher dargestellt. Die Transportwanne 100 besteht aus dem Rahmen 1 und der Bodenplatte 23.

Im Unterschied zum herkömmlichen Rahmen T, wie er beispielhaft in Figur 4 veranschaulicht ist, ist der erfindungsgemäße Rahmen 1 mehrteilig ausgebildet, d.h. ist aus mehreren individualisierbaren Einzelteilen zusammengesetzt. Im konkreten Ausführungsbeispiel von Figur 1 ist der umlaufend-geschlossene Rahmen 1 aus vier gleichen Rahmenteilen 2 zusammengesetzt, die fest, jedoch zerstörungsfrei lösbar, miteinander verbunden sind. Der Rahmen 1 hat eine Rechteckform, hier insbesondere eine Quadratform, und umfasst vier Rahmenteile 2, d.h. jeweils zwei einander gegenüberliegende (parallele) Rahmenteile 2, die an Eckbereichen 3 miteinander verbunden sind. Möglich wäre auch, dass sich zwei gegenüberliegende Rahmenteile 2 in der Länge von der anderen beiden gegenüberliegenden Rahmenteilen 2 unterscheiden, so dass eine Rechteckform des Rahmens 1 entsteht.

Der Rahmen 1 weist an seiner Innenseite 21 eine innenseitige Rahmenfläche 5 und an seiner Außenseite 20 eine außenseitige Rahmenfläche 6 auf. Die innenseitige Rahmenfläche 5 ist umlaufend-geschlossen ausgebildet, wobei durch den vierteiligen Aufbau Trennfugen 22 an den Eckbereichen 3 vorhanden sind. Die innenseitige Rahmenfläche 5 umgibt einen Innenbereich 4. Wenn der Rahmen 1 auf eine Bodenplatte 23 aufgesetzt wird, begrenzen die Bodenfläche der Bodenplatte 23 und die innenseitige Rahmenfläche 5 gemeinsam einen nach oben hin offenen, wannenförmigen Hohlraum, der zur Aufnahme von chemischen Substanzen dient, welche durch Erhitzung im Ofen thermisch umgesetzt werden sollen. Die Transportwanne wird zu diesem Zweck, gelagert auf der Bodenplatte 23, in einen Ofen transportiert. Die Abmessungen des wannenförmigen Hohlraums ergeben durch den in Figur 1 gezeigten Innenbereich 4 des Rahmens 1. Die ebene Bodenplatte 23 schließt den Innenbereich 4 nach unten hin ab.

Der Rahmen 1 und die Bodenplatte 23 bestehen jeweils aus einem keramischen Material. Hierbei können der Rahmen 1 und die Bodenplatte 23 aus voneinander verschiedenen keramischen Materialien bestehen, wobei es gleichermaßen möglich ist, dass sie aus einem gleichen keramischen Material bestehen. Beispielsweise besteht der Rahmen 1 aus einem keramischen Material, welches aus der Gruppe, bestehend aus Siliziumkarbid (SiC), insbesondere R-SiC, N-SiC, S-SiC und Si-SiC, Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Magnesiumoxid, oder deren Mischungen, gewählt ist. Der Rahmen 1 kann beispielsweise auch aus Cordierit oder einer Cordierit-/Spinell-/Mullit-Mischung bestehen.

Vorteilhaft dient der Rahmen 1 und die hieraus hergestellte Transportwanne 100 zur thermischen Regeneration von Dieselpartikelfiltern in einem Ofen. Denkbar sind auch andere Anwendungsfälle, wie beispielsweise die Herstellung des aktiven Kathodenma- terials einer Lithium-Ionen-Batterie oder die Herstellung von Farbpigmenten.

Im Weiteren wird die feste Verbindung des mehrteiligen Rahmens 1 durch Steckverbindungen beschrieben. Um die Steckverbindungen an den vier Eckbereichen 3 zu verdeutlichen, sind in Figur 1 zwei Eckbereiche 3 als Einfügungen vergrößert dargestellt.

