DE8307677U1 - Schornsteinmantel - Google Patents

Description

Schornsteinmantel

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schornsteinmantel, bei dem mindestens eine Schicht, insbesondere jede oder die einzige Schicht, aus einer armierten Matrix, insbesondere armiertem Beton, besteht, für mehrschalige Fertigteilschornsteine. Derartige mehrteilige Fertigteilschornsteine bestehen insbesondere aus einem Rauchgas führenden Innenrohr, beispielsweise aus Schamotte oder Stahl, einer das Innenrohr umgebenden Wärmedämmschicht, beispielsweise aus Mineralwolle, z.B. Glas- oder Steinwolle, insbesondere in Form von gegebenenfalls gebogenen und eventuell geschlitzten Platten oder Matten, dem diese umgebenden Schornsteinmantel und gegebenenfalls weiteren Schichten, z.B. einer Dampfdiffusionsdammschicht. Die Wärmedämmschicht kann mit etwas radialem Spiel zwischen Innenrohr und Schornsteinmantel angeordnet sein. Es kann sich dabei sowohl um frei stehende Schornsteine als auch um eingebaute Hausschornsteine handeln. Bei den bekannten gattungsgemäßen Schornsteinmänteln ist die Matrix i.a. Beton. Der Beton des Schornsteinmantels ist entweder Schwerbeton oder Leichtbeton, wobei als Leichtbeton neuerdings gerne Haufwerksbeton Verwendung findet. Bei frei stehenden Schornsteinen ist eine die Statik sichernde Stahlarmierung üblich, bei einzubauenden Häusschornsteinen mindestens eine Transportarmierung aus Stahl.

Für einschalige Sonderzwecke hat man auch bereits Faserbeton verwendet, nämlich für Stülpschornsteinköpfe gepreßten Glasfaserbeton und für spezielle Rauchrohre für Feuerungen mit begrenzten Anforderungen Asbestfaserbeton- I

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rohre, vgl. Prospekt "Abgasschornstein System Eterdur¹ '" der Firma Eternit Aktiengesellschaft Berlin, 1000 Berlin 11, vom 30. Oktober 1982. Ferner hat man Glasfaserbeton auch schon zur Sanierung von Stahlbetonschornsteinen durch äußeres Anspritzen vorgesehen, nicht jedoch zur Ersetzung von Schornsteinmänteln mehrschaliger Fertigteilschornsteine, vgl. "Adolf Meyer: Instandsetzung eines Stahlbetonliamins unter Verwendung von Glasfaserbeton, beton 10/77, S. 383 bis 386". Ferner hat man Glasfaserbeton beispielsweise, auch schon für andere fernerstehende Bauwerke, wie feuerbeständige Türen, Brandschutzwände, Entlüftungsrohre, Fensterabdeckungen, Flachdachränder, Kabelschächte, Kellerlichtschächte, Rolladenkästen, Aufsatzkränze für Lichtkuppeln, im Tunnelbau u.a. eingesetzt, vgl. z.B. "Cziesielski, Anwendungsmögiichkeiten § von Glasfaserbeton im Bauwesen, Teile I und II in BETONWERK+ FERTIGTEIL-TECHNIK, Heft 5/1978, S. 260 bis 265 und Heft 6/ 1978, S. 312 bis 316" und "Jörg Schlaich und W. Menz, Glasfaserbeton-Eigenschaften und Möglichkeiten, FBW-Blätter (der Forschungsgemeinschaft Bauen und Wohnen, Stuttgart), 1/1981", 5 Seiten, sowie den 4-seitigen Prospekt der Firma Jäger & Kuta GmbH & Co., 2321 Kleinmühlen/Plön, "GLAS FASER BETON JÄKURIT ^iR), technische Information", in welchem u.a. die Herstellung von Spritzbeton '~nter Verwendung etwa 5 cm (bzw. 4,5 cm) langer zerhackter monofiler Faserbündel mit Zugabe durch die Spritzdüse beschrieben ist. Bei dreischaligen Abgasschornsteinen sind schon Rauchgas führende Innenrohre aus einfachem Faserzement bekannt (DE-GM 8 131 546).

Die bekannten gattungsgemäßen Schornsteinmäntel sind relativ Ί dickwandig und schwer oder nur begrenzt wärmebeständig. Der ' Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, möglichst ohne Einbuße an Steifigkeit und Tragfähigkeit eine wesentlich dünnwandigere und leichtere Konstruktonsweise ermöglichen zu können, die auch hochtemperaturfest herstellbar ist.

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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schornsteinmantel dadurch gelöst, daß die Armieriuig vornehmlich aus Glas- oder Kohlenstoff-Faser besteht. Mit Glasfaser soll auch Quarzfaser mit eingeschlossen sein. Es zeigt sich, daß man dabei die Wandstärke bis auf ein Fünftel und noch kleinere Wandstärken reduzieren kann. In Verbindung damit, daß derartige Fasern im Verhältnis zu Stahlarmierungen leichtgewichtig sind, kann man dabei insgesamt einen sehr Ie5chtgewichtigen Aufbau mit hoher Biegesteifigkeit, großer statischer Festigkeit und wesentlich geringerem Platzbedarf erreichen, z.B. alleine durch Wandstärkenreduzierung eine bis zu etwa 50%ige Grundflächenreduzierung. Im Vergleich zu einer Armierung mit Asbestfasern erhält man nicht nur bessere Umweltbedingungen, sondern auch eine wesentlich höhere Biegezugfestigkeit. Im Vergleich mit Stahlfasern werden Korrosionsprobleme geringer bei sehr preisgünstiger Herstellung. Kohlenstoffaser zeigt gegenüber Glasfaser noch überlegene Festigkeitseigenschaften. Die Möglichkeit einer hochtemperaturfesten Gestaltung wird weiter unten noch mehr im einzelnen erörtert.

Die Glas- und/oder Kohlenstoff-Fasern sollen mindestens mehr als 50% der Armierung, vorzugsweise nahezu oder besser gänzlich die Armierung ausmachen.

Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Schornsteinmantel aus mindestens einem Spritzformstück ausgebildet. Hierbei erhält man im Vergleich zu gepreßten oder gewalzten Formstücken eine größere Gestaltungsvielfalt bei günstiger Einlagerung der Armierungsfasern sowie günstiger Oberflächengestaltung. Eine auch in Betracht gezogene Herstellungsweise mit mindestens einem gewalzten oder gepreßten Formstück kommt demgegenüber eher bei mehr ebenen Formen, auch für Massenfertigung, in Frage.

Die erfindungsgemäßen Schornsteinmantel-Formstücke lassen sich sowohl in vorgefertigten Schornsteinfertigteilen verwenden, als auch in solchen Fertigteilschornsteinen, bei denen die ein-

zelnen Schalen sukzessive aufgebaut werden, wobei gegebenenfalls auch die Verwendung einer nicht vorgefertigten Schale
außerhalb des Schornsteinmantels, wie beispielsweise im Bereich
der Wärmedämmung, mit eingeschlossen bleiben soll.

Glasfaserbeton, auch als Spritzbeton, ist bereits seit mindestens 1965 der Fachwelt geläufig, ohne bei der stürmischen Ent-

wicklung von Fertigteilschornsteinen der letzten 15 Jahre Ein- fei

gang in die Konstruktion von Schornsteinmänteln gefunden zu ;

haben. Möglicherweise bestand dabei das Vorurteil, daß Schorn- |

steinmäntel eine gewisse Mindestschwere aus statischen Gründen |

nicht unterschreiten sollten. Es überrascht dabei, daß man bis- %

her die Überlegenheit des Glasfaserbetons und vergleichbarer, s<

friar liäher beschriebener Materialien im Vergleich mit Asbest- |

beton hinsichtlich hoher Dichte, großem Ε-Modul, großer Biege- |

steifigkeit und Zugfestigkeit, Verschraubbarkeit bei kleiner jj

Wandstärke, und nahezu Unzerbrechlichkeit nicht für den Schorn- *

steinbau, insbesondere Schornsteinmantelbau, nutzbar gemacht hat. i

Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Schornsteinmantel längs f

seines umfangs aus mehreren Formteilen zusammengesetzt. Da- $j

hei erhält man eine bisher im Bau von Schornsteinmänteln I?

unübliche aufgelöste Bauweise, die jedoch trotzdem alle f

Anforderungen erfüllen kann. |

Die Ansprüche 5 bis 7 sowie 9 beschreiben verschiedene der- |

artige Gestaltungsmöglichkeiten, wobei im Falle der Ansprüche |

5, 6 und 9 die sich ergänzenden Formstücke sogar jeweils alle |

oder mindestens paarweise gleich ausgebildet sein können und |·

Anspruch 6 die Möglichkeit der Bildung eines offenen Kastens f

mit Verschlußdeckel anspricht. Anspruch 8 zeigt, daß man auch |

ein- oder mehrfach gewinkelte Formstücke aus Flachstücken f

durch scharnierartiges Aufklappen nach der Herstellung eines j

Flachstückes gewinnen kann. Ein solcher Aufklappvorgang soll i

im noch hinreichend plastifizieren Zustand des Spritzbetons erfolgen, da es dann nicht zu unerwünschten Aufklafferscheinungen an der Außenfläche des Scharnierbereichs kommt, sondern im Gegenteil dort sogar eine scharfkantige Ecke gewinnbar ist. Die eingelagerte Glasfaser bürgt dabei für die gewünschte. Festigkeit auch im Eckbereich.

