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Die
vorliegende Erfindung betrifft den Aufbau eines Brenners und eines
Brennergehäuses.
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Ein
derartiger Aufbau ist per se bekannt.
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Bei
einem bekannten Aufbau eines Brenners und eines Brennergehäuses weist
das Brennergehäuse
einen Wärmetauscher
und eine Brennerhaube auf. Bei dem bekannten Aufbau weist der Brenner
ein Brennerdeck und einen Rahmen auf. Bei der Montage wird der Rahmen,
in dem das Brennerdeck montiert ist, an der Brennerhaube des bekannten
Aufbaus angeordnet. Dieses Brennerdeck ist mit dem Rahmen beispielsweise
mittels Punktschweißens
verbunden. Nach dem Montieren des Rahmens mit der Brennerkappe in
dem Brennergehäuse
befindet sich das Brennerdeck gegenüber dem Wärmetauscher, damit eine optimale
Wärmeübertragung
gewährleistet
ist. Tatsächlich
findet die Verbrennung von brennbaren Gasen auf einer Seite des
Brenndecks statt, die dem Wärmetauscher
zugewandt ist. Das Brennergehäuse
besteht normalerweise aus einem Material, das in Bezug auf das Material
des Brenners einen relativ niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten
aufweist, während
außerdem
dessen Wandstärke
diejenige des Brennerdecks wesentlich übersteigt. Sowohl die Brennerhaube
als auch das Brennerdeck sind häufig
aus plattenförmigem
Metall gefertigt. Dieses plattenförmige Metall weist normalerweise
einen relativ hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten
auf. Das Brennerdeck ist mit Perforationen versehen, durch die im
Gebrauch zu verbrennende Gase, die über die Brennerhaube vorgemischt
sind, in den Brennraum fließen.
Außerdem
dehnt sich dieses Brennerdeck in Bezug auf das Brennergehäuse und die
Brennerhaube mehr aus, weil das Brennerdeck einer höheren Temperatur
ausgesetzt ist, als die Temperatur, der das Brennergehäuse ausgesetzt
ist. Insbesondere die Brennerhaube wird praktisch nicht erhitzt.
Der Ausdehnungsunterschied zwischen dem Brennerdeck und der Brennerhaube
ist sogar größer, wenn
die Brennerhaube als Gussteil ausgebildet ist, weil das Gießmaterial
einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten
aufweist als das Plattenmaterial, aus dem das Brennerdeck gefertigt
ist. In einem solchen Fall kann die Brennerhaube aus diesem Grund
Teil des Brennergehäuses
sein, das fest einstückig
damit gegossen ist, kann jedoch auch als separates Gussteil vorliegen.
Dem Ausdehnungsunterschied wird durch den Rahmen, der aus Plattenmaterial
gefertigt ist, entgegen gewirkt. Aufgrund der sehr hohen Betriebstemperaturen
ist das Brennerdeck großem
Verschleiß ausgesetzt.
Auch der Rahmen zwischen der Brenner haube und dem Brennerdeck kann
Verschleiß ausgesetzt
sein. Bei Bedarf kann das Brennerdeck ausgetauscht werden, ohne
dass notwendigerweise der gesamte Aufbau ausgetauscht werden muss.
Tatsächlich
können
das Brennerdeck und der Rahmen in dem Brennergehäuse montiert werden und können daher,
beispielsweise zum Zweck der Inspektion und des Austauschs, auch
ausgebaut werden.
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Ein
Nachteil eines derartigen Aufbaus ist, dass beim Montieren wenigstens
ein Brennerdeck und eine Rahmen in dem Brennergehäuse angeordnet
werden müssen,
was Arbeitsstunden und damit Arbeitskosten mit sich bringt. Ein
solcher Nachteil besteht auch, wenn das Brennerdeck und/oder der Rahmen
ausgetauscht werden müssen.
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Ein
weiterer Nachteil ist, dass der Rahmen Platz benötigt, der nicht zur Verbrennung
verwendet werden kann.
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EP 0 816 758 und
EP 0 915 293 offenbaren Brenner
der oben genannten Art. Diese sind aus wenigstens drei unterschiedlichen
Teilen gefertigt, die vor dem Gebrauch zusammengebaut werden müssen.
