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Die Erfindung bezieht sich auf einen Lüfter mit einem Lüftermotor zum Antrieb eines Lüfterrades zur Befestigung an einer Brennstoffaufnahme zur Verbrennung eines Brennstoffs, insbesondere eines Festbrennstoffs und eine Vorrichtung zur Verbrennung eines Festbrennstoffs mit einer Brennstoffaufnahme und einem Lüfter mit einem Lüftermotor zur Erzeugung einer die Verbrennung begünstigenden Luftströmung.
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Die
EP 1 838 187 B1 offenbart eine Wärmequelle mit einer Holzkohleschale die eine oberseitige Abdeckung mit feinmaschigem Sieb und eine Luftversorgungsleitung umfasst. Es ist eine Belüftungsöffnung vorgesehen, in die in einem unteren Bereich der Holzkohleschale die Luftversorgungsleitung mündet, an die ein Luftstromerzeuger, insbesondere ein Gebläse, anschließbar ist. Das Gebläse kann als ein Elektrogebläse oder ein mittels einer Handkurbel betriebenes Gebläses ausgebildet sein, wobei die Stärke der Luftströmung einstellbar ist, zum Beispiel durch das Einstellen einer höheren Gebläsestufe oder durch schnelleres Kurbeln. Nachteilig ist hierbei, dass entweder elektrische Energie, beispielsweise in Form von Batterien vorhanden sein muss oder ein permanentes Drehen der Kurbel über den Zeitraum des Bedarfs an Wärmeenergie erfolgen muss, was nicht praktikabel ist.
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Die Zuordnung des Gebläses zur Wärmequelle ist insofern vorteilhaft, als eine Steigerung des Wirkungsgrades gegenüber einer nicht mit einem Gebläse zusammenwirkenden Wärmequelle zu erzielen ist, womit eine Reduzierung des benötigten Brennstoffs einhergeht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lüfter und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die über einen längeren Zeitraum ressoursenschonend und ohne menschlichen Eingriff betreibbar sind. Eine weitere Aufgabe ist es, einen Lüfter und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die mit einfachen Mitteln instandhaltbar und instandsetzbar sind.
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Unter Ressourcen sind im Sinne der Erfindung sowohl Betriebsmittel, beispielsweise der Lüfter, als auch Rohstoffe, insbesondere Brennstoffe, und Energie, insbesondere elektrische Energie, zu verstehen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Bei einem Lüfter mit einem Lüftermotor zum Antrieb eines Lüfterrades, der zur Befestigung an einer Brennstoffaufnahme zur Verbrennung eines Brennstoffs, insbesondere eines Festbrennstoffs, geeignet ist, ist der Lüftermotor als ein Federmotor ausgebildet.
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Eine Vorrichtung zur Verbrennung eines Festbrennstoffs umfasst eine Brennstoffaufnahme und einem Lüfter mit einem Lüftermotor zur Erzeugung einer die Verbrennung begünstigenden Luftströmung. Der Lüftermotor ist als ein Federmotor ausgebildet, der ein Lüfterrad antreibt.
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Ein Federmotor ist prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannt und wird beispielsweise bei Spielzeug ans Antriebsmotor verwendet oder ist als ein so genannter Federzugmotor ausgestaltet. Ähnlich gestaltete Federmotoren sind aus mechanischen Uhren bekannt. Allen bekannten Federmotoren gemeinsam ist eine Feder, die im aufgezogenen Zustand als Energiespeicher dient, Vorliegend steht die Feder, auch Antriebsfeder oder Aufzugsfeder genannt, mit einer als Lüfterwelle bezeichneten Welle in Verbindung, um das Lüfterrad anzutreiben und eine Luftströmung zu erzeugen. Die Luftströmung ist derart gerichtet, dass der Festbrennstoff, beispielsweise Kohle, Holzkohle, Briketts und/oder Pellets, mit Luft umspült wird und die Glut des glühenden Festbrennstoffs verstärkt. Der Federmotor ist derart ausgelegt, dass er im aufgezogenen Zustand das Lüfterrad mindestens ca. 5 min, vorzugsweise mindestens etwa 10 min, bevorzugt mindestens ca. 30 min, besonders bevorzugt mindestens etwa 60 min in Rotation versetzt. Dementsprechend lässt sich mit einem Aufziehen des Federspeichers Luftströmung für etwa einen Kochvorgang oder Grillvorgang erzeugen, ohne dass ein weiteres Eingreifen notwendig ist. Durch die gerichtete Luftströmung wird die Verbrennung verbessert und die Glut heißer, so dass die abgestrahlte Energie zunimmt. Wird die Luftströmung gestoppt, wird die Glut kühler, ohne allerdings völlig zu erlöschen. Die Glut lässt sich durch erneute Luftzuführung auch wieder zu größerer Hitze entfachen.
