CH699677A2

CH699677A2 - Vorrichtung und Verfahren zum Drehen einer Flamme oder einer Rauchfahne.

Info

Publication number: CH699677A2
Application number: CH01564/08A
Authority: CH
Inventors: Andreas Ryser
Original assignee: Andreas Ryser
Priority date: 2008-10-02
Filing date: 2008-10-02
Publication date: 2010-04-15
Also published as: EP2172705A1; US8475164B2; US20100104993A1; JP2010094508A; AU2009222583A1; CH699677B1; AU2009222583B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Drehen einer Flamme und/oder einer Rauchfahne, wobei eine Wärmequelle und ein Mittel (1) zum Erzeugen einer Flamme und/oder einer Rauchfahne in einer Kammer angeordnet ist bzw. sind, welche mindestens eine Gaseinlass-Öffnung (3, 4) und eine Gasauslass-Öffnung (6) aufweist, wobei die Gaseinlass-Öffnung (3, 4) sowie die Wärmequelle in einem unteren Bereich der Kammer angeordnet sind und die Gasauslass-Öffnung (6) in einem oberen Bereich der Kammer angeordnet ist, so dass in der Kammer eine aufsteigende Gasströmung erzeugbar ist. Erfindungsgemäss ist die mindestens eine Gaseinlass-Öffnung (3, 4) kanalartig oder düsenartig ausgebildet, wobei der Gaseinlass-Kanal bzw. die Gaseinlass-Düse derart ausgerichtet ist, dass ein durch sie in die Kammer einströmendes Gas im unteren Bereich des Volumens der Kammer eine um die Wärmequelle herum rotierende und in der Kammer zur Gasauslass-Öffnung (6) hin aufsteigende Strömungsbewegung des Gases erzeugt. Eine Flamme oder Rauchfahne im Innern der Kammer kann dadurch in eine Drehbewegung versetzt werden.

Description

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Drehen einer Flamme und/oder einer Rauchfahne.

[0002] Licht, insbesondere Kerzenlicht, und/oder Rauch erzeugende Vorrichtungen sind bekannt. Bei derartigen bekannten Vorrichtungen ist eine Wärmequelle und ein Mittel zum Erzeugen einer Flamme und/oder einer Rauchfahne in einer Kammer angeordnet, welche mindestens eine Gaseinlass-Öffnung und eine Gasauslass-Öffnung aufweist. Dabei sind die Gaseinlass-Öffnung sowie die Wärmequelle in einem unteren Bereich der Kammer angeordnet, und die Gasauslass-Öffnung ist in einem oberen Bereich der Kammer angeordnet, so dass in der Kammer eine aufsteigende Gasströmung (Kaminzug) erzeugbar ist.

[0003] Bei solchen bekannten Vorrichtungen kann eine Flamme oder eine Rauchfahne zwar bewegt werden, doch abgesehen von einer durch Turbulenzen der Gasströmung erzeugten unregelmässigen Bewegung einer Flamme oder Rauchfahne sind dabei keine regelmässigen Bewegungen und insbesondere kein Drehen einer Flamme oder einer Rauchfahne möglich.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zur Licht-und/oder Raucherzeugung das Drehen einer Flamme oder einer Rauchfahne mit einfachsten Massnahmen zu erreichen.

[0005] Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung gelöst, indem die mindestens eine Gaseinlass-Öffnung kanalartig oder düsenartig ausgebildet ist, wobei der Gaseinlass-Kanal bzw. die Gaseinlass-Düse derart ausgerichtet ist, dass ein durch sie in die Kammer einströmendes Gas im unteren Bereich des Kammervolumens eine um die Wärmequelle herum rotierende und in der Kammer zur Gasauslass-Öffnung hin aufsteigende Strömungsbewegung des Gases erzeugt. Alternativ oder ergänzend zu dieser erfindungsgemässen Lösung können bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung mindestens zwei Gaseinlass-Öffnungen vorgesehen sein, die jeweils dazu ausgelegt sind, um ein durch sie in die Kammer einströmendes Gas im unteren Bereich des Kammervolumens in eine um die Wärmequelle herum rotierende Strömungsbewegung zu versetzen.

Beide erfindungsgemässen Lösungen ermöglichen das Drehen einer Flamme oder einer Rauchfahne mit passiven Mitteln.

[0006] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung sind die mindestens zwei Gaseinlass-Öffnungen jeweils dazu ausgelegt, um ein durch sie in die Kammer einströmendes Gas in einer Gaseinströmungs-Richtung auszurichten, deren Richtungsvektor jeweils eine Komponente hat, welche parallel zu und gleichgerichtet mit einer gerichteten Tangente an einer gedachten gerichteten Kreislinie mit Umlaufsinn verläuft, die sich im Innern der Kammer in einer Grundriss-Ebene um die Wärmequelle herum und mit dieser im Kreismittelpunkt erstreckt, und wobei die mindestens zwei Gaseinlass-Öffnungen an Orten in der Kammerwand angeordnet sind, die unterschiedlichen Umfangsstellen entlang der die Wärmequelle umgebenden gedachten Kreislinie entsprechen.

