DE102017104445B3

DE102017104445B3 - Drehrostvorrichtung

Info

Publication number: DE102017104445B3
Application number: DE102017104445.0A
Authority: DE
Inventors: Markus Tamerle; Leopold Dworiankin
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2018-02-01
Anticipated expiration: 2037-03-04
Also published as: EP3369992A1; PL3369992T3; EP3369992B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehrostvorrichtung für einen Festbrennstoffheizkessel, umfassend einen drehbar in einem Rahmen (1) gelagerten Lamellenrost (2) und eine zwischen einzelne Lamellen (2.1) des Lamellenrosts (2) eingreifende Abreinigungseinrichtung (3). Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rahmen (1) und der Lamellenrost (2) gusstechnisch hergestellt und Teile der Abreinigungseinrichtung (3) zwischen benachbarten Lamellen (2.1) horizontal beweglich ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehrostvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Drehrostvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus dem Patentdokument DE 10 2008 046 078 A1 bekannt. Diese Drehrostvorrichtung für einen Festbrennstoffheizkessel besteht aus einem drehbar in einem Rahmen gelagerten Lamellenrost und aus einer zwischen einzelne Lamellen des Lamellenrosts eingreifende Abreinigungseinrichtung. Die Abreinigungseinrichtung ermöglicht es, Verunreinigungen vom Lamellenrost zu lösen und somit ein Verstopfen desselben zu verhindern. Hierzu wird das Lamellenrost, wie auch die nachfolgend erläuterte, erfindungsgemäße Lösung diskontinuierlich, als nur zu bestimmten Zeitpunkten, gedreht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehrostvorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll eine besonders zuverlässig arbeitende und kostengünstig herzustellende Drehrostvorrichtung geschaffen werden.
Diese Aufgabe ist mit einer Drehrostvorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass der Rahmen und der Lamellenrost gusstechnisch hergestellt und Teile der Abreinigungseinrichtung zwischen benachbarten Lamellen horizontal beweglich ausgebildet sind.
Mit anderen Worten zeichnet sich die erfindungsgemäße Drehrostvorrichtung also dadurch aus, dass der Lamellenrost nicht aus einzelnen Lamellen gefertigt, sondern einstückig gegossen ist. Die Abstände zwischen den einzelnen Lamellen sind somit, abgesehen von einer gewissen Dehnung aufgrund einwirkender Wärme unveränderlich, was wiederum den Vorteil mit sich bringt, dass sich die Abreinigungsvorrichtung sehr einfach und selbstzentrierend zwischen den Lamellen montieren lässt.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Drehrostvorrichtung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Der Vollständigkeit halber wird noch auf das weiter abliegende Patentdokument EP 1 207 342 A2 hingewiesen. Die dort offenbarte Lösung zeigt ein sogenanntes Drehrost, dessen Drehrost allerdings kontinuierlich gedreht wird und zudem nicht gegossen, sondern als aufwändige Schweißkonstruktion ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Drehrostvorrichtung einschließlich ihrer vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt
1 eine Draufsicht auf die Drehrostvorrichtung von schräg oben;
2 eine senkrechte Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß 1;
3 eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäß der 1 und 2;
4 perspektivisch die Ausführungsform gemäß der 1 bis 3 von unten; und
5 eine Explosionsdarstellung der Ausführungsform gemäß der 1 bis 4.
Die in den Figuren dargestellte Drehrostvorrichtung für einen Festbrennstoffheizkessel (nicht extra dargestellt, weil an sich bekannt) besteht zunächst in bekannter Weise aus mindestens einem (es können auch mehrere sein) um mindestens 360° drehbar in einem Rahmen 1 gelagerten Lamellenrost 2 und einer zwischen einzelne Lamellen 2.1 des Lamellenrosts 2 eingreifenden Abreinigungseinrichtung 3.
Ferner ist in bekannter Weise vorzugsweise vorgesehen, dass der Lamellenrost 2 eine rechteckige und/oder im wesentlichen ebene Brennstoffauflagefläche 2.3 und der Rahmen 1 eine an die Brennstoffauflagefläche 2.3 formangepasste Ausnehmung 1.2 aufweist. Die Maßgabe ”im wesentlichen ebene” bedeutet dabei, dass – wie auch aus den Figuren ersichtlich ist – eine leichte Krümmung der Brennstoffauflagefläche 2.3 vorgesehen sein kann (aber nicht muss), bei der aber der Kümmungsradius mindestens doppelt so groß ist wie eine größere Seitenlänge des Lamellenrosts 2.
Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der Rahmen 1 – gewissermaßen zur Vergrößerung der Brennstoffauflagefläche 2.3 einen ebenflächigen Randbereich 1.3 rund um den Lamellenrost 2 bildet.
Wie ebenfalls beim oben genannten Stand der Technik sind auch bei der in den Figuren dargestellten Lösung die Lamellen 2.1 als ebene, vorzugsweise etwa 5 mm dicke, Platten ausgebildet und parallel zueinander orientiert angeordnet.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Lamellenrost 2 in Seitenansicht – also senkrecht zur Draufsicht auf die Brennstoffauflagefläche 2.3 – einen angenähert dreieckigen Querschnitt aufweist, wobei die Ecken des Dreiecks abgerundet ausgebildet sind.
