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Die
Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des mehrschaligen Schornsteinbaus.
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In
der traditionellen Bauweise werden einschalige Schornsteine gemauert.
Derartige Schornsteine sind aufwendig herzustellen und führen oft
zu Feuchtigkeitsproblemen. Ein verbessertes Schornsteinsystem weist
einen mehrschaligen Aufbau auf, der ein feuchte- und säureunempfindliches
Rauchrohr, eine um das Rauchrohr angeordnete Dämmschale zur Wärmeisolation
des Rauchrohrs und einen äußeren Mantelstein
umfaßt.
Dieses verbesserte Schornsteinsystem ist relativ aufwendig zu montieren und
hat ein hohes Gewicht.
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Seit
einigen Jahren finden im Kaminbau in verstärktem Maße mehrschalige Schornsteinsysteme
Verwendung, die anstatt eines herkömmlichen mineralischen Außenmantels
eine dünnwandige
Metallschale, insbesondere aus Edelstahl, vorsehen. Diese Metallschale
wird mittels Rohrschellen aus einzelnen Rohrelementen zusammengefügt. Vorteile der
Metallschale gegenüber
dem Mantelstein sind z.B. die schnelle Montage (kein Mauern erforderlich), das
geringe Gewicht und die hohe Witterungsbeständigkeit der Metallschale,
was eine dauerhafte Außeninstallation,
z.B. an einer Hauswand, erlaubt.
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DE 199 11 553 A1 bzw.
DE 200 04 719 U1 beschreiben
ein Abgasrohrelement mit dreischaligem Aufbau: zwischen einer aus
Keramik bestehenden Innenschale zur Rauchgasführung und einer aus Edelstahl
bestehenden äußeren Schale
ist eine Isolierschale angeordnet, wobei die drei Schalen unmittelbar
aneinander grenzen.
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Es
ist nun Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten mehrschaligen
Schornstein mit Edelstahlaußenmantel
bereitzustellen.
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Die
Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die
Erfindung kombiniert einen mehrschaligen Schornstein mit Edelstahlaußenmantel
mit einer Anordnung zur Hinterlüftung.
Daraus erwachsen Vorteile gegenüber
den bisher bekannten Schornsteinsystemen.
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Da
sich das keramische Innenrohr des Schornsteins aus einzelnen keramischen
Muffenrohren zusammensetzt, ist es von Vorteil, wenn an den Verbindungsstellen
der Muffenrohre untereinander eine Dichtung vorgesehen wird, z.B.
eine Gewebedichtung oder ein Säurekitt.
Durch Alterungsprozesse oder mangelhafte Montage können Undichtigkeiten
der Verbindungsstellen vorliegen, durch die aggressive Kondensate
aus dem keramischen Innenrohr in den Dämmstoffmantel eindringen. Der
Dämmstoffmantel
ist vorzugsweise als eine das Innenrohr umgebende Dämmstoffschicht
ausgebildet.
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Aufgrund
des Ringspaltes wird der Dämmstoffmantel
bzw. die Dämmstoffschicht
an seiner Außenseite
mit Luft umspült.
Dadurch kann die Feuchte, die im Dämmstoffmantel und an der Innenseite
des Edelstahlaußenmantels,
d.h. im Inneren des Außenschornstein
anfällt,
zuverlässig
durch Thermik abtransportiert werden. Um einen ausreichenden Luftwechsel
in dem Ringspalt sicherzustellen, weist der Außenschornstein in einem Fußteil eine
Luftzuführung
und an seinem oberen Endstück
eine Mündung zum
Abströmen
der Luft auf. Dadurch kann Luft den Ringspalt des Außenschornsteins
von unten nach oben – in
Gleichstrom mit den im keramischen Innenrohr geführten Abgasen – durchfließen und
vorhandene Feuchtigkeit aus dem Außenschornstein nach außen abtransportieren.
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Durch
den vorhandenen Ringspalt wird die Durchfeuchtung und Schädigung des
Dämmstoffmantels
und ein eventueller Anfall von aggressivem Kondensat im Fußteil des
Schornsteins verhindert. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer des
Schornsteins.
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Um
eine definierte Abmessung des Ringspaltes zu gewährleisten, werden im Ringspalt
Abstandshalter installiert, die mit der einen Seite an den Dämmstoffmantel
und der anderen Seite an den Edelstahlaußenmantel angrenzen. Sie verhindern eine
unkontrollierte insbesondere radiale Verschiebung des Edelstahlaußenmantels
relativ zu dem Dämmstoffmantel.
