DE102011002037A1

DE102011002037A1 - Kerze mit Docht-Löschhülse, Verfahren zu deren Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE102011002037A1
Application number: DE102011002037A
Authority: DE
Inventors: Günter Kumme; Jörg Schwarzer
Original assignee: VOLLMAR GmbH
Current assignee: Kcb Uma De GmbH
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2011-04-14
Publication date: 2011-10-20
Anticipated expiration: 2031-04-15
Also published as: DE102011002037B4

Abstract

Kerze mit Docht-Löschhülse, Verfahren zu deren Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei die Docht-Löschhülse 5 ein längserstrecktes Lösch-Volumen 4 zumindest seitlich gasdicht begrenzend ausgebildet ist und der Innendurchmesser des begrenzten Lösch-Volumens 4 größer ist als der Außendurchmesser eines zu löschenden, in die Docht-Löschhülse 5 ragenden Dochtendes 2.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbstlöschende Kerze mit Docht-Löschhülse gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Hauptanspruchs; weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zu deren Herstellung und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Selbstlöschende Kerzen werden regelmäßig verwendet, wenn ein Übergreifen von Kerzenfeuer auf nahe dazu angeordnetem, brennbaren Material wie Weihnachtsschmuck, Ziersträuchern oder brennbaren Dekorationen zu vermeiden ist.
Aus der GB 190,257 ist eine selbstlöschende Kerze bekannt, welche durch eingearbeitete, flammresistente Barrieren den Kerzenbrand und Wachsfluss zum Docht unterbricht und die Kerze dadurch löscht. Für die besonders kritische Schlussphase, in der das Dochtende der Kerze umfallen und das Kerzenfeuer mit auslaufendem Wachs zusammen seitlich übergreifen könnte, sieht dieses Dokument eine nicht brennbare Basis vor, welche das Dochtende sicher fixiert, ohne selbst entzündet zu werden. Gleichsinnige Konstruktionen, bei denen eine seitliche und ggf. Hülsenform aufweisende Barriere den Zufluss von geschmolzenem Wachs so stark hemmt, dass die Kerze verlischt, werden auch in den Dokumenten US 2005/0277075 A1 , DE 20 2006 016 915 U1 , CA 2 401 296 A1 , WO 1997/030 138 A1 , WO 1992/013052 A1 , WO 1992/013052 A1 , GB 2 411 950 A , DE 6 946 789 U1 vorgeschlagen.
Die EP 1 792 971 schlägt für die Schlussphase zusätzlich vor, den Docht mit vorbestimmtem Abstand zum Kerzenboden mit einer nicht brennbaren Basis zu befestigen, wobei zum Kerzenboden hin eine Aushöhlung den fixierten Docht von flüssigem Wachs beabstandet. Dadurch verlöscht der befestigte Docht in seiner Halterung, da die Isolierung über den Abstandsbereich einen Kontakt zum Wachs verhindert und der Wachsfluss in den Docht unterbrochen wird. Gleichsinnige Konstruktionen, bei denen ein Docht oberhalb des Kerzenbodens mit seinem Ende fixiert wird, sodass die Kerze bodenseitig nicht mehr vollständig aufschmelzen und abbrennen kann, werden auch in den Dokumenten GB 2 370 631 A1 und GB 2 411 950 A (4) vorgeschlagen.
Problematisch ist bei nicht brennbaren Dochtenden-Fassungen, dass diese gegenüber den verschiedenst zusammengesetzten Kerzenrohstoffen ein sehr gutes Benetzungsverhalten zeigen können. So kann bei metallischen, rauhen Dochtfassungen ein Aufziehen von geschmolzenem Brennstoff auf die Dochtfassung und ein Übergreifen der Flamme auf die gesamte Dochtfassung beobachtet werden. Weiterhin problematisch sind Dochtfassungen, auf denen flüssiges Wachs über die Oberfläche bis zum Docht kriechen kann. Hier bleibt in Folge jeglicher Lösch-Effekt aus. Die aufziehende und aufweitende Flamme kann dabei einen Hitzestau verursachen, welcher die Kerzenfassung extrem erhitzt und schlimmstenfalls zur Ausbreitung des Feuers führt. Andererseits ist die Verwendung von Flammschutzmitteln oder chemisch den Brand löschenden Zusammensetzungen zur zuverlässigen Löschung des Dochtendes aufwändig und macht die Docht-Herstellung und -Montage kompliziert und personalintensiv. Vor diesem Hintergrund löschen gerade industriell, preiswert und mit üblichen Schwankungen in der Materialqualität eingearbeitete Lösch-Hülsen eine Kerze nicht immer zuverlässig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, eine Kerze mit Docht-Löschhülse bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet und ein zuverlässiges Verlöschen des Dochtendes bereitstellt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der unabhängigen Ansprüche.