DE2548543C3

DE2548543C3 - Windschutzkasten zum Abdecken der Verbrennungsluftleitung und der Abgasleitung eines mit Brennstoff beheizten Gerätes insbesondere bei einem Wohnwagen oder -boot

Info

Publication number: DE2548543C3
Application number: DE2548543A
Authority: DE
Inventors: Peter Erik Stockholm Blomberg
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1974-11-01
Filing date: 1975-10-30
Publication date: 1981-11-19
Also published as: SE433972B; DE2548543A1; GB1508054A; FR2289851B1; SE7413780L; US4111004A; DE2548543B2; CA1046333A; FR2289851A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Windschutzkasten zum Abdecken der Enden einer durch die Wand eines Raumes, insbesondere die Außenwand eines Wohnwagens oder -bootes geführten Verbrennungsluftleitung und einer benachbarten Abgasleitung für ein innerhalb des geschlossenen Raumes aufgestelltes, mit Brennstoff beheiztes Gerät, wie insbesondere einen Absorptionskühlschrank, wobei der Windschutzkasten zwei sich parallel zur Wandoberfläche erstreckende und senkrecht zur Wandoberfläche übereinander angeordnete, ringsum öffnungen aufweisende flache Kammern von größerer Flächenerstreckung als der Mündungsbereich der beiden Leitungen aufweist, in deren zwischen der Wandoberfläche und einer dazu parallelen Trennwand gebildete innere Kammer die Verbrennungsluftleitung und in deren zwischen der Wandoberfläche und einer dazu parallelen Trennwand gebildete innere Kammer die Verbrennungsluftleitung und in deren zwischen der Trennwand und einer dazu parallelen Deckwand gebildete äußere Kammer die die innere Kammer durchdringende Abgasleitung münden, und wobei die Deckwand vom Boden eines die Form eines Pyramidenoder Kegelstumpfes geringer Höhe aufweisenden

ίο Deckels gebildet ist, der mit seinem ringsum die öffnungen enthaltenden Mantel gegen die Außenfläche der Raumwand anliegt

Die Ausbildung derartig abgeschlossener Luft-Abgas-Systeme ist insbesondere bei Verwendung eines mit einem Absorptionskälteapparat ausgerüsteten Kühlmöbels in einem Wohnwagen oder auf einem Wohnboot erforderlich, da die bei der Verbrennung entstehenden Abgase für die Menschen innerhalb des Raumes, in dem das Kühlmöbel aufgestellt ist, schädlich sind und die Brennerflamme eine Explosionsgefahr bildet, wenn sich brennbare Gase innerhalb des Raumes befinden.

Ein besonderes Problem bei derartig abgeschlossenen Systemen ist das Verhindern des Erlöschens der Brennerflamme durch Wind und Luftböen, die aus verschiedenen Richtungen kommen können und bei Wohnwagen und -booten durch den Fahrtwind sowie bei Begegnungen mit anderen Fahrzeugen erheblich verstärkt werden können. Theoretisch könnte dieser Gefahr natürlich dadurch abgeholfen werden, daß eine automatische Wiederzündung für den Fall eines Erlöschens der Brennflamme vorgesehen wird. Für die Praxis scheidet dieser Weg jedoch aus, weil unter ungünstigen Umständen das Erlöschen der Flamme so oft hintereinander auftritt, daß die zur Wiederzündung erforderliche Energie bald erschöpft ist oder es gar nicht erst zum Wiederzünden kommt

Es sind deshalb schon seit langem Bemühungen angestellt und Vorschläge gemacht worden, die an der Außenwand des Raumes gelegenen offenen Enden der Verbremungsluftleitung und der Abgasleitung durch sogenannte Windschutzkästen abzudecken, die auch bei starken Winden und Luftböen einen gleichmäßigen und beruhigten Durchtritt der Verbrennungsluft und der Abgase durch das abgeschlossene System gewährleisten und dadurch die Gefahr eines Erlöschens der Brennerflamme ausschließen. Um mehrere Durchbrechungen in der Wand zu vermeiden, ist es hierbei auch bekannt die Verbrennungsluftleitung und die Abgasleitung in unmittelbarer Nähe zueinander unter Verwendung eines gemeinsamen Windschutzkastens durch die Wand zu führen, was zu einer erheblichen Minderung des natürlichen Zugs führt und die Gefahr in sich birgt, daß die Abgase erneut in die Verbrennungsluftleitung gelangen. Letzteres zu verhindern wird noch besonders durch die Forderung nach möglichst flacher Ausbildung eines solchen Windschutzkastens erschwert, der so wenig wie möglich über die Außenseite der Raumwand vorstehen soll.

