AT514525A1 - Verbrennungsofen - Google Patents

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AT514525A1
AT514525A1 AT504452014A AT504452014A AT514525A1 AT 514525 A1 AT514525 A1 AT 514525A1 AT 504452014 A AT504452014 A AT 504452014A AT 504452014 A AT504452014 A AT 504452014A AT 514525 A1 AT514525 A1 AT 514525A1
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Josef Lumper
Jens-Michael Kirchhof
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Josef Lumper
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Abstract

Ein Verbrennungsofen für feste Brennstoffe, insbesondere ein Kaminofen, weist unterhalb eines Feuerraumes (1, 28) einen Vorratsraum für den Brennstoff (25) auf. Der Vorratsraum ist als Schacht (4, 26) ausgebildet, in dem ein Rost (3, 27) als Plattform für den Brennstoffvorrat höhenverstellbar ist. Dazu ist ein Hebewerk vorgesehen, das mittels einer oder mehrerer Spindeln (43) oder Zahnstangen (5) und einer Kurbel (6) direkt oder von einem Motor indirekt betätigbar ist. Die Hubgeschwindigkeit, also das Nachlegen von Brennmaterial, kann temperaturabhängig gesteuert werden, wobei ein Temperaturfühler (12, 39) für die Ablufttemperatur nächst dem Abzug (2) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsofen für feste Brenn¬stoffe, insbesondere einen Kaminofen für Holz, mit einem Feuer¬raum, dem ein Vorratsraum zum Zuführen und Nachlegen von Brenn¬stoff zugeordnet ist, wobei der Verbrennungsofen einen höhenver¬stellbaren Rost in einem im Wesentlichen unbelüfteten Schachtaufweist.
Feuerstellen mit entnehmbaren Rosten, die in unterschiedlichenHöhen eingeschoben werden können, sind zur Anpassung an unter¬schiedliche Brennstoffe sowie auch zur Distanzeinstellung etwazu einem Wassermantel für eine Zentralheizung bekannt. Eine me¬chanische Höhenverstellung eines Holzkohlenrostes mittels einesKurbeltriebes kann der US 5996572 A entnommen werden. Es wirddie Distanz zwischen Glut und Grillgut eingestellt und dadurchdie wirksame Grilltemperatur vorgegeben. Wesentlich ist nach derUS-Ausführung, dass der Raum unter dem Rost für die Holzkohlebelüftet ist. Zur Beschleunigung der LuftZirkulation unterhalbund über der Glut ist seitlich ein Gebläse angeordnet. Wenn mit¬tels Heißluft gegart werden soll, dann wird eine Haube über denGrillrost gestülpt. Das Brennmaterial, hier also Holzkohle, wirdin seiner Gesamtheit entzündet und zu Glut umgewandelt. EinNachschieben neuer Holzkohle ist nicht vorgesehen.
Die US 2006/0096585 Al betrifft ebenfalls einen Griller mit ei¬ner stationär angeordneten Holzkohlenschale. Mittels einer kine¬matischen Schere und mit einem elektromotorischen Spindeltriebwird der Grillrost in der Distanz zum Holzkohlenrost verändert.Temperaturfühler messen die wirksame Grilltemperatur und hebenoder senken den Grillrost, um eine gewünschte Grilltemperaturkonstant zu halten.
Aus der GB 972 341 A ist ein Kohleofen mit oberhalb des Feuer¬raumes angeordnetem Vorratsraum für Kohle bekannt. Der Feuer¬rost, der den Feuerraum nach unten begrenzt, kann zur Aufnahmeder Asche bzw. Schlacke abgesenkt und schließlich zur Entleerunggekippt werden. Über die Höhenverstellung kann ferner dieLeistung geregelt werden. Der Ofen wird somit in der Art einesDauerbrandofens von oben mit frischer Kohle gespeist, wobei inder Trennebene zwischen Vorratsraum und Feuerraum Wärmetauscher zur Heißwasserbereitung (Zentralheizung) vorgesehen sind. DieKohle sinkt aus dem Vorratsraum langsam bis zum Feuerraum ab,wird dort verbrannt und das Feuer bzw. die Glut kann lange imWirkungsbereich des Wärmetauschers aufrecht erhalten werden,weil die zunehmend anfallende Asche und die Schlacke auf demRost nach unten abgesenkt und schließlich entladen wird.
