DE19856742C2 - Vorrichtung zur künstlichen Simulation eines Feuers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur künstlichen Simulation eines Feuers. Mit einer derartigen Vorrichtung ist insbesondere ein künstliches Kaminfeuer bezeichnet, das in die Feuerstelle eines offenen Kamins einge­ setzt werden kann, wenn feuerpolizeiliche Bestimmungen und/oder Um­ weltgesetze den Betrieb von offenen Feuerstellen nicht mehr gestatten oder der Benutzer einer solchen Feuerstelle ein künstliches Feuer anstelle eines offenen Feuers in seinem Raum bevorzugt.

Eine aus der GB 2 240 171 B bekannte Vorrichtung weist ein Gehäuse auf, in welchem zur Feuersimulation ein künstliches Brennstoffbett sowie in den Sichtbereich eingespiegelte, bewegte, insbesondere streifen-, zungen- oder lappenartige Flammensimulationselemente vorgesehen sind. Über min­ destens eine Lichtquelle innerhalb des Gehäuses werden das Brennstoffbett und die Flammensimulationselemente beleuchtet.

Bei der Vorrichtung nach dem Stand der Technik sind im oberen Bereich eines Gehäuses die lappenartigen Flammensimulationselemente angeordnet, die von unten beleuchtet werden. Um die Flammensimulationselemente zu bewegen, ist ein Gebläse vorgesehen, das die Elemente in ihrer Längsrich­ tung anströmt und dadurch für eine züngelnde Flatterbewegung sorgt. Das Bild dieser flatternden Zungen wird über transluzente oder transparente Glasscheiben eingespiegelt, so daß das Bild der flatternden Zungen aus dem Brennstoffbett herauszukommen scheint.

Diese bekannte Vorrichtung ist insofern nachteilig, als die Flammensimula­ tion nur ein ziemlich einseitiges und realitätsfremdes Bild erzeugen kann.

Aus DE 16 79 173 A ist außerdem eine künstlich simulierte Feuerstätte bekannt, deren Flammen durch Reflektieren der Flammensimulationsele­ mente erzeugt werden, die auf einem motorisch angetriebenen Trägerele­ ment angeordnet sind. Die Flammensimulationselemente sind jedoch starr ausgebildete Flügel, die sägezahnförmig ausgestaltet sind und radial um eine Spindel oder Welle herum angeordnet sind. Damit ist jedoch ebenfalls nur eine künstlich wirkende Flammensimulation erzeugbar.

Aus US 29 84 032 geht ebenfalls eine Vorrichtung zur künstlichen Simula­ tion eines Feuers hervor, bei welcher die auf einem rotierenden Trägerele­ ment angeordneten Flammensimulationselemente streifenartig und starr z. B. in Form einer Metallfolie ausgebildet sind. Das Ergebnis dabei ist jedoch ebenfalls nur ein künstlich wirkendes Flammenbild.

Aus der in GB 1 272 644 bekannten Vorrichtung zur Flammensimulation sowie zur Erzeugung von Strahlungswärme und/oder Warmluft ist die An­ ordnung von mehr als einem rotierenden Reflektor bzw. Flammensimulati­ onselement bekannt. Eine davor angeordnete Diffusorscheibe streut das Licht der Flammensimulationselemente, so daß der Flammeneffekt mög­ lichst real erscheint. Dennoch wird dieser Effekt durch die starren Flammen­ simulationselemente beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den Merk­ malen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Flammensimulation lebendiger, vielseitiger und realitätsnaher erscheint.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Flammensimulationselemente auf mindestens einem bewegten, motorisch angetriebenen Trägerelement angeordnet sind. Als Kern der Erfindung wird es angesehen, den Träger für die streifen-, zungen- oder lappenartigen oder auf sonstige Weise ausgebil­ deten Flammensimulationselemente kontinuierlich oder diskontinuierlich zu bewegen. Dazu ist ein motorischer Antrieb vorgesehen. über den motori­ schen Antrieb des Trägerelementes wird erreicht, daß laufend andere, auch unterschiedlich geformte oder eingefärbte Flammensimulationselemente eingespiegelt werden können, wohingegen beim Stand der Technik in nachteiliger Weise immer die gleichen Flammensimulationselemente in ih­ ren unterschiedlichen Bewegungsstadien als Bild zu sehen sind. Das Träger­ element ist nach Art einer umlaufenden Walze oder eines umlaufenden Ban­ des ausgebildet. Eine umlaufende Walze ist einfach herzustellen und anzu­ treiben. Die Flammensimulationselemente werden sich im oberen Bereich der umlaufenden Walze auf die Oberfläche der Walze legen und dann durch die Schwerkraft gezogen von der Oberfläche der Walze lösen, so daß sie ei­ ne sprunghafte Bewegung vornehmen. Wird diese in das Betrachtungsbild eingeblendet, so wird dann ein besonders lebendiges Flammenbild erzielt. Ist das Trägerelement als umlaufendes Band gestaltet, ist die Fläche des Trägerelementes vergrößert, so daß mehr und unterschiedlichere Flammen­ simulationselemente auf der Oberfläche des Trägerelementes angeordnet werden können.