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Durch die heißere Glut kann der Bedarf an Festbrennstoff, der beispielsweise für einen Kochvorgang oder einen Grillvorgang benötigt wird, reduziert werden, weshalb Rohstoffe eingespart werden. Im Weiteren wird auf den Einsatz elektrischer Energie verzichtet. Darüber hinaus ist ein Federmotor relativ einfach aufgebaut und lässt sich mit einfachen Mitteln reinigen bzw. reparieren, weshalb sich sein Einsatz insgesamt als nachhaltig erweist. Ein mit einem Lüfter mit einem Federmotor ausgestatter Grill oder sonstige Feuerstellen lässt sich beispielsweise mit bis zu 70% weniger Holzkohle als ein entsprechender Grill oder eine Feuerstelle ohne Lüfter betreiben. Im Weiteren arbeitet der Lüfter ohne elektrische Energie, insbesondere ohne Batterien. Die Startzeit der Vorrichtung, also die Zeit vom Anzünden des Brennstoffs bis zum Erreichen der Betriebstemperatur beträgt bei der Verwendung eines arbeitenden Federmotors lediglich 2 bis 3 Minuten.
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Damit der Federmotor insgesamt der einwirkenden Temperatur standhält und der Energiespeicher vor Verschmutzung geschützt ist, umfasst bevorzugt der Federmotor ein Federgehäuse, in dem eine Antriebsfeder als Energiespeicher angeordnet ist, die mittels einer Aufzugswelle vorspannbar und über eine Lüfterwelle mit dem Lüfterrad gekoppelt ist. Das Federgehäuse kann zur Vereinfachung einer Reinigung oder Reparatur zweiteilig und öffenbar ausgebildet sein. Ein solches Federgehäuse kann aus einem Stahlblech, beispielsweise aus einem hochlegierten Chrom-Nickel-Stahl, gefertigt sein und die Aufzugswelle sowie die Lüfterwelle abgedichtet lagern, um ein Eindringen von Schmutz in das Innere des Federgehäuses zu verhindern. Die Aufzugswelle kann aus dem Federgehäuse des Federmotors herausgeführt werden, so dass ein Benutzer an Ihr angreifen kann, um die Antriebsfeder durch eine Drehung der Aufzugswelle vorzuspannen. Die Aufzugswelle kann aber auch lediglich zur Lagerung von zwei zueinander verdrehbaren Teilen des Federgehäuses dienen, wobei durch die Verdrehung der beiden Teile des Federgehäuses die Antriebsfeder vorgespannt wird. Das Federgehäuse bzw. dessen beiden Teile können aus einem hochlegierten rostfreien Stahl, einem so genannten Edelstahl, bestehen.
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Selbstverständlich kann die Antriebsfeder nicht nur mittels einer Drehbewegung der Aufzugswelle und/oder der zueinander verdrehbaren Teile des Federgehäuses sondern auch durch eine Zug- oder Druckbewegung entsprechend verschiebbar gelagerter Teile des Federgehäuses, die auch in eine Drehbewegung der Antriebswelle umgeformt werden kann, vorgespannt werden ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Bei der Brennstoffaufnahme kann es sich um eine Art Feuerschale oder Feuerraum oder auch eine in die Feuerschale bzw. den Feuerraum einbringbare Kartusche handeln.
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Der Lüfter ist an eine bestehende oder zu schaffende Luftzufuhröffnung adaptierbar und ermöglicht eine regelbare, gleichmäßige Belüftung eines Grills bzw. einer Feuerstelle, einem Herd oder dergleichen Brennstoffausnahme. Auch zum Anheizen von sonstigen Festbrennstofföfen kann der Lüfter dienen, dessen Lüfterrad als ein Radial- oder Axialrad ausgebildet ist und in einer zweckmäßigen Lage an dem Federmotor angeordnet und ausgerichtet ist.
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Die Befestigung des Lüfters kann im Rahmen der Erfindung unter Verwendung von Adaptionsvorrichtungen erfolgen. Eine Befestigung des Lüfters an der Brennstoffausnahme kann beispielsweise auch unter Verwendung von Magneten erfolgen.