Die CH 281678 betrifft eine Feuerung mit verstellbarem Rost, mitdem Ziel, die Wärmeleistung durch Anheben oder Absenken des Feu¬ers und der Glut im Feuerschacht dem Bedarf anzupassen. Ein Vor¬ratsraum für Brennstoff ist nicht vorgesehen. Dies gilt auch fürden Ofen nach der CN 2086372 U. Dabei handelt es sich um einenKocher mit aufsetzbarem Kochtopf und einem gegen die Kraft einerFeder absenkbaren Rost. Die auf dem Rost entzündete Kohle wirdnach Entflammung zu Asche und Schlacke und somit leichter. Diedamit Hand in Hand gehende abnehmende Wärmeleistung wird durchAnheben der verbleibenden Glut kompensiert, sodass die Wärme¬leistung der eingesetzten Kohlemenge (hier 0,5 kg) bis zum Erlö¬schen annähernd gleich gehalten werden kann. Alternativ zur Fe¬derlagerung des Rostes kann auch ein Hebelsystem zur Verstellungdes Rostes eingesetzt werden. Damit ist es möglich, die Wärme¬leistung durch Anheben konstant zu halten, aber auch durch Ab¬senken zu reduzieren, um beim Kochvorgang beispielsweise einÜberkochen zu verhindern.
Die Erfindung zielt darauf ab, ein Kaminfeuer, ohne Brennstoffhündisch nachzulegen, über mehrere Stunden in Gang zu halten.
Dies wird bei einem Verbrennungsofen der eingangs beschriebenenArt dadurch erreicht, dass der Vorratsraum für den Brennstoffunterhalb des Feuerraumes angeordnet ist und den Schacht bildet,in dem der Rost als Plattform für den Brennstoffvorrat geführtund mit einem Hebewerk zur Förderung des Brennstoffes in denFeuerraum verbunden ist. Der für das Nachlegen vorgeseheneBrennstoff, beispielsweise Holzscheite, werden somit vor Inbe¬triebnahme des Kaminofens auf die in der obersten Stellung be¬findliche Plattform gelegt, diese nach und nach abgesenkt unddabei weitere Holzscheite aufgeschichtet, bis die Plattform imunbelüfteten Schacht ganz nach unten gefahren und der Schacht vollständig befüllt ist. Die in der Brennebene mit der seitli¬chen Luftzufuhr liegenden Holzscheite werden entzündet. Siebrennen dort - und nur dort - infolge der Luftzufuhr, währenddie darunter aufgeschichteten Holzscheite mangels Belüftungnicht verbrennen, sondern den langfristigen Vorrat bilden.
Bei einer einfachen Ausführungsform ist das Hebewerk über eineKurbel, einen Seilzug oder mittels eines Hebels aktivierbar. Er¬kennt man, dass es infolge des fortschreitenden Abbrandes in derBrennebene und einer immer kleiner werdenden Flammenhöhe im Feu¬erraum zweckmäßig wäre, Holz nachzulegen, dann wird von Hand dasHebewerk betätigt. Es wird die die Holzscheite tragende Platt¬form z.B. mittels der Kurbel und einen Spindeltrieb, einZahnstangengetriebe oder eine kinematische Schere etwas angeho¬ben, sodass neue Holzscheite in die Brennebene mit den seitli¬chen Luftzuführungsdüsen gelangen. Bei einem Kaminofen der übli¬chen Größe für einen Wohnraum kann auf diese Weise ein Kamin¬feuer über sechs und mehr Stunden aufrechterhalten werden. Einsolcher Kaminofen kann mit einem Wassermantel ausgestattet seinund die Wärmequelle für eine Zentralheizung bilden.
Eine automatische Heizung ergibt sich dadurch, dass das Hebewerküber einen motorischen Antrieb verfügt, der in Abhängigkeit vonder Verbrennung, z.B. durch die Abgastemperatur als Führungs¬größe, hinsichtlich des Nachlegens, insbesondere der Hubge¬schwindigkeit des Brennstoffes steuerbar ist. Sinkt die Abgas¬temperatur unter einen einstellbaren Grenzwert, dann wird derbeispielsweise elektromotorische Antrieb für das Hebewerk kurz¬zeitig eingeschaltet, sodass neues Brennmaterial in die Brenn¬ebene gehoben wird. Dadurch kann ein kontinuierlicher Brennvor¬gang aufrechterhalten werden. Ein etwa in einem Wohnraum ange¬ordneter Kaminofen mit sichtbarer Flamme, der als Brenner füreine Zentralheizung arbeitet, kann auch bei Abwesenheit fürviele Stunden betrieben werden.