Zur Einspiegelung der Flammensimulationselemente auf das Brennstoff­ bett ist mindestens ein reflektierendes Element zwischen den Flammensi­ mulationselementen und der Oberfläche des Brennstoffbettes angeordnet. Das Bild der Flammensimulationselemente wird dadurch bunter, varianten­ reicher und die Flammensimulation insgesamt angenehmer für den Be­ trachter. Beispielsweise ist es denkbar, unterschiedliche rot, gelb, grün oder blau eingefärbte Flammensimulationselemente in den Einspiegelungsbereich zu bewegen, wodurch eine Farbvariation der Flammen erreicht wird, ohne daß unterschiedlich eingefärbte Beleuchtungsquellen ein-, ausgeschaltet oder gedimmt werden müssen.

Bei der Erfindung ist es auch möglich, unterschiedlich lange oder unter­ schiedlich geformte Flammensimulationselemente zu verwenden, so daß einmal große Flammen und einmal nur kleine Flämmchen aus dem Brenn­ stoffbett herauszuschlagen scheinen.

Es ist natürlich auch möglich, nur gleicheingefärbte Flammensimulation­ selemente zu verwenden und unterschiedliche Farben durch Lichtquellen in unterschiedliche Farbe und/oder mit farbigen Vorsatzblenden zu erzielen.

Unterschiedliche motorische Antriebe sind denkbar, so z. B. ein Warmluft­ motor, der vorteilhafterweise dann eingesetzt werden kann, wenn die Vor­ richtung mit einer Heizquelle versehen ist. Ferner sind - auch hydraulische Antriebe oder Aufziehmotoren mit Federaufzug oder Gewichtsaufzug möglich.

Es ist auch möglich, mehrere trommel- oder radartige Trägerelemente auf einer motorisch angetriebenen Welle anzuordnen oder mehrere trommel- oder radartige Trägerelemente auf einer Achse zu lagern und gesondert oder in Gruppen anzutreiben. Der Antrieb erfolgt bei der letzteren Lösung nicht über die Achse, sondern z. B. peripher durch motorische Einzelantriebe, die über oder hinter den Trägerelementen so angeordnet sind, daß sie nicht mit eingespiegelt werden.

In diesem Falle ist es auch möglich, die Trägerelemente mit unterschiedli­ chen Umlaufgeschwindigkeiten oder unterschiedlichen Drehrichtungen an­ zutreiben, wodurch das Flammenbild noch variantenreicher wird. Auch ein drehoszillierender oder hin- und hergehender Antrieb ist grundsätzlich möglich.

Vorteilhafterweise ist es auch möglich, das Trägerelement nach Art einer umlaufenden Nockenwelle auszubilden, so daß die Flammensimulation­ selemente von der Drehachse her unterschiedliche Abstände aufweisen, wo­ durch wiederum unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten der Flammensimulationselemente (abhängig vom Abstand der Drehachse) erzielt werden. Auch eine Trommel mit abschnittsweise unterschiedlichen Durch­ messern ist im Rahmen der Erfindung denkbar.

