AT399937B - Ofen mit konvektionsmantel - Google Patents

Description

AT 399 937 B

Die Erfindung betrifft einen Ofen, mit einem im Horizontalschnitt im wesentlichen C-förmigen Stütz- und Konvektionsmante! und weiteren, insbesondere im Vertikalschnitt C-förmigen Profilen und Blechelementen, die einen eine Brennraumtür und einen Auslaß für die Rauchgase aufweisenden Brennraum für feste Brennstoffe bilden.

Es sind bereits Öfen bekannt - DE-OS 30 09 251 -, die aus Tafelblechzuschnitten gefertigt und zum Verbrennen von festen Brennstoffen ausgebildet sind. Meist werden diese Öfen aus einer Vielzahl von ebenflächigen oder gekrümmten Einzelblechzuschnitten gefertigt. Dies erfordert einen hohen Montageaufwand für das Verschweißen der Einzelteile und den Zusammenbau des Ofens. Weiters bedingen die Sicherheitsvorschriften, daß die Öfen, außer auf der Stirnseite mit einem Berührungsschutz versehen sein müssen, um bei unbeabsichtigtem Berühren des Ofens Verbrennungen zu vermeiden. Die derzeitige Bauweise bedingt daher die Herstellung von zwei in sich geschlossenen Hohlkörpern, wobei der den Brennraum bildende Hohlkörper in dem als Berührungsschutz dienenden Hohlkörper einzusetzen ist. Das Einsetzen der den Brennraum bildenden Hohlkörper sowie das Verschweißen der einzelnen Teile innerhalb des Berührungsschutzes ist nur schwierig durchzuführen und daher zeitaufwendig. Dadurch ist die Herstellung derartiger Öfen kostenaufwendig.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ofen zu schaffen, der den modernen Sicherheitsbestimmungen entspricht und kostengünstig herstellbar ist, sowie aus wenigen Einzelteilen besteht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Brennraum von einem im wesentlichen aus zwei Profilen zusammengesetzten Brennraummantel umschlossen ist, wobei die Schenkel der Profile miteinander bzw. mit dem Steg des jeweiligen Profiles und einer Platte jeweils über eine Schweißnaht verbunden sind und wobei der Brennraummantel in den, diesen umgebenden Stütz* und Konvektionsmantel eingehängt und mit diesem verbunden ist. Der überraschende Vorteil dieser Lösung liegt darin, daß der Berührungsschutz aus einem offenen Profil hergestellt werden kann und trotzdem die Seitenwände und die Rückwand des Brennraummantels vor unbeabsichtigten Berührungen geschützt sind. Desweiteren kann damit mit wenigen Einzelteilen für die Herstellung des Ofens das Auslangen gefunden werden.

Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung, bei der der Brennraummantel mit dem Stütz- und Konvektionsmantel über lösbare Verbindungsmittel, z.B. Schrauben, verbunden ist. Durch diese Ausbildung ist ein rascher Austausch des Brennraums bei Beschädigungen desselben durch Überhitzung möglich und wird außerdem eine Überbeanspruchung des Brennraums durch Überhitzungen bei der Verbindung mit dem Konvektionsmantel verhindert.

Nach einer weiteren Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß der Stütz- und Konvektionsmantel aus einem gekanteten, ebenflächigen Tafelblechzuschnitt hergestellt ist, wodurch designmäßig günstige optische Sichtflächen erreicht werden, die keiner aufwendigen Nacharbeitung bedürfen.

