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Freistehender Schornstein und Stahbeton- Fertigteil zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft freistehende Schornsttino, bestehend aus einem hinterlüfteten
äußeren Mantel aus Stahlbeton und wenigstens einem wärmeisolierten Schamotteinnenrohr,
welches auch als Schamottefutter bezeichnet wird.
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Bei derartigen Schonrsteinen hat der äußere Mantel die Funktion,Windkräfte
und sonstige Lasten aufzunehmen, während das Schmotteihnenrohr den Schornsteinzug
bildet.
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In die Bemessung der Stärke und Arinierung des Stahlbetonmantels
geht u.a. die Wärmebeanspruchung ein. Bei großen Temperaturunterschieden zwischen
der Innen- und der Außenseite muß entsprechend dimensioniert werden, damit der Mantel
nicht infolge der Wärmespannungen Haarrisse bekommt. Aus diesem Grunde ist es ein
Gebot der Wirtschaftlichkeit, den Stahlbetonmantel innen nur möglichst niedrigen
Temperaturen auszusetzen, und zu diesem Zweck wird zwischen dem Schamotteinnenrohr
und dem äußeren Schornsteinmantel eine Wärmeisolierung vorgesehen.
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Wenn der gesamte Zwischenraum zwischen dem Schamotteinnenrohr und
dem Stahlbetonmantel mit Wärmeisolierung ausgefüllt wird, kann es workoRmen, daß
bei niedrigen Außentemeraturen der Taupunkt odnnenflächedes Außenmantels bzw.der
Außenfläche der Isolierung egt. euchtigkeitsniederschlag im Bereich der Wärmeisolierung
mindert deren Wirksamkeit, und in der Praxis ist dann entweder der Stahlbetonmantel
einer zu starken Erwärmung ausgesetzt oder es muß von vornherein mit einer befeuchteten
Wärmeisolierung gerechnet und der Stahlbetonmantel entsprechend der höheren Erwärmung
ausgebildet werden, was erhöhte Kosten verursacht.
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Unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Zusammenhänge
ist es bei Schornsteinen bekannt, das Schamotteinnenrohr mit einer Warmeisolierung
zu umgeben und innerhalb des Stahlbetonmantels zu ummauern, wobei sich das Mauerwerk
seitlich am Stahlbetonmantel abstützt, dabei aber Hohlräume zwischen dem Mauerwerk
und dem Stahlbetonmantel frei bleiben, durch die der letztere hinterlüftet wird.
Im Einzelfall kann einer der Hohlräume gleichzeitig auch als Aufstiegsschacht dienen.
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Der zuletzt beschriebene, bekannte Schornsteinaufbau ist verhältnismäßig
kompliziert und teuer. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Schornstein
der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, der mit dem kleinstmöglichen Querschnitt
des Stahlbetonmantels auskommt und keiner Ummauerung des Schamotteinnenrohrs bedarf,
um eine Hinterlüftung des Mantels zu erhalten.
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Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Innenseite des Mantels mit Vorsprüngen, Rippen oder dgl. versehen ist, an welchen
die Wärmeisolierung anliegt,
wobei zwischen dieser und dem Mantel
belüftete Hohlräume freibleiben.
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Die Vorsprünge oder Rippen haben bei dem erfindungsgmäßen Schornstein
somit eine doppelte Funktion: einerseits stützt sich an ihnen über die Wärmeisolierung
das Schamotteifinenrohr ab, andererseits halten sie die Wärmeisolierung auf Abstand
von der Stahlbeton- Mantelwand. Wegen dieser doppelten Funktion bedarf es keiner
inneren Ummauerung des Schamotteinnenrohrs, denn deren Aufgabe, die Wärmeisolierung
zu halten, wird mit von dem innen gerippten Stahlbetonmantel erfüllt, dessen Querschnitt
im Normalfall gerade das mit der erforderlichen Wärmeisolierung umkleidet Schamotteinnenrohr
bzw.
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mehrere isolierte Schamotterohre umgibt.
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Der.neue Schornstein eignet sich vorzüglich für die Vorfertigung
mit anschließender Montage auf der Baustelle, da nur drei Schichten bzw. Stränge
aufgebaut werden müssen: das Schamottefutter, der Stahlbetonmantel und die Wärmeisolierung.
Die in der Wirkung so vorteilhaften Rippen oder Vorsprünge auf der Innenseite des
Mantels bereiten bei der Vorfertigung herstellungstechnisch praktisch keine Schwierigkeiten.
