DE19815493A1 - Schornsteinkopf - Google Patents

Abstract

Kopf eines Schornsteins einer insbesondere raumluftunabhängigen Feuerstätte mit einer vertikal nach oben gerichteten Abströmöffnung einer Abströmleitung des Schornsteins, einem vertikal nach oben gerichteten Einströmquerschnitt, der ringförmig um die Abströmleitung unterhalb der Abströmöffnung ausgebildet ist und in eine die Abströmleitung umgebende Zuströmleitung des Schornsteins führt, und einer Blende, die sich oberhalb des Einströmquerschnitts von der Wandung der Abströmleitung horizontal und radial nach außen über den Einströmquerschnitt erstreckt, wobei die Blende sich an den Rand der Abströmöffnung anschließt und sich von dort abwärts und nach außen über den Einströmquerschnitt erstreckt, und daß die Blende derart dimensioniert ist, daß sie einen Strömungskurzschluß zwischen Ab- und Einströmung verhindert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kopf eines Schornsteins einer Feuerstätte, insbe­ sondere einer raumluftunabhängigen Feuerstätte, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bekannterweise benötigen raumluftunabhängige Feuerstätten eine Zuströmleitung zur Sauerstoffversorgung und eine Abströmleitung für die Verbrennungsabgase. Dazu sind bekannte und bewährte Schornsteine mit einer vertikalen zylindrischen Rohrlei­ tung mit z. B. kreisförmigem oder rechteckigem Querschnitt für die Abströmung aus­ gestattet, das von einer zweiten Rohrleitung für die Zuströmung konzentrisch um­ geben ist. Das innere Rohr der Abströmleitung ragt üblicherweise um eine gewisse Länge nach oben über den Einströmquerschnitt der Zuströmleitung hinaus, um einem sogenannten "Kurzschluß" der Gasströmungen vorzubeugen, d. h. um zu verhindern, daß Abgase aus der Abströmöffnung der Abströmleitung direkt wieder in die Zuströmleitung gelangen. Um diesen Kurzschluß zusätzlich zu verhindern, ist eine sogenannte "Meidinger-Scheibe" bekanntgeworden. Das ist eine ebene, zumeist kreis­ runde oder rechteckige Scheibe oder Blende, die horizontal über dem Einströmquer­ schnitt der Zuströmleitung angeordnet, zumeist auf einer Schornsteinabdeckung auf­ geständert oder mit Mantelsteinelementen eines umgebenden Außenschachts fest ver­ bunden ist und ein zentrales Loch aufweist, durch das hindurch die Abströmleitung nach oben hinausragt.

Diese bekannte Blende wirkt zwar, indem sie weit radial nach außen über den Ein­ strömquerschnitt der Zuströmleitung hinausragt, einem Kurzschluß zwischen Ab- und Zuströmleitung entgegen, hat sich aber im Windkanal bei bestimmten Windanströ­ mungen (z. B. Fallwinden) als nicht genügend wirkungsvoll herausgestellt. Außerdem hat sie bauliche, statische und ästhetische Nachteile. Zum einen muß die Meidinger- Scheibe auf der Schornsteinabdeckung oder den Mantelsteinelementen aufgeständert werden, zum anderen muß sie im Bereich der durch das zentrale Loch geführten Ab­ strömleitung abgedichtet werden. Dies bedeutet insgesamt einen beträchtlichen bauli­ chen Aufwand. Außerdem hat die Meidinger Scheibe, speziell bei Aufwindsituatio­ nen, einen nicht unwesentlichen negativen Einfluß auf die Standsicherheit des Schorn­ steinteils über Dach. Aus ästhetischer Sicht ist durch die Meidinger-Scheibe der Schornstein deutlich sichtbar mit einer Blende versehen, was den Anblick des betrof­ fenen Gebäudes stören kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kopf eines Schornsteins einer Feuerstätte, insbesondere einer raumluftunabhängigen Feuerstätte, derart auszu­ bilden, daß mit einfacheren Mitteln einem Strömungskurzschluß zwischen Ab- und Zuströmleitung des Schornsteins entgegengewirkt wird.

Diese Aufgabe wird durch einen Schornsteinkopf mit den in Anspruch I formulierten Merkmalen gelöst.

Ein Schornsteinkopf einer raumluftunabhängigen Feuerstätte hat eine vertikal nach oben gerichtete Abströmöffnung einer Abströmleitung und einen vertikal nach oben gerichteten Einströmquerschnitt in eine die Abströmleitung umgebende Zuströmlei­ tung des Schornsteins. Der Einströmquerschnitt ist ringförmig um die Abströmleitung unterhalb der Abströmöffnung ausgebildet. Erfindungsgemäß schließt eine Blende an den Rand der Abströmöffnung an und erstreckt sich von dort abwärts und nach außen über den Einströmquerschnitt. Dabei ist die Blende zum Verhindern eines Strömungs­ kurzschlusses zwischen Ab- und Zuströmung dimensioniert, und zwar vorzugsweise folgendermaßen: Die Abströmöffnung ist mindestens 25 cm oberhalb der Unterkante der Blende angeordnet. Die Blende überragt die Außenkante des Einströmquerschnitts um mindestens 10 cm radial nach außen. Dadurch ist zwischen der Blendenunterkante und einer Oberfläche, die sich von der Außenkante des Einströmquerschnitts radial nach außen erstreckt, ein ringförmiger Einströmspalt gebildet. Dieser Einström­ ringspalt hat eine Weite von mindestens 9 cm. Ein derart ausgebildeter Schornstein­ kopf stellt sich in Windkanalversuchen, verglichen mit dem bekannten Schornstein­ kopf mit Meidinger Scheibe, als wirkungsvoller gegen Kurzschluß zwischen Ab- und Zuströmung heraus.