Ferner ist es auch möglich, dem Trägerelement neben seiner umlaufenden Bewegung eine axiale Versatz- oder Oszillationsbewegung aufzuprägen. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß das Trägerelement auf einer Welle gelagert ist, die gegen Federkraft um einen gewissen Betrag axial verschieb­ bar ist. An einem Ende der Welle kann dann ein Nockenantrieb vorgesehen sein, der mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten oder abhängig von einer Kulissenführung eine hin- und hergehende Versatzbewegung des Träger­ elements besorgt.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, die Trägerelemente anzuströmen, so daß sie neben der motorisch angetriebenen und durch Schwerkraft ausgelösten Pendelbewegung eine zusätzliche Flatterbewegung vollziehen. Dazu ist das Trägerelement mit Luftaustrittsöffnungen versehen und ein Gebläse strömt den Innenbereich des Trägerelements an.

Um die Vorrichtung bzw. das Flammenbild noch "lebensnaher" zu gestal­ ten, kann der motorische Antrieb mit einem Zufallsgenerator zur Geschwin­ digkeitsvariation verbunden sein, so daß einmal die Trägerelemente lang­ sam und dann wieder schnell angetrieben werden.

Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, eine Programmsteuerung vor­ zusehen, die sowohl Licht- als auch motorische Bewegungen ansteuert. In diesem Falle sind unterschiedliche Feuerprogramme abrufbar, z. B. das pras­ selnde Feuer, das dann entsteht, wenn sehr trockenes Weichholz verwendet wird oder das gemächliche langsame Abbrennen von Eichenholz oder Bu­ chenscheiten.

Vorzugsweise kann das reflektierende Element durch mehrere reflektierende schräggestellte Scheiben, die sich übereinander befinden, gebildet sein. Die Scheiben können auch unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen, so daß aus unterschiedlichen Betrachtungswinkeln jeweils eine Mehrzahl von Flammensimulationselementen auf das Brennstoffbett projiziert wird.

Sind die Scheiben nach oben gewölbt oder bombiert, dann wird ein negati­ ver Effekt vermieden, der dann auftritt, wenn der Betrachter vor der Vor­ richtung hin- und hergeht und das Bild der Flammensimulationselemente ansieht. Bei flachen Glasscheiben würden diese nämlich hin und her wan­ dern, bei einer Bombierung der Glasscheiben hingegen wird dieser hin und hergehende Flammeneffekt unterdrückt.

Zur Einstellung der Geschwindigkeit oder zur Programmierung der Pro­ grammsteuerung können Eingabeelemente vorgesehen sein, wie beispiels­ weise Programmwahlschalter, Geschwindigkeitsregeler, Helligkeitsregler und dgl..

Es ist auch möglich, in die Programmsteuerung eine Zeitsteuerung einzu­ bauen, die die Geschwindigkeit oder die Intensität der Lichteffekte nach Art einer abfallenden Kurve reduziert, so daß der Eindruck eines schön langsam abbrennenden Feuers entsteht. Der Endzustand des Programms entspricht dann einem Gluthaufen ohne Flammen.

Eine Verbesserung der optischen Qualität der Einspiegelung wird durch eine Diffusorscheibe erreicht, die unter dem Trägerelement angeordnet ist.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfigu­ ren näher erläutert. Diese zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung durch eine erste Ausführungsform mit einem walzenartig ausgebildeten Trägerelement;

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung durch eine weitere Ausführungsform mit einem als umlaufendes Band ausge­ bildeten Trägerelement;

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf ein walzenartiges Trä­ gerelement;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf ein bandartiges Träger element;

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf ein Trägerelement, das nach Art einer Nockenwelle ausgebildet ist;

Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Trägerelements mit einer Vorrichtung zur Erzeugung einer oszillierenden Hin- und Herbewegung;

Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf ein Trägerelement, das mit Luftaustrittsöffnungen versehen ist.

Die Vorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in welchem zur Feuersimulation ein künstliches Brennstoffbett 3, in den Sichtbereich 4 eingespiegelte, beweg­ te Flammensimulationselemente 5 sowie Lichtquellen 6, 7 zur Beleuchtung des Brennstoffbettes 3 und der Flammensimulationselemente 5 angeordnet sind.

An der Frontseite 8 des Gehäuses 2 befindet sich ein Sichtfenster 9, das mit einer Scheibe 10 verschlossen werden kann.