Für die Herstellung bogenförmiger Formteile (vgl. Anspruch 9) | bietet sich gemäß Anspruch 10 insbesondere die als Schleudertechnik bekannte Ausführungsform eines Spritzens von Form- § stücken an, bei der die Form unter Erzeugung von Zentrifugalkraft um eine meist feststehende Düse, gegebenenfalls unter axialer Translation·, rotiert und so charakteristische Verdichtungen im besonders gleichmäßigen Formstück erzeugt, im schleuderverfahren, z.B. als Schleuderbeton oder Schleudermaterial anderer Matrix, lassen sich vorteilhaft auch in Umfangsrichtung nahtlose Schornsteinmäntel, z.B. in Zylinderform, gewinnen, die in beliebiger Länge einstückig herstellbar sind, z.B. stockwerkshoch (mindestens ca. 2,5 bzw.ca. 3m) § oder wesentlich länger, z.B. sogar weitaus langer als 10m.

Die sich in Umfangsrichtung ergänzenden Formteile können ebenso wie solche Formteile, die sich in Achsrichtung aneinander anschließen, miteinander verklebt und/oder verschraubt wer- I den. . ®

Die Verbindung von Formstücken kann gefördert werden, wenn bei axial aneinander anschließenden Formteilen des Mantels zwischen diesen eine Falz- oder Muffenverbindung oder bei in Umfangsrichtung aneinander anschließenden Formteilen des Mantels angeformte Anschlußnasen vorgesehen sind.

Zum Verkleben von Formteilen zwecks Ergänzung des Schornsteinmantels in Umfangsrichtung oder Fortsetzung des Schornsteinmantels in axialer Richtung kommen verschiedene, möglichst feuerfeste, Klebstoffe in Frage. Anspruch 13 gibt eine bevorzugte einfache und kostengünstige Möglichkeit eines geeigneten feuerfesten Klebemittels an. Wenn man stattdessen jedoch asbestfrei arbeiten möchte, kann ein feuerfestes Klebemittel gemäß Anspruch 14 gewählt werden. In manchen Anwendungsfällen kann man auch auf die Anforderung der Feuerfestigkeit verzichten.

Es ist grundsätzlich möglich, daß Formteile für erfindungsgemäße Schornsteinmäntel in Form gerader oder gebogener Platten ausgebildet sind. Es kann auch beispielsweise die Außenkontur gerade und die Innenkontur krumm, oder umgekehrt, sein. Aus Leichtbaugründen strebt man jedoch gerne an, die eigentliche Wandstärke je nach den sonst gegebenen Anforderungen so gering wie möglich zu halten. In diesem Sinne gibt Anspruch 17 die Möglichkeit, durch innen angeformte Fortsatzteile unter minimaler Erhöhung der Masse der Formteile zusätzliche Funktionen zu erfüllen.

So können die Fortsatzteile beispielsweise Distanzstücke sein, welche mit der nächst inneren Schale des Schornsteineinsatzes zusammenwirken. Außer reiner Abstandhaltefunktion oder der Funktion etwa der Bildung von Belüftungskanälen kann dabei auch beispielsweise die Funktion von Stützgliedern, sej es zur radialen und/oder der axialen Abstützung, erfüllt werden.

Oft ist es jedoch unerwünscht, daß die Fortsatzstücke auch

noch Stütz funktionen erfüllen. Im Gegenteil möchte man gerne die Kraftwechselwirkung zwischen der nächst inneren Schale des Schornsteineinsatzes und des Schornsteinmantels in manchen Anwendungsfällen so klein wie möglich halten und verbleibende Wechselwirkungen möglichst über die Fläche auflösen, Hierzu gibt Anspruch 19 eine bevorzugte Verteilung und Formgebung der Fortsatzstücke an, die zweckmäßig zudem gemäß Anspruch 20 auch noch möglichst reaktionsfrei über Widerlager mit der nächst inneren Schale des Schornsteineinsatzes zusammenwirken. Dabei können die Widerlager beispielsweise als Gleitlager ausgebildet seiu. Alternativ können natürlich derartige Widerlager aber auch als Krafteinleitungselemente in den Schornsteineinsatz dienen, falls Stützfunktionen gewünscht werden.

Wenn eine verhältnismäßig große Grundfläche des Schornsteinmantels gewünscht wird, beispielsweise um höheren äußeren .Winddrücken bei frei stehenden Schornsteinen standhalten zu können, gibt Anspruch 21 eine bevorzugte Lösung. Dabei kann die geschlossene Fläche des Schornsteinmantels bzw. eines entsprechenden Formstücks von einer verhältnismäßig dünnen Haut gebildet werden, während die statisch wesentlichen Funktionen von einem Fachwerk übernommen werden. Dieses Fachwerk kann in bekannter Weise ausgebildet sein, z.B. aus sich kreuzenden vertikalen und horizontalen Stegen oder sich kreuzenden rautenförmig angeordneten Stegen, also einem schräggestellten Fachwerk.

Es ist bemerkenswert, daß man überhaupt mit sehr geringen geschlossenen Wandstärken bei erfindungsgemäßen Formstücken auskommt. Diese können bei im Haus eingebauten Schornsteinen

bei 1 cm und weniger, beispielsweise typisch 8 mm, liegen und brauchen auch bei frei stehenden Schornsteinen kaum stärker als etwa 2 cm zu sein.

Ein weiterer Vorteil ist, daß ein Nachputzen der Außenfläche nicht mehr erforderlich ist, da die Außenflächen von Glasfaserbetonstücken u. dgl. sogar extrem glatt ausgebildet werden können. Es hängt hier von den speziellen Anforderungen |

ab. ob man die Mantelaußenfläche glatt oder strukturiert |

oder anders ausbildet. |

Es ist ferner nicht zwingend erforderlich, erfindungsgemäße i Schornsteinmäntel oder entsprechende Formteile direkt an- |:

einander anzuschließen. So kann beispielsweise gemäß Anspruch f 24 eine Zwischenlegscheibe zwischen axial aufeinander fol^™- \ den Mantelteilen vorgesehen sein. Dies gilt insbesondere für den Fall von im Haus einzubauenden Schornsteinen. Hier gibt es eine Brandschutzvorschrift, daß bei einer Temperatur voi 1000⁰C in einem Stockwerk mit entsprechender Aufheizung des Schornsteinmantels auf dieselbe Temperatur die Temperatur im nächst folgenden Stockwerk innerhalb eines Zeitraumes von 90 Minuten nicht auf höhere Werte als 14O⁰C ansteigen darf. Bei herkömmlicher Herstellung von Schornsteinmänteln aus verhältnismäßig dickem Beton wirkt dieser selbst als so starker Wärmespeicher, daß der Temperaturanstieg im nächstfolgenden Stockwerk innerhalb der vorgegebenen Frist von 90 Minuten hinreichend verzögert wird. Dieser Wärmespeicbereffekt ist bei dünnwandigen Konstruktionen aus Glasfaserbeton oder Kohlefaserbeton nicht mehr gegeben. Hier kann die Zwischenlegscheibe helfen.