Die Gasstrahlen des in die Kammer einströmenden Gases zielen jeweils an der Wärmequelle vorbei, eine Drehbewegung des Gases im Innern der Kammer um die Wärmequelle herum erzeugt wird. Wenn die Wärmequelle eine Flamme ist, wird diese Drehbewegung des Gases in der Kammer sichtbar, indem das um die Flamme herum rotierende Gas die Flamme mitbewegt, so dass die Flamme ebenfalls rotiert. Auch eine oberhalb der Wärmequelle aufsteigende Rauchfahne kann so auf eine sich schraubenartig um eine vertikale Achse windende aufsteigende Bahn gebracht werden.

[0007] Vorzugsweise wird die Kammer durch ein Kammergehäuse gebildet ist, wobei der untere Teil der Kammer durch einen sockelartigen Abschnitt des Kammergehäuses gebildet ist und der obere Bereich der Kammer durch einen oberhalb des sockelartigen Abschnitts angeordneten kaminartigen Abschnitt des Kammergehäuses gebildet ist. Der sockelartige Abschnitt dient zur Aufnahme der Wärmequelle und ggfs. der Rauchquelle, während der kaminartige Abschnitt darüber zusammen mit den Gaseinlass-Öffnungen im Sockelbereich den für das Aufsteigen der Gase in der Kammer notwendigen Kamin-Zug erzeugt.

[0008] Die Gaseinlass-Öffnungen können zur Ausrichtung der Gaseinströmung ausgerichtete Kanalabschnitte aufweisen oder düsenartig ausgebildet sein. Damit wird dem durch eine jeweilige Gaseinlass-Öffnung einströmenden Gas eine Strömungsrichtung aufgeprägt, die von der direkten Verbindungslinie zwischen dem Ort der jeweiligen Gaseinlass-Öffnung und dem Ort der Wärmequelle abweicht. Alternativ oder ergänzend können zu diesem Zweck den Gaseinlass-Öffnungen zur Ausrichtung der Gaseinströmung an der Innenseite der Kammerwand auch Ablenkmittel zugeordnet sein.

Bei einer speziellen Ausführung sind diese Kanalabschnitte durch einen sich von der Aussenseite zur Innenseite der Kammerwand durch die Kammerwand hindurch erstreckenden Kanal gebildet, wobei der jeweilige Kanal vorzugsweise ein geradliniger Kanal ist, bei dem es sich z.B. um eine Bohrung durch die Kammerwand handelt. Anstelle einer Bohrung können auch Kanäle mit beliebigem, insbesondere rechteckförmigem Querschnitt vorgesehen werden. Die Ausrichtung der Kanalabschnitte ist vorzugsweise so, dass die Achse des Kanals und die Tangentialebene der Wand im Bereich des Kanals einen spitzen Winkel einschliessen. Dieser Winkel sollte etwa im Bereich von 5[deg.] bis 45[deg.] liegen.

Dadurch wird einerseits ein Abbremsen der einströmenden Gase durch "Wandreibung" an den Kammer-Innenwänden vermieden, und andererseits kann ein ausreichend grosses Drehmoment auf das Gas in der Kammer ausgeübt werden, so dass eine ausreichend ausgeprägte Rotationsbewegung der Kammergase um die Wärmequelle herum erreicht wird.

[0009] Vorzugsweise sollte die Kammerwand des sockelartigen Abschnitts des Kammergehäuses einen elliptischen, kreisförmigen, oder regelmässig polygonförmigen Grundriss haben. Auch die Kammerwand des kaminartigen Abschnitts des Kammergehäuses sollte einen elliptischen, kreisförmigen, oder regelmässig polygonförmigen Grundriss entlang einer horizontalen Schnittebene auf beliebiger Höhe des kaminartigen Abschnitts haben. Diese Kammergeometrie im unteren und oberen Kammerbereich stört die Rotationsbewegung der in der Kammer aufsteigenden Gase nur minimal. Besonders bevorzugt ist deshalb eine Ausführung, bei der die Kammer im Bereich des sockelartigen Abschnitts und des kaminartigen Abschnitts um eine gemeinsame vertikale Symmetrieachse rotationssymmetrisch geformt ist.

[0010] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kammer mindestens drei Gaseinlass-Öffnungen aufweist. Durch die Verteilung des gesamten einströmenden Gases auf drei oder mehr Gaseinlass-Öffnungen wird erreicht, dass durch keine dieser Öffnungen die Strömungsgeschwindigkeit des einströmenden Gases zu hoch ist, so dass Turbulenzen vermieden werden. Das so erzeugte laminare Einströmen der Gase durch die Gaseinlass-Öffnungen und die dadurch bewirkte laminare Strömung des Gases im Innern der Kammer tragen zur stabilen, praktisch stationären, definiert rotierenden Strömung des Gases in der Kammer bei.