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In
einer bevorzugten Ausführung
ist der Abstandshalter ringförmig
ausgebildet, um über
den gesamten Umfang des Außenschornsteins
seine Funktion wahrnehmen zu können.
Es ist möglich,
daß der Abstandshalter
einen geschlossenen Ring bildet, dessen Ringbreite der Breite des
Ringspalts entspricht. Es ist auch möglich, daß der Abstandshalter mehrere
radiale Arme aufweist, die an verschiedenen, über den Rohrumfang verteilten
Punkten zwischen dem Dämmstoffmantel
und dem Edelstahlaußenmantel
angebracht sind. Weitere mögliche
Ausführungen
des Abstandshalter bestehen aus Kombinationen von Ring und radialen
Armen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführung
ist der Abstandshalter auf dem Dämmstoffmantel
befestigt. Es ist möglich,
daß der
Abstandshalter als eine Art Klemmschelle ausgebildet ist, die – ähnlich einer Schlauchschelle – um den
Dämmstoffmantel
gelegt und gespannt wird, und so auf der Oberfläche des Dämmstoffmantels montiert wird.
Durch die Verspannung ist es möglich,
daß der
Abstandshalter die Dicke des Dämmstoffmantels
im Bereich, wo der Abstandshalter sitzt, vermindert.
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Vorzugsweise
liegt die Innenseite des Edelstahlaußenmantels an dem Abstandshalter
lediglich an, ohne mit ihm fest verbunden zu sein. Es ist möglich, daß der Abstandshalter
auf der Innenseite des Edelstahlaußenmantels gleiten kann. Das
kann von Vorteil sein, um schädliche
Spannungen zwischen dem Edelstahlaußenmantel und dem Abstandshalter bzw.
dem Dämmstoffmantel
und/oder dem keramischen Innenrohr zu vermeiden.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführung setzt
sich der Außenschornstein
aus einzelnen Modulen zusammen. Ein Modul wird aus einem keramischen
Muffenrohr mit einem darauf angeordneten, dem Muffenrohr zugeordneten
Abschnitt des Dämmstoffmantels
sowie einem dem Muffenrohr zugeordneten rohrförmigen Abschnitt des Edelstahlaußenmantels
gebildet. Vorzugsweise werden der Dämmstoffmantel-Abschnitt des
Moduls sowie die dem Modul zugeordneten Abstandshalter bereits werkseitig auf
dem Muffenrohr des Moduls angebracht. Beispielsweise wird der Dämmstoffmantel-Abschnitt
des Moduls über
das Muffenrohr des Moduls geschoben und dort mit einer Bandage fixiert.
Vorzugsweise ist der dem Muffenrohr zugeordnete Dämmstoffmantelabschnitt
nicht auf dem Muffenrohr verklebt. Um auf der Baustelle eine zuverlässige Montage
des Außenschornsteins
zu gewährleisten,
wird der Abschnitt des Edelstahlaußenmantels, der dem Modul zugeordnet
ist, erst auf der Baustelle über
dem zu dem Modul gehörigen
Muffenrohr mit dem zugehörigen Dämmstoffmantel-Abschnitt
montiert. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der dem Modul zugeordnete
Abschnitt des Edelstahlaußenmantels
kein fester Bestandteil des Moduls, sondern wird erst im Laufe der
Baustellenmontage an dem werkseitig vorgefertigten Teil-Modul, bestehend
aus dem keramischen Muffenrohr, dem zugeordneten Dämmstoffmantelabschnitt
und den zugeordneten Abstandshaltern, installiert.
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Aus
Gründen
der Raumersparnis kann es von Vorteil sein, wenn für den Transport
auf die Montagebaustelle das im Werk vorgefertigte Teil-Modul, bestehend
aus dem keramischen Muffenrohr, dem zugeordneten Dämmstoffmantelabschnitt
und den zugeordneten Abstandshaltern, in den zugeordneten Abschnitt
des Edelstahlaußenmantels
eingeschoben wird. Auf der Baustelle wird das das im Werk vorgefertigte
Teil-Modul wieder aus dem zugeordneten Abschnitt des Edelstahlaußenmantels
entnommen und montiert. Erst nach erfolgter Montage des Teil-Moduls
wird der zugeordneten Abschnitt des Edelstahlaußenmantel über das Teil-Modul geschoben
und endgültig
fixiert. Hierzu kann der Außenschornstein mit
Wandhaltern, die an dem Edelstahlaußenmantel angreifen, an einer
Außenwand
befestigt werden.