Zur Vermeidung einer derartigen Vermischung der

Abgase mit der Verbrennungsluft ist es deshalb auch allgemein bekannt (US-PS 29 98 764, GB-PS 12 10 221, Fig. 3 und 4), das Innere des Windschutzkastens mit Hilfe einer zur Wandoberfläche parallelen Trennwand in eine innere und eine äußere Kammer zu unterteilen,

t>^r> die mit seitlichen öffnungen zum entgegengesetzten Kin- bzw. Austritt der Verbrennungsluft und der Abgase versehen sind. Dabei ist zum Teil aber nur ein Lufteintritt von unten vorgesehen, der solche Konstruk-

tionen für Fahrzeuge wegen der bei der Fahrt auftretenden Saugwirkung ungeeignet macht; es werden ferner für ein im übrigen ordnungsgemäßes Arbeiten besondere Leitglieder zur Beeinflussung der statischen Druckdifferenz an den Leitisngsenden benötsgt, die in gleicher Weise den Einsatz derartiger Windschutzkästen auf Fahrzeugen begrenzen.

Es ist ferner ein Windschutzkasten der eingangs genannten Art bekannt (GB-PS 7 71 986), bei welchem zur Vermeidung derartiger den statischen Druck beeinflussender Leitglieder die Trennwand in Gestalt des zur Raumwand hin konisch geformten Umfangsrandes einer in die äußere Kammer führenden konischen Erweiterung der Abgasleitung ausgebildet ist, die zusammen mit der entgegengesetzt konisch eingesenkten Deckwand des Deckels einer Art Venturidüse bildet, die sie nach allen Seiten hin öffnet Die Abgasleitung ist dabei mit nur geringer Exzentrizität nach oben von der Frischluftleitung umschlossen, deren "iintrittsquerschnitt durch den die Trennwand bildenden konischen Öffnungsrand der Abgasleitung stark verengt wird. Der bekannte Windschutzkasten ist deshalb in Verbindung mit der besonderen Ausbildung der Abgasleitung konstruktiv äußerst aufwendig und führt dennoch zu einer unerwünschten Drosselung der Verbrennungsluft auf Kosten der angestrebten Erhöhung der statischen Druckdifferenz unabhängig von der Windrichtung.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Windschutzkasten der letztgenannten Art dahingehend auszubilden, daß bei Aufrechterhaitung der Unempfindlichkeit gegenüber der Windrichtung und Windstärke eine derartige Drosselung des Lufteinlasses trotz flacher Bauweise vermieden wird und der Windschutzkasten zugleich einfach und billig herstellbar und ohne die zwingende Voraussetzung einer komplizierten koaxialen Leitungsführung verwendbar ist

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Trennwand größer als der Deckelboden ist und sich bis zu den Mantelabschnitten zwischen den öffnungen des Deckels erstreckt

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die angestrebte statische Druckdifferenz von selbst dann auftritt, wenn bei Verwendung zweier ebener flacher Kammern die innere Kammer, über welche die Frischluft angesaugt wird, eine größere Flächenerstrekkung als die äußere Kammer hat, durch welche die Abgase entweihen. Durch die Verwendung einer Trennwand in Verbindung mit einem Deckel in Gestalt eines Pyramiden- oder Kegelstumpfes, die größer als der Deckelboden ist und sich bis zu den Mantelabschnitten zwischen den öffnungen des Deckels erstreckt, ergibt sich eine solche unterschiedlich große Flächenerstreckung der inneren und der äußeren Kammer von selbst, sie schafft den gewünschten statischen Druckunterschied an den Mündungen der beiden Leitungen, ohne daß es besonderer Hilfsmittel in Gestalt von Leitgliedern bedarf und ohne daß Querschnittsverengungen zur Bildung von Düseneffekten in Kauf genommen werden müssen. Der erfindungsgemäß μ ausgebildete Windschutzkasten ist dennoch äußerst flach und gewährleistet unabhängig von der Größe und Richtung der auftreffenden Winde und Luftböen eine gleichmäßige Durchströmung des geschlossenen Verbrennungsluft-Abgas-Systems für den Brenner des mit b5 Brennstoff beheizten Gerätes, wodurch die Gefahr eines unerwünschten Erlöschens der Brennerflamme praktisch ausgeschlossen ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Teil eines Wohnwagenanhängers mit einem abgedichteten System von Leitungen von einem Kühlschrank zu einer von einem Windschutzkasten abgedeckten Wanddurchführung,