Wesentlich für die erfindungsgemäße Drehrostvorrichtung ist nun, dass der Rahmen 1 und der Lamellenrost 2 gusstechnisch hergestellt und Teile der Abreinigungseinrichtung 3 zwischen benachbarten Lamellen 2.1 horizontal beweglich ausgebildet sind.
Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der gusstechnisch am Stück hergestellte Lamellenrost 2 einerseits aus den Lamellen 2.1 und andererseits aus einer die Lamellen 2.1 miteinander verbindenden, mit einem (wahlweise Motor- oder Hand-)Antrieb (beides nicht extra dargestellt) verbundenen Antriebswelle 2.2 besteht, die bevorzugt (wie dargestellt) senkrecht zu den Lamellen 2.1 orientiert und/oder an einer der Brennstoffauflagefläche 2.3 gegenüberliegenden Seite der Lamellen 2.1 angeordet ist.
Weiterhin ist besonders bevorzugt am Rahmen 1 mindestens ein Drehlager 1.1 für die Antriebswelle 2.2 des Lamellenrosts 2 vorgesehen. Dieses Drehlager 1.1 ist dabei beim Gießen des Rahmens 1 hergestellt ausgebildet, d. h. der Rahmen 1 und das Drehlager 1.1 werden bei der Herstellung des Rahmens 1 auf einmal – also zum gleichen Zeitpunkt – gegossen.
Wie weiterhin aus den Figuren ersichtlich, ist bei der bevorzugten Ausführungsform, um eine gute Lagerung der Antriebswelle 2.2 zu gewährleisten, genauer betrachtet beidseitig an der bereits weiter oben genannten Ausnehmung 1.2 einander gegenüberliegend jeweils ein Drehlager 1.1 für die Antriebswelle 2.2 des Lamellenrosts 2 vorgesehen.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die stoffschlüssig mit den Lamellen 2.1 verbundene Antriebswelle 2.2 mittels einem Fixierelement 4 am Drehlager 1.1 befestigt ausgebildet ist, wobei das Fixierelement 4 mit einer Bohrung 4.1 versehen ist, welche einen zur Antriebswelle 2.2 passenden Durchmesser aufweist.
Ganz besonders bevorzugt ist darüber hinaus vorgesehen, dass die Abreinigungseinrichtung 3 einerseits aus mehreren Abreinigungsbügeln 3.1 und einem Befestigungselement 3.2 zur Fixierung der Abreinigungsbügel 3.1 am Rahmen 1 besteht. Dabei ist ein freier Abstand zwischen den Lamellen 2.1 etwas größer als die Dicke eines Abreinigungsbügels 3.1 ausgebildet. Die Maßgabe ”etwas größer” bedeutet dabei, dass der Abstand zwar größer, aber höchstens doppelt so groß wie die Dicke des Abreinigungsbügels 3.1 ausgebildet ist, weil letzterer sonst seine Aufgabe jedenfalls nur unzureichend erfüllen könnte.
Bezüglich des geannnten Abreinigungsbügels 3.1 ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass dieser aus einem Blech mit einem zum teilweisen Umschließen der Antriebswelle 2.2 ausgebildeten ersten Randbereich 3.1.1 besteht. Nochmals in anderen Worten formuliert, weist somit der erste Randbereich 3.1.1 einen U-förmigen Aufnahmebereich für die Antriebswelle 2.2 auf, wobei darüber hinaus vorgesehen ist, dass ein dem ersten Randbereich 3.1.1 gegenüberliegender, zweiter Randbereich 3.1.2 des Abreinigungsbügels 3.1 am Rahmen 1 gelagert ausgebildet ist.
Bezüglich des genannten, vorzugsweise mit dem Rahmen 1 verschraubt ausgebildeten Befestigungselement 3.2 ist weiterhin besonders bevorzugt vorgesehen, dass dieses mit Schlitzen 3.2.1 zur horizontalen Führung der Abreinigungsbügel 3.1 versehen und die Abreinigungsbügel 3.1 gleichzeitig zwischen dem Befestigungselement 3.2 und dem Rahmen 1 gehalten ausgebildet sind.
Die erfindungsgemäße, am unteren Ende einer Brennkammer eines Festbrennstoffheizkessels angeordnete Drehrostvorrichtung funktioniert wie folgt:
Zunächst wird die Brennkammer mit Festbrennstoff beschickt und die Verbrennung des Festbrennstoffs in Gang gesetzt. Dabei liegt das Glutbett auf der Brennstoffauflagefläche 2.3 auf. Die Verbrennung wird überwacht. Sobald ein vorbestimmer Zeitpunkt erreicht ist oder eine Drehnotwendigkeit anderweitig detektiert wird, zum Beispiel weil nicht mehr genug Luft von unten durch den Rost ins Glutbett gelangt, wird der Lamellenrost 2 über die Antriebswelle 2.2 typischerweise über einen Motor, alternativ aber auch von Hand gedreht. Beim Drehen streifen die relativ locker zwischen der Antriebswelle 2.2 und dem Rahmen 1 gelagerten Abreinigungsbügel 3.1 mögliche Verbrennungsrückstände vom Lamellenrost 2 ab, und zwar ohne große Gefahr, dass es zu einem Verklemmen der Drehrostvorrichtung kommt. Da sich die Abstände der Lamellen 2.1 ferner aufgrund der Herstellung durch Gießen praktisch nicht verändern, entfällt darüber hinaus ein bisher üblich gewesener Toleranzausgleich bei den Abreinigungsbügeln 3.1, die, wie erwähnt, schwimmend und selbstzentrierend am Rahmen 1 gelagert sind.
Nach Beendigung der Drehung des Lamellenrosts 2 ist die Brennstoffauflagefläche 2.3 wieder bereit, ein neues, gut von unten mit Luft versorgbares Gluttbett zu tragen, so dass wieder ein schadstoffarmer Verbrennungsprozess realisierbar bzw. gewährleistbar ist.
Bezugszeichenliste

