-
Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner für Kochstellen mit einem eine
Innenkammer umgebenden Brennerring, der am Aussenumfang
Gasaustrittsöffnungen aufweist, die die Hauptflammen erzeugen.
-
Gasbrenner mit einem Brennerring sind allgemein bekannt. Mit diesem Brennerring
werden üblicherweise die Hauptflammen, gegebenenfalls auch Halteflammen
erzeugt. Hierbei dienen die Hauptflammen zur Erzeugung maximaler
Wärmeleistung, wie sie beim Kochen benötigt wird. Die gegebenenfalls erzeugten
Halte- oder Hilfsflammen dienen dazu, dass im Maximalbetrieb die Hauptflammen
durch den starken Gasstrom nicht abreissen, bzw. "wegfliegen".
-
Da die gesamte Wärmeleistung nur durch die Hauptflammen erzeugt wird, können
unterschiedliche Wärmeleistungen nur durch eine Regulierung der Gaszufuhr der
Hauptflammen eingestellt werden. Sofern hier Gas erwähnt wird, wird hierunter
auch ein Gas-/Luftgemisch verstanden, welches zur Versorgung des Brenners
durch übliche bekannte Massnahmen, z. B. mittels einer Gasdüse vor einem
Venturi-Rohr, hergestellt wird.
-
Dieses Gas-/Luftgemisch, welches zur Versorgung des Brennerringes für die
Hauptflammen dient, ist an den Hauptflammenbetrieb optimiert, so dass bei
geringeren Wärmeleistungen ein stabiler Betrieb nur unzureichend eingestellt
werden kann, bzw. eine Herab-Regulierung der Wärmeleistung nur auf ca. 20-25%
der Nennleistung des Gasbrenners erfolgen kann.
-
Zur Erzeugung von Kleinstwärmeleistungen von ca. 10% bis 12% der Nennleistung
eines Brenners ist es aus der DE 41 25 308 A1 bekannt, in der Innenkammer, die
von dem Brennerring umgeben ist, einen zweiten kleineren Innenbrenner
anzuordnen, der zur Erzeugung von Kleinstwärmeleistungen eingesetzt wird.
-
Dieser Innenbrenner hat eine separate Gas bzw. Gas-/Luftgemisch-Zufuhr, bezieht
gegebenenfalls Sekundärluft aus der Innenkammer und ist somit an die nötigen
Bedingungen im Kleinstwärmebetrieb, dem sogenannten Simmerbetrieb
anpassbar.
-
Als Nachteilig hat es sich bei einer solchen Brennerkonstruktion erwiesen, dass
der innere Brenner nur einen sehr kleinen Flammenkranz erzeugt, der deutlich
kleiner ist als der Flammenkranz der Hauptflammen. Daher wird die Wärmeleistung
nur sehr punktuell z. B. in den Boden eines Kochtopfes eingeleitet, was selbst bei
kleiner Wärmeleistung zu einer lokalen Überhitzung des Kochgutes führen kann.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Gasbrenner zur Verfügung zu stellen, der
die genannten Nachteile überwindet und einen sicheren Simmerbetrieb bei
möglichst großem Flammenkranzdurchmesser ermöglicht.
-
Diese Aufgabe wird erfindungemäß dadurch gelöst, dass die Innenkammer und
der Brennerring von einem Deckel überdeckt sind, wobei zur Ausbildung von
Simmerflammen am äusseren Umfang des Deckels Gas in die Innenkammer
einleitbar ist und zwischen der Oberseite des Brennerringes und der Unterseite
des Deckels aus der Innenkammer entweicht.
-
Gegenüber dem genannten Stand der Technik ist diese Konstruktion im
wesentlichen dadurch deutlich vereinfacht, dass der bislang in der Innenkammer
angeordnete kleine Innenbrenner entfallen ist und die Innenkammer, die vom
Hauptbrennerring umgeben ist nunmehr nicht als Luftversorgungskammer sondern
als Gasverteilraum für die Simmerflammen genutzt wird. Hierzu wird die
Innenkammer an eine separate Gas bzw. Gas-/Luftgemischversorgung
angeschlossen.
-
Das in die Innenkammer eingeleitete Gas füllt die Innenkammer vollständig aus
und entweicht durch bevorzugt konstruktiv bewusst vorgesehene Undichtigkeiten
bzw. Schlitze/Nute/Bohrungen zwischen der Oberseite des Brennerringes und
der Unterseite des darauf aufliegenden den Brennerring überdeckenden Deckels.
Hierdurch wird erreicht, dass der Flammenkranz der so erzeugten Simmerflammen
einen Durchmesser aufweist, der im wesentlichen dem Durchmesser des
Flammenkranzes der Hauptflammen entspricht.
