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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennerkrone.
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Bei Kochgeräten für Lebensmittel in Großküchen ist eine gute thermische Leistungsfähigkeit für ein schnelleres und gleichmäßigeres Kochen, sowie ein sparsamer Verbrauch erwünscht. Daher wird beispielsweise versucht, bei traditionellen Gasherden den Brenner und insbesondere den Brennerkopf zu optimieren. Die Unternehmen der Branche sind stets versucht, zumindest geringfügige Verbesserungen zu erreichen.
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Herkömmlicherweise besteht ein Brennerkopf aus einem Massivkörper, meist aus einem Metall wie Messing, und ist kreisförmig. Im Gegensatz zu Haushalts-Brennerköpfen, die im wesentlichen zweiteilig aufgebaut sind, wobei das erste Teil üblicherweise Brennerkrone genannt wird und das zweite Teil, das oberhalb des ersten Teils angeordnet ist, Brennerdeckel genannt wird, ist ein Großküchen-Brennerkopf üblichererweise einstückig, also ohne separaten Brennerdeckel.
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Die Funktion des Brennerkopfs, der im Grundriss kreisförmig ist, besteht darin, an der Unterseite die Gasmischung durch eine vorgeschaltete Versorgungsleitung aufzunehmen. Die Gasmischung, die sich in der Kammer in der Brennerkrone ausbreitet, strömt durch als Durchgangslöcher entlang der Umfangswand der Brennerkrone ausgebildete Austrittsöffnungen, die die Umgebung mit der Ausdehnungskammer in der Brennerkrone verbinden. Nach Austritt aus der den Rand der Brennerkrone definierenden Wand gelangt der Gasstrom an jedem Austrittsloch an eine Zündvorrichtung und erzeugt eine Flamme, die nach oben orientiert ist. Die Löcher sind entlang der Wand der Brennerkrone ringförmig mit gleichem Abstand von Loch zu Loch angeordnet. Dabei können einzelne oder mehrere Lochreihen vorgesehen sein.
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Die
GB 1243814 A beschreibt einen Brennerkopf mit einem Ring von ausgerichteten Gasaustrittslöchern.
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Die
JP 2006138593 A beschreibt einen Brennerkopf bestehend aus einem inneren zylindrischen Körper und einer äußeren Hülle. Der innere Körper weist Umfangshohlkehlen mit V-förmigem Querschnitt auf, die jeweils in unteren Teil mit kleinen Lochbohrungen versehen sind, und ist von der äußeren Hülle umgeben, die vertikale Durchgangsschlitze aufweist, so dass sich in zusammengesetzten Zustand Gaskorridore von den kleinen Lochbohrungen über die Umfangshohlkehlen des inneren zylindrischen Körpers zu den vertikalen Durchgangsschlitzen der äußeren Hülle ergeben, wobei sich eine senkrechte Gruppierung der Lochbohrungen in Sektoren ergibt. Dadurch soll die Effizienz des Brenners verbessert und der Rückzündungswirkung vorgebeugt werden.
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Die
JP 61086507 A beschreibt einen Brennerkopf mit einem Ring von jeweils in einem Winkel von etwa 45° nach außen und oben orientierten Gasaustrittslöchern.
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Die
US 2003/039935 schlägt einen Brennerkopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vor, dessen Krone auf zwei Etagen Ringe von Gasaustrittslöchern aufweist, die in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, wobei der Durchmesser der Löcher des unteren Rings geringer ist als der Durchmesser der Löcher des oberen Rings, der sowohl große Löcher als auch kleinere Sekundärlöcher aufweist, die paarweise zwischen jeweils einer Mehrzahl der großen Löcher angeordnet sind.
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Die
EP 1180642 A1 schlägt einen Brennerkopf mit drei konzentrischen Lochringen vor, wobei die Lochgröße in den einzelnen Ringen unterschiedlich ist.
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Die
EP 087866 A2 schlägt einen Brennerkopf mit zwei konzentrischen Kronen vor, wobei jede Krone entlang ihres Außenumfangs eine Lochreihe aufweist.
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Die
US 2006/0147865 A1 offenbart einen Brennerkopf, bei dem vier Reihen von Bohrlöchern auf insgesamt drei Etagen zueinander versetzt angeordnet sind, wobei die Bohrlöcher je nach Etage in unterschiedlichem Winkel orientiert sind.
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Nachteilig ist bei den bekannten Lösungen, dass sie aufgrund ihrer Maße, insbesondere unter Berücksichtigung der Positionierung der Brenner und der darüber liegenden Traggitter, keine rationelle Ausnutzung der Fläche der Kochplatte ermöglichen und gleichzeitig die Zahl der verfügbaren Flammen begrenzen. Zudem sind sie ästhetisch unbefriedigend.
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Aufgrund der nicht optimalen Verteilung der Reihen von Löchern ergeben sich zudem bei den bekannten Brennerköpfen Schwierigkeiten beim Anzünden der Flamme, wenn ein Phänomen auftritt, das allgemein als Brummen bekannt ist, oder wenn Störungen an die angrenzenden Brenner übertragen werden.
