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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft einen Warmluftofen, insbesondere Kachelofen,
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Herkömmliche derartige Warmluftöfen haben einen auf der Baustelle
gemauerten Mantel aus Kacheln und Schamottesteinen. Der Bau eines Kachelofens erfordert
ein hohes handwerkliches Können, entsprechend qualifizierte Arbeiter stehen heute
nur noch in geringer Zahl zur Verfügung. Kachelöfen haben daher lange Lieferfristen
und sind teuer.
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Durch die vorliegende Erfindung soll ein Warmluftofen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 geschaffen werden, dessen Mantel in einer Werkstatt oder Fabrik
weitgehend vorgefertigt werden kann und an der Baustelle leicht zusammengebaut werden
kann, und zwar auch von ungelerntem Personal.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Warmluftofen
gemäß Anspruch 1.
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Die vorgefertigten Teile des erfindungsgemäßen Warmluftofens lassen
sich unter Verwendung der heute geläufigen Herstellungsverfahren und unter Verwendung
in großer Auswahl zur Verfügung stehender Standardmaterialien herstellen. Dies gilt
sowohl für Stangenmaterial, aus welchem das Metallgerüst zusammengeschraubt oder
zusammengeschweißt werden kann, als auch für die hitzebeständigen Mantelplatten,
welche z. B. in Form von Asbestzementplatten zur Verfügung stehen, die leicht gesägt
werden können, als auch für die Keramikplatten, welche sich mit den herkömmlichen
Plattenlegetechniken unter Verwendung eines hitzebeständigen Bindemittels leicht
verlegen lassen und dann nur noch ausgefugt zu werden brauchen und die in einer
Vielzahl von Farben und Qualitäten zur Verfügung stehen, wie dies bei den herkömmlichen
Ofenkacheln nie der Fall war, für die im
übrigen lange Lieferfristen
bestehen, nachdem sie nur noch von wenigen Herstellern in geringer Stückzahl gefertigt
werden.
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Auch das Zusammensetzen der Mantelsegmente zum Ofenmantel am Aufstellungsort
erfolgt mit den heute üblichen mechanischen Verbindungsmitteln wie Verschrauben
oder Verschweißen oder Zusammenstecken. Damit kann ein erfindungsgemäßer Warmluftofen
in kleineren oder größeren Serien ohne Einsatz von gelernten Ofensetzern vorgefertigt
und aufgestellt werden.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Warmluftöfen ist der, daß
sie sich auch leicht umsetzen lassen, z. B. von einer Wohnung in eine andere Wohnung
mitgenommen werden können. Dies ist bei den herkömmlichen Kachelöfen praktisch ausgeschlossen.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen
angegeben.
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Bei einem Warmluftofen gemäß Anspruch 2 ist die Stoßstelle zwischen
den Mantelsegmenten nach dem Ausfugen überhaupt nicht mehr von außen erkennbar.
Dieses Ausfugen kann leicht am Aufstellungsort durchgeführt werden.
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Mantelplatten, wie sie im Anspruch 3 angegeben sind, zeichnen sich
neben einer guten mechanischen Festigkeit und guter Hitzebeständigkeit auch durch
ein gutes Wärmespeichervermögen aus.
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Sind die Mantelsegmente, wie im Anspruch 4 angegeben, ringförmig,
so läßt sich der Ofenmantel besonders einfach durch Aufeinandersetzen derartiger
Segmente aufbauen. Die Segmente werden dann zunächst durch ihr Gewicht in der ihnen
gegebenen Lage gehalten, lassen sich aber noch geringfügig verschieben, um die Mantelplatten
exakt aufeinander auszufluchten.
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Die Ausbildung des Metallgerüstes, die im Anspruch 5 angegeben ist,
ist im Hinblick auf die mechanische Festigkeit des Metallgerüstes bei geringem Metalleinsatz
von Vorteil und erleichtert überdies die Befestigung der Mantelplatten, welche z.
B. mit den in einer gemeinsamen Ebene liegenden Schenkeln des Metallgerüstes verschraubt
werden können.
