DE202016103710U1

DE202016103710U1 - Drehbarer Rauchgasrohranschlussstutzen

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Publication number: DE202016103710U1
Application number: DE202016103710.7U
Authority: DE
Original assignee: HASE KAMINOFENBAU GmbH
Current assignee: HASE KAMINOFENBAU GmbH
Priority date: 2015-08-12
Filing date: 2016-07-11
Publication date: 2016-07-21
Anticipated expiration: 2026-07-12
Also published as: DE202015104251U1

Abstract

Rauchgasrohranschlussstutzen (1) zur Ausbildung einer Verbindung zwischen dem Rauchgasauslaß eines Ofens und dem Ende eines Rauchgasrohres (2), wobei die Verbindung dergestalt ist, daß der Ofen um seine Längsachse dadurch drehbar ist, dass der Anschlussstutzen (1) in konzentrischer Anordnung ein hohlzylindrisches bis stumpf hohlkegeliges Unterteil (3) aufweist, das mit dem Rauchgasauslass des Ofens verbindbar ist, und ein hohlzylindrisches bis stumpf hohlkegeliges Oberteil (4) aufweist, das mit dem Ende des Rauchgasrohres (2) verbindbar ist, wobei die äußere Mantelfläche des Unterteils (3) und die innere Mantelfläche des Oberteils (4) über eine axiale Höhe (H) gegenüberliegen, wobei die Durchmesser dieser beiden Flächen so gewählt sind, daß Unter- und Oberteil (3, 4) zueinander in Spielpassung verdrehbar angeordnet sind, und wobei der Rauchgasrohranschlussstutzen (1) insbesondere dadurch gekennzeichnet ist, dass am unteren Ende des Unterteils (3) eine über den gesamten Umfang von dessen äußerer Mantelfläche horizontal verlaufende Aufnahmenut (7) angeordnet ist, in die das untere Ende des Oberteiles (4) hineinragt, wobei in der Aufnahmenut (7) ein schmier- und/oder rieselfähiges Dichtmedium (9) eingebracht ist, in welches das untere Ende des Oberteiles (5) eingetaucht ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rauchgasrohranschlussstutzen zur Ausbildung einer Verbindung zwischen dem Rauchgasauslaß eines Ofens und dem Ende eines Rauchgasrohres, wobei die Verbindung dergestalt ist, daß der Ofen um seine Längsachse dadurch drehbar ist, dass der Anschlussstutzen in konzentrischer Anordnung ein hohlzylindrisches bis stumpf hohlkegeliges Unterteil, das mit dem Rauchgasauslass des Ofens verbindbar ist, und ein hohlzylindrisches bis stumpf hohlkegeliges Oberteil, das mit dem Ende des Rauchgasrohres verbindbar ist, aufweist wobei das Unterteil gegenüber dem Oberteil frei drehbar ist.
Der Anschluss von Standardrauchgasrohren an den Ofenkörper eines Kaminofens erfolgt über einen Rauchgasrohranschlussstutzen, der mit einem Ende mit dem Ofen und mit einem zweiten Ende mit dem Rauchgasrohr verbindbar ist. Durch diese Verbindung wird über den Anschlussstutzen bei der Verbrennung entstehendes Rauchgas aus dem Ofen in das Rauchgasrohr und den Schornstein abgeführt.
Moderne Niedrigenergie- und Passivgebäude verfügen häufig über eine kontrollierte Lüftungsanlage, welche frische Luft in bestimmte Räume einleitet und Abluft aus anderen Räumen absaugt. Durch das Absaugen kann Unterdruck entstehen, der bei gleichzeitigem Betrieb einer raumluftabhängigen Feuerstätte, wie beispielsweise einem Ofen, gefährliche Gase aus der Feuerstätte in den Aufstellungsraum bzw. Wohnraum ziehen kann. Beim Aufstellen eines Ofens in einem Gebäude, welches eine solche Lüftungsanlage aufweist, besteht daher die Notwendigkeit, einer entsprechenden Gefahrenlage vorzubeugen.
Dies kann beispielsweise durch einen raumluftunabhängigen Betrieb mit einer dafür ausgelegten Feuerstätte bzw. einem entsprechenden Ofens erreicht werden. Hierzu werden die für die Verbrennung notwendige Verbrennungsluft und das bei der Verbrennung entstehende Rauchgas unabhängig von der Raumluft zu- bzw. abgeführt. Um eine hierfür ausreichende Dichtheit zu erreichen, ist es notwendig, die Leckagen des Ofenkörper sowie insbesondere der Verbindung zum Rauchgasrohr zu minimieren.
Insbesondere die hinreichend dichte Ausgestaltung des Rauchgasrohranschlussstutzens, der den Ofen mit dem Rauchgasrohr verbindet, stellt eine Herausforderung dar, v. a. dann, wenn es sich um einen Ofen handelt, der um seine eigene Längsachse drehbare ist. Um die erhöhten Anforderungen an die Dichtheit der Verbindung zum Schornstein gewährleisten zu können, muss der Anschlussstutzen aufgrund seiner Bauart gegenüber dem Aufstellungsraum so dicht sein, dass selbst bei einem statischen Überdruck im Ofen keine Abgase in relevanter Menge in den Aufstellungsraum gelangen können.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2009 003 127 ist ein Rauchgasrohranschlussstutzen der eingangs genannten Art bekannt, bei dem das Unterteil im Oberteil so angeordnet ist, dass die äußere Mantelfläche des Unterteils und die innere Mantelfläche des Oberteils über eine axiale Höhe (H) gegenüberliegen, wobei die Durchmesser dieser beiden Flächen so gewählt sind, daß Unter- und Oberteil zueinander in Spielpassung verdrehbar angeordnet sind, und wobei wobei die axiale Höhe (H) wenigstens 1/8 des Durchmessers der äußeren Mantelfläche des Anschlußstutzenunterteils beträgt. Dieser Anschlussstutzen erfüllt jedoch nicht die oben beschriebenen erhöhten Anforderungen an die Dichtheit der Verbindung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen alternativen Rauchgasrohranschlussstutzen bereitzustellen, welcher eine höhere Dichtigkeit aufweist als die aus dem Stand der Technik bekannten Anschlussstutzen und der zugleich eine nach wie vor gute Drehbarkeit des über den Stutzen an das Rauchgasrohr angeschlossenen Ofens zulässt.
