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Die Erfindung bezieht sich auf einen Ofen mit einem keramischen Ofenmantel, der einen Feuerungsraum und einen schraubenlinienförmig um die Ofenachse gewundenen Rauchgaszug umschliesst und aus der Höhe nach übereinander gesetzten, die jeweilige Querschnittsform des Ofens aufweisenden Formsteinen aufgebaut ist, die an ihren einander zugekehrten Stirnseiten gegengleiche Zentrierabsätze aufweisen, wobei der unterste Formstein aus einer auf einem Fussgestell abstützbaren Bodenwanne und der oberste Förmstein aus einem mit einem Rauchrohranschluss versehenen Deckel bestehen, während die dazwischenliegenden Formsteine zumindest gruppenweise im wesentlichen formgleich ausgebildet sind, und wobei im Bereich des Feuerungsraumes ein feuerfester Einsatz formschlüssig eingesetzt ist.
Kachelöfen bieten gegenüber andern Heizungsöfen hinsichtlich der Feuerung, der Wärmespeicherfähigkeit und der Wärmeabgabe erhebliche Vorteile, denen jedoch der Nachteil gegenübersteht, dass die Kachelöfen auf entsprechenden Fundamenten aufgemauert werden müssen. Das Setzen von Kachelöfen bedingt folglich nicht nur einen erheblichen, besondere Sachkenntnis erfordernden Arbeitsaufwand, sondern auch einen entsprechenden Kosteneinsatz.
Um einen einfach aufbaubaren Ofen zu schaffen, wurde bereits vorgeschlagen (AT-PS Nr. 106081), den Ofenmantel aus einzelnen, den vollen Querschnitt des Ofens bildenden, keramischen Formsteinen schichtenweise aufzubauen, wobei durch kegelförmige Zentrieransätze das Aufeinandersetzen der einzelnen Formsteine erleichtert werden soll, weil eine Selbstzentrierung über die kegeligen Zentrieransätze auftritt. Allerdings bildet der dadurch bedingte, radial nach aussen gerich- D tete Druck die Gefahr eines Ausbrechens der mit den Zentrieransätzen versehenen Ringkanten, so dass im Bereich der Zentrieransätze Bewehrungsringe notwendig werden (DE-PS Nr. 361797). Diese
Bewehrungsringe können auch durch Dichtringe gebildet werden, die in Nuten in den Stossflächen der aufeinandergesetzten Formsteine eingesetzt sind.
Da die Dichtringe in den konischen Zentrier- ansätzen vorgesehen werden müssen, die zusätzlich einer Verstärkung durch Bewehrungsringe be- s dürfen, wird im allgemeinen eine Vermörtelung der Formsteine trotz der Dichtringe nicht zu umgehen sein, so dass die hinsichtlich einer Vereinfachung der Setzarbeiten angestrebten Vorteile weitgehend verlorengehen.
Dazu kommt, dass der Feuerungsraum durch die lediglich mit einer formschlüssig eingesetzten Rückwand ergänzten Formsteine selbst gebildet wird, was die Gefahr einer mechanischen
Beschädigung der Formsteine, beispielsweise durch eingeschobenes Brennmaterial, mit sich bringt.
Ausserdem ist nur eine vergleichsweise geringe Wärmeübergangsfläche zwischen dem Rauchgas und den Formsteinen vorhanden, weil die Formsteine ausschliesslich Rauchgaskammern mit gegeneinander versetzt angeordneten Zu- und Austrittsöffnungen bilden, wobei sich bezüglich des Rauchgaszuges zwangsläufig Toträume mit der Möglichkeit erheblicher Russablagerungen ergeben, die eine Reini- gung des Rauchgaszuges nach vergleichsweise geringen Betriebszeiten notwendig machen. Wegen des konstruktionsbedingt verwinkelten Rauchgaszuges ist eine solche Reinigung jedoch kaum mög- lich.