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Eine Möglichkeit zur Erfüllung der gewünschten Funktionen einer Verzögerung des Wärmeübergangs besteht dabei gemäß Anspruch 31 darin, die Zwischenlegscheibe wärmedämmend auszubilden, wofür "Anspruch 32 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel angibt. Ein entsprechendes Material kann beispielsweise von der Firma Promat Gesellschaft für moderne Werkstoffe mbH, Grunerstraße 33, 4000 Düsseldorf 14, Postfach 140280, in Plattenform bezogen werden. Die Kunststoffasern dienen dabei zur Verbesserung der Elastizität und Zugfestigkeit und sind, da der angesprochene Test nach 90 Minuten abgebrochen wird, für die genannte Feuerschutzbedingung nicht kritisch.

Alternativ (oder zusätzlich) kann man aber auch daran denken, | die Zwischenlegscheibe ihrerseits wärmespeichernd auszubilden, indem man sie vorzugsweise gemäß Anspruch 34 ihrerseits aus Beton, vorzugsweise Schwerbeton, mit entsprechender Speichermasse ausbildet. Hierbei kann herkömmlicher Beton Verwendung finden.

Man kann dabei auch eine größere Masse der Zwischenlegscheibe dadurch weiter vorteilhaft nutzen, daß sie auch eine Wärmeübergangsdämpfung zwischen weiter innen liegenden Schalen, mit Ausnahme des Rauchgas führenden Innenrohres, darstellt. Hierfür bietet Anspruch 25 ein Beispiel.

Im Falle von hinterlüfteten Schornsteinkonstruktionen kann _m man dabei in der Zwischenlegscheibe gemäß Anspruch 2 6 Strömungskanäle ausbilden, die gemäß Anspruch 27 zur Einstellung I der gewünschten Kennwerte der Strömung als Drosseln ausgebildet sein können.

Die Ansprüche 28 bis 30 geben drei alternative bevorzugte Einbaumöglichkeiten von Zwischenlegscheiben der genannten Art zwischen axial aufeinander folgenden Schornsteinmänteln bzw. Formteilen"an.

Betonteile wirken auf eingelagerte Elemente meist alkalisch. Andererseits, ist normales Glas (sog. Ε-Glas) nicht alkaliresisfcent. Zur Erhöhung der Dauerstandfestigkeit erfindungsgemäßer Schornsteinmäntel ist es daher empfehlenswert, daß die Glasfasern jeweils alkaliresisterrt ausgerüstet sind. Bevorzugt verwendet werden dabei mit einer alkaliresistenten Hüllschicht versehene Glasfasern gemäß dem Prospekt Cem-FIL Product Leaflet vom Oktober 1979 der Firma PILKINGTON Brothers Limited mit der Prospektbezeichnung Cem-FIL 2 Alkali Resistant Glass Fibre. Die Herausgeberin dieses Prospektes ist auch eine Bezugsquelle.

Für den weiter oben besprochenen Wärmeübergangstest ist natürlich ferner erforderlich, daß der Schornsteinmantel selbst mindestens gegen 1000⁰C temperaturbeständig ist. Dies ist speziell eine Anforderung an in einem Gebäude einzubauende Hausschornsteine.

Diese Bedingung läßt sich bei Verwendung von Glasfaserbeton für Schornsteinmäntel gemäß der Erfindung beispielsweise durch die bevorzugte Wahl der Zuschlagstoffe gemäß Anspruch 37 erreichen. Man vermeidet dabei beispielsweise, daß sich sonst üblicher Quarzsand bei niedrigerer Temperatur explosionsähnlich von der festen in die gasförmige Phase umsetzt.

Für statisch beanspruchte Schornsteinmäntel wird zweckmäßig schwerer Glasfaserbeton mit einer Rohdichte von 1300 bis

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2300 kg/m vorgesehen, vgl. die Klassifizierung unter Ziff. "Einteilung der Glasfaserbetone"(GFB) in der schon früher srwähnten Monografie "Glasfaserbeton" von Adolf Keyer, gemäß Heft 9, Sept. 1 9?3 von BETONWERK+FERTIGTEIL-TECHNIK.

Vorzugsweise handelt es sich um Glasfaserbeton der Klasse B N 60, Nach der Erfindung kann jedoch der Schornsteinmantel auch aus einer vorzugsweise ganz oder vornehmlich zementfreien Matrix bestehen, wobei dann eine bevorzugte Zusammensetzung durch Anspruch 40 wiedergegeben wird. Die Ansprüche 41 und 42 betreffen dabei bevorzugte Bestandteile der Matrix. Zuschlagstoffe, wie Schamotte, können dabei vor der Formgebung durchaus gebrannt sein, was sogar bevorzugt ist. Nach der Formgebung soll jedoch auf ein Brennen verzichtet werden, wie es etwa zur Herstellung von Schamotterohren erforderlich ist.

Die geringsten Anforderungen werden an einen erfindungsgemäßen Schornsteinmantel dann gestellt, wenn er allein zum Zwecke der Außenverkleidung eines Einsatzes vorgesehen ist. In vielen Anwendungsfällen wird jedoch der Außenverkleidungszweck nur einer von mehreren Zwecken sein.

So kann bei frei stehenden Schornsteinen ein erfindungsgemäßer Schornsteinmantel als Windschutzmantel dienen. Hier kann man wiederum solche Anwendungsfälle unterscheiden, bei denen die Windschutzfunktion die einzige Hauptfunktion des Windsciiutzmantels ist und der Schornsteineinsatz dementsprechend selbsttragend ausgebildet ist oder bei denen der Windschutzmantel zusätzlich stützende Funktionen in radialer und/oder axialer Richtung auf den Schornsteineinsatz ausübt. Im erstgenannten Falle kann man dabei Grundfläche und den Materialeinsatz von Windschutzmänteln drastisch reduzieren, und im zweitgenannten Fall kann man sogar handelsübliche Konstruktionen aus einem korrosionsarmen Stahlinnenrohr, einer umgebenden Wärmeisolierung und einem Stahlaußenmantel bei kompakter Bauweise, meist mit ineinander-

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geschachtelten Rundrohren dadurch substituieren, daß man statt des äußeren Stahlrohres einen erfindungsgemäßen Schornsteinmantel und statt des inneren Stahlrohres beispielsweise einen aus Schamotterohren aufgebauten Innenrohrstrang verwendet. Hierbei erhält man eine wesentlich kosten- und materialgünstigere neuartige Bauweise frei stehender Schornsteine. Speziell für diesen Anwendungszweck eignet sich besonders der schon früher besprochene Aufbau des Schornsteinmantels ohne Nähte in Umfangsrichtung und mit großer einstückiger Höhe (stockwerkshoch oder vorzugsweise viele Stockwerke hoch), insbesondere aus Schleudermaterial. Analog läßt sich übrigens auch der Innenrohrstrang aufbauen. Bei mehrschaligen Fertigteilschornsteinen läßt sich der Aufbau sowohl des Schornsteinmantels als auch des Innenrchres mit dem zuletzt beschriebenen Aufbau kombinieren.

Besonders überraschend ist, daß die dünnwandigen und gegebenenfalls aufgelösten Strukturen erfindungsgemäßer Schornsteinmäntel sogar geeignet sind, radial und/oder axial stützende Funktionen für den Schornsteineinsatz zu übernehmen. Insbesondere kann dabei die hohe Biegesteifigkeit nutzbar gemacht werden.

Erfindungsgemäße Schornsteinmäntel können ferner in vielen üblichen Konfigurationen hergestellt werden, sei es mit gerundeter Außenkontur, insbesondere mit echt runder Außenkontur, sei es mit quaderförmiger Außenkontur, wobei dann der Innenquerschnitt wiederum nach Wahl gestaltet werden kann, in beiden genannten Fällen meist rund, wenn man sich nicht gar mit einer kastenförmigen Innenform bei kastenförmiger Außenform zufrieden gibt und dabei das zusätzliche Volumen zwischen Innenfläche des Schornsteinmantels und

einem runden oder gerundeten Schornsteineinsatz, als Kanalvolumen für ein Belüftungs- bzw. Hinterlüftungsgas bzw. entsprechend eingeleitete Luft verwenden will.

Erfindungsgemäße· Schornsteinmäntel lassen sich zunächst in handelsüblichen Längen herstellen, beispielsweise, so, daß drei Schornsteinmäntel auf einen Meter kommen. Besondere Vorteile gewinnt man aber aufgrund der spezifischen Herstellungsweise dadurch, daß man unschwer auch größere Längen herstellen kann, z.B. eine einteilige Formstückausbildung sogar in Stockwerkshöhe (z.B. in Höhen zwischen 2,5 m und 3 m), aber auch noch in wesentlich größeren Höhen. So kann man verhältnismäßig problemlos mit einer entsprechenden Spritz- oder Preßform einstückige Formteile großer Höhe, beispielsweise von "6 oder gar 15m oder noch größerer Höhe, herstellen, die man dann meist lediglich in Umfangsrichtung aus mehreren Formteilen komplementiert.