Die vorliegende Aufgabe wird durch einen Anschlussstutzen der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die äußere Mantelfläche des Unterteils und die innere Mantelfläche des Oberteils über eine axiale Höhe (H) gegenüberliegen und bei dem aufgrund der gewählten Durchmesser dieser beiden Flächen das Unterteil und das Oberteil zueinander in Spielpassung verdrehbar angeordnet sind, wobei der Anschlussstutzen insbesondere dadurch gekennzeichnet ist, dass am unteren Ende des Unterteils eine über den gesamten Umfang der äußeren Mantelfläche verlaufende Aufnahmenut angeordnet ist, in die das untere Ende des Oberteiles hineinragt, wobei in der Aufnahmenut ein schmier- und/oder rieselfähiges Dichtmedium eingebracht ist, in das das untere Ende des Oberteiles eintaucht.
Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch ist das Unterteil mit dem Rauchgasauslass eines Ofens verbunden und das Oberteil mit einem Ende eines Rauchgasrohres verbunden. Dabei ist das Unterteil mit dem Rauchgasauslass des Ofens so fluiddicht verbindbar, dass aus dem Rauchgasauslass austretendes Rauchgas nur durch das Innere des Hohlzylinders oder stumpfen Hohlkegels entweichen kann, und das Oberteil ist mit dem Ende des Rauchgasrohres so fluiddicht verbindbar, dass in das Rauchgasrohr eintretendes Rauchgas nur durch das Rauchgasrohr entweichen kann.
Damit auch der Anschlussstutzen fluiddicht ist, dichtet erfindungsgemäß dass Dichtmedium die Verbindung zwischen oberem und Unterteil des Anschlussstutzens in dem von der Aufnahmenut begrenzten Übergangsbereich ab. Dabei bleibt das in das Dichtmedium eingetauchte Ende des Oberteiles bewegbar.
Erfindungsgemäß kann das Dichtmedium entweder ein schmierfähiges Dichtmedium sein oder eine rieselfähiges Dichtmedium oder eine Kombination aus einem schmierfähigen und einem rieselfähigem Dichtmedium.
Ein schmierfähiges Dichtmedium im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine fluide Substanz, welcher bei Raumtemperatur im Wesentlichen widerstandslos inelastisch verformbar ist, einer Volumenänderung hingegen einen sehr großen Widerstand entgegensetzt, d. h. im Wesentlichen inkompressibel ist. Ein schmierfähiges Dichtmedium im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine inelastische, inkompressible Substanz mit einer Walkpentration nach DIN ISO 2137 Einheiten größer 250, vorzugsweise größer oder gleich 265.
In jedem Fall handelt es sich bei dem schmierfähigen Dichtmedium um ein Medium aus einem Material, das auch bei Einwirkung von hohen Temperaturen von bis zu 350°C die genannten schmierenden Eigenschaften aufweist und bei diesen Temperaturen weder entflammbar ist noch Rauch oder Geruch entwickelt. Noch bevorzugter sind Materialien, die diese Eigenschaften auch bei Temperaturen von bis zu 400°C, vorzugsweise bis 500°C und besonders bevorzugt bis zu 600°C ausweisen. In einer Ausführungsform ist das schmierfähige Dichtmedium ein schmierfähiges Medium bestehend aus einem Öl oder Fett mit den vorgenannten Eigenschaften.
Ein rieselfähiges Dichtmedium im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein granulares Dichtmedium, dass aus einer Mehrzahl an kleinen festen Partikeln bzw. Körnern besteht, die ausschließlich über Reibungskräfte und/oder inelastische Stöße, miteinander Wechselwirken. Obwohl es sich bei einem solchen granularen Medium um eine Ansammlung einer Mehrzahl von Festkörpern handelt, weisen diese als kollektive Eigenschaften auch typische Eigenschaften einer Flüssigkeit auf, d. h. das rieselfähige Dichtmedium ist fließ- bzw. rieselfähig gemäß DIN EN ISO 6186. Aufgrund dieser Eigenschaft kann sich das rieselfähige Dichtmedium der Form eines Gefäßes anpassen, in das es eingefüllt wird. Daher führt eine Bewegung des in das Dichtmedium eingetauchten Abschnitts des Ansschlusstutzenoberteiles nicht zu einer Beeinträchtigung der Dichtheit. Vielmehr lässt das Dichtmedium in Folge seiner Fließ- bzw. Rieselfähigkeit eine Bewegung des Oberteiles zu und passt sich – soweit erforderlich – fließend bzw. rieselnd an dessen Positionsänderungen an.
