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Die Erfindung betrifft einen Kachelofen, dessen Feuerraum-
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wände von Kacheln überdeckt sind, die in Richtung auf den Feuerraum
mit ihren Rückenflächen weisen.
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Bei diesen Kachel öfen ist der Feuerraum massiv ummauert und ihre
Außenseite ist mit Kacheln verziert. Wegen der erheblichen Wandstärken eines derartigen
Kachelofens dauerte es lange Zeit, bis das im Feuerraum brennende Feuer dazu führte,
daß sich die Außenflächen des Kachelofens erwärmten.
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Diese strahlten die Wärme in einer zu beheizenden Raum ab. Die Wärmeübertragung
erfolgte im wesentlichen durch Strahlung. Die bei der Verbrennung entstehende Wärrne
konnte daher nur zu einem geringen Umfang genutzt werden, da eine Wärmeübertragung
durch Konvektion nur in sehr geringem Umfang stattfand. Die Kacheln derartiger Kachelöfen
sind mit Me-rtel befestigt. Sie können nur sehr umständlich ausgetauscht werden.
Der Ersatz von beschädigten Kacheln kann nur von Fachleuten vorgenommen werden.
Darüber hinaus erforderte die Aufstellung eines Kachelofens die Tätigkeit eines
erfahrenen Ofensetzers und wurde dadurch teuer. Da diese Kachelöfen eine relativ
schlechte Wärmeausbeute zuließen, mußten ihre wärmeabgebenden Außenflächen eine
erhebliche Größe besitzen, um genügend Wärme für die Beheizung eines Raumes abgeben
zu können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Kachelofen
der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß er einen hohen Wirkungsgrad erzielt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den
Rückenflächen und den Feuerraumwänden mindestens ein einen Konvektionskanal ausbildender
Zwischenraum vorgesehen ist, in dem eine Luftströmung ausgebildet ist, die sich
zwischen mindestens einer Einströmöffnung und mindestens einer Ausströmöffnung des
Zwischenraumes erstreckt, die in dessen im wesentlichen in vertikaler Richtung voneinander
abgewandten Bereichen angeordnet sind.
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Der Feuerraum dieses Kachelofens ist vollständig von Konvektionskanälen
umgeben, so daß unmittelbar an den Feuerraumwänden vorbeiströmende Luft sich stark
aufheizen kann.
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Auf diese Weise gibt der Ofen bereits kurze Zeit, nachdem Brennmaterial
in seiem Feuerraum entzündet worden ist, Wärme an seine Umgebungsluft ab. Trotz
guter Wärmeabgabe sind die dem Feuerraum abgewandten Außenflächen des Ofens nur
mäßig warm. Vielmehr wird mit Hilfe der Konvektion die vom Ofen abgegebene Wärme
in einem zu beheizenden Raum verteilt. Auf diese Weise stellen die Kacheln nicht
nur eine Zierde des Kachelofens dar, sondern bilden eine seine Funktion wesentlich
beeinflussendes Bauelement.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kacheln
in Halterungen gehaltert, die jeweils mindestens eine Kante einer Kachel beaufschlagen.
Aus diesen Halterungen können die Kacheln relativ leicht gelöst und vom Ofen abgenommen
werden. Durch die Abnahme der Kacheln liegt der Zwischenraum zur Inspektion frei,
so daß er gesäubert werden kann. Außerdem können beschädigte Kacheln leicht ausgewechselt
werden.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
ausführlichen Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen, in denen zwei Ausführungsformen
der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.
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In den Zeichnungen zeigen: Fig 1 eine perspektivische Ansicht eines
Kachelofens in schematischer Darstellung, Figq 2 einen Teilquerschnitt entlang der
Linie II-Il in Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Oberseite
eines Ofens, Fig. 4 einen Schnitt englang der Linie IV-IV in Fig.
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2, Fig. 5 bis 7 Querschnitte durch Kachelöfen in zylindrischer Bauweise
und Fig 8 einen Querschnitt durch zwei Kacheln eines zylindrischen Kachelofens mit
in die Kacheln eingelassener Halterung.
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Ein Kachelofen 1, 2 besteht im wesentlichen aus einem Vorratsraum
19 für Brennmaterial, einen Feuerraum 3 sowie einer Rauchgasabführung 76. Der Vorratsraum
19, der Feuerraum 3 und die Rauchgasabführung 76 sind in vertikaler Richtung übereinander
angeordnet und von vertikalen Wandungen A, 5, 6 umgeben, die auf ihren dem Feuerraum
3 abgewandten Außenseiten mindestens teilweise von Kacheln 7, 8, 9 überdeckt sind.