F i g. 2 in größerem Maßstab die Wanddurchfünrung mit dem Windschutzkasten im Schnitt,

F i g. 3 eine Außenansicht des Windschutzkastens,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht des Windschutzkastens,

F i g. 5 eine Ansicht der Bodenplatte für den Windschutzkasten und

Fig. 6 eine Ansicht der im Windschutzkasten enthaltenen Trennwand

In Fig. 1 sind mit 10 der Fußboden und mit 11 die Außenwand eines Wohnwagenanhängers bezeichnet, in welchem ein Kühlschrank 12 aufgestellt ist Der Kühlschrank 12 hat eine Tür 13 und steht auf einem Unterbau 14, welcher Leitungen und Regeleinrichtungen für einen Absorptionskälteapparat 15 an der Rückseite des Kühlschranks 12 enthalten kann. Der Absorptionskälteapparat 15 wird von einem (nicht gezeigten) Gasbrenner betrieben, von welchem die Abgase durch einen Schornstein 16 aufwärts strömen. Dem Gasbrenner wird Verbrennungsluft von der Außenseite des Wohnwagenanhängers durch eine Leitung 17 zugeführt, die aus einem flexiblem Metallschlauch bestehen kann. Vom Schornstein 16 werden die Abgase durch eine Leitung 18 aus dem Wohnwagenanhänger herausgeführt, die ebenso ein flexibler Metallschlauch sein kann. Die beiden Leitungen 17 und 18 münden in die umgebende Atmosphäre durch einen gemeinsamen Windschutzkasten 19, der in den F i g. 2,3 und 4 in größerem Maßstab dargestellt ist.

Der Windschutzkasten 19 ist über eine Durchbrechung 20 in der Außenwand U angeordnet. Die Durchbrechung 20 ist von einer Bodenplatte 21 überdeckt, die in F i g. 5 gezeigt ist und zwei Löcher 22 für Elefestigungsschrauben enthält. Die Bodenplatte 21 hat einen eingezogenen Bereich 23, der in die Durchbrechung 20 der Wand 11 eingreift und mit zwei kreisrunden Durchbrechungen 24, 25 versehen ist. Ein abgewinkelter Rohrkrümmer 26 bildet das Ende der Verbrennungsluftleitung 17 und ist in die untere Durchbrechung 24 eingeführt. Die öffnung 27 des Rohrkrümmers 26 fluchtet mit der Außenseite der Wand 11.

An der Innenseite der Bodenplatte 21 hat der Rohrkrümmer 26 einen Flansch 28 mit Löchern für Schrauben, die in entsprechende Löcher 29 in der Bodenplatte eingreifen. Der Rohrkrümmer 26 wird beim Zusammenbau an der Bodenplatte 21 verschraubt. In ähnlicher Weise ist ein abgewinkelter Rohrkrümmer 30 am Ende der Abgasleitung 18 durch die obere Durchbrechung 25 der Bodenplatte 21 hindurchgeführt. Die Öffnung 31 des Rohrkrümmers 30 steht über die Durchbrechung 25 nach außen vor, und der Rohrkrümmer 30 ist an der Bodenplatte 21 mittels sich durch Löcher 32 in der Bodenplatte 21 und entsprechende Löcher in einem Flansch 33 des Rohrkrümmers 30 erstreckende Schrauben befestigt.