In einer Ausführungsform besteht das rieselfähige Dichtmedium aus hitzebeständigem Kunststoff, Glas, Keramik, Sand oder Kombinationen davon. In einer Ausführungsform ist das rieselfähige Dichtmedium ein aus kugelförmigen Körnern bestehendes granulares Medium. In einer Ausführungsform ist das rieselfähige Dichtmedium ein granulares Medium, welches Körner mit unregelmäßiger Oberfläche aufweist. In einer Ausführungsform besteht das rieselfähige Dichtmedium aus einer oder mehreren granularen Komponenten mit unterschiedlicher Partikelgestalt und/oder -oberfläche aus demselben oder aus unterschiedlichem Material.
In jedem Fall handelt es sich bei dem rieselfähigen Dichtmedium um ein Medium aus einem hitzebeständigen Material, wobei ein hitzebeständiges Material im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Material ist, dessen physische Eigenschaften, insbesondere Form und Festigkeit, sich bei Temperaturen von bis zu 350°C nicht verändern und das bei diesen Temperaturen weder entflammbar ist noch Rauch entwickelt. Noch bevorzugter sind Materialien, die diese Eigenschaften auch bei Temperaturen von bis zu 400°C, vorzugsweise bis 500°C und besonders bevorzugt bis zu 600°C ausweisen. Insbesondere soll ein rieselfähiges Dichtmedium auch bei Einwirkung dieser hohen Temperaturen nach wie vor die genannten fließenden Eigenschaften aufweisen.
Die mittlere Partikelgröße des erfindungsgemäß eingesetzten rieselfähigen Dichtmediums kann in dem Bereich von 0,002 bis 2 mm liegen. Vorzugsweise liegt die mittlere Partikelgröße in dem Bereich von 0,01 bis 1 mm. Der Begriff „mittlere Partikelgröße” wird dabei so verstanden, dass hiermit der statistische Mittelwert der volumenäquivalenten Kugeldurchmesser der Partikel (Äquivalentdurchmesser) bezeichnet wird.
In einer Ausführungsform ist besteht das eingesetzte Dichtmedium ausschließlich aus einer rieselfähigen Substanz oder aus einer Kombination von mehreren rieselfähigen Substanzen. In einer anderen Ausführungsform besteht das eingesetzte Dichtmedium ausschließlich aus einer oder mehreren schmierfähigen Komponenten. Bei einer weiteren Ausführungsform besteht das eingesetzte Dichtmedium aus einer Kombination von einer oder mehreren schmierfähigen Komponenten mit einer oder mehreren rieselfähigen Komponenten.
Die am Unterteil des Anschlussstutzens angeordnete Aufnahmenut ist eine ringförmige Nut, die sich nach oben, d. h. senkrecht zu der Ebene, in der die Ringnut liegt, in Richtung des Rauchgasrohres öffnet. Die Tiefe der Nut beträgt in senkrechter Richtung wenigstens 3 cm. Bei bestimmten Ausführungsformen beträgt die Tiefe der Nut wenigstens 5 cm, wenigstens 10 cm oder wenigstens 15 cm. Die Nut kann sich dabei nur über einen Teil der Höhe des Unterteiles erstrecken oder über die gesamte Höhe des Unterteiles.
Unter- und Oberteil weisen erfindungsgemäß eine hohlzylindrische bis stumpf hohlkegelige Grundform auf und sind um die Mittelängsachse des Anschlussstutzens gegeneinander drehbar angeordnet.
Vorzugsweise weisen Unter- und Oberteil eine hohlzylindrische Grundform auf. Unter die Definition eines Hohlzylinders fallen hierbei auch solche Varianten, bei denen die innere und/oder äußere Mantelfläche des Unterteils bzw. des Oberteils gegenüber der Senkrechten um bis zu +/–1 Grad abweicht. Bei bevorzugten Ausführungsformen weichen die innere und/oder äußere Mantelfläche des Unterteils bzw. des Oberteils gegenüber der Senkrechten um höchstens +/–0,5 Grad ab.
Die Varianten, bei denen die Abweichung der inneren und/oder äußeren Mantelfläche des Unterteils bzw. des Oberteils gegenüber der Senkrechten mehr als +/–1 Grad beträgt werden als Varianten mit stumpf hohlkegeliger Grundform bezeichnet. Vorzugsweise beträgt bei den Ausführungsformen mit stumpf hohlkegeliger Grundform die Abweichung der äußeren Mantelfläche gegenüber der Senkrechten maximal +/–3 Grad.
In einer Ausführungsform bestehen das Unter- und/oder Oberteil aus Gusseisen, Keramik, Stahl, hochlegiertem Edelstahl, Messing oder Kombinationen davon. In jedem Fall handelt es sich bei diesen Materialien um hitzebeständige Materialien im Sinne der vorliegenden Erfindung (siehe oben). Unter- und Oberteil des erfindungsgemäßen Anschlussstutzen können auch aus verschiedenen dieser Materialien gefertigt sein.
In einer Ausführungsform sind sowohl an dem Unterteil als auch an dem Oberteil radiale Gleichtflächen vorgesehen, wobei die Gleitfläche des Unterteils und die Gleichtfläche des Oberteils aufeinander aufliegen. Auf diese Weise sind Ober- und Unterteil trotz unmittelbaren Kontakts gegeneinander leicht verdrehbar. Um ein Fressen zwischen Ober- und Unterteil möglichst zu minimieren, sind diese Teile in einer Ausführungsform aus verschiedenen Materialien gefertigt.
Eine Radialfläche im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Fläche, die sich zumindest teilweise oder vollständig senkrecht zur Längsachse des Anschlussstutzens erstreckt oder die relativ zur Längsachse in axialer Richtung geneigt ist, sodass sie eine Kegelstumpfmantelfläche bildet. Radialflächen im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen insbesondere Stirnflächen, die sich im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse des Anschlussstutzens erstrecken.