Schliesslich ist festzustellen, dass durch die winkelversetzte Anordnung der Zu- und Austritts- öffnungen der von den Formsteinen gebildeten Rauchgaskammern zwar ein schraubenlinienförmig um die Ofenachse gewundener Rauchgaszug mit einer gegenüber einem geraden Rauchgaszug grösseren
Länge erreicht werden kann, doch ist dieser Längengewinn kaum für eine bessere Wärmeausnützung auszunützen, weil wegen der Versetzung der Zu- und Austrittsöffnungen um höchstens 90. für eine volle Windung zumindest vier übereinander geschichtete Formsteine notwendig sind.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und einen Ofen der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, dass einerseits die Setzarbeiten im wesentlichen auf das Übereinanderschichten der Formsteine beschränkt bleiben können und dass anderseits die fühlbare Abwärme der Rauchgase weitgehend ausgenützt werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Formsteine in ihren einander zugekehrten Stirnseiten eine durch den jeweils anschliessenden Formstein abgedeckte Ringnut zur Aufnahme einer feuerfesten Dichtungsschnur aufweisen, dass der feuerfeste Einsatz den Feuerungsraum umschliesst und dass die Formsteine über dem feuerfesten Einsatz ein in der Ofenachse angeordnetes Kernstück und jeweils wenigstens eine das Kernstück umschliessende Windung eines schraubenförmig verlaufenden Kanals für den Rauchgaszug bilden.
Da die Formsteine an ihren einander zugekehrten Stirnseiten eine Ringnut mit einer feuerfesten Dichtungsschnur besitzen, an die der anschliessende Formstein durch das Gewicht der darüber-
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liegenden Formsteine angedrückt wird, ergibt sich zwischen den Formsteinen ohne eine zusätzliche Vermörtelung eine gasdichte Verbindung, zumal im Bereich des Feuerungsraumes der den Feuerungsraum umschliessende Einsatz vorgesehen ist, der nicht nur eine Erhöhung der mechanischen Festigkeit gerade im Bereich des Feuerungsraumes bewirkt, sondern auch eine zusätzliche Dichtung ergibt. Neben diesen Aufgaben erfüllt der erfindungsgemässe Einsatz eine Schutzaufgabe für die Formsteine vor einer mechanischen Beschädigung, weil der den Feuerungsraum umschliessende Einsatz gewissermassen eine Ausfütterung der Formsteine bildet.
Damit den Rauchgasen die fühlbare Abwärme entzogen werden kann, bedarf es einer ausreichend grossen Wärmeaustauschfläche zwischen dem Rauchgaszug und den Formsteinen. Mit der Ausbildung wenigstens einer Windung eines schraubenförmig verlaufenden Kanals je Formstein für den Rauchgaszug können diese Forderungen sehr vorteilhaft erfüllt werden, wobei der Rauchgaszug durch das Aufsetzen neuer Formsteine jeweils um eine weitere Windung verlängert werden kann, so dass eine gute Anpassung an die Rauchgastemperaturen möglich ist.
Der schraubenlinienförmig um ein Kernstück gewundene Kanal für den Rauchgaszug bringt darüber hinaus den Vorteil mit sich, dass innerhalb des Rauchgaszuges keine eine Russablagerung unterstützenden Toträume vorhanden sind, was einerseits die Betriebszeiten zwischen zwei notwendigen Reinigungen erheblich verlängert und anderseits die Reinigungsarbeiten bedeutend vereinfacht.
Die gleichmässige und rasche Erwärmung der Formsteine des Rauchgaszuges kann zusätzlich dadurch erhöht werden, dass die eine Windung des schraubenförmigen Kanals bildenden Formsteine eine mit einem Deckel verschliessbare, axiale Durchgangsöffnung in dem von den Windungen des
Kanals umschlossenen Kernstück aufweisen. Durch das Aufeinandersetzen solcher Formsteine ergibt sich ein zentraler Kanal, der oben durch einen Deckel verschlossen werden kann, so dass die sich in diesem Kanal stauende Wärme vom Kernstück der Formsteine aufgenommen werden kann. Ausserdem kann in den aus den axialen Durchgangsöffnungen im Kernstück der Formsteine gebildeten Kanal der Wärmetauscher einer Niedertemperatur-Heizung, beispielsweise einer Fussbodenheizung, eingesetzt werden, um eine weitergehende Ausnutzung der fühlbaren Abwärme der Rauchgase zu ermöglichen.