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Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 wird erreicht,
daß die ringförmigen Metallgerüste, welche in Aufsicht gesehen in der Regel ein
Viereck bilden, nach dem Ausfluchten leicht mechanisch miteinander verbunden werden
können.
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Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 wird auf einfache
Weise ein unterer Lufteintritt in den Ofenmantel geschaffen. Außerdem erfolgt die
Abstützung des unteren Mantelsegmentes linienhaft und nicht punktförmig, so daß
das Metallgerüst des unteren Mantelsegmentes nicht verstärkt ausgebildet zu werden
braucht.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1: eine Aufsicht auf die Stirnseite eines Kachelofens, dessen Mantel aus zwei
ringförmigen Mantelhälften zusammengesetzt ist, teilweise im vertikalen Schnitt;
und Fig. 2: einen Schnitt durch den in Fig. 1 gezeigten Kachelofen längs der dortigen
Schnittlinie II-II.
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Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Fertigbau-Kachelofen, dessen wichtigste
Bestandteile ein mit Kohle oder Holz beheizbarer Einsatz 10, ein Ofenmantel 12 sowie
ein Wärm- und Feuerungskasten 14 sind.
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Der Ofenmantel 12 besteht aus zwei längs einer horizontalen Mittelebene
geteilten ringförmigen Mantelhälften 16 und 18, einer Abdeckplatte 20 aus Stein
und einem Standrahmen 22.
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Letzterer ist aus nach unten offenem U-förmigem Profilmaterial zusammengeschweißt.
Die Mantelhälften 16, 18 weisen jeweils einen aus Winkelprofilen zusammengeschweißten
Stahlrahmen 24 bzw. 26 auf. Die Schenkel der Winkelprofile sind so ausgerichtet,
daß sie zusammen glatt durchgehende Auflageflächen vorgeben. An den in Umfangsrichtung
verlaufenden vertikalen Auflageflächen der Stahlrahmen.24 und 26 sind Asbestzementplatten
28, 30 durch Schrauben 32 befestigt. Auf der Außenseite der Asbestzementplatten
28 und 30 (mit Ausnahme der die Ofenrückseite bildenden Asbestzementplatten) sind
über eine hitzebeständige Bindemittelschicht 34 Keramikplatten 36 befestigt. Die
zwischen den Keramikplatten 36 liegenden Fugen sind mit Fugenzement 38 ausgefüllt.
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Die untere Mantelhälfte 18 ruht durch nicht gezeigte Zapfen positioniert
mit dem unteren Winkelprofilring ihres Stahlrahmens 26 auf dem Standrahmen 22. Die
obere Mantelhälfte 16 ruht über den unteren Winkelprofilring ihres Stahlrahmens
24 auf dem oberen Winkelprofilring des unteren Stahlrahmens 26, und die Abdeckplatte
20 ruht durch nicht gezeigte Zapfen positioniert auf dem oberen Winkelprofilring
des oberen Stahlrahmens 24.
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Die beiden Mantelhälften 16 und 18 sind über nach hinten vorspringende
Laschen 40 und 42 des oberen Winkelprofilringes des unteren Stahlrahmens 26 und
des unteren Winkelprofilringes des oberen Stahlrahmens 24 nach Ausfluchtung der
beiden Mantelhälften 16 und 18 miteinander verschweißt oder verschraubt.
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Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, stellt der Ofenmantel 12 in seitlicher
Richtung über den Standrahmen 22 über, so daß von unten Luft in den Ofenmantel eintreten
kann, wie durch Pfeile 44 angedeutet ist. Diese Luft verläßt nach Erwärmung den
Ofenmantel durch Öffnungen 46 der Abdeckplatte 20, welche mit
einem
Gitter 48 versehen sind.