Mindestens ein Flächenstück der Blende kann die Form eines Kegelstumpfes, vor­ zugsweise eines geraden Kreiskegels oder einer geraden Pyramide, haben, wobei sich deren stumpfes Ende entweder direkt an die Einströmöffnung anschließt oder zunächst in ein vorzugsweise horizontal ebenes Flächenstück übergeht, das den Übergang zur Einströmöffnung bildet. Im Bereich der Unterkante kann die Blende kegelförmig ab­ schließen, aber auch ein zylindrischer Saum ist erfindungsgemäß, dessen Kontur zum Beispiel mit der Außenkontur einer Ummauerung der Zuströmleitung des Schorn­ steins übereinstimmt. Anstelle der Kegelform kann die Blende auch eine beliebige andere, zum Beispiel eine Halbkugelform, haben, die sich oben an den Rand der Ab­ strömöffnung anschließt und sich von dort abwärts über den Einströmquerschnitt er­ streckt.

Im Bereich der Abströmöffnung kann die Blende einen Flanschkragen aufweisen. Dieser kann zum Beispiel derart bemessen sein, daß er in eine flanschartige Aufwei­ tung eines genormten Rohrendes, das als Abströmleitung im Schornstein eingesetzt ist, eingesteckt werden kann. Auf diese Weise ist eine baulich äußerst einfache, optisch unauffällige Anbringung der Blende zu einer erfindungsgemäßen Ausbildung eines Schornsteinkopfes ohne weitere Abstützung oder Fundamentierung möglich. Eine weitere Möglichkeit ist ein Klemmverschluß, bei dem die Blende z. B. mittels einer Schelle oder eines Zugbands am abgasführenden Rohr im Bereich der Abström­ öffnung verankert wird. Um die Elemente eines erfindungsgemäßen Schornstein­ kopfes baulich und/oder optisch aufeinander abzustimmen, können die Blende, die Abströmleitung und die Zuströmleitung des Schornsteins aus Bauteilen zusammen­ gesetzt sein, die bezüglich des Werkstoffs und/oder bezüglich der Geometrie, insbe­ sondere ihrer Verbindungen und ihrer Anschlußmaße zu Bauelementen der Umge­ bung des Schornsteins, wie zum Beispiel einer Ummauerung, aufeinander abgestimmt sind. Als Werkstoff sind für den erfindungsgemäßen Schornsteinkopf Metallblech, insbesondere aus Edelstahl oder verzinktes Stahlblech, Keramik, Glas, Kunststoff, Glasfaserbeton und/oder Verbundwerkstoff, wie zum Beispiel faserverstärkter Kunst­ stoff, geeignet.

Der erfindungsgemäße Schornsteinkopf kann auch bei mehrzügigen Schornsteinen Verwendung finden. Er wird dort vorzugsweise so montiert, daß der Einströmquer­ schnitt des Schornsteinkopfes von der Abströmöffnung eines benachbarten Zuges nach oben mindestens halb soweit überragt wird, wie von der Abströmöffnung des Schornsteinkopfes selbst.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der bei­ gefügten Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schornstein­ kopfes für eine raumluftunabhängige Feuerstätte.

Fign. 2 und 3 zeigen Draufsichten auf zwei alternative Ausführungsformen der Blende des Schornsteinkopfes nach Fig. 1.

Mit Bezug auf Fig. 1 hat ein Kopf 2 eines Schornsteins einer raumluftunabhängigen Feuerstätte (nicht dargestellt) eine Abströmleitung 4 in Form eines vertikalen kreis­ zylindrischen Rohres 6 mit einer nach oben gerichteten Abströmöffnung 8. Die Ab­ strömleitung 4 ist von einer Zuströmleitung 10 mit ringförmigem Querschnitt kon­ zentrisch umgeben. Ein Einströmquerschnitt 12 umgibt unterhalb der Abströmöffnung 8 die Abströmleitung 4 und führt in die Zuströmleitung 10. Die Zuströmleitung 10 ist aus Mantelsteinelementen 14 gebildet, die konzentrisch um das die Abströmleitung 4 bildende Rohr 6 aufeinandergemauert sind. Den oberen Abschluß des gemauerten Außenschachts bildet eine horizontal ebene Platte 16, in der der Einströmquerschnitt 12 als mittiger kreisförmiger oder quadratischer Durchgang ausgebildet ist. Die Platte 16 erstreckt sich radial nach außen und bedeckt dort eine Ummauerung 18 oder eine andere Verkleidung der gemauerten Zuströmleitung 10. Um den konzentrischen Abstand zwischen den Mantelsteinelementen 14 der Zuströmleitung 10 und dem Rohr 6 der Abströmleitung 4 zu erhalten, sind im Bereich des Einströmquerschnitts 12 Distanzhalter aus Blech 20 zwischen dem Rohr 6 und dem obersten der Mantel­ steinelemente 14 eingesetzt.