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Vorzugsweise überragt
das keramische Muffenrohr den ihm zugeordneten Abschnitt des Dämmstoffmantels
um eine Länge,
die der Muffentiefe des keramischen Muffenrohrs entspricht, wobei
das Muffenende des Muffenrohrs und das obere Ende des Abschnitt
des Dämmstoffmantels
miteinander fluchtend enden. Auf diese Weise ist das Spitzende des Muffenrohres
auf einer durch die Muffentiefe bestimmten Länge ohne Dämmstoffmantel, so daß ein Spitzende
eines oberen Muffenrohres in ein Muffenende eines darunter liegenden
Muffenrohres gesteckt werden, unter Ausbildung eines durchgehenden
Dämmstoffmantels.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführung
ist die axiale Länge
eines Muffenrohres kleiner als die axiale Länge eines dem Muffenrohr zugeordneten rohrförmigen Abschnitts
des Edelstahlaußenmantels. Der
Abschnitts des Edelstahlaußenmantels
fluchtet mit dem Muffenende des Muffenrohres und ragt über das
Spitzende des Muffenrohres hinaus. Auf diese Weise kann ein erstes,
vertikal oberes Modul so auf ein zweites, vertikal unteres Modul
gesetzt werden, daß sich
ein durchgehender Edelstahlaußenmantel ergibt.
Dabei sind im Überlappungsbereich
der rohrförmigen
Abschnitte des Edelstahlaußenmantel
die Enden der Abschnitte so ausgebildet, daß der vertikal obere Abschnitt
radial außerhalb
des vertikal unteren Abschnitts zu liegen kommt. Dies ermöglicht ein
sicheres Abfließen
von Niederschlagswasser an der Außenseite des Edelstahlaußenmantels.
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Vorzugsweise
befindet sich in jedem Modul zwischen der Außenseite des auf dem Muffenrohr angeordneten
Abschnitts des Dämmstoffmantels
und der Innenseite des zugeordneten Abschnitts des Edelstahlaußenmantels
ein Ringspalt, in dem mindestens ein Abstandshalter angeordnet ist.
Der Ringspalt des Moduls bildet im montierten Zustand des Schornsteins
einen axialen Abschnitt des im Schornstein sich erstreckenden Ringspalts.
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Es
ist vorteilhaft, wenn in dem keramischen Innenrohr Abgase, z.B.
Rauchgase, und in dem Ringspalt Luft geführt werden, und zwar in Gleichstromrichtung,
d.h., sowohl die Abgase als auch die Luft fließt in Richtung des oberen Endes
des Außenschornsteins.
Alternativ sind auch Ausführungen denkbar,
bei denen die Luft in dem Ringspalt im Gegenstrom, d.h. von oben
nach unten, geführt
wird.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird in dem Überlappungsbereich
der rohrförmigen Abschnitte
des Edelstahlaußenmantel
ein Klemmband angebracht. Das Klemmband wird außen um den Edelstahlaußenmantel
gelegt und verspannt, vorzugsweise mithilfe eines Spannverschlusses.
Dadurch werden die rohrförmigen
Abschnitte des Edelstahlaußenmantel
fest miteinander verbunden, was dem Außenschornstein statischen Halt
verleiht. In den Nuten des Klemmbandes ist bei bevorzugten Ausführungen
mindestens eine Bohrung eingebracht, damit eindringendes Regenwasser
wieder abfließen
kann.
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Es
ist von Vorteil, wenn unterhalb des Klemmbands in dem Ringspalt
ein Abstandshalter angebracht ist, so daß die durch das Klemmband erzeuget
Spannung durch den Abstandshalter eine Gegenspannung erfährt. Auf
diese Weise kann eine statische Verbindung zwischen dem Edelstahlaußenmantel
und dem keramischen Innenrohr erreicht werden, die hohen Belastungen
standhält.
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Vorzugsweise
befindet sich auf dem oberen Ende des Außenschornsteins eine vorzugsweise
keramische Abströmhaube.
Die Abströmhaube
stellt sicher, daß die
in dem keramischen Innenrohr geführten
Abgase über
eine erste Mündung
der Abströmhaube
sowie die in dem Ringspalt geführte
Luft über eine
zweite Mündung
des Endstücks
unter der keramischen Abströmhaube
aus dem Außenschornstein ins
Freie gelangen.
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Der
Einsatzort des Schornsteins ist bevorzugt die Installation außen an einer
Hauswand. Die Installation in einem Gebäude und zwar wiederum außerhalb
der Gebäudewand,
d.h. also nicht in der Gebäudewand
integriert, ist jedoch ebenfalls vorgesehen.