Die vier gleichen Rahmenteile 2 sind jeweils in Form rechteckiger gerader Rahmenplatten (Stege bzw. Leisten) ausgebildet, so dass der umlaufend-geschlossene Rahmen 1 insgesamt Steg- bzw. leistenförmig ausgebildet ist. Die Rahmenteile 2 weisen an einem ersten Ende 7 einen Zapfen 9 (Vorsprung) und an einem zweiten Ende 8 eine Zapfenaufnahme 11 in Form einer Durchbrechung (Durchgangsloch) des Rahmenteils 2 auf. Die Zapfenaufnahme 11 ist jeweils in Passform zum Zapfen 9 ausgebildet, so dass der Zapfen 9 eines Rahmenteils 2 in die Zapfenaufnahme 11 eines weiteren Rahmenteils 2 formschlüssig eingefügt werden kann. Eine nicht dargestellte Dehnungsfuge für den Zapfen 9 kann vorgesehen sein. Der Zapfen 9 springt am ersten Ende 7 in Längsrichtung des Rahmenteils 2 vor, wobei der Zapfen 9 von einer am ersten Ende 7 gebildeten stirnseitigen Stoßfläche 18 absteht. Die beiden Enden 7, 8 eines Rahmenteils 2 begrenzen einen Innenabschnitt 10 des Rahmenteils 2. Die Längsrichtung eines jeden länglichen Rahmenteils 2 erstreckt sich entlang der längeren Abmessung des Rahmenteils 2, die auch parallel zur Ebene des Rahmens 1 bzw. Bodenplatte 23 ist. In Figur 1 erstreckt sich die Längsrichtung in x- oder y-Richtung. Die Bodenplatte ist parallel zur x-y-Ebene. Die zur Längsrichtung senkrechte Hochrichtung des Rahmenteils 2 erstreckt sich entlang der kürzeren Abmessung des Rahmenteils 2, die auch senkrecht zur x-y-Ebene der Bodenplatte 23 ist. In Figur 1 ist die Hochrichtung als z-Richtung bezeichnet. Die Breitenrichtung eines Rahmenteils 2 ist die Richtung, in der sich die Plattendicke eines Rahmenteils 2 bemisst (senkrecht zur Längs- und Hochrichtung des Rahmenteils 2, d.h. in der x-y-Ebene). In Figur 1 ist die Oberseite des Rahmens 1 mit der Bezugszahl 15 angegeben.

Jede Zapfenaufnahme 11 erstreckt sich von der innenseitigen Rahmenfläche 5, d.h. von der stirnseitigen Stoßfläche 18, bis zur außenseitigen Rahmenfläche 6 (Erstreckung in Breitenrichtung) und ist am zweiten Ende 8 des Rahmenteils 2 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel befindet sich der Zapfen 9 etwa auf mittiger Höhe (bezogen auf die Hochrichtung) eines jeden Rahmenteils 2. Dementsprechend ist die Zapfenaufnahme 11 eines jeden Rahmenteils 2 etwa auf mittiger Höhe eines jeden Rahmenteils 2 angeordnet. Gleichermaßen wäre es möglich, den Zapfen 9 und die Zapfenaufnahme 11 jeweils weiter oben oder weiter unten vorzusehen. Die Höhe des Zapfens 9 beträgt ca. 1/3 der Höhe des Rahmenteils 2.

Wie in Figur 1 gezeigt, sind die vier Rahmenteile 2 durch Einstecken eines jeweiligen Zapfens 9 eines Rahmenteils 2 in die Zapfenaufnahme 11 eines um 90° verdrehten weiteren Rahmenteils 2 miteinander verbunden, so dass ein umlaufend-geschlossener Rahmen mit quadratischer Form entsteht. Möglich wäre auch eine rechteckige Form des Rahmens 1 , zu welchem Zweck jeweils zwei gegenüberliegende (parallele) Rahmenteile 2 eine andere Abmessung in Längsrichtung aufweisen als die zwei anderen Rahmenteile 2, die einander gleichermaßen gegenüberliegen. Beim Einstecken des Zapfens 9 in die Zapfenaufnahme 11 gelangt die plane stirnseitige Stoßfläche 18 des einen Rahmenteils 2, welche sich an der Stirnseite 19 des Rahmenteils 2 befindet, zur Anlage gegen eine plane seitliche Stoßfläche 18', die sich an der Innenseite 21 des anderen Rahmenteils 2 befindet. Es ist nicht erforderlich die seitliche Stoßfläche 18' in besonderer Weise auszubilden.

