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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Festbrennstofffeuerstätte, insbesondere
einen Kamin- oder Kachelofen, umfassend einen Brennraum, innerhalb
dessen ein Festbrennstoff verbrannt werden kann, eine Verbrennungsluftzufuhr,
die mit dem Brennraum in Strömungsverbindung
steht, mit einer Primärluftreguliereinrichtung,
die zur Regulierung der Primärluftzufuhr
geeignet ist und mit einer Sekundärluftreguliereinrichtung, die
zur Regulierung der Sekundärluftzufuhr
geeignet ist, sowie eine Verstellvorrichtung mit einem Verbindungsgestänge unterhalb des
Brennraums, das mit der Primärluftreguliereinrichtung
und der Sekundärluftreguliereinrichtung
gekoppelt ist und zur Einstellung der Primärluftreguliereinrichtung und
der Sekundärluftreguliereinrichtung exzentrisch
drehbar an einer Drehachse angeordnet ist.
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Eine
Festbrennstofffeuerstätte
der eingangs genannten Art ist aus dem Stand der Technik bereits bekannt.
Für den
Betrieb einer derartigen Festbrennstofffeuerstätte wird Verbrennungsluft benötigt, die über die
Verbrennungsluftzufuhr in den Brennraum geleitet wird. Dabei wird
die Verbrennungsluft durch geeignete Maßnahmen zur Strömungsführung in eine
so genannte Primärluft
und eine so genannte Sekundärluft
aufgeteilt. Bei der Primärluft
handelt es sich um Luft, die dem Festbrennstoff insbesondere während der
Anheizphase zugeführt
wird, in der eine relativ große
Sauerstoffmenge benötigt
wird. Die Primärluft
strömt
durch ein oder mehrere Einströmöffnungen
beziehungsweise Einströmkanäle, die
vorzugsweise in einem Bodenbereich des Brennraums vorgesehen sind,
in den Brennraum ein. Bei einem raumluftabhängigen Betrieb wird während des
Anheizvorgangs Sauerstoff aus der Umgebung von dem innerhalb des
Brennraums brennenden Feuer angesogen. Nach dem Anheizen geht der
Verbrennungsvorgang in eine mittlere Phase über, in der die Primärluftzufuhr
nach und nach reduziert wird und in der nunmehr Sauerstoff in einen
oberen Bereich des Brennraums oberhalb der Flammen eingeleitet wird. Diese
Luft wird als Sekundärluft
bezeichnet und hat die Aufgabe, eine andauernde und gleichmäßige Verbrennung
des Festbrennstoffs sicherzustellen.
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Die
Einstellung der Primärluftzufuhr
und der Sekundärluftzufuhr
erfolgt in der Regel von Hand. Zu diesem Zweck weist die Verstellvorrichtung
einen Betätigungshebel
für die
Primärluftreguliereinrichtung und
die Sekundärluftreguliereinrichtung
auf, mittels dessen eine manuelle Einstellung der Primärluftzufuhr
und der Sekundärluftzufuhr
ermöglicht
werden kann. Eine manuelle Einstellung der Primärluftzufuhr und der Sekundärluftzufuhr
ist relativ aufwändig,
da sie während
der unterschiedlichen Verbrennungsphasen häufig nachreguliert werden müssen. Aus dem
Stand der Technik sind bereits Lösungsansätze bekannt,
um die Primärluftzufuhr
und die Sekundärluftzufuhr
mit Hilfe des Stellmotors zu regulieren. Derartige Lösungen erfordern
bislang allerdings einen verhältnismäßig großen Bauraum
und sind daher für zahlreiche
Festbrennstofffeuerstätten
nicht geeignet.