Weiters ist eine Ausbildung des Ofens möglich, nach der der Stütz- und Konvektionsmantel durch ein Profil mit U-förmigem Querschnitt gebildet ist, an dessen von seinem Steg abgewendeten Stirnseiten der Schenkel Winkelprofile einstückig angeformt sind. Dadurch können die Verbindungsstellen verdeckt angeordnet werden und es wird durch die zusätzliche Versteifung im Bereich der Vorderwand des Heizeinsatzes eine gute Aufnahme der wechselnden Dehnungen im unmittelbaren Berührungsbereich zwischen dem meist eine hohe Temperatur aufweisenden Heizeinsatz und dem in etwa Raumtemperatur aufweisenden Stütz-und Konvektionsmantel erreicht.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung in schaubildlicher Darstellung;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Heizeinrichtung in Seitenansicht, geschnitten, gemäß den Linien II - II in Figur 1;

Fig. 3 die erfindungsgemäße Heizeinrichtung in Stirnansicht, geschnitten, gemäß den Linien III - III in Figur 1;

Rg. 4 eine Draufsicht auf die Heizeinrichtung, geschnitten, gemäß den Linien IV - IV in Figur 1;

Fig. 5 eine Ausführungsform des Brennraummantels in schematischer schaubildlicher Darstellung in Art einer Explosionszeichnung;

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Ausführungsmöglichkeit eines Profils für den Stütz- und Konvektionsmantel In schematischer Darstellung;

Rg. 7 einen Teil der Vorderwand des Brennraummantels mit einem Teil einer den Brennraum abschließenden Feuerungstür;

Rg. 8 das Abdeckelement in schaubildlicher Darstellung mit den Befestigungs- und Verbindungsmitteln zwischen dem Abdeck- und dem Stütz- und Konvektionsmantel.

In Rg. 1 ist eine Heizeinrichtung 1 dargestellt, deren Ofenkörper aus einem Brennraummantei 2, einem 2

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Stütz- und Konvektionsmantel 3, einem Wannenelement 4 und einem Abdeckelement 5 zusammengesetzt ist. In den Brennraummantel 2 kann, wie beispielsweise auch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, ein Backfach 6 sowie ein Reinigungsmodul 7 eingesetzt sein.

Wie aus den Figuren 1 bis 4 besser ersichtlich ist, ist der Brennraummantel 2 aus einem Profil 8 mit s etwa U-förmigem Querschnitt und einem zumindest L-förmigen Querschnitt aufweisenden Profi! 9 zusammengesetzt.

Ein Steg 10 des U-förmigen Profils 8 bildet eine Vorderwand 11 eines Brennraumes 12 der Heizeinrichtung 1. Seitenwände 13,14 dieses Brennraumes 12 werden durch Schenkel 15,16 des U-förmigen Profils 8 gebildet. io Wie aus Fig. 3 besser ersichtlich ist, verläuft ein Schenkel 17 des L-förmigen Profils 9 in einer zu der die Seitenwände 13,14 des Brennraumes 12 bildenden Schenkel 15,16 des U-förmigen Profils 8 senkrechten Ebene und ist von einem weiteren Schenkel 18 des L-förmigen Profils 9 in Richtung des Steges 10 des U-förmigen Profils 8 gerichtet. Der Schenkel 17 bildet dabei einen Boden 19 und der Schenkel 18 eine Rückwand 20 des Brennraumes 12. Eine Abdeckung 21 des Brennraumes wird durch eine zwischen den 15 Schenkeln 15,16 und dem Steg 10 des U-förmigen Profils 8 sowie dem Schenkel 18 des L-förmigen Profils 9 eingesetzte Platte 22 gebildet. In diese Platte 22 ist wie am besten aus Figur 1 ersichtlich, eine Rauchablaßöffnung 23 angeordnet. Die Verbindung der Schenkel 15,16 mit den Schenkeln 17,18 und der Platte 22 erfolgt mittels Schweißnähten 24. Der Zugang zum Brennraum 12 wird durch eine im Steg 10 des U-förmigen Profils 8 ausgeschnittene Beschickungsöffnung 25 ermöglicht. Diese ist, wie aus Figur 1 20 ersichtlich, mittels zweier spiegelbildlich zueinander angeordneten Brennraumtüren 26 mit Sichtfenstern 27 aus hochtemperaturbeständigem Glas abgeschlossen. Weiters Ist im Steg 10 des U-förmigen Profils 8 ein Ausschnitt 28 angeordnet, dem eine Warmhaitefläche bzw. ein Backfach 6 zugeordnet sein kann. Im letzteren Fall ist der Ausschnitt 28 mit einer Backraumtür verschließbar.