NL 1002251 offenbart eine
Heizvorrichtung, die einen Brenner derselben Art aufweist.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, den oben genannten Nachteilen zu begegnen.
Ein erfindungsgemäßer Aufbau
ist daher durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet.
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Dieser
hat den Vorteil, dass bei der Montage nur das Brennerdeck angeordnet
werden muss, und nicht ein Rahmen und ein Brennerdeck. Dies spart Arbeitsstunden
und Arbeitskosten. Außerdem
ist es nicht mehr erforderlich, einen Rahmen herzustellen, so dass
Material- und Herstellungskosten eingespart werden. Ein weiterer
Vorteil ist, dass die Größe und die
Ausgestaltung des Brennerdecks zum großen Teil an die optimale Ausnutzung
des Brennraums angepasst werden können. Durch die Vorformung
ist die Ausdehnungsrichtung vorgegeben und Knicken wird verhindert.
Das Brennerdeck kann relativ lose platziert und einfach zwischen
der Brennerhaube und dem Wärmetauscher
eingeschlossen werden.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist ein erfindungsgemäßer Aufbau
des Weiteren durch die Merkmale des Anspruchs 2 gekennzeichnet.
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Dieser
hat den Vorteil, dass das Brennerdeck sehr schnell in dem Brennergehäuse montiert
werden kann. Dadurch werden Arbeitskosten eingespart. Außerdem ist
die vorgewählte
Verformung, die im Gebrauch unter dem Einfluss des Brennraums auftritt,
nur auf die Stellen beschränkt,
an denen der wenigstens eine Zylinderstift angebracht ist, als Folge der
Befestigung an der Brennerhaube. Der oder jeder Zylinderstift ist
bevorzugt in der Nähe
einer Längskante
des Brenners vorgesehen oder ist bei einem montierten Aufbau in
einem Teil enthalten, der zwischen der Brennerhaube und dem Wärmetauscher an
einer Stelle eingeschlossen ist, an der nur wenig Verformung auftritt.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
ist ein erfindungsgemäßer Aufbau
durch die Merkmale des Anspruchs 3 gekennzeichnet.
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Dieser
hat den Vorteil, dass das Brennerdeck noch schneller und einfacher
an der Brennerhaube befestigt werden kann, da kein Zylinderstift
vorgesehen werden muss. Dies spart Arbeitszeit und Arbeitskosten
bei Montage und Austausch. Außerdem
hat das Brennerdeck dadurch mehr Platz zur Verfügung. Des Weiteren wird angemerkt,
dass das Brennerdeck auch an dem Wärmetauscher montiert werden
kann. Wenn ein Wärmetauscher
verwendet wird, der aus einem Gussteil gefertigt ist, können die
Zylinderstifte in diesem Fall einstückig damit gegossen werden.
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Bei
einer noch vorteilhafteren Ausführungsform
ist ein erfindungsgemäßer Aufbau
des Weiteren durch die Merkmale des Anspruchs 4 gekennzeichnet.
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Dieser
hat den Vorteil, dass die Wärmeübertragung
im Gebrauch optimal stattfinden kann.
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Bei
einer sehr vorteilhaften Ausführungsform ist
ein erfindungsgemäßer Aufbau
des Weiteren durch die Merkmale des Anspruchs 5 gekennzeichnet.
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Dieser
hat den Vorteil, dass das Brennerdeck die Brennerhaube eng kontaktieren
kann, ohne dass das Anbringen von Verformungen, z.B. von Ausnehmungen
oder Bördelrändern, in
dem Brennerdeck erforderlich ist.
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Bei
einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßer Aufbau
des Weiteren durch die Merkmale des Anspruchs 6 gekennzeichnet.
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Dieser
hat den Vorteil, dass ein möglicher Schlitz,
der vor dem Gebrauch zwischen dem Brennerdeck und der Brennerhaube
vorhanden ist, oder ein Schlitz, der während des Gebrauchs als Folge
der ungleichen Ausdehnung des Brennerdecks und der Brennerhaube
entsteht, durch die Abdichtung abgedichtet werden kann.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist ein erfindungsgemäßer Aufbau
des Weiteren durch die Merkmale des Anspruchs 7 gekennzeichnet.
