-
Einrichtung zum Einstellen der Verbrennung in Öfen u.dgl.
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Einstellen der
Verbrennung in Öfen, Herdes Heizkesseln u. dgl., besonders in Ölheizöfen, in Abhängigkeit
von dem im Kamin herrschenden Zug, bestehend aus einer in einem Sauggehäuse schwenkbar
angeördneten in jeder Stellung dieses Gehäuses nach außen schließenden Klappe und
mindestens einer abhängig von der Stellung dieser Klappe eingestellten ? die Verbrennung
regelnden Drosselung.
-
Bei Heizkesseln für Warmwasserheizung ist es bekannt 9 die die Luftzuführung
regelnde Klappe durch einen Thermostaten in Abhängigkeit von der Wassertemperatur
selbsttätig zu verstellen. Die erfindungsgemäße Einrichtung der obengenannten Art
ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe um eine obere waagerechte
Achse schwenkbar gelagert ist und im Sauggehäuse in jeder Stellung der Klappe mit
dieser zusammen wirkende Abdichteinrichtungen vorgesehen sind. Damit wird die Möglichkeit
geschaffen, in empfindlicher und genauer, nur kleine Kräfte erfordernder Weise den
Verbrennungsvorgang in Abhängigkeit von dem im Kamin herrschenden Zug entweder dadurch
zu regeln, daß die Drosselung im Verbrennungsgasabzug oder dadurch, daß der freie
Querschnitt für die Verbrennungsluftzufuhr oder
beide zugleich entsprechend
der Verstellung des der Druckdifferenz ausgesetzten mechanischen Gliedes eingestellt'werden.
-
Eine solche Einstellung in Abhängigkeit von dem im Kamin herrschenden
Zug ist besonders für Ölheizöfen erwünscht, bei denen der Brennstoffverbrauch bei
zu starkem Zug unnötig steigt, ohne daß das durch gesteigerte Abgabe von nutzbarer
Heizwärme sofort bemerkbar würde. Für die für Ölheizöfen empfehlenswerte Feinregelung
der Abzugsdrosselung genügt die Verstellung einer Drosselklappe bekannter Art nach
dem bloßen Gefühl des Benutzers nicht.
-
Eine um eine obere Achse schwenkbare Klappe stellt überdies ein mechanisch
einfaches betriebssicher arbeitendes Element dar.
-
Rückführfeder sind im allgemeinen entbehrlich, weil in dem Maß ? wie
die Klappe ausgeschwenkt wird, auch das vom Gewicht der Klappe ausgeübte Gegendrehmoment
wächst. Das Maß des Ausschwenkens einer solchen Pendelklappe ist daher der an ihr
angreifenden Druckdifferenz proportional.
-
Damit die Druckdifferenz an der Klappe bei deren Ausschwenken erhalten
bleibt, muß die Klappe an ihren Kanten gegenüber den sie - umgebenden Bauteilen
in jeder Lage hinreichend dicht sein. Das die freie Beweglichkeit ermöglichende
Spiel muß hinreichend klein seine Außer seitlichen Führungsflächen für die Klappenseitenkanten
ist daher bei einer Ausführungsform auch eine zylindrische Führung : fläche vorgesehen,
an der die untere Klappenkante bei der Verschwenkung der Klappe entlanggleitet.
