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Die
Erfindung betrifft einen Ofen gemäß dem Oberbegriff
des Schutzanspruchs 1 sowie ein Luftleitelement gemäß Schutzanspruch
18.
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Ein ähnlicher
Ofen, allerdings ohne Glasfenster, ist auch aus der
EP 0 231 424 bekannt. Dieser Ofen
in Form eines Warmluftofens dient dem Beheizen von Wohn- und Arbeitsräumen.
Der Ofen besitzt ein Gehäuse aus eine zylindrische Brennkammer
umschließenden Rohrbögen. Die Stirnseiten des Gehäuses
sind durch Abschlussbleche verschlossen, wobei das Abschlussblech
der Vorderseite eine mittels einer Feuertür verschließbare Öffnung
aufweist. Der für den Brennvorgang notwendige Sauerstoff
wird dem Brennraum über einen ebenfalls an der Stirnseite
angeordneten Primärluftzufuhrstutzen zugeführt.
An der Hinterseite ist für das beim Brennvorgang entstehende
Rauchgas ein Rauchgasabzug vorgesehen.
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Gattungsgemäße Öfen
sind als Abwandlung dieses Ofens bekannt und unterscheiden sich
durch eine Feuertür mit einer von einem Glasfenster bedeckten Öffnung
oberhalb der Primärluftzufuhr. Auf diese Weise ist es möglich,
das Flammenbild in der Brennkammer zu beobachten und auf diese Weise das
Feuer zu kontrollieren.
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Es
hat sich allerdings vielfach gezeigt, dass die beim Brennvorgang
erzeugten Rußteilchen und noch brennenden Holzpartikel
zum Glasfenster gelangen, sich dort festsetzen und schließlich
einbrennen, so dass nach kurzer Zeit das Glasfenster nicht mehr
durchsichtig ist. Das Entfernen des Einbrandes ist nur unter sehr
großer Mühe und Aufbringung erheblicher Zeit möglich,
wobei das Ergebnis zumeist nicht zufrieden stellt und die Prozedur
bereits nach kurzer Brennzeit wiederholt werden muss.
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Es
hat daher nicht an Bestrebungen gefehlt, den Einbrand an der Innenseite
des Glasfensters zu verhindern oder wenigstens zu vermindern. Eine
zu diesem Zweck bekannte Maßnahme besteht darin, einen
Luftstrom entlang der der Brennkammer zugewandten Innenseite des
Glasfensters zu erzeugen. Dieser Luftstrom verhindert das Anhaften
und Einbrennen von Ruß- und Partikelteichen an der Glasscheibe.
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Vor
diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, auf
eine möglichst einfache und effektive Weise eine Scheibenspülung
für Öfen der eingangs genannten Art bereit zu
stellen. Insbesondere für Warmluftöfen existieren
bis jetzt keine zufriedenstellenden Lösungen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Ofen mit den Merkmalen des Schutzanspruchs
1 und eines Luftleitelements mit den Merkmalen des Schutzanspruchs
18 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Der
Grundgedanke der Erfindung liegt darin, den Zuluftstrom, der ansonsten
vollständig als Primärluftstrom genutzt wird,
aufzuteilen in einen Primärluftstrom, der den Sauerstoff
für den Brennvorgang bereit stellt und einen Sekundärluftstrom,
der als Scheibenspülung an der Innenseite des Glasfensters
vorbeistreicht.
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In
Umsetzung dieses Gedankens ist die Anordnung eines Luftleitelements
an der Innenseite des Gehäuses oder der Feuertür
unterhalb des Glasfensters vorgesehen, das eine Strömungskammer
umfasst, in der der Sekundärluftstrom aufgenommen, aufgefächert
und zum Glasfenster umlenkt wird.
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Die
Aufnahme des Sekundärluftstroms erfolgt gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung durch eine
Anordnung des Luftleitelements derart, dass dessen Einlassöffnung
zur Strömungskammer sich teilweise mit dem Strömungsquerschnitt
des Zuluftstroms überschneidet. Im Überschneidungsbereich
wird auf diese Weise der Sekundärluftstrom abgezweigt,
während der Primärluftstrom wie gewohnt in die
Brennkammer gelangt.
