-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schachtelement, für einen Installationsschacht oder einen Abgas- und/oder Luftschornstein mit mindestens einem Mantelelement und mindestens einem Abgas- und/oder Luftleitelement, sowie ein Schornsteinsystem mit einem Mantelelement und einem Abgas- und/oder Luftleitelement.
-
Es ist bekannt, einen Installationsschacht oder einen Schornstein aus Schachtelementen aufzubauen. Hierzu werden meist einzelne Schachtelemente oder Mantelelemente aus Beton, Fermiculit oder gipsähnlichen Stoffen verwendet. Dabei weisen die Schachtelemente z. B. aus Beton, Blähton oder Fermiculit im Schornsteinbau üblicherweise einen quaderförmigen Querschnitt auf und bilden einen Außenmantel des Schornsteins. Innerhalb des Außenmantels sind üblicherweise Isoliermaterialien und ein Abgas- und/oder Luftleitelement angeordnet. Durch die bekanntermaßen feuerbeständigen Eigenschaften der Beton- oder Fermiculitsteine wird hierbei eine entsprechende, baurechtlich erforderliche Brand- und Standsicherheit erreicht. Ein vergleichbar aufgebauter Schornstein ist z. B. aus der
EP 3 653 935 A1 bekannt.
-
Zudem ist es bekannt, Schachtelemente für Installationsschächte aus Calciumsilikatplatten herzustellen, die ebenfalls bekanntermaßen feuerbeständige Eigenschaften aufweisen.
-
Nachteilig bei den bekannten Schachtelementen und Schornsteinsystemen ist beispielsweise der hohe Energieaufwand für deren Herstellung und den Transport zum Bestimmungsort. Insbesondere bei der Herstellung von z. B. Blähton-, Beton-, Fermiculit- oder Calciumsilikat- Schachtelementen entsteht eine erhebliche Abgas- und CO2-Beastung. Zudem entsteht durch das Gewicht der bekannten Schachtelemente auch beim Transport zum Bestimmungsort eine erhebliche Abgas- und CO2-Beastung. Darüber hinaus weisen die bekannten Schachtelementen und Schornsteinsystem eine optisch nur bedingt ansprechende Oberfläche auf, sodass üblicherweise ein Verputzen der Außenfläche nötig ist. Das dafür benötigte Material erzeugt in der Herstellung und im Transport eine zusätzliche Abgas- und CO2-Beastung.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Schachtelementen und Schornsteinsysteme dahingehend weiterzubilden, dass die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden und insbesondere die Brand- und Standsicherheit auf ansprechende und umweltfreundliche Weise erreicht wird.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche 1 und 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Das erfindungsgemäße Schachtelement ist für einen Einsatz als Installationsschacht oder bei einen Abgas- und/oder Luftschornstein mit mindestens einem Mantelelement und mindestens einem Abgas- und/oder Luftleitelement geeignet. Erfindungsgemäß ist mindestens ein Außenmantelelement aus einer Holzplatte gebildet und mindestens ein Innenmantelelement aus einer Holzplatte gebildet. Dadurch kann einerseits die wärmedämmende Eigenschaft von Holz besonders vorteilhaft ausgenutzt werden und andererseits eine entsprechende Feuerfestigkeit oder Brandbeständigkeit erreicht und gegenüber einem Einzelelement weiter erhöht werden. Insbesondere ermöglicht dies durch die vergrößerte, hier verdoppelte, verfügbare Oberfläche auch ein wirksameres Beschichten und/oder Imprägnieren mit Mitteln, welche die Feuerfestigkeit oder Brandbeständigkeit weiter erhöhen. Durch den Aufbau mit dem Außenmantelelement und dem Innenmantelelement aus je einer Holzplatte werden auch die Wärmedämmung und die Feuerfestigkeit gegenüber einer einzelnen Holzplatte entsprechender Dicke verbessert, da mehrere Oberflächen zu überwinden sind. So kann die nötige Brand- und Standsicherheit erreicht werden, insbesondere bei gegenüber den bekannten Lösungen deutlich verringerter Abgas- und CO2-Beastung für die Herstellung und den Transport. Auch bei Installationsschächten ist neben der Standsicherheit eine erhöhte Brandsicherheit von Vorteil, wenn beispielsweise stromführende Kabel und dergleichen darin geführt sind. Zu einem geringeren Gewicht und der verringerten Abgasbelastung bei der Herstellung ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung auch eine optisch sehr ansprechende Holzoberfläche. Dadurch kann auch ein zusätzliches Verputzen der Außenfläche entfallen, was eine weitere Reduzierung der Abgas- und CO2-Beastung ermöglicht und am Bestimmungsort kein zusätzliches Gewerk zum Verputzen erfordert.