-
Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass auf der Oberseite des Brennerringes ein
ringförmig umlaufender Vorsprung angeordnet ist. Auf diesen Vorsprung kann der
Deckel aufgelegt werden. Innerhalb des Vorsprunges können Undichtigkeiten, also
z. B. kleine radiale Bohrungen oder Schlitze vorgesehen sein, um den Gasaustritt
zu ermöglichen.
-
Alternativ oder auch in Kombination mit der vorgenannten Vorsprungskonstruktion
des Brennerringes kann es vorgesehen sein, dass auf der Unterseite des Deckels
ein ringförmig umlaufender Vorsprung angeordnet ist, der seinerseits die
beschriebenen Undichtigkeiten bzw. Schlitze/Nute oder Bohrungen aufweisen
kann.
-
In einer bevorzugten Ausführung weisen sowohl Brennerring als auch Deckel die
genannten Vorsprünge auf, wobei bei aufgelegtem Deckel die Vorsprünge koaxial
ineinander angeordnet sind. Hierdurch kann auf einfache Weise erreicht werden,
dass der Deckel zentriert und geführt auf den Brennerring aufgelegt werden kann,
wobei gleichzeitig ein versehentliches Verrutschen des Deckels verhindert wird.
-
Bei dieser Konstruktion kann z. B. der Innendurchmesser des an der
Deckelunterseite vorgesehenen ringförmigen Vorsprunges grösser sein als der
Aussendurchmesser des auf der Brenneroberseite angeordneten ringförmigen
Vorsprunges oder umgekehrt.
-
Der Gasaustritt zwischen Brennerring und Deckel kann schon durch einfache
Undichtigkeiten zwischen diesen beiden Bauteilen ausreichend sein. Für einen
vorbestimmten Gasaustritt ist es jedoch bevorzugt vorgesehen, dass einer der
beiden ringförmigen Vorsprünge höher ist als der andere und in radialer Richtung
ausgebildete Schlitze/Nuten oder Bohrungen aufweist. Beispielsweise kann der
ringförmige Vorsprung an der Unterseite des Deckels höher sein als der Vorsprung
auf der Brennerringoberseite. Durch die radialen Schlitze oder Bohrungen im
Vorsprung kann dann das aus der Innenkammer anströmende Gas bzw. Gas-
/Luftgemisch zwischen Deckelunterseite und Brennerringoberseite nach aussen
entweichen und dort zur Ausbildung von Simmerflammen mit kleinster
Wärmeleistung sich entzünden.
-
Aufgrund des separaten Gasanschlusses für die Innenkammer und somit die
Simmerflammen kann das Gas-/Luftgemisch genau an den optimalen
Simmerbetrieb bei kleinster Wärmeleistung angepasst werden. Somit können
Kleinstwärmeleistungen erzeugt werden, die 10% von der Nennleistung der
Hauptflammen unterschreiten.
-
Dadurch, dass bevorzugt der äussere Umfang des Deckels grösser ist als der des
Brennerringes wird gewährleistet, dass der Simmerflammenkranz so gross ist wie
der Haupfflammenkranz. Die Kleinstwärmeleistung kann also über eine deutlich
vergrösserte Fläche in einen Kochtopf eingeleitet werden.
-
Weiterhin kann bei dieser Konstruktion der äussere Umfangsbereich des Deckels
an der Unterseite einen Hinterschnitt oder eine Ringnut aufweisen, so dass sich an
der Deckelunterseite eine nach unten gerichtete äussere Kante ausbildet.
-
Diese Kante kann als Abtropfkante dienen, d. h. evtl. aus einen Topf überlaufendes
Kochgut, z. B. Flüssigkeit würde zwar auf den Deckel auftreffen, jedoch an der
Kante nach unten abtropfen und nicht in den Brenner gelangen. Hierdurch wird
sichergestellt, dass die Simmerflammen in einem solchen Fall nicht erlöschen.
-
Auch bildet die Ringnut zwischen der äusseren Kante des Deckels und der
Oberfläche des Brennerringes bzw. dessen Aussenseite einen Gasraum, in dem
sich das Gas für die Simmerflammen gleichmässig verteilen kann. Insofern ist ein
besonders stabiler Simmerflammenbetrieb mit dieser Konstruktion möglich, der
auch gegen Türschlag und die damit verbundenen Luftdruckwellen sicher ist.
-
Diese besondere Brennsicherheit ergibt sich insbesondere dadurch, dass die
Simmerflammen oberhalb der Hauptflammen ausgebildet sind, da sich erst durch
diese Konstruktion das stabilisierende Gaspolster unter der Kante des Deckels
ausbilden kann.