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Hier
setzt die vorliegende Erfindung an und macht es sich zur Aufgabe,
eine Festbrennstofffeuerstätte
der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die kompakt
aufgebaut ist und die Einstellung der Primärluftzufuhr und der Sekundärluftzufuhr
auf einfache Weise ermöglicht.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe liefert eine Festbrennstofffeuerstätte der
eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils
des Anspruchs 1. Die Unteransprüche
betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Eine
erfindungsgemäße Festbrennstofffeuerstätte zeichnet
sich gemäß Anspruch
1 dadurch aus, dass die Verstellvorrichtung einen Stellmotor umfasst,
der am Drehpunkt angebracht ist und die Drehachse des Verbindungsgestänges antreiben kann.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht in vorteilhafter
Weise eine Platz sparende Unterbringung des Stellmotors zur motorischen
Betätigung
der Primärluftreguliereinrichtung
und der Sekundärluftreguliereinrichtung
zur Regulierung der Primärluftzufuhr
und der Sekundärluftzufuhr.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird vorgeschlagen, dass die Primärluftreguliereinrichtung mindestens
einen Primärluftzufuhrkanal
umfasst, der mittels eines ersten Schiebers, der mit dem Verbindungsgestänge mittelbar
gekoppelt oder unmittelbar verbunden ist, zumindest teilweise geöffnet und
wieder verschlossen werden kann. Es besteht in einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform
die Möglichkeit,
dass die Sekundärluftreguliereinrichtung mindestens
einen Sekundärluftzufuhrkanal,
der mittels eines zweiten Schiebers, der mit dem Verbindungsgestänge mittelbar
gekoppelt oder unmittelbar verbunden ist, zumindest teilweise geöffnet und
wieder verschlossen werden kann.
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Vorzugsweise
kann an dem Verbindungsgestänge
ein Mitnehmer angebracht sein, der mit einer Schwenkvorrichtung
in Wirkverbindung bringbar ist, mittels derer der erste Schieber
betätigbar
ist. Die Schwenkvorrichtung kann vorteilhaft zwei voneinander beabstandete
und parallel zueinander orientierte Haltelaschen umfassen, an denen
ein Achsmittel angeordnet ist, an dem ein Betätigungsarm schwenkbar angebracht
ist, der mit dem ersten Schieber verbunden ist.
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Es
besteht in einer bevorzugten Ausführungsform die Möglichkeit,
dass das Verbindungsgestänge
einen ebenen Halteabschnitt, an dem die Primärluftreguliereinrichtung und
die Sekundärluftreguliereinrichtung
angeschlossen sind, sowie einen ebenen Verbindungsabschnitt aufweist,
der sich von dem Halteabschnitt in dessen Ebene unter einem Winkel > 90° weg erstreckt und mit der Drehachse
gekoppelt ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
kann vorgesehen sein, dass die Verstellvorrichtung eine Verbindungslasche
mit zumindest einem ersten Verbindungsschenkel aufweist, der gelenkig
mit dem Verbindungsabschnitt des Verbindungsgestänges und mit der Drehachse
verbunden ist.
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Um
insbesondere im Falle eines Stromausfalls oder eines Defekts des
Stellmotors die Primärluftreguliereinrichtung
und die Sekundärluftreguliereinrichtung
betätigen
zu können,
ist in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass
die Verstellvorrichtung einen Betätigungshebel aufweist, mittels
dessen die Primärluftreguliereinrichtung
und die Sekundärluftreguliereinrichtung
manuell betätigbar
sind. Um die Anbindung des Betätigungshebels
an die Verstellvorrichtung zu vereinfachen, kann die Verbindungslasche
in einer bevorzugten Ausführungsform
einen zweiten Verbindungsschenkel aufweisen, an dem der Betätigungshebel
angebracht ist. Vorzugsweise kann sich der zweite Verbindungsschenkel
orthogonal zum ersten Verbindungsschenkel erstrecken.
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Um
die Bedienung der Primärluftreguliereinrichtung
und der Sekundärluftreguliereinrichtung
zu vereinfachen, besteht in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform
die Möglichkeit,
dass die Festbrennstofffeuerstätte
mindestens ein Bedienelement aufweist, mittels dessen der Stellmotor
der Verstellvorrichtung aktiviert beziehungsweise deaktiviert werden
kann.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen,
dass die Tür
einen Türkontaktschalter
aufweist, der an den Stellmotor angeschlossen ist und beim Öffnen der
Tür den
Stellmotor derart aktivieren kann, dass die Primärluftreguliereinrichtung und
die Sekundärluftreguliereinrichtung
derart betätigt
werden können,
dass der Primärluftzufuhrkanal
und der Sekundärluftkanal
vollständig
geöffnet
werden können.