Turbulente, nicht-stationäre Verwirbelungen des Gases werden so weitgehend vermieden, was zu einer gleichmässigen Drehbewegung einer Flamme am Boden der Kammer in Form eines horizontal ausgelenkten Fähnchens, das sich um seinen vertikalen Stab dreht (Fähnchen entspricht Flamme), bzw. zu einer relativ unverschmierten, d.h. klar definierten schraubenhaft aufsteigenden Rauchfahne zumindest im unteren Bereich der Kammer führt.

[0011] Vorzugsweise sind die Gaseinlass-Öffnungen gleichmässig verteilt an Orten in der Kammerwand angeordnet, die unterschiedlichen, voneinander gleichmässig beabstandeten Umfangsstellen entlang der die Wärmequelle umgebenden gedachten Kreislinie entsprechen. Diese Massnahme gewährleistet eine gleichmässige, praktisch kreissymmetrische Strömung der Gase um die mittige vertikale Achse der Kammer, wodurch wie durch das bereits erwähnte laminare Einströmen durch die Öffnungen eine gleichmässige, praktisch stationäre Strömung des Gases in der Kammer begünstigt wird.

[0012] Vorzugsweise ist der kaminartige Abschnitt des Kammergehäuses von unten nach oben verjüngt, d.h. der horizontale Kammerquerschnitt des kaminartigen Abschnitts des Kammergehäuses wird mit zunehmender Höhe in der Kammer kleiner. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Kammer im Kaminbereich von unten nach oben konisch oder hyperbolisch verjüngt. Diese Massnahmen hemmen ebenfalls Turbulenzen in der aufsteigenden Gasströmung und optimieren den Zug.

[0013] Die Wärmequelle kann durch das Mittel zum Erzeugen einer Flamme gebildet werden, wobei die Wärmequelle insbesondere durch eine Kerzenflamme, eine Öllampenflamme, eine Gaslampenflamme oder dgl. erzeugt werden kann. Insbesondere kann auch Alkohol als Flüssigbrennstoff für die Flamme verwendet werden. Alternativ kann die Wärmequelle durch ein resistives Heizelement gebildet sein. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann sowohl eine Wärmequelle als auch eine Rauchquelle aufweisen, wobei das Mittel zum Erzeugen einer Rauchfahne bzw. die Rauchquelle ein Räucherstäbchen, ein Räucherhütchen oder dgl. sein kann.

[0014] Zweckmässigerweise bestehen zumindest Teilbereiche der Kammerwand aus einem lichtdurchlässigen Material, wobei vorzugsweise der kaminartige Abschnitt des Kammergehäuses aus lichtdurchlässigem Material besteht. Der sockelartige Abschnitt des Kammergehäuses kann aus Metall, Keramik, Polymer oder dgl. bestehen. Vorzugsweise ist das Kammergehäuse mehrteilig ausgebildet ist, wobei der sockelartige Abschnitt des Kammergehäuses ein erstes, insbesondere aus Glas bestehendes Teil und der kaminartige Abschnitt des Kammergehäuses ein zweites, insbesondere aus Metall oder aus Keramik bestehendes Teil ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das kaminartige Teil abdichtend auf dem sockelartigen Teil sitzt, von diesem aber abnehmbar ist. Dadurch wird das Einsaugen von "Falschluft" an nicht-definierten Stellen der Vorrichtung vermieden.

In der mehrteiligen Ausführung können die Kanäle auch durch Schlitze in der oberen Wandkante des sockelartigen Abschnitts gebildet sein. Derartige Schlitze können z.B. durch Sägen gebildet werden.

[0015] Das sockelartige Teil kann eine Formation, insbesondere eine Vertiefung, zur Aufnahme einer Wärmequelle aufweisen. Die Vertiefung kann z.B. zur Aufnahme einer Kerze in Form eines Teelichtes dienen. Die Kerzenflamme befindet sich dadurch in etwa auf Höhe des Kammerbodens. Vorzugsweise sind die Gaseinlass-Öffnungen in der Kammerwand auf derselben Höhe wie die Wärmequelle im Innern der Kammer angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass in etwa auf Höhe der Wärmequelle der Drehanteil der Strömung, d.h. die Horizontalkomponenten der Strömungsgeschwindigkeit, im Vergleich zum Steiganteil der Strömung, d.h. die Vertikalkomponente der Strömungsgeschwindigkeit, gross ist. Die Flamme dreht sich dann überraschenderweise wie eine Fahne um ihren Docht.

