-
Die Erfindung betrifft eine Kaminofenverkleidung, einen Kaminofen und ein Herstellungsverfahren für einen Kaminofen.
-
Kaminöfen werden üblicherweise zum Heizen von Innenräumen verwendet. Sie weisen eine Brennkammer beziehungsweise einen Brennbehälter auf, in der fossile oder erneuerbare organische Brennstoffe verbrannt werden, um die hierbei entstehende Wärmeenergie an die Umgebung abzugeben. Aufgrund ihres hohen Wirkungsgrades und den relativ kostengünstigen Brennstoffen genießen insbesondere Kaminöfen für die Verbrennung von Holzbriketts, Holzpellets und dergleichen in letzter Zeit hohe Beliebtheit.
-
Der Brennbehälter wird durch Brennbehälterwände gebildet, die eine hohe Hitzebeständigkeit und gleichzeitig eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen. In der Regel sind die Brennbehälterwände aus Gusseisen oder Stahlblech gefertigt. Darüber hinaus weisen die Brennbehälter herkömmlicherweise einen Zugang in Form einer schließbaren Klappe oder Tür auf, die vorzugsweise mit einem Sichtfenster aus Glass versehen ist und das Einführen des Brennstoffes in den Brennbehälter erlaubt.
-
Um eine gleichmäßigere Wärmeabgabe und zugleich eine ästhetisch ansprechende Gestaltung zu erhalten, weisen heutige Kaminöfen in der Regel eine den Brennbehälter umgebende Verkleidung auf, die aus Naturstein, wie beispielsweise Speckstein oder Sandstein, oder aus Kacheln gebildet ist. Diese Werkstoffe haben jedoch den Nachteil, dass sie verhältnismäßig teuer und aufwändig in der Produktion und Handhabung sind.
-
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Kaminofenverkleidung, einen Kaminofen und ein Herstellungsverfahren hierfür bereitzustellen, um eine gute und gleichmäßige Wärmeabgabe bei gleichzeitig verminderten Herstellungskosten und -aufwand zu erzielen.
-
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Kaminofenverkleidung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Kaminofen mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und ein Herstellungsverfahren für einen Kaminofen mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
-
Die Verwendung von selbstverdichtendem Beton zur Herstellung der Wandung der Kaminofenverkleidung hat den Vorteil, dass dieser Baustoff sehr einfach in der Handhabung ist. Selbstverdichtender Beton ist ein Beton, der bei der Herstellung allein mit Hilfe der Schwerkraft entlüftet. Dies ist durch eine sehr fließfähige Konsistenz möglich, die durch einen Betonverflüssiger beziehungsweise Hochleistungsbetonverflüssiger erreicht wird. Der selbstverdichtende Beton kann somit eines oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen: Extrem Porenarm, hohe Dichtigkeit, geringe Schmutzaufnahme und hoher Verschleißwiderstand.
-
Für die Herstellung des selbstverdichtenden Betons wird eine Betonmischung beispielsweise aus Zement, Gesteinsmehl, Flugasche, Sand, Kies und/oder Splitt sowie Betonverflüssiger in einem bestimmten Mischungsverhältnis verwendet. Die Körnung dieser Mischstoffe liegt vorzugsweise zwischen etwa 2 und 16 mm, je nach Stärke und Anwendung der herzustellenden Kaminofenverkleidung. Es können weitere Betonzusatzstoffe und/oder Betonzusatzmittel zu der Betonmischung hinzugefügt werden, um die physikalischen Eigenschaften der Betonmischung und/oder des hieraus entstehenden Betons to beeinflussen. Beispielsweise ist die Zugabe von Farbstoffen möglich, um eine farblich ansprechende Kaminofenverkleidung zu erhalten. Die Betonmischung wird anschließend in eine Form gegossen.
