DE102011001204A1

DE102011001204A1 - Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz

Info

Publication number: DE102011001204A1
Application number: DE102011001204A
Authority: DE
Inventors: Volker Schmatloch; Frank Kors; Marcin Zbieg
Original assignee: Spartherm Feuerungstechnik GmbH
Current assignee: Spartherm Feuerungstechnik GmbH
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2012-09-13
Also published as: EP2497886A3; DE202012013600U1; EP2497886A2

Abstract

Ein Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz mit einer durch eine Tür (1) verschließbaren Beschickungsöffnung sowie einem mit der Tür (1) in Wirkverbindung stehenden Energiespeicher, ist so ausgebildet, dass ein mit der Tür (1) und/oder dem Energiespeicher in Eingriff stehendes Getriebe (8) mit sich bei einer Bewegung der Tür (1) stufenlos verändernden Übersetzung vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der Einfachheit halber wird im Folgenden lediglich auf den Kamineinsatz Bezug genommen, mit ausdrücklichem Hinweis darauf, dass die sich beim Stand der Technik ergebende Problematik auch bei Kamin- oder Kachelöfen vorliegt. Selbstverständlich bezieht sich die Erfindung auch auf alle anderen, mit einer Tür verschließbaren Feuerstellen.
Vorschriften bzw. Forderungen sind dahingehend, dass sowohl die die Beschickungsöffnung verschließende Tür selbsttätig in Schließstellung geführt wird wie auch dann dicht verschlossen sein soll.
Während bei einer in vertikaler Richtung zu verschiebenden Tür der selbsttätige Verschluss üblicherweise durch das Eigengewicht der Tür erfolgt, die als sozusagen Aufschiebehilfe im Sinne von Energiespeichern beispielsweise Gegengewichte aufweist, wird die selbsttätige Führung in die Schließstellung bei einer um eine vertikale Achse schwenkbaren Tür durch Federkraft erreicht, vorzugsweise mittels einer Torsionsfeder, die im Bereich der Schwenkachse angeordnet ist.
Um ein kräftiges Zuschlagen der Tür beim selbsttätigen Schließen zu verhindern, insbesondere, wenn die Tür nicht handgeführt ist, aber auch, um die Kraft zum Aufhalten der Tür, beispielsweise beim Beschicken des Feuerraums, in einem für den gewünschten Bedienkomfort akzeptablen Maß zu halten, kommen bei einer federbelasteten Tür hinsichtlich der aufzubringenden Federkraft relativ gering dimensionierte Federn zum Einsatz. Dies wird allerdings erkauft durch einen entsprechend geringen Anpressdruck in Schließstellung, so dass die Dichtheit der geschlossenen Tür im Anlagebereich nicht in dem gewünschten Maße erreichbar ist.
Sinngemäß trifft dies auch auf die vertikal geführte Tür zu, bei der, um ein heftiges Aufschlagen beim Schließen ohne Handführung zu verhindern, das Gegengewicht entsprechend gering bemessen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz so weiterzuentwickeln, dass bei zumindest gleichbleibendem Schließkomfort der Dichtschluss der Tür in Schließstellung verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch einen Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Mittels des nun vorgesehenen Getriebes, das mit der Tür und/oder dem Energiespeicher in Eingriff steht und derart ausgebildet ist, dass sich eine bei einer Bewegung der Tür abhängig von deren Öffnung stufenlos oder in Stufen verändernde Übersetzung ergibt, wird der Anpressdruck der Tür in Schließstellung und damit die dichtende Anlage optimiert. Das bisher zu beklagende harte Auf- bzw. Anschlagen der Tür bei deren ungeführter Schließung, wird wirksam verhindert.
Die Übersetzung des Getriebes ist dabei so gewählt, dass die durch den Energiespeicher auf die Tür wirkende Kraft, beispielsweise die der genannten Torsionsfeder bzw. die sich bei vertikal geführter Tür aus dem Eigengewicht ergebende, in Offenstellung reduziert ist, so dass hier nur eine geringe Gegenkraft zum Halten der Tür aufzubringen ist. In Schließstellung hingegen ist durch das Getriebe ein hoher, maximal möglicher Anpressdruck erreicht.
Dieser ist durch die Dimensionierung der Zustellkraft so bemessen, dass eine händische Rückführung der Tür in eine Offenstellung problemlos möglich ist.
Als Getriebe kommen bevorzugt mechanische zum Einsatz, wie mehrstufige oder stufenlose Zahnradgetriebe, letztere im Sinne eines Ellipsen- oder Exzentergetriebes, ein Kurvengetriebe, ein Koppelgetriebe, vorzugsweise viergliedrig, wobei die Glieder entsprechend der gewünschten Übersetzung dimensioniert sind.
Bei einer federbelasteten Tür, vorzugsweise bei einer solchen, die um eine vertikale Achse schwenkbar ist, kann die leichte Rückführung und das leichte Halten in einer Offenstellung durch Umschlag der angeschlossenen Feder erfolgen, deren Federkraft allerdings ausreicht, um die Tür nach einem Loslassen selbsttätig in eine Schließstellung zurückzuführen.