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Vorzugsweise
kann im Inneren des Brennraums ein Temperaturerfassungsmittel angeordnet sein,
mittels dessen die Temperatur der Verbrennungsgase während des
Betriebs der Festbrennstofffeuerstätte gemessen werden kann.
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Es
kann in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein,
dass das Temperaturerfassungsmittel an den Stellmotor angeschlossen
ist, so dass die Primärluftzufuhr
und die Sekundärluftzufuhr
in den Brennraum durch Einstellung der Primärluftreguliereinrichtung und
der Sekundärluftreguliereinrichtung
in Abhängigkeit
von der Temperatur der Verbrennungsgase reguliert werden können.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich
anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
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1 eine
perspektivische Darstellung einer Unterseite einer Festbrennstofffeuerstätte, die
gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ausgeführt
ist;
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2 eine
Unteransicht der Festbrennstofffeuerstätte gemäß 1.
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Eine
Festbrennstofffeuerstätte 1,
die gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist und die vorliegend ein
Kaminofen für
den häuslichen
Gebrauch ist, umfasst ein Gehäuse 2 mit
einer Tür 3,
die über
eine vertikale Schwenkachse schwenkbar an dem Gehäuse 2 gelagert
ist. Im Inneren des Gehäuses 2 ist
ein Brennraum vorgesehen, innerhalb dessen ein Festbrennstoff (zum
Beispiel Holz) verbrannt werden kann. Die Tür 3 kann von einem
Benutzer geöffnet werden,
um den Festbrennstoff in den Brennraum einzulegen. Die Festbrennstofffeuerstätte 1 ist
in bekannter Weise an einen hier nicht explizit dargestellten Abgasschornstein
angeschlossen, über
den die während
der Verbrennung des Festbrennstoffs entstehenden Verbrennnungsgase
abgeführt
werden können.
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Während des
Betriebs der Festbrennstofffeuerstätte 1 wird zur Verbrennung
des Festbrennstoffs Verbrennungsluft benötigt, die über eine Verbrennungsluftzufuhr 4 zugeführt wird,
welche an einer Rückseite
des Gehäuses 2 ausgebildet
ist und die strömungstechnisch
mit dem Brennraum verbunden ist. Dabei wird zwischen so genannter
Primärluft und
Sekundärluft
unterschieden.
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Die
Primärluft
wird unmittelbar dem Verbrennungsort des Festbrennstoffs innerhalb
des Brennraums zugeführt.
Mit anderen Worten ist damit diejenige Luft gemeint, die durch eine
Ascheauffangvorrichtung und durch ein Rost, auf dem der Festbrennstoff
aufliegt, in den Brennraum direkt bis unter die Flamme geführt wird.
Demgegenüber
wird die Sekundärluft
dem Brennraum über
eine geeignete Strömungsführung oberhalb
des Verbrennungsortes des Festbrennstoffs zugeführt. Die Sekundärluft vermischt
sich dabei mit den Verbrennungsgasen und optimiert dadurch die Verbrennung
des Festbrennstoffs. Insbesondere kann durch die Sekundärluftzufuhr
eine vollständige
Verbrennung des Festbrennstoffs erreicht werden. Die Verbrennungsluftzufuhr 4 weist
daher eine Primärluftreguliereinrichtung 5 zur Regulierung
der Primärluftzufuhr
sowie eine Sekundärluftreguliereinrichtung 6 zur
Regulierung der Sekundärluftzufuhr
auf.
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Die
Primärluftreguliereinrichtung 5 umfasst einen
rechteckig geformten Primärluftzufuhrkanal (nicht
mit Bezugszeichen versehen), der mittels eines ersten rechteckigen
Schiebers 51 (zumindest teilweise) geöffnet und verschlossen werden
kann. Die Sekundärluftreguliereinrichtung 6 umfasst
ihrerseits einen rechteckigen Sekundärluftzufuhrkanal 61, der
mittels eines zweiten, ebenfalls rechteckigen Schiebers 62 (zumindest
teilweise) geöffnet
und verschlossen werden kann. Durch eine Verstellung der Schieber 51, 62 können die
Strömungsquerschnitte des
Primärluftzufuhrkanals
und des Sekundärluftzufuhrkanals 61 eingestellt
werden, um so die Primärluftzufuhr
und die Sekundärluftzufuhr
in den Brennraum zu regulieren und zum Beispiel an unterschiedliche
Verbrennungsphasen anzupassen.