Auf dem öffnungsende 31 des Rohrkrümmers 30 sitzt zwischen der Bodenplatte 21 und einer Trennwand 35

ein Abstandhalter oder Dichtungsring 34 aus beispielsweise Silikongummi. Die Trennwand 35 hat eine Durchbrechung 36 (Fig.6), welche das öffnungsende des Rohrkrümmers 30 aufnimmt Dieses öffnungsende sollte um 5 bis 12 mm, vorzugsweise etwa 8 mm über die Oberfläche der Wand 11 vorstehen. Wie in Fig.3 gezeigt, ist die Trennwand 35 von einem schalenförmigen Deckel 37 aufgenommen, der zusammen mit der Bodenplatte 21 und der Trennwand 35 den Windschutzkasten bildet. Sie wird durch Ausdrückungen 38 in ihrem unteren Bereich und den Dichtungsring 34 parallel zur Wand 11 unter der Wirkung des schalenförmigen Deckels 37 gehalten, dessen Boden 39 im wesentlichen eben ist und dessen Mantel eine umlaufende Schulter 40 aufweist, die gegen den Rand der Trennwand 35 anliegt. Der gesamte Umfang der Trennwand 35 steht mit dem schalenförmigen Deckel 37 mit Ausnahme derjenigen Stellen in Berührung, an denen der Deckelmantel öffnungen 41, 42 zur umgebenden Atmosphäre aufweist Der Deckel 37 und die Bodenplatte 21 sind mit Schrauben 43 an der Wand 11 befestigt.

Wie aus den F i g. 3 und 4 ersichtlich ist, sind aus den seitlichen Mantelabschnitten des Deckels 37 Lappen 44 ausgestanzt und nach unten abgebogen. Ein Teil der Lappen 44 hat Löcher 45 für die erwähnten Befestigungsschrauben 43. In ähnlicher Weise sind Lappen 46 aus den oberen und den unteren Mantelbereichen des Deckels 37 ausgestanzt die nach einwärts umgebogen sind und Löcher 47 für weitere Befestigungsschrauben 43 enthalten. Mit Rücksicht auf die Deutlichkeit der Darstellung sind in F i g. 2 nur die obere und die untere Öffnung 42 im Deckel gezeigt Die seitlichen Öffnungen 41 sind in dieser Figur weggelassen; sie üben jedoch genau dieselbe Funktion aus wie die obere und die untere öffnung. Wenn der Gasbrenner in Betrieb ist strömen die Abgase durch die Leitung 18 und den Rohrkrümmer 30 in eine äußere Kammer 48 zwischen der Trennwand 35 und dem Boden 39 des Deckels 37 und treten durch die öffnungen 42 im Deckelmantel zur umgebenden Atmosphäre heraus.

Wenn kein Wind vorhanden ist werden die Abgase praktisch senkrecht aus dem Windschutzkasten aufsteigen, wie durch den Pfeil 49 in F i g. 4 angedeutet ist und zwar unter anderem deshalb, weil der Windschutzkasten wärmer ist als die umgebende Atmosphäre. Wenn etwas Wind aufkommt wird ein Teil der Abgase auf der dem Wind abgekehrten Seite des Windschutzkastens abgezogen werden. Es wird jedoch nahezu unmöglich für die Abgase sein, in den Windschutzkasten zurück und hinab durch die Leitung 18 zum Brenner zu strömen.

In Betrieb bei Windstille wird frische Verbrennungsluft an der Unterseite, wie durch den Pfeil 50 in F i g. 4 angedeutet ist, angesaugt und tritt in eine zwischen der Wand 11 bzw. der Bodenplatte 21 und der Trennwand 35 gebildete Kammer 51 ein. Von da aus strömt die Luft durch die öffnung 27 des Rohrkrümmers 26 zur Leitung

ίο 17 und durch diese zum Brenner des Kälteapparats. Beim Durchströmen der inneren Kammer 51 scheidet die Trennwand 35 die Verbrennungsluft von den Abgasen in der Kammer 48 an der Außenseite der Trennwand 35. Der Windschutzkasten stellt somit sicher, daß die Abgase und die Verbrennungsluft voneinander getrennt sind und keine Gefahr besteht, daß Abgase in die Verbrennungsluftleitung eintreten und dadurch ein Erlöschen der Flamme bewirken. Wenn Wind oder Windböen mehr oder weniger parallel zur Oberfläche der Wand 11 blasen, kann die Luft durch Öffnungen 41 an einer Mantelseite des Deckels 37 in den Windschutzkasten eintreten und diesen an der anderen Seite durch die dortigen öffnungen wieder verlassen, ohne den statischen Druck in den Rohrkrümmern 26 und 30 bzw. den Leitungen 17 und 18 zu beeinflussen.

