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Die Erfindung betrifft einen Bausatz nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Nach der Bundes-Imissionsschutzverordnung müssen seit Januar 2015 auch handwerklich gefertigte Grundöfen mit keramischem Rauchgaszug von einem Kaminkehrer geprüft und abgenommen werden. Bei dieser Prüfung muss eine Messsonde bei bestimmten Abbrandbedingungen kurz vor dem Kaminanschluss in den Massenstrom des Rauchgases eingebracht werden. Ist der Grundofen über ein metallisches Verbindungsstück (Ofenrohr) mit dem Kaminanschluss verbunden ist diese Prüfung unproblematisch, da ein Ofenrohr mit einer verschließbaren Reinigungsöffnung vorgesehen werden kann.
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Setzt sich der keramische Zug jedoch bis zu dem Kaminanschluss fort, muss der keramische Zug für die Prüfung geöffnet und danach wieder verschlossen werden. Bei dieser Öffnung wird natürlich die Oberfläche des und die äußere Form des keramischen Zugs zerstört und muss nach der Prüfung wieder aufwändig repariert werden. Da diese Arbeiten nicht von dem Kaminkehrer durchgeführt werden können, muss erneut der Ofenbauer vor Ort sein. Dieses Vorgehen ist sehr teuer und erhöht – wenn es in die Angebotskalkulation eines Grundofens durch den Ofenbauer mit einbezogen wird – die Baukosten eines Grundofens nicht unerheblich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bausatz für eine zum Einbau in den keramischen Zug eines handwerklich aufgebauten Grundofens bestimmte Messöffnung zu schaffen, die eine Messung nach den neuen Vorschriften ermöglicht und in einfacher Weise bereits beim Aufbau des Grundofens eingebaut werden kann.
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Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung durch einen Bausatz mit den Merkmalen von Anspruch 1. Dadurch, dass ein pyramidenstumpf- oder kegelstumpfförmig ausgebildeter Hohlkörper, eine mit einem Deckel verschließbare Außenöffnung und eine Innenöffnung vorgesehen sind, wobei die Innenöffnung wenigstens die zehnfache Querschnittsfläche der Außenöffnung aufweist, ist gewährleistet, dass eine Messsonde in einfacher Weise in den keramischen Zug des Grundofens eingeführt werden kann.
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Weiterhin ist durch die konische Form sichergestellt, dass mit der Messsonde praktisch alle Stellen des Querschnitts des keramischen Zugs erreichbar sind, so dass die Messsonde immer im Massenstrom des Rauchgases platziert werden kann. Für die Durchführung der Prüfung muss folglich nicht nachträglich in den bereits fertigen Ofen auf zerstörerische Weise eine Öffnung eingebracht und nach der Messung wieder aufwändig verschlossen werden. Es muss lediglich von einer bereits vorhandenen Öffnung der Deckel abgenommen und nach der Messung wieder geschlossen werden. Hierzu wird kein Ofenbauer benötigt, da das Abnehmen und Wiederverschließen des Deckels von dem Kaminkehrer selbst durchgeführt werden kann.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Der Deckel sollte auf möglichst einfache Weise in der Außenöffnung zu befestigen sein. Die Außenöffnung ist deshalb vorteilhaft in einem zylinderförmigen Bauteil vorgesehen, welches an einer Seite mit dem Hohlkörper verbunden ist.
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Ist der Grundofen beispielsweise als Kachelofen ausgebildet, soll gewährleistet sein, dass in der Kachel, durch die die Messung durchgeführt werden soll, eine Öffnung vorzusehen ist, die so eingebracht werden kann, dass dabei der Rand der Öffnung nicht beschädigt wird und die Glasur der Kachel nicht abspringt. Dies lässt sich am besten mit einer zylindrischen Bohrung erreichen. Damit die Bohrung und das zylindrische Bauteil aneinander angepasst sind, weist das zylinderförmige Bauteil vorteilhaft eine Länge von 5 bis 10 mm auf. Diese Länge entspricht in etwa der Stärke der üblicherweise verbauten Kacheln.
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Die Befestigung des Deckels zum Verschließen der Außenöffnung soll einfach, stabil und hitzefest ausgeführt sein. Bei einem Bajonett-Verschluss ist die Hitzefestigkeit nur relativ aufwändig zu erreichen, da die Wärmeausdehnung der einzelnen Bestandteile sehr genau aufeinander abgestimmt werden muss. Besonders vorteilhaft sind deshalb das zylinderförmige Bauteil mit einem Innengewinde und der Deckel mit einem Außengewinde versehen. Hier können entsprechende Toleranzen eingeplant werden, so dass auch bei hoher Hitzebelastung ein Öffnen und Schließen des Deckels möglich ist.