-
Für einen gewissen Luftdurchgang und damit eine Verminderung der Druckdifferenz
an der Klappe zulassendes Spiel an den Klappenkanten läßt sich aber auch ganz vermeiden,
wenn die Klappe an ihrem Umfang durch einen ihr Bewegung zulassenden Balg gegenüber
dem sie umgebenden Gehäuse
| abgedichtetwird.Einsolcher Balg kann als Faltenbalg |
| ausgebildet sein oder aus einem leicht dehnbaren Werkstoffe |
| z.S GummiOodgl. bestehen.das letztere dann wenn, wie |
| weiter un.ten erluutert die Klappe an einem besonderen |
| UnterdruckgehäusT gelagert ist, das mit einem'Unterdruck' |
| führenden, Kaminteil verbunden ist 5 aber'der Wärmeein- |
| wirkung nicht oder nur in geringem Ma.. ausgesetzt zu- |
| seinbraucht. |
| Beieiner èrsten Gruppe von AusfUhrunßsformen dGr : Erfindung |
| istdasderDruckdifferenzausgesetztemechanischeGlied-, |
| z. Bt eine Klappeg zur Anzeige eines Zugwertes benutzt, |
| während ein die Verbrennung durch Drosselung des Abzugs |
| und/oder durch Verstellung des Zufuhruugsquersehnittes für |
| die Verbrennungslust'regelndes von Hand verstellbares |
| Clied ggfo mit einer Anzeigevorrichtung ausgerüstet ist,, |
| diß 'ein c. g% durch entsprechende Einstellwerte anseigte |
| sodaßsichdiesesRogelgliedachdenvondamDruck"" |
| differensglidangezeigtenWerteneinstellenläßt und fort- |
| läßt und fort- |
| laufend sichtbar bleibte ob der aru Regelglied. eingestellte |
| Wert mit dem vom Drucdiffsrensglied angezeigten Wert |
| übereinstimmt. |
| EineUnte'rerfindung besteht darin, da. B. das der Druck- |
| di.'L'fer*exiz aus |
| differens ausgesetzte mechanische Glied z. B. eine Klappö.' |
| suinunmittelbarenAntrieb sines de Verbrennung durch |
| zum unmittelbareii |
| reren.ungsluft*-Zuführungsqu-'2r.?GhnittsregelndenG.liedas |
| benutst isto'Diene Ausführung laßt sich dahin abwandeln |
| daß das 6er Druskdifferens ausgesetste me&hanische'Glied, |
| das'der'clie. dg |
| z. B. eine Klappe nur als Steuerglied für einen Aatrieb |
| eines die Verbrennung durch Drosselung des Abzuges'und/oder |
| durch Verstellung des Verbre'n. ungsluft-Zufuhrungsquer- |
| schnitts regelnden Glieder benutzt isto In diesom letzteren |
| Fall kann das Regelglied zB. durch einen elektrischen |
| Hilfsmotor augetrieben seinr der vom Steueyglied her ge- |
| schaltet wird. |
Bei unmittelbarem Antrieb des Regelgliedes ergeben sich einflache
Bauarten, wenn die der Druckdifferenz ausgesetzte Antriebsklappe fest auf einer
drehbar gelagerten Achse angebracht istv auf der auch, das Regelglied,, vorzugsweise
| ebenfalls eine Klappe befestigt ist. |
| Die Zeichnung seigt i ige Ausführungsbeispiele der |
| Erfindung.. |
| Fig. 1 |
| Figc 1. ist eine Ansicht einr'erstem Ausfuhrungsform ;, |
| ?'igo 2 ist eine u Fig= 1 gehörende Draufsicht |
| Figc 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel" |
| Fig. 4 ist eine Ansicht einer in besonderer Weise ge- |
| dichtetem Klappe. |
-
Fig. 5 stellt noch ein anderes und Fig. 6 und 7 stellen ein letztes
Ausführungsbeispiel dar.
-
Bei dem Beispiel nach Fig. 1 ist an ein Rauchrohr ein Sauggehause
2 angesetzt, dessen Wände an die Rauchrohrwand dicht anschließen, z.B. daran angeschweißt
sind, während der Innenraum des Sauggehäuses 2 mit dem Innenraum des Rauchrohres
in
In der Wand 3 des Sauggehauses 2 befindet sich eine Öffnung 4, hinter der eine Klappe
5 angeordnet ist. Mit der Klappe 5 ist die Drehachse 6 fest verbunden, die in einander
gegenüberliegenden Wänden de@ Sauggehäuses 2 gelagert ist. Auf einem nach außen
reichenden Ende der Drehachse 6 ist ein Zeiger 7 aufgesetzte der wenn die Klappe
pendelte über einer außen auf einer Wand des Gehäuses 2 angebrachten Skala 8 spielt,
auf welcher Einstellwerte aufgetragen sind ; die in Fig. 1 nicht näher bezeichnet
sind. Innerhalb des Gehäuses 2 ist ein Führungsblech 9 angebrachte dessen Form einen
Ausschnitt aus einem von der unteren Kante der Klappe 5 bei deren Verschwenkung
beschriebenen Zylinder darstellt.
