CH716697A2 - Draft control for wood stoves. - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Zugregelung für Holzöfen umfassend ein Gehäuse, eine Auflageeinheit zum Auflegen eines festen Brennstoffs, eine Luftzufuhr (3) und ein Hebelarm (41, 42), wobei die Luftzufuhr (3) einen Lufteintritt (31) aufweist, der mit einer Luftklappe (32) schliessbar ist, wobei der Hebelarm (41, 42) am Gehäuse um einen ersten Drehpunkt (11) drehbar befestigt ist und die Auflageeinheit mit der Luftklappe (32) derart verbindet, dass beim Auflegen eines Brennstoffs auf der Auflageeinheit die Luftklappe (32) den Lufteintritt (31) öffnet, mit einer einstellbaren Betätigungseinheit, die auf den Hebelarm (41, 42) oder auf die Luftklappe (32) derart wirkt, dass die Zugregelung in die geschlossene Position gezwungen wird, in welcher der Lufteintritt (31) durch die Luftklappe (32) vollständig geschlossen ist.The invention relates to a draft control for wood stoves comprising a housing, a support unit for placing solid fuel, an air supply (3) and a lever arm (41, 42), the air supply (3) having an air inlet (31) which is connected to an air flap (32) can be closed, the lever arm (41, 42) being rotatably attached to the housing about a first pivot point (11) and connecting the support unit to the air flap (32) in such a way that when a fuel is placed on the support unit, the air flap (32 ) the air inlet (31) opens, with an adjustable actuation unit that acts on the lever arm (41, 42) or on the air flap (32) in such a way that the draft control is forced into the closed position in which the air inlet (31) passes through the air flap (32) is completely closed.
Description
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zugregelung für Holzöfen gemäss Patentanspruch 1 und einen Holzofen gemäss Patentanspruch 10. The present invention relates to a draft control for wood stoves according to claim 1 and a wood stove according to claim 10.
[0002] Der Abbrand eines festen Brennstoffs wie z.B. Holz, Briketts oder Holzpellets, in einem Holzofen erfolgt in verschiedenen aufeinanderfolgenden Phasen. Diese Phasen können grundsätzlich in zwei grosse Abbrandphasen eingeteilt werden: eine Verbrennungsphase und eine Glutphase. In der Verbrennungsphase entweichen flüchtige Bestandteile aus dem Brennstoff und die brennbaren Gase werden in sichtbaren Flammen verbrannt. Sobald sämtliche flüchtigen Bestandteile aus dem Brennstoff entwichen sind, beginnt die Glutphase, in welcher die festen Bestandteile des Brennstoffs praktisch ohne sichtbare Flamme verbrannt werden. In der Verbrennungsphase besteht ein Bedarf an Zuluft, um eine saubere und vollständige Verbrennung zu gewährleisten, die Anstauung von Rauch im Brennraum zu vermeiden und Geruchsbelästigungen ausserhalb des Hauses zu verhindern. In der Glutphase, dagegen, ist der Bedarf an Zuluft sehr viel niedriger und eine weiterhin zuströmende kalte Zuluft würde eine unerwünschte Kühlung des Holzofens und des umliegenden Raums mit sich ziehen, sowie die Verbrennung unnötig beschleunigen und die Energieeffizienz senken. Aus diesen Gründen ist die Luftzufuhr von Holzöfen üblicherweise mit einer Luftklappe versehen, mit welcher die Luftzufuhr manuell eingestellt werden kann, um den Zuluftstrom nach Bedarf zu drosseln. Nachteilig an einer manuellen Luftklappe ist, dass der Benutzer diese während der Verbrennungsphase zu früh schliessen könnte, so dass sich Rauch in dem Brennraum ansammelt und die Ofenscheibe verschmutzt wird sowie die Verbrennung nicht bis zum Schluss sauber vonstatten geht. Diese manuelle Bedienung der Luftklappe eine hohe Komforteinbusse, da gewartet werden muss, bis das Feuer in die Glutphase übergeht. Der Benutzer könnte also vergessen, die Luftklappe in der Glutphase zu schliessen, wodurch kalte Luft in den Ofen eintritt und die Heizwirkung vermindert wird. The burning of a solid fuel such as wood, briquettes or wood pellets in a wood stove takes place in different successive phases. These phases can basically be divided into two large combustion phases: a combustion phase and a glow phase. During the combustion phase, volatile components escape from the fuel and the combustible gases are burned in visible flames. As soon as all volatile constituents have escaped from the fuel, the glowing phase begins, in which the solid constituents of the fuel are burned with practically no visible flame. In the combustion phase there is a need for supply air to ensure clean and complete combustion, to avoid the accumulation of smoke in the combustion chamber and to prevent unpleasant odors outside the house. In the glowing phase, on the other hand, the need for supply air is much lower and cold supply air that continues to flow in would result in undesirable cooling of the wood-burning stove and the surrounding area, as well as unnecessarily accelerating combustion and reducing energy efficiency. For these reasons, the air supply of wood stoves is usually provided with an air damper with which the air supply can be adjusted manually in order to throttle the supply air flow as required. The disadvantage of a manual air flap is that the user could close it too early during the combustion phase, so that smoke collects in the combustion chamber and the furnace pane is soiled and the combustion does not proceed properly to the end. This manual operation of the air flap is a major loss of comfort, as you have to wait until the fire goes into the glowing phase. The user could forget to close the air flap during the glowing phase, so that cold air enters the oven and the heating effect is reduced.