-
Diese Anordung ist auch vorteilhaft, weil das mit geringem Druck ausströmende
Simmergas durch die darunter angeordneten Hauptflammen strömt und sich somit
selbständig entzündet, wenn von Hauptflammenbetrieb auf Simmerflammenbetrieb
umgestellt wird. Andererseits wird auch durch die insbesondere nach oben
gerichtete Führung des Hauptgases in dafür vorgesehenen ansteigenden radial
ausgerichteten Kanälen des Brennerringes sichergestellt, dass das Hauptgas die
Simmerflammen trifft und ebenfalls selbständig überzündet, wenn von
Simmerbetrieb auf Hauptflammenbetrieb zurückgestellt wird.
-
Die genannte Konstruktion kann dadurch sehr platzsparend ausgeführt werden,
dass z. B. die Innenkammer, in der das Gas für die Simmerflammen geführt ist von
einer Ringkammer umgeben ist, in der das Gas für die Hauptflammen geführt ist,
insbesondere wobei die Ringkammer zumindest teilweise im Brennerring
ausgebildet ist. Innenkammer und Ringkammer können somit zumindest über
einen Teilbereich koaxial ineinander angeordnet sein.
-
Zur Stabilisierung der Hauptflammen kann vorgesehen sein, dass der Brennerring
am Aussenumfang Öffnungen oder einen ringförmig umlaufenden Spalt aufweist
denen/dem Gas, insbesondere zur Ausbildung von Halteflammen, aus der
Ringkammer zugeführt ist. Diese Halteflammen bewirken, dass im Maximalbetrieb
des Brenners die Flammen durch den schnellen Gasstrom nicht abreissen bzw.
"wegfliegen".
-
Um z. B. einen ringförmig umlaufenden Spalt auszubilden kann der Brennerring aus
einem oberen und einem unteren Ringelement ausgebildet sein, wobei sich der
Spalt durch eine beabstandete Anordnung der beiden Ringelemente zueinander
ergibt. Die Spaltbreite kann dabei dadurch eingestellt sein, dass eines der beiden
Ringelemente mit einem ringförmigen Vorsprung in dem anderen, z. B. in einem
korrespondierenden Hinterschnitt einliegt, wobei sich die Spaltbreite durch die
Höhe des Vorsprunges ergibt. Im wesentlichen ist diese Konstruktion ähnlich wie
zwischen Deckel und Brennerring, wobei es auch hier vorgesehen sein kann, dass
das Gas durch radiale Bohrungen oder Schlitze/Nute im Vorsprung aus der
Ringkammer in den Spalt überströmt.
-
Diese Konstruktion ist besonders vorteilhaft, wenn der Spalt bzw. die Öffnungen für
die Halteflammen unterhalb der Öffnungen für den Gasautritt der Hauptflammen
angeordnet ist/sind. Die kleinen Halteflammen sorgen damit für eine sichere
Entzündung der Hauptflammen schon nahe an den Gasaustrittsöffnungen.
-
Bei der gesamten Konstruktion können in der Richtung von unten nach oben die
Halte-/Hilfsflammen, Hauptflammen und Simmerflammen angeordnet sein, was die
beschriebenen Vorteile der besonderen Brennsicherheit sowohl im
Hauptflammenbetrieb als auch im Simmerflammnenbetrieb bietet.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der folgenden Abbildung dargstellt, die
einen seitlichen Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Gasbrenner zeigt.
-
Der Gasbrenner 1 weist einen Grundkörper G auf, in dem die Gaszuführungen
sowohl für die Ringkammer 12 als auch für die Innenkammer 2 realisiert sind.
-
Fertig vorgemischtes Gas-/Luftgemisch 13 strömt durch eine Leitung in die schon
im Grundkörper G teilweise ausgebildete Ringkammer 12, die sich durch einen
zweiteiligen auf dem Grundkörper G aufliegenden gegebenenfalls an diesem
befestigten Brennerring 3a, 3b fortsetzt.
-
Der Brennerring 3a weist in seinem oberen Bereich radiale sich von der
Ringkammer 12 nach aussen erstreckende und insbesondere ansteigende Kanäle
4 auf, durch die das Haupt-Gas-/Luftgemisch ausströmt und einen
Haupfflammenkranz erzeugt.
-
Dieser Hauptflammenkranz ist gegen Flammenabriss dadurch gesichert, dass der
Brennerring 3a, 3b zweiteilig ausgebildet ist durch die Ringelemente 3a und 3b, die
aufeinanderliegen. Durch einen Abstand zwischen den Ringelementen ergibt sich
ein umlaufender Ringspalt 14 an der Aussenseite des Brennerringes, aus dem Gas
zur Erzeugung von Halteflammen aus der Ringkammer 12 austreten kann.