Eine besondere Ausführungsform, die keine fremde Energiezufüh¬rung, wie etwa Strom, benötigt, ist dadurch gekennzeichnet, dassdas Hebewerk über einen Federspeicher mit Spiralfeder verfügt,der mittels einer Kurbel oder dgl. bei gleichzeitiger Absenkung des Rostes spannbar bzw. aufladbar ist und dass einem Getriebemit einem Hubspindel- oder Zahnstangentrieb für den Rost einRegler für den Hub z.B. ein Windflügelregler als aerodynamischeHemmung bzw. eine mit einer von der Abgastemperatur gesteuerteBremse, beispielsweise Wirbelstrombremse mit variabler Brems¬leistung, zugeschaltet ist. Durch das Beladen mit Brennstoff wieHolz und das mehrfache Herunterkurbeln des Rostes wird gleich¬zeitig die Spiralfeder gespannt. Das Drehmoment der Spiralfederwird langsam über ein Getriebe mit zugeschalteter Hemmung oderBremse ähnlich einem Uhrwerk abgegeben. Die Bremsleistung kannmittels des Reglers bedarfsgerecht verändert werden. Dadurchkann die nötige Hubkraft für einen kontinuierlichen Hub von z.B.50 cm über 6 Stunden aufgebracht werden.
Eine Optimierung des Brennvorganges ergibt sich dadurch, dassein Temperaturfühler der Abgastemperatur über einen Stelltriebeine Kurvenscheibe oder einen Kurvenschieber verdreht oderlinear verschiebt, die mindestens eine, vorzugsweise mehrereSteuerkurven aufweisen, an welchen Hebel als Fühler anliegen,wobei ein Hebel Permanentmagnete trägt, die temperaturabhängigmehr oder weniger über eine Scheibe der Wirbelstrombremseschwenkbar oder schiebbar sind, wobei ein zweiter Hebel kinema¬tisch mit einer Rauchgasklappe zum temperaturabhängigen Öffnenoder Schließen verbunden ist und ein dritter Hebel Klappen wiebeispielsweise Primärluftklappen und Sekundärluftklappen derseitlichen Luftzufuhr in die Brennebene bzw. den Feuerraumhinsichtlich der Öffnungswinkel steuert. Auf diese Weise könnendie Hubgeschwindigkeit (also das Nachlegen von Brennmaterial),die Frischluftmengen in der Brennebene und der Abzugsquerschnittso eingestellt werden, dass ein Abbrand dauerhaft und mitbesonders gutem Wirkungsgrad erreicht wird.
Sowohl bei der einfachen handbetätigten, als auch bei der kom¬plexen Ausführung mit Regelung ist es zweckmäßig, wenn min¬destens ein mechanischer Anschlag unmittelbar über der Brenn¬ebene vorgesehen ist, der den Hub des Hebewerkes bei Anliegen andem entzündeten Brennstoff begrenzt und dessen Position über derEbene der Luftzufuhr voreinstellbar ist. Das Brennmaterial stößtan den Anschlag an und verhindert ein unnötiges Weiterdrehen der
Kurbel bzw. Anheben des Rostes und beschränkt die zugeführteBrennstoffmenge auf das erforderliche Maß. Auch bei einem moto¬rischen Antrieb endet der Hub jedenfalls dann, wenn das Brennma¬terial, also hier beispielsweise Holzscheite, an dem Anschlaganstehen. Erst wenn eine gewisse Schicht abgebrannt ist, kannneuerlich ein Hub erfolgen.
Um ein Befüllen nach vollständigem Ausbrennen des kontinuierlichoder intermittierend nachgeschobenen Materials ohne Behinderungzu ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn der Anschlag aus derVerbrennungszone wegschwenkbar ist, wobei vorzugsweise eineSchwenkverriegelung an einer Ofentür das Schwenken bei geöffne¬ter Tür frei gibt.
Beim Erfindungsgegenstand wird zwischen dem Vorratsraum mit nochunverbrauchtem Brennstoff und der Brennzone mit dem Feuerraumunterschieden, der den brennenden Brennstoff bzw. auch die Glutenthält. Diese Trennung ergibt sich infolge der gezielten Luft¬zufuhr, die auf den Feuerraum begrenzt ist.