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Auf dem Standrahmen 22 ruht über durch Winkelprofile gebildete Füße
52 der Wärm- und Feuerungskasten 14. Dieser besteht aus einem Profilgestell, welches
vertikale Winkelprofile 54, obere und untere in Richtung der Kastentiefe verlaufende
Winkelprofile 56, 58 und obere und untere in Kastenquerrichtung verlaufende Winkelprofile
60, 62 aufweist. Die Schenkel dieser Winkelprofile bilden jeweils wieder durchgehende
Auflageflächen. Am Profilgestell sind eine hintere Kastenplatte 64, seitliche Kastenplatten
66, 68 und eine obere Kastenplatte 70 befestigt, z.B. festgeschraubt oder durch
Punktschweißungen angeheftet. Eine Bodenplatte 72 ist lose in den unteren Winkelprofilring
des Profilgestelles eingelegt.
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Die obere Kastenplatte 70 ist mit einem Abzugstutzen 74 versehen,
welcher durch einen Schieber 66 verschließbar ist. Der Abzugstutzen 74 ist in einen
Einlaßstutzen 78 eines quaderförmigen Rauchkastens 80 eingesteckt, welcher seitlich
über den Wärm- und Feuerungskasten 14 übersteht und einen an einen Kamin anschließbaren
Auslaßstutzen 82 hat. Im Inneren des Rauchkastens 80 sind Leitbleche 84 alternierend
angeordnet, so daß die Rauchgase auf einem serpentinenförmigen Weg durch den Rauchkasten
geführt werden. Die Unterzieite des Rauchkastens 80 trägt zwei Winkelschienen 86,
88, über welche der Rauchkasten auf dem Profilgestell des Wärm- und Feuerungskastens
14 ruht.
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Im Boden des Rauchkastens 80 ist zu beiden Seiten des Wärm-und Feuerungskastens
14 jeweils ein weiterer Einlaßstutzen 90 vorgesehen, in welchen ein vertikales Verbindungsrohr
92 eingesteckt ist. Dieses führt zum Auslaßstutzen 94 eines gestreckten Heizkastens
96, welcher parallel zum Einsatz 10 verläuft und über Füße 98 auf dem Standrahmen
22 abgestützt ist. Einlaßstutzen 100 der Heizkästen 96 sind über weitere abgewinkelte
Verbindungsrohre 102 mit den in den Seitenwänden vorgesehenen Auslaßstutzen des
Einsatzes 10 verbunden.
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Im normalen Heizbetrieb strömen bei dem oben beschriebenen Kachelofen
die heißen Abgase aus dem Einsatz 10 in die Heizkästen 96, von dort in den Rauchkasten
80 und dann in den Kamin. Ein Austreten in den Wärm- und Feuerungskasten 14 ist
nicht möglich, da der Schieber 76 bei dieser Betriebsart geschlossen ist. Die Heizkästen
96 und der Rauchkasten 80 wirken als Wärmetauscher und geben die in den Rauchgasen
enthaltene Wärme an die durch Konvektion durch den Ofenmantel 12 strömende Luft
ab. Die austretende Warmluft ist in Figur 1 durch Pfeile 104 angedeutet.
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Soll im Wärm- und Feuerungskasten 14 ein offenes Feuer angezündet
werden, so wird der Schieber 76 geöffnet. Die vom Feuer entwickelten Rauchgase strömen
dann über den Rauchkasten 80 zum Kamin ab. Der Rauchkasten 80 dient weiterhin als
Wärmetauscher und erhitzt durch den Ofenmantel 12 strömende Luft. Man hat also nicht
nur die durch die vordere Öffnung des Wärm- und Feuerungskastens 14 nach außen abgegebene
Strahlungswärme der Flammen selbst, sondern auch eine Warmluftheizung.
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Um beim Heizen unter Verwendung des Einsatzes 10 eine zusätzliche
Wärmeabgabe durch die oeffnung des Wärm- und Feuerungskastens 14 zu verhindern und
um ein Aufwärmen von Speisen im Wärm- und Feuerungskasten 14 auf höhere Temperatur
zu ermöglichen, ist eine Schiebetür 106 vorgesehen,welche aus Türplatten 108 und
110 besteht. Letztere laufen in dicht hintereinanderliegenden Führungen 112 und
114 und sind über eine Totgangverbindung mechanisch gekoppelt. Zu dieser gehören
ein von der hinteren Türplatte 110 beim unteren Ende getragener Vorsprung 116 sowie
zwei am oberen bzw. unteren Ende der vorderen Türplatte 108 vorgesehene Vorsprünge
118 und 120.