Um die Steckverbindung zwischen den Rahmenteilen 2 zu sichern, sind an jedem Eckbereich 3 zwei Stifte 12, 12' angeordnet, die in eine entsprechende Stiftaufnahme 13, 13' eingesteckt sind. Hierbei ist ein außenseitiger Stift 12 an der außenseitigen Rahmenfläche 6 und ein innenseitiger Stift 12' an der innenseitigen Rahmenfläche 5 vorgesehen, wobei der außenseitige Stift 12 in eine außenseitige Stiftaufnahme 13 und der innenseitige Stift 12' in eine innenseitige Stiftaufnahme 13' formschlüssig eingesteckt ist. Die Stifte 12, 12' sind hier beispielsweise zylinderförmig ausgebildet, wobei die Stiftaufnahmen 13, 13' eine entsprechende Hohlzylinderform aufweisen. Möglich wäre auch andere Form der Stifte 12, 12', beispielsweise quaderförmig, wobei die Stiftaufnahmen 13, 13' in ihrer Form entsprechend anzupassen wären. Die Stiftaufnahmen 13, 13' erstrecken sich jeweils in Hochrichtung (z-Richtung), so dass die Stifte 12, 12' jeweils von oben her (z-Richtung) eingesteckt werden können. Möglich wäre auch, dass die beiden Stifte 12, 12' die beiden Schenkel eine U-förmigen Steckelements sind.

Die außenseitige Stiftaufnahme 13 an einem Eckbereich 3 wird gemeinsam von einer Aussparung 14-1 des Zapfens 9 des einen Rahmenteils 2 und einer weiteren Aussparung 14-2 am zweiten Ende 8 des anderen Rahmenteils 2 gebildet. Die Aussparung 14-2 des anderen Rahmenteils 2 ist in Form einer nutartigen Vertiefung der außenseitigen Rahmenfläche 6 ausgebildet. Die Aussparung 14-1 des Zapfens 9 und die Aussparung 14-2 des anderen Rahmenteils 2 formen gemeinsam eine hohlzylindrische Stiftaufnahme 13 für den hier beispielsweise zylindrischen Stift 12, wobei die außenseitige Stiftaufnahme 13 den zugehörigen Stift 12 in seiner gesamten Länge aufnimmt, den Stift 12 in Umfangsrichtung jedoch nur teilweise umgibt, d.h. der Stift 12 ist nicht vollumfänglich in der Stiftaufnahme 13 aufgenommen. Insofern bildet die außenseitige Stiftaufnahme 13 eine teil-hohlzylindrisch Aufnahme für den Stift 12. Durch die formschlüssige (teilweise) Aufnahme des Stifts 12 in der Aussparung 14-1 des Zapfens 9 wird der Zapfen 9 gegen ein Herausgleiten aus der Zapfenaufnahme 11 gesichert. Da der Stift 12 hierbei auch formschlüssig in der Aussparung 14-2 des anderen Rahmenteils 2 (teilweise) aufgenommen ist, ist der Zapfen 9 wackelfrei in der Zapfenaufnahme 11 aufgenommen. Die Stiftaufnahme 13 erstreckt sich in Art eines in Umfangsrichtung teilweise offenen Sacklochs in Hochrichtung von der Oberseite 15 des Rahmens 1 nach unten, so dass der Stift 12 einem Boden der Stiftaufnahme 13 aufliegt. Dies ermöglicht in einfacher Weise eine automatisierte Fertigung. Der Stift 12 ist durch Reib- und Formschluss verliersicher in der Stiftaufnahme 13 aufgenommen.