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Als
vorteilhaft hat sich eine Querschnittsflächenaufteilung
herausgestellt, bei der etwa zwei Drittel des Strömungsquerschnitts
des Zuluftstroms vom Luftleitelement erfasst werden und ein Drittel
dem Primärluftstrom zur Verfügung steht.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung bildet das Luftleitelement
zusammen mit der Innenseite der Feuertür die Strömungskammer
für den Sekundärluftstrom. Dabei kann die Strömungskammer Einbauten
aufweisen, die zur Umlenkung und gleichmäßigen
Auffächerung des Sekundärluftstroms über die
gesamte Breite des Glasfensters beitragen.
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Das
erfindungsgemäße Luftleitelement kann fest mit
der Feuertür verbunden sein, beispielsweise durch Punktschweißungen.
Auf diese Weise ergibt sich eine stabile und dichte Konstruktionsweise.
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Eine
andere Ausführungsform sieht eine lösbare Verbindung,
beispielsweise eine Steckverbindung vor, mit der das Luftleitelement
an der Innenseite der Feuertür befestigt wird. Ein derartiges
Luftleitelement eignet sich daher auch zum Nachrüsten bestehender Öfen.
Ferner ergeben sich Vorteile bei der Wartung und Reinigung des Ofens,
da zu diesem Zweck das Luftleitelement entnommen werde kann.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt
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1 eine
Vorderansicht auf einen erfindungsgemäßen Ofen,
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2 eine
Seitenansicht auf den in 1 dargestellten Ofen,
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3 eine
Vorderansicht auf einen erfindungsgemäßen Ofen
bei geöffneter Feuertür,
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4 eine
Innenansicht auf die Feuertür, die
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5a bis
c verschiedene Ansichten und Schnitte einer ersten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Luftleitelements,
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6 einen
Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Feuertür,
die
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7a bis
c verschiedene Ansichten und Schnitt einer zweiten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Luftleitelements,
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8 einen
Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Feuertür
und
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9 einen
Teilschnitt im Bereich der vorderen Stirnwand und Befüllöffnung
eines erfindungsgemäßen Ofens.
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Die 1 bis 3 zeigen
einen erfindungsgemäßen Ofen 1 in Form
eines Warmluftofens in einer Vorder- und Seitenansicht. Der Ofen
besitzt ein einen Brennraum 2 umschließendes Gehäuse 3,
das im wesentlichen eine zylindrische Gestalt mit horizontaler Achse
besitzt. Der Mantel des Gehäuses 3 wird von Rohrbögen 4 gebildet,
die in axialer Richtung des Gehäuses 3 deckungsgleich
hintereinander liegen und die Brennkammer 2 abwechselnd
von der einen und von der anderen Seite her über etwa den halben
Umfang umgreifen. Der sich auf diese Weise ergebende freie Abstand
zwischen den Rohrbögen 4 auf der jeweils einem
Rohrbogen 4 gegenüberliegenden Seite ist durch
zwischengesetzte Bleche 5 gleicher Krümmung geschlossen.
Die sich auf diese Weise kreuzenden unteren Enden der Rohrbögen 4 bilden
den Fuß des Ofens 1.
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Das
rückwärtige Ende des Gehäuses 3 ist von
einer hinteren Stirnwand 6 verschlossen, in die im oberen
Bereich ein Rauchgasabzug 7 mit integrierter Drossel 8 eingesetzt
ist. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite begrenzt eine
vordere Stirnwand 9 die Brennkammer 2. Etwas nach
unten aus der Mitte der Stirnwand 9 versetzt befindet sich
eine kreisrunde Öffnung 10, in die ein axialer Rohransatz 11 eingesetzt
ist. Über die Öffnung 10 ist die Brennkammer
zugänglich und kann der Ofen bedient werden.
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Das
freie Ende des Rohransatzes 11 und damit die Befüllöffnung 10 ist über
eine um die Achse 12 schwenkbare Feuertür 13 verschließbar
und mit Hilfe des Türverschlusses 14 verriegelbar.
Dabei umgreift der Rand der Feuertür 13 den Rohrstutzen 11 formschlüssig,
wobei an der Innenseite der Feuertür 13 verlaufende
feuerfeste Dichtungen 15 einen dichten Anschluss an den
Rohrstutzen 11 gewährleisten.