-
Das erfindungsgemäße Schachtelement kann dabei ein Teil eines Schachtmantels sein. Ein Schachtmantel kann insbesondere eine rechteckige Querschnittsfläche aufweisen. Jede von vier Seiten dieser rechteckigen Querschnittsfläche kann insbesondere eines der Außenmantelelemente und eines der Innenmantelelemente aufweisen. Dabei kann insbesondere die rechteckige Querschnittsfläche und vorteilhafter Weise ein Abschnitt des Schachtmantels durch ein Verbinden von je vier Außenmantelelementen und je vier Innenmantelelementen erreicht werden. Unter einem Schaltelement ist daher insbesondere sowohl je eines von z. B. vier Außenmantelelementen zu verstehen als auch, insbesondere ein aus zwei oder drei Einzelelementen vormontiertes L-förmiges oder U-förmiges Teilmantelelement.
-
Unter einer Holzplatte ist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere ein im Wesentlichen die Form einer Platte aufweisendes Bauteil aus einem Holzwerkstoff zu verstehen. Als Holzwerkstoff ist dabei insbesondere Massivholz zu verstehen, besonders bevorzugt Lärchen-Massivholz. Jedoch sind insbesondere auch Werkstoffe als Holzwerkstoff zu verstehen, die durch Zerkleinern von Holz und anschließendem Zusammenfügen der dabei gewonnenen Strukturelemente erzeugt werden. Die Größe und Form der Holzpartikel sowie das Zusammenfügen beeinflussen dabei die Art des Holzwerkstoffes und dessen Eigenschaften. Die Holzpartikel können mit oder ohne Bindemittel miteinander verbunden sein. Als Holzwerkstoffe im Sinne der Erfindung gelten daher insbesondere z. B. Faserplatten, Spanplatten oder Sperrholzplatten. Eine Holzplatte ist im Sinne der vorliegenden Erfindung kann auch eine Beschichtung und/oder eine Imprägnierung aufweisen, die die brand- und/oder feuerhemmenden Eigenschaften zumindest verstärkt.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist mindestens ein zwischen dem Außenmantelelement und Innenmantelelement angeordnetes Zwischenmantelelement aus einer Holzplatte gebildet. Dadurch können die Wärmedämmung und die Feuerfestigkeit durch die zusätzlichen Oberflächen weiter erhöht werden. Dies ermöglicht auch, bei gleicher Gesamtdicke durch reduzierte Tiefe, d.h. Dicke, der Einzelelemente - und dadurch bei vergleichbarem Gesamtgewicht - die Wärmedämmung und die Feuerfestigkeit noch weiter zu verbessern.
-
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind ein Außenmantelseitiges erstes Zwischenelement und ein Innenmantelseitiges zweites Zwischenelement je aus einer Holzplatte gebildet. Dadurch kommen insbesondere durch die weiteren zusätzlichen Oberflächen die vorgenannten Vorteile noch ausgeprägter zum Tragen. Zusätzlich können dadurch die Einzelelemente eine weiter reduzierte Tiefe, d.h. Dicke, aufweisen. Dies ermöglicht neben einem vereinfachten Transport insbesondere eine einfachere Handhabung bei der Herstellung, z. B. beim Zuschnitt aus Halbzeugen. Zudem wird so ein besonders standfester und brandfester Aufbau ermöglicht und eine besonders einfache und stabile Verbindung von z. B. vier Schachtelementen zu einem Schachtmantel ermöglicht.