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Dieser
hat den Vorteil, dass sich das Brennerdeck im Gebrauch unter dem
Einfluss der Verbrennungswärme
in Richtung des Wärmetauschers
ausdehnt, was beim Gebrauch zu einer optimalen Wärmeübertragung führt.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf ein Brennergehäuse, das zur Verwendung in
einem Aufbau eines Brenners und eines Brennergehäuses vorgesehen ist.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf ein Brennerdeck, das zur Verwendung
in einem Aufbau eines Brenners und eines Brennergehäuses vorgesehen
ist.
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Die
Erfindung wird unter Bezug auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es
zeigt:
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1 einen
Schnitt einer ersten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Aufbaus;
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2 einen
Schnitt einer zweiten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Aufbaus.
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1 zeigt
ein Brennergehäuse 1,
das einen Wärmetauscher 2 und
eine Brennerhaube 3 aufweist. Zwischen der Brennerhaube 3 und
dem Wärmetauscher 2 befindet
sich ein Brennerdeck 4. Das Brennerdeck 4 kann
an der Brennerkappe 3 befestigt werden, beispielsweise
mit wenigstens einem (nicht gezeigten) Zylinderstift, der an einer
Position 5 anzubringen ist. Das Brennerdeck 4 kann
jedoch beispielsweise auch mit einer (nicht gezeigten) Längskante
an die Brennerhaube 3 geklemmt werden. Zwischen dem Brennerdeck 4 und
der Brennerhaube 3 ist bevorzugt ein Ab dichtung 7 angeordnet.
Das Brennerdeck 4 ist mit (nicht gezeigten) Perforationen versehen,
durch die die zu verbrennenden Gase von der Brennerhaube in den
Brennraum 6 strömen.
Im Gebrauch findet die Verbrennung direkt auf der Seite des Brennerdecks 4 statt,
die dem Wärmetauscher 2 zugewandt
ist. Das Brennerdeck 4 ist so vorgeformt, dass es sich
im Gebrauch unter dem Einfluss der Verbrennungswärme gemäß einer vorgewählten Verformung
weiter verformt. Bei den in 1 und 2 gezeigten
Ausführungsformen
dehnt sich das Brennerdeck im Gebrauch in Richtung des Wärmetauschers 2 aus.
Die Oberfläche 10 des
Wärmetauschers 2,
an der das Brennerdeck 4 anliegt, ist im Wesentlichen parallel
zu der Seite 11 des Brennerdecks 4 ausgerichtet,
die von der Brennerhaube 3 weg zeigt. Bei dem gezeigten
Beispiel ist diese von der Brennerhaube 3 weg zeigende
Seite 11 im Wesentlichen konvex. Eine Seite 14 des
Brennerdecks 4, die der Brennerhaube 3 zugewandt
ist, ist konkav. Eine Seite 12 der Brennerhaube 3,
die das Brennerdeck 4 kontaktiert, ist im Wesentlichen
parallel zu der Seite 14 des Brennerdecks 4 ausgerichtet,
die der Brennerhaube 3 zugewandt ist. Das Brennerdeck 4 ist
bevorzugt mit einer Schutzschicht, insbesondere einer isolierenden
Deckschicht 13, versehen. Diese Deckschicht 13 weist
ein wärmeempfindliches
Material auf, so dass die Lebensdauer des Brennerdecks 4 erhöht wird.
Das Material hat häufig
auch einen relativ niedrigen Wärmeleitungskoeffizienten,
so dass im Gebrauch relativ wenig erzeugte Wärme als Folge der Wärmelieferung
an das Brennerdeck 4 verloren gehen kann.
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Wie
erwähnt,
weist das Brennergehäuse 1 den
Wärmetauscher 2 und
die Brennerhaube 3 auf. Die Brennerhaube 3 kann
separat in dem Brennergehäuse 1 angeordnet
werden. Bei einer besonderen, nicht gezeigten Ausführungsform
ist das Brennergehäuse
als Gussteil ausgebildet. Es ist offensichtlich, dass in diesem
Fall die Herstellung eines Aufbaus 1 die folgenden Schritte
umfasst: a) Herstellung eines Brennergehäuses, das wenigstens einen
Wärmetauscher 2 und
eine Brennerhaube 3 aufweist, mittels eines oder mehrerer
Gießverfahren;
und b) Montieren eines Brennerdecks 4 in dem Brennergehäuse.