Bei dem in Zeichnungsfig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Flammensimulationselemente 5, die die Form von zungenartigen Lappen aufweisen, auf einem bewegten Trägerelement 11 angeordnet, das nach Art einer umlaufenden Walze 12 ausgebildet ist und an einer Welle 13 gelagert ist, die durch einen nicht dargestellten Motor umlaufend, d. h. in Pfeilrichtung 14 angetrieben ist.

Um die von der Walze 12 nach unten weghängenden Flammensimulations­ elemente 5 für den Betrachter in den Sichtbereich 4 einzuspiegeln, und zwar in einer Weise, daß die Flammensimulationselemente 5 aus der Oberfläche des Brennstoffbettes 3 herauszukommen scheinen, sind reflektierende Ele­ mente 16 in Form mehrerer schräggestellter Scheiben 17 vorgesehen, durch die die Flammensimulationselemente 5 eingespiegelt werden.

Die Scheiben 17, z. B. bestehend aus Kunststoff oder Glas, können unter­ schiedliche Neigungswinkel 18 zur Horizontalen haben und erzeugen da­ durch ein Mehrfachbild der Flammensimulationselemente 5 auch bei unter­ schiedlichen Betrachtungshöhen.

Bei dem in Zeichnungsfig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind ihr glei­ che Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.

Das Trägerelement 11 ist allerdings ein umlaufendes Band 20, das auf einer Mehrzahl von Rollen 21 gelagert ist, wovon eine motorisch angetrieben ist.

Die Zeichnungsfig. 3-7 zeigen nun unterschiedliche Ausführungsformen von Trägerelementen.

Bei Zeichnungsfig. 3 ist die Walze 12 zu sehen, die auf der Welle 13 gelagert ist. Der motorische Antrieb ist mit Bezugsziffer 19 bezeichnet.

In Zeichnungsfig. 4 ist das Band 20 auf den Rollen 21 gelagert. Der Antrieb 19 treibt eine der Rollen 21 an.

In Zeichnungsfig. 5 ist eine Welle 30 vorgesehen, auf der sich exzentrisch angeordnete Nockenelemente 31 befinden, auf denen wiederum die Flam­ mensimulationselemente 5 befestigt sind.

Das Trägerelement 11 gemäß Zeichnungsfig. 6 entspricht weitgehend dem Trägerelement 11 gemäß Zeichnungsfig. 3. Allerdings ist die Welle 13 seit­ lich gegen Federkraft verschiebbar. Auf der dem Antrieb 19 gegenüberlie­ genden Seite ist ein Exzentermotor 40 vorgesehen, der eine unrunde Kulisse 41 antreibt, die das freie Nockenende 42 der Welle 13 beaufschlagt und da­ durch für eine Bewegung der Walze 12 in Pfeilrichtung 43 sorgt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Zeichnungsfig. 7 sind Luftaustrittsöff­ nungen 50 vorgesehen. Ein Gebläse 51 bläst Luft in den Innenbereich der Walze 12. Die Luft unter Überdruck strömt aus den Luftaustrittsöffnungen 50 heraus und versetzt die Flammensimulationselemente 5 in eine Flatterbe­ wegung. Die Luftaustrittsöffnungen 50 sind im Verankerungsbereich der Flammensimulationselemente 5 angeordnet und strömen damit zwangsweise die Flammensimulationselemente 5 an.

Aus Zeichnungsfig. 1 ergibt sich noch eine Programmsteuerung 60, die so­ wohl in den motorischen Antrieb 19 als auch in die Lichtquellen 6, 7 ausge­ lösten Lichteffekte eingreift. An der Programmsteuerung 60 sind Einstellele­ mente 61 vorgesehen, die zur Einstellung der Geschwindigkeit oder zur Pro­ grammierung der Programmsteuerung 60 dienen können. Außerdem ist zur Verbesserung des optischen Verhältnisses eine Diffusorscheibe 80 darge­ stellt, die zwischen dem Trägerelement 11 und dem Brennstoffett 3 etwa horizontal verläuft.