-
Die untere Kante der Klappe 5 gleitet also, wenn die Klappe
verschwenkt
wird, auf der Innenfläche des Führungsbleches 9 entlang, welches das Sauggehäuse
von einer Wand zur anderen durchquert Infolge des Schornstelnsuges herrscht im Rauchrohr
und daher auf der dem Sauggehäuse zugewendeten Seite der Pendelklappe 5 ein niedrigerer
Druck, als ihn die Umgebungsluft hat, also als auf der dem Außenraum zugewendeten
Seite der Klappe 5. Auf die Klappe 5 wirkt daher eine sich aus die-
| ser Druckdifferenz ergebesde Kräfte die ein Drehmoment auf |
die Klappe ausübt und bestrebt istp sie in Figc 1 im Uhrzeigersinn zu verschwenken.
Je nach dem Schornsteinzug stellt sich also die Klappe 5 in irgendeine Schräglage
ein, der irgendeine Anzeigestellung des Zeigers 7 ent-
| spricht. |
| In dem Rauchrohr 1 ist eire Drosselklappe 10 üblicher Art |
| mit einem 107 aui einer nach außen |
| ragenden Drehachse 11 befestjgt9 die eine zugleich als |
| Zeigerdienende Kurbel 2 trägis. Auf einer Pkala 13y über |
| welcher die Kurbel'12 spielte sind Wsrte aufgetragen die |
| den auf der Skala 8 aufgetragenen Werten enisprechenc Die |
| Anordnung ist so getroffers daß der richtige Zug dann ein- |
| gestellt ist wenn die Kurbel 12 auf der Skala 13 auf |
| denselben Wert zeigt, den der Zeiger 7 auf der Skala 8 |
| angibt, ändert sich der Zrg so sieht man daß der vom |
| Zeiger 7 angezeigte Wert Dicht ehr rrdt dem Wert überein- |
| stimmte auf den die Kurbel 12 eingestellt ist so daß man |
| die Drosselklappe mit der Kurbel dem geänderten Zug |
entsprechend nachstellen kann.
-
Bei dem Beispiel nach Fig. 3 ist ein Ofen 14 mit einem Rauchrohr 15
ausgerüstet. In dem Rauchrohr ist eine Drosselklappe 16 an einer Drehachse 17 befestigte
die an ihrem engen nach außen ragenden Ende einen Kurbelarm 18 trägt.
-
Getrennt vom Ofen 14 ist ein besonderes Sauggehäuse 19 angeordnete
dessen Innenraum durch eine Leitung 20 mit dem
Innenraum des Rauchrohres
15 an einer Stelle verbunden ist ; an der der im Rauchrohr herrschende Druck nicht
von der Drosselklappe 16 beeinflußt desto In dem Saugbehälter 19 ist, ähnlich wie
es bei dem Beispiel nach Fig. 1 fi ; r den Saugbehälter 2 beschrieben wurde, eine
Pendelklappe 21 mittels einer Drehachse 22 verschwenkbar gelagert, auf deren herausragendem
Ende ein Kurbelarm 24 angebracht ist. Die Klappe 21 ist an ihren Seiten durch die
Wände des Sauggehäuses 19 genügend dicht geführt ? während ihre Unterkante an einem
Führungsblech 23 entlang gleitet, das dem Führungsblech 9 bei dem Beispiel nach
| Mg. 1 entspricht. An den Kurbelarm 24 ist bei 25 eine |
| Schubstange 26 angelenkt die ihrerseits bei 27 an dem. |
| Kurbelarm' ! & gelenkig angreifte Durch das Gestänge 24
269 |
| 18 -Vird also e-re K-Iap |
| L-pe 21, wie sie |
| 18irdalsoeine Verschwendung der Klappe 21p wie sie |
| sich einstellte wenn im Behniter 19 geringerer Druck herrsc
! |
| als außerhalb des Bohltsrs unmittelbar auf die Drossel- |
| klappe 16 Überträgen. Die Klappe 21. treibt die Drossel- |
klappe 16. unmittelbar an.
-
Wenn die Reibungskräfte in der Klappenlagerung und in den Gelenken
des Antriebsgestänges für die Drosselklappe ein
| gewisses Maß nieht ülzersteigeep sind sie unschädlich |
| 'und wirken als erwünschte Dämpfung ;, es genügt, wann sich |
| die'Klappe 21'erst dann bewegte \\eim die Änderung des Kainin- |
| zuges, und damit des im Rauchrohr 15 herrschenden. (Unter"' |
druckes einen gewissen Schwellenwert überschreitet.