[0003] Diese Nachteile sind längst bekannt und bereits am Ende des 19. Jahrhunderts wurden selbsttätige Zugregelungen für Feuerofen vorgestellt (s. DE 102406 C und DE 106992 C). In diesen Patentschriften werden Zugregelungen für Holzöfen beschrieben, mit einem Rost, der mit einer Luftklappe derart gekoppelt ist, dass bei Belastung des Rosts mit Holz die Luftklappe automatisch geöffnet wird, und bei Entlastung des Rosts die Luftklappe automatisch geschlossen wird. Dafür ist der Rost im Brennraum an einem Scharnier schwenkbar angeordnet. Auf der anderen Seite des Scharniers verlängert sich der Rost in einem Hebelarm, der mit der Luftklappe verbunden ist. Wenn der Rost belastet wird, wird er nach unten geschwenkt, und der Hebelarm geht nach oben und öffnet die Luftklappe. Im jüngeren Patent CH 698018 B1 wird ein Holzofen mit einem ähnlichen Wippenmechanismus vorgestellt. Nachteilig an diesen Wippenmechanismen ist, dass sich diese verklemmen können, wenn Holzteile zwischen dem Rost und den umliegenden Wänden des Brennraums gelangen und die Schwenkung des Rosts behindern. Ausserdem ist der sich auf der gegenüberliegenden Seite des Scharniers befindende lange Hebelarm sperrig. [0003] These disadvantages have long been known and automatic draft controls for furnace furnaces were presented as early as the end of the 19th century (see DE 102406 C and DE 106992 C). These patents describe draft controls for wood stoves, with a grate which is coupled to an air flap in such a way that the air flap is automatically opened when the grate is loaded with wood, and the air flap is automatically closed when the grate is relieved. For this purpose, the grate is pivoted on a hinge in the combustion chamber. On the other side of the hinge, the grate extends in a lever arm that is connected to the air flap. When the grate is loaded, it swings down and the lever arm goes up and opens the air damper. In the more recent patent CH 698018 B1, a wood stove with a similar rocker mechanism is presented. The disadvantage of these rocker mechanisms is that they can jam if pieces of wood get between the grate and the surrounding walls of the combustion chamber and prevent the grate from pivoting. In addition, the long lever arm on the opposite side of the hinge is bulky.
[0004] Die Patentschriften GB 258214 A, EP 0297086 A1 und EP 0496043 A1 zeigen einen alternativen Mechanismus, wobei der Rost auf mehreren vertikalen Kulissenstiften angeordnet ist, die in vertikalen Führungen gleiten. Die Zugregelungen für Holzöfen mit diesen Kulissenmechanismen beseitigen die vorgenannten Nachteile der Zugregelungen mit Wippenmechanismus, aber haben den Nachteil, dass ihr Aufbau und ihre Einstellung aufwändiger ist, weil unter dem Rost mehrere Kulissenstifte benötigt werden. Bei der Installation eines neuen Ofens muss jeder dieser Kulissenstifte durch den Benutzer oder den Ofeninstallateur einzeln und sorgfältig kalibriert werden, um den lokalen Zugbedingungen Rechnung zu tragen und eine optimale Wirkung der Zugregelung zu gewährleisten. Die vorgestellten Zugregelungen mit Kulissenmechanismus erlauben daher keine einfache und schnelle Kalibrierung. The patent specifications GB 258214 A, EP 0297086 A1 and EP 0496043 A1 show an alternative mechanism, wherein the grate is arranged on several vertical guide pins that slide in vertical guides. The draft controls for wood stoves with these link mechanisms eliminate the aforementioned disadvantages of the draft controls with rocker mechanism, but have the disadvantage that their structure and their setting is more complex because several link pins are required under the grate. When installing a new oven, each of these guide pins must be individually and carefully calibrated by the user or the oven installer to take account of local draft conditions and to ensure optimal draft control. The presented draft controls with a link mechanism therefore do not allow a quick and easy calibration.
[0005] Die vorliegende Erfindung stellt sich nunmehr die Aufgabe, eine Zugregelung für Holzöfen bereitzustellen, welche die Nachteile der bekannten Zugregelungen beseitigt. Insbesondere ist eine Zugregelung für Holzöfen mit einem einfachen Aufbau bereitzustellen, die kompakt und einfach zu kalibrieren ist. The present invention now has the task of providing a draft control for wood stoves, which eliminates the disadvantages of the known draft controls. In particular, a draft control for wood stoves is to be provided with a simple structure that is compact and easy to calibrate.