Eine diesbezüglich vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dassim Bereich der Einmündung des Schachtes in den Feuerraum ein dieEinmündung umgebender Düsenkranz zur LuftZuführung in einenRingraum einer ersten Brennzone vorgesehen ist. Es können meh¬rere Brennzonen übereinander vorgesehen sein. So ist es zweck¬mäßig, wenn ein weiterer Düsenkranz zur LuftZuführung im Abstandüber dem ersten Düsenkranz vorgesehen ist, der in einer zweitenBrennzone im Feuerraum brennbare Gase aus der ersten Brennzoneentzündet, wobei der zweite Düsenkranz in einem Ringraum mitvorzugsweise kleinerem Durchmesser liegt, als der des Ringraumesdes ersten Düsenkranzes und der Ringraum das Mundstück einesBrenners bildet. Der Feuerraum mit einem zu öffnenden Sicht¬fenster liegt oberhalb des oder der Düsenkränze für die Zufuhrvon Verbrennungsluft.
Der Verbrennungsofen ist für sämtliche Holzbrennstoffe besondersgut geeignet, so etwa für Holzbriketts. Dazu ist es zweckmäßig,wenn der Vorratsraum als kreiszylindrischer, rohrförmigerSchacht zur Aufnahme von vorzugsweise kreiszylindrischen Holz¬ briketts ausgebildet ist. Der dann tellerförmige Rost, der ei¬gentlich die Plattform für den zuzuführenden noch unverbrauchtenBrennstoffvorrat darstellt, wird im Inneren der Röhre verbren¬nungsabhängig oder konstant oder einfach durch Handbetätigung inder Röhre angehoben, die im Wesentlichen unbelüftet ist. DieserBrenner ist einer Kerze in einem Leuchter vergleichbar, die beizunehmendem Abbrand angehoben wird, damit die Flamme im Wesent¬lichen immer in der gleichen Höhe brennt. Um die bei Holzbrenn¬stoff nur geringfügig anfallende Asche problemlos abzuführen undeinen symmetrischen Abbrand auch bei einem Ofen mit allenfallseinseitig offenem Feuerraum zu gewährleisten, ist es zweckmäßig,wenn der Rost als Plattform zur Auflage und zum Nachschieben desBrennstoffvorrates um eine vertikale Achse drehbar im Schachtangeordnet ist und über einen Drehantrieb zusätzlich zum Hebe¬werk verfügt. Die Asche kann dann leicht im Spalt zwischen derMantelfläche der Holzbriketts und der inneren Rohrwand nach un¬ten rieseln und wird dort in einer Aschenlade aufgefangen. Durchdie Drehung des Brennstoffvorrates wird auch einem Verklemmenbei der Hubbewegung im Inneren der Röhre entgegengewirkt. In¬folge des gleichmäßigen Abbrennens an der Oberfläche erhöht sichder Wirkungsgrad. Die Wärmeabgabe erfolgt gleichmäßig im gesam¬ten Feuerraum.
Ausführungsbeispiele zum Erfindungsgegenstand sind in denZeichnungen schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Schrägansicht eines Kaminofens von vorne,teilweise im Schnitt,
Fig. 2 eine Schrägansicht des Kaminofens von der Seite mit einemtemperaturgesteuerten Hebewerk,
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Kaminofen für Holzbrikettsmit drehendem Rost in einem rohrförmigen Schacht und
Fig. 4 eine Variante zu Fig. 3 mit spezieller Hub- und Drehein¬richtung im Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3.
Ein Kaminofen nach den Fig. 1 und 2 umfasst einen Feuerraum 1,der nach oben in einen Abzug 2 für die Rauchgase übergeht undunten über einen Rost 3 verfügt. Der Rost 3 ist innerhalb einesSchachtes 4 mittels Zahnstangen höhenverstellbar angeordnet.