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Bei fast allen bekannten Lösungen, auch für Brenner mittlerer Leistung, sind die Maße des Brennerkopfs recht großzügig. Dagegen gestattet ein Brenner gleicher Leistung mit einem Brennerkopf kleineren Durchmessers bessere Leistungen, was hinsichtlich des Verbrauchs und der Qualität beim Kochen vorteilhaft ist, insbesondere bei der Verwendung von Töpfen, die man wegen ihrer kleinen Maße sonst nicht benutzen könnte.
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Oft muss man bei der Planung, um den Nachteil der schlechten Verbrennung oder Ruß zu vermeiden, auf nebeneinanderliegende Brenner mit niedriger Leistung zurückgreifen. Mit anderen Worten, man muss die Leistungsfähigkeit der Kochplatte begrenzen. Außerdem erleichtert ein weniger sperriger und leichter Brenner die Reinigung der Teile der Kochplatte und beugt somit Funktionsstörungen vor.
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Ein weiterer Nachteil ist schließlich auch der hohe Gasverbrauch bei den bekannten Brennerköpfen. Die beschriebene Ausbildung und Position der Löcher in einem oder mehreren Gas-Ausgaberingen würde hier keine gleichmäßige, also optimale, Verteilung der Flamme unterhalb des Topfbodens ermöglichen, was eine nicht homogene Dispersion begünstigt, mit geringer und weniger wirksamer Konzentration der Flamme an den Kontaktstellen mit dem Topfboden.
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Es besteht also ein Bedarf an Alternativen zu den bekannten Techniken, die die beschriebenen Nachteile überwinden. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gasherd-Brennerkrone der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung so auszubilden, dass sie eine hohe Leistung bei gleichzeitig geringem Raumbedarf und guter Zündfähigkeit aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Gasherd-Brennerkrone, deren Umfangswand auf mehreren übereinander liegenden Etagen ringförmig angeordnete, von innen nach außen durchströmte Gasaustrittslöcher aufweist, wobei die Gasaustrittslöcher benachbarter Etagen in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:
- a) die Gasaustrittslöcher weisen alle gleichen Durchmesser auf und sind auf mindestens fünf Etagen angeordnet, wobei einerseits die erste, dritte und fünfte Etage und andererseits die zweite und vierte Etage hinsichtlich der Zahl und Anordnung ihrer Gasaustrittslöcher jeweils identisch ausgebildet sind;
- b) in der ersten, dritten und fünften Etage sind jeweils 16 Gasaustrittslöcher vorgesehen, die über den Umfang auf vier Gruppen verteilt sind, wobei benachbarte Gruppen voneinander jeweils einen Winkelabstand von 34°30' aufweisen und innerhalb jeder Gruppe die Gasaustrittslöcher in einem Winkelabstand von 18°30' angeordnet sind;
- c) in der zweiten und vierten Etage sind jeweils 20 Gasaustrittslöcher vorgesehen, die über den Umfang auf vier Gruppen verteilt sind, wobei benachbarte Gruppen voneinander jeweils einen Winkelabstand von 16° aufweisen und innerhalb jeder Gruppe die Gasaustrittslöcher in einem Winkelabstand von 18°30' angeordnet sind.
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Bevorzugt beträgt der Durchmesser der Gasaustrittslöcher jeweils 2,5 ± 1 mm.
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Die Gasaustrittslöcher können die Wand von innen nach außen ansteigend in einem Winkel von etwa 25° ± 30' gegenüber einer Horizontalebene der Brennerkrone durchqueren.
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Vorzugsweise ist gegenüber der Wand ein Sockel eingezogen, der in einer untersten, sechsten Etage 20 Gasaustrittslöcher aufweist, die untereinander gleiche Winkelabstände von 18° aufweisen und einen Durchmesser von etwa 1,5 mm besitzen.
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Der erfindungsgemäße Gasherd-Brennerkrone zeichnet sich durch eine verbesserte Effizienz bei der Verteilung des Gasstroms, eine gleichmäßige Flamme und einen im Vergleich zu bekannten Lösungen geringeren Verbrauch aus.
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Es ist möglich, die Maße des Brennerkopfs deutlich zu beschränken, insbesondere für Brenner mit einer großen Wärmeleistung. Die beschränkten Maße der Brennerköpfe gewährleisten eine größere Raumausnutzung auf der Kochebene bei der Positionierung der Brenner und der dazugehörigen Traggitter der Töpfe, was innovative Designs begünstigt und die ästhetische Wirkung verbessert.