Die innenseitige Stiftaufnahme 13' an einem Eckbereich 3 wird gemeinsam von einer Aussparung 14- T des zweiten Endes 8 des einen Rahmenteils 2 und einer weiteren Aussparung 14-2' des ersten Endes 7 des anderen Rahmenteils 2 gebildet. Die beiden Aussparungen 14-1', 14-2' sind jeweils Aussparungen der innenseitigen Rahmenfläche 5. Die beiden Aussparungen 14-1', 14-2' formen gemeinsam eine hohlzylindrische Stiftaufnahme 13' für den hier beispielsweise zylindrischen Stift 12', wobei die innenseitige Stiftaufnahme 13' den zugehörigen Stift 12' in seiner gesamten Länge aufnimmt, den Stift 12' in Umfangsrichtung jedoch nur teilweise umgibt, d.h. der Stift 12' ist nicht vollumfänglich in der Stiftaufnahme 13' aufgenommen. Insofern bildet die innenseitige Stiftaufnahme 13' eine teil-hohlzylindrische Aufnahme für den Stift 12'. Durch die formschlüssige (teilweise) Aufnahme des Stifts 12' in der Stiftaufnahme 13' werden die beiden Rahmenteile 2 im Eckbereich 3 stabilisiert, so dass der Rahmen 1 insgesamt stabiler wird. Denkbar wäre, die innenseitigen Stifte 12' wegzulassen, jedoch ist es bevorzugt, dass der Rahmen 1 die innenseitigen Stifte 12 aufweist, um die Stabilität des Rahmens 1 zu verbessern. Die Stiftaufnahme 13' erstreckt sich in Art eines in Umfangsrichtung teilweise offenen Sacklochs in Hochrichtung von der Rahmenoberseite 15 nach unten, so dass der Stift 12' einem Boden der Stiftaufnahme 13' aufliegt. Dies ermöglicht eine einfache automatisierte Fertigung. Der Stift 12' ist durch Reib- und Formschluss verliersicher in der Stiftaufnahme 13' aufgenommen.

Der Rahmen 1 weist an den vier Eckbereichen 3 somit jeweils einen Stift 12 in einer Stiftaufnahme 13, sowie einen Stift 12' in einer Stiftaufnahme 13' auf. Der anhand von Figur 1 veranschaulichte Rahmen 1 kann in einfacher Weise montiert werden, wobei die Zapfen 9 eines Rahmenteils 2 in eine jeweilige Zapfenaufnahme 11 eines weiteren, um 90° verdrehten, Rahmenteils 2 eingesteckt und die Stifte 12, 12' in die jeweiligen Stiftaufnahmen 13, 13' eingefügt werden. Ein besonderer Vorteil des Rahmens 1 liegt darin, dass eine Montage des Rahmens 1 erst dann erfolgt, wenn die Rahmenteile 2 im Ofen gebrannt sind, so dass sich der Platzbedarf für die Lagerung der Rahmenteile 2 vor dem Brennen und vor allem im Ofen beim Brennen erheblich vermindert (kein Leerraum durch den Innenbereich 4). Pro Rahmen 1 ist deutlich weniger Energieeinsatz beim Brennen erforderlich, da die einzelnen (nicht-montierten) Rahmenteile 2 sehr viel näher aneinander platziert werden können, als der komplette (montierte) Rahmen 1. Zudem ist die Handhabung der Rahmenteile 2 erleichtert, weil die Rahmenteile 2 wesentlich kleiner und leichter als der komplette Rahmen 1 sind. Dies sind große Vorteile der Erfindung.

Es wird nun Bezug auf die Figuren 2 und 3 genommen, worin weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Rahmens 1 veranschaulicht sind. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden lediglich die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel von Figur 1 erläutert und ansonsten wird auf obige Ausführungen Bezug genommen. Sei zunächst Figur 2 betrachtet, worin ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rahmens 1 in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben gezeigt ist. Demnach ist der umlaufend-geschlossene Rahmen 1 zweiteilig ausgebildet. Der Rahmen 1 hat im Wesentlichen Rechteckform und umfasst zwei jeweils L-förmige Rahmenteile 2, die gleich ausgebildet sind und fest, jedoch zerstörungsfrei lösbar, miteinander verbunden sind. Bei der Montage des Rahmens 1 wird das eine Rahmenteil 2 gegenüber dem anderen Rahmenteil 2 um 180° um eine Drehachse in Hochrichtung gedreht. Der Rahmen 1 ist an zwei, in Diagonalrichtung einander gegenüberliegenden Eckbereichen 3 fest miteinander verbunden. Jedes L-förmige Rahmenteil umfasst einen ersten Schenkel 16 und zweiten Schenkel 16', die in einem Winkel von 90° relativ zueinander angeordnet sind.