Eine entsprechende Form kann dabei zunächst horizontal angeordnet sein.

Die Zusammensetzung kann dann zweckmäßig mittels eines Montagebocks erfolgen, auf den zunächst das entsprechend lange Formstück aufgelegt wird, in das dann der Schornsteineinsatz eingebaut wird, indem man beispielsweise eine bereits mit Wärmeisolierung umgebene Innenstranganordnung einlegt und indem man dann schließlich dieses Aggregat von der zunächst frei gebliebenen Seite schließt.

Bei kastenförmigen Profilen kann das Einlegen in ein unteres U-Formstück auch stirnseitig durch Einschieben erfolgen. In dem Fall können nach innen eingreifende Nasen oder Rippen am unteren Formstück so vorgesehen sein, daß man den Schornstein einsatz gar nicht von oben einlegen kann, aber von der Stirnseite her einschieben kann, wobei die Nasen o.dgl. dann zur leichteren Verbindung des noch aufzulegenden Formteils auf das unten liegende Formteil dienen.

Es wurde bereits erwähnt, daß die erfindungsgemäßen Schornsteinmäntel sowohl für eingebaute Hausschornsteine als auch für frei stehende Schornsteine in Anwendung kommen können. Insbesondere bei frei stehenden Schornsteinen empfiehlt sich dann eine Verbindungsweise gemäß Anspruch 47, bei der infolge der aufgelockerten Bauweise mittels mehrerer in Umfangsrichtung sich ergänzender Formteile die Anschluß- bzw. Eckbereiche noch zusätzlich durch aufgesetzte Eckschienen verstärkt werden und auch die innen liegenden, den Eckschienen gegenüberliegenden Wandbereiche des Schornsteinmantels stärker als in den außerhalb der Eckschienen liegenden Wandbereichen gestaltet werden. Dann kann man in diesen Bereichen zuverlässige Kleb- und Schraubverbindungen anordnen, wobei meist beide Arten der Verbindungen zweckmäßig miteinander kombiniert werden.

Bei allen besprochenen Konstruktionen von Schornsteinmänteln kann man die Wand in einem Arbeitsgang herstellen, so daß sie einschichtig aufgebaut ist. Vorzugsweise wird jedoch ein in radialer Richtung bzw. von innen nach außen mehrschichtiger Aufbau gewählt, z.B. durch mehrmaliges Spritzen aufeinanderfolgender Lagen. Hierdurch kann man verschiedenen Schichten unterschiedliche Funktionen verleihen, z.B. Außenschichten oder auch inneren Schichten - eine dichte Hautfunktion, inneren Schichten Tragfunktionen, eine Leichtbaufunktion mit erhöhter Porosität, u. dgl. Zum Beispiel bei Schleuderformstükken kann man etwa die Dichte durch unterschiedliche Fliehkraft verschieden einstellen. Auch kann man die Art der Matrix, die Zuschlagstoffe, die Schichtstärke u. dgl. verschieden wählen, etwa als Häute dienende Schichten dünn und sehr dicht und innere Schichten poröser und stärker. Es können dabei durchaus auch verschiedene Schichten gleichartig sein. Vorteilhafte Strukturen zeigen die Ansprüche 48 bis 50.

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Insbesondere wird folgende Funktionsverteilung auf die einzelnen Schichten bevorzugt:

Die Außenschicht sollte zunächst einen geschlossenen Raumabschluß hinreichender Materialdichte bilden. Vorzugsweise hat sie selbst auch eine tragende Funktion. Bei frei stehenden Schornsteinen soll die Außenschicht auch wasserabweisend sein. Nebenher empfiehlt sich eine Ausbildung mit einer besonderen Außenfläche je nach den Anforderungen, sei es als glatte oder strukturierte endgültige Außenfläche, sei es als Tapetentragfläche o«ä., die jeweils eine Finish-Beschichtung, z.B. Putz oder Anstrich, entbehrlich macht.

Einer besonderen Betrachtung bedarf die Diffusionsfähigkeit. Normaler Glasfaserbeton o. dgl. ist im Gegensatz etwa zu Haufwerksbeton wenig diffusionsfähig. Schornsteinmäntel sollen aber deutlich diffusionsfähig sein. Mindestens sollte die Diffusionsfähigkeit im Schornsteinmantel dann, wenn der Schornstein nicht innen zwangsbelüftet ist, von innen nach außen zunehmen, damit es zu einem Austritt von diffundierten gasförmigen Produkten von innen nach außen und damit zur Vermeidung eines Staus derartiger Produkte im Schornstein kommen kann, der z.B. zu Durchfeuchtungen der Konstruktion, Ansammlung von Kondensaten, wie schwefeliger Säure, u. dgl. führt. Bei belüfteten Schornsteinen kann man demgegenüber die Außen— schicht als Gassperrschicht ausbilden und die gasförmigen Produkte überdie innere Belüftung abführen.

In diesem Sinne ist die Außenschicht entweder stark diffusionsfähig oder alternativ als Gasdämm- oder -sperrschicht auszubilden.

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Eine Wirkung als Gasdämm- oder -sperrschicht kann man durch H;

hohe Materialdichte unter Verwendung nicht oder wenig offen- |§

poriger Zuschlagstoffe erreichen. Eine hohe Diffusionsfähig- |

keit kann man durch Zugabe von offenporigen Zuschlagstoffen &

und/oder eine über die Fläche verteilte lokale Wandstärken- |?

Schwächung, vorzugsweise durch Ausnehmungen an der Innenseite, ;^J

erreichen. |

Diese besondere Gestaltung der Außenschicht hat sowohl dann |

Bedeutung, wenn die Außenschicht die einzige geschlossene |

Schicht des Schornsteinmantels ist, als auch dann, wenn eine f.

andere Schicht der Außenschicht direkt oder über mindestens I

eine Zwischenschicht, hinterlegt ist. |

Im Rahmen der Erfindung braucht nur wenigstens eine Schicht g

einer Sandwichstruktur des Schornsteinmantels gemäß Anspruch 1 ff ||

ausgebildet zu sein; andere Schichten können, sofern sie im |f

Rahmen eines Sandwichaufbaus kompatibel sind, aus im Extremfall |

sogar gänzlich andersartigen Schichten ausgebildet sein, z.B. |

kann eine Außenschicht sogar aus Calciumsilikat, insbesondere |

Faser-Calciumsilikat/ zur Wärmedämmung und eine weiter innen ί

liegende Schicht, insbesondere die am zweiten innen liegende |

Schicht, aus Mineralwolle mit Wärmedämmfunktion bestehen. §

Bei der Wärmedämmung kann der Effekt einer Abdämmung von |

äußeren Hitzeerscheinungen, z.B. von Feuer in einem Stock- s

werk bei Gebäudeeinbau, und/odex* der Effekt einer Wärmedämmung |

der vom Innenrohr ausgehenden Hitze vorrangig sein. Bei hin- |

reichender Wärmedämmung an der Außenschicht kann man Maß- |·

nahmen zur Verringerung des Wärmeübergangs zwischen Ge- !

schössen, z.B. die Zwischenlegscheibe, im Aufwand reduzieren \

und im Grenzfall ganz einsparen. \

Als offenporige Zuschlagstoffe zur Erweiterung einer hohen Diffusionsfähigkeit kommen beispielsweise Perlite, Vermiculit u.dgl. in Frage. Als geschlossenporige Zuschlagstoffe kann man z.B. Blähton verwenden.

Eine jeweils weiter innen liegende Schicht kann zum Beispiel auch als chemisch resistente Bauschicht, als statisch tragende Hauptschicht, als Gleitschicht zum Abfangen axialer thermischer Spannungen in Hinblick auf die relativ zu normalem Beton, insbesondere Schwerbeton, höhere Längendehnung von Glasfaserbeton bei Aufheizung usw. ausgelegt sein.