[0006] Diese Aufgabe lösen eine Zugregelung für Holzöfen gemäss Patentanspruch 1 und ein Holzofen gemäss Patentanspruch 10. Weitere Merkmale und Ausführungsbeispiele gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor. This object is achieved by a draft control for wood stoves according to claim 1 and a wood stove according to claim 10. Further features and exemplary embodiments emerge from the dependent claims.
[0007] Zeichnungen: Figur 1 Zugregelung für Holzöfen, Perspektivansicht Figur 2 Zugregelung für Holzöfen in der geschlossenen Position, Seitenansicht im Schnitt Figur 3 Zugregelung für Holzöfen in der offenen Position, Seitenansicht im Schnitt Figur 4a-b Ausführungsvarianten der Zugregelung für Holzöfen in der geschlossenen Position, Seitenansicht im SchnittDrawings: Figure 1 Draft control for wood stoves, perspective view Figure 2 Draft control for wood stoves in the closed position, side view in section Figure 3 Draft control for wood stoves in the open position, side view in section Figure 4a-b design variants of the draft control for wood stoves in the closed Position, side view in section
[0008] Die Figuren stellen mögliche Ausführungsbeispiele dar, welche in der nachfolgenden Beschreibung erläutert werden. The figures represent possible exemplary embodiments which are explained in the following description.
[0009] Grundlage der Erfindung ist eine Zugregelung zum Einbau in einem Holzofen. Die erfindungsgemässe Zugregelung für Holzöfen umfasst ein Gehäuse 1, um welches sich auch um die Ofenhülle handeln kann, eine Auflageeinheit 2 zum Auflegen eines festen Brennstoffs, eine Luftzufuhr 3 und einen Hebelarm (Figur 1). Die Luftzufuhr 3 weist einen Lufteintritt 31 auf, durch welche Frischluft in den Brennraum des Holzofens eintreten kann, und die durch eine Luftklappe 32 geöffnet und geschlossen werden kann (Figur 2). Der Hebelarm verbindet die Auflageeinheit 2 mit der Luftklappe 32 und ist am Gehäuse 1 um einen ersten Drehpunkt 11 drehbar befestigt. Auf einer Seite des Drehpunkts 11 befindet sich ein erster Teil 41 des Hebelarms, der mit der Auflageeinheit 2 verbunden ist, und auf der anderen Seite des Drehpunkts 11 befindet sich ein zweiter Teil 42 des Hebelarms, der mit der Luftklappe 32 verbunden ist. Beim Auflegen von Brennstoff auf die Auflageeinheit 2 wird diese aufgrund des Gewichts des Brennstoffs zusammen mit dem ersten Teil 41 des Hebelarms nach unten bewegt. Dabei werden der zweite Teil 42 des Hebelarms und die Luftklappe 32 derart bewegt, dass der Lufteintritt 31 geöffnet wird (Figur 3). Wenn sich kein Brennstoff auf der Auflageeinheit 2 befindet, schliesst die Luftklappe 32 den Lufteintritt 31 vollständig, damit keine kalte Luft in den Holzofen eintritt (Figur 2). Die erfindungsgemässe Zugregelung für Holzöfen ist also zwischen zwei Positionen bewegbar: einer geschlossenen Position, in welcher der Lufteintritt 31 durch die Luftklappe 32 vollständig geschlossen ist (Figur 2), und einer offenen Position, in welcher der Lufteintritt 31 offen steht (Figur 3). The basis of the invention is a draft control for installation in a wood stove. The draft control for wood stoves according to the invention comprises a housing 1, which can also be the furnace shell, a support unit 2 for placing solid fuel, an air supply 3 and a lever arm (FIG. 1). The air supply 3 has an air inlet 31 through which fresh air can enter the combustion chamber of the wood stove and which can be opened and closed by an air flap 32 (FIG. 2). The lever arm connects the support unit 2 to the air flap 32 and is attached to the housing 1 so as to be rotatable about a first pivot point 11. A first part 41 of the lever arm, which is connected to the support unit 2, is located on one side of the pivot point 11, and a second part 42 of the lever arm, which is connected to the air flap 32, is located on the other side of the pivot point 11. When fuel is placed on the support unit 2, it is moved downwards together with the first part 41 of the lever arm due to the weight of the fuel. The second part 42 of the lever arm and the air flap 32 are moved in such a way that the air inlet 31 is opened (FIG. 3). If there is no fuel on the support unit 2, the air flap 32 closes the air inlet 31 completely, so that no cold air can enter the wood-burning stove (FIG. 2). The draft control according to the invention for wood stoves can therefore be moved between two positions: a closed position in which the air inlet 31 is completely closed by the air flap 32 (FIG. 2), and an open position in which the air inlet 31 is open (FIG. 3).
