DE2905232C3 - Einbauteil für einen Heizungskessel mit horizontaler Brennkammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Einbauteil aus Grauguß für einen Heizungskessel mit horizontaler Brennkammer gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Ein derartiges Einbauteil ist bspw. nach der GB-PS 14 48 670 bekannt.

Beim Gegenstand dieser GB-PS liegen an dessen tropfartigem GrauguBkörper keine Längsrippen vor, sondern nur sogenannte »pin««, also zapfen- bzw. zottenartige Fortsätze. Die Möglichkeit einer Horizontalanordnung dieses Kessels ist zwar erwähnt, wäre aber bei tatsächlicher Anordnung in dieser Lage mit dem schwerwiegenden Nachteil einer außerordentlich schlechten Heizgaszuführungsverteilung verbunden, eben weil die Heizflächenvergrößerungsvorsprünge nur als Zapfen ausgebildet sind und deshalb keine Strömungsführungsfunktion übernehmen können, die andererseits bei Vertikalanordnung dieses vorbekannten Kessels nicht so kritisch wäre. Außerdem dienen die Enden der Zapfen nicht als Auflage für die eigentliche Brennkammerhülse, was auch in diesem Fall nicht erforderlich ist, da diese Hülse hängend (bei Horizontalanordnung frei stehend vom Flansch getragen) angeordnet ist, also kein wärmeleitender Kontakt zwischen Hülse und Zapfen vorliegt.

Einbauteile aus Grauguß für Heizungskessel sind bspw. auch nach Dezember-Heft 77 »aktuell«, Seite 10 (Hauszeitschrift Firma Viessmann-Werke), bekannt. Bei diesen Einsätzen aus Guß stehen die Rippen in radialer Richtung auf der Einsatzinnenfläche, was mit einem relativ großen Herstellungsaufwand bei den gießtechnischen Vorbereitungsarbeiten verbunden ist, d. h., die Herstellung der Gußformkerne ist sehr aufwendig, denn für die Herstellung der Kerne muß die ganze Kernform mit einer der Rippenzahl (und das sind relativ viele) entsprechenden Anzahl von Schiebern versehen werden, die alle bei der Herstellung der Kerne jeweils einzeln eingeschoben urtd für die Entnahme des fertigen Kernes einzeln gezogen werden müssen. Solche Gußeinsätze sind zwar insbesondere für die Kombination mit einem Heizungskesselgehäuse aus Stahlblech bestimmt, was ihre Kombination mit einem Kesselgehäuse ebenfalls aus Guß nicht ausschließen soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einbauteil der eingangs genannten Art nach der genannten GB-PS dahingehend zu verbessern, daß bei Horizontalanordnung eine günstigere Heiz- bzw. ίο Rauchgasführung und -verteilung erreichbar ist und daß dabei gleichzeitig der den Guß vorbereitende Aufwand wesentlich reduziert werden kann.

Diese Aufgabe ist mit einem Einbauteil der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Hauptanspruches Erfaßte gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den echten Unteransprüchen 2 bis 4.

Das an sich bekannte Merkmal im Anspruch 4 nimmt

auf das DE-GM 19 81 985 bezug, bei dessen Gegenstand es sich allerdings um eine reine Heizungskesselstahlkonstruktion handelt, bei der gießtechnische Probfeme überhaupt nicht entstehen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Einbauteiles können die Kernformen sehr viel einfacher ausgebildet und die mit der Gußvorbereitung verbundenen Arbeiten wesentlich reduziert werden.

Die Kernform braucht bei dieser oben definierten Ausbildung nämlich nur aus zwei Halbschalen zu bestehen, und es müssen keine Schieber vorgesehen werden, da die Halbschalen mit den Rippenfortsätzen glatt und ohne Schwierigkeiten vom fertig geformten Kern abgehoben werden können.

Außer diesem gießtechnischen Vorteil ist die erfindungsgemäße Ausbildung zudem noch mit einem feuerungstechnischen Vorteil verbunden, denn diese Führung der Heiz- bzw. Rauchgase in den nunmehr im Querschnitt horizontal liegenden Heizgaszügen ist hinsichtlich der Wärmebeaufschlagung der Rippen wesentlich günstiger, als bei den vorbekannten Heizgaszugkanälen, die entsprechend der radialen Rippenstellung ebenfalls in Bezug auf ihren Querschnitt radial stehen, wobei nur etwa jeweils die drei seitlichen Zugkar.äle die zu bevorzugende Horizontalstellung aufweisen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung kann darin bestehen, daß der Rippenquerschnitt zum freien Rippenende hin in an sich bekannter Weise schwach kenisch gehalten ist, wodurch die Entformung der Kernformschalen verbessert ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, daß die Rippenhöhen etwa gleich groß und die Wandstärke des Einbauteiles etwa gleich stark ausgebildet sind, was sich nämlich in Rücksicht des oben gesagten nicht von selbst versteht, da die Forderung gleicher Rippenhöhe normalerweise zu Wandmaterialanhäufungen in bestimmten Bereichen führt, was noch näher erläutert wird. Schon aus Materialersparnis und Wärmeübertragungsgründen sind aber solche Materialanhäufungen zu vermeiden.