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Die
Feuertür 13 besitzt in ihrer oberen Hälfte eine
halbkreisförmige Öffnung 16, die von
einem feuerfesten Glasfenster 17 dicht verschlossen ist,
so dass auf diese Weise ein Blick in die Brennkammer 2 und
gegebenenfalls auf die dort brennenden Flammen möglich
ist.
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In
der unteren Hälfte der Feuertür 13 ist
eine Zuluftöffnung 18 angeordnet, in die ein sich
nach außen axial fortsetzender Rohrstutzen 19 eingesetzt
ist. Zur Regulierung der Zuluftströmung Z ist in dem Rohrstutzen 19 eine über
einen Hebel 20 betätigbare Schwenkklappe 21 angeordnet.
Auf der Innenseite der Feuertür 13 wird die Öffnung 18 von
einem sich über die gesamte Öffnung 18 erstreckenden
vertikalen Winkelprofil 22 überbrückt,
das mit seiner Mittelkante an der Innenseite der Feuertür 13 angeschweißt
ist und dessen Schenkel sich schräg in Richtung des Brennraums 2 erstrecken.
Das Winkelprofil 22 hat dabei den Zweck, den ankommenden Zuluftstrom
Z zu gleichen Teilen nach links und rechts aufzuteilen.
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Bis
dahin entspricht der Ofen 1 noch den aus dem Stand der
Technik bekannten Öfen, bei denen der über den
Rohrstutzen 19 und die Öffnung 18 in die
Brennkammer 2 gelangende Zuluftstrom Z vollständig
als Primärluft für das Feuer genutzt wird.
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Die
Erfindung sieht nun vor, diesen Zuluftstrom Z in einen Primärluftstrom
P und einen Sekundärluftstrom S zu teilen, wobei der Sekundärluftstrom S
zunächst zur Spülung der Innenseite der Glasscheibe 17 verwendet
wird, bevor er als Sekundärluft den Brennvorgang in der
Brennkammer 2 optimiert.
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Zu
diesem Zweck ist an der Innenseite der Feuertür 13 ein
Luftleitblech 23 bzw. 23' vorgesetzt. Das Luftleitblech 23 ist über
eine Steckverbindung lösbar mit der Feuertür 13 verbunden,
so dass eine einfache und schnelle Montage und Demontage möglich
ist. Hingegen ist das Luftleitblech 23' fest an der Innenseite
der Feuertür 13 angeschweißt.
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Das
in den 5a bis c größer
dargestellte Luftleitelement 23 besteht im wesentlichen
aus einer trapezförmigen Rückwand 24,
von deren unterem Rand ein streifenförmiger Boden 25 und
ebenfalls streifenförmige Seitenteile 26 rechtwinklig
abstehen. Nach oben ist die Rückwand 24 von einem
ebenfalls streifenförmigen Deckel 27 abgeschlossen,
der mit seinem einen Rand über die Hinterseite der Rückwand 24 hinausragt
und mit seinem gegenüberliegenden Rand lediglich teilweise
auf den Seitenteilen 26 aufliegt, so dass sich ein Längsschlitz 28 bildet. Der
Deckel 27 kann auch um seine Längsachse geneigt
sein um den Sekundärluftstrom S auf das Glasfenster 17 auszurichten.
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Der
Boden 25 weist mittig eine dem Querschnitt des Winkelprofils 22 entsprechende
Ausnehmung 29 auf. In deren vertikaler Projektion nach
oben sieht man ferner zwei schräg von der Innenseite der Rückwand 24 abstehende
Führungsnasen 30, die zusammen mit der Ausnehmung 29 zur
Befestigung des Luftleitelements 23 an der Innenseite der
Feuertür 13 dienen.