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Der Deckel soll das Erscheinungsbild des Grundofens nicht zerstören und so wenig wie möglich beeinflussen. Ganz im Gegenteil wäre es erstrebenswert, das Gesamtbild des Grundofens zu stützen. Der Deckel weist deshalb eine Deckplatte auf. Die Deckplatte kann lösbar mit dem Deckel verbunden sein, so dass verschiedene Deckplatten ausgewählt werden können. Die Deckplatte kann auch so ausgebildet sein, dass sie gleichzeitig eine Handhabe zum Öffnen und Schließen des Deckels bildet. Ebenso ist aber auch möglich, die Deckplatte so zu formen, dass sie Angriffspunkte oder -flächen für ein Werkzeug zum Öffnen und Schließen des Deckels aufweist. Die Deckplatte kann beispielsweise aus Keramik oder aus Messing gefertigt sein und eine beliebige Außenkontur aufweisen.
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Der Bausatz soll so so ausgefertigt sein, dass er durch die hohe Temperatur des Rauchgases in dem keramischen Zug nicht beschädigt wird. Weiterhin soll der Bausatz auch in einfacher Weise zu fertigen sein. Der Werkstoff Metall bietet genau diese Eigenschaften. Der Hohlkörper ist deshalb vorteilhaft aus Metallblech gefertigt.
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Um dem Hohlkörper eine gewisse Stabilität zu verleihen, die die sichere Funktion gewährleistet, weist das Metallblech eine Stärke von 1 bis 2 mm auf. Diese Stärke garantiert auch die notwendige Hitzebeständigkeit.
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Der Bausatz ist vorteilhaft so zusammengesetzt, dass der Ofenbauer vor Ort möglichst keine aufwändigen und komplexen Arbeiten durchführen muss. Es kann deshalb zusätzlich ein Schamottestein mit einer Innenfläche vorgesehen sein, die nach dem Einbau eine Begrenzung des keramischen Zugs bildet, wobei der Schamottestein von dem Hohlkörper durchdrungen ist und die Innenöffnung bündig mit der Innenfläche des Schamottesteins abschließt. Es ist folglich bereits ein Schamottestein vorgesehen, der an die Form des Hohlkörpers angepasst ist. Beim Aufbau des keramischen Rauchgaszugs kann nun dieser Schamottestein eingesetzt werden, ohne dass zusätzliche komplizierte Schneid-, Bohr- oder Sägearbeiten notwendig wären.
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Es besteht aber auch die Möglichkeit, dem Ofenbauer völlige Freiheit bei der Platzierung der Messöffnung zu lassen. Für diesen Fall ist es sehr vorteilhaf, dem Bausatz Spezialwerkzeug beizufügen, das genau an die einzubauenden Teile angepasst ist. Es ist deshalb weiterhin ein Bohrer vorgesehen, der an den Außendurchmessers des zylinderförmigen Bauteils angeglichen ist. Mit diesem Bohrer, der insbesondere für das Bohren von keramischen Kacheln ausgelegt ist, lässt sich die Bohrung für die Aufnahme des zylinderförmigen Bauteils setzen, ohne dass das Absplittern von Glasur zu befürchten wäre.
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Insbesondere bei Verwendung eines kegelstumpfförmigen Hohlkörpers kann weiterhin ein Kegelfräser mit Führungszylinder mit glatter Außenwand vorgesehen, wobei der Durchmesser des Führungszylinders dem Durchmesser des zylindrischen Bauteils entspricht und der größte Durchmesser des Kegelfräsers dem Außendurchmesser des Hohlkörpers auf der Seite der Innenöffnung entspricht. Dieser Kegelfräser wird dazu verwendet, die Öffnung zur Aufnahme des Hohlkörpers in einem Schamottestein anzufertigen. Wenn vorher sowohl in die Kachel als auch in den Schamottestein eine Bohrung in der Größe des Außendurchmessers des zylinderförmigen Bauteils eingebracht wurde, wird der Führungszylinder des Kegelfräsers in dieser Bohrung geführt. Ein Verlaufen des Kegelfräsers wird auf diese Weise sicher verhindert.
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Da solche Werkzeuge nicht als billige Einmalartikel hergestellt werden können, kann der Kegelfräser oder können der Kegelfräser und der Bohrer auch separat als Teilbausatz angeboten werden. In diesem Fall müssen die Werkzeuge nur einmal und nicht mit jedem Bausatz zusammen erworben werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das anhand der Zeichnung eingehend erläutert wird.
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Es zeigt:
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1 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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2 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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3 Werkzeuge zum Einbau der Messöffnung in den keramischen Zug eines Grundofens und
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4 den schematischen Querschnitt einer in den keramischen Zug eines Grundofens eingebauter Messöffnung.