Die aufeinanderliegenden Gleitflächen von Unter- und Oberteil liegen so eng aneinander an, dass Sie im Idealzustand im wesentlichen keinen Durchtritt von Rauchgas zulassen. Nur wenn das Rauchgasrohr und damit das daran angeordnete Anschlussstutzenoberteil gegen den Ofen und damit auch gegen das am Ofen angeordnete Anschlussstutzenunterteil vorübergehend oder dauerhaft verkippt ist, ist die Dichtigkeit an dieser Stelle nicht absolut gewährleistet. In diesen Situationen greift dann die zusätzliche Abdichtung über das in der Aufnahmenut vorgesehene Dichtmedium.
In einer Ausführungsform sind die Gleitfläche des Unterteils und die Gleitfläche des Oberteils abgedreht, geschliffen oder mit einer Gleitschicht aus einem gleitfreundlichen Material mit guter Hitzebeständigkeit beschichtet. Bei einer Ausführungsform mit oder ohne abgedrehten oder geschliffenen Gleitflächen ist zwischen den Gleitflächen zusätzlich ein Gleitring angeordnet. Zweckmäßigerweise handelt es sich hierbei um einen Gleitring aus einem gleitfreundlichen Material mit guter Hitzebeständigkeit (siehe oben).
Ein Gleitring stellt eine große Auflagefläche zur Verfügung und verringert dadurch die auftretende Flächenpressung. Dadurch kommen Unebenheiten oder Ablagerungen auf den Gleitflächen weniger stark zum Tragen. Vorzugsweise entspricht der lichte Innendurchmesser des Gleitrings im Wesentlichen dem lichten Innendurchmesser des Anschlussstutzens.
In einer Ausführungsform ist der Gleitring ein geschlossener Ring. Ein solch geschlossener Gleitring kann beispielsweise als Rohrabschnitt hergestellt sein. In einer anderen Ausführungsform ist der Gleitring ein offener Ring. Ein Gleitring in Form eines offenen Rings wird beispielweise als langgestrecktes Stück Flachmaterial ab- oder ausgeschnitten und dann zu einem offenen Ring aufgerollt. In einer Ausführungsform weist der als offener Ring ausgestalteter Gleitring eine Verbindungsstelle mit einer scharfen Kante auf, die bei der Bewegung die Radialfläche des Oberteils bzw. des Unterteils abschabt und diese so reinigt.
In einer Ausführungsform besitzt der Gleitring einen Außendurchmesser, der im Wesentlichen dem Innendurchmesser einer inneren Mantelfläche des Oberteils entspricht und einen Innendurchmesser, der größer ist als ein Innendurchmesser einer inneren Mantelfläche des Unterteils. In einer Ausführungsform ist der Gleitring zwischen den Radialflächen in Spielpassung verdrehbar angeordnet.
Bei den Ausführungsformen, bei denen das Dichtmedium hinreichende Dichtigkeit sicherstellt, kann zur gegeneinander drehbaren Lagerung von Unter- und Oberteil auch ein Drehlager vorgesehen sein, wie es beispielsweise in dem deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2009 003 127 bereits beschrieben ist.
Um zu verhindern, dass aus der Aufnahmenut Dichtmedium nach außen gelangen kann, ist in einer Ausführungsform der Erfindung ein Abdeckelement vorgesehen, welches die Nutöffnung der Aufnahmenut überdeckt. Ein solches Abdeckelement verhindert insbesondere im Falle eines plötzlichen Druckanstiegs im Ofen, beispielsweise durch eine Verpuffung, einen Austritt des Mediums aus der Aufnahmenut.
In einer Ausführungsform überdeckt das Abdeckelement vollständig den Bereich der Nutöffnung, der sich bezogen auf die Längsrichtung des Anschlussstutzens radial außerhalb des Oberteils befindet. Bei einer anderen Ausführungsform überdeckt das Abdeckelement zusätzlich noch den Bereich über den sich das Ansschlussstutzenunterteil in radialer Richtung nach außen erstreckt vollständig. Bei einer alternativen Ausführungsform überragt das Abdeckelement diesen Bereich in radialer Richtung nach außen. Bei all diesen Ausführungsformen kann in vertikaler Richtung zwischen dem Abdeckelement und dem oberen Rand der Aufnahmenut ein kleiner Abstand vorgesehen sein. Vorzugsweise ist bei diesen Ausführungsformen dieser Abstand kleiner oder gleich der minimalen Korngröße des eingesetzten rieselfähigen Dichtmediums. Bei alternativen Ausführungsformen liegt das Abdeckelement auf dem bezogen auf die Längsrichtung des Anschlussstutzens radial äußeren Nutrand der Aufnahmeöffnung bündig auf.
In einer Ausführungsform ist zwischen dem Abdeckelement und dem bezogen auf die Mittellängsachse des Anschlussstutzens radial äußeren Rand der Aufnahmenut ein kleiner Abstand vorgesehen. Bei einer anderen Ausführungsform ist zwischen dem Abdeckelement und dem radial äußeren Rand des Oberteils ein kleiner Abstand vorgesehen. Vorzugsweise ist bei diesen beiden Ausführungsformen der Abstand kleiner oder gleich der minimalen Korngröße des rieselfähigen Dichtmediums.
In einer Ausführungsform ist das Abdeckelement durchgängig als massives flächiges, insbesondere ebenflächiges, separates Element ausgebildet. Beispielsweise kann das Abdeckelement als ringförmige Scheibe mit einer zentralen Durchgangsbohrung ausgestaltet sein, wobei der innere Querschnitt der Bohrung dem äußeren Querschnitt des Oberteils entspricht, sodass das Oberteil in die Durchgangsbohrung eingebracht werden kann. In einer Ausführungsform ist das Abdeckelement formschlüssig auf das Oberteil aufgeschoben.
