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Kachelofeneinsatz mit Rauchgasregister
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Die Erfindung betrifft einen metallischen Kachelofeneinsatz mit Rauchgasregister.
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Bei bekannten derartigen Kachelofeneinsätzen befindet sich das Rauchgasregister
neben der Feuerkammer und steht mit dieser über einen Sturzzug in Verbindung. Dadurch
können sich vor allem beim Anheizen Schwierigkeiten infolge unzureichenden Zuges
ergeben, selbst wenn der Rauchgasabzug voll geöffnet ist. Ein weiterer Mangel besteht
darin, daß das betreffende Rauchgasregister unmittelbar von kalter Bodenluft bestrichen
wird und daher zum Versotten neigt. Schließlich aber stößt die Anordnung des Rauchgasregisters
neben der Feuerkammer zuweilen auch zu Unterbringungsschwierigkeiten, weil der betreffende
Ofen ein entsprechendes Maß an Bodenfläche erfordert.
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Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, einen Kachelofeneinsatz
der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß Probleme infolge mangelnden Zuges
und Beaufschlagung des Rauchgasregisters mit Boden luft wie auch Platzprobleme entfallen.
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Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Durch die Anordnung des Rauchgasreisters über der Feuerkammer wird
ein Sturzzug vermieden. Zudem ermöglicht es der Bypass den Rauchgasen, das Rauchgasreqister
ganz oder
doch zum wesentlichen Teil zu umgehen. Hierdurch läßt
sich beispielsweise zum Anheizen stets ein ausreichender Zug einstellen. Auch erlaubt
es diese Zuqsteuerunq, die Ofentür zu öffnen oder selbst eine Kaminöffnung vorzusehen,
ohne Gefahr zu laufen, daß Rauchgase in den betreffenden ?John-(oder auch Keller-)raum
austreten. Im Sommerbetrieb, beim Unterhalten eines Kaminfeuers lediglich aus ästhetischen
Gründen, kann eine unerwünschte Wärmeabgabe weitqehend unterbunden werden. Durch
Anschlagmittel kann dafür Sorge getragen werden, daß entsprechend den jeweiligen
baulichen Gegebenheiten für normale Umstände stets ein bestimmtes Mindestdruckgefälle
bzw. eine bestimmte Mindesttemperatur im Schornstein eingehalten wird. Da das Rauchgasregister
nicht von kalter Bodenluft beaufschlagt ist, wird es selbst unter Verwendung eines
verhältnismäßig lanaen Rauchgasweges nicht zum Versotten neigen. Dies wiederum ermöglicht
es, im Rauchgasreqister mehrere aufeinanderfolaende Abschnitte mit unterschiedlichen
Funktionen vorzusehen. nährend der oberste, letzte Registerabschnitt als solcher
naturgemäß die niedrisste Temperatur aufweisen wird, wird er dennoch nicht in entsprechendem
Maße zum Versotten neigen, weil die ihm zuströmende Konvektionsluft bei ihrem Eintreffen
an diesem obersten Registerabschnitt durch die Feuerkammer und die darauffolgenden
tieferliependen Pegisterabschn itte bereits eine vergleichsweise hohe Temperatur
angenommen haben wird.
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Auf diese Weise ist mehr Heizfläche als üblicherweise vorsehbar. Da
nach oben hin infolge der Zimmerhöhe in jedem Fall genügend Raum zur Verfugung stehen
wird, bereitet auch die tinterbringung des Rauchgasreg isters über der Feuerkammer
keine Schwierigkeiten. Zudem besteht die Möglichkeit, Rauchgasregister und Feuerkammer
oder auch einzelne Abschnitte des Rauchgasregisters in verschiedenen Stockwerken
anzuordnen, was auch noch spezifische Vorteile haben kann.
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Die tinteransprüche geben bevorzugte Ausgestaltungsmöglichkeiten der
Erfindung an, wie sie vorausgehend z.T. schon anqesprochen wurden.