[0010] In der bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung befindet sich unter der Auflageeinheit 2 ein Aschenaufnahmeraum 7, allenfalls als Aschenschublade ausgeführt, in welchen die Asche des verbrannten Brennstoffs direkt fallen kann. Die Luftzufuhr 3 dient der Leitung der für die Verbrennung nötigen Frischluft vom Lufteintritt 31, der sich unterhalb des Aschenaufnahmeraums 7 befindet, zur Auflageeinheit 2, die sich oberhalb des Aschenaufnahmeraums 7 befindet. Die Luftzufuhr 3 befindet sich dafür auf der lateralen Seite des Aschenaufnahmeraums 7 und verläuft entlang der gesamten Höhe des Aschenaufnahmeraums 7. In the preferred embodiment of the invention, an ash receiving space 7 is located under the support unit 2, possibly designed as an ash drawer, into which the ashes of the burned fuel can fall directly. The air supply 3 is used to conduct the fresh air required for the combustion from the air inlet 31, which is located below the ash receiving space 7, to the support unit 2, which is located above the ash receiving space 7. For this purpose, the air supply 3 is located on the lateral side of the ash receiving space 7 and runs along the entire height of the ash receiving space 7.
[0011] In der bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung umfasst die Auflageeinheit 2 eine Auflagefläche 21 und eine Auflagebasis 22. Die Auflagefläche 21 ist zum Auflegen eines festen Brennstoffs, z.B. Holz, geeignet, und ist ausserdem feuerfest, damit dieser darauf verbrennen kann, ohne, dass die Auflagefläche 21 dadurch beschädigt wird. Die Auflagefläche 21 kann beispielsweise ein Rost oder eine Platte sein, die vorzugsweise von der Auflagebasis 22 abnehmbar ist, z.B. zu Reinigungszwecken. Auch eine gegen die Mitte nach oben gewölbte Auflagefläche 21 oder eine nach vorne erhöhte, d.h. nach zur Feuertüre gegenüberliegenden Seite abfallende Auflagefläche 21 sind möglich. Dies verhindert, dass die verbrannte Asche sich auf der Auflagefläche 21 ansammelt und zudem stehend eingeschichtetes Holz nicht zur Feueröffung kippen kann. Die Auflagebasis 22 ist mit dem ersten Teil 41 des Hebelarms verbunden und dient als Träger für die Auflagefläche 21. Von Vorteil ist es, wenn die Auflagebasis 22 am Rand nach unten einen Winkel von unter 90° hat, um das festklemmen von zwangsläufig eintretenden festen Stoffen zu verhindern (wie bei Abflussöffnungen in der Strasse aus Gusseisen üblich). In the preferred embodiment of the invention, the support unit 2 comprises a support surface 21 and a support base 22. The support surface 21 is suitable for placing a solid fuel, such as wood, and is also fireproof so that it can burn on it without the support surface 21 is damaged as a result. The support surface 21 can for example be a grate or a plate, which is preferably removable from the support base 22, e.g. for cleaning purposes. A support surface 21 curved upwards towards the center or a support surface 21 which is raised towards the front, i.e. sloping down towards the side opposite the fire door, are also possible. This prevents the burnt ash from collecting on the support surface 21 and also prevents wood stacked in an upright position from tipping over to open the fire. The support base 22 is connected to the first part 41 of the lever arm and serves as a support for the support surface 21. It is advantageous if the support base 22 has an angle of less than 90 ° downwards at the edge to prevent the inevitably entering solid matter from getting stuck to prevent (as is usual with drainage openings in the street made of cast iron).
[0012] In einer möglichen Ausführungsvariante der Erfindung bildet die Verbindung zwischen der Auflageeinheit 2 und dem Gehäuse 1 eine Führung, welche als Parallelogramm gestaltet ist, damit die Auflageeinheit 2 ohne sich zu neigen nach oben und unten bewegbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Auflagefläche 21 immer horizontal bleibt und beim Auflegen von Brennstoff nicht seitlich geschwenkt wird. Dafür besteht die Verbindung zwischen der Auflageeinheit 2 und dem Gehäuse 1 nicht nur aus dem ersten Teil 41 des Hebelarms, sondern auch aus einer Strebe 5, welche die gleiche Länge wie der erste Teil 41 des Hebelarms aufweist und parallel dazu angeordnet ist. Die Verbindung zwischen der Auflageeinheit 2 und dem ersten Teil 41 des Hebelarms ist durch einen zweiten Drehpunkt 12 gebildet und die Strebe 5 ist mit der Auflageeinheit 2 respektive mit dem Gehäuse 1 jeweils auch mit einem Drehpunkt verbunden. Die Strebe 5 und der erste Teil 41 des Hebelarms bilden somit eine Parallelogrammführung zwischen der Auflageeinheit 2 und dem Gehäuse 1. In a possible embodiment of the invention, the connection between the support unit 2 and the housing 1 forms a guide which is designed as a parallelogram so that the support unit 2 can be moved up and down without tilting. This has the advantage that the support surface 21 always remains horizontal and is not pivoted to the side when the fuel is placed on it. For this, the connection between the support unit 2 and the housing 1 consists not only of the first part 41 of the lever arm, but also of a strut 5, which has the same length as the first part 41 of the lever arm and is arranged parallel to it. The connection between the support unit 2 and the first part 41 of the lever arm is formed by a second pivot point 12 and the strut 5 is connected to the support unit 2 and to the housing 1, respectively, also with a pivot point. The strut 5 and the first part 41 of the lever arm thus form a parallelogram guide between the support unit 2 and the housing 1.