Dazu dient eine Handkurbel 6, mit deren Hilfe entweder nichtdargestellte Ritzel selbsthemmend in die Zahnstangen eingreifen-oder (wie hier dargestellt) eine Spiralfeder 7 bei gleichzeiti¬gem Absenken des Rostes 3 zwecks Befüllung bzw. Beladung mitHolz gespannt wird. Die Spiralfeder 7 ist Teil eines mechani¬schen Hebewerkes und gibt das gespeicherte Drehmoment über einGetriebe 8 und eine Bremsscheibe 9, auf die Permanentmagnete 10bremsend einwirken, an die Ritzel der Zahnstangen 5 ab. DieBremse (hier "Wirbelstrombremse") kann von Hand so eingestelltwerden, dass das Drehmoment sehr langsam (uhrwerkartig) z.B. in¬nerhalb von 6 Stunden, abgegeben wird. Dadurch nimmt ein Hub desRostes 3 aus seiner tiefsten Stellung über die gesamte Höhe desSchachtes 4 dann 6 Stunden in Anspruch. Es wird also das beimAbsenken des Rostes 3 bis zum Boden des Schachtes als Brennma¬terialvorrat aufgeschichtete Holz im Gesamtgewicht von bei¬spielsweise 15 kg langsam gehoben. So gelangt sukzessive entwe¬der kontinuierlich oder intermittierend das Brennholz in dieEbene (Brennebene oder Brennzone) mit seitlichen Öffnungen 11für Frischluft. Diese Öffnungen sind um die Brennebene herumganz oben in den Wänden des Schachtes 4 angeordnet. Im Ausfüh¬rungsbeispiel erfolgt der Nachschub von frischem Brennmaterialvon unten. Mangels einer Luftzuführung in den Schacht (etwa vonunten) bleibt das Feuer auf die Brennebene beschränkt, die durchdie Luftöffnungen 11 bestimmt wird.
Das Hubwerk, wie es bisher beschrieben wurde, verfügt beim Aus¬führungsbeispiel über eine temperaturabhängige Steuerung. EinTemperaturfühler 12 ist im Abzug 2 vorgesehen und misst dieRauchgastemperatur im Abzug 2. Über eine Kapillarleitung, in dienoch weitere Temperaturwerte eingespeist werden können, wird einStelltrieb 13 mit einem Kolben und einer Kolbenstange betätigt,der an einer Kurvenscheibe 14 exzentrisch angreift und dieseggf. über eine weitere Hebelübersetzung verdreht. Der Fußpunktdes Stelltriebes 13 ist höhenverstellbar, wodurch die nachfol¬gend beschriebenen Parameter (Bremsleistung, Verbrennungsluft,
Rauchgasklappenstellung)gemeinsam im Sinne eines gedrosseltenoder hochflammigen Feuers vorweg einstellbar sind. Am Umfang derKurvenscheibe 14 befinden sich drei Kurven mit einem in Umfangs¬richtung zunehmenden radialen Abstand zum Mittelpunkt (Drehpunktder Kurvenscheibe 14) .Ein zweiarmiger Hebel 15 tastet eine derKurven 16 ab und schiebt die Permanentmagnete 10 mehr und mehrüber die Bremsscheibe 9, wenn die vom Temperaturfühler 12 gemes¬sene Abgastemperatur zunimmt. Es wird dann der Hub des Hebewer¬kes angehalten oder verlangsamt und kein neues Brennmaterial ausdem Schacht 4 nachgeschoben, weil das Feuer offensichtlich be¬reits ausreichend oder übermäßig brennt und allenfalls gedros¬selt werden sollte. In diesem Sinn betätigt der zweiarmige Hebel17, der die Steuerkurve 18 abtastet, eine Rauchgasklappe 19 undvermindert so den Zug im Brennraum. Ein hier einarmiger Hebel 20tastet eine Steuerkurve 21 ab und bewegt Klappen 22, die dieseitliche Luftzufuhr über die Öffnungen 11 in die Brennebene be¬einflussen. Die Klappen 22 werden etwas geschlossen, und damitdas Feuer mangels Zuluft gedrosselt. Wenn der Temperaturfühler12 ein Absinken der Rauchgastemperatur feststellt, dann wird dieBremsleistung reduziert, also Brennmaterial kurzfristiger nach¬gelegt und es werden die Rauchgasklappe 19 sowie die Klappen 22für Frischluft geöffnet. Der auf diese Weise forcierte Zug fachtdas Feuer an.