Wie bereits ausgeführt, bezieht sich die Erfindung nicht nur auf einen Kamineinsatz mit einer um eine vertikale Achse schwenkbaren Tür, sondern auch auf einen Kamineinsatz, dessen Tür in vertikaler Richtung verschiebbar ist, wobei sich die Verschlusskraft aus dem Eigengewicht der Tür ergibt, während die Schließbewegung ebenso wie die Öffnungsbewegung durch ein Gegengewicht oder eine Feder in Verbindung mit dem Getriebe unterstützt wird.
Ein weiterer Gedanke der Erfindung sieht ein beim Schließen der Tür (1) damit und/oder dem Energiespeicher zumindest zeitweise in Eingriff stehendes Dämpfungselement vor, das außerhalb der Schließstellung der Tür wirksam ist. Dabei kann das Dämpfungselement als Reib-, Gas- oder Flüssigkeitsbremse ausgebildet sein, ebenso wie als Fliehkraft- oder Wirbelstrombremse.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 einen Kamineinsatz in einer Vorderansicht
2 einen Teilausschnitt des Kamineinsatzes, ebenfalls in einer Vorderansicht
3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß eingesetzten Getriebes in einer Draufsicht
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Getriebes, gleichfalls in einer Draufsicht
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebes in verschiedenen Stellungen.
In der 1 ist ein Kamineinsatz für einen Kamin dargestellt, mit einer Tür 1, die eine Beschickungsöffnung einer Feuerstelle verschließt, einem oberhalb der Feuerstelle angeordneten Rauchgassammler 4, der in einen Abzugstutzen 5 übergeht. Mittels eines Handgriffs 2 ist die Tür 1 bewegbar.
In einem Sockel 3 ist, wie die 2, in der im Übrigen die Tür 1 in teilweise geöffneter Stellung gezeigt ist, sehr deutlich wiedergibt, ein Energiespeicher in Form einer Torsionsfeder 7 angeordnet, die auf einer Drehachse 10 geführt und mit dieser endseitig verbunden ist. Andererseits ist die Torsionsfeder 7 an einem ortsfesten Flansch befestigt.
Bei einer Verschwenkung der Tür 1 in eine Offenstellung wird die Torsionsfeder 7 gespannt. Dabei ist die Tür 1 an einer Schwenkachse 6, parallel zur Torsionsfeder 7 verlaufend, befestigt. Einerseits an der Tür 1 und andererseits an der Drehachse 10 greift ein Getriebe 8 an, mit einem an der Drehachse 10 befestigten Zahnrad 11 und einem eingreifenden, an der Schwenkachse 6 angeschlossenen Zahnrad 12.
Erfindungsgemäß weist das Getriebe 8 eine sich bei einer Bewegung der Tür 1 verändernde Übersetzung auf. Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Getriebes mit einer stufenlosen Übersetzung ist schematisch in der 3 gezeigt.
Die beiden Zahnräder 11, 12, jeweils mit einer Segment-Verzahnung, sind als Exzenter-Zahnräder ausgebildet, wodurch sich aufgrund der sich verändernden Teilkreisdurchmesser, bezogen auf die Schwenkachse 6 bzw. die Drehachse 10, während der Schwenkbewegung der Tür 1 die Übersetzung stufenlos verändert.
Dabei ist in der 3a) die Position der Zahnräder 11, 12 dargestellt, wie sie sich bei geöffneter Tür 1 ergibt, bei der die Torsionsfeder 7 gespannt ist. Der gebildete kurze Hebelarm, der sich aus dem Abstand der im Eingriff befindlichen Zähne zur Mittelachse der Drehachse 10 ergibt, führt zum geringsten wirksamen Drehmoment des Zahnrades 11.
In der 3b) ist die Stellung der Zahnräder 11, 12 gezeigt, wie sie sich bei geschlossener Tür 1 ergibt. Es ist zu erkennen, dass hierbei der gebildete Hebelarm zwischen der Drehachse 10 und der Verzahnung des Zahnrades 11 größtmöglich ist, woraus sich das entsprechend große auf das Zahnrad 12 wirkende Drehmoment ergibt, das den Anpressdruck der Tür in Schießstellung bestimmt.
Als weitere Ausführungsvariante eines Zahnradgetriebes ist in der 4, gleichfalls schematisch, ein Ellipsengetriebe dargestellt, mit zwei ellipsenförmigen Zahnrädern 11, 12. Die gezeigte Position entspricht der in der 3 dargestellten.
In der 5 ist als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein mehrstufiges Getriebe dargestellt, wobei das Zahnrad 11, also das beim Schließen der Tür 1 angetriebene Zahnrad, zwei Segmentverzahnungen 13, 14 aufweist, mit unterschiedlichen Teilkreisdurchmessern, ebenso wie das Zahnrad 12 Segmentverzahnungen 15, 16 besitzt, die mit den Segmentverzahnungen 13, 14 des Zahnrades 11 kämmen. Die Segmentverzahnungen 13–16 jedes der Zahnräder 11, 12 überlappen sich, so dass über einen gewissen Schwenkbereich alle Zahnräder in Eingriff miteinander stehen, wie dies in der 5b) erkennbar ist.
In der 5a) ist die Offenstellung der Tür 1 dargestellt und in den 5b) und 5c) verschiedene Positionen der Zahnräder 11, 12 während einer Verschwenkung der Tür 1 in eine Schließstellung.
Hier ist zu erkennen, dass der Teilkreisradius der Segmentverzahnung 15 kleiner ist als der Teilkreisradius der eingreifenden Segmentverzahnung 13, so dass hier das größtmögliche Drehmoment auf das Zahnrad 12 und damit auf die Tür 1 wirksam ist.
Grundsätzlich sind, je nach Erfordernis und Wunsch, beliebig viele Übersetzungsstufen denkbar.
Bezugszeichenliste