Bilden in weiterer Ausbildung der Erfindung die Formsteine im Bereich des den Feuerungs- raum umschliessenden Einsatzes eine gegen den Einsatz hin offene zum schraubenförmigen Kanal führende Axialnut, die im Bereich des die Bodenwanne bildenden untersten Formstein an einen
Zuluftkanal anschliesst, so kann für eine einwandfreie Nachverbrennung des mit den Rauchgasen allenfalls ausgetragenen Brennstoffes gesorgt werden, weil über die axiale Nut Frischluft zugeleitet werden kann. Da alle Formsteine im Bereich des Feuerungsraumes diese Axialnut aufweisen, verlängert sich der durch die Axialnuten gebildete Frischluftkanal mit jedem zusätzlichen Formstein selbständig.
Um eine besonders einfache Versetzung des Ofens zu erreichen, kann der den Feuerungsraum umschliessende Einsatz aus an den Formsteinen anliegenden, sich gegenseitig abstützenden Wandplatten bestehen, die mittels einer Bodenplatte und einer einen Nachverbrennungsabschnitt vom Feuerungsraum abtrennenden, Feueröffnungen freilassenden Deckenplatte im Abstand voneinander gehalten sind. Die Platten des Einsatzes, die lediglich in die bereits versetzten Formsteine des Feuerungsraumes eingelegt bzw. eingeschoben werden müssen, ergeben nicht nur eine glattwandige Auskleidung des Feuerungsraumes, sondern dienen auch zum Aussteifen der Formsteine, was die erforderliche Sicherheit für den Ofen erzwingt.
Da die vorgefertigten Formsteine keiner Vermörtelung und keiner Verkleidung bedürfen, können die Schauseiten der Formsteine mit einer Glasur versehen werden, wobei die Gestaltung dieser Schauseiten völlig frei ist. Es ist folglich möglich, besondere architektonische Wirkungen zu erzielen, indem an sich gleiche Formsteine übereinander verlegt werden, die aber unterschiedliche Schauseiten besitzen.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem vereinfachten Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen erfindungsgemässen Ofen in einem Längsschnitt, Fig. 2 in einem Schnitt senkrecht zur Schnittebene der Fig. l, Fig. 3 einen Formstein für den Rauchgaszug in Draufsicht und Fig. 4 eine Draufsicht auf den als Bodenwanne ausgebildeten untersten Formstein.
Der dargestellte Ofen besitzt einen Ofenmantel aus vorgefertigten Formsteinen, die die jeweilige Querschnittsform des Ofens aufweisen und übereinander gesetzt sind. Der unterste Form-
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formgleichen Formsteinen-lb-ruhen die einen Kanal --4-- für den Rauchgaszug bildenden Formsteine-lc--, die wieder untereinander gleiche Gestalt besitzen. Auf diesen Formsteinen-lc-ist als oberster Formstein --ld-- ein Deckel aufgesetzt, der mit einem Rauchrohranschluss --5-versehen ist. In diesen Rauchrohranschluss-5-wird in üblicher Weise ein Rauchrohr-6-einge- steckt.
Um die zueinander richtige Lage der einzelnen Formsteine sicherzustellen, weisen die Formsteine an ihren einander zugekehrten Stirnseiten jeweils gegengleiche Zentrierabsätze --7-- auf, die beim Übereinandersetzen der einzelnen Formsteine ineinandergreifen. Zur gasdichten Verbindung
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unmittelbar anschliessenden Formsteines ebenfalls aufgenommen wird.