Um einen Hub durch das Hebewerk weit über die Brennebene hinauszu unterbinden, bzw. bei reinem Handbetrieb eine Grenze für denKurbelvorgang zu setzen, ist ein Anschlag 23 über der Brennebenevorgesehen. Holzscheite können weder im Kurbelbetrieb, noch beieinem motorisch angetriebenen Hebewerk über diesen Anschlag 23gehoben werden. Die Kurbel 6 lässt sich beispielsweise erst dannwieder (zum Nachlegen von Holz) weiter drehen, wenn eine ent¬sprechende Höhe des Brennmaterials im Brennraum niedergebranntist. Um ein Beladen des Magazins, nämlich des Schachtes 4 beigleichzeitigem Absenken des Rostes 3 nach vollständigemVerbrauch des Holzvorrats im Schacht 4 zu ermöglichen, kann derAnschlag 23 zur Seite geschwenkt werden. Damit ist der freie Zu¬gang zum Auflegen der Scheite auf den Rost 3 gegeben. Eine kine¬matische Verbindung zwischen dem Anschlag 23 und der Ofentür lässt den Anschlag 23 zur Seite schwenken, sobald sich die Ofen¬tür öffnet.
Gemäß Fig. 3 und 4 weist ein Ofen, der für kreiszylindrischeHolzbriketts 25, 25' gebaut wurde, einen rohrförmigen kreiszy¬lindrischen Schacht 26 auf, in welchem die Holzbriketts 25, 25'auf einer Plattform als Brennstoffvorrat aufliegen. Diese dieHolzbriketts 25, 25' tragende kreisrunde Plattform ist mit axia¬len Durchbrüchen als Rost 27 ausgebildet, der in dem von untenin den Feuerraum 28 einmündenden Schacht 26 zum Nachschieben vonBrennstoff hündisch oder automatisch anhebbar und zum Beladenabsenkbar ist. Im Bereich der Einmündung des Schachtes 26 in denFeuerraum 28 ist ein erster Düsenkranz 29 für die Zufuhr vonVerbrennungsluft vorgesehen, in dessen Ebene die Stirnfläche desobersten Holzbrikett 25 liegt. In Fig. 3 und 4 erkennt man dorteine erste als Ringraum 30 ausgebildete Brennzone unmittelbar anund über der genannten Stirnfläche. Ein zweiter Düsenkranz 31zur Frischluftzufuhr ist in einer darüber angeordneten, für dasBeladen mit Holzbriketts entnehmbaren Bodenplatte vorgesehen undbringt Sauerstoff in eine zweite Brennzone ein. Der zweite Dü¬senkranz 31 liegt in der Mantelfläche eines zweiten Ringraumes32, dessen Durchmesser im Ausführungsbeispiel kleiner ist, alsder Durchmesser der Holzbriketts 25, 25'. Ist der Durchmessergrößer als der Durchmesser der Holzbriketts 25, 25', dann kanndie an sich herausnehmbare Bodenplatte auch beim Beladen imFeuerraum 28 verbleiben. In der zweiten Brennzone werden dienoch unverbrannten Gase aus der ersten Brennzone entzündet. Esergibt sich eine Flamme im Feuerraum 28 über dem zweitenRingraum 32, der gewissermaßen das Mundstück eines Brennersbildet.
Wie bekannt, kann die Frischluft- bzw. Verbrennungsluftzuführungforciert über ein regelbares Gebläse bzw. über Klappen bei¬spielsweise über die Ablufttemperatur als Führungsgröße gesteu¬ert erfolgen. Auch das automatische Nachschieben des Brennstoff¬vorrates lässt sich über die Ablufttemperatur steuern, um einekonstante Flamme im Feuerraum 28 bei vollständiger Verbrennungweitgehend abgasfrei zu gewährleisten.
Fig. 3 zeigt ferner, dass der Rost 27 hier auf einem Schlitten33 im Schacht 26 höhenverstellbar (Rollen 34) und zusätzlich umdie vertikale Mittelachse drehbar (Rolle 35) angeordnet ist.Während der Hub das Nachlegen von Brennstoff bewirkt, ergibt dieDrehung des Brennstoffvorrats im Schacht 26 einen gleichmäßigenAbbrand und erleichtert das Abführen von Asche aus der Brennzonenach unten in eine Aschenkammer 36. Dazu steht der Ringspalt 37(z.B. 6 mm) zwischen der inneren Mantelfläche des Schachtes 26und den äußeren Mantelflächen der Holzbriketts 25, 25' zur Ver¬fügung. Auch der Rost 27 weist randseitig Ausnehmungen 38 auf,die ein Hindurchfallen von Asche ermöglichen. Im Gegensatz zuden Verbrennungsrückständen bei Kohle oder Briketts aus Kohle,fällt bei Holzbrennstoffen nur wenig Asche an, sodass die Aus¬tragung nach unten am Brennstoffvorrat vorbei, kein Problem dar¬stellt. Für Kohlebriketts müsste der Ringspalt mindestens 12 mmbetragen.