1: Tür
2: Griff
3: Sockel
4: Rauchgassammler
5: Abzugstutzen
6: Schwenkachse
7: Torsionsfeder
8: Getriebe
10: Drehachse
11: Zahnrad
12: Zahnrad
13: Segmentverzahnung
14: Segmentverzahnung
15: Segmentverzahnung
16: Segmentverzahnung

Claims

Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz mit einer durch eine Tür (1) verschließbaren Beschickungsöffnung sowie einem mit der Tür (1) in Wirkverbindung stehenden Energiespeicher, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Tür (1) und/oder dem Energiespeicher in Eingriff stehendes Getriebe (8) mit einer sich bei einer Bewegung der Tür (1) verändernden Übersetzung vorgesehen ist.
Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (8) eine sich abhängig von der Öffnung der Tür (1) stufenlos oder stufig verändernde Übersetzung aufweist.
Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (8) als mechanisches Getriebe ausgebildet ist.
Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (8) ein Zahnradgetriebe ist.
Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (8) als Exzenter- oder Ellipsengetriebe ausgebildet ist.
Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (8) mindestens zwei Zahnräder (11, 12) aufweist, mit zumindest einer Segmentverzahnung.
Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (8) ein Kurvengetriebe ist.
Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (8) ein Koppelgetriebe, vorzugsweise eine Vier-Gelenk-Kette ist.
Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zahnrad (11, 12) mindestens zwei Segmentverzahnungen (13–16) mit unterschiedlichen Teilkreisradien aufweist, wobei eine Segmentverzahnung (14, 15) mit kleinerem Teilkreisradius des einen Zahnrades (11, 12) einer Segmentverzahnung (13, 16) mit größerem Teilkreisradius des anderen Zahnrades (11, 12) kämmt.
Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein beim Schließen der Tür (1) damit und/oder dem Energiespeicher zumindest zeitweise in Eingriff stehendes, außerhalb der Schließstellung der Tür (1) wirksames Dämpfungselement (9) vorgesehen ist