Um die Steckverbindungen an den zwei Eckbereichen 3 zu verdeutlichen, ist in Figur 2 ein Eckbereich 3 als Einfügung vergrößert dargestellt. Die beiden L-förmigen Rahmenteile 2 (Rahmenplatten) weisen an einem ersten Ende 7 einen Zapfen 9 und an einem zweiten Ende 8 eine Zapfenaufnahme 11 in Form einer Durchbrechung bzw. nutartigen Aussparung auf. Die Zapfenaufnahme 11 ist jeweils in Passform zum Zapfen 9 ausgebildet, so dass der Zapfen 9 eines Rahmenteils 2 in die Zapfenaufnahme 11 des anderen Rahmenteils 2 im Wesentlichen formschlüssig eingefügt werden kann. Der Zapfen 9 steht am ersten Ende 7 in Längsrichtung eines Schenkels 16, 16' gegenüber der stirnseitigen Stoßfläche 18 vor. Am ersten Ende 7 des Rahmenteils 2 ist der Zapfen 9 ausgebildet, am zweiten Ende 8 des Rahmenteils 2 ist die Zapfenaufnahme 11 ausgebildet. Jede Zapfenaufnahme 11 erstreckt sich von der innenseitigen Rahmenfläche 5 bis zur außenseitigen Rahmenfläche 6 (Erstreckung in Breitenrichtung). Im Ausführungsbeispiel befindet sich der Zapfen 9 etwa auf mittiger Höhe eines jeden Rahmenteils 2, wobei die Zapfenaufnahme 11 eines jeden Rahmenteils 2 dementsprechend etwa auf mittiger Höhe angeordnet ist. Gleichermaßen wäre es möglich, den Zapfen 9 und die Zapfenaufnahme 11 jeweils weiter oben oder weiter unten vorzusehen.

Wie in Figur 2 gezeigt, sind die zwei Rahmenteile 2 durch Einstecken eines jeweiligen Zapfens 9 eines Rahmenteils 2 in die Zapfenaufnahme 11 des um 180° verdrehten anderen Rahmenteils 2 miteinander verbunden, so dass ein umlaufend-geschlossener Rahmen mit quadratischer Form entsteht. Möglich wäre auch eine rechteckige Form des Rahmens 1 , zu welchem Zweck jeweils zwei gegenüberliegende (parallele) Schenkel 16, 16' eine andere Abmessung in Längsrichtung aufweisen als die zwei anderen Schenkel 16, 16', die einander gleichermaßen gegenüberliegen.

Um die Steckverbindung zwischen den Rahmenteilen 2 zu sichern, ist an jedem Eckbereich 3 ein Stift 12 angeordnet, der in eine entsprechende Stiftaufnahme 13 eingesteckt ist. Die Stifte 12 sind hier beispielsweise zylinderförmig ausgebildet, wobei die Stiftaufnahmen 13 eine entsprechende Hohlzylinderform aufweisen. Möglich wäre auch andere Form für die Stifte 12 beispielsweise quaderförmig, wobei die Stiftaufnahmen 13 in ihrer Form entsprechend anzupassen wären. Die Stiftaufnahmen 13 erstrecken sich jeweils in Hochrichtung (z-Richtung), so dass die Stifte 12 jeweils von oben her (z-Richtung) eingesteckt werden können.

Im Unterschied zur Ausgestaltung von Figur 1 durchsetzen die Zapfen 9 die Zapfenaufnahmen 11 nur soweit, dass sich die Zapfen 9 bündig in die außenseitige Rahmenfläche 6 einfügen, d.h. die Zapfen 9 stehen an der außenseitigen Rahmenfläche 6 nicht hervor. Obgleich dies nicht gezeigt ist, wäre es gleichermaßen möglich, dass die Zapfen 9 an der außenseitigen Rahmenfläche 6 vorstehen. Zudem wäre es gleichermaßen möglich, dass die Zapfenaufnahme 11 jeweils in Form von blind endenden Sacklöchern ausgebildet sind, wobei sich die Zapfen 9 dann nicht bis zu außenseitigen Rahmenfläche 6 erstrecken, sondern im benachbarten Rahmenteil 2 enden.