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ausführungsbeispielen. Es versteht sich, dass die beispielhaft erläuterten Merkmalskombinationen nicht beschränkend zu sehen sind. Vorteilhafte, bevorzugte Merkmale können im Rahmen der unabhängigen Ansprüche sowohl einzeln als auch in abweichender Kombination Verwendung finden, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen werden würde.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG UND VORTEILHAFTER MERKMALE
Eine erfindungsgemäße Kerze weist eine Docht-Löschhülse 5 auf; diese ist gasdicht ausgebildet, längserstreckt und weist einen gegenüber dem Außendurchmesser des Kerzendochts größeren Innendurchmesser auf. Sie begrenzt zumindest seitlich gasdicht das umfasste Lösch-Volumen 4. Besagte Docht-Löschhülse 5 ist im kerzenbodenseitigen Bereich des Dochts angeordnet, wobei das Dochtende 2 mittig vertikal in die Docht-Löschhülse 5 hineinragt; die Docht-Löschhülse 5 umschließt dabei seitlich das gleichsinnig vertikal ausgerichtete Lösch-Volumen 4. Bei der erfindungsgemäßen Kerze wird somit über eine gasdichte Docht-Lösch-Hülse 5 ein vertikal erstrecktes Lösch-Volumen 4 außenseitig zumindest seitlich begrenzt. Das Dochtende 2 ist oberseitig zum Lösch-Volumen 4 mittig vertikal ausgerichtet angeordnet. Das Lösch-Volumen 4 weist dabei einen größeren Innendurchmesser als das Dochtende 2 auf. Mit aufschmelzendem Kerzenkörper 1 wird in der Schlussphase das Dochtende 2 in das Lösch-Volumen 4 fallen. Ein Verhältnis (Docht-Durchmesser/Lösch-Volumen-Durchmesser) im Bereich von (1/20) bis (1/1,5) gewährleistet, dass das Dochtende 2 nicht verkantet und im Gleitkontakt in das unterseitig dazu liegende Lösch-Volumen 4 fallen wird. Der gesamte, verbliebene Docht samt Dochtende 2 befindet sich dann im Wesentlichen in dem gasdicht begrenzten Lösch-Volumen 4. Ein Verhältnis (Hülsenlänge/Dochtdurchmesser) im Bereich von (5/1) bis (100/1) gewährleistet, dass der Dochtrest ausreichend tief in das Lösch-Volumen 4 gleiten kann, ohne dass dabei unnötig hohe Kosten für die Hülse selbst anfallen. Das noch vom Docht verdampfende Wachs füllt das Lösch-Volumen 4 als Gas aus und verdrängt dabei die im Lösch-Volumen 4 vorhandene Luft. Der verdampfte, gasförmige Wachs kann aber ob des fehlenden Sauerstoffs und der fehlenden Hitze nicht mehr entzündet werden. Zudem wird während des Hinabfallens des Dochts in das Lösch-Volumen die Flammenkonktur vertikal in die Länge gezogen und destabilisiert, wodurch die Hitzestrahlung in Nähe des Dochtendes 2 schlagartig in ihrer Strahlungsdichte verringert wird. Auf diese beiden Effekte führen die Erfinder zurück, dass mit dem Hinabgleiten des Dochtrests stets ein unmittelbares und zuverlässiges Verlöschen mit erstaunlich geringer Entwicklung von Brennstoff-Dampf beobachtet werden konnte. Auch nachfließendes oder oberflächlich nachkriechendes Wachs kann hier nicht mehr zum Kerzenbrand beitragen. Die Kerze verlöscht zuverlässig.
Bevorzugt ist in einer erfindungsgemäßen Kerze das Verhältnis (Docht-Durchmesser/Lösch-Volumen-Durchmesser) im Bereich (1/15) bis (1/2) gehalten; mit diesem Verhältnisbereich ist auch bei Dochten, welche materialtechnisch während des Kerzenbrands zum seitlichen Krümmen und Aufrollen neigen, stets und zuverlässig ein Verlöschen sichergestellt.
Besonders bevorzugt ist das Verhältnis (Docht-Durchmesser/Lösch-Volumen-Durchmesser) im Bereich (1/10) bis (1/4) gehalten; mit diesem Abstandsbereich können sogar stark ausfransende, mit mehreren Faserbündeln verseilte Textil-Dochte, wie sie für Kerzen im Außenbereich vorkommen, trotz eines während der Brennphase ansteigenden Dochtdurchmessers stets und sicher gelöscht werden.