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Nachfolgend werden entsprechende Ausführungsbeispiele anhand der Figuren
genauer beschrieben. Dabei zeigt Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt eines erfindungsgemäßen
Kachelofeneinsatzes in einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 das betreffende Ratichgasregister
in einem vertikalen Querschnitt ähnlich demjenigen von Fig. 1, jedoch in einer anderen
Ausführungsform, mit unterteiltem Rauchgasregister, Fig. 3 einen vertikalen Längsschnitt
eines erfindungsgemäßen Kachelofeneinsatzes mit als separate Kästen ausgebildeten
Rauchgasregisterabschnitten und Fig. 4 ein Einbauschema eines erfindungsgemäßen
Kachelofeneinsatzes ähnlich demjenigen aus Fig. 3, jedoch mit separat, im Keller
angeordneter Feuerkammer.
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Der in Fig. 1 gezeigte kompakte Kachelofeneinsatz 2 hat ein metallisches
Gehäuse 4, in dessen unterem Teil sich die Feuerkammer 6 und in dessen oberem Teil
sich ein Rauchgasregister als sog. Nachheizregister 8 befindet.
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Die verhältnismäßig langgestreckte Feuerkammer 6 weist an einer ihrer
Stirnseiten eine Schüröffnung 10 mit Türe 12 sowie (in diesem Beispiel) auf einer
ihrer Längsseiten eine durch eine Scheibe 14 verschließbare Kaminöffnung 16 auf.
Die Scheibe 14 ist nach Art eines Schiebefensters hochziehbar und wird von einem
Ausgleichsgewicht 18 vermittels eines über Rollen 20 laufenden Seilzugs 22 in jeder
eingestellten Position in der Schwebe gehalten. In ihrem Inneren weist die Feuerkammer
6 eine Auskleidung 24 aus Schamotteplatten oder dergl. auf.
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Durch einen Leitschirm 26 hindurch vermögen die Rauchgase in das Rauchgasregister
8 einzutreten, wo sie um mlenkplatten 28, die mit der Außenwand 30 des Rauchgasregisters
in
wärmeleitender Verbindung stehen, mäanderartig nach oben strömen. Indessen befindet
sich neben dem Rauchgasregister 8 innerhalb des Gehäuses 4 ein Bypass 32, dessen
Zutritt mittels einer Klappe 34 steuerbar ist. Die Klappe 34 ist über eine nach
außen ragende Stange 36 manuell verstellbar.
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Gibt die Klappe 34 den Zutritt zu dem Bypass 32 frei, so werden die
Rauchgase ihren Weg im wesentlichen durch den Bypass nehmen, um über den Rauchgasaustritt
38 möglichst unmittelbar in den Schornstein zu gelangen. Auf diese Weise läßt sich,
etwa innerhalb der Anheizphase oder zum Öffnen der Türe 12, ein verbesserter Zug
einstellen. Darüber hinaus ermöglicht es die Klappe 34, auf Dauer einen solchen
Zug einzustellen, daß Rauchgase bei offener Kaminöffnuna 16 nicht in den Wohnraum
auszutreten vermögen. Schließlich kann mittels hier nicht gezeigter, vorzugsweise
einstellbarer Anschlagmittel (beispielsweise eine auf der Stange 36 angeordnete
und mittels einer Klemmschraube festlegbare Buchse) dafür gesorgt werden, daß im
normalen Verbrennungsablauf am Rauchgasaustritt 38 oder an einer bestimmten Stelle
des Schornsteins eine gewünschte Rauchgastemperatur (womit ein Versotten vermieden
wird) oder ein gewünschter Unterdruck aufrechterhalten wird. Zu diesem Zweck kann
auch in dem Rauchgasaustritt 38, wie gezeigt, ein entsprechendes Fühlglied 40 vorgesehen
sein, das wiederum im Bedarfsfall über einen automatischen Regler auf die Klappe
34 und/oder auch eine Zuluftöffnung der Feuerkammer 6 einwirken kann.