[0013] Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist eine Betätigungseinheit, die auf einen beweglichen Bestandteil der Zugregelung derart wirkt, dass die Zugregelung permanent in die geschlossene Position gezwungen wird, in welcher der Lufteintritt 31 durch die Luftklappe 32 vollständig geschlossen ist. In möglichen Ausführungsvarianten der Zugregelung kann die Betätigungseinheit ein Lastkörper umfassen, das die Zugregelung aufgrund der Schwerkraft zur geschlossenen Position zwingt. In anderen möglichen Ausführungsvarianten der Zugregelung kann als Betätigungseinheit ein Magnet eingesetzt werden, welches die Zugregelung aufgrund der Magnetkraft zur geschlossenen Position zwingt. In der bevorzugten Ausführungsvariante der Zugregelung besteht die Betätigungseinheit aus mindestens einer Feder 61, welche die Zugregelung aufgrund der Federkraft zur geschlossenen Position zwingt. In der Ausführungsvariante der Figuren 2 bis 4 ist die Feder 61 beispielsweise direkt mit der Luftklappe 32 verbunden. In anderen Ausführungsvarianten der Zugregelung könnte die Feder 61 auch am ersten oder an zweiten Teil 41, 42 des Hebelarms verbunden sein, oder an der Auflageeinheit 2. An essential feature of the invention is an actuating unit that acts on a movable part of the tension control in such a way that the tension control is permanently forced into the closed position in which the air inlet 31 is completely closed by the air flap 32. In possible design variants of the tension control, the actuation unit can comprise a load body that forces the tension control into the closed position due to the force of gravity. In other possible design variants of the tension control, a magnet can be used as the actuation unit, which forces the tension control to the closed position due to the magnetic force. In the preferred embodiment of the tension control, the actuation unit consists of at least one spring 61, which forces the tension control towards the closed position due to the spring force. In the embodiment variant of FIGS. 2 to 4, the spring 61 is connected directly to the air flap 32, for example. In other design variants of the tension control, the spring 61 could also be connected to the first or second part 41, 42 of the lever arm, or to the support unit 2.
[0014] Wichtig ist es, dass die erfindungsgemässe Zugregelung durch den Benutzer oder den Ofeninstallateur genau kalibriert werden kann, um den lokalen Zugbedingungen und Brennstoffqualität Rechnung zu tragen und eine optimale Wirkung des Holzofens zu gewährleisten. Diese Kalibrierung kann durch die Einstellung der Betätigungseinheit vorteilhaft erfolgen, beispielsweise durch die Einstellung des Gewichts des Lastkörpers, die Einstellung der Magnetkraft oder die Einstellung der Spannung der Feder 61. In der bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung mit einer Feder 61 als Betätigungseinheit ist ein Ende der Feder 61 an einer Einstelleinheit 62 verbunden, die am Gehäuse 1 befestigt ist. In der Ausführungsvariante der Figuren 2 bis 4 umfasst die Einstelleinheit 62 beispielsweise eine Mutter 621 und einen Haken 622, wobei ein Ende des Hakens 622 mit der Feder verbunden ist, und das andere Ende ein Gewinde aufweist, um welches die Mutter 621 drehen kann. Die Mutter 621 ist am Gehäuse 1 drehbar aber unverschiebbar gelagert, so dass mit der Drehung der Mutter 621 durch den Ofeninstallateur oder durch den Benutzer der Haken 622 länglich verschoben und die Feder dadurch mehr oder weniger gespannt wird. It is important that the draft control according to the invention can be precisely calibrated by the user or the furnace fitter in order to take into account the local draft conditions and fuel quality and to ensure an optimal effect of the wood stove. This calibration can advantageously be carried out by setting the actuation unit, for example by setting the weight of the load body, setting the magnetic force or setting the tension of the spring 61. In the preferred embodiment of the invention with a spring 61 as the actuation unit, one end of the spring is 61 is connected to an adjustment unit 62 which is fastened to the housing 1. In the embodiment of FIGS. 2 to 4, the setting unit 62 comprises, for example, a nut 621 and a hook 622, one end of the hook 622 being connected to the spring and the other end having a thread around which the nut 621 can rotate. The nut 621 is rotatably but immovably mounted on the housing 1, so that with the rotation of the nut 621 by the furnace fitter or by the user, the hook 622 is displaced elongated and the spring is thereby more or less tensioned.