In einer Ausführungsform ist das Abdeckelement an dem Unterteil oder dem Oberteil des Anschlussstutzens angebracht. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Abdeckelement am Ofen selbst oder gar an dem Rauchgasrohr angebracht.
In einer Ausführungsform ist das Abdeckelement an dem Unterteil des Anschlussstutzens angebracht und erstreckt sich bezogen auf die Längsrichtung des Anschlussstutzen radial nach innen, sodass es die Nutöffnung teilweise überdeckt und eine Hinterschneidung der Aufnahmenut bildet. Die verbleibende, nicht überdeckte Nutöffnung weist einen Außenumfang auf, der dem Außenumfang des unteren Endes des Oberteiles entspricht, sodass das Oberteil in die Nut einbringbar ist und zugleich ein Austreten des Dichtmediums verhindert bzw. minimiert wird.
In einer Ausführungsform erstreckt sich ein Abdeckelement an der Außenseite des Oberteils entlang dessen Umfang und bezogen auf die Längsrichtung des Anschlussstutzens radial nach außen. In einer Ausführungsform erstreckt sich ein Abdeckelement an einer Innenseite des Oberteils entlang dessen Umfang und bezogen auf die Längsrichtung des Anschlussstutzens radial nach innen. In einer Ausführungsform liegt das an der Innenseite des Oberteils angeordnete Abdeckelement auf dem radial inneren Rand der Aufnahmenut auf. In einer Ausführungsform erstreckt sich sowohl ein Abdeckelement an der Außenseite des Oberteils radial nach außen als auch ein Abdeckelement an dessen Innenseite radial nach innen. In einer Ausführungsform bilden das oder die Abdeckelemente einen Anschlag für den radial äußeren bzw. inneren Nutrand und begrenzen somit die Einschubtiefe des Oberteils in die Aufnahmenut.
In einer Ausführungsform weist die Aufnahmenut in Längsrichtung des Anschlussstutzens eine Hinterschneidung auf, sodass die Breite der Nutöffnung kleiner ist als die Breite der Nut. In einer Ausführungsform ist die Nuthinterschneidung relativ zu dem in die Aufnahmenut zumindest abschnittsweise eingebrachten Oberteil an der Nutaußenseite angeordnet. In einer Ausführungsform ist die Hinterschneidung an der Nutinnenseite angeordnet. In einer Ausführungsform weist die Aufnahmenut beidseitig eine Hinterschneidung auf.
In einer Ausführungsform ist das Abdeckelement einstückig mit dem Unter- oder Oberteil des Anschlussstutzens ausgebildet. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Abdeckelement einstückig mit dem Ofen oder gar dem Rauchgasrohr ausgebildet.
In einer Ausführungsform besteht das Unterteil aus zwei auf der Oberseite des Ofens konzentrisch um den Rauchgasablass bzw. eine Rauchgasablassöffnung des Ofens angeordnete Ringe, die mit dem Ofen verschweißt oder verklebt sind, sodass die Außenseite des inneren Rings, die Innenseite des äußeren Rings und die Oberseite des Ofens zwischen den Ringen die Aufnahmenut bilden.
In einer Ausführungsform weist die Oberseite des Ofens eine ringförmige Vertiefung auf, welche die Aufnahmenut bildet, in der der Anschlussabschnitt des Oberteils aufgenommen ist. In dieser Ausführungsform bildet die ringförmige Vertiefung das Unterteil des Anschlussstutzens, d. h. das Unterteil wird von dem Ofenkörper gebildet bzw. ist mit diesem einstückig ausgebildet.
In einer Ausführungsform entspricht der Außenquerschritt des Oberteils dem inneren Querschnitt des Rauchgasrohres, sodass das Rauchgasrohr auf das Oberteil aufsteckbar ist. Hierfür ist in einer Ausführungsform an dem Oberteil ein Anschlag für das Rauchgasrohrende vorgesehen. Dadurch wird ein eindeutiges Ende des Aufsteckwegs und damit der Position des Rauchgasrohrs im aufgesteckten Zustand an dem Anschlussstutzen festgelegt, dabei verdeckt das Rauchgasrohr im aufgesteckten Zustand den Anschlussstutzen bis zu diesem Anschlag des Oberteils. In einer Ausführungsform ist das Rauchgasrohr formschlüssig auf das Oberteil aufsteckbar. In einer Ausführungsform werden Rauchgasrohr und Oberteil miteinander verklebt.
In einer Ausführungsform ist an dem zum Verbinden mit dem Ofen vorgesehenen Ende des Unterteils des Anschlussstutzens eine sich um die erste Durchlassöffnung herum erstreckende Dichtung angeordnet ist, welche vorgesehen ist zum Abdichten einer Verbindung zwischen dem Unterteil und einem Ofen. In einer Ausführungsform ist an dem Oberteil des Anschlussstutzen eine sich um die zweite Durchlassöffnung herum erstreckende Dichtung angeordnet, welche vorgesehen ist zum Abdichten einer Verbindung zwischen dem Oberteil und einem Rauchgasrohr. Die Dichtung der Verbindung zwischen Unterteil und Ofen bzw. Oberteil und Rauchrohr aus einer geklebten oder mechanisch befestigten Dichtschnur, einem geklebten oder mechanisch befestigten Dichtvlies, einem Schweiß- oder Klebemittel, Öl, Fett oder Kombinationen davon.