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Jede der Türplatten ist mit einem nicht näher gezeigtn Gegengewicht
versehen. Die vordere Türplatte trägt Griffe
156. Durch Anheben
oder Absenken derselben läßt sich die Schiebetür 106 leicht öffnen oder schließen.
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Die Schiebetür 106 nimmt im geschlossenen Zustand nur wenig Raum ein,
so daß der Wärm- und Feuerungskasten große Höhe erhalten kann. Die zusammengeschobene
Schiebetür 106 benötigt gerade soviel Platz, wie sowieso vom über dem Wärm- und
Feuerungskasten 14 angeordneten Rauchkasten 80 in Anspruch genommen wird.
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Der oben beschriebene Kachelofen läßt sich wie folgt vorfertigen und
aufstellen: Der Standrahmen 22, der Wärm- und Feuerungskasten 14, die Heizkästen
96 und der Rauchkasten 80 sowie die Mantelhälften 16 und 18 werden in der Fabrik
fertiggestellt. Zur Herstellung der Mantelhälften 16 und 18 werden dabei zunächst
die Stahlrahmen 24, 26 aus Winkelprofilen zusammengeschweißt; dann werden die Asbestzementplatten
28, 30 auf die Stahlrahmen aufgeschraubt und dann die Keramikplatten 36 aufgeklebt,
letzteres derart, daß zwischen der Stoßstelle zwischen den Mantelhälften und der
Kante der benachbarten Keramikplatten noch eine halbe Fugenbreite Abstand verbleibt.
Dann werden die
Keramikplatten 30 der beiden Mantelhälften ausgefugt.
Die oben angesprochenen Teile des Ofens und die Abdeckplatte haben geringes Gewicht
und lassen sich von zwei Arbeitern leicht tragen und handhaben.
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An der Baustelle wird auf eine vorbereitete feuerfeste, z.B.
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mit Klinkern oder Platten belegte Bodenfläche 158 zunächst der Standrahmen
22 aufgelegt und ggf. festgeschraubt. Dann wird der Wärm- und Feuerungskasten 14
auf den Standrahmen 22 aufgesetzt, und der Einsatz 10 wird unter den Wärm- und Feuerungskasten
14 eingeschoben, so daß er ebenfalls auf dem Standrahmen 22 ruht. Nun werden seitlich
die Heizkästen 96 angebracht und die Verbindungsrohre 92 und 102 installiert.
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Hierauf wird der Rauchkasten 80 über die Verbindungsrohre 92 und den
Abzugsstutzen 74 des Wärm- und Feuerungskastens 14 aufgesteckt.
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Danach wird die untere Mantelhälfte 18 angehoben und über die inneren
Ofenteile abgesenkt und auf den Standrahmen 22 gesetzt.
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Dann wird die obere Mantelhälfte 16 in ähnlicher Weise von oben auf
die untere Mantelhälfte 18 aufgesetzt. Nach genauem Ausfluchten der beiden Mantelhälften
werden die Lappen 40, 42 fest miteinander verschraubt oder verschweißt. Nun wird
die in Umfangsrichtung verlaufende Fuge zwischen der unteren Keramikplattenreihe
der oberen Mantelhälfte und der oberen Keramikplattenreihe der unteren Mantelhälfte
ausgefugt, ebenfalls die Spalte zwischen den Mantelhälften und der Vorderseite des
Wärm- und Feuerungskastens 14 und des Einsatzes 10.
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Nach Auflegen der Abdeckplatte 20 und Herstellen der Verbindung zum
Kamin ist der Ofen betriebsbereit.
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Man erkennt, daß die Vorfertigung der Ofenteile und die Montage der
vorgefertigten Ofenteile auf der Baustelle rasch und leicht auch von angelerntem
Personal durchgeführt werden kann.
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