Eine Gleitschicht kann beispielsweise aus keramischen Fasern aufgebaut sein, die untereinander ungebunden, aber auch gebunden sein können und jedenfalls in mindestens eine Nachbarschicht eingebunden sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Schornsteinfertigteil mit einem als Verkleidung dienenden Schornsteinmantel;

Fig. 1a einen vergrößerten Ausschnitt im Bereich I von Fig. 1;

Fig. 1b einen radialen bzw. von innen nach außen verlaufenden Querschnitt durch die Anschlußstelle von zwei axial aufeinanderfolgenden Formteilen von Schornsteinmänteln;

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Herstellen eines Formteils für einen Schornsteinmantel;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines stockwerkshohen Schornsteinfertigteils mit außen angeordnetem Schornsteinmantel;

Fig. 4a, b und c

Beispiele von drei möglichen sandwichartigen Aufbaustrukturen der Wand eines Schornsteinmantels;

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Eckbereich eines frei stehenden Schornsteins mit einem als statisch selbsttragender Windfang dienenden äußeren Schornsheinmantel und einem als Verkleidung des Schornsteineinsatzes dienenden inneren Schornsteinmantel;

Fig. 5a eine bevorzugte Stoßverbindung von aufeinanderfolgenden Formteilen insbesondere des äußeren Schornsteinmantels, gegebenenfalls des inneren Schornsteinmantels, des Schornsteins gemäß Fig, 5;

f, Fig. 6 eine teilweise stirnseitig geschnittene Ansicht einer ί Montage- und Aufrichtvorrichtung für einen in Umfangs-

^; . richtung zusammengesetzten Schornstein aus bogen

förmigen Formstücken des Schornsteinmantels;

: Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Rundschornstein mit

k einstückigem zylindrischem Schornsteinmantel;

Fig. 8 eine Stoßverbindung von axial aufeinanderfolgenden

Formteilen des Aufbaus gemäß Fig. 6 und gegebenenfalls ■ auch des Aufhaus von Fig. 7;

J-' Fig. 9a, b und c

κ als radiale. Halbschnitte drei Alternativen des Einbaus

einer Zwischenlegscheibe zwischen zwei axial aufeinanderfolgenden Foxmteilen für eingebaute Hausschornf steine;

Fig. 9d und e

je einen Gesamtquerschnitt durch einen entsprechenden Schornstein, und zwar ira Falle von Fig. 9d außerhalb der Zwischenlegscheibe und im Falle von Fig. 9e im Bereich der Zwischenlegscheibe; und

Fig. 9f einen radialen Halbschnitt im Eckbereich durch die Stirnseite des Schornsteinmantels.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist zunächst ein geschoßhohes Schornsteinfertigteil 2 konventioneller Bauweise in Leichtbeton vorgesehen. Es weist zwei Rauchgaszüge 4 auf, die in seinem langgestreckt quadratischen Querschnitt symmetrisch zu einem zentralen Luftschacht 6 angeordnet sind. Die Rauchgaszüge 4 sind wie üblich zylindrisch, der Luftschacht 6 rechteckig. An den Ecken der Stirnseiten des quaderförmigen Schornsteinfertigteils 2 sind jeweils Gewindehülsen 8 einge-

lassen, die sowohl Befestigungs- als auch Transportzwecken dienen können.

Über die Außenfläche des Schornsteinfertigteils 2 sind im gsg^nseitigen Abstand etwa rasterförmig Führungsleisten 10 verteilt, die vertikal verlaufen, am Schornsteinfertigteil 2 befestigt sind und zweckmäßig aus Glasfaserbeton bestehen.

Diese Führungsleisten 10 dienen als Widerlager für Nasen 12, die innen an plattenförmigen Formteilen des Schornsteinmantels 14 in Gestalt integral innen angeformter Fortsatzteile au-gebildet sind und hier als Distanzstücke zum Abhalten des plattenförmigen Grundkörpers 16 des Schornsteinmantels vom Schornsteinfertigteil 2 dienen. Der Schornsteinmantel hat hier in erster Linie eine Verkleidungsfunktion. Bei frei stehenden Schornsteinen leitet er über die Nasen 12 und die Führungsleisten 10 den Winddruck zum seinerseits statisch stabilen Schornsteinfertigteil 2 weiter.

Der Schornsteinmantel 14 besteht aus Glasfaserbeton. Da es sich um plattenförmige, in ihrem Grundkörper 16 ebene Formteile handelt.- kann man sie einfach als Preß- oder Walzformstücke vorsehen.

An die Stelle der Glasfaserarmierung kann auch eine Kohlenstoffarmierung treten. Ebenso kann statt einer Betonmatrix eine zementfreie Matrix vorgesehen sein.

Im folgenden wird bei allen Ausführungsbeispielen ohne Beschränkung der Allgemeinheit einfach nur von Glasfaserbeton gesprochen.

Am Stoß axial aufeinanderfolgender Formteile des Schornsteinmantels 14 ist zweckmäßig gemäß Fig. 1b eine Falzverbindung mit im Stoßbereich vorgesehener Wandstärkenverbreiterung vorgesehen. Dabei wird unter nicht vollständiger Überlappung

der Falzverbindung eine außen offene Schattenfuge gebildet, deren teils vertikal, teils horizontal und somit im ganzen winkelförmiger Uberlappungsbereich von einer Schicht Klebstoff 18 eingenommen ist. Die Außenflächen 20 der axial aneinander anschließenden Formstücke fluchten dabei, während die im Stoßbereich vorhandene verstärkte Wandstärke der Innenseite zugewandt ist. Dies ist aufgrund der distanzierenden Nasen 12 möglich. Zusätzlich zu der Verbindung mittels Klebstoff 18 kann man auch noch eine nicht dargestellte Schraubbolzenverbindung vorsehen. Eine ähnliche Verbindung kann auch längs vertikaler Anschlußfugen von Formteilen des Schornsteinmantels 14 vorgesehen sein, die sich in Umfangsrichtung ergänzen.

Wie Fig. 2 zeigt, kann man Formstücke 20 aus zwei mindestens einen Winkel bildenden Platten im wesentlichen ebener Konfiguration auch bereits originär herstellen. Hierbei kann man, wie dargestellt, einfache Winkelstücke oder in entsprechender Abwandlung bei zweifacher Knickung auch U-Stücke gewinnen.

Fig. 2 zeigt hierzu eine Palette 22, die aus zwei Flügeln besteht, die um eine Scharnierlinie 26 aus der gezeigten ebenen bzw. fluchtenden Grundstellung in die ebenfalls gezeigte rechtwinklige (oder anders winkelförmige) Arbeitsstellung klappbar sind.

In der Grundstellung wird zunächst das ebene Rohformteil 28 gespritzt. In noch plastischem Zustand wird dann die Palette aus der Grundstellung in die Arbeitsstellung um die Scharnierlinie 26 geklappt und. das rechtwinklige Formteil 20 gewonnen. Dabei kann man außen am Formteil eine spitze Ecke ausbilden, während die beim Klappen erfolgende Stauchung innen eine gerundete Hohlkehle 30 ergibt,

ü-förmige Stücke kann man entsprechend mit dreiflügellgen Paletten 22 mit zwei Scharnierlinien 26 gewinnen.

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Der Schornsteinmantel 14 läßt sich dann in vereinfachter aufgelöster Bauweise aus zwei winkelförmigen Formstücken 20 oder aus einem U-förmigen Formstück und einem ebenen Deckel zusammensetzen. Je·nachdem, wie die Anschlußfugen zum Zusammensetzen der Formstücke in Umfangsrichtung gestaltet sind, kann man dabei den Schornsteineinsatz etwa radial in das offene Formstück einlegen oder axial in dieses einschieben.

Das fertige Formstück gemäß Fig. 3 hat dann beispielsweise Stockwerkslänge bzw.,in aufgerichteter Form, Stockwerkshöhe des Maßes 6 , im allgemeinen höchstens von 3m, wenn man es zum Gebäudeeinbau verwenden will.

Der Schornsteinmantel 14 wird bereits mit vorgefertigten

Ausschnitten für Einbauten, beispielsweise für eine Putzes

tür 32 oder ein abzweigendes Rauchrohr 34, gefertig⁴-.

Zu erkennen ist ferner der mehrschalige Aufbau das Fertigteilschornsteins aus Rauchgas führendem Innenrohr 36, Wärmedämmschicht 38 und Schornsteinmantel 14, der gegebenenfalls durch mindestens eine weitere Schicht ergänzt sein kann.