Um einerseits eine entsprechende Auskleidung des Feuerungsraumes-3-und anderseits eine Aussteifung des Ofenmantels im Bereich des Feuerungsraumes zu erhalten, ist in die Formsteine - ein feuerfester Einsatz --10- formschlüssig eingesetzt. Dieser Einsatz besteht aus vier Wandplatten-lla und llb-, von denen die einander gegenüberliegenden Wandplatten --lla-- von den Wandplatten-llb-gegen die Formsteine-lb-- gedrückt werden.
Eine in die Bodenwanne - 1a-- eingelegte Bodenplatte --12-- und eine Deckenplatte-13-, die mit einem Randabsatz zwischen die Wandplatten-llb-ragt, sorgen für eine entsprechende Abstützung der Wandplatten - llb-, so dass ein selbstaussteifendes System erreicht ist, ohne dass besondere Verbindungsmittel erforderlich wären.
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erhalten, weisen die Formsteine-lc-je eine Windung des um ein in der Ofenachse angeordnetes Kernstück schraubenförmig verlaufenden Kanals-4-auf. Um einerseits ein leichteres Entformen zu ermöglichen und anderseits eine Verwirbelung des Rauchgases sicherzustellen, sind die Rauchgasöffnungen im Bereich sich sonst ergebender Hinterschneidungen abgeflacht, wie dies in den Fig. 1 und 2 angedeutet ist.
Die Formsteine -1c-- weisen ausserdem eine axiale Durchgangsöffnung - innerhalb des von den Windungen des Kanals --4-- umschlossenen Kernstückes auf, so dass sich innerhalb der aufeinander gesetzten Formsteine-lc-- ein zentraler Kanal ergibt, der mit Hilfe eines Deckels-21-im obersten dieser Formsteine-lc-verschlossen werden kann. In diesem zentralen Kanal kann Heissgas aus dem Nachverbrennungsabschnitt -14- aufsteigen, wodurch der Kern der Formsteine-lc-rascher und gleichmässiger erwärmt werden kann.
Es zeigt sich also, dass mit Hilfe des erfindungsgemässen Ofens alle Vorteile eines Kachelofens tatsächlich erreicht werden können, ohne dass dessen Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Die Aufstellung des Ofens durch ein Aufeinandersetzen der einzelnen Formsteine bietet keinerlei Schwierigkeiten, wobei die Möglichkeit besteht, durch die Wahl der Anzahl der verwendeten Formsteine den Ofen an sehr unterschiedliche Verhältnisse anzupassen. Da die einzelnen Teile des Ofens nicht vermörtelt zu werden brauchen, kann der Ofen auch leicht wieder abgebaut und neu errichtet werden, wenn dies erforderlich wird. Wie Fig. 3 zeigt, müssen die Windungen des Kanals-4für den Rauchgaszug im Querschnitt nicht kreisförmig sein.
Der Rauchgaszug könnte auch durch
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eine von einem Kern ausgehende Wendelfläche gebildet werden, die sich je Formstein --lc-- über 360. erstreckt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ofen mit einem keramischen Ofenmantel, der einen Feuerungsraum und einen schraubenlinienförmig um die Ofenachse gewundenen Rauchgaszug umschliesst und aus der Höhe nach übereinander gesetzten, die jeweilige Querschnittsform des Ofens aufweisenden Formsteinen aufgebaut ist, die an ihren einander zugekehrten Stirnseiten gegengleiche Zentrierabsätze aufweisen, wobei der unterste Formstein aus einer auf einem Fussgestell abstützbaren Bodenwanne und der oberste Formstein aus einem mit einem Rauchrohranschluss versehenen Deckel bestehen, während die dazwischenliegenden Formsteine zumindest gruppenweise im wesentlichen formgleich ausgebildet sind,
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feuerfesten Dichtungsschnur (9) aufweisen, dass der feuerfeste Einsatz (10) den Feuerungsraum (3) umschliesst und dass die Formsteine (1c) über dem feuerfesten Einsatz (10)
ein in der Ofenachse angeordnetes Kernstück und jeweils wenigstens eine das Kernstück umschliessende Windung eines schraubenförmig verlaufenden Kanals (4) für den Rauchgaszug bilden.