Auf der Baustelle werden die ring- oder rohrförmigen Teilstücke des Stahlbetonmantels
nur noch übereinander gesetzt und miteinander verankert und vergossen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. t einen Querschnitt durch einen einzilgigen Schornstein gemäß der
Erfindung, teig. 2 einen'Querschnitt durch einen mehrzügigen Schornstein, dessen
Stahlbetonmantel aus vorgefertigten Teilen zusammengesetzt wird.
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Der in Fig. 1 im Querschnitt dargestellte Schornstein hat einen rechteckigen
Grundriß und enthält im Beispielsfall nur ein einziges Schamotteinnenrohr 10. Es
versteht sich, daß auch mehrere Schamotteinnenrohre vorgesehen sein können und beliebige
äußere Formen des mit 12 bezeichneten Stahlbetonmantels infrage kommen.
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Der Zwischenraum zwischen dem Stahbetonmantel 12 und ist dem Schamotteinnenrohr
lOYmit einer Wärmeisolierung 14, die z.B. aus Mineralwolle bestehen kann, ausgefüllt.
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Gleichwohl liegt die Wärmeisolierung nicht dicht an der Innenseite
des Stahlbetonmantels an, sondern wird durch senkrechte Rippen 16 auf Abstand gehalten.
Die Hohlräume zwischen den Rippen 16 bleiben frei und gestatten eine Hinterlüftung
des Stahlbetonmantels, die Feuchtigkeitsniederschlag und damit Verringerung der
Dämmeigenschaft der Wärmeisolierung verhindert.
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Um eine ausreichende Luftzirkulation in den Hohlräumen zwischen den
Rippen 16 zu erhalten, sind diese Hohlräume am oberen und unteren Ende des Schornsteins
mit der Außenatmosphäre verbunden, sei es durch jeweils Lüftungskanäle zu den einzelnen
Hohlräumen zwischen den Rippen oder über innere Umfangsnuten, welche die Rippen
schneiden und die Hohlräume miteinander verbinden und durch geeignete Querlüftung,
z.B. mittels Lüftungssteinen, mit der Außenatmosphäre in Verbindung stehen. Derartige,
in der Zeichnung nicht gezeigte Umfangsnuten können auch in regelmäßigen oder unregelmäßigen
Abständen über die Schornsteinhöhe verteilt angordnet sein.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Form der Rippen beschränkt.
Es könnten auch einzelne Höcker Verwendung
finden, der Querschnitt
durch die Rippen oder Höcker könnte im wesentlichen wellenförmig sein usw. Es kommt
jeweils nur darauf an, einerseits über die Wärmeisolierung das Schamotteinnenrohr
seitlich zu stützen und andererseits belüftete Hohlräume an der Innenseite des Stahlbetonmantels
zu schaffen.
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Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 davon ausgegangen
wurde, daß der Stahlbetonmantel mittels Gleit-oder Iletterschalung hergestellt worden
ist, zeigt Fig. 2 einen Schornsteinquerschnitt, dessen Stahlbetonmantel aus rohrtörmigen
Fertigteilen 16 besteht. Da sich die Anordnung, Ausbildung und Befestigung der Rohrteile
des Schamotteinnenrohrs bzw. mehrerer Schamotteinnenrohre bei beiden Ausführungen
nicht zu unterscheiden brauchen, sind sie ebenso wie die Wärmeisolierung mit denselben
Bezugszeichen gekennzeichnet worden. Auch hinsichtlich der Rippen oder Vorsprünge
16 gilt das vorstehend Gesagte.
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Die Stahlbeton- Fertigteile 18, welche zum Schornsteinmantel zusammengesetzt
werden, sind mit mehreren sich in Längsrichtung erstreckenden Löchern 20 versehen.
Über diese Löcher werden die einzelnen Fertigteile bei der Montage durch Armierungseisen
und Ausgießen miteinander fest verbunden.
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Der Grad der Vorfertigung kann noch- weiter erhöht werden, indem
die Teilstücke der Scham@tteinnnrohre und die Wärmeisolierung 14 bereits im Vorfertigungsstadium
mittels geeigneter Abstandhalter in Stahlbeton- Mantelteil 18 montiert vqrde=. Die
Erfindung ist hierfür gut geeigzet, @@@ in Querschnitt nur wenige Teile vorhanden
sind, die an der Baustelle übereinander gesetzt und miteinander verbunden werden
müssen, wobei die Masse und der äußere Querschnitt der Baueinheiten optimal klein
sind.
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Da au Schornsteinkopf ohnehin in jede. Fall eine Abdeckung über der
Dehnungsfuge und der Wärmeisolierung vorhanden sein muß, ergeben sich für den erfindungsgemäßen
Schornstein mit belüfteten Hohlräumen zwischen inneren Rippen keine Besonderheiten
oder zusätzlichen Schwierigkeiten.
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Patentansprüche