-
Auf diese Weise können sehr filigrane Verkleidungsteile hergestellt werden, welche anschließend um den Brennbehälter des Kaminofens angeordnet und vorzugsweise hieran befestigt werden. Hierbei wird die Wandung derart an oder um den Brennbehälter angeordnet, dass eine gute Wärmeleitfähigkeit zwischen einem oder mehreren Brennbehälterwänden und der Wandung aus Beton entsteht. Hierzu kann die Wandung zumindest abschnittsweise unmittelbar an einer Brennbehälterwand anliegen, oder die Wandung kann mit Hilfe einer Zwischenschicht mit der Brennbehälterwand verbunden sein.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Wandung ausgebildet ist, den Brennbehälter, bis auf eine Öffnung zum Beladen des Brennbehälters, im Wesentlichen vollständig zu umgeben. Dies hat den Vorteil, dass eine versehentliche Berührung der sich erhitzten Brennbehälterwände durch einen Benutzer so weit wie möglich vermieden wird. Die Öffnung ist zweckmäßigerweise oberhalb einer Tür oder einer Klappe des Brennbehälters angeordnet, um einen ungehinderten Zugriff hierauf zu erlauben.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, die Wandung einstückig ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Wandung auf einfache Weise zu Installieren ist. Zudem weist sie in diesem Fall keine Fugen auf, die verschmutzen könnten oder entlang denen Wärme aus dem Brennbehälter entweichen kann, ohne die Wandung selbst zu passieren.
-
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Wandung aus mehreren Wandungssegmenten gebildet ist. Die Wandungssegmente können in getrennten Herstellungsverfahren gebildet und anschließend um den Brennbehälter herum miteinander verbunden werden. Vorzugsweise werden die Wandungssegmente ohne weitere Mittel zusammengefügt. Sie können aber alternativ oder zusätzlich mittels eines Bindemittels miteinander verbunden werden.
-
Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass die mehreren Wandungssegmente plattenförmig ausgebildet sind. Mit anderen Worten, die Wandungssegmente sind in Form von Platten mit ausgewählten Stärken gebildet, die auch eine an die zugehörige Brennbehälterwand angepasste Krümmung aufweisen können.
-
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Wandung eine Biegezugfestigkeit von etwa 0,2 bis 0,5 N/mm2, vorzugsweise von etwa 0,29 bis 0,35 N/mm2 aufweist. Die Biegezugfestigkeit kann durch geeignete Auswahl der Stoffe in der Betonmischung und ihrer Mischungsverhältnisse eingestellt werden.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Wandung eine Druckfestigkeit von mehr als etwa 100 MPa aufweist.
-
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der selbstverdichtende Beton der Wandung mittels eines Betonverflüssigers auf Polycarboxylbasis gebildet ist. Weitere mögliche Grundlagen für Betonverflüssiger können beispielsweise Lignosulfosäuren, Melamin-Formaldehyd-Sulfonate, Naphthalin-Formaldehyd-Sulfonate, Hydroxycarbonsäuren oder dergleichen bilden.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Hierbei zeigen:
-
1 einen Kaminofen mit einer Kaminofenverkleidung; und
-
2 eine Querschnittsansicht des Kaminofens aus der 1.
-
Die 1 zeigt einen Kaminofen 1 mit einem Brennbehälter 3 und einer Kaminofenverkleidung 2. Die Kaminofenverkleidung 2 umfasst eine um den Brennbehälter 3 angeordnete Wandung 4, die aus selbstverdichtendem Beton gebildet ist.
-
In der vorliegenden Ausführung umfasst die Kaminofenverkleidung 2 Seitenwandungen 401, eine Deckelwandung 402 und eine Sockelwandung 403. Letztere bildet einen Sockel, auf dem der Brennbehälter 3 aufliegt. Alternativ kann die Sockelwandung 403 auch eine Verkleidung für einen Sockel bilden, welcher beispielsweise aus Metall gebildet sein kann und den Brennbehälter 3 stützt.
-
Die Seitenwandungen 401 sind jeweils aus mehreren Wandungssegmenten 41 gebildet, die miteinander verbunden sind. In anderen Ausführungsformen können die Seitenwandungen 401 mittels Gießens einer Betonmischung in eine geeignete Form jeweils einstückig gebildet sein. Eine den Brennbehälter 3 nach hinten verkleidende rückseitige Wandung kann auch vorgesehen sein, ist jedoch in der 1 nicht sichtbar. Alternativ kann der Kaminofen 1 dazu bestimmt sein, ohne rückseitige Wandung mit dem Rücken gegen eine Zimmerwand gestellt zu werden.