Das Backfach 6 besteht seinerseits, wie aus den Figuren 1 und 2 am besten ersichtlich, aus einem U-25 förmigen Profil 29, in dem eine Bodenplatte 30 eingeschweißt ist. Das Profil 29 erstreckt sich senkrecht zur Vorderwand 11 der Heizeinrichtung 1 über eine gesamte Breite 31 des Brennraumes 12. Dementsprechend ist das Profil 29 im Bereich der Stirnseite direkt mit der Vorderwand 11 bzw. der Rückwand 20 des Brennraummantels 2 verschweißt. Senkrecht zu den beiden Seitenwänden 13,14 weist das U-förmige Profil 29 eine Stegbreite 32 auf, die kleiner ist als eine Breite 33 des Brennraumes 12 senkrecht zu den 30 Seitenwänden 13,14. Damit können Rauchgase 34 - symbolisiert durch dünne Pfeile - das Backfach 6 im Bereich des Bodens der oberen Abdeckung und der Seitenwände umstreichen, sodaß eine gleichmäßige Temperatur im Backfach 6 sichergesteilt werden kann. Da durch die Abkühlung der Rauchgase und die geringere Strömungsgeschwindigkeit beim Umlenken der Rauchgase 34 im Bereich zwischen der oberen Abdeckung des Backfachs 6 und der Rauchablaßöffnung 23 schwere Rußbestandteile bzw. Flugasche sich ss auf der Abdeckung des Backfachs 6 ablagem können, ist dieser ein Reinigungsmodul 7 zugeordnet, welcher aus einer parallel zur Vorderwand sich in den Innenraum des Brennraummantels 2 erstreckenden Betätigungsstange 35, einem im Bereich der einen Stirnseite angeordneten Schieber 36 und einem im gegenüberliegenden Endbereich der Betätigungsstange 35 angeordneten Handgriff besteht. Die Betätigungsstange 35 ist in Bohrungen der Seitenwand 14 des Brennraummantels 2 sowie im Stütz- und 40 Konvektionsmantel 3 geführt. Die beiden durch strichlierte Linien angedeuteten Endstellungen des Schiebers 36 werden durch den Handgriff bzw. einen auf der Betätigungsstange 35 aufgebrachten Anschlag 37 festgelegt

Am Boden 19 ist auf der vom Brennraum 12 abgewandten Seite eine Aschenlade 38 in einer aus einem Blechzuschnitt gekanteten Aufnahme angeordnet. Oberhalb der Aschenlade 38 sind im Boden 19 entspre-45 chende Öffnungen zur Aschenabfuhr angeordnet. Der Brennraummantel 2 ist, wie am besten aus den Figuren 1 und 4 ersichtlich ist, im Stütz- und Konvektionsmantel 3 aufgehängt. Der Stütz- und Konvektionsmantel 3 ist durch ein Profil 39 mit U-förmigem Querschnitt gebildet, an dessen, von einem Steg abgewendeten Stirnseiten der Schenkel 40,41 Winkelprofile 43 einstückig angeformt sind. Die Querschnittsform des Profils 39 kann selbstverständlich aber auch durch Kanten eines ebenflächigen Tafelblechzu-50 Schnittes hergestellt werden. Wesentlich ist dabei, daß sich jeweils ein Schenkel 44 der Winkelprofile 43 in Richtung eines Steges 42 des Profils 39 und parallel zu den Schenkeln 40 und 41 erstreckt. Die weiteren Schenkel 45 des Winkelprofiles 43 erstrecken sich jeweils parallel zum Steg 42 des U-förmigen Profils 39 zwischen den Schenkeln 40 bzw. 41 und 44, wobei durch die Breite der Schenkel 45 eine Distanz 46 zwischen dem Brennraummantel 2 und dem Stütz- und Konvektionsmantel 3 festgelegt ist. Der Brenn-55 raummantel 2 ist zwischen den beiden Schenkeln 44 der Wnkelprofile 43 angeordnet und über lösbare Verbindungsmittel 47, z. B. Schrauben 48, mit diesen verbunden. Durch die Lage der Bohrungen für die Verbindungsmittel 47 in den Schenkeln 44 des Wnkelprofils 43 kann die Höhenlage des Brennraummantels 2 im Verlauf einer Länge 49 - Figur 1 - der Profile 39 bzw. der Winkelprofile 43 festgelegt werden, die 3

