DE1922581B2

DE1922581B2 - Kamin aus fertigteilen

Info

Publication number: DE1922581B2
Application number: DE19691922581
Authority: DE
Inventors: Fritz; Müller Karl Otto; 8000 München; Münz Werner 8051 Neufahrn Schiedel
Original assignee: Betonwerk München, Schiedel-Kamin, 8000 München
Priority date: 1968-05-02
Filing date: 1969-05-02
Publication date: 1976-06-10
Also published as: DE1922581C3; DE1922581A1

Description

menten besteht.

Bei allen drei Lösungen ist eine freie Expansion und Kontraktion des Innenrohrstrangs während des Betriebs des Kamins gewährleistet, so daß eine daraus resultierende Beschädigung der Wärmeisolierung nicht entstehen kann. Außerdem bereitet der Zusammenbau der einzelnen Fertigteile dieser drei Kamine keine Schwierigkeiten.

Es ist an sich bekannt, be'· einem gatlungsfremden Kamin, bei dem der Außenmantel erst auf der Baustelle betoniert wird, zwischen dem Innenrohrstrang und der Wärmeisolierung einen freien Zwischenraum anzuordnen, jedoch gibt cieser Kamin keine Anregung in Richtung auf die drei Lösungen nach der Erfindung.

Vorzugsweise können bei der ersten Lösung drei gleichartige Zylinderschalcnelemente vorgesehen sein. Vorzugsweise kann bei der zweiten und dritten Lösung vorgesehen sein, daß die Wärmeisolierung bzw. der eine Teil der Wärmeisolierung eine verlorene Innenschalung für den Beton des Außenmantels bildet. Es ist dabei die Wärmeisolierung von vorneherein so stark zu wählen, daß sie dem Betonierdruck bei der Herstellung des Außenmantels standhält und noch ausreichend Radialspiel im Inneien gewährleistet, um den Innenrohrstrang nachträglich einschieben zu können und dessen thermische Längsbewegbarkeit sicherzustellen. Es hat sich gezeigt, daß sich zum Zwecke der Herstellung der Wärmeisolierung als verlorene Innenschalung für den Außenmantel ein Aufbau der Wärmeisolierung aus in Umfangsrichtung des Kamins gewellter Asbestpappe besonders eignet. Man kann aber auch volle Zylinderschalen, z. B. aus hinreichend stark gepreßter Steinwollfaser, verwenden.

Zur Gewährleistung des erwünschten gleichmäßigen Radialspiels gegenüber dem Innenrohrsirang und weiterer Erleichterung von Rclativbewegungen ist es /.weckmäßig, daß die dem Innenrohrstrang zugewandte Fläche der Wärmeisolierung gleichmäßig und glatt ausgebildet ist.

Die erfindungsgemäße Gestaltung eines Kamins ist von besonderer Bedeutung bei stockwerkhoher Ausbildung der einzelnen Fertigteile. Wenn dann der Innenrohrstrang in eier bekannten Weise aus einzelnen, in Längsrichtung aneinandergesetzten handelsüblichen Schamotteformsteinen aufgebaut ist, kann es vorkommen, daß an den Ansatzfugen der Schamottesteine hervorstehende Fugcnmörlelkragen, Verbindungsmuffen u.dgl. das Radialspiel zwischen dem Innenrohrstrang und der Wärmeisolierung beeinträchtigen können. Bei einem Kamin, bei dem die einzelnen Fertigteile die Hoho eines halben oder ganzen Stockwerks aufweisen, ist es daher zweckmäßig, wenn der Innenrohrstrang in Längsrichtung einstückig und fugenlos ausgebildet ist.

Empfehlenswert ist es, die Außenfläche des Innenrohrstrangs über ihre ganze Länge gleichmäßig und glatt auszubilden. Dann läßt sich unter Umständen das erforderliche Radialspiel ohne Beeinträchtigung der Funklionstüehtigkeit so klein halten, daß es optisch kaum noch in Erscheinung tritt.