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Zu
diesem Zweck wird das Luftleitelement 23 mit seiner Ausnehmung 29 auf
das Winkelprofil 22 aufgesteckt und nach unten geschoben,
wobei schließlich die beiden Befestigungsnasen 30 die
beiden Schenkel des Winkelprofils 22 hintergreifen. Die Einstecktiefe
wird durch einen Anschlag begrenzt, der im vorliegenden Beispiel
von dem umlaufenden Rand 34 der Feuertür 13 gebildet wird,
an den das Luftleitelement 23 mit seinen Seitenteilen 26 anstößt. Im
fertig montierten Zustand liegen die freien Längsränder
des Bodens 25 und der Seitenteile 26 mit Kontakt
an der Innenseite der Feuertür 13 an, wobei der Boden 25 unterhalb
des horizontalen Durchmessers der Öffnung 18 zu
liegen kommt. In einer axialen Projektion bedeckt somit das Luftleitelement 23 etwa zwei
Drittel der Zuluftöffnung 18.
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Das
zur dauerhaften und festen Anbringung bestimmte Luftleitelement 23' besitzt
einen ganz ähnlichen Aufbau und ist in den 7a bis
c näher dargestellt. Im Unterschied zum Luftleitelement 23 besitzt
der Boden 25' eine sich in der Ebene des Bodens 25' vorstehende
Zunge 31 und die Befestigungsnasen 30 an der Innenseite
der Rückwand 24' fehlen. Ansonsten ist das Luftleitelement 23' identisch
mit dem Luftleitelement 23.
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Die
Befestigung des Luftleitelements 23' an der Innenseite
der Feuertür 13 erfolgt im Zuge des axialen Einsteckens
der Zunge 31 in den Rohrstutzen 19, wobei gleichzeitig
die freien Ränder der Seitenteile 26' und des
Bodens 25' in Anlage mit der Innenseite der Feuertür 13 gebracht
werden. Das Winkelprofil 22 ist zu diesem Zweck auf Höhe
der Zunge 31 unterbrochen. Auch hier liegt die Höhe
des Bodens 25' bzw. der Zunge 31 unterhalb des
horizontalen Durchmessers der Zuluftöffnung 18.
In dieser Position wird das Luftleitelement 23' durch Punktschweißungen dauerhaft
mit der Feuertür 13 verbunden, was in 8 dargestellt
ist.
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Bei
beiden Ausführungsformen der Erfindung bilden das Luftleitelement 23 bzw. 23' mit
der Innenseite der Feuertür 13 eine sich annähernd über die
ganze Breite der Feuertür 13 erstreckende Strömungskammer 33,
die im Überlappungsbereich mit der Öffnung 18 einen
Einlass und mit dem Längsschlitz 28, 28',
der entlang des unteren Randes der Glasscheibe 17 verläuft,
einen Auslass hat.
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Im
Betrieb eines erfindungsgemäßen Ofens 1 findet
durch das Luftleitelement 23, 23' eine Aufspaltung
des Zuluftstromes Z in einen Primärluftstrom P und einen
Sekundärluftstrom S statt. Der oberhalb des Bodens 25, 25' ankommende
Teil des Zuluftstromes Z wird in die vom Luftleitelement 23, 23' und
der Feuertür 13 gebildeten Kammer eingeleitet,
wo er seitlich aufgefächert und nach oben umgelenkt wird.
Zur seitlichen Auffächerung können an der Innenseite
der Rückwand 24, 24' nicht dargestellte schräge
Luftleitbleche angeschweißt sein. Der so aufgefächerte
Sekundärluftstrom S verlässt die Kammer schließlich
durch den Längsschlitz 28, 28' und strömt
entlang der Oberfläche der Innenseite der Glasscheibe 17 nach
oben und dann durch die Öffnung 10 ins Innere
der Brennkammer 2, wo der ihm inne wohnende Sauerstoff
zur Optimierung des Brennvorgangs verwendet wird.
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9 zeigt
eine weitere Optimierung des erfindungsgemäßen
Ofens 1. Dort sieht man den Bereich der vorderen Stirnwand 9 mit
Befüllöffnung 10, in die der rohrförmige
Ansatz 11 eingesetzt ist, auf dem wiederum die Feuertür 13 sitzt.
Entlang des oberen Umfangs der Öffnung 10 ist
ein Staublech 32 angeschweißt (siehe auch 3),
das den Luftstrom wie aus den 6 und 8 ersichtlich
ist umlenkt und so die Schutzwirkung des Luftpolsters verstärkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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