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Weiterhin
ist es von Vorteil, wenn der Edelstahlaußenmantel an seinem oberen
Ende so augebildet ist, daß er
mit einem Endstück
in die Abströmhaube
eingreift. Dadurch kann das Abströmverhalten der in dem Ringspalt
geführten
Luft verbessert werden.
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Weitere
Vorteile und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Außenschornsteins ergeben sich
aus der Beschreibung der nachfolgenden Figuren. Die einzelnen Figuren
zeigen:
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1 einen
Vertikalschnitt durch einen Bereich eines erfindungsgemäßen Außenschornsteins, in
dem zwei Module aneinandergrenzen
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2 eine
Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Außenschornsteins
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3 einen
Vertikalschnitt durch das obere Ende eines erfindungsgemäßen Außenschornsteins
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4 einen
Vertikalschnitt durch drei aufeinandergesetzte Module eines erfindungsgemäßen Außenschornsteins
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt
es sich um einen Außenschornstein
im Sinne eines außerhalb
einer Gebäudewand
angeordneten Schornsteins.
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1 zeigt
einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungsform eines Außenschornsteins 1,
bestehend aus einem keramischen Innenrohr 10, einem Dämmstoffmantel 11,
einem Ringspalt 13 und einem Edelstahlaußenmantel 12.
Der dargestellte Schnitt zeigt ein oberes Modul mit einem Spitzende 101 eines
oberen Muffenrohrs 10o und ein unteres Modul mit einem
Muffenende 102 eines unteren Muffenrohrs 10u.
Das Spitzende 101 ist in das Muffenende 102 gesetzt
und der verbleibende Spalt zwischen dem Spitzende 101 und
dem Muffenende 102 mit einer Dichtung 106, z.B.
einer Gewebedichtung oder einem Säurekitt, abgedichtet. Ein dem
oberen Muffenrohr 10o zugeordneter oberer Abschnitt 11o des Dämmstoffmantels 11 endet
an der Oberkante des unteren Muffenrohrs 11u. Direkt daran
anschließend befindet
sich ein dem unteren Muffenrohr 10u zugeordneter unterer
Abschnitt 11u des Dämmstoffmantels 11.
Auf diese Weise ergibt sich ein durchgehender Dämmstoffmantel 11.
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Um
den Dämmstoffmantel 11 herum
befindet sich vertikal unterhalb des Muffenendes 102 ein
Abstandshalter 5. Im Bereich der Verbindungsstelle der Muffenrohre 11o, 11u überlappen
ein dem oberen Muffenrohr 10o zugeordneter oberen Abschnitt 12o des
Edelstahlaußenmantels 12 und
ein dem unteren Muffenrohr 10u zugeordneter unteren Abschnitt 12o des
Edelstahlaußenmantels 12.
Im Überlappungsbereich
der Abschnitte 12o, 12u des Edelstahlaußenmantels 12 ist
ein Klemmband 6 angebracht. Spannverschlüsse 61 an
dem Klemmband 6 dienen dazu, das die Abschnitte 12o, 12u in
ihrem Überlappungsbereich
durch Verspannen des Klemmbandes 6 fest miteinander zu
verbinden. Zur besseren Verbindung sind den Abschnitten 12o, 12u des
Edelstahlaußenmantels 12 Sicken
eingeprägt.
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2 zeigt
ein Seitenansicht des Außenschornsteins 1.
Dabei ist nur der Edelstahlaußenmantel
des Außenschornsteins 1 sichtbar,
das keramische Innenrohr, der Dämmstoffmantel
und der Ringspalt sind unter dem Edelstahlaußenmantel verborgen. Der Edelstahlaußenmantel
des Außenschornsteins 1 umfaßt ein Standardrohr 23,
zwei Formteile mit Reinigungsverschluß 24 und ein Formteil
mit Rauchrohranschluß 25.
Zudem weist der auf einem Fundament 27 stehende Außenschornstein 1 an
seinem Kopf eine keramische Abströmhaube 21, darunter
ein Endstück 22,
sowie an seinem Fuß ein Fußteil 26 mit
einem Kondensatablauf 260 und einer Luftzuführung 261 auf.
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In
einer bevorzugten modularen Ausführung ist
jedem der Abschnitte 23, 24, 25 des Edelstahlaußenmantels
jeweils ein Abschnitt des Dämmstoffmantels
und ein keramisches Muffenrohr zugeordnet. Dabei bilden ein Muffenrohr
und die dem Muffenrohr jeweils zugeordneten Mantelteile (Edelstahlaußenmantel,
Dämmstoffmantel)
ein Modul. Es ist vorteilhaft, wenn sich in jedem dieser Module
mindestens zwei Abstandshalter, vorzugsweise im Bereich des oberen
und unteren Modulendes, befinden, die einen Ringspalt mit über seinen
gesamten Verlauf näherungsweise
konstanten Querschnitt gewährleisten.