AT 399 937 B üblicherweise größer ist, als die dazu parallel verlaufende Abmessung des Brennraummantels 2. Damit ist sowohl die Distanz des Brennraummantels 2 von der AufstandsfIMche, als auch die Distanz der Abdeckung 21 zum Abdeckelement 5 festlegbar. Eine Länge 50 des Profils 8 entspricht der Länge bzw. der Höhe des Brennraummantels 2.

Wie weiters aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist das Abdeckelement 5, welches den Außenumriß des Stütz- und Konvektionsmantels 3 umgreift, von der der Rauchablaßöffnung 23 des Brennraummantels 2 zugeordneten Seite aus gesehen in Art eines Dekkeis ausgebildet. In diesem ist eine mit der Rauchablaßöffnung 23 in der Abdeckung 21 des Brennraumes 12 fluchtende Rauchablaßöffnung 51 angeordnet. Zusätzlich sind mit dem durch die Distanz 46 zwischen dem Brennraummantel 2 und dem Stütz- und Konvektionsmantel 3 gebildeten Luftraum korrespondierende Öffnungen zumindest parallel zu der den Steg 42 des Profils 39 bildenden Wand Entlüftungsöffnungen 52 angeordnet Derartige Entlüftungsöffnungen 52 können aber selbstverständlich auch den, den Seitenwänden 13 und 14 des Brennraummantels 2 zugeordneten Lufträumen zugeordnet sein. Die vom Abdeckelement abgewendete Stirnseite des den Stütz- und Konvektionsmantel 3 bildenden Profils 39 ist in einem Wannenelement 4 abgestützt. Dieses Wannenelement 4 ist durch einen oben offenen Behälter gebildet, der sowohl als Aufnahme für Brennmaterialien, als auch zum Auffangen von, beim Öffnen des Brennraumes herausfallenden Glutteilen, dienen kann. Damit wird die durch die Stirnseite des Stütz- und Konvektionsmantels ausgeübte Kantenpressung auf eine größere Räche aufgeteilt, sodaß durch das Gewicht der Heizeinrichtung die darunter befindlichen Bodenbeläge nicht so leicht zerstört werden können.

In Rg. 5 ist eine Ausführungsvariante des Brennraummantels 2 gezeigt, bei der dieser aus zwei U-förmigen Profilen 53,54 zusammengesetzt ist. Das U-förmige Profil 54 ist ähnlich dem Profil 8 in den Figuren 1 bis 4 ausgebildet, wogegen das U-förmige Profil 53 den Boden, die Abdeckung und die Rückwand des Heizraumes bildet. Der gesamte Brennraummantel 2 besteht somit lediglich aus zwei U-förmigen Profilen, wobei eine Profilhöhe 55 des Profils 53 einer Länge 56 des Profils 54 entspricht. Weiters ist es vorteilhaft, wenn eine Profilhöhe 57 des Profils 53 geringfügig kleiner ist als ein Innenabstand 58 zwischen den beiden Schenkeln des Profils 54. Bevorzugt wird die Differenz zwischen der Profilhöhe 57 und dem Innenabstand 58 derart gewählt, daß zwischen den jeweils aneinanderstoßenden Teilen ein zum Schweißen notwendiger Spalt verbleibt. Auch die übrigen Abmessungen des Profils 53 werden so gewählt, daß zwischen den miteinander zu verbindenden Stirnkanten der beiden Profile 53 und 54 ein derartiger Schweißspalt verbleibt.