1: Rahmen
1.1: Drehlager
1.2: Ausnehmung
1.3: Randbereich
2: Lamellenrost
2.1: Lamelle
2.2: Antriebswelle
2.3: Brennstoffauflagefläche
3: Abreinigungseinrichtung
3.1: Abreinigungsbügel
3.1.1: erster Randbereich
3.1.2: zweiter Randbereich
3.2: Befestigungselement
3.2.1: Schlitz
4: Fixierelement
4.1: Bohrung

Claims

Drehrostvorrichtung für einen Festbrennstoffheizkessel, umfassend einen drehbar in einem Rahmen (1) gelagerten Lamellenrost (2) und eine zwischen einzelne Lamellen (2.1) des Lamellenrosts (2) eingreifende Abreinigungseinrichtung (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (1) und der Lamellenrost (2) gusstechnisch hergestellt und Teile der Abreinigungseinrichtung (3) zwischen benachbarten Lamellen (2.1) horizontal beweglich ausgebildet sind.
Drehrostvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gusstechnisch am Stück hergestellte Lamellenrost (2) einerseits aus den Lamellen (2.1) und andererseits aus einer die Lamellen (2.1) miteinander verbindenden, mit einem Antrieb verbundenen Antriebswelle (2.2) besteht.
Drehrostvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (2.2) senkrecht zu den Lamellen (2.1) orientiert angeordnet ist.
Drehrostvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Rahmen (1) mindestens ein Drehlager (1.1) für die Antriebswelle (2.2) des Lamellenrosts (2) vorgesehen ist.
Drehrostvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigungseinrichtung (3) einerseits aus mehreren Abreinigungsbügeln (3.1) und einem Befestigungselement (3.2) zur Fixierung der Abreinigungsbügel (3.1) am Rahmen (1) besteht.
Drehrostvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3.2) mit Schlitzen (3.2.1) zur horizontalen Führung der Abreinigungsbügel (3.1) versehen und die Abreinigungsbügel (3.1) gleichzeitig zwischen dem Befestigungselement (3.2) und dem Rahmen (1) gehalten ausgebildet sind.
Drehrostvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigungsbügel (3.1) jeweils aus einem Blech mit einem zum teilweisen Umschließen der Antriebswelle (2.2) ausgebildeten ersten Randbereich (3.1.1) bestehen.
Drehrostvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem ersten Randbereich (3.1.1) gegenüberliegender, zweiter Randbereich (3.1.2) des Abreinigungsbügels (3.1) am Rahmen (1) gelagert ausgebildet ist.
Drehrostvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (2.2) mittels einem Fixierelement (4) am Drehlager (1.1) befestigt ausgebildet ist, wobei das Fixierelement 4 mit einer Bohrung (4.1) versehen ist, welche einen zur Antriebswelle (2.2) passenden Durchmesser aufweist.
Drehrostvorrichtung nach Anspruch 4 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehlager (1.1) beim Gießen des Rahmens (1) hergestellt ausgebildet ist.