Das Rohrende des Rohrs 6 der Abströmleitung 4 ist zu einem Flansch 22 aufgeweitet. Dort hinein ist ein passend dimensionierter kreiszylindrischer Flanschkragen 24 ge­ steckt, dessen oberes Ende die Abströmöffnung 8 bildet. Der Flanschkragen 24 ist Teil einer teilweise kegelstumpfförmigen Blende 26, welche an den Rand des die Abström­ öffnung 8 bildenden Flanschkragens 24 anschließt und sich von dort abwärts über den Einströmquerschnitt 12 erstreckt. Das kegelstumpfförmige Flächenstück 28 der Blende 26 ist mit Bezug auf Fig. 2 als gerader Kreiskegel oder mit Bezug auf Fig. 3 als gerade quadratische Pyramide ausgebildet. An seinem stumpfen oberen Ende schließt sich das kegelförmige Flächenstück 28 an ein horizontal ebenes zweites Flä­ chenstück 30 an, welches den Anschluß an den oberen Rand des Flanschkragens 24 und damit an die Abströmöffnung 8 bildet. Das untere Ende des kegelstumpfförmigen Flächenabschnitts 28 ist als zylindrischer Saum, und zwar mit Bezug auf Fig. 2 kreis­ zylindrisch 32' oder mit Bezug auf Fig. 3 als Mantelfläche eines gleichzeitigen Quaders 32'', ausgebildet. Die Unterkante 34 der Blende wird dementsprechend von der Unterkante 34 des Saums 32 gebildet und umgrenzt mit der Oberfläche 36 der sich von der Außenkante des Einströmquerschnitts 12 radial nach außen erstreckenden Platte 16 einen ringförmigen, radial nach außen weisenden Einströmspalt 38.

Claims (12)

1. Kopf eines Schornsteins einer insbesondere raumluftunabhängigen Feuerstätte mit

• - einer vertikal nach oben gerichteten Abströmöffnung (8) einer Abströmleitung (4) des Schornsteins,
• - einem vertikal nach oben gerichteten Einströmquerschnitt (12), der ringförmig um die Abströmleitung (4) unterhalb der Abströmöffnung (8) ausgebildet ist und in eine die Abströmleitung (4) umgebende Zuströmleitung (10) des Schornsteins führt, und
• - einer Blende (26), die sich oberhalb des Einströmquerschnitts (12) von der Wandung (6) der Abströmleitung (4) horizontal und radial nach außen über den Einströmquerschnitt erstreckt,
  dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (26) sich an den Rand der Abströmöff­ nung (8) anschließt und sich von dort abwärts und nach außen über den Einström­ querschnitt (12) erstreckt, und daß die Blende derart dimensioniert ist, daß sie einen Strömungskurzschluß zwischen Ab- und Einströmung verhindert.

2. Schornsteinkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmöff­ nung (8) mindestens 25 cm oberhalb der Unterkante (34) der Blende (26) ange­ ordnet ist.

3. Schornsteinkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (26) die Außenkante des Einströmquerschnitts (12) um mindestens 10 cm radial nach außen überragt.

4. Schornsteinkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante (34) der Blende (26) mit einer von der Außenkante des Einström­ querschnitts (12) sich radial nach außen erstreckenden Oberfläche (36) einen Ein­ strömringspalt (38) von mindestens 9 cm Weite bildet.

5. Schornsteinkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Flächenstück (28) der Blende kegelstumpfförmig ist.

6. Schornsteinkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Flächenstück (28') der Blende (26) als gerader Kreiskegelstumpf ausgebildet ist.

7. Schornsteinkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Flächenstück (28'') der Blende (26) als gerader Pyramidenstumpf ausgebildet ist.

8. Schornsteinkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das sich an den Rand der Abströmöffnung (8) anschließende Flächenstück (30) der Blende (26) horizontal und eben ist.

9. Schornsteinkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand (32) der Blende (26) geradzylindrisch ausgebildet ist.

10. Schornsteinkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das an den Rand der Abströmöffnung (8) anschließende Flächenstück (30) der Blende (26) einen Flanschkragen (24) zum Anschluß an die Wandung (6) der Ab­ strömleitung (4) aufweist.

11. Schornsteinkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (26), die Abströmleitung (4) und die Zuströmleitung (10) des Schorn­ steins ein Baukastensystem sind, dessen Elemente (6, 14, 26, 36) bezüglich Werkstoff und/oder Geometrie aufeinander abgestimmt sind.

12. Schornsteinkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Blende (26) aus Blech, insbesondere verzinktem oder Edelstahl, Keramik, Glas, Kunststoff, Glasfaserbeton oder Verbundwerkstoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, hergestellt ist.