-
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist das Innenmantelelement und/oder das Außenmantelelement und insbesondere mindestens eines der Zwischenelemente aus einer feuerfesten Massivholzplatte gebildet, insbesondere aus einer Lärchen-Massivholzplatte, d.h. einer Massivholzplatte aus Lärchenholz. Dabei ermöglicht die durchgehende Oberflächenstruktur des Massivholzes eine besonders hohe Feuerbeständigkeit jeder Oberfläche und der Aufbau mit dem Außenmantelelement und dem Innenmantelelement eine besonders effektive Nutzung dieser Beständigkeit. Einen besonders vorteilhaften Kompromiss aus Feuerfestigkeit und Standfestigkeit sowie Witterungsbeständigkeit und Gesamtgewicht ermöglicht der Einsatz von Lärchen-Massivholzplatten.
-
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind mindestens das Außenmantelelement und das Innenmantelelement, insbesondere mit dem ersten und zweiten Zwischenmantelelement, durch mindestens einen Stift, eine Schraube und/oder einen Nagel verbunden, insbesondere pressverbunden, besonders bevorzugt durch mindestens einen Holznagel. Dadurch wird einerseits die Standfestigkeit deutlich erhöht und andererseits durch den Pressverbund die Feuerbeständigkeit weiter verbessert. Denn durch den Pressverbund ist eine Zufuhr von Luftsauerstoff an die anliegenden Oberflächen weitgehend unterbunden und dadurch die Feuerbeständigkeit des Gesamtverbunds der Mantelelemente weiter erhöht.
-
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist das mindestens eine Außenmantelelement entlang einer Hochachse des Schachtelements, zu dem mindestens einen Innenmantelelement versetzt angeordnet, insbesondere um einen Betrag, der mindestens einer Tiefe der Holzplatte entspricht. Dadurch wird auf einfache Weise eine Verbindung mehrerer Schachtelemente über- oder hintereinander zu einem Schacht durch Nut- und Sickentechnik oder Stufentechnik ermöglicht. Die Nut oder eine Stufe entsteht durch das versetzte Anordnen an der Seite des Schachtelements, an der das Außenmantelelement überstehen angeordnet ist. Mehrere gleich ausgebildete Schachtelemente können daher bei der Montage sehr einfach und intuitiv aufeinander- oder aneinandergesteckt werden. Insbesondere bei einer Ausgestaltung mit zwei Zwischenelementen ermöglicht eine zum Außenmantelelement bündige Anordnung des erstes Zwischenelement eine zum Innenmantelelement bündige Anordnung des zweiten Zwischenelement eine besonders standfeste Stufenverbindung.
-
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist von dem Innenmantelelement zu dem Außenmantelelement ein je nach außen hin nächstliegendes der Mantelelemente entlang einer Senkrechten zur Hochachse des Schachtelements je versetzt angeordnet und so bemessen, dass es auf beiden Seiten das nach außen hin nächstliegende der Mantelelemente um je einen Betrag überragt, der je einer Dicke der Holzplatte entspricht. Dies ermöglicht eine besonders einfache und gleichermaßen Standfeste Verbindung von zwei oder drei Einzelelementen zu einem z. B. vormontierten L-förmigen oder U-förmigen Bausatz, oder von vier Mantelelementen zu einem Schachtmantelteil. Es wird dadurch besonders vorteilhaft ermöglicht, dass Enden der Einzelelemente treppenartig aneinander zum Anliegen gebracht und so besonders einfach zu einem Schachtmantel mit hoher Standfestigkeit zusammengefügt werden können, beispielsweise durch randseitig eingebrachten Stift oder Bolzen oder eine Schraube.