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Eine
alternative Ausführungsform
ist in 2 gezeigt. In diesem Fall ist die Brennerhaube 3 mit
wenigstens zwei räumlich
voneinander getrennten Zylinderstiften versehen, die als Haken 8A, 8B ausgestaltet
sind, und die so angeordnet sind, dass sie das Brennerdeck 4 mittels Öffnungen 9A, 9B,
die in dem Brennerdeck 4 vorgesehen sind, an der Brennerhaube 3 positionieren.
Bei der Montage wird das Brennerdeck 4 daher so auf der
Brennerhaube 3 platziert, dass sich der Haken 8A durch
die Öffnung 9A und
der Haken 8B durch die Öffnung 9B erstreckt.
Im Gebrauch wird das vorgeformte Brennerdeck etwas gestreckt, so
dass die Öffnung 9A um
die Oberseite 21A des Hakens 8A und die Öffnung 9B um
die Oberseite 21B des Hakens 8B herum passt. Wenn das
Brennerdeck 4 in die vorgeformte Position zurück gebogen
wird, kontaktiert die Öffnung 9A den
Teil des Hakens 8A, der sich nahe dem Brennerdeck 4 befindet,
besser, und die Öffnung 9B kontaktiert
den Teil des Hakens 8B, der sich nahe dem Brennerdeck 4 befindet,
besser. Außerdem
wird das Brennerdeck 4 so auf die Brennerhaube geklemmt.
Die Haken 8A, 8B sind bevorzugt mit einer Brennerhaube 3,
die als Gussteil ausgebildet ist, einstückig gegossen.
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Wie
vorher erwähnt,
wird bei einem solchen Aufbau 1 im Gebrauch das zu verbrennende
Gas mit Luft vorgemischt, bevor es durch die (nicht gezeigten) Perforationen
in dem Brennerdeck 4 in den Brennraum 6 strömt. Diese
(nicht gezeigten) Perforationen können ebenfalls verwendet werden,
um das Brennerdeck 4 mittels der Haken 8A, 8B an
der Brennerhaube zu befestigen. Es ist offensichtlich, dass auch
in diesem Fall die Herstellung eines Aufbaus 1 die folgenden
Schritte umfasst: a) Herstellung eines Brennergehäuses 1,
das wenigstens einen Wärmetauscher 2 und
eine Brennerhaube 3 aufweist, mittels eines oder mehrerer
Gießverfahren;
und b) Montieren eines Brennerdecks 4 in dem Brennergehäuse auf
der Brennerhaube 3.
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Die
Erfindung ist keineswegs auf die gezeigten beispielhaften Ausführungsformen
beschränkt. So
kann das Brennerdeck 4 auch in einen vorher bereitgestellten
Schlitz in der Brennerhaube 3 geschoben werden. In diesem
Fall kann das Brennerdeck 4 ebenfalls an die Brennerhaube 3 geklemmt
werden. Die Richtung dieses Klemmens kann sowohl in der Ebene des
Brennerdecks 4 als auch senkrecht zur Ebene des Brennerdecks 4 liegen.
Es ist auch möglich,
dass die Enden des Brennerdecks 4 klemmend um wenigstens
eine sich nach außen
erstreckende Lippe auf der Brennerhaube 3 gebogen werden.
Um ein noch schnelleres Montieren sicherzustellen, kann die Abdichtung 7 auf
dem Brennerdeck 4 bereits während der Herstellung des Brennerdecks 4 vorgesehen
werden. Das Montierverfahren kann durch alle Arten von Schritten
einschließlich
beispielsweise der Anordnung einer Abdichtung 7 erweitert
werden. Der Wärmetauscher 2 kann
aus diesem Grund auch gemäß einem
Verfahren hergestellt werden, bei dem keine Gussform verwendet wird.
Ein Wärmetauscher 2 kann
beispielsweise auch aus Plattenmaterial gefertigt werden.
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Alle
derartigen Variationen sollen in den Umfang der Erfindung fallen.