Diese Kacheln 7, 8, 9 halten jeweils Zwischenräume lo, 11 zu den ihnen zugewa ndt
en Wandungen 4, 5, 6 ein.
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Der Feuerraum 3 eines Kachel ofens 1 ist im Abstand des Vorratsraumes
19 oberhalb einer den Kachelofen 1 tragenden rechteckigen Bodenplatte 12 angeordnet
und an seiner dieser abgewandten Oberseite 13 mit einem Abzugsrohr 14 für Rauchgase
versehen, das in die Rauchgasabführung 76 einrnündet.
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Auf der Bodenplatte 12 erheben sich eine Rückwand 17, eine planparallel
dazu verlaufende Vorderwand 15 sowie einander planparallel verlaufende Seitenwände
77, 78, die die Vorderwand 15 mit der Rückwand 17 verbinden. An seiner der Bodenplatte
12 zugekehrten Unterseite ist der Feuerraum 3 mit einem Aschekasten 18 versehen,
in den die bei einer Verbrennung anfallende Asche gelangt. Zwischen dem Aschekasten
18 und der Bodenplatte 12 ist der Vorratsraum 19 für Brennmaterial vorgesehen.
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Auf seinen dem Feuerraum 3 abgewandten Außenseiten der Wandungen 4,
5 ist der Kachelofen 1 mit Halterungen 22, 23 für die Kacheln 7, 8 versehen. Diese
Halterungen 22, 23 bestehen im wesentlichen aus Profilen 24, die aus einer Profilleiste
25, 26 sowie aus mindestens einem Anschlag 27, 28 bestehen . Die Profilleisten verlaufen
in horizontalen Ebenen entlang den Wandungen 4, 5 und erstrecken sich in Richtung
auf diese. An ihren den Wandungen 4, 5 abgekehrten Enden sind sie mit den Anschlägen
27, 28 fest verbunden, deren Ebenen senkrecht auf den Ebenen der Profilleisten 25,
26 stehen. In vertikaler Richtung sind im Abstand der Breite einer Kachel 7, 8 mehrere
Halterungen 22, 23 untereinander angoerdnet. Mit den Anschlägen 27, 28 übergreifen
die Halterungen 22, 23 jeweils ihnen zugekehrte Kanten 29, 30 der Kacheln 7, 8.
Die Anschläge 27, 28 verlaufen mindestens jeweils über eine gesamte Länge einer
Kante 29, 30. Sie erstrecken sich jedoch über die gesamte Länge einer Mehrzahl in
gleicher Richtung verlaufender Kanten 29, 30 von Kacheln 7, 8, die in einer Ebene
nebeneinander angeordnet sind.
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Die Halterungen 22, 23 sind im Bereich sowohl der Bodenplatte 12 als
einer der Bodenplatte 12 gegenüberliegenden Oberseite 13 als Winkelprofile 31, 32
ausgebildet, von denen je ein Schenkel in Richtung auf die Bodenplatte 12 bzw.
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die Oberseite 13 in horizontaler Richtung verläuft. Ein zu diesem
Schenkel senkrecht verlaufender Schenkel ist als Anschlag 27, 28 ausgebildet, der
in vertikaler Ebene verläuft und auf die Anschläge 27, 28 der Profile 24 ausgerichtet
ist. Die zwischen den Winkelprofilen 31, 32 angeordneten Profile 24 sind als T-Profile
34, 35 ausgebildet, deren Anschläge 27, 28 die Profilleiste 25, 26 in vertikalen
Richtungen beidseitig überragen. Die Abstände der Profilleisten 25, 26 in vertikaler
Richtung sind so bemessen, daß bei einer auf der Profilleiste 25, 26 aufliegenden
Kachel 7, 35 8 oberhalb dieser Kachel 7, 8 ein Spielraum yerbleibt, dessen
Höhe
mindestens derjenigen entspricht, um die der Anschlag 28 die Profilleiste 26 des
nächst tiefergleegenen Profiles 24 überragt. In den Spielraum 35 kann eine Kachel
7, 8 hineinragen und diesen im wesentlichen ausfüllen, wenn sie bei einem Einsetzvorgang
in eine Halterung 22, 23 über den Anschlag 28 hinweggehoben wird. Nachdem die Kachel
7, 8 auf diese Weise hinter dem Anschlag 28 eingerastet ist, kann sie um den Betrag
des Spielraumes 35 in Richtung auf die Profilleiste 26 abgesenkt werden. Die Halterungen
22, 23 sind über Abstandshalter 36, 37 an den ihnen zugekehrten Wandungen 4, 5 in
der Weise befestigt, daß jeweils zwischen den Profilleisten 25, 26 und den Wandungen
4, 5 ein Spalt 38, 39 verbleibt. Der der Bodenplatte 12 zugekehrte Spalt 38 bildet
dabei eine Lufteinströmöffnung Ao eines Zwischenraumes lo, 11, während der der Oberseite
13 zugekehrte Spalt 39 eine Luftausströmöffnung 41 des Zwischenraumes lo, 11 bildet.