-
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist das Schachtelement eingerichtet, mit weiteren, im Wesentlichen identisch aufgebauten Elementen durch eine Stift-, Schraub-, Zapf-, Nagel-, Klammer-, und/oder Klebeverbindung zu einem L-Förmigen oder U-Förmigen Teilmantelelement verbunden zu werden und/oder zu einem Quaderförmigen Mantelelement. Hierzu kann einerseits die versetzte Anordnung der Einzelelemente genutzt werden und zusätzlich können Klebefugen, Ausnehmungen und/oder Bohrungen für die Stifte, Schrauben, Zapfen, Nägel oder Klammer vorgesehen sein. Dies ermöglicht eine besonders vorteilhafte Handhabung beim Aufbau des gesamten Mantelelements, das sich bei geringem Gewicht und einer geringen Abgas- und CO2-Beastung auch durch eine hohe Brand- und Standfestigkeit auszeichnet.
-
Eine weitere Lösung für die gennannte Aufgabe stellt ein Schornsteinsystem mit mindestens einem Mantelelement, mindestens einem Abgas- und/oder Luftleitelement und insbesondere einem Isolierstoffraum zwischen dem Mantelelement und dem Abgas- und/oder Luftleitelement, dadurch bereit, dass mindestens ein Teil einer seitlichen Außenfläche des Mantelelements ein oben beschriebenes Schachtelement aufweist. Durch den Aufbau mit dem Außenmantelelement und dem Innenmantelelement aus je einer Holzplatte werden einerseits die für ein Schornsteinsystem unerlässlichen Anforderungen an die Wärmedämmung und die Feuerfestigkeit erreicht. Dadurch kann auch die nötige Brand- und Standsicherheit bei gegenüber den bekannten Lösungen deutlich verringerter Abgas- und CO2-Beastung für die Herstellung und den Transport erreicht werden. Zudem wird gleichzeitig auch eine optisch sehr ansprechende Holzoberfläche des Schornsteinsystems ermöglicht. Dadurch kann auch das übliche zusätzliche Verputzen der Außenfläche entfallen. Nicht nur die Herstellung von Holz ist, gegenüber den herkömmlicherweise verwendeten Materialien, CO2-Neutral. Vielmehr ermöglicht das erfindungsgemäße Schornsteinsystem auch eine Gewichtsersparnis und erfordert keinen zusätzlichen Verputz. Dadurch werden insgesamt die Anforderungen an die Stand- und Brandfestigkeit bei einer deutlichen Reduzierung der Abgas- und CO2-Beastung erreicht.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schornsteinsystems besteht das mindestens eine Mantelelement im Wesentlichen aus den oben beschriebenen Schachtelementen, wobei insbesondere entlang einer Hochachse mehrere der Mantelelemente übereinander angeordnet sind um einen Abgas- und/oder Luftschornstein auszubilden. Dadurch wird insbesondere die Montage des Schornsteinsystems am Bestimmungsort vereinfacht. Die Montage kann von Fachpersonal mit herkömmlichem Werkzeug vorgenommen werden und erfordert insbesondere kein zusätzliches Verputzen. Daher ist kein Fachpersonal aus verschiedenen Gewerken erforderlich. Mindestens eines der Mantelelemente kann dabei eine Putztür und einen Kondensatablauf mit Zuluftgitter/ Verschlussedelstahlblech oder dergleichen aufweisen, oder mit einem Gründungsteil aus Leichtbetonstein verbindbar oder verbunden sein, das die Putztür etc. aufweisen kann. Dadurch ergibt sich insgesamt ein besonders einfach aufzubauendes Schornsteinsystem, dessen Herstellung, Transport und Aufbau ermöglichen, dass die Anforderungen an die Stand- und Brandfestigkeit bei deiner deutlichen Reduzierung der Abgas- und CO2-Beastung erreicht werden.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine Draufsicht eines schematisch dargestellten Schachtelements,
- 2 eine Draufsicht von zwei zu einem L-Förmigen Teilmantelelement zusammengefügten Schachtelementen,
- 3 eine Draufsicht eines schematisch dargestellten quaderförmigen Mantelelements aus vier Schachtelementen in einem Schornsteinsystem, und
- 4 eine Darstellung von zwei Mantelelementen übereinander in der Seitenansicht bei einem Zusammenbau des Schornsteinsystems.