In Rg. 6 ist eine Ausführungsvariante für den Stütz- und Konvektionsmantel 3 dargestellt, bei dem der Querschnitt desselben durch ein C-förmiges Profil 59 und zwei winkelförmige Profile 60 gebildet ist.

Gemäß Rg. 7 ist es weiters auch möglich, den Stütz- und Konvektionsmantel 3 durch ein C-förmiges Profil 61 zu bilden, in dem der Brennraummantel 2 eingesetzt wird. Die Verbindung zwischen dem Brennraummantel 2 und dem Stütz- und Konvektionsmantel 3 erfolgt im Bereich einer Vorderwand 62 des Brennraummantels 2.

In Rg. 8 ist ein Teil einer Brennraumtür 26 dargestellt Wie ersichtlich, ist eine Drehachse 63 im Abstand vor der Vorderwand 11 der Heizeinrichtung 1 angeordnet. Die Brennraumtüren 26 sind dabei aus einem ebenflächigen Blechteil gefertigt, wobei ein Schwenkarm 64 der Brennraumtür 26 durch Abkanten bzw. Einrollen des Blechteiles hergestellt ist. Das Ende dieses Blechteiles ist eingerollt, um eine Hülse für die an der Vorderwand 11 angeordnete Angel zu bilden. Am Ende des Blechteiles kann aber auch ein Rohrstück angeschweißt sein.

Weiters ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch möglich, daß die Lufträume zwischen dem Brennraummantel 2 und dem Stütz- und Konvektionsmantel 3 mit einem wärmeleitenden Material 65, beispielsweise Stahlwolle, Schamottematerial als Vergußmasse bzw. Fertigelementen oder dgl. gefüllt ist. Eine derartige Füllung ist beispielsweise in einem Teil des Luftraumes zwischen dem Brennraummantel 2 und dem Stütz- und Konvektionsmantel 3 in der rechten Hälfte der Rgur 2 angedeutet. Durch entsprechende Wahl des Füllmaterials, beispielsweise als Wärmespeichermaterial, wie Schamotte, Magnesitsteine oder dgl. kann die Wärmespeicherfähigkeit des Ofens bzw. die Wärmedurchgangszahl gesteuert werden, sodaß die Oberflächentemperatur des Stütz- und Konvektionsmantels 3 entsprechend gesteuert werden kann und trotz dem Verfüllen des Zwischenraumes zwischen dem Brennraummantel 2 und dem Stütz- und Konvektionsmantel 3 eine den Sicherheitsbestimmungen entsprechende Temperatur am Stütz- und Konvektionsmantel 3 eingehalten werden kann. Damit kann dieser Ofen wahlweise bei offenem Luftraum als überwiegender Warmluftofen und bei verfüllten Hohlräumen bzw. teilweise verfüllten Hohlräumen überwiegend als Strahlungsofen ausgebildet werden.

Um vor allem auch die hohe Luftgeschwindigkeit im Bereich der Entlüftungsöffnungen am Austritt des Abdeckelements zu verringern, ist es weiters möglich, die Wärmeleit- und bzw. oder Wärmespeicherschichten 66 nur über einen Teil der Breite des Luftraumes anzuordnen und auf diesen Wärmeieit- und bzw. oder 4

Claims (4)