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Vorzugsweise ist der Antriebsfeder oder der Lüfterwelle eine Arretierung und/oder eine Bremsvorrichtung zugeordnet. Durch die Bremsvorrichtung ist es beispielsweise möglich, die Drehzahl der Lüfterwelle und damit die Luftströmung zu regulieren. Selbstverständlich kann sowohl mit der Arretierung als auch der Bremsvorrichtung, die die Lüfterwelle oder die Antriebsfeder beaufschlagen kann, der Federmotor zum Stillstand gebracht werden, um die gespeicherte Energie bedarfsweise zum Antrieb des Lüfterrades freizusetzen.
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Zweckmäßigerweise ist das Lüfterrad in einem in Richtung der Brennstoffaufnahme ausgerichteten Strömungskanal angeordnet. Bei dem Strömungskanal kann es sich um einen Rohrabschnitt handeln, der gleichzeitig zur lösbaren Befestigung des Lüfters dient und alternativ zur Anordnung eines Ascheauffangtopfs verwendet werden kann, der beispielsweise während der Reinigung der Brennstoffaufnahme, die beispielsweise wannenförmig oder halbkugelförmig geformt sein kann und zur Auflage eines Rostes dient, zur Aufnahme von Asche festzulegen ist.
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Zur Regulierung der Luftströmung umfasst zweckmäßigerweise der Strömungskanal eine Einstellvorrichtung zur Veränderung seines Querschnitts. Die Einstellvorrichtung kann einen Schieber oder eine Drehklappe oder dergleichen Mittel zur Veränderung des lichten Strömungsquerschnitts umfassen.
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Damit der Lüfter von der Brennstoffaufnahme lösbar und auch nachträglich an der Brennstoffaufnahme, die auch eine Brennkammer eines Kaminofens oder Kachelofens oder dergleichen sein kann, befestigbar ist, ist vorzugsweise der Lüfter kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der Brennstoffaufnahme lösbar koppelbar.
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Zweckmäßigerweise umfasst die Brennstoffaufnahme mindestens eine Auflage für eine Anzündhilfe und/oder mindestens einen Korb zur Aufnahme des Festbrennstoffs. Bei der Anzündhilfe kann es sich beispielsweise um eine Brennpaste, einen so genannten Grillanzünder oder dergleichen handeln.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Lüfters nach der Erfindung,
- 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung,
- 3 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach 2 in alternativer Ausgestaltung,
- 4 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach 2 in weiterer alternativer Ausgestaltung,
- 5 eine schematische Darstellung eines Lüfterrades des Lüfters nach 1 und
- 6 eine schematische Seitenansicht eines alternativen Lüfters.
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Der Lüfter 6 umfasst nach 1 einen in einem zweiteiligen Federgehäuse 7 angeordneten und als Federmotor 8 ausgebildeten Lüftermotor 13. Die als Energiespeicher dienende Antriebsfeder des Federmotors 8 ist mittels einer Aufzugswelle 9 aufziehbar, also vorspannbar, wobei das Vorspannen durch eine gegenläufige Relativverdrehung der beiden Teile des Federgehäuses 7 oder mittels eines Werkzeugs, beispielsweise eines Aufzugschlüssels, oder einer an der Aufzugswelle 9 angeordneten Handhabe oder dergleichen erfolgt.
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Die Antriebsfeder 14 ist über eine Lüfterwelle 10 mit einem Lüfterrad 11 gekoppelt, das in einem einstückig an dem Federgehäuse 7 angebrachten oder mit dem Federgehäuse 7 verbundenen Strömungskanal 5 angeordnet ist.
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Nach dem Vorspannen der Antriebsfeder 14 und gegebenenfalls Lösen einer zugeordneten Bremsvorrichtung oder Arretiervorrichtung wird das Lüfterrad 11 in Bewegung versetzt und eine Luftströmung erzeugt.
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Die Vorrichtung zur Verbrennung eines Festbrennstoffs 1, beispielsweise Holzkohle, Grillbriketts, Pellets oder dergleichen, umfasst eine Brennstoffaufnahme 2, die nach 2 bodenseitig mit dem Strömungskanal 5 des Lüfters 6 verbunden ist.