-
1 zeigt eine Draufsicht auf ein schematisch dargestelltes Schachtelement 1. Die Hochachse des Schachtelement 1 verläuft daher in die Zeichnungsebene hinein. In der Figur unten dargestellt ist ein Außenmantelelement 2. Oberhalb von dem Außenmantelelement 2 ist ein Außenmantelseitiges erstes Zwischenelement 4 und ein Innenmantelseitiges zweites Zwischenelement 5 erkennbar. Oberhalb von dem zweiten Zwischenmantelelement 5 ist ein Innenmantelelement 3 angeordnet. Alle Mantelelemente 2, 3, 4, 5 sind je aus einer Holzplatte gebildet. Das Innenmantelelement 3 und das Außenmantelelement 2 sind aus einer Massivholzplatte aus Lärchenholz gebildet. Wie in 1 erkennbar sind das Außenmantelelement 2 und das Innenmantelelement 3 mit dem ersten und zweiten Zwischenmantelelement 4, 5 durch Holznägel 6 pressverbunden. Durch die vergleichsweise vielen Oberflächen und den Pressverbund werden die Anforderungen an die Brand- und Standfestigkeit bei einem besonders vorteilhaften Gesamtgewicht erreicht. Dabei erzeugt die Herstellung des Schachtelements 1 nur eine minimale Abgas- und CO2-Beastung.
-
Wie ebenfalls in 1 erkennbar, ist von dem Innenmantelelement 3 zu dem Außenmantelelement 2 ein je nach außen hin nächstliegendes der Mantelelemente 2, 4, 5 entlang einer Senkrechten zur Hochachse des Schachtelements 1 je versetzt angeordnet und je so bemessen, dass es auf beiden Seiten das nach innen hin nächstliegende der Mantelelemente 2, 3, 4 um je den Betrag überragt, der je einer Tiefe 7 der Holzplatte entspricht. Dadurch entsteht an den Seiten ein treppenartiger Aufbau. Insbesondere durch diesen Aufbau ist das Schachtelement 1 eingerichtet, mit einem zweiten, identisch aufgebauten Schachtelement 1 mittels einer Klebeverbindung 8 zu einem L-Förmigen Teilmantelelement 9 verbunden zu werden, wie es in 2 dargestellt ist.
-
Das in 2 gezeigte L-Förmige Teilmantelelement 9 ist ebenfalls in der Draufsicht dargestellt. Am Bestimmungsort können zwei solche Teilmantelelemente 9 zu einem Mantelelement verbunden werden, z. B. mittels einer Schraubverbindung und/oder einer weiteren Klebeverbindung 8. Mehrere so entstandene Mantelelemente können dann zu einem Schacht zusammengesetzt werden, im hier in 2 dargestellten Beispiel zu einem Installationsschacht. In der 2 und den 3 bis 4 sind die Holznägel 6 nicht mehr dargestellt. Dennoch sind in allen gezeigten Ausführungen der 2, 3 und 4 die Außenmantelelemente 2 und die Innenmantelelemente 3 mit dem ersten und zweiten Zwischenmantelelement 4, 5 jeweils identisch durch Holznägel 6 pressverbunden.