Aufgrund der Verjüngung des oberen kaminartigen Kammerbereichs werden die aufsteigenden Gase während ihrer Steigbewegung von unten nach oben bis zur Gasauslass-Öffnung immer schneller. Während im unteren Bereich der Kammer laminare Strömungsverhältnisse vorliegen, kann es im oberen Bereich der Kammer in der Nähe der Austrittsöffnung durchaus zu Turbulenzen kommen. Dies wirkt sich aber nicht störend aus. Im Falle einer aufsteigenden Rauchfahne würde diese dann kurz vor ihrem Austritt aus der Vorrichtung verwirbelt, d.h. verschmiert. Über einen Grossteil des Kamins bleibt die Rauchfahne aber als sich nach oben windender Lamellenfaden erhalten.

[0016] Zur weiteren Aufwertung der erfindungsgemässen Vorrichtung kann in der Kammer auch eine Quelle eines verdampfbaren Duftstoffes angeordnet werden. Die von der Wärmequelle stammende Wärme fördert das Verdampfen und dieses Duftstoffes. Darüberhinaus wird der Duftstoff rasch über den Kamin in die Umgebung abgegeben. Die erwähnte turbulente Verwirbelung an der Gasauslass-Öffnung trägt zur schnellen und gleichmässigen Verteilung der Duftstoff-Moleküle in der Umgebung bei.

[0017] Zur Erzielung besonderer Lichteffekte, z.B. Projektion der rotierenden Flamme an die Wände eines Zimmers, können Teilbereiche der Kammer-Innenwand mit spiegelnden Oberflächen versehen sein.

[0018] Zweckmässigerweise sind die Wärmequelle und die Rauchquelle dicht nebeneinander angeordnet. Dadurch gelangt der Rauch sofort in eine definierte laminare Strömung. So dass eine Rauchfahne entstehen kann.

[0019] Zweckmässigerweise sind die Wärmequelle und/oder die Rauchquelle im Wesentlichen Im Zentrum des unteren Bereichs der Kammer angeordnet. Wie schon erwähnt, ist dort der Drehanteil der Gasströmung verglichen mit deren Steiganteil relativ gross. Es können aber auch mehrere Wärmequellen und/oder Rauchquellen in der Kammer angeordnet sein, die sich jedoch vorzugsweise im Bereich der Bodenmitte der Kammer befinden sollten.

[0020] Bei einer speziellen Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die Kammer höhenverstellbar, so dass der Höhenunterschied zwischen der Position der mindestens einen Gaseinlass-Öffnung und der Position der Gasauslass-Öffnung veränderbar ist. Dadurch lassen sich der die Gasströmung in der Kammer antreibende Zug sowie das Gasvolumen in der Kammer einstellen. Wenn mehr Gasvolumen rotiert werden muss, erfolgt die Rotation der Flamme oder der Rauchfahne in der Regel langsamer.

[0021] Bei einer weiteren speziellen Ausführung ist die gesamte Vorrichtung einstückig ausgebildet oder sind alle die Vorrichtung bildenden Teile starr miteinander verbunden. Eine solche einstückige Vorrichtung besteht vorzugsweise aus Glas oder aus einem transparenten Polymer. Zur Herstellung verwendet man vorzugsweise ein Giessverfahren. Dadurch können bei der Herstellung auch die Gaseinlass-Öffnungen in einem einzigen Verfahrensschritt ausgebildet werden.

[0022] Man kann auch eine weitere Verstellbarkeit der Vorrichtung vorsehen, indem die Richtung und/oder der Querschnitt der die Einlassöffnung bildenden Kanäle bzw. Düsen verstellbar ist. Bei Verwendung von Düsen, d.h. Kanälen, die sich am kammerseitigen Austrittsende verjüngen, nimmt man bewusst eine lokale turbulente Verwirbelung des in die Kammer einströmenden Gases in Kauf. Dies ist aber tolerierbar, da das einströmende Gas neben den turbulenten Bewegungskomponenten auch eine definiert gerichtete Driftkomponente aufweist, die durch die Ausrichtung der Düsenachse gegeben ist.

[0023] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden, nicht einschränkend aufzufassenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung, wobei:
<tb>Fig. 1 <sep>eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung zeigt;

<tb>Fig. 2 <sep>eine Schnittansicht der Vorrichtung von Fig. 1 entlang einer durch die vertikale Achse A-A der Fig. 1 verlaufenden Schnittebene ist;

<tb>Fig. 3 <sep>eine Schnittansicht der Vorrichtung von Fig. 1 entlang der durch die horizontale Achse B-B der Fig. 2 verlaufenden horizontalen Schnittebene ist; und

<tb>Fig. 4 <sep>eine perspektivische Explosionsansicht der Vorrichtung von Fig. 1 zeigt, deren Bestandteile in einem entlang der Achse A-A der Fig. 1 auseinandergezogenen Zustand jeweils perspektivisch abgebildet sind.