Vorteilhaft ist es, wenn auf der Außenfläche des Innenrohrstrangs oder der Innenfläche der Wärmeisolierung eine derartige Dampfdiifusionsdämmschicht aufgebracht ist, die die Gleitfähigkeit des Innenrohrstrangs gegenüber der Wärmeisolierung erhöht.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen noch beispielhaft näher erläutert. Es zeigt

F i K. I einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Fertigteils für einen erfindungsgeinäßen Kamin,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen mittleren Bereich eines abgewandelten Fertigteils, ^ F i g. 3 einen Querschnitt durch ein abgewandeltes Fertigteil,

F i g. 4 einen Teillängsschnitt durch das Fertigteil gemäß F i g. 1 in vergrößerter Darstellung,

F i g. 5a einen Längsschnitt durch ein Teilelement ίο eines Fertigteils mit einer einer von der Wärmeisolierung gebildeten verlorenen Innenschalung für den Außenmantel aus Beton, die zusammen dargestellt sind, während der nachträglich einzuschiebende Innenrohrstrang und gegebenenfalls eine Dampfdiffusionsdämmschicht hinzuzudenken sind,

F i g. 5b einen in Längsrichtung abgebrochenen Radialschnitt durch das Teilelement gemäß F i g. 5a in vergrößerter Darstellung,

F i g. 5c einen Querschnitt durch das Teilelement gemaß F i g. 5a,

F i g. 5d einen der F i g. 5a entsprechenden Längsschnitt, jedoch mit kleinerer Länge zur Verdeutlichung des Höhenunterschieds zwischen geschoßhohen Fertigteilen dei Länge des Teilelcments gemäß F i g. 5a und solchen Fertigteilen, die nur einen einzigen handelsüblichen Schamotteformstein enthalten, die

F i g. 6a, 6b, 6c und 6d den F i g. 5a, 5b, 5c und 5d entsprechende Darstellungen eines abgewandelten Teilelements,

F i g. 7a einen Längsschnitt durch ein stockwerkhohes Schamotterohr, das in einem Teilelement gemäß F i g. 5a oder 6a zur Herstellung des Fertigteils für einen Kamin eingeschoben werden oder den Innenrohrstrang des Kaminfcrtigteils gemäß F i g. 1 bilden .15 kann, und

F i g. 7b einen Querschnitt durch das Schamotterohr gemäß F i g. 7a.

Bei allen Fertigteilen für Kamine nach der Erfindung ist gemäß F i g. I und 4 ein zentraler Innenrohrstrang 1 vorgesehen, der von einer Wärmeisolierung 2 umgeben ist, die wiederum von einem Außenmantel 3 aus Leichtoder Schwerbeton umschlossen ist. Der Außenmantel bildet einen Mantelstein, der in der Regel aus Stahlbeton besteht.

Zum Aufbau eines geschoßhohen Fertigteil für den Kamin ist es üblich, den Innenrohrstrang 1 gemäß F i g. 2 aus mehreren in Längsrichtung aufeinanderfolgenden handelsüblichen Schamolteformsteinen 10 und Il aufzubauen, die an der Trennfuge 12 aufeinanderstoßen oder sich überlappen. Um eine gleichmäßige und glatte Ausbildung der Außenfläche des Innenrohrstrangs über ihre ganze Länge zu erzielen, ist es jedoch vorzuziehen, wenn ein einstückiges fugenloses geschoßhohes Schamotterohr 13 aus irockenverprcßter Schamotte gemäß den F i g. 7a und 7b für den Innenrohrstrang 1 verwendet wird, wie es auch bereits in F i g. 1 eingezeichnet ist. An die Stelle des Schamotterohres 1.3 kann auch ein entsprechend gleichmäßig glattes Rohr aus korrosionsbeständigem Stahl oder ft° einem bis etwa 1000°C temperaturbeständigen Kunststoff treten.