-
3 zeigt eine Draufsicht auf ein schematisch dargestelltes Schornsteinsystem 10 mit einem Mantelelement, einem Abgas- und Luftleitelement 11 und einem Isolierstoffraum 12 zwischen dem Mantelelement und dem Abgas- und Luftleitelement 11. Das Abgas- und Luftleitelement 11 besteht hier aus einem Edelstahl-Doppelrohr, bei dem Abgas im runden Rohrbereich nach oben abgeleitet wird und Zuluft für eine Feuerstelle im ovalen Rohrbereich von oben nach unten geleitet wird. Es ist im Mantel durch nicht dargestellte Abstandsstreben fixiert. Der Isolierstoffraum 12 ist im dargestellten Beispiel mit Luft als Isolierstoff gefüllt, kann aber auch andere Isoliermaterialien enthalten. Auf allen vier Seiten des Schornsteinsystems 10 ist nicht nur die seitliche Außenfläche des Mantelelements, sondern der komplette Mantel durch je ein Schachtelement 1 gebildet. Jedes der Mantelelemente besteht daher aus einem Schachtelementen 1.
-
In 4 ist in der Seitenansicht ein Zusammenbau von zwei Mantelelementen des Schornsteinsystems 10 dargestellt. Das obere Mantelelement wird von oben nach unten auf das untere Mantelelement aufgesetzt, wie durch Pfeile verdeutlicht. Nach dem Zusammensetzten sind dann entlang einer Hochachse mehrere der Mantelelemente übereinander angeordnet und bilden, zusammen mit weiteren Mantelelementen, einen Abgas- und Luftschornstein. Die einzelnen Mantelelementen können zusätzlich z. B. durch eine nicht dargestellte Schraubverbindung etc. aneinander gesichert werden. Um die Mantelelemente einfach und standfest zusammensetzen zu können, ist das Außenmantelelement 2 entlang der Hochachse des Schachtelements 1 zu dem Innenmantelelement 3 versetzt angeordnet, und zwar um einen Betrag, der dem Doppelten einer Tiefe 7 der Holzplatte entspricht. Das erstes Zwischenmantelelement 4 ist so angeordnet wie das Außenmantelelement 2 und das zweite Zwischenmantelelement 5 ist so angeordnet wie das Innenmantelelement 3. Dies ergibt eine Stufenverbindung, die gleichermaßen ein einfaches Zusammensetzen und eine hohe Standfestigkeit ermöglicht.
-
Die aus je vier Schachtelementen 1 gebildeten Mantelelemente des Schornsteinsystems 10 können damit sehr einfach von Fachpersonal am Bestimmungsort zu einem Abgas- und Luftschornstein zusammengesetzt werden, der alle Anforderungen an die Brand- und Standfestigkeit mehr als erfüllt. Dabei ist der Mantel aus einem nachwachsenden Rohstoff gebildet und daher CO2-neutral. Bei der Herstellung und beim Transport ist die Abgas- und CO2-Beastung in erheblichem Maße reduziert und durch die optisch ansprechende und Witterungsbeständige Holzoberfläche entfällt auch ein ansonsten üblicher Verputz. Dadurch ermöglicht der dargestellte Aufbau insgesamt eine große Reduzierung der Abgas- und CO2-Beastung bei gleichermaßen großer Brand- und Standfestigkeit.
-
Da es sich bei dem vorhergehenden, detailliert beschriebenen Schachtelement 1 bzw. Schornsteinsystem 10 um ein Ausführungsbeispiel handelt, kann es in üblicher Weise vom Fachmann in einem weiten Umfang modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können die konkreten Ausgestaltungen z. B. der einzelnen Mantelelemente abweichen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach bzw. mehrmals vorhanden sein können.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Schachtelement
- 2
- Außenmantelelement
- 3
- Innenmantelelement
- 4
- Erstes Zwischenmantelelement
- 5
- Zweites Zwischenmantelelement
- 6
- Holznagel
- 7
- Tiefe der Holzplatte
- 8
- Klebverbindung
- 9
- U-Förmiges Teilmantelelement
- 10
- Schornsteinsystem beim Zusammenbau
- 11
- Abgas- und Luftleitelement
- 12
- Isolierstoffraum
-
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
-