Die Stiftaufnahme 13 an einem jeweiligen Eckbereich 3 wird gemeinsam von einer Aussparung 14-1 des Zapfens 9 und zwei weiteren Aussparungen 14-2 des Basisteils 10 gebildet, die fluchtend (in überlappender Anordnung) angeordnet sind. Die Aussparung 14-1 des Zapfens 9 ist zwischen den beiden Aussparungen 14-2 des Basisteils 10 eingefügt, wobei die Aussparung 14-2 des Basisteils 10 oberhalb der Aussparung 14-1 des Zapfens 9 in Form einer Durchbrechung ausgebildet ist, und die Aussparung 14-2 des Basisteils 10 unterhalb der Aussparung 14-1 des Zapfens 9 in Form eines blind endenden Sacklochs ausgebildet ist. Die Aussparung 14-1 des Zapfens 9 und die beiden Aussparungen 14-2 des Basisteils 10 formen gemeinsam eine hohlzylindrische Stiftaufnahme 13 für den hier beispielsweise zylindrischen Stift 12, wobei die außenseitige Stiftaufnahme 13 den Stift 12 in seiner gesamten Länge aufnimmt und den Stift 12 vollumfänglich umgibt. Der Stift 12 durchsetzt die Stiftaufnahme 13, so dass der Zapfen 9 in der Zapfenaufnahme 11 gegen Herausgleiten gesichert ist. Der Stift 12 ist durch Reib- und Formschluss verliersicher in der Stiftaufnahme 13 aufgenommen. Der Rahmen 1 von Figur 2 weist somit an zwei Eckbereichen 3 jeweils einen Stift 12 in einer Stiftaufnahme 13 auf. Der anhand von Figur 2 veranschaulichte Rahmen 1 kann in einfacher Weise montiert werden, wobei der jeweilige Zapfen 9 der beiden Rahmenteile 2 in eine jeweilige Zapfenaufnahme 11 des anderen, um 180° verdrehten, Rahmenteils 2 eingesteckt werden und die Stifte 12 in die jeweiligen Stiftaufnahmen 13 eingefügt werden. Da die beiden L-förmigen Rahmenteile 2 bei deren Lagerung und beim Brennen im Ofen ineinander geschachtelt werden können, ist deren Platzbedarf relativ gering.

Die beiden Enden 7, 8 eines jeweiligen Rahmenteils 2 weisen jeweils eine Verbreiterung 17, 17' (Verdickung) auf, wobei die beiden Enden 7, 8 selbst verbreitert sind. Die (in Hochrichtung überlappende) Stiftaufnahme 13 ist im Bereich des verbreiterten zweiten Endes 8 eines Rahmenteils 2 angeordnet. Somit kann die Stiftaufnahme 13 mit einer hinreichend großen Abmessung ausgebildet werden, so dass die Materialstärke durch die Aussparungen in der Stiftaufnahme 13 nicht verringert ist. In vorteilhafter Weise kann durch diese Maßnahme die mechanische und chemische Stabilität im Eckbereich 3 verbessert und die Korrosionsanfälligkeit vermindert werden. Die verbreiterten Enden 7, 8 der länglichen Rahmenteile 2 tragen somit in vorteilhafter Weise zur chemischen und mechanischen Stabilität des keramischen Rahmens 1 bei. Der Zapfen 9 weist die gleiche Breite wie das verbreiterte erste Ende 7 des Rahmenteils 2 auf. Die Zapfenaufnahme 11 ist im Bereich des verbreiterten zweiten Endes 9 des Rahmenteils 2 angeordnet und kann in entsprechender Weise relativ groß dimensioniert werden. Die Zapfenaufnahme 11 kann somit relativ groß gestaltet werden, um einen relativ großen Zapfen 9 aufzunehmen, wodurch die Stabilität der Steckverbindung verbessert ist.