Claims (28)

1. Vorrichtung zur künstlichen Simulation eines Feuers, insbesondere zum Einsatz in die Feuerstelle eines Kamins, mit einem Gehäuse (2), in welchem zur Feuersimulation ein künstliches Brennstoffbett (3), in den Sichtbereich (4) eingespiegelte, bewegte, insbesondere streifen-, zungen- oder lappenartige Flammensimulationselemente (5) sowie mindestens eine Lichtquelle (6, 7) zur Beleuchtung des Brennstoff­ bettes (3) und/oder der Flammensimulationselemente (5) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammensimulationselemente (5) auf mindestens einem rotieren­ den, motorisch angetriebenen Trägerelement (11) angeordnet sind, das Trägerelement (11) nach Art einer umlaufenden Walze (12) oder eines umlaufenden Bandes (20) ausgebildet ist und die lappenartigen Flam­ mensimulationselemente (5) aufgrund der auf sie einwirkenden Schwerkraft bei der Rotation über die Walzen- bzw. Bandperipherie nach unten fallen, wobei das Trägerelement (11) im oberen Bereich des Gehäuses (2) und das künstliche Brennstoffbett (3) im unteren Be­ reich des Gehäuses (2) angeordnet ist und zur Einspiegelung der Flammensimulationselemente (5) auf das Brennstoffbett (3) minde­ stens ein reflektierendes Element (16) zwischen den Flächensimulati­ onselementen (5) und der Oberfläche des Brennstoffbettes (3) ange­ ordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen motorischen Antrieb mit Elektromotor.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen motorischen Antrieb mit Warmluftmotor.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen motorischen Antrieb mit hydraulischem Motor.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen motorischen Antrieb mit Feder- und/oder Gewichtsaufzug.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere trommel- oder radartige Trägerelemente (11) auf einer moto­ risch angetriebenen Welle (13) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das walzenartige Trägerelement (11) abschnittsweise unterschiedliche Durchmesser aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere trommel- oder radartige Trägerelemente (11) auf einer Achse gelagert und gesondert oder in Gruppen antreibbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerelemente (11) mit unterschiedlichen Umlaufgeschwindig­ keiten angetrieben sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerelemente (11) mit unterschiedlichen Drehrichtungen ange­ trieben sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Trägerelement (11) drehoszillierend oder hin- und her (vor und zurück) laufend angetrieben ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (11) nach Art einer umlaufenden Nockenwelle (13) ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Trägerelement (11) neben einer umlaufenden Bewegung mindestens eine weitere Bewegung ausführt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Trägerelement (11) neben der umlaufenden Be­ wegung eine axiale Versatz- oder Oszillationsbewegung ausführt.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (11) mit Luftaustrittsöffnungen (50) versehen ist und ein Gebläse (51) den Innenbereich des Trägerelementes (11) an­ strömt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnungen (50) im Verankerungsbereich der Flam­ mensimulationselemente (5) an der Oberfläche (15) des Trägerele­ mentes (11) angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der motorische Antrieb (19) mit einem Zufallsgenerator zur Ge­ schwindigkeitsvariation verbunden ist.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lichtquellen (6, 7) nach Art einer Lichtorgel mit einem Zu­ fallsgenerator oder einer Programmsteuerung (60) verbunden sind.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Programmsteuerung (60) sowohl für den motorischen Antrieb (19) als auch für die Lichteffekte vorgesehen ist.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Trägerelementes (11) mindestens eine weitere Licht­ quelle (70) angeordnet ist.

21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche (15) des Trägerelementes (11) gegebenenfalls ein- und ausschaltbare dritte Lichtquellen angeordnet sind.

22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das reflektierende Element (16) durch mindestens eine, vorzugsweise mehrere schräggestellte Scheiben (17) gebildet wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (17) unterschiedliche Neigungswinkel (18) aufweisen.

24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (17) nach oben gewölbt oder bombiert sind.

25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Einstellelemente (61) zur Einstellung der Geschwindigkeit oder zur Programmierung der Programmsteuerung (60) vorgesehen sind.

26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Zeitsteuerung die Geschwindigkeit des Trägerelementes (11) und/oder die Intensität der Lichteffekte nach Art einer abfallen­ den Kurve reduzierbar sind.

27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Trägerelement (11) eine Diffusorscheibe (80) angeordnet ist.

28. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Frontseite (8) des Gehäuses (2) eine Frontscheibe (10) ange­ ordnet ist.