Im Falle der Verwendung des Schamotterohres für den Innenrohrstrang kann dessen Gleitfähigkeit gegenüber einer am Umfang in Anlage kommenden Wär-^(>S meisolierung durch eine nichtdargestclllc Außenglasur gefördert werden, die zugleich wärmedämmende Aufgaben erfüllen kann. Entsprechend kann eine glatte Fortsetzung an den stirnscitigen Anschlußfugen gemäß

F i g. 7a mit einer ineinandergreifenden Anschlußstule 14 erreicht werden.

Nicht nur im Falle der erwähnten Außcnghisur des Schamotterohres 13, sondern ganz allgemein kann auf der Außenfläche des Innenrohrstrangs oder der Innenfläche der Wärmeisolierung eine derartige Dampfcliffusionsdämm- bzw. -sperrschicht 4 aufgebracht sein, die die Gleitfähigkeit des Innenrohrstrangs gegenüber der Wärmeisolierung erhöht. Eine derart gemäß F i g. I bis 4 vorzusehende Dampfdiffusionsdämmschicht 4 kann z. B. durch Mctallfolienauflage, z. B. aus Aluminium, Blei oder Kupfer, Kunststoff-Folienauflagc, Aufdampfung oder Anlage am Innenrohrstrang 1 oder an der Wärmeisolierung 2 gewonnen werden.

Wie besonders deutlich in F i g. 4 zu erkennen ist, kann zwischen der hier an der Außenfläche der Wärmeisolierung 2 angeordneten Dampfdiffusionsdämmschicht 4 und dem Innenrohrstrang 1 ein Radialspiel 5 vorgesehen sein, während die Dampfdiffusionsdämmschicht 4, die Wärmeisolierung 2 und der Außenmantel 3 spielfrei aufeinandersitzen. Das ermöglicht es, den den Außenmantel bildenden Mantelstein, die Wärmeisolierung und die Dampfdiffusionsdämmschicht als ein Teilelement vorzufertigen und den Innenrohrslrang nachträglich an der Dampfdiffusionsdämmschicht 4 gleitend einzuschieben. Das geht besonders leicht, wenn der Innenrohrstrang im weiter oben erläuterten Sinne gemäß F i g. 7a einstückig ausgebildet ist und keine hindernden Zwischenfugenüberstände besitzt, wie es bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2 vorkommt. Auch die thermische Expansion und Kontraktion des Innenrohrstrangs 1 gegenüber den anderen Schalen 4,2 und 3 des Fertigteils für den Kamin wird durch das Radialspiel 5 erleichtert. Die Wirksamkeit des Radialspiels 5 kommt voll zur Geltung, wenn die im Bereich des Radialspiels 5 aneinander gleitenden Flächen von Innenrohrstrang 1 und Dampfdiffusionsdämmschicht 4 schlicht und glatt ausgebildet sind. Dann kann man auch das Radialspiel 5 klein halten.

Wenn in Abwandlung der Ausführungsform von Fig. 4 gemäß F i g. 3 eine Dampfdiffusionsdämmschicht 40 zwischen der Wärmeisolierung und dem Außenmantel 3 anzuordnen ist. kann diese gegebenenfalls unmittelbar als verlorene Innenschalung für den Beton des Außenmantels 3 verwendet werden. Zweckmäßig ist in einem solchen Falle, bei dem der Außenmantel 3 ein selbständiges Bauelement bildet, die Wiir-

s meisolierung in Gestalt mehrerer sich zu einer Zylinderschale ergänzender Teilsegmenle gemäß F i g. 3 ausgebildet, wo drei gleichartige Zylindcrschalenscgmcnte 20 die Wärmeisolierung bilden. Diese Teilscgmente lassen sich einfach in einen freigelassenen Spall

ίο /wischen Innenrohrstrang Il und Außenmantel 3 mit etwas Radialspiel 6 nachträglich einschieben und erlauben außerdem thermische relative Längsbewegungen. Es ist praktischer, drei sich ergänzende Zylindcrteilsegmente als etwa zwei Segmente zu benutzen, was grund-

[.s sätzlich auch möglich ist.