Die Abstandshalter 36, 37 halten dabei in horizontalen Richtungen so große Abstände
zueinander ein, daß ein leichter Luftdurchtritt durch die Spalten 38, 39 möglich
ist. Die Abstandshalter 36, 37 bilden zwischen den Wandungen 4, 5 und den Halterungen
22, 23 Wärmebrücken mit nur geringer Wärmeübertragungsleistung aus.
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Ziwchen den Wandungen 4, 5 einerseits und ihnen zugekehrten Rückenflächen
42 der Kacheln 7, 8 andererseits erstrecken sich Federelemente 43, deren Federkraft
die Kacheln 7, 8 in von dem Feuerraum 3 abgewandte Richtungen beaufschlagen. Die
Federelemente 43 sind als Doppelblattfedern 44 ausgebildet, deren Federblätter 45,
46 sich auf den Rückenflächen 42 abstützen. Zwei Federblätter 45,4 6 einer Doppelblattfeder
44 sind miteinander über eine Trägerplatte 47 verbunden. Diese Trägerplatte 47 ist
mit Hilfe von Befestigungsbolzen 48 an der ihr jeweils benachbarten Wandung 4, 5
befestigt. Die Federblätter 45, 46 sind in Richtung auf die Rückenflächen 42 im
Sinne einer gleitenden Lagerung auf den Rückenflächen 42 abgerundet. Die Federelemente
43
sind jeweils zwischen zwei einander zugeordneten Anschlägen 27, 28 angeordnet. Sie
halten dabei etwa den Bereich einer Mitte zwischen den Anschlägen 27, 28 ein, so
daß die Kacheln 7, 8 von den Federelementen 43 gleichmäßig gegen die Anschläge 27,
28 gedrückt werden und dort glatt anliegen.
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Die Kacheln 7, 8 können an denjenigen Kanten 29, 30, die den Anschlägen
27, 28 zugekehrt sind, mit Einsenkungen versehen sein, die durch Abfräsen der Kanten
hergestellt werden und die an die Anschläge 27, 28 in der Weise angepaßt sind, daß
die Kacheln 7, 8 und die Anschläge 27, 28 jeweils mit ihren dem Feuerraum 3 abgekehrten
Oberflächen 49, 50 miteinander fluchten, so daß die Außenflächen des Ofens im wesentlichen
eben ausgebildet sind.
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Die Anschläge 27, 28 können im Bereich ihrer sich in Längsrichtung
einander gegenüberliegenden Enden 20, 21 rnit Begrenzungsleisten 51, 52 versehen
sein, die sich von den Anschlägen 27, 28 jeweils im rechten Winkel planparallel
zu den Wandungen 4, 5 erstrecken. Diese Begrenzungsleisten 51, 52 begrenzen einen
Bewegungsspielraua der Kacheln 7, 8 in einr von ihnen aufgespannten Ebene in horizontaler
Richtung.
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Die Kacheln 7, 8 eines Kachelofens 1 können in folgender Weise eingesetzt
werden: Eine Kachel 7, 8 wird mit ihrer der Oberseite 13 des Kachelofens 1 zugekehrten
Kante 29 hinter einen Anschlag 27 in den Spielraum 35 hineingeschoben und gegen
die Federkraft eines Federelementes 43 über den Anschlag 28 hinweggehoben. Danach
wird die Kachel 7, 8 mit ihrer unteren Kante 30 auf die dieser zugekehrten Profilleiste
26 abgesenkt. Alsdann kann die Kachel 7, 8 in der von ihr aufgespannten Ebene in
horizontaler Richtung
so weit verschoben werden, bis sie gegen
jeweils die beiden einander zugekehrten Begrenzungsleisten 51, 52 zweier benachbarter
Anschläge 27, 28 zur Anlage gelangt und einen die Begrenzungsleisten 51, 52 miteinander
verbindenden Verbindungssteg 53 im wesentlichen abdichtend beaufschlagt.
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In der von der Kachel 7, 8 aufgespannten Ebene kann mindestens eine
weitere Kachel 7, 8 in der Weise in die Halterung 22, 23 eingesetzt werden, daß
einander zugekehi-te, im wesentlichen vertikal verlaufende Kanten 54, 55 einander
im wesentlichen abdichtend beaufschlagen. Auf diese Weise wird zwischen den Wandungen
4, 5 und den Kückenfltichen 42 der Kacheln 7, 8 ein Zwischenraum lo, II ausgebildet,
durch dessen Lufteinströmöffnung 4o und die Luftausströmijffnung 41 ein Luftstrom
hindurchtreten kann, der sich aufgrund der Erwärmung der Luft im Zwischenraum lo,
11 in Form eines Konvektionsstromes ausbildet.