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3 zeigt
einen Vertikalschnitt durch das obere Ende des Außenschornsteins 1.
Auf dem Muffenende 102 des keramischen Innenrohrs 10 ist
eine keramische Abströmhaube 21 angeordnet.
Eine Innenwandung 213 der Abströmhaube 21 bildet den oberen
Abschluß des
die Abgase führenden
Innenrohrs 10 und weist eine Mündung 211 für die Abströmung der
Abgase ins Freie auf.
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Die
Abströmhaube 21 hat
eine pilzförmige Form
und überdeckt
mit einer Auskragung 214 teilweise den Ringspalt 13.
Zwischen der Innenwandung 213 und der Auskragung 214 befindet
sich eine hohlraumartige Umlenkkammer 210. Der Dämmstoffmantel 11 endet
im unteren Bereich des Muffenendes 102. Der Edelstahlaußenmantel 12 setzt
sich bis zum oberen Ende des Muffenendes 102 fort, bildet
dort einen waagrechten Randabschluß, läuft waagrecht radial nach innen
und macht unter Ausbildung eines Endstücks 22 eine Biegung
vertikal nach oben. Auf diese Weise ist der Ringspalt 13 vor
dem Eindringen von Niederschlägen
geschützt.
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Zugleich
kann aber die in dem Ringspalt 13 geführte Luft – wie in 3 als
Luftströmungsrichtung 300 angedeutet – zwischen
der Innenwandung 213 der Abströmhaube 21 und dem
Endstück 22 nach
oben in die Umlenkkammer 210 strömen, wo sie nach unten umgelenkt
wird, und dann zwischen dem Endstück 22 und der Auskragung 214 nach
unten bis zu der Mündung 212 fließen, wo
sie radial nach außen
ins Freie austritt.
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4 zeigt
einen Vertikalschnitt durch drei aufeinandergesetzte Module des
Außenschornsteins 1.
In der dargestellten, besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist
die axiale Länge 105 eines
Muffenrohrs des keramischen Innenrohrs 10 größer als
die axiale Länge 114 des
dem Muffenrohr zugeordneten Abschnitts des Dämmstoffmantels 11,
und zwar um die Muffentiefe 103 größer. Dabei ist der Abschnitt
des Dämmstoffmantels 11 so
auf dem Muffenrohr angebracht, daß der Abschnitt des Dämmstoffmantels 11 fluchtend
bündig
mit dem Muffenende 102 endet. Durch diese Ausgestaltung
wird erreicht, daß nach Einsetzen
des Spitzendes 101 eines oberen Muffenrohrs in das Muffenende
eines unteren Muffenrohrs das untere Ende eines oberen Abschnitts
des Dämmstoffmantels 11 direkt
an das obere Ende eines unteren Abschnitts des Dämmstoffmantels 11 anschließt, ohne
Ausbildung einer Unterbrechung des Dämmstoffmantels 11.
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- 1
- Außenschornstein
- 10
- Keramisches
Innenrohr
- 10o
- oberes
Muffenrohr
- 10u
- unteres
Muffenrohr
- 101
- Spitzende
- 102
- Muffenende
- 103
- Muffentiefe
- 105
- axiale
Länge des
Muffenrohrs
- 106
- Dichtung
- 11
- Dämmstoffmantel
- 11o
- oberer
Abschnitt des Dämmstoffmantels
- 11u
- unterer
Abschnitt des Dämmstoffmantels
- 114
- axiale
Länge des
Dämmstoffmantelabschnitts
- 12
- Edelstahlaußenmantel
- 12o
- oberer
Abschnitt des Edelstahlaußenmantels
- 12u
- unterer
Abschnitt des Edelstahlaußenmantels
- 13
- Ringspalt
- 21
- Keramische
Abströmhaube
- 210
- Umlenkkammer
- 211
- Abgas-Mündung
- 212
- Luft-Mündung
- 213
- Innenwandung
- 214
- Auskragung
- 22
- Endstück
- 23
- Standardrohr
- 24
- Reinigungsverschluß
- 25
- Rauchrohranschluß
- 26
- Fußteil
- 260
- Kondensatablauf
- 261
- Luftzuführung
- 27
- Fundament
- 300
- Luftströmungsrichtung
- 5
- Abstandshafter
- 6
- Klemmband
- 61
- Spannverschluß