Bevorzugt ist in einer erfindungsgemäßen Kerze ein Verhältnis (Hülsenlänge/Dochtdurchmesser) im Bereich von (10/1) bis (80/1), besonders bevorzugt (15/1) bis (25/1), gehalten. Im bevorzugten Bereich wurde stets eine geringere Abgabe von Brennmitteldampf während des Verlöschens festgestellt, während im besonders bervorzugten Bereich unabhängig vom Dochtmaterial immer eine vollständige, seitliche Umschließung der deformierten Flamme in Kombination mit geringster Wärmeabgabe zum Boden hin beobachtet wurde.
Bevorzugt ist in einer erfindungsgemäßen Kerze das Dochtende 2 von einem Dochtenden-Ringspalt 3 umgeben frei in die Docht-Löschhülse 5 hineinragend angeordnet. Die Fallrichtung des Dochtendes 2 wird so bereits vorgegeben und der erfindungsgemäße Löschprozess wird auch bei leicht schräger Ausrichtung der Kerze sicher bereitgestellt.
In einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird das Lösch-Volumen 4 im Kerzenboden ausgebildet und zumindest außenseitig über die Docht-Löschhülse 5 gasdicht und in axialer Verlängerung zum Dochtende 2 begrenzt.
Bevorzugt wird im Verfahren das Lösch-Volumen 4 im Kerzenboden ausgebildet und durch Einsetzen einer Docht-Löschhülse 5 gasdicht zumindest außenseitig begrenzt wird; hierbei wird die Docht-Löschhülse 5 im außenseitigen Gleitkontakt mit der Innenwand des ausgebildeten Lösch-Volumens 4 eingeschoben, bis die Docht-Löschhülse 5 vollständig vom Kerzenkörper 1 umgriffen unterseitig zum Dochtende 2 angeordnet ist. Die vollflächige Umgreifung stabilisiert vorteilhaft die Docht-Löschhülse 5 in ihrer Position und Ausrichtung.
Bevorzugt wird im Verfahren der Dochtenden-Ringspalt 3 und Lösch-Volumen 4 eingefräst und die Docht-Löschhülse 5 eingesetzt; durch die Fräsung wird eine besonders gleichmäßige Innenfläche des Lösch-Volumens 4 bereitgestellt, welche die Docht-Löschhülse 5 vorteilhaft stabil ausgerichtet fixiert und auch bei nachfolgenden Erschütterungen und Schlägen nicht mehr freigibt.
Bevorzugt wird im Verfahren nach dem Einsetzen der Docht-Löschhülse 5 die Kerze abschließend durch Tauchen mit einem einschließenden Mantel überzogen; dadurch wird optisch ein einheitliches, gleichmäßiges Erscheinungsbild erzielt und die Docht-Löschhülse 5 wird dauerhaft und sicher im Kerzenkörper 1 eingeschlossen.
Bevorzugt wird das Verfahren mittels einer geeigneten Vorrichtung durchgeführt, bei welcher die vorteilhaften Verfahrensschritte über diskrete Einrichtungen vorgesehen werden. Besonders bevorzugt umfasst eine solche Vorrichtung eine als Lösch-Volumen-4-Ausform-Einrichtung ausgebildete Fräse, eine Löschhülsen-Vereinzelungs-Einrichtung, eine als Docht-Löschhülsen-5-Einsetz-Einrichtung ausgebildete, pneumatische Zuführeinrichtung und eine Taucheinrichtung, welche das abschließende Aufbringen eines einschließenden Mantels erlaubt.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die Figur veranschaulicht an Hand einer Prinzipskizze im Schnittbild:
1 einen erfindungsgemäßen Kerzenkörper 1 mit zur besseren Übersichtlichkeit herausgezogener Docht-Löschhülse 5; der Kerzenkörper 1 weist ein vorteilhaft frei in ein Lösch-Volumen 4 eintauchend angeordnetes Dochtende 2 mit umgebendem, bevorzugtem Dochtenden-Ringspalt 3 auf, wobei das Lösch-Volumen 4 außenseitig bis in den Ringspalt 3 hineinreichend durch die gasdichte, einzusetzende Docht-Löschhülse 5 begrenzt ist.
DETAILLIERTE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG AN HAND VON AUSFÜHRUNGBEISPIELEN
1 veranschaulicht einen Kerzenkörper 1 mit einem vorteilhaft frei in ein Lösch-Volumen 4 eintauchend angeordnetem Dochtende 2 mit bevorzugt umgebendem Dochtenden-Ringspalt 3, bei dem das Lösch-Volumen 4 außenseitig bis in den Ringspalt 3 hineinreichend durch eine separiert dargestellte, gasdichte, einzusetzende Docht-Löschhülse 5 begrenzt ist. Vorteilhaft weist das Lösch-Volumen 4 einen Dochtenden-Ringspalt 3 auf, sodass das Dochtende 2 frei in das Lösch-Volumen 4 hineinragt. Die Fallrichtung des Dochtendes 2 wird so bereits vorgegeben und der erfindungsgemäße Löschprozess wird auch bei leicht schräger Ausrichtung der Kerze sicher bereitgestellt.
Bezugszeichenliste