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Zur
Betätigung
des ersten Schiebers 51 und des zweiten Schiebers 62 ist
eine Verstellvorrichtung 10 mit einem Verbindungsgestänge 7 vorgesehen, an
dem der zweite Schieber 62 unmittelbar angebracht ist.
Das Verbindungsgestänge 7 weist
einen ebenen Halteabschnitt 70 sowie einen ebenen Verbindungsabschnitt 71 auf,
der sich unter einem Winkel > 90° von dem
Halteabschnitt 70 weg erstreckt und in derselben Ebene
wie der Halteabschnitt 70m liegt.. Der zweite Schieber 62 ist
in der Nähe
eines freien Endes des Halteabschnitts 70 angebracht und erstreckt
sich von diesem unter einem Winkel von vorzugsweise 90° weg. An
dem Halteabschnitt 70 ist ferner ein Mitnehmer 8 angebracht,
der sich ebenfalls von dem Halteabschnitt 70 weg erstreckt
und von dem zweiten Schieber 62 in axialer Richtung beabstandet
ist. Der Mitnehmer 8 weist ein freies Ende 80 auf,
das mit einer Schwenkvorrichtung 9 zur Betätigung des
ersten Schiebers 51 in Wirkverbindung bringbar ist. Die
Schwenkvorrichtung 9 weist zwei voneinander beabstandete
und parallel zueinander orientierte Haltelaschen 90, 91 mit
jeweils einer Aufnahmeöffnung
auf. Durch die Aufnahmeöffnung
jeder der beiden Haltelaschen 90, 91 erstreckt
sich ein Achsmittel 92, an dem ein Betätigungsarm 93 für den ersten
Schieber 51 schwenkbar angebracht ist, der mit dem ersten
Schieber 51 in Wirkverbindung steht. Durch ein Verschwenken
des Betätigungsarms 93 ist es
möglich,
den Primärluftzufuhrkanal
mittels des ersten Schiebers 51 (zumindest teilweise) freizugeben
und wieder zu schließen.
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Die
Verstellvorrichtung 10 weist ferner eine Verbindungslasche 14 mit
einem ersten Verbindungsschenkel 140 auf, der gelenkig
mit dem Verbindungsgestänge 7 verbunden
ist und um eine zentrale Drehachse 13 drehbar ist. Vorliegend
ist der erste Verbindungsschenkel 140 gelenkig mit dem
Verbindungsabschnitt 71 des Verbindungsgestänges 7 verbunden.
Auf diese Weise ist der Verbindungsabschnitt 71 des Verbindungsgestänges 7 über den
ersten Verbindungsschenkel 140 exzentrisch drehbar mit
der Drehachse 13 verbunden. Dadurch kann eine Drehbewegung
der Verbindungslasche 14 um die Drehachse 13 in
eine lineare Verschiebebewegung des Verbindungsgestänges 7 umgesetzt
werden. Die Verbindungslasche 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel
rechtwinklig ausgeführt
und umfasst einen zweiten Verbindungsschenkel 141, der
sich orthogonal zum ersten Verbindungsschenkel 140 erstreckt
und an dem ein Betätigungshebel 11 angebracht
ist. Die Verstellvorrichtung 10 umfasst ferner einen elektrischen
Stellmotor 12 mit einer Motorwelle, die an die zentrale
Drehachse 13 des Verbindungsgestänges 7 angeschlossen
ist, um die Rotationsbewegung der Verbindungslasche 14 motorisch
zu betätigen
und damit auch das Verbindungsgestänge 7 motorisch zu verstellen.
Der elektrische Stellmotor 14 ist dabei unmittelbar an
der zentralen Drehachse 13 angebracht, wodurch ein kompakter
Aufbau der Verstellvorrichtung 10 mit einer Platz sparenden
Anordnung des Stellmotors 14 erhalten werden kann.
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Insbesondere
im Falle einer Störung
(zum Beispiel bei einem Stromausfall oder bei einem Defekt des Stellmotors 12)
ist es möglich,
durch Drehen des Betätigungshebel 11 die
Primärluftreguliereinrichtung 5 und
die Sekundärluftreguliereinrichtung 6 auch
von Hand zu betätigen
und so die Primärluftzufuhr
und die Sekundärluftzufuhr
zu regulieren. Der Betätigungshebel 11 zeigt
einem Benutzer ferner die aktuelle Stellung der Primärluftreguliereinrichtung 5 und
der Sekundärluftreguliereinrichtung 6 an.