Bezüglich der Ausbildung und Anordnung der Rippen bzw. Heizgaszugkanäle ist der erfindungsgemäße Grundgedanke im Bereich der hoch- bzw. tiefliegenden Abschnitte in den beiden nach oben und unten liegenden Quadranten etwas kritisch zu verwirklichen.
Aus diesem Grund besteht deshalb eine bevorzugte Ausführungsform des Einbauteiles darin, daß die oberen und unteren Längsrippen in an sich bekannter Weise senkrecht zur horizontalen Hauptachse angeordnet

Durch diese Ausbildung ist natürlich mehr Machschaltheizfläche in den oberen und unteren Sektionen unterzubringen.

Der Begriff »Sektion« bedeutet hierbei, daß das Einbauteil selbst aus einem Stück besteht, während die Form zur Herstellung der entsprechenden Kernform selbst mehrteilig für diese bevorzugte Ausführungsform ist

Das erfindungsgemäße Einbauteil wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt schematisch

F i g. 1 das Einbauteil mit seinen prinzipiellen Rippengliedern in zwei Sektionen;

Fig.2 das Einbauteil mit einer Rippengliederung in vier Sektionen;

F i g. 3 im Schnitt den Formkern für die Ausführungsform nach F i g. 1;

F i g. 4 im Schnitt den Formkern für die Ausführungsform nach F i g. 2 mit angedeuteten Kernformteilen;

F i g. 5 im Schnitt eine tatsächliche Ausführungsform des Einbauteiles;

F i g. 6 irn Längsschnitt das Einbauteil gemäß F i g. 5;

Fig.7 eine vergrößerten Schnitt durch eine Rippe und

F i g. 8 im Schnitt eine andere Querschnittsform des Einbauteiles.

Gemäß F i g. 1 ist das Einbauteil 2, dessen Innenfläche 1 mit Längsrippen 8 besetzt ist, bezüglich der Rippenanordnung in zwei Sektionen 3, 3' gegliedert, besteht aber aus einem Stück. Die Längsrippen 8 verlaufen dabei alle zur horizontalen Hauptachse 6 parallel.

Beim ebenfalls schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind insgesamt vier Sektionen 3, 3', 4,4' vorgesehen, wobei die Sektionen 3, 3' größer und die Sektionen 4,4' kleiner als ein Quadrant gehalten sind.

Hierbei stehen die Längsrippen 6 der Sektionen 3,3' in Richtung der horizontalen Hauptachse 6 und die der Sektionen 4, 4' in Richtung der vertikalen Hauptachse 6'

Im Querschnitt haben die Längsrippen 8 eine schwach konische Form (F i g. 7) und alle Ripper.enden 8' liegen auf einem gedachten Kreis 7, der dem Außenumfang der in das Einbauteil einzusetzenden Brennkammerhülse 12 (F i g. 6) entspricht

In F i g. 3 ist im Schnitt ein Formkern 9 dargestellt, wie er für den Guß eines Einbauteiles 2 gemäß F i g. 1 und in F i g. 4 ein Schnitt durch einen Formkern. 9', wie er für ein Einbauteil 2' gemäß F i g. 2 erforderlich wäre.

Für die Herstellung des Formkernes 9' sind vier Kernformstücke 10, 10', wie angedeutet erforderlich, die paarweise untereinander gleich sind.

Diese vier Kernformstücke 10, 10' können aufgrund der jeweils parallel verlaufenden Längsrippen 8 ohne irgendwelche Schieber betätigen zu müssen vom verfestigten Kern abgezogen werden.

Gemäß Fig.5 sind die Rippenhöhen Hirn wesentlichen alle gleich lang gehalten und auch die Wandstärke des Einbauteiles 2 ist im wesentlichen gleich stark gehalten, d. h. Materialanhäufungen in den Bereichen 11 fallen weg, wodurch die Gesamtumfangskontur des Einsatzes mehr oder weniger oval wird.

Die Anschlußbunde 13 des Einbauteiles 2 für den Einbau in das wasserführende Kesselgehäuse (nicht dargestellt) werden zylindrisch ausgebildet.

In F i g. 8 ist dargestellt, daß die Querschnittsform des Einbauteiles 2" nicht an eine zylindrische Grundform gebunden ist, sondern auch bspw. in etwa rechteckig mit gewölbten Außenwänden sein kann, bei entsprechender Anpassung der Brennkammerhülse 12'.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einbauteil aus Grauguß für einen Heizungskessel mit horizontaler Brennkammer, dessen Innenwand mit in Sektionen gegliederten der Heizflächenvergrößerung dienenden Vorsprüngen versehen und in dem eine Brennkammerhülse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge in an sich bekannter Weise als Längsrippen (8) ausgebildet und in mindestens zwei Sektionen (3, 3') geteilt sowie parallel zur horizontalen Hauptachse (6) verlaufen, wobei die Rippenenden (8') auf einem der Brennkammerhülse (12) entsprechenden Kreisumfang angeordnet sind.

2. Einbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rippenquerschnitt zum freien Rippenende (8') hin schwach konisch ausgebildet ist.

3. Einbauteil nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenhöhen etwa gleich groß und die Wandstärken des Einbauteiles (2) etwa gleich stark ausgebildet sind.

4. Einbauteil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Längsrippen (8) in an sich bekannter Weise senkrecht zur horizontalen Hauptachse (6) ausgebildet sind.