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Die an die Außenwand 30 des Rauchgasregisters 8 abgegebene Wärme teilt
sich, ebenso wie diejenige aus der Außenwand 42 der Feuerkammer 6, dem umgebenden
Raum entweder durch Abstrahlung über ein umgebendes Speichermauerwerk oder aber
durch Konvektion über dazu vorqesehene Luftkanäle des Kachelofens mit. Über eine
stirnseitige Reinigungsöffnung 44 können das Rauchgasregister 8 und vor allem dessen
tJmlenkplatten 28 von Ablagerunaen befreit werden.
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Fig. 2 zeigt ein Rauchgasregister in einer abgewandelten Form. In
diesem Falle folgt auf einen ersten, ähnlich dem Rauchgasregister 8 aus Fig. 1 als
Nachheizregister ausgebildeten Abschnitt 50 des betreffenden Rauchgasregisters 52
ein zweiter Abschnitt 54 in Gestalt eines Heizwassergenerators. Der Heizwassergenerator
besteht aus einer an einen Kreislauf anzuschließenden, durch Rippen 56 verstärkten,
kastenförmigen Wassertasche 58, in die stirnseitig Rohrstutzen 60 für den Heißasservor-
und -rücklauf, den Vor- und Rücklauf der üblichen thermischen Ablaufsicherung sowie
die Einführung von Fühlern für die thermische Ablaufsicherung sowie die Umwälzpumpe
des Kreislaufs einmünden. Die Rippen 56 dienen der statischen Festigkeit der Wassertasche
58 und verbessern zugleich den Wärmeübergang.
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Eine ähnliche Wassertasche kann selbstverständlich auch, ggf. zusätzlich,
in die Feuerkammer 6 eingebaut sein, was jedoch nicht Gegenstand der Erfindung ist.
(Soweit hier wiederum gleiche Bezugszeichen, wie in Verbindung mit Fig. 1 auftreten,
sind damit gleiche Teile bezeichnet.) Fig. 3 zeigt einen anderen erfindungsgemäßen
Kachelofeneinsatz, 70, der sich von dem vorausgehend beschriebenen im wesentlichen
dadurch unterscheidet, daß das Rauchgasregister 72 separat von der Feuerkammer 74
und drei aufeinanderfolgende Abschnitte 76, 78 und 80 des Rauchgasregisters wiederum
separat voneinander angeordnet sind. Dabei ist die Verbindung jeweils als Steckverbindung
über Rohrstutzen 82 hergestellt derart, daß die Registerabschnitte 76, 78 und 80
gegenüber der Feuer kammer 74 wie auch gegeneinander im Bedarfsfall verschiedene
Winkelstellungen um die vertikale Rohrstutzenachse einzunehmen vermögen.
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Die Registerabschnitte 76, 78 und 80 haben jeweils die Form eines
langgestreckten Kastens, an dessen rückwärtigem Ende
übereinanderliegend
und miteinander fluchtend die Rohrstutzen 82 vorgesehen sind. Soweit erforderlich
sind zur zusätzlichen Abstützung im vorderen Bereich der Registerabschnitte, wie
gezeigt, Füße 84 angebracht. In Seitenansicht haben die beiden Registerabschnitte
76 und 78 in dem oezeiqten Beispiel eine trapezförmige Gestalt, während der Reuisterabschnitt
80 die Form eines flachen Quaders besitzt. In dem sich zwischen den Registerabschnitten
76 und 78 ergebenden Zwickel 86 ist durch seitlich und rückwärtig an- bzw.
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eingeschweißte Bleche 88 und 90 eine Brat- oder Backröhre 92 gebildet,
die durch eine Türe 94 zugänglich ist. Die Türe 94 ist in einer der Röhre 92 und
den angrenzenden Registerabschnitten 76 und 78 gemeinsamen Frontplatte 95 vorgesehen,
so daß mit deren Abnahme Röhre und Register zugleich für Reinigungszwecke zugänglich
sind. Auch braucht der betreffende Kachelofen an der nämlichen Stelle nur eine einzige
Aussparung aufzuweisen. Während der Registerabschnitt 78 als Heizwassergenerator
wiederum eine Wassertasche, 96, enthält, erstreckt sich durch den Registerabschnitt
76 in diesem Beispiel ein ähnlich profilierter horizontaler Luftschacht 98.