[0015] Um eine möglichst einfache und feine Kalibrierung der Zugregelung durch die Feder 61 zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn diese zwischen der geschlossenen und der offenen Position der Zugregelung eine möglichst grosse Dehnungsweite hat. Der Hebelarmeffekt des Hebelarms kann dafür vorteilhaft ausgenutzt werden, wenn die Feder 61 am Ende eines möglichst langen zweiten Teils 42 des Hebelarms angeordnet ist, und der erste Teil 41 des Hebelarms möglichst kurz ist. In der bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung wird der erste Drehpunkt 11 zwischen Gehäuse 1 und Hebelarm daher möglichst nah am zweiten Drehpunkt 12 zwischen Hebelarm und Auflagebasis 22 und möglichst weit weg vom freien Ende des zweiten Teils 42 des Hebelarms positioniert. In den Ausführungsvarianten der Figuren 3 bis 4 befindet sich der erste Teil 41 des Hebelarms vollständig unter der Auflagefläche 41. Um trotz der grossen Länge des zweiten Teils 42 des Hebelarms eine kompakte Zugregelung bereitzustellen, wird der zweite Teil 42 des Hebelarms teilweise in der Luftzufuhr 3 angeordnet und um den Aschenaufnahmeraum 7 gebogen. In der Ausführungsvariante der Figuren 3 und 4 weist der zweite Teil 42 des Hebelarms einen im Wesentlichen horizontalen Bereich 421 und einen im Wesentlichen vertikalen Bereich 422. Der im Wesentlichen horizontale Bereich 421 ist auf der oberen Seite des Aschenaufnahmeraums am ersten Drehpunkt 11 mit dem Gehäuse 1 verbunden. Der im Wesentlichen vertikale Bereich 422 ist in der Luftzufuhr 3 entlang der lateralen Seite des Aschenaufnahmeraums 7 angeordnet und ist mit der Luftklappe 32 verbunden. In order to allow a simple and fine calibration of the tension control by the spring 61, it is advantageous if this has the greatest possible expansion between the closed and the open position of the tension control. The lever arm effect of the lever arm can be used to advantage if the spring 61 is arranged at the end of a second part 42 of the lever arm that is as long as possible and the first part 41 of the lever arm is as short as possible. In the preferred embodiment of the invention, the first pivot point 11 between the housing 1 and lever arm is therefore positioned as close as possible to the second pivot point 12 between the lever arm and the support base 22 and as far away as possible from the free end of the second part 42 of the lever arm. In the embodiment variants of FIGS. 3 to 4, the first part 41 of the lever arm is located completely under the support surface 41. In order to provide compact tension control despite the great length of the second part 42 of the lever arm, the second part 42 of the lever arm is partially in the air supply 3 arranged and bent around the ash receiving space 7. In the embodiment variant of FIGS. 3 and 4, the second part 42 of the lever arm has an essentially horizontal area 421 and an essentially vertical area 422. The essentially horizontal area 421 is on the upper side of the ash receiving space at the first pivot point 11 with the housing 1 connected. The essentially vertical region 422 is arranged in the air supply 3 along the lateral side of the ash receiving space 7 and is connected to the air flap 32.
[0016] In den Ausführungsvarianten der Figuren 2 und 3 ist die Luftklappe 32 im Wesentlichen ein flacher Deckel, der durch die Betätigungseinheit gegen den Lufteintritt 31 gezwungen wird, und durch den Hebelarm, auf welchem er angeordnet ist, davon entfernt werden kann. Der Lufteintritt 31 kann daher im Wesentlichen zwei unterschiedliche Zustände einnehmen: Entweder ist er geschlossen, wenn die Luftklappe 32 in Kontakt mit dem Lufteintritt 31 steht, oder er steht offen, sobald die Luftklappe 32 davon entfernt wird. Es bestehen keine intermediäre Öffnungsgrade, in welchen der Lufteintritt 3 nur teilweise offen steht. Um intermediäre Öffnungsgrade zu schaffen und eine feinere Kontrolle der Öffnung des Lufteintritts 31 zu erhalten, kann die Luftklappe 32 in einer möglichen Ausführungsvariante der Erfindung beispielsweise in Form eines Keils, eines Kegels oder eines Kegelstumpfes gestaltet werden, so dass zwischen der vollständigen Schliessung und Öffnung des Lufteintritts 31 auch intermediäre Öffnungsgrade geschafft werden (Figur 4a). In einer weiteren möglichen Ausführungsvariante könnte die Luftklappe 32 ein Luftschieber sein, der parallel zum Lufteintritt 31 geschoben wird, um diesen mehr oder weniger zu öffnen. In the embodiments of Figures 2 and 3, the air flap 32 is essentially a flat cover which is forced by the actuating unit against the air inlet 31, and can be removed therefrom by the lever arm on which it is arranged. The air inlet 31 can therefore essentially assume two different states: either it is closed when the air flap 32 is in contact with the air inlet 31, or it is open as soon as the air flap 32 is removed therefrom. There are no intermediate degrees of opening in which the air inlet 3 is only partially open. In order to create intermediate degrees of opening and to obtain a finer control of the opening of the air inlet 31, the air flap 32 can be designed in a possible embodiment of the invention, for example in the form of a wedge, a cone or a truncated cone, so that between the complete closing and opening of the Air inlet 31, intermediate degrees of opening can also be created (FIG. 4a). In a further possible embodiment variant, the air flap 32 could be an air slide which is pushed parallel to the air inlet 31 in order to open it more or less.