Zweckmäßig ist aber auch die Verwendung der Wärmeisolierung 2 selbst als verlorene Innenschalung des Betons des Außenmanlels, wie es in den F i g. 5a bis 5d und 6a bis 6d für stockwerkhohe (F i g. 5a und 6a) und normal hohe (F i g. 5d und 6d) Fertigteile für Kamine verdeutlicht ist.

Zum Aufbau der Wärmeisolierung als verlorene Innenschalung kann diese gemäß F i g. 5c eine homogene Zylinderschale 21 sein. Diese kann beispielsweise vcr-

2s preßte Steinwollfaser sein mit einer Mindestrohdichtc von 160 kg/m³. Besonders bewährt sich jedoch eine gewellte Ausbildung der verlorenen Innenschalung gemäß F i g. 6c, wo die Innenschalung aus in Umfangsrichtung des Fertigteils gewellter Asbestpappe 22 besteht, die zur Aufnahme thermischer Radial- und Umfangsbewegungen besonders geeignet ist und trotzdem ausreichende Festigkeit zur Verwendung als verlorene Innenschalung für den Beton des Außenmantels haben kann. Eine solche Innenschalung ist auch als Träger

3S einer etwaigen aufgedampften schmiegsamen Dampfdiffusionsdämmschicht aus Metall, z. B. Aluminium, gut geeignet.

Das dargestellte Fertigteil gemäß Fig 1 enthält nur wegen der Einfachheit der Darstellung einen einzigen Innenrohrstrang 1. Statt dessen können auch mehrere Innenrohrstränge von Wärmeisolierung und einem gemeinsamen Außenmantel aus Beton umgeben sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kamin aus Fertigteilen mil mindestens einem runden, das Rauchgas führenden Innenrohrstrang, s einem Außenmantel aus Beton und einer zwischen Außenmantel und Innenrohrstrang angeordneten Wärmeisolierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierung (2) aus mehreren sich in Umfangsrichtung zu einer Zylinderschale ergänzenden, lose mit Radialspiel (5) in den Ringspalt zwischen dem Innenrohrstrang (1) und dem Außenmantel (3) eingesteckten Zylinderschalensegmenten (20) besteht.

2. Kamin aus Fertigteilen mit mindestens einem runden, das Rauchgas führenden Innenrohrstrang, einem Außenmantel aus Beton und einer zwischen Außenmantel und Innenrohrstrang angeordneten Wärmeisolierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierung (2 oder 21 oder 22) mit dem Außenmantel (3) ein Teilelemcnt bildet und der Innenrohrstrang (I) darin lose mit Radialspiel (5) angeordnet ist.

3. Kamin aus Fertigteilen mit mindestens einem runden, das Rauchgas führenden Innenrohrstrang. einem Außenmantel aus Beton und einer /wischen Außenmantel und Innenrohrstrang angeordneten Wärmeisolierung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Wärmeisolierung mit dem Außenmantcl ein Teilelement bildet und der andere Teil der Wärmeisolierung aus mehreren sich in Umfangsrichtung zu einer Zylinderschale ergänzenden, lose mit Radialspiel in den Ringspalt zwischen dem Innenrohrstrang und dem Teilelcment eingesteckten Zylinderschalensegmenten besteht.

4. Kamin nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß drei gleichartige Zylinderschalensegmcnte (20) vorgesehen sind.

5. Kamin nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierung (2 oder 21 oder 22) bzw. der eine Teil der Wärmeisolierung eine verlorene Innenschalung für den Beton des Außenmantels (3) bildet.

6. Kamin nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierung bzw. der eine Teil der Wärmeisolierung in Umfangsrichtung des Kamins gewellte Asbestpappe (22) ist.

7. Kamin nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Innenrohrstrang (1) zugewandte Fläche der Wärmeisolierung gleichmäßig und glatt ausgebildet ist.

8. Kamin nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die einzelnen Fertigteile die Höhe eines halben oder ganzen Stockwerks aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenrohrstrang (I) in Längsrichtung einstückig und fugenlos ausgebildet ist.

9. Kamin nach einem der Ansprüche 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche ties Inncnrohrstrangs (1 oder 13) über ihre ganze Länge ^f>° gleichmäßig und glatt ausgebildet ist.