Das Innenrohr 36 besteht vorzugsweise aus einem Schamotterohr, das auf gewünschte Länge zusammengekittet ist. Das Innenrohr 36 ist dabei rund und wird von der Wärmedämmschicht 38 in ebenfalls Zylinderschalenförmiger Konfiguration umgeben. Hierzu ist das Innenrohr zweckmäßig von entsprechend gebogenen geschlitzten Wärmedämmplatten aus Mineralfasern umwickelt. Dieses umwickelte Aggregat wird vorgefertigt und in den Schornsteinmantel 14 in der beschriebenen Weise eingebracht. Da dabei der Schornsteinmantel 14 aus im wesentlichen ebenen Formteilen zusammengesetzt ist, welche dem in Fig. 3 dargestellten Schornsteinfertigteil eine quaderförmige Grundform geben, entstehen im Eckbereich zwischen der Wärmedämmschicht 3& und dem Schornsteinmantel 14 zwickeiförmige Hohlräume, die als

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Kanäle 40 für ein Belüftungsgas, meist Belüftungsluft, dienen können.

Der Wandaufbau des Schornsteinfertigteils 14 kann in üblicher Weise einschichtig sein. Vorzugsweise kann die Wand aber auch aus mehreren Schichten insbesondere unterschiedlicher Funktion aufgebaut sein. In den Fig. 4a bis 4c sollen dabei Schichten unterschiedlicher Funktion unterschiedlich schraffiert sein. Fig. 4a zeigt dabei zwei Schichten 42a und 42b unterschiedlicher Funktion, aber gleicher Stärke. Alternativ kann in nicht dargestellter Weise auch eine dieser Schichten dünner oder dicker ausgebildet sein, z.B. als Haut.

Eine entsprechende Haut unterschiedlicher Funktion bilden die Schichten 42c und 42d des sechsschichtigen Aufbaus gemäß Fig. 4b, der im übrigen nur abwechselnd jeweils zwei Funktionen verkörpert, die jeweils paarweise anschließend wechseln. Die inneren Schichten sind dabei unterschiedlich dick. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit ist dabei auch noch eine dünne Schicht 42e den stärkeren inneren Schichten 42f, 42g und 42h zwischengeschachtelt.

Fig. 4c schließlich zeigt einen auch noch weiter ergänzbaren dreischichtigen Aufbau aus drei unterschiedlichen Funktionsschichten gleicher Stärke 42i, 42j und 42k.

Die beschriebene Herstellungsweise gewinkelter Formstücke und mehrschichtiger Formstücke läßt sich auch auf alle anderen Ausführungsbeispiele übertragen.

Fig. 5 beschreibt einen frei stehenden Schornstein mit einem äußeren Schornsteinmantel 14a und einem inneren Schornsteinmantel 14b.

Der statisch selbsttragende, aber von Windeinflüssen entlastete Innenschornstein kann dabei die anhand von Fig. 3

geschilderte Konfiguration mit dem ein Rechteck beschreibenden Mantel 14b und den jeweils zylinderschalenförmigen inneren Schichten, nämlich der Wärmedämmschicht 38 und dem Innenrohr 36 sowie dem im hohlen Zwickelbereich zwischen Mantel 14b und Wärmedämmschicht 38 angeordneten Belüftungskanal 40 haben. Ebenso können hier stirnseitige Gewindehülsen 8 vorgesehen sein. Da aber anders als bei dem Schornsteinfertigteil 2 der Schornsteinmantel hier nicht massiv ist, sind diese Hülsen 8 in im Winkelbereich am Schornsteinmantel 14b angeformten Querstreben 42 eingelassen.

Der äußere Schornsteinmantel 14a ist mit Abstand gegenüber dem vom inneren Schornsteinmantel 14b umgrenzten Schornsteineinsatz angeordnet und dient insbesondere dazu, dan Schornsteineinsatz von äußeren Windkräften und sonstigen äußeren Einflüssen freizuhalten, insbesondere Staudruck und Biegemornent von atmosphärischen Luftströmungen aufzufangen.

In diesem Falle ist es meist unzweckmäßig, wenn der äußere Mantel 14a in den Schornsteineinsatz noch Stützkräfte einleitet. Der Zwischenraum kann gegebenenfalls als Mannraum ausgebildet sein.

Der äußere Mantel 14a bildet ebenso wie der innere Mantel 14b ein rechteckiges Kastenprofil, das ebenso, wie es früher dargestellt wurde, in aufgelöster Bauweise aus mehreren Teilen in Umfangsrichtung zusammengesetzt sein kann. Bei den hier besonders großen äußeren Kräften ausgesetzten frei I

stehenden Schornsteinen empfiehlt es sich dabei aber, der |

statischen Festigkeit besondere Aufmerksamkeit zu schenken. j

j Hierzu sind insbesondere zwei zusätzliche Maßnahmen vorge- j sehen.

Zum einen ist der, gegebenenfalls sandwichartig aufgebaute, ebene Grundkörper 16 des äußeren Mantels 14a, der eine durchgehende massive Hüllwand bildet, zur Erhöhung der statischen

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Festigkeit mit einem inneren Fachwerk, aus sich kreuzenden vertikalen und horizontalen oder sich auch gegebenenfalls in Rautenanordnung schräg kreuzenden Rippen 44 aufgebaut« Anders als die im wesentlichen spitzen oder nur schwach stumpfwinkligen Nasen 12 sind dabei diese Rippen 44 zweckmäßig ausgeprägt stumpfwinklig ausgebildet.

Ferner ist der Anschlußbereich von Formstücken 20 in Umfangsrichtung, hier im Eckbereich, verstärkt ausgebildet. Einerseits weist hierzu das eine Formstück 20a einen abgewinkelten Flansch 46 gleicher Grundstärke auf, der sich mit dem Grundkörper 2 0 des nächstfolgenden Formstücks 20b überlappt, wobei die Überlappungsfuge mittels einer ersten Schicht Klebstoff 18a ausgefüllt ist. Ferner erstreckt sich um die Ecke noch eine Winkelschiene 48, die aus dem gleichen Material (Glasfaserbeton u.dgl.) wie der Außenmantel 14a bestehen kann, aber nicht bestehen muß. Die Winkelfuge zwischen der äußere Winkelschiene 48 und dem äußeren Schornsteinmantel 14a ist durch eine zweite Schicht Klebstoff 18b ausgefüllt. Zusätzlich ist jeder Schenkel der Winkelschiene 48 noch jeweils mittels einer Schraubbolzenverbindung 40 gesichert.

Auch bei axialem Anschluß von Formstücken des äußeren Mantels 14a kann eine zusätzliche Sicherung mittels Schraubbolzen 50 gemäß Fig. 5a vorgesehen sein, während die sonstige Anschlußausbildung der gemäß Fig. 1b entsprechen kann.

Der Aufbau des Innenschornsteins kann alternativ auch so gewählt sein, wie es grundsätzlich noch weiter hinten anhand der Fig. 9 dargestellt ist, jedoch dann zweckmäßig ohne Zwischenlegscheiben.

Während die bisher dargestellten Ausführungsbeispiele einen Aufbau des jeweiligen Schornsteinmantels aus im wesentlichen ebenen Grundkörpern 20 zeigen, kann der Grundkörper aber auch gebogen, insbesondere halbzylindrisch oder als Zylinder-

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schalensegment anderen Zentriwinkels, oder aber auch in Schleuderbeton nahtlos zylindrisch ausgebildet sein. Dies läßt sich besonders günstig in Spritzbeton oder in dessen Sonderform, dem Schleuderbeton, herstellen, der besonders für die in Umfangsrichtung nahtlosen Rohre geeignet ist. Dabei kann man Rohre sehr großer Länge je nach der jeweils zur Verfugung stehenden Spritzform gewinnen und gegebenenfalls die hergestellten Formstücke auf gewünschte Länge ablängen.

Fig. 6 zeigt nun speziell einen Montagebock 52 für die Herstellung von Rundschornsteinen unbestimmter, nur durch die Form vorgegebener Länge aus Halbzylinderschalen.

Der Montagebock ist·ein Gestell, welches eine horizontale Montage des Schornsteinfertigteils ermöglicht, mittels einer Radeinrichtung 54 zum Aufstellungsort verfahrbar ist und dort so kippbar ist, daß man mittels des Montagebocks auch noch den auf ihm vormontierten Schornstein aufrichten kann, ähnlich wie man vormontierte, zunächst horizontal liegende Raketen in vertikale Abschußstellung bringt.