[0024] In Fig. 1 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung gezeigt. Man erkennt einen unteren Bereich 7 sowie einen oberen Bereich 8 einer insgesamt mit 2 bezeichneten Kammer. Der untere Bereich 7 der Kammer 2 ist durch einen sockelartigen Abschnitt 9 gebildet, während der obere Bereich 8 der Kammer 2 durch einen kaminartigen Abschnitt 10 gebildet ist. Der untere Abschnitt 9 und der obere Abschnitt 10 bilden zusammen ein die Kammer 2 definierendes Kammergehäuse 9, 10. Im unteren Sockelabschnitt 9 befinden sich drei Gaseinlass-Öffnungen 3, 4, 5 (siehe Fig. 3), von denen in Fig. 1 nur die Gaseinlass-Öffnung 3 sichtbar ist. Die Kammer 2 ist rotationssymmetrisch bezüglich der Achse A-A. Am oberen Ende des oberen Kaminabschnitts 10 befindet sich eine Gasauslass-Öffnung 6.

[0025] In Fig.2 ist eine Schnittansicht der Vorrichtung von Fig. 1entlang einer durch die vertikale Achse A-A der Fig. 1 verlaufende Schnittebene gezeigt. Alle Elemente der Fig. 2, die Elementen der Fig. 1 entsprechen, tragen dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1. In dieser Schnittansicht erkennt man die durch die Abschnitte 9 und 10 gebildete Kammer 2. Der Sockelabschnitt 9 umgibt den unteren Bereich 7 der Kammer 2. In diesem unteren Bereich innerhalb des Sockelabschnitts 9 befindet sich eine Kerze 1 in Form eines Teelichtes. Die Tiefe des unteren Bereichs 7 der Kammer 2 entspricht der Höhe des Wachskörpers 1b eines neuen Teelichts. Dadurch befindet sich der Docht 1a des Teelichtes bei einem neuen Teelicht etwa auf derselben Höhe wie die drei Gaseinlass-Öffnungen 3, 4, 5 im Sockelabschnitt 9.

Diese drei Gaseinlass-Öffnungen 3, 4, 5 definieren eine Ebene B-B, die sich orthogonal zur Achse A-A erstreckt. In Fig. 2sind nur die Gaseinlass-Öffnungen 4 und 5 (teilweise) sichtbar. Die Kammer-Innenwand im unteren Bereich 7 der Kammer 2 trägt die Bezugsziffer 9a. Die Kammer-Innenwand im oberen Bereich 8 der Kammer 2 trägt die Bezugsziffer 10a.

[0026] In Fig. 3 ist eine Schnittansicht der Vorrichtung von Fig. 1entlang der durch die horizontale Achse B-B der Fig. 2 verlaufenden horizontalen Schnittebene gezeigt. Man erkennt die drei Gaseinlass-Öffnungen 3, 4, 5. Die jeweils als Kanal 11 ausgebildet sind. Der Docht 1a des Teelichtes 1 befindet sich im Mittelpunkt M einer gedachten Kreislinie K, die z.B. zufällig deckungsgleich mit dem Aussenrand des runden Teelichtes 1 sein kann. Zwischen der Kreislinie K und der Innenwand 9a der Kammerwand 9 befindet sich ein radialer Abstand, d.h. der Radius der Kammer-Innenwand 9a ist grösser als der Radius des Wachskörpers 1b des Teelichtes 1. Die Längsachse D des Kanalabschnitts 11 jeder Gaseinlass-Öffnung 3, 4, 5 verläuft in ihrer Verlängerung tangential zu der gedachten Kreislinie K.

Gleichzeitig bildet diese Längsachse D des Kanalabschnitts 11 jeder Gaseinlass-Öffnung 3, 4, 5 mit einer in einer horizontalen Ebene verlaufenden Tangente T an die Kammer-Innenwand 9a eine spitzen Winkel zwischen 5[deg.] und 45[deg.].

[0027] In Fig. 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Vorrichtung von Fig. 1gezeigt, deren Bestandteile in einem entlang der Achse A-A der Fig. 1 auseinandergezogenen Zustand jeweils perspektivisch abgebildet sind. Der Sockel-abschnitt 9 und der Kaminabschnitt 10 sind als separate Teile ausgebildet. Der untere Rand 10c des Kaminabschnitts 10 passt in eine komplementäre Aussparung bzw. Schulter 9c des Sockelabschnitts 9. Wenn man den Kaminabschnitt 10 auf den Sockelabschnitt 9 setzt, erhält man zwischen dem unteren Rand 10c und der Schulter 9c eine ausreichend dichte Verbindung, um zumindest das Eindringen von Falschluft in die Kammer 2 zu verhindern. Am Sockel-abschnitt 9 erkennt man die Gaseinlass-Öffnungen 3, 4, die sich durch die Wand des Sockelabschnitts 9 von der Aussenseite 9b zur Innenseite 9a erstrecken.