-
Die Breite des Spaltes 14 ist hier durch die Höhe von zwei ringförmigen
Vorsprüngen 15 an der Unterseite des oberen Ringelementes 3a gegeben, die den
oberen Bereich der Ringkammer begrenzen, und deren seitliche Wandungen
bilden. Die Vorsprünge 15 liegen in einem korrespondierenden Hinterschnitt 17 auf
der Oberseite des unteren Brennerringes 3b. Durch zusätzliche Bohrungen 16, die
sich von der Ringkammer 12 bis in den Spalt 14 erstrecken, kann eine sichere
Gasversorgung der Halteflammen gewährleistet werden.
-
Für einen sicheren Simmerbetrieb ist es vorgesehen, dass durch eine weitere
Zuführleitung ein anderes Gas-/Luftgemisch 7, welches für Simmerbetrieb optimiert
ist, in die Innenkammer 2 eingelassen wird, die hier koaxial innerhalb der
Ringkammer 12 des Brennerringes angordnet ist.
-
Sowohl die Innenkammer 2 als auch der Brennerring 3a, 3b sind von einem Deckel
5 überdeckt. Das in die Innenkammer 2 einströmende Gas entweicht zwischen der
Oberseite des Brennerringes 3a und der Unterseite des Deckels 5 um einen um
die Deckelperipherie umlaufenden Simmerflammenring auszubilden.
-
Bei der vorliegenden Ausführung ist sowohl auf der Oberseites des Brennerringes
3a als auch an der Unterseites des Deckels 5 jeweils ein umlaufender Vorsprung
8a, b angeordnet, wobei der Aussendurchmesser des Vorsprunges 8a am
Brennerring kleiner ist, als der Innendurchmesser des Vorsprunges 8b am Deckel
5. Durch diese Konstruktion kann der Deckel 5 - durch die Vorsprünge 8a, b
geführt - sicher gegen Verrutschen auf dem Brennerring 3a aufgelegt werden.
-
Ein sicheres Entweichen des Gases 7 ist dadurch gewährleistet, dass der
Vorsprung 8b an der Unterseite des Deckels 5 höher ist als der Vorsprung 8a auf
dem Brennerring 3a und weiterhin sich radial erstreckende Schlitze 9 bzw. Nute
aufweist, die insbesondere zueinander äquidistant ausgeführt sein können. Durch
diese Schlitze 9 wird das Gas sicher zwischen Deckel 5 und Brennerring 3a nach
aussen geführt. Bei der dargestellten Ausführung variiert die Höhe des
Vorsprunges 8b in radialer Richtung - sie nimmt nach aussen hin ab, um nur eine
kreisringförmige Anlage des Vorsprunges 8b auf der Brennerringoberseite zu
erzeugen.
-
Auffällig ist, dass der äussere Umfang 6 des hier insbesondere kreisrund
ausgebildeten Deckels 5 grösser ist als der Umfang des hier ebenfalls
insbesondere kreisrund ausgebildeten Brennerringes 3a. Hierdurch wird
sichergestellt, dass das Gas 7 für die Simmerflammen wenigstens auf einem
Durchmesser unter dem Deckel 5 hervorströmt, der so gross ist wie der
Durchmesser des Brennerringes 3a. Der Simmerflammenkranz ist damit etwa
genauso gross wie der Hauptflammenkranz.
-
Der Deckel 5 weist hier noch einen Hinterschnitt 10 auf, wodurch sich am äusseren
Umfang des Deckels 5 eine Kante 11 ausbildet, die als Abtropfkante dient. Z. B.
überkochende Flüssigkeit, die auf den Deckel 5 trifft, tropft sicher von diesem an
der Kante 11 ab, ohne in den Brenner einzudringen oder gar die Simmerflammen
zu löschen. Der Hinterschitt 10 bildet in Verbindung mit der Oberseite des
Brennerringes 3a und dessen Aussenseite auch einen ringförmigen Gasraum für
das Simmergas 7, so dass sich dieses gleichmässig im Hinterschnitt 10 verteilt.
Auch hierdurch ergibt sich ein besonders gleichmässiges Brennen der
Simmerflammen.
-
Die beiden Gas-/Luftgemische 7 und 13 werden dem Brenner bereits fertig
vorgemischt zugeführt. Dies erfolgt in üblicher hier nicht dargestellter Weise, z. B.
durch eine Düse und ein Venturi-Rohr.
-
Weitere Brennerelemente, wie z. B. die Zündung und der Temperaturfühler sind
nicht dargestellt.