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Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung weist einen pyramidenstumpfförmigen Hohlkörper 2a auf. Der Hohlkörper 2a ist aus einem Metallblech mit einer Materialstärke von 1,5 mm gefertigt. Bei der Fertigung wird ein Formstück aus einer Tafel gestanzt, gekantet und so vernietet, dass die geschlossene Form des Hohlkörpers 2a entsteht.
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Mit dem Hohlkörper 2a ist das zylindrische Bauteil 5 verbunden. Die Verbindung kann über Nieten, Löten oder auch Falzen ausgeführt sein. Das so entstehende Bauteil 2a, 5 weist an seiner Außenseite die Außenöffnung 3 und an seiner Innenseite die Innenöffnung 4a auf. Das zylindrische Bauteil 5 ist an der Außenöffnung 3 mit einem hier nicht sichtbaren Innengewinde ausgestattet.
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Die Kantenlänge der quadratischen Innenöffnung 4a beträgt ca. 90 mm. Es ergibt sich dadurch eine Querschnittsfläche der Innenöffnung 4a von 8100 mm2. Der Durchmesser der runden Außenöffnung beträgt dagegen nur 20 mm, so dass sich hier eine Querschnittsfläche von r2π, also etwa 314 mm2 ergibt. Bedingt durch dieses Verhältnis von dem Querschnitt der Innenöffnung 4a zu dem Querschnitt der Außenöffnung 3 ergibt sich die Möglichkeit, eine durch die Außenöffnung 3 eingeführte Messsonde in einem sehr großen Bereich des keramischen Zugs zu platzieren.
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Der Deckel 6 ist mit einem Außengewinde versehen, welches sich in das Innengewinde des zylindrischen Bauteils 5 hinein schrauben lässt. An dem Deckel 6 ist fest oder lösbar die Deckplatte 7 angebracht, die zum Einen den Deckel 6 abdeckt und zum Design des Ofens passend gewählt werden kann und zum Anderen eine Handhabe bildet, mit deren Hilfe der Deckel auf- und zugeschraubt werden kann.
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Da das Anfertigen eines pyramidenstumpfförmigen Ausschnitts in einem Schamottestein auf der Baustelle nicht ganz einfach ist, ist bei der Darstellung dieses Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bausatzes 1a noch ein Schamottestein gezeigt, in den bereits fabrikmäßig dieser Ausschnitt eingearbeitet ist. Auf diese Weise muss von dem Ofenbauer – je nach Art des Ofens – evtl. nur noch die Bohrung für das zylindrische Bauteil 5 in einer Kachel angebracht werden.
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2 zeigt ein abgeändertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bausatzes 1b. Hier wird, im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel in 1, ein kegelstumpfförmiger Hohlkörper 2b verwendet. Dabei ergibt sich eine runde Innenöffnung 4b.
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Hier besitzt die Innenöffnung 4b einen Durchmesser von 90 mm, so dass sich eine Querschnittsfläche von r2π, also etwa 6360 mm2 ergibt. Die Querschnittsfläche der Innenöffnung 4b ist bei dem Bausatz 1b also kleiner als die Querschnittsfläche der Innenöffnung 4a bei dem Bausatz 1a, das Verhältnis von der identischen Querschnittsfläche der Außenöffnung 3 zu der Querschnittsfläche der Innenöffnung 4b ist jedoch noch ausreichend, dass mit einer durch die Außenöffnung 3 eingeführten Messsonde ein sehr großer Bereich innerhalb des keramischen Zugs erreichbar ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 sind in dem Material des Hohlkörpers 2b Durchbrüche 8 gezeigt. Diese Durchbrüche sollen der besseren Fixierung des Hohlkörpers 2b in der Wand des keramischen Zugs dienen. Auf der Außenseite augetragenener Schamottekleber durchdringt die Durchbrüche 8, verbindet sich mit dem Schamotte des keramischen Zugs und verhindert so nach der Aushärtung eine Relativbewegung zwischen dem Hohlkörper 2b und dem keramischen Zug.
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3 zeigt Werkzeuge (Bohrer in 3A; Kegelfräser in 3b), die dem erfindungsgemäßen Bausatz beigefügt oder gesondert zu dem Bausatz angeboten werden können. Der Bohrer 14 weist einen Einspannschaft 15 auf, mit dem er in eine normale Bohrmaschine eingespannt werden kann. Die hier nicht dargestellte Bohrspindel und die Spitze sind aus Hartmetall ausgebildet, wie es bei Keramikbohrern üblich ist.
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Der Kegelfräser 16 weist ebenfalls einen Einspannschaft 15 auf. Die Spitze des Kegels ist als Führungszylinder 17 ausgebildet. Auf dem Mantel des Kegelfräsers 16 kann ein hier nicht gezeigtes Hartmetallprofil angebracht sein. Es wäre aber auch möglich den Mantel mit Diamantstaub zu versehen.