Der halbzylindrische Grundkörper 20c des Schornsteinmantels weist hier die Besonderheit auf, sowohl stirnseitig als auch im Bereich der beiden Längsfugen je einen mit Schraubverbindungslöchern versehenen angeformten Verbindungsflansch 56a bzw. 56b aufzuweisen. Mittels dieser Verbindungsflansche 56a und 56b kann man eine sowohl geklebte als auch verschraubte statisch feste Bauweise erreichen.

An der Innenseite weist der Grundkörper 20c stumpfwinklige Distanzierungsnasen bzw. -rippen 58 auf. Diese sind entweder einstückig mit dem Grundkörper 20c des Schornsteinmantels gefertigt und als gesonderte Teile in diesen eingegossen und beispielsweise mittels Breitband am Schornsteineinsatz mit umgekehrter Orientierung der Verjüngung befestigt. Sie

erstrecken sich jeweils zonenförmig mit axialen Abständen von beispielsweise 20 cm in ümfangsrichtung um den Schornsteineinsatz und sind jeweils in aufeinanderfolgenden Umfangsreihen gegeneinander versetzt, um möglichst keine ausgezeichneten Wechselwirkungszonen zwischen Schornsteineinsatz und Schornsteinmantel zu erhalten. Der Schornsteineinsatz wird zweckmäßig wiederum als. ganzes vorgefertigt, insbesondere aus zum zylindrischen Innenrohr 36 zusammengekitteten Schamotterohren sowie einer zylinderschalenförmig angeordneten Wärmedämmschicht 38, die noch von einer dünnen, z.B. gazeartigen, Halteschicht 60 umgeben sein kann. Die Distanzierung des Schornsteineinsatzes vom hier runden Schornsteinmantel 14 mittels der Fortsatzstücke 58 dient insbesondere dazu, ein Kanalvolumen ähnlich dem Volumen der Kanäle für Hinterlüftungskanäle 62 zu erreichen.

Nach Fertigmontage des ganzen Fertigschornsteins kann er dann auf dem Montagegestell wie auf einer Lafette transportiert und dann mittels Autokran aufgerichtet werden.

Bei axial anschließenden Formstücken wird zweckmäßig die echte Falzverbindung gemäß Fig. 8 vorgesehen, wo die ganze Z-förmige Falzfuge mittels einer Schicht Klebstoff 18 erfüllt ist. Hier ist wiederum der Wandbereich in der Stoßverbindung verstärkt, hier jedoch mit Auswölbung nach außen und Fluchtung innen. Zweckmäßig ist ferner die Klebverbindung auch noch durch zusätzliche Schraubbolzenverbindung 50 gesichert.

Fig. 7 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Rundschornstein mit nur runden Schichten, nämlich dem Innenrohr 36 und der Wärmedämmschicht 38, die in schon beschriebener üblicher Weise ausgebildet sein können, sowie dem zylindrischen Schornsteinmantel 14, der hier jedoch in ümfangsrichtung nahtlos aus Schleudermaterial in beliebiger ge-

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wünschter Länge, insbesondere sehr großer Länge von beispielsweise mehreren Stockwerken, mindestens Stockwerkshöhe, hergestellt ist. Man kann allerdings derartige in Umfangsrichtung nahtlose Teile auch auf kürzere Längen ablängen. Nicht dargestellt sind die zusätzlich wie im Falle von Fig. 6 vorsehbaren Distanzierungsnasen bzw. -rippen 58 ί% zur Schaffung von Hinterlüftungskanälen 62. Diese Ausführungs- . form ist insbesondere zur Ersetzung konventioneller frei ■

stehender Stahlkamine mit innerem Stahlrohr und äußeren-. Stahl- f rohr geeignet. %·,

D.'° Ausführungsformen gemäß Fig. 9 sind insbesondere für eingebaute Hausschornsteine bestimmt. Wiederum ist ein insbesondere aus Schamotterohren zusammengekittetes zylindrisches Innenrohr 36 sowie eine dieses zylinderschalenförmig umgebende Wärmedämmschicht 3 8 vorgesehen, wobei dieser

Schornsteineinsatz von einem kastenförmigen Schornstein- |

mantel 14 umgeben ist. Wie insbesondere Fig. 9d zeigt, |

werden dabei zwischen dem Schornsteinmantel 14 und dem j£

Schcrnsteineinsatz jeweils die Kanäle 4 0 gebildet. Fig. 9d J

zeigt dabei - wie analog auch der Schornstein nach Fig. 3 - ;

^Λί« Besonderheit, daß hier der Schornsteinmantel 14 aus 1

einem ü-förmigen ersten Formstück 20h und einem in dieses |

deckelförmig eingepaßten, im Grundkörper ebenen zweiten Form- |^:

teil 2Oi zusammengesetzt ist. Es kann aber auch jede andere 1,

Zusammensetzungsart gewählt sein, insbesondere auch die aus 1

zwei Winkelstücken, wie früher beschrieben. Man erkennt ferner, f

daß das Formstück 2Oi hier auf zwei innen am Formteil 20h an- f|

geformten Stützrippen oder -nasen 64 aufliegt. Ferner er- I

folgt stirnseitig eine Verdickung ähnlich der der Quer- : streben 42 des Innenschornsteins des frei stehenden Kamins

gemäß Fig. 5 zur Aufnahme von stirnseitigen Gewinde- oder < Ankerhülsen 8.

Die entscheidende Besonderheit für den eingebauten Hausschornstein besteht hier darin, daß zwischen axial aufeinanderfolgenden

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Formstücken des Schornsteinmantels 14 je eine Zwischenlegscheibe 66 eingeschaltet ist.

Diese Zwischenlegscheibe 66 ist jeweils wärmedämmend und/oder wärmespeichernd ausgebildet, und zwar so, daß den amtlichen Vorschriften gegen eine Ausbreitung von Feuer über den Schornsteinaußenmantel von einem Stockwerk zum anderen Genüge getan ist.

Wie besonders deutlich aus Fig. 9e, aber auch aus den Fig. 9a bis Fig. 9c hervorgeht, erstreckt sich diese Zwischenlegscheibe in jedem Fall auch zwischen den in den Stockwerken axial aufeinander folgenden Wärmedämmschichten 38 und läßt lediglich im zentralen Bereich das Innenrohr 36 durch, für das sie eine zur Außenfläche des·Innenrohrs komplementäre Durchgangsöffnung 68 aufweist. Ferner sind im Eckbereich drosseiförmige axiale Kanäle 7 0 angeordnet, welche die Belüftungskanäle 40 aufeinander folgender Schornsteinfertigteile miteinander verbinden und die gewünschte Belüftungsgasumwälzung einstellen können.

Die Fig. 9a bis 9c zeigen ferner drei alternative Einbauarten der Zwischenlegscheibe 66 zwischen den axial aneinander anschließenden Formstücken des Schornsteinmantels 14,

Im Falle von Fig. 9a weist hierbei das jeweils unten liegende Formstück eine muffenförmige Erweiterung 72 auf, in welchem die vollständig eben ausgebildete Zwischenlegscheibe satt eingelegt ist. Der nicht erweiterte Bereich des oberen Formstücks ruht dabei in seiner Stirnseite völlig auf der Zwischenlegscheibe. Es wird dabei sichergestellt, daß es keine Überlappung der Formstücke des Schornsteirmantels 14 gibt/ die unmittelbar zu einer Wärmebrücke führen könnten.

Bei dieser Ausführungsform sind immerhin die axial aufeinander

folgenden Formstücke des Schornsteinmantels noch relativ benachbart. Dies wird bei den beiden folgenden Ausführungsformen vermieden.

Gemäß Fig. 9b ist die Zwischenlegscheibe 66 zwar wiederum eine Flachscheibe; diese weist jedoch einen zentral umlaufenden Außenflansch 74 geringerer Stärke auf, der also gegenüber dem Grundkörper der Flachscheibe jeweils zurückgesetzt ist, hier ohne Beschränkung der Allgemeinheit jeweils um das gleiche Maß. Dies führt dazu, daß der Grundkörper selbst formschlüssig in die Innenräume axial aufeinander folgender Mantelteile eingreifen kann. Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung ist, daß es zu keiner Vorsprungsbildung an der Außenfläche kommt.