-
Damit andererseits die Druckdifferenz9 welche auf die Pendelklappen
5 bzw. 21 einwirkt, voll ausgenutzt wird muß die Kläppenführung im Gehäuse ausreichend
dicht sein; . eine Führung mit zuviel Spiel würde auch das unerwünschte Einsaugen
von Nebenluft, und zwar von geheizter Raumluft zur Folge haben.
-
Das Beispiel nach Fig. 4 zeigt, wie eine den Klappen 9 und 21 entsprechende
Klappe 30 allseitig in ihre Bewegung zulassender Weise vollständig abgedichtet werden
kann.
Die Klappe 30 ist in einem Sauggehäuse 28 mit der Achse 29
schwenkbar. Zwischen den Kanten der Klappe und den Seitenwänden 31 und 32 des Sauggehäuses
28 sowie dem Boden 33 des Gehäuses ist ein Falten@alg 34 angeordnet. Dieser Balg
könnte auch noch die Achse 29 und deren Lagerstellen überdecken. Wenn das Gehäuse
28 genügend kühl liegt, ähnlich wie das Gehause 19 bei dem Beispiel nach Fig. 3,
kann der Faltenbalg 34, durch eine leicht dehnbare Hau @, z.B. aus Gummi, ersetzt
sein. Die Faltenwirkung und die leichte Dehnbarkeit lassen sich auch verbinden,
indem der Faltbalg aus leicht dehnbarem Werkstoff hergestellt wird.
-
Bei dem Beispiel nach Fig. 5 ist in ein Rauchrohr 35 ein Steuerkasten
36 eingesetzte In dem Zweig 37 dieses Kastens ist eine Drosselklappe 38 üblicher
Art angeordnet, die auf der Schwenkachse 40 befestigt ist. Auf derselben Achse ist
| auch eine Klappe 39 angeordnet, welche eine ihr angepaßte |
| Öffnung des. Kastens 36 ve--' ? &ohließt und wie die Klappen
9 |
| 21 ! und 30 der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele der |
| Druckdifferenz zwischen dem im Rauchgasabzug herrschenden |
Unterdruck und dem Außend@uck ausgesetzt ist. Dadurch, daß d Drosselklappe 38 und
die Steuerklappe 39 auf derselben
| Achse 40 angebrachtsindergibt sich eine echanisch be- |
| sonderseinfrohe;gedrängteBauart. |
-
Während bei dem Beispiel nach Fig. 5 die Steuerklappe eine Drosselklappe
ir Rauchgasabzug antreibt, ist bei dem Beispie
| nach. Fig. 6-und 7. eine Steuerlappe 51 zum Antrieb einer |
| die Luftzufuhr regelnden Klappe 47 in entsprechender Weise |
| benutzt. |
| Fig. 6 und 7 zeigen den unseren Tail eines Heizkörpers. 41 |
| wie er im Gehause von Ölbeizöfen enthalten ist. Im unteren |
Teil des im wesentlichen zylindrischen Heizkörpers 41 ist der Brennertopf 42 untergebracht
? in welchem das Öl verbrennt und in dessen Mantel oberhalb des Ölspiegels in bekannter
Weise Lufteintrittslöcher angebracht sind, durch
welche die Luft
aus dem zwischen dem Bre@nertopf 42 und 'dem Heizkörper 41 gebildeten Mantelraum
43 in den Brennertopf eintritt. Mit dem Mantelraum 43 steht eine Kammer 44 in Verbindung,
deren äußere Seitenwand 45 Lufteintrittsöffnungen 46 enthalt. Über diesen Lufteintril,
tsöffnungen spielt eine Regelklappe 47 ? die auf einer Achse 48 befestigt ist und
zwischen den Seitenwinde der Kammer 44 und einem zylindrisch gekrümmten Führungsblech
49 geführt ist.
-
Neben der Kammer 44 ist ein Sauggehäuse 50 gebildet, dessen Vorderfläche
durch die Pendelklappe 51 geschlossen ist9 die ebenfalls auf der Achse 48 angebracht
ist. Der Innenraum des Sauggehäuses 50 steht mit dem Rauchrohr 52 in Verbindung,
in das im oberen, in der Zeichnung nicht dargestellten Ofenabschnitt ein Abzugsstutzen
des Verbrennungsraumes mündet.