In einem jeweiligen Eckbereich 3 weisen die beiden verbreiterten Enden 7, 8 der verbundenen Rahmenteile 2 ebene Stoßflächen 18, 18' auf, die beim Einstecken des Zapfens 9 in die Zapfenaufnahme 11 zur gegenseitigen Anlage gelangen, um die innenseitige Rahmenfläche 5 möglichst geschlossen auszuformen. Die stirnseitige Stoßfläche 18 des mit dem Zapfen 9 versehenen Rahmenteils 2 ist an der Stirnseite 19 des Rahmenteils 2 angeordnet. Die seitliche Stoßfläche 18' des anderen Rahmenteils 2 ist der stirnseitigen Stoßfläche 18 zugewandt und in Passform hierzu ausgebildet. Die seitliche Stoßfläche 18' ist vorspringend ausgebildet. Die Breite der beiden Stoßflächen 18, 18' ist gegenüber der Breite der Innenabschnitte 10 der Rahmenteile 2 vergrößert, wodurch in vorteilhafter Weise eine geringere Dreh- bzw. Kippbeweglichkeit bei vorteilhaft erhaltener Beweglichkeit des Rahmens 1 insgesamt erreicht werden kann. Die Innenabschnitte 10 der Rahmenteile 2, die jeweils von den beiden Enden 7, 8 eines Rahmenteils 2 begrenzt werden, bilden jeweilige erste Rahmenflächenbereiche 24 der innenseitigen Rahmenfläche 5. An einem Eckbereich 3 des Rahmens, der durch zwei miteinander verbundene Rahmenteile 2 ausgebildet wird, bilden die beiden verbreiterten Enden 7, 8 der Rahmenteile 2, deren Stoßflächen 18, 18' einander anliegen, einen zweiten Rahmenflächenbereich 25 der innenseitigen Rahmenfläche 5. Die zweiten Rahmenflächenbereiche 25 sind jeweils als Schrägfläche ausgebildet und in einem Winkel von 45° zu den zwei benachbarten ersten Rahmenflächenbereichen 24 geneigt. Die Dreh- bzw. Kippbeweglichkeit des Rahmens 1 bei Erhalt einer gewissen Beweglichkeit kann hierdurch in vorteilhafter Weise weiter verringert werden. Die Stabilität des Rahmens 1 wird insgesamt verbessert.

Die Steckverbindungen, welche jeweils durch Einstecken des Zapfens 9 eines Rahmenteils 2 in die Zapfenaufnahme 11 eines anderen Rahmenteils 2 ausgebildet sind, weisen jeweils eine Dehnungsfuge 26 für den Zapfen 9 auf, wodurch in vorteilhafter Weise erreicht werden kann, dass thermisch bedingte Spannungen bei Temperaturwechseln vermindert sind.

In Figur 3 ist anhand einer perspektivischen Ansicht von schräg oben ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rahmens 1 veranschaulicht. Diese Ausgestaltung ist ähnlich zur Ausgestaltung von Figur 2, wobei der einzige Unterschied darin liegt, dass der Rahmen 1 aus vier stegförmigen (geraden) Rahmenteilen 2 zusammengesetzt ist, die jeweils an den Eckbereichen 3 analog zur Verbindung der L-förmigen Rahmenteile 2 von Figur 2 miteinander verbunden sind. Jedes Rahmenteil 2 weist zu diesem Zweck an einem ersten Ende 7 einen Zapfen 9 (Vorsprung) und an einem zweiten Ende 8 eine Zapfenaufnahme 11 in Form einer Durchbrechung auf. Die Zapfenaufnahme 11 ist jeweils in Passform zum Zapfen 9 ausgebildet, so dass der Zapfen 9 eines Rahmenteils 2 in die Zapfenaufnahme 11 eines anderen Rahmenteils 2, das um 90° gedreht ist, formschlüssig eingefügt werden kann. Der Zapfen 9 steht in Längsrichtung eines Rahmenteils 2 vor. Am ersten Ende 7 des Rahmenteils 2 ist der Zapfen 9 ausgebildet, am zweiten Ende 8 des Rahmenteils 2 ist die Zapfenaufnahme 11 ausgebildet.

Wie in Figur 3 gezeigt, sind die vier Rahmenteile 2 durch Einstecken eines jeweiligen Zapfens 9 eines Rahmenteils 2 in die Zapfenaufnahme 11 eines um 90° verdrehten anderen Rahmenteils 2 miteinander verbunden, so dass ein umlaufend-geschlossener Rahmen mit quadratischer Form entsteht. Hierbei kommen die planen Stoßflächen 18, 18' zur gegenseitigen Anlage. Um die Steckverbindung zwischen den vier Rahmenteilen 2 zu sichern, ist an jedem Eckbereich 3 ein Stift 12 angeordnet, der in eine entsprechende Stiftaufnahme 13 eingesteckt ist.