Das Teelicht 1 kann in den Sockelabschnitt 9 eingesetzt werden, wobei zwischen dem Wachskörper 1b des Teelichtes 1 und der Innenwand 9a des Sockelabschnitts 9 ein Spielraum vorhanden ist, der das Einsetzen und Herausnehmen des Teelichtes 1 erleichtert.

[0028] Um die in den Fig. 1-4 gezeigte Vorrichtung in Betrieb zu nehmen, setzt man das Teelicht in den Sockelabschnitt 9 ein und zündet den Docht 1a des Teelichtes 1 an. Schliesslich setzt man den Kaminabschnitt 10 auf den Sockel-abschnitt 9 auf, so dass der untere Rand 10c des Kaminabschnitts 10 und die Schulter 9c des Sockelabschnitts 9 abdichtend aneinanderliegen. Durch die Flamme (nicht gezeigt) des Teelichtes 1 wird die Luft in der Kammer 2 erwärmt und dehnt sich aus. Dadurch entsteht in der Kammer 2 ein Luftzug, wobei Luft aus der Umgebung über die Gaseinlass-Öffnungen 3, 4, 5 entlang der Kanäle 11 in die Kammer 2 eintritt. Diese über die Kanäle 11 eintretende Luft strömt in der Richtung T bzw. entlang der Kanalachse D in die Kammer 2 ein.

Die einströmende Luft erzeugt dabei einerseits eine Drehbewegung der Luft im unteren Bereich 7 der Kammer 2 um den Docht 1a herum. Andererseits wird diese nicht direkt auf den Docht 1a bzw. die Flamme gerichtete Luft erwärmt und strömt letztendlich aus der Kammer 2 über die Gasauslass-Öffnung 6 aus. Durch das Zusammenwirken der über die Gaseinlass-Öffnungen 3, 4, 5 schräg einströmenden Luft und deren Erwärmung wird die am Docht 1 a entstehende Flamme bewegt. Bei geschlossenen Öffnungen 3, 4, 5 und ohne Kaminabschnitt 10 erstreckt sich die Flamme bei Windstille vertikal entlang der Achse A-A (siehe Fig. 1). Mit geöffneten Öffnungen 3, 4, 5 und aufgesetztem Kamin-abschnitt 10 wird die Flamme jedoch von der vertikalen Achse A-A ausgelenkt und um die Achse A-A gedreht.

[0029] Diese Flammendrehung erfolgt relativ langsam. Je nach Grösse der Gaseinlass-Öffnungen 3, 4, 5, der Höhe der Vorrichtung und der Grösse der Gasauslass-Öffnung 6 kann für eine volle Umdrehung der Flamme eine Zeit von etwa 0,2 s bis etwa 1 s benötigt werden. Bei einer Länge der Kanäle 11 von etwa 1 cm, einem Durchmesser von etwa 4 mm bei kreisförmigem Kanalquerschnitt (Bohrung), einer Höhe des Kaminabschnitts 10 von etwa 15 cm und einem Durchmesser der kreisförmigen Öffnung 6 von etwa 1,5 cm ergibt sich bei einem Teelicht 1 mit der erfindungsgemässen Vorrichtung bei einer Umgebungstemperatur (d.h. Lufteintrittstemperatur) von ungefähr 25[deg.]C eine Flammendrehung in ungefähr 1s.

[0030] Die Drehung der Flamme erfolgt dabei fast gleichmässig, jedoch nicht mit völlig konstanter Flammen-Drehgeschwindigkeit. Vielmehr kann es vorkommen, dass sich die Drehbewegung einmal pro Flammenumdrehung verlangsamt. Diese Unregelmässigkeit in der Flammendrehung erfolgt aufgrund einer bezüglich der Achse A-A exzentrischen Anordnung der Flammenquelle, d.h. des Dochtes, oder aufgrund einer Krümmung eines an sich zentrisch angeordneten Dochtes. Diese bewegte Flamme kann z.B. über (nicht dargestellte) Spiegelflächen und/oder Blendenmuster am Kaminabschnitt 10 zu einer "bewegten" Ausleuchtung eines Raumes genutzt werden.

[0031] Anstelle der Kerze kann auch eine andere Flammenquelle verwendet werden. Der hyperbolisch (gezeigt) oder konisch (nicht gezeigt) nach oben verjüngte Kaminabschnitt 10 besteht aus einem für sichtbares Licht transparentem Material, vorzugsweise Glas.

[0032] Wie schon erwähnt, können durch die Geometrie der Vorrichtung (im Wesentlichen die Grösse und Anzahl der Gaseinlass-Öffnungen 3, 4, 5, die Höhe oder das Kammervolumen der Vorrichtung, die Grösse der Gasauslass-Öffnung 6 und die Form des Kaminabschnitts 10) und die Grösse der Flamme die Art und Weise, vor allem die Geschwindigkeit, der Flammendrehung beeinflusst werden.