In einer Ausführungsform ist zwischen der äußeren Mantelfläche des Unterteils und der inneren Mantelfläche des Oberteils ein Dichtungsring angeordnet. Der Dichtungsring ist mit dem Unterteil und dem Oberteil konzentrisch und über den gesamten Umfang der einander gegenüberliegenden Mantelflächen zwischen diesen angeordnet.
Der Dichtungsring gleicht Toleranzen aus und verschließt den schmalen Spalt zwischen Ober- und Unterteil. Das radiale Spiel zwischen Unter- und Oberteil wird reduziert. Auch die Geräuschentwicklung bei der Drehbewegung von Ober- und Unterteil gegeneinander wird verringert. Außerdem steigt der Strömungswiderstand im Spalt, so dass selbst bei starkem Unterdruck im Schornstein vermieden wird, dass Dichtmedium aus der Aufnahmenut über den schmalen Spalt zwischen Ober- und Unterteil in den Rauchgasauslass ausgetragen wird.
Zweckmäßigerweise besteht der Dichtungsring aus einem hitzebeständigen Material im Sinne der vorliegenden Erfindung. In einer Ausführungsform besteht der Dichtungsring aus Metall, z. B. Edelstahl, Messing oder Kupfer.
In einer Ausführungsform wird der Dichtungsring von einem Metallband gebildet. Bei bestimmten Ausführungsformen handelt es sich bei dem Metallband um ein geflochtenes Metallband aus Edelstahl, Messing, Kupfer oder Kombinationen hiervon.
Unter einem Band wird hier ein Material verstanden, dass sich um ein Vielfaches stärker längs erstreckt als in die Höhe und die Breite, und typischerweise ist ein Band auch breiter als hoch. Während die Länge des Bandes stark vom Umfang des Rauchgasauslasses abhängt, können Breite und Höhe je nach Anforderung stärker variiert werden. Je dünner das Band, desto schärfere Kantungen sind an dessen Enden möglich, falls dies für bestimmte Ausführungsformen erforderlich ist. Dickere Bänder bieten eine stärkere mechanische Belastbarkeit und dichten auch bei größerem Spiel zwischen Unter- und Oberteil zuverlässig ab. Bei bestimmten Ausführungsform ist die Dicke des Bandes im Bereich von 1 bis 3 mm gewählt.
Breitere Bänder sind zwar belastbarer, haben durch die größere Auflagefläche aber auch eine stärkere Bremswirkung. Insofern sind auch besonders schmale Bänder mit Vorteil einsetzbar. Bei bestimmten Ausführungsformen ist die Breite des Bandes im Bereich von 10 bis 20 mm gewählt.
In einer Ausführungsform ist der Dichtungsring als Endlosring ausgestalt, der von oben über das Unterteil gestülpt wird und alleine durch die Ausformschräge des Unterteils hält. Alternativ kann zum Halten des Dichtungsringes am Unterteil oder im Oberteil wenigstens ein Vorsprung vorgesehen sein, auf dem der Dichtungsring zum Aufliegen kommt.
Andere Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass im Unterteil oder im Oberteil wenigstens eine Ausnehmung vorgesehen ist, mit der wenigstens eine am Dichtungsring vorgesehene Nase in Eingriff treten kann. Bei einer bestimmten Ausführunsform ist ein Metallband an dessen Enden so gekantet, dass diese zum Zentrum des Dichtungsringes hin eine Nase ausbilden, die mit einer entsprechenden im Unterteil vorgesehenen Ausnehmung in Eingriff treten kann. Bei einer alternativen Ausführunsform besteht das Metallband aus wenigstens zweich Stücken, deren Enden so gekantet sind, dass diese zum Zentrum des Dichtungsringes hin wenigstens zwei Nasen ausbilden, die mit entsprechenden im Unterteil vorgesehenen Ausnehmungen in Eingriff treten können. Bei speziellen Ausführungsformen werden die nach innen gekanteten Enden beispielsweise mit einem Kupfer- oder Aluminiumband umwickelt oder es werden Aderendhülsen aufgepresst, um das Ausfransen der Enden zu verhindern.
Bei einer alternativen Ausführungsform könnte der Dichtungsring mit Schrauben, Nieten, Klammern oder anderen geeigneten Befestigungsmitteln am Unterteil oder Oberteil befestigt sein.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung von speziellen Ausführungsformen der Erfindung und den dazugehörigen Figuren. Hierbei zeigen:
1 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anschlussstutzens mit Rauchgasrohr,
2 eine Detailansicht des in 1 mit dem Buchstaben „B” gekennzeichneten Bereichs der dort gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussstutzens,
3 eine Detailansicht wie in 2, allerdings eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussstutzens darstellend, bei der zwischen dem Unterteil und dem Oberteil ein Dichtungsring vorgesehen ist,
4 Draufsicht auf einen Dichtungsring für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussstutzen, wobei der Dichtungsring eine aus den gekanteten Enden eines Metallbandes gebildete Nase aufweist (dargestellt sowohl in geöffnetem (a) aus auch in geschlossenem (b) Zustand) und
5 Draufsicht auf das Unterteil einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anschlussstutzen, einmal ohne Dichtungsring (a) und einmal mit Dichtungsring (b).
In 1 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anschlussstutzens 1 mit Rauchgasrohr 2 dargestellt. Der Anschlussstutzen besteht aus einem Unterteil 3 und einem Oberteil 4. Diese beiden Teile sind dabei so angeordnet, dass die äußere Mantelfläche des stumpf hohlkegligen Abschnittes des Unterteils 3 und die innere Mantelfläche des Oberteils 4 über die axiale Höhe H so einander gegenüberliegen, dass sie in Spielpassung zueinander verdrehbar sind. Am unteren Ende des Unterteils 3 ist eine über den gesamten Umfang der äußeren Mantelfläche des stumpf hohlkegligen Abschnittes des Unterteils verlaufende Aufnahmenut 7 angeordnet, in die das untere Ende 8 des Oberteils 4 hineinragt.