)0. Kamin nach einem der Ansprüche I bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenfläche des Innenrohrstrangs oder der Innenfläche der Wärmeisolierung eine derartige Dampfdiffusionsdämmschicht (4) aufgebracht ist, die die Gleitfähigkeit des Innenrohrstrangs gegenüber.der Wärmeisolierung Die Erfindung bezieht sich auf einen Kamin aus Fertigteilen mit mindestens einem runden, das Rauchgas führenden lnnenrohrstrang. einem Außenmantel aus Beton und einer /wischen Außenmantel und Innenrohrstrang angeordneten Wärmeisolierung.

Bei Kaminen dieser Art kann ein einziger Innen.ohrstrang vorgesehen sein; es können jedoch auch mehrere Innenrohrstränge von einem gemeinsamen Außenmantel umfaßt sein, der gegenüber den einzelnen Innenrohrsträngen thermisch isoliert ist.

Bei einem bekannten Kamin der eingangs genannten Art (DT-Gbm 19 50 362). bei dem der Innenrohrstrang aus Schamotterohren und die Wärmeisolierung aus Minerallasermaterial besteht, werden die einzelnen Fertigteile derartig hergestellt, daß der Innenrohrstrang mit der Wärmeisolierung bewickelt wird und dann als verlorene Innenschalung für den nachträglich um diese Innenschalung aufzubauenden Außenmantel aus Beton dient. Infolge des Betonierdrucks wird die Wärmeisolierung in Richtung zum Innenrohrstrang zusammengepreßt, so daß dessen thermische Expansion und Kontraktion während des Betriebs des Kamins behindert wird. Expansion und Kontraktion des Innenrohrstrangs ergeben ferner eine Relativbewegung des Innenrohrstrangs gegenüber der Isolierung, die bei inniger Verbindung beider Teile zu einer das Material zermürbenden Wechselwirkung führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kamin der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine hohe Lebensdauer der Wärmeisolierung gewährleistet ist und die einzelnen Fertigteile trotzdem einfach zusammengebaut werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung drei alternative Lösungswege vor:

Nach dem ersten Lösungsweg ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Wärmeisolierung aus mehreren sich in Umfangsrichtung zu einer Zylinderschale ergänzenden, lose mit Radialspiel in den Ringspalt zwischen dem Innenrohrstrang und dem Außenmantcl eingesteckten Zylinderschalensegmenten besteht.

Diese können gleichartig vorgefertigt sein und in den mit ausreichendem Radialspiel vorgesehenen Ringspalt zwischen lnnenrohrstrang und Außenmantcl nachträglich eingeschoben werden. Dabei gewährleistet das das Einschieben ermöglichende Radialspiel zugleich auch radiale thermische Relativbewegungen von Innenrohrstrang und Betonmantel während des Betriebes des Kamins und vermeidet dadurch die Isolation beanspruchende Reibwirkungen an den Umfangsflächen weitgehend.

Nach dem bevorzugt zur Anwendung kommender zweiten Lösungsweg der Erfindung ist vorgesehen, dali die Wärmeisolierung mit dem Außenmantcl ein Tcilelement bildet und der lnnenrohrstrang darin lose mit Radialspiel angeordnet ist.

Dabei läßt sich der Inncnrohrsirang leicht nachträglich in das vorgefertigte Teilelement einschieben, unc thermischen und vibratorischcn F.igenbewegungen de; Innenrohrstrangs ist durch das Radialspiel kein Wider stand entgegengesetzt, so daß die Wärmeisolierung keinem Verschleiß unterliegt.

Nach dem dritten Lösungsweg ist vorgesehen, dal ein Teil der Wärmeisolierung mit dein Außenmantc ein Teilelemcnt bildet und der andere Teil Jer Wärme isolierung aus mehreren sich in Umfangsrichtung /1 einer Zylindersehale ergänzenden, lose mit Radialspic in den Ringspalt zwischen dem lnnenrohrstrang um dem Teilelemcnt eingesteckten Zylinderschalenscg