[0033] Erstaunlich ist, dass bei der erfindungsgemässen Vorrichtung die Flamme gleichzeitig sowohl Antreibende als auch Angetriebene ist. Die Flamme produziert die notwendige Energie für die Bewegung der Luft und ihre eigene Bewegung (Bewegung der die Flamme bildenden leuchtenden Partikel in der aufsteigenden Luft). Mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung bringt sich die Flamme völlig in Rotation.

[0034] Es können mehrere Mittel zum Erzeugen einer Flamme und/oder einer Rauchfahne in der Kammer übereinander angeordnet werden, oder es können mehrere Mittel zum Erzeugen einer Flamme und/oder einer Rauchfahne in der Kammer bezüglich der gemeinsamen vertikalen Symmetrieachse A-A exzentrisch angeordnet werden. Dies ergibt aufgrund der zirkulierenden Gasströmung in der Kammer interessante Flammenmuster oder Rauchfahnenmuster.

Claims

1. Vorrichtung zum Drehen einer Flamme und/oder einer Rauchfahne, wobei eine Wärmequelle und ein Mittel (1) zum Erzeugen einer Flamme und/oder einer Rauchfahne in einer Kammer (2) angeordnet ist bzw. sind, welche mindestens eine Gaseinlass-Öffnung (3, 4, 5) und eine Gasauslass-Öffnung (6) aufweist, wobei die Gaseinlass-Öffnung (3, 4, 5) sowie die Wärmequelle in einem unteren Bereich (7) der Kammer (2) angeordnet sind und die Gasauslass-Öffnung (6) in einem oberen Bereich (8) der Kammer (2) angeordnet ist, so dass in der Kammer (2) eine aufsteigende Gasströmung erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Gaseinlass-Öffnung (3, 4, 5) kanalartig oder düsenartig ausgebildet ist, wobei der Gaseinlass-Kanal bzw.

die Gaseinlass-Düse derart ausgerichtet ist, dass ein durch sie in die Kammer (2) einströmendes Gas im unteren Bereich (7) des Volumens der Kammer (2) eine um die Wärmequelle herum rotierende und in der Kammer (2) zur Gasauslass-Öffnung (6) hin aufsteigende Strömungsbewegung des Gases erzeugt.

2. Vorrichtung zum Drehen einer Flamme und/oder einer Rauchfahne, insbesondere gemäss Anspruch 1, wobei eine Wärmequelle und ein Mittel (1) zum Erzeugen einer Flamme und/oder einer Rauchfahne in einer Kammer (2) angeordnet ist bzw. sind, welche mindestens eine Gaseinlass-Öffnung (3, 4, 5) und eine Gasauslass-Öffnung (6) aufweist, wobei die Gaseinlass-Öffnungen (3, 4, 5) sowie die Wärmequelle in einem unteren Bereich (7) der Kammer angeordnet sind und die Gasauslass-Öffnung (6) in einem oberen Bereich (8) der Kammer (2) angeordnet ist, so dass in der Kammer (2) eine aufsteigende Gasströmung erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens zwei Gaseinlass-Öffnungen (3, 4, 5) aufweist, die jeweils dazu ausgelegt sind, um ein durch sie in die Kammer (2) einströmendes Gas im unteren Bereich des Volumens der Kammer (2)