-
Ein gleiches Bild wie in der 1 würde sich bei einer Ausführungsform ergeben, bi der die Seitenwandungen 401 beziehungsweise die sie bildenden Wandungssegmente 41 paarweise jeweils über ein rückseitiges Wandungsabschnitt miteinander verbunden sind und gegebenenfalls sogar einstückig miteinander gebildet sind, sozusagen aus einem Guss. In diesem Fall würden keine Verbindungsfugen zwischen den in der 1 sichtbaren Seitenwandungen 401 vorliegen.
-
Der in 1 dargestellte Brennbehälter 3 ist durch eine Öffnung 42 in der Kaminofenverkleidung 2 teilweise sichtbar und weist eine Brennbehältertür 32 mit einem Sichtfenster 33 auf, die sich öffnen lässt, um einen Zugang zum Brennbehälter 3 zum Beladen mit Brennstoffen freizugeben. Während die Wärme an den in der 1 nicht sichtbaren Brennbehälterwänden indirekt über die Wandung 4 an die Umgebung abgegeben wird, tritt sie an der Brennbehältertür 32 direkt aus, insbesondere kann sie als Strahlungsenergie durch das Sichtfenster an die Umgebung abgegeben werden.
-
Die 2 zeigt eine Querschnittsansicht des Kaminofens 1 aus der 1. Die den Brennbehälter 3 einschließende Brennbehälterwand 31 weist in diesem Fall einen rechteckigen Querschnitt auf, kann jedoch eine beliebige, für die effiziente Brennstoff-Verbrennung optimale Form haben. Zwischen der Brennbehälterwand 31 und der Wandung 4 ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Zwischenraum 5 gebildet, welcher mittels eines Fugemittels oder eines anderen geeigneten Stoffes ausgefüllt sein kann, um einen guten Wärmetransfer zwischen der Brennbehälterwand 31 und der Wandung 4 zu erlauben.
-
Die Brennbehälterwand 31 ist vorzugsweise aus Gusseisen oder Stahlblech und kann aus mehreren Wandteilen gebildet sein, welche miteinander verschweißt sind. Zudem kann es sich bei dem Brennbehälter 31 um eine für die Verbrennung von jeglichen Brennstoffen geeignete Brennkammer handeln, beispielsweise für die Verbrennung von fossilen Brennstoffen wie Öl und Gas oder für die Verbrennung von erneuerbaren Brennstoffen wie Holz in Form von Holzbriketts, Holzpellets oder dergleichen.
-
Um die Wandung 4 beziehungsweise die Wandungssegmente 41 herzustellen, wird eine Betonmischung aus Zement, Gesteinsmehl, Flugasche, Sand, Kies und/oder Splitt sowie einem Betonverflüssiger in einem bestimmten Mischungsverhältnis in eine geeignete Form gegossen. Durch den Betonverflüssiger wirkt die Betonmischung selbstverdichtend, so dass sich nach einer Aushärtezeit ein Beton bildet, der sehr Porenarm ist und zudem eine hohe Dichtigkeit und einen hohen Verschleißwiderstand aufweist.
-
Vor dem Aushärten des selbstverdichtenden Betons können der Betonmischung weitere Betonzusatzstoffe oder -mittel beigemischt werden, um Eigenschaften und Erscheinung des Betons zu beeinflussen, beispielsweise Farbstoffe.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kaminofen
- 2
- Kaminofenverkleidung
- 3
- Brennbehälter
- 31
- Brennbehälterwand
- 32
- Brennbehältertür
- 33
- Sichtfenster
- 4
- Wandung
- 401
- Seitenwandung
- 402
- Deckelwandung
- 403
- Sockelwandung
- 41
- Wandungssegmente
- 42
- Öffnung
- 5
- Zwischenraum