Der Rahmen 1 von Figur 3 weist somit an den vier Eckbereichen 3 jeweils einen Stift 12 in einer Stiftaufnahme 13 auf. Der anhand von Figur 3 veranschaulichte Rahmen 1 kann in einfacher Weise montiert werden, wobei der Zapfen 9 eines Rahmenteils in die Zapfenaufnahme 11 eines anderen Rahmenteils eingesteckt wird und die Stifte 12 in die jeweiligen Stiftaufnahmen 13 eingefügt werden. Da die vier geraden (stegförmigen) Rahmenteile 2 bei deren Lagerung und beim Brennen im Ofen nebeneinander platziert werden können, ist deren Platzbedarf relativ gering.

In Figur 4 ist anhand einer perspektivischen Ansicht von schräg oben ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rahmens 1 veranschaulicht. Diese Ausgestaltung ist ähnlich zur Ausgestaltung von Figur 3, wobei sich die Ausgestaltungen durch die Höhe der Rahmenteile 2 und der Anzahl der Steckverbindungen pro Eckbereich 3 unterscheiden. In der Ausgestaltung von Figur 3 ist eine einzige Steckverbindung pro Eckbereich 3 vorgesehen, wohingegen in der Ausgestaltung von Figur 4 zwei Steckverbindungen pro Eckbereich 3 in einer vertikalen Anordnung vorgesehen sind. Die Steckverbindungen sind jeweils analog zu jenen der Ausgestaltung von Figur 3 ausgebildet. Die Eckbereiche 3 verfügen jeweils über Aussparungen 27 zwischen den beiden vertikal übereinander liegend angeordneten Steckverbindungen, so dass Stifte 12 in die unteren Stiftaufnahmen 13 von oben her eingefügt werden können. Die Höhe der Rahmenteile 2 ist so bemessen, dass jeder Zapfen 9 eine Höhe von ca. 1/3 der Hälfte der Höhe des Rahmenteils 2 hat, wodurch eine gute Stabilität des Rahmens 1 und eine geringe Menge an Ausschuss sichergestellt werden kann.

In allen Ausführungsbeispielen bestehen die Stiftaufnahmen 13, 13' und die Stifte 12, 12' vorteilhaft aus einem gleichen keramischen Material, was zur Folge hat, dass sich beim Erhitzen der Transportwanne 100 eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Stiftaufnahme und dem darin aufgenommen Stift ausbilden kann, wodurch in vorteilhafter Weise die Stabilität und Festigkeit des keramischen Rahmens 1 verbessert wird.

Aus obigen Ausführungen ergibt sich, dass die Erfindung einen verbesserten keramischen Rahmen für eine keramische Transportwanne für die Lagerung, den Transport und die Erhitzung chemischer Substanzen in einem Ofen zur Verfügung stellt. Die mehrteilige Ausgestaltung des keramischen Rahmens ermöglicht eine platzsparende Lagerung der Rahmenteile vor und während des Brennens im Ofen. Neben einer erleichterten Handhabung der Rahmenteile aufgrund der geringeren Abmessungen und des verrin- gerten Gewichts im Vergleich zum kompletten Rahmen ist ein deutlich geringerer Energieeinsatz beim Brennen pro Rahmen erforderlich. Hierdurch können in vorteilhafter Weise die Herstellungskosten für den keramischen Rahmen und die hieraus gefertigte Transportwanne vermindert werden. Durch die insgesamt geringeren Kosten für die Transportwannen können vorteilhaft die Kosten für die großtechnische thermische Urn- Setzung chemischer Substanzen vermindert werden, beispielsweise die thermische Regeneration von Dieselpartikelfiltern.

Bezugszeichenliste

1 Rahmen

2 Rahmenteil

3 Eckbereich

4 Innenbereich

5 innenseitige Rahmenfläche

6 außenseitige Rahmenfläche

7 erstes Ende

8 zweites Ende

9 Zapfen

10 Innenabschnitt

11 Zapfenaufnahme

12, 12' Stift

13, 13' Stiftaufnahme

14-1 , 14-2, 14-1', 14-2' Aussparung

15 Oberseite

16,16' Schenkel

17, 17' Verbreiterung

18 stirnseitige Stoßfläche

18' seitliche Stoßfläche

19 Stirnseite

20 Außenseite

21 Innenseite

22 Trennfuge

23 Bodenplatte

24 erster Rahmenflächenbereich

25 zweiter Rahmenflächenbereich

26 Dehnungsfuge

27 Aussparung

100 Transportwanne

T Rahmen

2‘ Rahmenteil

3‘ Eckbereich

4‘ Innenbereich