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Auf dem Luftschacht 98 wie auch auf der Wassertasche 96, die im übrigen
wieder innen- bzw. außenseitige Rippen, 100, 102, 104 und 106, aufweist, ruht eine
in der Mitte unterbrochene Schieberplatte 108 auf, von der eine Petätiaunosstange
110 stirnseitig nach außen ragt. Beide Schieberplatten 108 nehmen in dem gezeigten
Beispiel ihre Schließstellung ein, in der sie den rückwartig in einem jeden der
Registerabschnitte 76 und 78 ausgebildeten Bypass 112 abriegeln. In diesem Zustand
sind die Rauchgase gezwungen, ihren Weg um die Wassertasche 96 bzw. den Luftschacht
98 herum zu nehmen, während sie anderenfalls unmittelbar durch den Bypass 112 entweichen
könnten. Die mittlere Unterbrechung der Schieberplatten 108 bewirkt, daß die Rauchgase
auch oberseitig Wärme
an die Wassertasche 96 bzw. den Luftschacht
98 abgeben können. An sich könnte der vordere Abschnitt 114 der Schieberplatten
108 auch entfallen, da die Rauchgase, wie gesagt, bestrebt sein werden, im wesentlichen
den kürzesten Weg zu nehmen. Indessen vermag erst der vordere Plattenabschnitt 114
bei voll geöffnetem Bypass 112 eine Wärmeabgabe an die Wassertasche 96 bzw. den
Luftschacht 98 praktisch vollständig zu verhindern (soweit dies wünschenswert sein
sollte), vor allem wenn die rückwärtigen Wände 116 und 118 der Wassertasche 96 und
des Luftschachtes 98 auf irgendeine Weise wärmeisolierend ausgebildet werden.
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Die Schieberplatten 108 erlauben es überdies, nach Belieben Oberhitze
und Unterhitze für die Röhre 92 einzustellen oder auch die Wärmezufuhr zu der Röhre
weitgehend zu unterbinden.
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Sodann kann durch die Schieberplatte 108 des Registerabschnitts 78
die thermische Ablaufsicherung der betreffenden Wassertasche 96 sehr weitgehend
unterstützt und entlastet werden.
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Der Registerabschnitt 80, der wie der Registerabschnitt 76 als Nachheizregister
ausgebildet ist, weist indessen eine etwas andere Konzeption auf. In ihm fehlt ein
querverlaufender Luftschacht, so daß die Wärmeabgabe lediglich durch die Kastenaußenflächen
erfolgt. Eine Rauchgasumlenkung wird allein durch die betreffende Schieberplatte
120 selbst bewirkt, die zu diesem Zweck ununterbrochen ist. Sie liegt lediglich
mit ihren beiden seitlichen Rändern auf entsprechenden Führungsschienen 122 auf.
In der Figur gibt die Schieberplatte 120 den betreffenden Rypass, 124, frei, während
sie in der anderen Endstellung den Registerabschnitt 80 weitgehend außer Funktion
setzt.
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Anstelle der in die Registerabschnitte 76, 78 und 80 integrierten
Bypässe 112 und 124 könnte natürlich prinzipiell
auch ein separater
Bypass in Form eines - ggf. wärmeisolierten - Rohres oder dergl. Verwendung finden
(nicht gezeigt).
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Sodann könnten die Steckverbindungen an den Rohrstutzen 82 im Bedarfsfall
mit mehreren konzentrischen Ringen nach Art einer Labyrinthdichtung ausgeführt sein.
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Die Figur zeigt indessen noch, wie durch die Türe 126 der Feuer kammer
74 eintretende Luft sowohl als Primärluft unmittelbar dem Feuer 128 zuströmen als
auch als Sekundärluft ihren Weg entlang der oberen Wand 130 der Feuer kammer unmittelbar
zu dem betreffenden Rohrstutzen 82 nehmen kann.