1. AT 399 937 B Wärmespeicherschichten Luftleitleisten 67 aufzubringen, sodaß die Austrittsgeschwindigkeit der Warmluft sowie das Verhältnis der Wärmeabgabe zwischen Warmluftabgabe und Konvektion entsprechend geregelt werden kann. Eine mögliche Ausführungsvariante einer derartigen Wärmeieit- und bzw. oder Wärmespeicherschicht 66 ist in dem teilweise aufgerissenen Stütz- und Konvektionsmantel 3 in Rgur 1 dargestellt. Durch die Luftleitleisten 67, die den verbleibenden Hohlraum zwischen der Wärmeieit- und bzw. oder Wärmespeicherschicht 66 und dem Stütz- und Konvektionsmantel 3 abdichten, können die durch Öffnungen in diesen Wärmeleit- und bzw. oder Wärmespeicherschichten zuströmende Luftmengen 68 durch die versetzte Anordnung der Luftleitleisten 67 labyrinthartig den zwischen der Wärmeleit- und bzw. oder Wärmespeicherschicht 66 und dem Stütz- und Konvektionsmantel 3 verbleibenden Luftraum durchstreichen. Dadurch werden sie intensiv erwärmt, wobei jedoch die Austrittsgeschwindigkeit der erwärmten Luft durch die Labyrinthausbildung entsprechend vorherbestimmt und reduziert werden kann. Durch entsprechende Schichtstärke der Wärmeleit- und bzw. oder Wärmespeicherschicht 66 bzw. Dikke der Luftleitleisten 67 kann aber auch die Temperatur des Stütz- und Konvektionsmantels 3 so reguliert werden, daß bei maximaler Brennraumtemperatur eine Verbrennung bei unbeabsichtigter Berührung des Stütz- und Konvektionsmantels 3 ausgeschlossen ist. Vorteilhaft ist die Verwendung dieser Wärmeleit- und bzw. oder Wärmespeicherschichten 66 vor allem auch deshalb, da die Heizeinrichtungen bzw. Öfen in gleicher Ausführungsform gefertigt und nachträglich unter Umständen auch erst vom Letztverbraucher, je nach Wunsch diese Wärmeleit- und bzw. oder Wärmespeicherschichten eingesetzt werden können, um den Ofen als Warmluftofen bzw. Speicherofen verwenden zu können., Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, daß anstelle der aus Tafelblechzuschnitten gekanteten oder gerollten Profile 8,9,29,39,43,53,54,59 bis 61 warmgewalzte Profile, Gußteile oder ähnliche Teile verwendet werden. Darüberhinaus ist die Erfindung auch nicht an die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Profile gebunden, vielmehr können diese auch andere Querschnittsformen aufweisen, wenn das erfindungsgemäße Ziel, eine Heizeinrichtung aus möglichst wenigen Teilen zusammenzusetzen, erreicht wird. Patentansprüche 1. Ofen, mit einem im Horizontalschnitt im wesentlichen C-förmigen Stütz- und Konvektionsmantel und weiteren, insbesondere im Vertikaischnitt C-förmigen Profilen und Blechelementen, die einen eine Brennraumtür und einen Auslaß für die Rauchgase aufweisenden Brennraum für feste Brennstoffe bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennraum (12) von einem im wesentlichen aus zwei Profilen (8,9;53,54) zusammengesetzten Brennraummantel (2) umschlossen ist, wobei die Schenkel (15,16:17,18) der Profile (8;9) miteinander bzw. mit dem Steg (10) des jeweiligen Profiles (8;9) und einer Platte (22) jeweils über eine Schweißnaht (24) verbunden sind und wobei der Brennraummantel in den, diesen umgebenden Stütz- und Konvektionsmantel (3) eingehängt und mit diesem verbunden ist.
2. 2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennraummantel mit dem Stütz- und Konvektionsmantel (3) über lösbare Verbindungsmittel (47), beispielsweise Schrauben (48), verbunden ist.
3. 3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Stütz- und Konvektionsmantel (3) aus einem gekanteten, ebenflächigen Tafelblechzuschnitt hergestellt ist.
4. 4. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stütz- und Konvektionsmantel (3) durch ein Profil (39) mit U-förmigem Querschnitt gebildet ist, an dessen von seinem Steg (42) abgewendeten Stirnseiten der Schenkel (40,41) Winkelprofile (43) einstückig angeformt sind. (Fig-6) Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 5