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Der Führungszylinder 17 des Kegelfräsers 16 besitzt dagegen eine glatte Oberfläche. Der Führungszylinder 17 soll kein Material entfernen, sondern dient lediglich der Führung des kegelfräsers 16 über die vorher eingebrachte Bohrung. Um die Einführung des Führungszylinders 17 in die Bohrung zu erleichtern, ist dieser an seinem freien Ende mit einem Einführkonus 18 versehen.
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4 zeigt eine Messöffnung in eingebautem Zustand. Der keramische Zug 10, der sich üblicherweise vom Brennraum bis zum Kaminanschluss mäanderförmig durch den Ofen zieht, wird durch die Boden- und Decksteine 11, sowie die Seitensteine 23 gebildet. Der Schamottestein 9 ist mit dem Durchbruch zur Aufnahme des Hohlkörpers 2 versehen. Von dem Kachelofen ist noch die Frontkachel 12 und die Deckkachel 13 gezeigt.
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Die Frontkachel 12 und der Schamottestein 9 sind so bearbeitet, dass der Hohlkörper 2 mit dem zylindrischen Bauteil eingesetzt werden konnte. Der Deckel 6 mit der Deckplatte 7 befindet sich in geschlossener Stellung.
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Gestrichelt angedeutet ist eine Messsondenführung 19 mit einer daran befestigten Messsonde 20 in unterschiedlichen Stellungen. Die gestrichelte Bogenlinie zeigt die Schwenkbahn, auf der die Messsonde 20 bewegt werden kann. Da die Messsonde 20 natürlich auch weiter heraus gezogen oder weiter in den keramischen Zug 10 hinein bewegt werden kann, ergibt sich ein sehr großer Bereich, der mit der Messsonde 20 in dem keramischen Zug 10 erreichbar ist. Dieser Bereich ist mit der strichpunktierten Linie 22 angedeutet. Die Messsonde 20 kann folglich immer so bewegt werden, dass sie sich während der Messung im Massenstrom befindet.
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Im Folgenden soll kurz die Installation eines erfindungsgemäßen Bausatzes beschrieben werden. Ist der Ofen etwa bis zum Kaminanschluss fertiggestellt, werden die Frontkachel 12 und der Schamottestein 9 in der einzubauenden Position aufeinandergelgt und möglichst fixiert. Nun wird mit dem Bohrer 14 – beginnend an der Außenseite der Frontkachel 12 – ein Loch gebohrt. Das Loch kann auf einmal in der benötigten Größe und in mehreren Schritten mit unterschiedlichen Bohrern gebohrt werden.
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Nun wird von der Innenseite des Schamottesteins 9 aus mit dem Kegelfräser 16 die kegelstumpfförmige Öffnung zur Aufnahme des Hohlkörpers 2b angefertigt. Idealerweise wird bei diesem Arbeitsgang mit Wasser gekühlt. Der Kegelfräser 16 wird dabei sicher durch den Führungszylinder 17 geführt, der in der in der vorher angefertigten Bohrung gleitet.
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Schamottestein 9 und Frontkachel 12 können nun verbaut werden. Nach der Aushärtung werden Frontkachel 12 und Schamottestein 9 in der vorher hergestellten Öffnung mit Schamottekleber bestrichen. Nun kann der Hohlkörper 2b von der Innenseite des keramischen Zugs in die Öffnung eingeschoben werden. Zur Fixierung wird von außen der Deckel 6 mit der Deckplatte 7 in das Innengewinde des zylindrischen Bauteils 5 geschraubt. Auf diese Weise wird der Hohlkörper 2b in die kegelstumpfförmige Öffnung gepresst und dort gehalten. Dabei dringt Schamottekleber durch die Durchbrüche 8 in dem Hohlköper 2b. Nach der Aushärtung des Schamotteklebers ist der Hohlkörper fixiert und kann nach dem Öffnen des Deckels 6 nicht mehr verschoben oder gedreht werden. Der Ofen kann nun fertiggestellt werden.
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Selbstverständlich sind bei dem Einbau eines erfindungsgemäßen Bausatzes auch andere Vorgehensweisen möglich. Die hier beschriebene ist nur beispielhaft.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bausatz
- 2
- Hohlkörper
- 3
- Außenöffnung
- 4
- Innenöffnung
- 5
- zylinderförmiges Bauteil
- 6
- Deckel
- 7
- Deckplatte
- 8
- Durchbrüche
- 9
- Schamottestein mit Durchbruch
- 10
- keramischer Zug
- 11
- Boden- und Deckstein
- 12
- Frontkachel
- 13
- Deckkachel
- 14
- Bohrer
- 15
- Einspannschaft
- 16
- Kegelfräser
- 17
- Führungszylinder
- 18
- Einführkonus
- 19
- Messondenführung
- 20
- Messsonde
- 21
- Schwenkbahn
- 22
- erreichbarar Bereich
- 23
- Seitensteine