in eine um die Wärmequelle herum rotierende Strömungsbewegung zu versetzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Gaseinlass-Öffnungen (3, 4, 5) jeweils dazu ausgelegt sind, um ein durch sie in die Kammer (2) einströmendes Gas in einer Gaseinströmungs-Richtung auszurichten, deren Richtungsvektor jeweils eine Komponente hat, welche parallel zu und gleichgerichtet mit einer gerichteten Tangente (T) an einer gedachten gerichteten Kreislinie (K) mit Umlaufsinn verläuft, die sich im Innern der Kammer (2) in einer Grundriss-Ebene (B-B) um die Wärmequelle herum und mit dieser im Kreismittelpunkt (M) erstreckt, und wobei die mindestens zwei Gaseinlass-Öffnungen (3, 4, 5) an Orten in der Kammerwand (9) angeordnet sind, die unterschiedlichen Umfangsstellen entlang der die Wärmequelle umgebenden gedachten Kreislinie (K) entsprechen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, die Kammer (2) durch ein Kammergehäuse (9,10) gebildet ist, wobei der untere Teil der Kammer durch einen sockelartigen Abschnitt (9) des Kammergehäuses gebildet ist und der obere Bereich der Kammer durch einen oberhalb des sockelartigen Abschnitts angeordneten kaminartigen Abschnitt (10) des Kammergehäuses gebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaseinlass-Öffnungen (3, 4, 5) zur Ausrichtung der Gaseinströmung ausgerichtete Kanalabschnitte (11) aufweisen oder düsenartig ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass den Gaseinlass-Öffnungen (3, 4, 5) zur Ausrichtung der Gaseinströmung an der Innenseite (9a) der Kammerwand Ablenkmittel zugeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Kanalabschnitte durch einen sich von der Aussenseite (9b) zur Innenseite (9a) der Kammerwand durch die Kammerwand (9) hindurch erstreckenden Kanal (11) gebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Kanal (11) ein geradliniger Kanal ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der geradlinige Kanal (11) eine Bohrung durch die Kammerwand ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (D) des Kanals und die Tangentialebene (T) der Wand im Bereich des Kanals (11) einen spitzen Winkel einschliessen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerwand (9) des sockelartigen Abschnitts des Kammergehäuses (9, 10) einen elliptischen, kreisförmigen, oder regelmässig polygonförmigen Grundriss hat.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerwand (9) des kaminartigen Abschnitts des Kammergehäuses (9, 10) einen elliptischen, kreisförmigen, oder regelmässig polygonförmigen Grundriss entlang einer horizontalen Schnittebene auf beliebiger Höhe des kaminartigen Abschnitts (10) hat.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (2) im Bereich des sockelartigen Abschnitts (9) und des kaminartigen Abschnitts (10) um eine gemeinsame vertikale Symmetrieachse (A) rotationssymmetrisch geformt ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (2) mindestens drei Gaseinlass-Öffnungen (3, 4, 5) aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaseinlass-Öffnungen (3, 4, 5) gleichmässig verteilt an Orten in der Kammerwand (9) angeordnet sind, die unterschiedlichen, voneinander gleichmässig beabstandeten Umfangsstellen entlang der die Wärmequelle umgebenden gedachten Kreislinie (K) entsprechen.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der kaminartige Abschnitt (10) des Kammergehäuses sich von unten nach oben verjüngt, so dass der horizontale Kammerquerschnitt des kaminartigen Abschnitts (10) des Kammergehäuses mit zunehmender Höhe in der Kammer (2) kleiner wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kammer (2) im Kaminbereich (10) von unten nach oben konisch oder hyperbolisch verjüngt.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle (1) durch das Mittel (1) zum Erzeugen einer Flamme gebildet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle (1) durch eine Kerzenflamme (1), eine Öllampenflamme, eine Gaslampenflamme oder dgl. erzeugbar ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle durch ein resistives Heizelement gebildet ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Wärmequelle sowie eine Rauchquelle aufweist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Erzeugen einer Rauchfahne bzw. die Rauchquelle ein Räucherstäbchen, ein Räucherhütchen oder dgl. ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Teilbereiche der Kammerwand aus einem lichtdurchlässigen Material bestehen.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der kaminartige Abschnitt des Kammergehäuses aus lichtdurchlässigem Material besteht.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der sockelartige Abschnitt des Kammergehäuses aus Metall besteht.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Kammergehäuse (9, 10) mehrteilig ausgebildet ist, wobei der sockelartige Abschnitt des Kammergehäuses ein erstes, insbesondere aus Metall oder aus Keramik bestehendes Teil (9) ist und der kaminartige Abschnitt des Kammergehäuses ein zweites, insbesondere aus Glas bestehendes Teil (10) ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das kaminartige Teil (10) abdichtend auf dem sockelartigen Teil (9) sitzt.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das sockelartige Teil (9) eine Formation, insbesondere eine Vertiefung, zur Aufnahme einer Wärmequelle aufweist.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaseinlass-Öffnungen (3, 4, 5) in der Kammerwand (9) auf derselben Höhe wie die Wärmequelle im Innern der Kammer (2) angeordnet sind.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer (2) eine Quelle eines verdampfbaren Duftstoffes angeordnet ist.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass Teilbereiche der Kammer-Innenwand (9b) spiegelnde Oberflächen auf weisen.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle und die Rauchquelle dicht nebeneinander angeordnet sind.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle und/oder die Rauchquelle im Wesentlichen Im Zentrum (M) des unteren Bereichs (7) der Kammer (2) angeordnet sind.

34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (2) höhenverstellbar ist, so dass der Höhenunterschied zwischen der Position der mindestens einen Gaseinlass-Öffnung (3, 4, 5) und der Position der Gasauslass-Öffnung (6) oder das Gasvolumen der Kammer veränderbar ist.

35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Vorrichtung einstückig ausgebildet ist oder dass alle die Vorrichtung bildenden Teile starr miteinander verbunden sind.

36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung und/oder der Querschnitt der Kanäle (11) bzw. Düsen verstellbar ist.

37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Mittel (1) zum Erzeugen einer Flamme und/oder einer Rauchfahne in der Kammer (2) übereinander angeordnet sind.

38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Mittel (1) zum Erzeugen einer Flamme und/oder einer Rauchfahne in der Kammer (2) bezüglich der gemeinsamen vertikalen Symmetrieachse (A) exzentrisch angeordnet sind.