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Ferner ergibt sich ein leichter bedienbarer Brenner mit geringerem Wartungsbedarf, mit einer guten Flammenzündungsfähigkeit und ohne Rückzündungen, bei gleichzeitiger Vermeidung des 'Brummens'.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung detailliert beschrieben. In der Zeichnung zeigt
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1 eine Ansicht der Brennerkrone von oben und
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2 in der linken Hälfte eine Seitenansicht und in der rechten Hälfte einen Querschnitt der Brennerkrone von 1 entlang dem Schnitt A-A.
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Das vorliegende Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Brennerkrone 10 für einen Brenner eines großen Gasherds zum Kochen von Lebensmitteln.
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Die Brennerkrone 10 ist einstückig aus Messing, durch Pressformen erhalten, und die Oberflächen sind durch Sandstrahlen behandelt. Der Körper der Brennerkrone 10 ist von rundem Querschnitt (1), mit einer Wand 1, die sich über einem Deckel 2 anschließt, der eine leicht konvexe Form (2) aufweist.
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Entlang der Wand 1 (2) sind über deren gesamte Höhe ringförmig verteilte Gasaustrittslöcher 3 ausgebildet. Jeder Ring von Gasaustrittslöcher 3 gehört zu einer Horizontalebene orthogonal zur Achse des Brennerkopfs. Seine Gasaustrittslöcher sind nicht zu den Löchern des angrenzenden Lochringes ausgerichtet, sondern zu den Löchern des darauf folgenden Lochringes. Im einzelnen sind die Gasaustrittslöcher 3 am Rand entlang der Wand 1 verteilt, gemäß einer ringförmigen Ausbildung a), b), c), d) und e). Jeder Ring a) b), c), d) und e) von Ausgabelöchern 3 ist im wesentlichen parallel zum unmittelbar angrenzenden Ring ausgebildet, so dass er entlang der Wand 1 in einer anderen Höhe (Etage) im Vergleich zum nächsten Ring angeordnet ist.
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Die Verteilung und Abfolge der Ausgabelöcher 3 entlang der Wand 1 für jeden Ring ist wie folgt:
Ring a) 16 Gasaustrittslöcher 3 auf derselben Horizontalebene, in 4 mit Abständen ”α” von 34°30' Vollwinkel bezüglich des Zentrums des Brennerkopfs beabstandeten Gruppen aufgeteilt, alle 18°30' angeordnet;
Ring b) 20 Gasaustrittslöcher 3 auf derselben Horizontalebene, in 4 mit Abständen ”β” von 16° Vollwinkel bezüglich des Zentrums des Brennerkopfs beabstandeten Gruppen aufgeteilt, alle 18°30' angeordnet;
Ring c) 16 Gasaustrittslöcher 3 auf derselben Horizontalebene, in 4 mit Abständen ”α” von 34°30' Vollwinkel bezüglich des Zentrums des Brennerkopfs beabstandeten Gruppen aufgeteilt, alle 18°30' angeordnet;
Ring d) 20 Gasaustrittslöcher 3 auf derselben Horizontalebene, in 4 mit Abständen ”β” von 16° Vollwinkel bezüglich des Zentrums des Brennerkopfs beabstandeten Gruppen aufgeteilt, alle 18°30' angeordnet;
Ring e) 16 Gasaustrittslöcher 3 auf derselben Horizontalebene, in 4 mit Abständen ”α” von 34°30' Vollwinkel bezüglich des Zentrums des Brennerkopfs beabstandeten Gruppen aufgeteilt, alle 18°30' angeordnet.
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Der Durchmesser der Gasaustrittslöcher 3 beträgt ungefähr 2,5 mm ± 1 mm.
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In diesem Fall kann man feststellen dass die Verteilung der Gasaustrittslöcher 3 für die Ringe a), c) und e) ist exakt gleich ist, aber anders als die der Ringe b) und d). Die Verteilung der Gasaustrittslöcher 3 auf verschiedenen Höhen ergibt eine Wand 1 der Brennerkrone 10, bei der jeder Ring a), b), c), d) und e) mit ausgerichteten Gasaustrittslöchern 3 auf der entsprechenden Horizontalebene im Vergleich zum nächsten Ring um einige Grad gedreht ist, so dass die jeweiligen Gasaustrittslöcher 3 entlang der Senkrechte nicht mit den Gasaustrittslöcher 3 des nächsten Ringes ausgerichtet sind.
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Ein sechster Ring f) von Ausgabelöchern 5 ist in einem Unterteil der Brennerkrone 10 entlang dem und am Rand des Basissockels 4 ausgebildet, der im Vergleich zur darüber liegenden Wand 1 eingezogen ist. Die 20 Ausgabelöcher 5 weisen einen Durchmesser von ca. 1,5 mm auf und sind in Abständen von 18° Vollwinkel abstandsgleich voneinander ausgerichtet.
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Jedes Ausgabeloch 3 der Ringe a), b), c), d) und e) (siehe 2), das die Wanddicke 1 der Brennerkrone 10 durchquert, verläuft geradlinig schräg im Vergleich zur horizontalen Auflageebene der Brennerkrone 10 in einem Winkel von ca. 25° ± 30'.