Entlang der Außenwand eines Wohnwagenanhängers wird der Geschwindigkeitsverlauf der Luftströmung aufgrund der Pyramidenform des Windschutzkastens dergestalt sein, daß der statische Druck am höchsten unmittelbar an der Wand ist und nach auswärts abnimmt Deshalb ist der statische Druck in der Verbrennungsluftkammer 51 höher als in der Abgaskammer 48, und es stellt sich eine Luftströmung ein, die jederzeit vom Verbrennungslufteinlaß, d. h. der öffnung 27 des Rohrkrümmers 26 in Richtung zur Flamme und weiterhin zum Abgasauslaß, d. h. der Rohrkrümmeröffnung 31 führt Die diese Strömung bewirkende Druckdifferenz nimmt mit der Windkraft zu und kann 1 bis 13 mm Wassersäule bei Sturm erreichen. Das gleiche tritt auch durch den Fahrtwind im Fahrbetrieb des Wohnwagenanhängers auf. Böen oder Windturbulenzen, die während der Fahrt oder bei starkem Wind auftreten, vermögen keinen höheren Druck als 1 mm Wassersäule bei gelegentlichen Druckschwankungen hervorzurufen, und es wird immer Luft in der richtigen Richtung durch das abgeschlossene Verbrennungsluft-Abgas-System geleitet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Windschutzkasten zum Abdecken der Enden einer durch die Wand eines Raumes, insbesondere die Außenwand eines Wohnwagens oder -bootes geführten Verbrennungsluftleitung und einer benachbarten Abgasleitung für ein innerhalb des geschlossenen Raumes aufgestelltes, mit Brennstoff beheiztes Gerät wie insbesondere einen Absorptionskühlschrank, wobei der Windschutzkasten zwei sich parallel zur Wandoberfläche erstreckende und senkrecht zur Wandoberfläche übereinander angeordnete, ringsum öffnungen aufweisende flache Kammern von größerer Flächenerstreckung als der Mündungsbereich der beiden Leitungen aufweist, in deren zwischen der Wandoberfläche und einer dazu parallelen Trennwand gebildete innere Kammer die V.srbrennungsluftleitung und in deren zwischen der Trennwand und einer dazu parallelen Deckwand gebildete äußere Kammer die die innere Kammer durchdringende Abgasleitung münden, und wobei die Deckwand vom Boden eines die Form eines Pyramiden- oder Kegelstumpfes geringer Höhe aufweisenden Deckels gebildet ist, der mit seinem ringsum die öffnungen enthaltenden Mantel gegen die Außenfläche der Raumwand anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (35) größer als der Deckelboden (39) ist und sich bis zu den Mantelabschnitten zwischen den öffnungen (41, 42) des Deckels erstreckt

2. Windschutzkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Trennwand (35) in einem Abstand von 5 bis 12 mm, vorzugsweise etwa 8 mm von der Außenseite der Raumwand (11) befindet

3. Windschutzkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (35) von einer umlaufenden Schulter (40) des Deckels (37) erfaßt und über Abstandhalter gegen eine mit öffnungen für den Rohrkrümmer (26) der Verbrennungsluftleitung (17) und den Rohrkrümmer (30) der Abgasleitung (18) versehene Bodenplatte (21) verspannt ist, die zusammen mit dem Deckel (37) an der Raumwand (11) verschraubbar ist

4. Windschutzkasten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter teils von einem den Rohrkrümmer (30) der Abgasleitung (18) im Bereich der inneren Kammer (51) umschließenden Dichtungsring (34) und teils von Ausdrückungen (38) der Trennwand (35) gebildet sind.