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Gemäß 3 ist die Brennstoffaufnahme 2 umfangsseitig mit dem Strömungskanal 5 des Lüfters 6 gekoppelt, wobei der Strömungskanal 5 in einen Luftverteiler 15 mündet, der am Boden der Brennstoffaufnahme 2 angeordnet oder ausgebildet ist, um die von dem Lüfter 6 erzeugte Luftströmung zu verteilen.
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Für den Fachmann ist ersichtlich, dass es von Relevanz ist, dass die Brennstoffaufnahme 2 derart gestaltet ist, dass ein von dem Lüfter 6 erzeugter Luftstrom den brennenden oder glühenden Festbrennstoff 1 durchsetzt.
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Nach 4 umfasst die Vorrichtung zur Verbrennung des Festbrennstoffs 1 eine in etwa halbkugelförmige Brennstoffaufnahme 2, der bodenseitig eine Auflage 3 für eine Anzündhilfe, beispielsweise eine Brennpaste oder einen so genannten Grillanzünder aufweist. Die Auflage 3 kann zur Aufnahme einer flüssigen Anzündhilfe, beispielsweise Spiritus, auch napfförmig gestaltet sein. Die Auflage 3 befindet sich im Bereich eines Korbs 4 bzw. einer korbähnlichen Aufnahme für den Festbrennstoff 1, wobei für den Fachmann ersichtlich ist, dass es von Relevanz ist, dass der Korb 4 Durchbrüche aufweist, damit ein Luftstrom den brennenden oder glühenden Festbrennstoff 1 durchsetzt. Beispielsweise kann der Korb 4 eine gitterartige Struktur aufweisen oder aus einem Streckmetall gefertigt sein.
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Unterhalb des Korbs 4 ist im Bodenbereich der Brennstoffaufnahme 2 mindestens eine Öffnung vorgesehen, die zum einen der Luftzufuhr und zum anderen zum Entfernen von Asche aus der Brennstoffaufnahme 2 dient. An der Öffnung befindet sich außenseitig der rohrförmige Strömungskanal 5. Der Strömungskanal 5 weist Befestigungsmittel zur entnehmbaren Halterung einer Ascheschale auf, die durch den Lüfter 6 zur Erzeugung gerichteter Verbrennungsluft, also einer Luftströmung in das Innere der Brennstoffaufnahme 2 in Richtung des Festbrennstoffs 1, zu ersetzen ist. Der Lüfter 6 kann beispielsweise umfangsseitige Halteansätze 12 aufweisen, die in entsprechende Öffnungen des Strömungskanals 5 einsetzbar sind.
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Der Lüfter 6 umfasst den in dem Federgehäuse 7 angeordneten und als Federmotor 8 ausgebildeten Lüftermotor 13. Die Aufzugswelle 9 und die Lüfterwelle 10 können mittels abdichtender Lager in dem Federgehäuse 7 drehbar angeordnet sein, so dass kein Schmutz in das Innere der Federgehäuses 7 eindringen kann.
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Da das Federgehäuse 7 öffenbar ist, besteht die Möglich der Reinigung bzw. Wartung und Reparatur des Federmotors 8 der in der Lage ist, das Lüfterrad 11 über einen längeren Zeitraum in Drehbewegung zu versetzen, wobei der Antriebszeitraum für mindestens einen Grillvorgang oder Gar- bzw. Kochvorgang ausreichend ist.
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Die die Glut oder das Feuer anfachende Luftströmung, die der Lüfter 6 erzeugt, führt zu einer Reduzierung des Verbrauchs von Festbrennstoff 1.
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Da das Federgehäuse 7 öffenbar ist, besteht die Möglichkeit der Reinigung bzw. Wartung und Reparatur des Federmotors 8 der in der Lage ist, das Lüfterrad 11 über einen längeren Zeitraum in Drehbewegung zu versetzen, wobei der Antriebszeitraum für mindestens einen Grillvorgang oder Gar- bzw. Kochvorgang ausreichend ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1.
- Festbrennstoff
- 2.
- Brennstoffaufnahme
- 3.
- Auflage
- 4.
- Korb
- 5.
- Strömungskanal
- 6.
- Lüfter
- 7.
- Federgehäuse
- 8.
- Federmotor
- 9.
- Aufzugswelle
- 10.
- Lüfterwelle
- 11.
- Lüfterrad
- 12.
- Halteansatz
- 13.
- Lüftermotor
- 14.
- Antriebsfeder
- 15.
- Luftverteiler
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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