Zu diesem Zweck sind an einem Bauteil 15 unterhalb des Brennraums
und oberhalb des Betätigungshebels 11 drei
Markierungen „0”, „1” (in 1 und 2 durch den
Betätigungshebel 11 verdeckt)
und „II” vorgesehen.
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In
der in 1 und 2 dargestellten Stellung des
Betätigungshebels 11 (nachfolgend
Mittelstellung „I”) ist der
Sekundärluftzufuhrkanal 61 vollständig geöffnet und
der Primärluftzufuhrkanal
ist mittels des ersten Schiebers 51 vollständig geschlossen.
Wenn die Verbindungslasche 14 aus der in 2 gezeigten
Stellung entweder motorisch oder manuell im Uhrzeigersinn gedreht
wird, so dass sich der Betätigungshebel 11 in
der mit „II” bezeichneten Stellung
befindet, werden sowohl der Sekundärluftzufuhrkanal 61 als
auch der Primärluftzufuhrkanal vollständig geöffnet. Der
Mitnehmer 8 drückt
dabei auf Grund der Verschiebung des Verbindungsgestänges 7 mit
seinem freien Ende 80 gegen den schwenkbaren Betätigungsarm 93,
der mit dem ersten Schieber 51 gekoppelt ist und öffnet damit
den Primärluftzufuhrkanal
der Primärluftreguliereinrichtung 5,
so dass ein Teil der Verbrennungsluft als Primärluft in den Brennraum der
Festbrennstofffeuerstätte 1 einströmen kann.
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Wenn
die Verbindungslasche 14 aus der in 2 gezeigten
Stellung motorisch oder manuell gegen den Uhrzeigersinn gedreht
wird, so dass sich der Betätigungshebel 11 in
der mit „0” bezeichneten
Stellung befindet, werden sowohl der Sekundärluftzufuhrkanal 61 als
auch der Primärluftzufuhrkanal
vollständig
geschlossen, so dass keine Verbrennungsluft mehr in den Brennraum
der Festbrennstofffeuerstätte 1 einströmen kann.
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Damit
die Verbrennungsluftzufuhr ohne Eingriff eines Benutzers selbsttätig reguliert
werden kann, ist im Inneren des Brennraums ein Temperaturerfassungsmittel
angeordnet, mittels dessen die Temperatur der Verbrennungsgase während des
Betriebs der Festbrennstofffeuerstätte 1 gemessen werden
kann. Das Temperaturerfassungsmittel ist an den Stellmotor 12 angeschlossen,
so dass die Primärluftreguliereinrichtung 5 und
die Sekundärluftreguliereinrichtung 6 in
Abhängigkeit
von der Temperatur der Verbrennungsgase in der vorstehend beschriebenen
Weise betätigt
werden können,
um dadurch die Primärluftzufuhr
und die Sekundärluftzufuhr
in den Brennraum entsprechend zu regulieren.
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Es
kann zum Beispiel auch vorgesehen sein, dass die Festbrennstofffeuerstätte 1 mindestens
ein Bedienelement aufweist, mittels dessen der Stellmotor 12 der
Verstellvorrichtung 10 aktiviert beziehungsweise deaktiviert
werden kann, um die Primärluftreguliereinrichtung 5 und
die Sekundärluftreguliereinrichtung 6 zu
betätigen
und so die Primärluftzufuhr und
die Sekundärluftzufuhr
einzustellen und zu regulieren.
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Vorzugsweise
kann darüber
hinaus die Tür 3 einen
Türkontaktschalter
umfassen, der an den Stellmotor 12 angeschlossen ist und
der bewirkt, dass beim Öffnen
der Tür 3 der
Stellmotor 12 in der Weise aktiviert wird, dass die Primärluftreguliereinrichtung 5 und
die Sekundärluftreguliereinrichtung 6 betätigt werden,
so dass der Primärluftzufuhrkanal
und der Sekundärluftkanal 62 vollständig geöffnet werden (Stellung „II” des Bedienhebels 11).