-
Aus'Fig. 6 ist ersichtlich, daß9 je mehr die Klappe 47 durch stärkeren
Kaminzug angehoben wird, umso weniger Öffnungen 46 für das Einströmen von Luft freigegeben
sind.
-
Die Kraft zur Rückführung des der Druckdifferenz ausgesetzte@ sich
selbsttätig verstellenden mechanischen Gliedes das kann außer durch/Eigengewicht
dieses Gliedes auch durch ein besonderes Zusatzgewicht geliefert oder verstärkt
werden. Wenn es sich um eine Klappe handelt, kann das Zusatzgewicht s. B. an einem
auf der Klappenachse außerhalb des Unterdruckgehauses befestigen Hebelarm angebracht
sein « Anstelle eines Gewichtes, das bei zunehmender Aussteuerung des Regelgliedes
angehoben wird, kann auch ein anderer, sich mit zunehmender Aussteuerung des Regelgliedes
auflauernder Kraftspeicher benutzt werden, z. B. eine Feder.
-
Bei sämtlichen beschriebenen Ausführungsbeispielen ist
| das Regelglied, s. B. die Klappe ;, demjenigen Unterdruck |
ausgesetzt, der, vom Ofen aus gesehen, hinter der Drosselklappe im Abzug vorhanden
ist, möglichst also dem im Kamin selbst vorhandenen Unterdruck. Statt dessen kann
das
| i |
| 'dem Unterdrück angesetzte Bealglled aber auch von dem- |
| am |
| jenigsn Unterdrück gesteuert werds'n dr unmittelbar am |
| -, rom |
| D,-i deri |
| Ofenherrsnt nämlich an der Stellu a der die 7er- |
| brermungsgase den Ofen verlassen, also vom Ofen aus ge- |
| 'sehen ;. vorder Drosselklappe Bei den Auuführngsformsn |
| bei denen das Regalglisd isiit'scibar die Drosucliappa |
| oder ein ähnliches Element antreibt, ird sich das im |
allgemeinen weniger empfehlen, weil im Kamin, vom Ofen aus hinter der Drosselklappe
gesehen, der stärkere Unterdruck herrscht, so daß die Abzweigung des Steuerdruckes
aus jenem Bereich die größere Druckdifferenz am Regelglied und damit größere Verstellkräfte
bei kleineren Abmessungen ergibt. Vorteilhaft ist es dagegen, den unmittelbar an
der Ausgangsstelle der Verbrennungsgase herrschenden Unterdrucks also den vom Ofen
aus gesehen vor der Drosselklappe herrschenden Unterdruck, zur Beeinflussung des
Regelgliedes, z.B. der Klappe, zu benutzen, wenn diese im wesentlichen als Anzeigeorgan
ausgebildet ist, wie im Beispiel nach Fig. 1. Das Unterdruckgehäuse 2 des Beispiels
nach Fig. 1 würde dann mit einem Rauchrohrbereich unterhalb der Drosselklappe 10
zu verbinden sein oder die Drosselklappe 10 in Fig. 1 wäre oberhalb der Anschlußstelle
des Unterdruckgehäuses 2 anzuordnen In diesem Falle wären auf der Skala 8 diejenigen
Lagen des Zeigers 7 zu markieren, die dem richtigen Unterdruck ar,. der Aus" trittsstelle
der Verbrennungsgase aus dem Ofen bei ver-
| schiedenengewünschten Heizleistungen entsprecheno Für |
die Verstellung der Drosselklappe ist dann eine besondere Skala nicht notwendige
sondern die Drosselklappe wird so eingestellt, daß der Zeiger 7 auf die für die
betreffende Heizleistung angegebenen Marke zeigt. Dann herrscht am Ausgang der Verbrennungsgase
der für die betreffende Heizleistung richtige Unterdruck. Es bleibt hierbei gleichgültige
in welche Schräglage die Drosselklappe 10 tatsächlich verstellt wird, so daß auch
keine Fehler ents-teheng wenn das Rauchrohr durch Ansatz von Ruß o. dgl.