Eine demgegenüber noch bessere Justierung, jedoch eine Vorsprungsbildung an der Außenfläche zeigt die Anordnung gemäß Fig. 9c. Nach dieser ist die Zwischenlegscheibe 66 mit je einer stirnseitigen Ringnut 76 versehen. Die beiden Ringnuten haben gleiche radiale Entfernung von der Achse 78 des jeweiligen Schornsteins und können die stirnseitigen Enden der Formstücke der axial anschließenden Schornsteinmäntel 14 aufnehmen. Vorteile der Anordnungen gemäß Fig. 9b und Fig. 9c sind ferner, daß es keiner erweiterten stirnseitigen Ausbildung am Schornsteinmantel 14 bedarf. Die Anordnung gemäß Fig. 9c ist dabei gegenüber der von Fig. 9b durch eine noch bessere Zentrierung überlegen.

Claims (50)

1. Schornsteinmantel, bei dem mindestens eine Schicht, insbesondere jede Schicht, aus einer armierten Matrix, insbesondere armiertem Beton, besteht, für mehrschalige Fertigteilschornsteine, insbesondere als Außenverkleidung, Windschutzmantel oder radial stützende Ummantelung für einen Schornsteineinsatz, z.B. bei einem eingebauten Hausschorristein oder einem frei stehenden Schornstein, dadurch gekennzeichnet , daß die Armierung vornehmlich aus Glas- oder Kohlenstoff-Faser besteht.

2. Schornsteinmantel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er längs seines Umfangs aus mehreren Formteilen (20) zusammengesetzt ist.

3.

Schornsteinmantel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

POSTSCHECKKONTO: MÖNCHEN 501 K-809 ·"BANKKONTO: OE'uTSpHE BANK A.G. MÖNCHEN, LEOPOLDSTR. 71, KONTO-NR. 60/35794

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gekennzeichnet, daß er aus mindestens einem Spritzformstück ausgebildet ist.

4. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mindestens einem Preßformstück ausgebildet ist.

5. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (20) vier Flachteile sind.

6. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (20)' zwei Winkeiteile sind.

7. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile ein U-Stück (20h) und ein Flachteil (2Oi) sind.

8. Schornsteinmantel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelteile bzw. das U-Stück aufgeklappte Flachteile sind.

9. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile Bogenstücke (20c) sind.

10. Schornsteinmantel nach den Ansprüchen 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile' Schleuderteile sind.

11. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung und/oder in Umfangsrichtung anschließende Formteile (20) verklebt und/oder verschraubt sind.

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12. Schornsteinmantel nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch stirnseitig eingelassene Schraubhülsen (8).

13» - Schornsteinmantel nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebemittel (18) feuerfeste Asbestspachtelmasse vorgesehen ist. §

14. Schornsteinmantel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich- I net, daß als Klebemittel (18) ein Silikat, insbesondere Wasser- ^ glas, gebunden an ein Stützmaterial, wie z.B. Vermiculit, si Kohlenstoff bzw. Graphit oder Schamottepulver, vorgesehen ist. §

15. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, I gekennzeichnet durch Falz- (Fig. 5a, 8) oder Muffenverbindungen (Fig. 9a) von axial aneinander anschließenden Formteilen (20) .

16. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 2 bis 15, gekennzeichnet durch angeformte Anschlußnasen oder -rippen für in ümfangsrichtung aneinander anschließende Formteile (20).

17. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch innen angeformte Fortsatzteile (12; 44; 58).

18. Schornsteinmantel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsatzteile Distanzstücke (12; 58) sind.

19. Schornsteinmantel nach Anspruch 18/ dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke ümfangsreihen von gegeneinander versetzten Distanzstummeln oder —rippen (58) bilden.

20. Schornsteinmantel nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzs.tücke (12) mit Widerlagern (10) am Einsatz im Schornsteinmantel zusammenwirken.

21. Schornsteinmantel nach Anspruch 17, 18 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsatzstücke (44) ein Fachwerk bilden, das eine Mantelhaut (16) trägt.

22. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelaußenfläche glatt ausgebildet ist.

23. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelaußenfläche strukturiert ausgebildet ist.

24. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 23, gekennzeichnet durch mindestens eine Zwischenlegscheibe (66) zwischen axial aufeinanderfolgenden Mantelteilen.

25. Schornsteinmantel nach Anspruch 24 für einen mindestens dreischaligen Fertigteilschornstein, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zwischenlegscheibe (66) radial auch zwischen Wärmedämmeinlagen (38) der axial aufeinanderfolgenden Mantelsteine erstreckt, aber eine Durchgangsöffnung für den Rauchgasstrang (36) aufweist.

26. Schornsteinmantel nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlegscheibe (66) axiale Kräfte (70) aufweist, die im Mantel ausgebildete Strömungskanäle (40) für ein Belüftungsgas stromungsmäßig verbinden.

27. Schornsteinmantel nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Kanäle (70) als Drosseln ausgebildet sind.

28. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlegscheibe (66) eine Flachscheibe ist, die in eine Muffenverbindung (72) eines Mantelteils eingelegt ist (Fig. 9a).

29« Schornsteininantel nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlegscheibe (66) eine Flachscheibe mit je einer stirnseitigen Ringnut(76) ist, in die jeweils ein Ende von zwei axial aufeinanderfolgenden Mantelteilen (14) eingreift (Fig. 9c).

30. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlegscheibe (66) eine Flachscheibe mit einem zentral umlauf enden Außenflansch (74) ist, mit ihrem Körper in die Innenräume axial aufeinanderfolgender Mantelteile formschlüssig eingreift und mit ihrem Außenflansch zwischen den miteinander fluchtenden Enden der Mantelteile (14) angeordnet ist (Fig. 9b).

31. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlegscheibe (66) wärmedämmend ausgebildet ist.

32. Schornsteinmantel nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlegscheibe (66) aufgebaut ist auf der Basis von Fasern aus Calciumsilikat in Kombination mit Kunststoff asern, gebunden durch ein anorganisches Bindemittel, wie Zement.

33. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 24 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlegscheibe (66) wärmespeichernd ausgebildet ist.

34. Schornsteinmantel nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlegscheibe (66) aus Beton, vorzugsweise Schwerbeton, besteht.

35. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet/ daß die Glasfasern jeweils alkaliresistent ausgerüstet sind.

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36. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens 90 Minuten, vorzugsweise 120 Minuten, gegen 1000⁰C temperaturbeständig ist.

37- Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 36 aus Glasfaserbeton, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuschlagstoffe granulierte Hochofenschmelze in Verbindung mit Sinterflugasche und Bindemittel Tonerdeschmelzzement vorgesehen sind.

38. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß et aus schwerem Glasfaserbeton besteht.

39. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasfaserbeton der Klasse B N angehört.

40. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix aus nach der Formgebung ungebranntem Material oder Kohlenstoff bzw. Graphit sowie einem Bindemittel besteht.

41. Schornsteinmantel nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das nach der Formgebung ungebrannte Material Vermiculit oder Schamottepulver ist.

42. Schornsteinmantel nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Silikat, insbesondere Wasserglas, ist.

43. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 42, gekennzeichnet durch Anordnung als axial stützende Ummantelung für einen Schornsteineinsatz.

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44. Schornsteininantel nach einem der Ansprüche 1 bis 43, gekennzeichnet durch gerundete Außenkontur (Fig. 6,7).

45. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 44, gekennzeichnet durch quaderförmige Außenkontur (Fig. 1, 3, 5, 9) .

46. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 45, gekennzeichnet durch einteilige Formstückausbildung in Stockwerkshöhe oder langer (Fig. 7).

47. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 46 für einen frei stehenden Schornstein, gekennzeichnet durch die Ecken versteifende äußöre Winkelschienen (48) sowie im Eckverbindungsbereich verstärkte Wandausbildung (46).

43. Schornsteinmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 47, gekennzeichnet durch sandwichartigen Aufbau aus mehreren in Richtung von außen nach innen aufeinanderfolgenden Schichten (42a, b, c, ...) (Fig. 4a, b, c).

49. Schornsteinmantel nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schichten (42a, 42b), vorzugsweise alle jeweils aufeinanderfolgenden Schichtpaare oder alle Schichten (Fig. 4b), andersartig ausgebildet sind.

50. Schornsteinmantel nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schichten (42c, d, e einerseits und 42f, g, h andererseits) unterschiedliche Stärke haben.