2 stellt eine Detailansicht des mit dem Buchstaben „B” gekennzeichneten Bereichs in 1 dar. In dieser Detailansicht sind einige weitere Merkmale dieser Ausführungsform der Erfindung zu erkennen. Insbesondere ist zu erkennen, dass in der von dem Unterteil 3 gebildeten Aufnahmenut ein granulares Dichtmedium 9 in Form von kleinen Glasperlen vorgesehen ist. Außerdem ist in dieser Ansicht besser zu erkennen, dass das Rauchgasrohr 2 auf das Oberteil 4 bis zu einem am unteren Ende des Oberteils 4 vorgesehenen Anschlag aufgesteckt ist. Dementsprechend verdeckt das Rauchgasrohr 2 bei dieser Ausführungsform das Oberteil 4 nahezu vollständig. Da es bei dieser Ausführungsform vorgesehen ist, dass das Rauchgasrohr 2 mit dem Oberteil 4 verklebt wird, ist am linken oberen Ende des Oberteils 4 eine Kuhle 13 zum sicheren Einbringen eines Klebstoffes in den Spalt zwischen Rauchgasrohr 2 und Oberteil 4 vorgesehen.
Gegenüber der für den Klebstoffeintrag vorgesehenen Kuhle 13 ist nach innen hin am oberen Ende des Oberteils 4 ein Vorsprung, an dessen Unterseite eine Radialfläche am Oberteil vorgesehen ist, mit der das Oberteil auf einer entsprechenden am Unterteil 3 vorgesehenen Radialfläche 11 bündig aufliegt. An der Oberseite des Vorsprunges, der die Radialfläche des Oberteils 4 bildet, ist eine Schräge zum Ablaufen von Kondensat vorgesehen. Sich im Rauchgasrohr niederschlagendes Kondensat kann also auf diese Weise, nachdem es an der Rauchgasrohrinnenwand nach unten gelaufen ist, zurück in die Rauchgasöffnung des Kaminofens geleitet werden, wo es dann erneut verdampfen kann. Begünstigt wird dies durch die am unteren Ende des Vorsprunges vorgesehene Abtropfkante 15, die verhindert, dass Kondensat an der Unterseite des Vorsprungs bis in den Spalt zwischen den beiden Radialflächen 11 und 12 des Unter- und Oberteils 3, 4 gelangen kann. Würde dies nämlich geschehen, wäre mittel- bis langfristig mit einer Erhöhung des Reibungswiderstandes an dieser Stelle durch Kondensatablagerungen zu rechnen.
Um zu verhindern, dass aus der Aufnahmenut Dichtmedium 9 nach außen gelangen kann, ist bei der hier dargestellten Ausführungsform der Erfindung ein Abdeckelement 10 vorgesehen, welches die Nutöffnung der Aufnahmenut überdeckt. Bei der hier dargestellten Ausführungsform wird der Bereich der Nutöffnung vollständig überdeckt und zusätzlich auch noch der Bereich, über den sich das Anschlussstutzenunterteil 3 in radialer Richtung nach außen erstreckt. Das Abdeckelement 10 ist bei dieser Ausführungsform als separates Element ausgebildet und als solches am Rauchgasrohr 2 befestigt.
3 zeigt eine Detailansicht wie in 2, allerdings eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussstutzens 1 darstellend, bei der zwischen dem Unterteil 3 und dem Oberteil 4 ein Dichtungsring 16 vorgesehen ist. Genauer befindet sich der Dichtungsring 16 zwischen der äußeren Mantelfläche des Unterteils 3 und der inneren Mantelfläche des Oberteils 4.
In 4 ist eine Draufsicht auf einen Dichtungsring 16 für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussstutzen 1 dargestellt, wobei der Dichtungsring 16 aus einem Metallband mit gekanteten Enden 17, 17' besteht. In Abbildung a) von 4 ist das Metallband des Dichtungsrings 16 in geöffnetem Zustand dargestellt. Abbildung b) von 4 zeigt dasselbe Metallband dann in geschlossenem Zustand, wobei die in 4a) gezeigten gekanteten Enden 17, 17' in Richtung der Mitte des Dichtungsringes eine Nase 19 ausbilden.
In 5 ist eine Draufsicht auf das Unterteil 3 einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussstutzen 1 dargestellt, bei welcher der in 4 dargestellte Dichtungsring 16 eingesetzt werden kann. Das Unterteil 3 dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussstutzen 1 weist eine Ausnehmung 18 zur Aufnahme der Nase 19 des Dichtungsrings 16, wie er in den 4a) und b) dargestellt ist, auf. 5a) zeigt das Unterteil 3 einmal ohne Dichtungsring 16 und 5b) zeigt das Unterteil 3 mit eingesetztem Dichtungsring 16, wobei die Nase 19 des Dichtungsrings 16 mit der Ausnehmung 18 im Unterteil 3 in Eingriff tritt.
Für Zwecke der ursprünglichen Offenbarung wird darauf hingewiesen, dass sämtliche Merkmale, wie sie sich aus der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den abhängigen Ansprüchen für einen Fachmann erschließen, auch wenn sie konkret nur im Zusammenhang mit bestimmten weiteren Merkmalen beschrieben wurden, sowohl einzeln als auch in beliebiger Zusammenstellung mit anderen der hier offenbarten Merkmale oder Merkmalsgruppen kombinierbar sind, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde oder technische Gegebenheiten derartige Kombinationen unmöglich oder sinnlos machen. Auf die zusammenfassende, explizite Darstellung sämtlicher denkbarer Merkmalskombinationen und die Betonung der Unabhängigkeit der einzelnen Merkmale voneinander wird hier nur der Kürze und der Lesbarkeit der Beschreibung wegen verzichtet.