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Hierdurch wird zum einen diese an sich heißeste Wand gekühlt und zum
anderen durch die inzwischen erwärmte Luft eine Nachverbrennung ermöglicht und so
der Ausbrand der flüchtigen Brennstoffbestandteile gefördert, um den Schadstoffausstoß
zu verringern.
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Wie ersichtlich, ist die Feuerkammer vorzugsweise rostlos ausgebildet,
um nach Art einer sog. Tyroler Verbrennung das Feuer ohne Nach legen über längere
Zeit hin aufrechterhalten zu können. Eine solche Verbrennung kommt zudem der eingangs
angesprochenen Mitverwendbarkeit als Kaminfeuerstelle entgeqen.
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Wie übrigens auch im vorausgehend beschriebenen Beispiel ruht der
gesamt Kachelofeneinsatz 70 auf Füßen 132. Diese Füße ermöglichen es bei entsprechender
Ausbildung der LImmauerung, daß Konvektionsluft unterhalb der Feuerkammer 6 bzw.
74 Zutritt findet, um sodann an dieser und dem darüber befindlichen Rauchgasregister
8 bzw. 72 vorbei nach oben zu streichen. Diese Konvektionsluft kann darauf entweder
in einem darüberliegenden Bereich des Ofens nach außen geleitet oder aber nach Art
einer Hypokauste in geschlossenem Kreislauf zur Erwärmung gewisser Ofen- oder auch
sonstiger Teile, wie z.B. mit entsprechenden Kanälen versehener Zimmerwände oder
Sitzbänke, verwendet werden.
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Fig. 4 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Kachelofeneinsatzes,
der sich über mehrere Etagen eines Hauses erstreckt. Feuerkammer und Rauchgasregister
entsprechend hier prinzipiell denjenigen aus Fig. 3, weshalb diese Teile auch mit
den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind.
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Im Falle der Fig. 4 ist die Feuerkammer 74 im Keller angeordnet, während
sich das Rauchgasregister 72 wiederum im Wohnraum, im Inneren eines gemauerten Kachelofens
140, befindet. Die Verbindung ist über ein entsprechend langes Rohrstück 142 hergestellt,
das in diesem Reispiel von einem gemauerten und im Kellerbereich möglichst wärmeisolierten
Luftführungskanal 144 umgeben ist. Der Luftführungskanal 144 - der im übrigen soweit
auch durch ein doppelwandiges Pohr verwirklicht sein könnte - setzt sich innerhalb
des Kachelofens 140 fort, wo er der Luft die Möglichkeit bietet, das Rauchgasregister
72 zu bestreichen. Soweit die Luft darauf nicht, wie bei 146 und 148 gezeigt, ihren
Weg nach außen, in den betreffenden Wohnraum, findet, kann sie nach oben weiter
in einen darüberliegenden Raum geleitet werden, um dort entweder (beispielsweise,
wie gezeigt, durch eine Kachelofenattrappe 150) auszutreten oder aber einen entsprechend
ausgebildeten Ofenkörper nach Art einer Hypokauste im geschlossenen Kreislauf zu
erwärmen. Die abgekühlte Rückluft kann durch dafür vorgesehene Deckenöffnunen 152
hindurch oder durch entsprechende eigene Kanäle, wie etwa 154 in das Kellergeschoß
zurückströmen, um von dort zum Teil als Verbrennungsluft mit dem Abgas den Weg nach
außen zu nehmen, zum Teil den beschriebenen Kreislauf erneut anzutreten. Durch die
Abführung als Verbrennungsluft erfolgt in den betreffenden Raumen zwangsläufig ein
erwünschter Luftaustausch.
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Die Figur zeigt sodann noch, wie in einem Registerabschnitt
136
erzeugtes Heizwasser seine Wärme über einen Wärmetauscher 158 an Brauchwasser abgeben
kann. Auf diese Weise wird, wie bei Heizanlagen an sich bekannt, vermieden, daß
das zunächst kalte Brauchwasser den Registerabschnitt 156 auf ein unzuträglich niedriges
Temperaturniveau brinqt.