In Fig. 3 ist ferner noch ergänzend eine vollautomatische Steue¬rung des Verbrennungsofens dargestellt. Oberhalb des Feuerraumes28 setzt ein Abzug an, in welchem ein Temperaturfühler 39 vorge¬sehen ist. Dieser ist an ein Steuergerät 40 zur Führung dessel¬ben angeschlossen, das einerseits die Verbrennungsluft überKlappen (Primärluftklappen, Sekundärluftklappen) und bzw. odermittels eines Gebläses 41 dosiert und anderseits auch den Hubsowie die Drehung des Rostes 27 und damit des Brennstoffvorrats(hier der Holzbriketts 25, 25') aktiviert. Als Hub- undDrehantriebe kommen Elektromotoren, z.B. Stellmotoren mitGetrieben und mechanische Anordnungen (siehe Fig. 4) in Frage.Natürlich sind für einfache Anwendungen auch manuelleKurbelhebeeinrichtungen sowie (mit diesen kinematisch allenfallsverbundene) kurbelbetätigte Drehmechanismen für den Rost 27 fürgemeinsame oder getrennte Aktivierung der beiden Funktionen(Heben, Drehen) möglich.
Ein Beispiel für eine elektromechanische Hub- und Dreheinrich¬tung ist in Fig. 4 dargestellt, die den Ofen gemäß Fig. 3 imQuerschnitt nach der Linie IV-IV zeigt. Der Rost 27 ist auf ei¬ner Konsole 42 drehbar gelagert, die auf einer Spindel 43 verti¬kal verfahrbar ist. Die Spindel 43 wird über einen Stellmotor 44 angetrieben, der von der Steuerung 40 (Fig. 3) etwa bei Unter¬schreiten einer Abgas- bzw. Ablufttemperaturschwelle für eineAnzahl von Umdrehungen der Spindel 43 eingeschaltet wird. Fürdas Beladen mit Holzbriketts 25, 25' von oben wird der Rost 27ganz nach unten im Schacht 26 gefahren.
Parallel zur Spindel 43 ist eine Welle 45 gelagert, die eineaxiale Nut 46 über die gesamte Länge aufweist (siehe Quer¬schnittsdarstellung) . In die Nut 46 greift ein Mitnehmer einesRitzels 47, das von der Welle 45 als Drehachse durchsetzt wirdund längs der Welle 45 in axialer Richtung frei gleitet. DiesesRitzel 47 ist in der Konsole 42 drehbar gelagert und überträgtz.B. mittels eines Zahnriemens oder einer Kette 48 die Drehungder Welle 45 auf ein Kettenrad 49. Letzteres ist drehfest amRost 27 montiert. Dadurch wird eine Drehung der Welle 45 auf denRost 27 übertragen. Die Welle 45 wird über einen Stellmotor 50permanent oder intermittierend angetrieben, wobei die Steuerung40 (Fig. 3) die Ein- und Ausschaltbefehle an den Stellmotor 50erteilt.
Die Konsole 42 durchgreift die Mantelfläche des Schachtes 26 ineinem vertikalen Schlitz, der durch Teleskopbleche mitfahrendmit der Konsole 42 abgedeckt ist und bzw. oder die Spindel 43sowie die Welle 45 befinden sich in einem Gehäuse oder einerVerschalung, die nach außen hin geschlossen ist, damit keineVerbrennungsluft eindringt, sodass die Verbrennung auf die vor¬genannten Brennzonen beschränkt bleibt.

Claims (10)

  1. Patentansprüche : 1. Verbrennungsofen für feste Brennstoffe, insbesondere Kamin¬ofen für Holz, mit einem Feuerraum, dem ein Vorratsraum zumZuführen und Nachlegen von Brennstoff zugeordnet ist, wobeider Verbrennungsofen einen höhenverstellbaren Rost in einemim Wesentlichen unbelüfteten Schacht aufweist, dadurch ge¬kennzeichnet, dass der Vorratsraum für den Brennstoff un¬terhalb des Feuerraumes (1, 28) angeordnet ist und denSchacht (4, 26) bildet, in dem der Rost (3, 27) als Platt¬form für den Brennstoffvorrat geführt und mit einem Hebe¬werk zur Förderung des Brennstoffes in den Feuerraum (1, 28) verbunden ist.