[0017] In der Praxis ist der optimale Öffnungsgrad des Lufteintritts 31 nicht proportional zum Gewicht des Brennstoffs, der sich auf der Auflageeinheit 2 befindet. Schon bei einer kleinen Brennstoffmenge muss der Lufteintritt 31 genügend weit geöffnet werden, dass ein guter Frischluftstrom in den Brennraum eintritt, aber für die dreifache Brennstoffmenge wird keine dreimal grössere Öffnung des Lufteintritts 31 benötigt. Idealerweise wird die Luftklappe 32 also bereits bei geringem Gewicht auf die Auflageeinheit 2 relativ stark geöffnet, und bei grossem Gewicht nicht viel stärker, d.h., dass ein nichtlineares Verhältnis zwischen dem Gewicht des Brennstoffs auf der Auflageeinheit 2 und der Öffnung des Lufteintritts 31 besteht. Der erfindungsgemässe Wippenmechanismus mit Hebelarmeffekt bewirkt jedoch ein lineares Verhältnis zwischen der Bewegung der Auflageeinheit 2 und der Luftklappe 32. Im Nachfolgenden werden zwei alternative oder kumulative Massnahmen zur Herstellung eines nichtlinearen Verhältnisses zwischen dem Gewicht des Brennstoffs auf der Auflageeinheit 2 und der Öffnung des Lufteintritts 31 beschrieben. Eine erste mögliche Massnahme ist die Gestaltung der Luftklappe 32 als Keil oder Kegel oder Kegelstumpf, wobei die Seitenfläche eine konkave Krümmung aufweist (Figur 4b). Dadurch kann sichergestellt werden, dass schon bei einer kleinen Entfernung der Luftklappe 32 vom Lufteintritt 31 sehr schnell eine bestimmte Öffnungsgrösse erreicht wird, die sich dann bei zunehmender Entfernung der Luftklappe 32 vom Lufteintritt 31 nur wenig vergrössert. Eine zweite mögliche Massnahme ist der Einsatz einer Feder 61, die mindestens zwei unterschiedliche Steigungen aufweist. Eine Feder, die bei gleicher Länge eine grössere Steigung aufweist, ist stärker als eine Feder mit geringer Steigung. Bei der Dehnung einer Feder mit unterschiedlichen Steigungen wird in einer ersten Phase zuerst der Teil der Feder mit der kleineren Steigung gedehnt, und in einer zweiten Phase dann der Teil der Feder mit der grösseren Steigung, wobei die Dehnung der Feder in der ersten Phase einfacher und grösser ist, als in der zweiten Phase. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Hebelarm und daher die Luftklappe 32 bei zunehmendem geringem Gewicht auf der Auflageeinheit 2 verhältnismässig weiter bewegt werden, als bei zunehmendem grossem Gewicht auf der Auflageeinheit 2. Die gleiche Wirkung könnte auch mit einer Feder mit einheitlicher Steigung erreicht werden, bei welcher das Federmaterial unterschiedliche Dicken oder Elastizitäten aufweist. In practice, the optimal degree of opening of the air inlet 31 is not proportional to the weight of the fuel that is on the support unit 2. Even with a small amount of fuel, the air inlet 31 must be opened sufficiently wide that a good flow of fresh air enters the combustion chamber, but no three times larger opening of the air inlet 31 is required for three times the amount of fuel. Ideally, the air flap 32 is opened relatively strongly if the weight on the support unit 2 is low, and not much more if it is heavy, i.e. there is a non-linear relationship between the weight of the fuel on the support unit 2 and the opening of the air inlet 31. The rocker mechanism according to the invention with lever arm effect, however, produces a linear relationship between the movement of the support unit 2 and the air flap 32. In the following, two alternative or cumulative measures for establishing a non-linear relationship between the weight of the fuel on the support unit 2 and the opening of the air inlet 31 are described . A first possible measure is the design of the air flap 32 as a wedge or cone or truncated cone, the side surface having a concave curvature (FIG. 4b). In this way it can be ensured that even with a small distance between the air flap 32 and the air inlet 31, a certain opening size is reached very quickly, which then increases only slightly as the distance between the air flap 32 and the air inlet 31 increases. A second possible measure is the use of a spring 61 which has at least two different pitches. A spring that has a greater pitch for the same length is stronger than a spring with a lower pitch. When stretching a spring with different pitches, first the part of the spring with the smaller pitch is stretched in a first phase, and then the part of the spring with the larger pitch is stretched in a second phase, whereby the stretching of the spring in the first phase is easier and is greater than in the second phase. In this way it can be ensured that the lever arm and therefore the air flap 32 are moved relatively further with increasing light weight on the support unit 2 than with increasing weight on the support unit 2. The same effect could also be achieved with a spring with a uniform pitch, in which the spring material has different thicknesses or elasticities.