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Ein Kachelofen kann auch mit im wesentlichen vertikal verlaufenden
Anschlägen ausgestattet sein, gegen die die Kacheln 7, 8 von der Federkraft der
Federelemente 43 gedrückt werden. Dabei kann auf die Ausbildung horizontaler Anschläge
27, 28 verzichtet werden. Vorteilhafterweise ist jeweils mindestens ein vertikaler
Anschlag mit einem Spielraum versehen, der sich in einer von der Kachel 7, 8 aufgespannten
Ebene erstreckt und in den die Kachel 7, 8 während eines Einsetzvorganges eingeschoben
und alsdann wieder aus diesem hinausgeschoben werden kann, bis die Kachel 7, 8 in
der vorbestimmten Lage ist.
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Es ist ferner möglich, die Doppelblattfedern 44 jeweils an einer Rückenfläche
42 einer Kachel 7, 8 zu befestigen un<l die Federblätter 45, 46 beweglich auf
den ihnen zugekehrten Wandungen 4, 5 abzustützen. Die Federelemente 43 können auch
als Schraubenfedern ausgebildet sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kachelofen
2 als zylindrisch geformter Ofen ausgebildet, dessen Bodenplatte und Oberseite im
wesentlichen kreisförmig ausgebildet sind. Der Feuerraum 3 besteht im wesentlichen
aus einem senkrecht stehenden Zylinder 56, dessen Feuerraumwand 6 von Kacheln 9
umgeben ist, die im wesentlichen dem Zylinder 56 koaxial verlaufen und die dementsprechend
gekrümmt sind. Die Kacheln 9 können in Halterungen 57 gehaltet sein, die in Form
von ringförmig konzentrisch den Zylinder 56 umlaufenden Anschlägen 58 ausgebildet
sind, die in einander parallelen Ebenen verlaufen und die jeweils ihnen zugekehrte
Kanten der Kacheln jeweils über deren gesamte Länge beaufschlagen. Die Anschläge
58 sind mit Abstandshaltern 59 an der Feuerraumwand 6 in der Weise befestigt, daß
zwischen den Anschlägen 58 und der Feuerraumwand 6 ein Ringspalt 60 ausgebildet
ist, der als Lufteinströmöffnung beziehungsweise als Luftausströmöffnung für eine
Konvektionsströmung dienen l ann, die einen zwischen der Feuerraumwand 5, 6 und
den Kacheln 9 ausgebildeten Zwischenraum 61 durchströmt.
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In dem Zwischenraum 61 sind Federelemente 62 ausgebildet, die sich
zwischen der Feuerraumwand 6 und diesen zugekehrten Rückenflächen 63 der Kacheln
9 erstrecken. Die Federelemente 62 sind als Doppelblattfedern ausgebildet, deren
Trägerplatte 64 an der Feuerraumwand 6 befestigt ist und deren Federblätter 65 sich
auf der Rückenfläche 63 beweglich abstützen. Die Federelemente 62 sind im Bereich
etwa einer Mitte einer jeden Kachel 9 angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, die
Federelemente 62 als Schraubenfedern 66 auszubilden, die sich zwichen der Feuerraumwand
und der Rückenfläche 63 erstrecken.
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Es istferner möglich, die gebogenen Kacheln 9 an im wesentlichen vertikal
verlaufenden Halterungen 67 abzustützen, die jeweils über Abstandshalter 68 an der
Feuerraumwand
6 befestigt sind, auf denen sich die Kacheln 9 in
Richtung der auf sie einwirkenden Schwerkraft abstützen. Es können Federelemente
69 vorgesehen sein, die die Feuerraumwand 6 und die Rückenfläche 63 der Kacheln
9 jeweils zwischen zwei Halterungen 67 beaufschlagen. Die Federelemente 69 können
jedoch auch im Bereich der Halterungen 67 zwischen diesen und dem ihnen zugekehrten
Bereich der Feuer raurrnvanci 6 angeordnet sein. Es ist möglich, die Halterungen
67 in Einsenkungen 70 einzulassen, die in die Kacheln 9 im Bereich von den Halterungen
67 zugekehrten Kanten 71 eingebracht sind und auf diese Weise sicherstellen, daß
dem Feuerraum 3 abgekehrte Oberflächen 72, 73 der Kacheln 9 und der Halterungen
67 miteinander fluchten.
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