  2. 2. Verbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das Hebewerk über einen motorischen Antrieb verfügt,der in Abhängigkeit von der Verbrennung, z.B. durch die Ab¬gastemperatur als Führungsgröße, hinsichtlich der Hubge¬schwindigkeit des Brennstoffvorrates steuerbar ist.
  3. 3. Verbrennungsofen nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch ge¬kennzeichnet, dass das Hebewerk über einen Federspeichermit Spiralfeder (7) oder dgl. verfügt, der mittels einerHandkurbel (6) oder eines Seilzuges bei gleichzeitiger Ab¬senkung des Rostes (3) spannbar bzw. aufladbar ist und dasseinem Getriebe (8) mit einem Hubspindeltrieb oder einemZahnstangentrieb (5) für den Rost (3) ein Regler für denHub, z.B. ein Windflügelregler als aerodynamische Hemmungbzw. eine mit einer von der Abgastemperatur gesteuerteBremse, beispielsweise eine Wirbelstrombremse mit variablerBremsleistung, zugeschaltet ist.
  4. 4. Verbrennungsofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass ein Temperaturfühler (12) für die Abgastemperatur übereinen Stelltrieb (13) temperaturabhängig eine Kurvenscheibe(14) oder einen Kurvenschieber verdreht oder verschiebt,die mindestens eine, vorzugsweise mehrere Steuerkurven (16,18, 21) aufweisen, an welchen Hebel (15, 17, 20) als Fühleranliegen, wobei ein Hebel (15) Permanentmagnete (10) trägt,die temperaturabhängig mehr oder weniger über eine Scheibe(9) einer Wirbelstrombremse drehbar oder schiebbar sind,wobei ein zweiter Hebel (17) kinematisch mit einer Rauch¬gasklappe (19) zum temperaturabhängigen Öffnen oder Schlie¬ßen verbunden ist und ein dritter Hebel (20) Klappen (22)wie beispielsweise eine Primärluft- und eine Sekundärluft¬klappe zur seitlichen Luftzufuhr in die Verbrennungsebenehinsichtlich des Öffnungswinkels steuert.
  5. 5. Verbrennungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurchgekennzeichnet, dass mindestens ein mechanischer Anschlag(23) unmittelbar über der Brennzone vorgesehen ist, der denHub des Hebewerkes bei Anliegen an dem entzündeten Brenn¬stoff begrenzt und dessen Position über der Ebene der Luft¬zufuhr einstellbar ist.
  6. 6. Verbrennungsofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass der Anschlag (23) aus der Verbrennungszone zum Befül¬len des Vorratsraumes wegschwenkbar ist, wobei vorzugsweiseeine Schwenkverriegelung der Ofentür das Schwenken bei ge¬öffneter Tür frei gibt.
  7. 7. Verbrennungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurchgekennzeichnet, dass im Bereich der Einmündung des Schach¬tes (4, 26) in den Feuerraum (1, 28) ein die Einmündung um¬gebender Düsenkranz (29) zur LuftZuführung in einen Ring¬raum (30) einer ersten Brennzone vorgesehen ist.
  8. 8. Verbrennungsofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass ein weiterer Düsenkranz zur LuftZuführung im Abstandüber dem ersten Düsenkranz vorgesehen ist, der in einerzweiten Brennzone im Feuerraum brennbare Gase aus der ersten Brennzone entzündet, wobei der zweite Düsenkranz ineinem Ringraum (32) mit vorzugsweise kleinerem Durchmesserliegt, als der des Ringraumes (30) des ersten Düsenkranzes(29) und der Ringraum (32) das Mundstück eines Brennersbildet.
  9. 9. Verbrennungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurchgekennzeichnet, dass der Vorratsraum als kreiszylindri¬scher, rohrförmiger Schacht (26) zur Aufnahme von vorzugs¬weise kreiszylindrischen Holzbriketts (25, 25') ausgebildet ist.
  10. 10. Verbrennungsofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass der Rost (27) als Plattform zur Auflage und zum Nach¬schieben des Brennstoffvorrates um eine vertikale Achsedrehbar im Schacht (26) angeordnet ist und über einen Dreh¬antrieb zusätzlich zum Hebewerk verfügt.
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