Bezugszeichenliste

1: Rauchgasrohranschlussstutzen
2: Rauchgasrohr
3: Unterteil des Anschlussstutzens
4: Oberteil des Anschlussstutzens
5: erste Durchlassöffnung
6: zweite Durchlassöffnung
7: Aufnahmenut
8: unteres Ende des Oberteils
9: Dichtmedium
10: Abdeckelement
11: Radialfläche des Unterteils
12: Radialfläche des Oberteils
13: Kuhle
14: Ablaufschräge
15: Abtropfkante
16: Dichtungsring
17,17': Ende
18: Ausnehmung
19: Nase
H: axiale Höhe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202009003127 U [0006, 0031]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN ISO 2137 [0012]
DIN EN ISO 6186 [0014]

Claims

Rauchgasrohranschlussstutzen (1) zur Ausbildung einer Verbindung zwischen dem Rauchgasauslaß eines Ofens und dem Ende eines Rauchgasrohres (2), wobei die Verbindung dergestalt ist, daß der Ofen um seine Längsachse dadurch drehbar ist, dass der Anschlussstutzen (1) in konzentrischer Anordnung ein hohlzylindrisches bis stumpf hohlkegeliges Unterteil (3) aufweist, das mit dem Rauchgasauslass des Ofens verbindbar ist, und ein hohlzylindrisches bis stumpf hohlkegeliges Oberteil (4) aufweist, das mit dem Ende des Rauchgasrohres (2) verbindbar ist, wobei die äußere Mantelfläche des Unterteils (3) und die innere Mantelfläche des Oberteils (4) über eine axiale Höhe (H) gegenüberliegen, wobei die Durchmesser dieser beiden Flächen so gewählt sind, daß Unter- und Oberteil (3, 4) zueinander in Spielpassung verdrehbar angeordnet sind, und wobei der Rauchgasrohranschlussstutzen (1) insbesondere dadurch gekennzeichnet ist, dass am unteren Ende des Unterteils (3) eine über den gesamten Umfang von dessen äußerer Mantelfläche horizontal verlaufende Aufnahmenut (7) angeordnet ist, in die das untere Ende des Oberteiles (4) hineinragt, wobei in der Aufnahmenut (7) ein schmier- und/oder rieselfähiges Dichtmedium (9) eingebracht ist, in welches das untere Ende des Oberteiles (5) eingetaucht ist.
Anschlussstutzen (1) nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmedium (9) mindestens bis zu Temperaturen von 350°C hitzebeständig ist.
Anschlussstutzen (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmedium (9) aus Kunststoff, Glas, Keramik, Sand oder Kombinationen davon ist.
Anschlussstutzen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unter- und/oder Oberteil (3, 4) aus Gusseisen, Keramik, Stahl, hochlegiertem Edelstahl, Messing oder Kombinationen davon besteht.
Anschlussstutzen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine horizontale Radialfläche (11) des Unterteils (3) und eine horizontale Radialfläche (12) des Oberteils (4) aufeinander aufliegen.
Anschlussstutzen (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Radialfläche (11) des Unterteils (3) und die horizontale Radialfläche (12) des Oberteils (4) abgedreht oder geschliffen sind.
Anschlussstutzen (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der horizontalen Radialfläche (11) des Unterteils (3) und der horizontalen Radialfläche (12) des Oberteils (4) ein Gleitring angeordnet ist.
Anschlussstutzen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abdeckelement (10) vorgesehen ist, welches die Öffnung der Aufnahmenut wenigstens teilweise überdeckt.
Anschlussstutzen (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Abdeckelement (10) und einem Rand der Aufnahmenut (7) kleiner oder gleich der minimalen Korngröße des eingesetzten rieselfähigen Dichtmediums (9) ist.
Anschlussstutzen (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (10) als separates Element am Unterteil oder Oberteil (3, 4) des Anschlussstutzens (1) angeordnet ist oder einstückig mit dem Unterteil oder dem Oberteil (3, 4) des Anschlussstutzens (1) ausgebildet ist.
Anschlussstutzen (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (10) an dem Ofen oder dem Rauchgasrohr, mit denen der Anschlussstutzen (1) verbunden ist, angebracht ist.
Anschlussstutzen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3) mit einem Rauchgasauslass eines Ofens verbunden ist und das Oberteil (4) mit einem Ende eines Rauchgasrohres (2) verbunden ist.
Anschlussstutzen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der äußeren Mantelfläche des Unterteils (3) und der inneren Mantelfläche des Oberteils (4) ein Dichtungsring (16) angeordnet ist.
Anschlussstutzen (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring aus Metall besteht.
Anschlussstutzen (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (16) von einem Metallband gebildet wird.
Anschlussstutzen (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (16) von einem geflochtenen Metallband gebildet wird.
Anschlussstutzen (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass im Unterteil (3) oder im Oberteil (4) wenigstens eine Ausnehmung (18) vorgesehen ist, mit der wenigstens eine am Dichtungsring (16) vorgesehene Nase (19) in Eingriff treten kann.
Anschlussstutzen (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass am Unterteil (3) oder im Oberteil (4) ein Vorsprung vorgesehen ist, auf dem der Dichtungsring (16) zum Aufliegen kommt.