[0018] Für die gute Stabilität der Zugregelung ist es von Vorteil, wenn der Hebelarm und die Strebe 5 zweiteilig sind und jeweils auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Auflageeinheit 2 angeordnet sind (Figur 1). Je nach Ausführungsvariante können sich der Lufteintritt 31 und die Luftklappe 32 über die gesamte Breite der Zugregelung erstrecken oder nicht. For the good stability of the tension control, it is advantageous if the lever arm and the strut 5 are in two parts and are each arranged on two opposite sides of the support unit 2 (Figure 1). Depending on the embodiment variant, the air inlet 31 and the air flap 32 may or may not extend over the entire width of the draft control.
[0019] Das Gehäuse 1 dient als festes gemeinsames Gestell für die verschiedenen Bestandteile der Zugregelung und kann ein Ofen oder die Ofenhülle sein, falls die beschriebenen Bestandteile der Zugregelung in einem Ofen direkt eingebaut werden, ohne eigenständiges Gehäuse 1. In der bevorzugten Ausführungsvariante liegt die erfindungsgemässe Zugregelung aber in Form eines eigenständigen kompakten Elementes vor, welches in einem Holzofen einfach einzubauen ist und davon genau so einfach wieder heraus genommen werden kann, beispielsweise zu Kalibrierungs- oder Reinigungszwecken. Die vorgestellte Zugregelung ist auf bestehende Holzöfen nachrüstbar und kann aus Kompatibilitätsgründen in verschiedenen Standardgrössen hergestellt werden. Beim Einbau der vorgestellten Zugregelung in einem Holzofen kann um die Auflageeinheit 2 herum ein feuerfestes Material angeordnet werden, beispielsweise feuerfeste Steine, um die beweglichen Teile (Hebelarm, Parallelogrammführung) zu verdecken und vom Brennstoff, von den Aschen und von anderem Schmutz zu schützen. Da die Auflageeinheit 2 praktisch nur vertikal bewegt wird und damit jederzeit horizontal bleibt, bleibt der Abstand zwischen der Auflagefläche 21 und dem umliegenden feuerfesten Material konstant, so dass die Gefahr sehr klein ist, dass dazwischen etwas verklemmt wird, das die Zugregelung blockieren würde. The housing 1 serves as a fixed common frame for the various components of the draft control and can be an oven or the furnace shell, if the described components of the draft control are installed directly in an oven, without a separate housing 1. In the preferred embodiment is the draft control according to the invention, however, in the form of an independent compact element which is easy to install in a wood stove and can be removed from it just as easily, for example for calibration or cleaning purposes. The draft control presented can be retrofitted to existing wood stoves and can be manufactured in various standard sizes for reasons of compatibility. When installing the draft control presented in a wood stove, a refractory material can be arranged around the support unit 2, for example refractory bricks, in order to cover the moving parts (lever arm, parallelogram guide) and to protect them from fuel, ashes and other dirt. Since the support unit 2 is practically only moved vertically and thus remains horizontal at all times, the distance between the support surface 21 and the surrounding refractory material remains constant, so that there is very little risk of something jamming between them that would block the draft control.
[0020] In einer möglichen Ausführungsvariante umfasst die Zugregelung eine Anzeige, welche über einen beweglichen Bestandteil der Zugregelung (Auflageeinheit 2, Hebelarm, oder Luftklappe 32) geschaltet wird und dem Benutzer anzeigt, welche Brennstoffmenge sich auf der Auflageeinheit 2 befindet. Die Anzeige gibt dem Benutzer eine Indikation der richtigen Brennstoffmenge für einen sauberen und effizienten Betrieb des Ofens, beispielsweise durch einen Schiebemechanismus, der eine rote Farbe anzeigt, wenn sich auf der Auflageeinheit 2 zu wenig oder zu viel Brennstoff befindet, und bei der richtigen Brennstoffmenge eine grüne Farbe anzeigt. In a possible embodiment variant, the tension control comprises a display which is switched via a movable component of the tension control (support unit 2, lever arm, or air flap 32) and shows the user what amount of fuel is on the support unit 2. The display gives the user an indication of the correct amount of fuel for clean and efficient operation of the stove, for example by means of a sliding mechanism that shows a red color when there is too little or too much fuel on the support unit 2, and when the correct amount of fuel is indicates green color.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH01316/19A CH716697B1 (en) | 2019-10-15 | 2019-10-15 | Draft control for wood stoves. |
Applications Claiming Priority (1)
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CH01316/19A CH716697B1 (en) | 2019-10-15 | 2019-10-15 | Draft control for wood stoves. |
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ID=75419940
Family Applications (1)
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CH01316/19A CH716697B1 (en) | 2019-10-15 | 2019-10-15 | Draft control for wood stoves. |
Country Status (1)
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CH (1) | CH716697B1 (en) |
-
2019
- 2019-10-15 CH CH01316/19A patent/CH716697B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH716697B1 (en) | 2023-01-31 |
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