1: Kerzenkörper
2: Dochtende
3: Dochtenden-Ringspalt
4: Lösch-Volumen
5: gasdichte Docht-Löschhülse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

GB 190257 [0003]
US 2005/0277075 A1 [0003]
DE 202006016915 U1 [0003]
CA 2401296 A1 [0003]
WO 1997/030138 A1 [0003]
WO 1992/013052 A1 [0003, 0003]
GB 2411950 A [0003, 0004]
DE 6946789 U1 [0003]
EP 1792971 [0004]
GB 2370631 A1 [0004]

Claims

Kerze aufweisend mindestens einen Docht mit Docht-Löschhülse (5), wobei – der Docht im Kerzenkörper (1) an einer Kerzenspitze beginnend zu einem Kerzenboden hin erstreckt angeordnet ist und – die Docht-Löschhülse (5) kerzenbodenseitig im Bereich eines Dochtendes (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Docht-Löschhülse (5) ein längserstrecktes, leeres Lösch-Volumen (4) zumindest seitlich gasdicht begrenzend ausgebildet ist, das Dochtende (2) mittig vertikal in die Docht-Löschhülse (5) hineinragend oberhalb des vertikal ausgerichteten Lösch-Volumens (4) angeordnet ist, Innendurchmesser des begrenzten Lösch-Volumens (4) und Außendurchmesser des zu löschenden Dochtendes (2) ein Verhältnis (Docht-Durchmesser/Lösch-Volumen-Durchmesser) im Bereich (1/20) bis (1/1,5) aufweisen und ein Verhältnis (Hülsenlänge/Dochtdurchmesser) im Bereich von (5/1) bis (100/1) gehalten ist.
Kerze nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet dass das Verhältnis (Docht-Durchmesser/Lösch-Volumen-Durchmesser) im Bereich (1/15) bis (1/2), bevorzugt (1/10) bis (1/4), gehalten ist.
Kerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis (Hülsenlänge/Dochtdurchmesser) im Bereich von (10/1) bis (80/1), bevorzugt (15/1) bis (25/1) gehalten ist.
Kerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dochtende (2) von einem Dochtenden-Ringspalt (3) umgeben frei in die Docht-Löschhülse (5) hineinragend angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Kerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösch-Volumen (4) im Kerzenboden ausgebildet und durch Einsetzen einer Docht-Löschhülse (5) gasdicht zumindest außenseitig begrenzt wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Dochtenden-Ringspalt (3) und Lösch-Volumen (4) eingefräst und die Docht-Löschhülse (5) eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einsetzen der Docht-Löschhülse (5) die Kerze abschließend durch Tauchen mit einem einschließenden Mantel überzogen wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Lösch-Volumen-(4)-Ausform-Einrichtung und eine Docht-Löschhülsen(5)-Einsetz-Einrichtung.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend eine als Lösch-Volumen-(4)-Ausform-Einrichtung ausgebildete Fräse, eine Löschhülsen-Vereinzelungs-Einrichtung und eine als Docht-Löschhülsen-(5)-Einsetz-Einrichtung ausgebildete, pneumatische Zuführeinrichtung.
Vorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Taucheinrichtung, welche das abschließende Aufbringen eines einschließenden Mantels erlaubt.