EP0559618A1 - Warmluft-Cheminée - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Definitions
- the invention relates to a warm air fireplace with a combustion chamber which is surrounded by side walls, the combustion chamber is accessible via a front opening, which can be covered by a height-adjustable disc guided in a stationary frame.
- the combustion air is supplied through a combustion chamber opening on the front, which can be closed more or less as required by a height-adjustable, usually transparent disc.
- a combustion chamber opening on the front which can be closed more or less as required by a height-adjustable, usually transparent disc.
- the combustion air should be regulated and metered for low-pollutant combustion with high efficiency.
- With the disc closed this requires an adjustable combustion air supply, bypassing the usual front opening of the combustion chamber. Even when the disc is closed, it cannot be avoided that foreign air from the front can enter the combustion chamber.
- the object is to be achieved, in a warm air fireplace of the type mentioned, to seal the height-adjustable disc in an airtight manner relative to the combustion chamber, in order to avoid an undesired supply of external air to the combustion zone and, on the other hand, to enable the disc to be easily moved in height if necessary.
- This object is achieved in that - bypassing the combustion chamber opening which can be covered by the disc - there is at least one supply channel for the combustion air to be supplied to the combustion chamber, the disc is movably supported transversely to its broad side, and there are pressing elements with which the disc in its closed position can be pressed tightly against the stationary frame and spring means are available for lifting the pane from the stationary frame in the relaxed state.
- the hot-air fireplace 1 contains side walls 2 which are surrounded by an outer steel jacket.
- the combustion chamber 2 is closed on three sides and open on the front.
- This front-side combustion chamber opening can be covered by a height-adjustable disk 17.
- the disc 17 is provided with a disc frame 4 which is guided in a stationary frame 9.
- a counterweight not shown in the drawing, interacts with the disk 17, so that the disk 17 together with its frame 4 can be raised or lowered with little effort.
- connection opening 5 On the side for the supply of fresh air to be heated.
- two hot air outlet openings 6 and a chimney opening 7 are provided for the extraction of the exhaust gases.
- slot-like combustion air openings 8 at the front below the combustion chamber floor 13, which open laterally into the interior of the combustion chamber 3 through pipelines or channels, bypassing the front opening.
- a throttle device interacts with these combustion air openings 8. This contains, for example, a linearly movable slide 21 with throttle openings 23. This throttle device can either be adjusted manually by a hand lever 28 or by a motor. When the disk 17 is closed, this is the only combustion air supply to the combustion chamber 3.
- the throttle device can be controlled and regulated in time so that the combustion air supply is adapted to the ongoing combustion process.
- the pane 17 is preferably made of fireproof glass and is transparent, so that it allows an insight into the combustion chamber.
- the disk 17 is provided with a heat insulation layer along the edge.
- the pane frame 4 preferably has a U-shape in cross section, the open side being directed towards the interior of the combustion chamber 3.
- a sealing strip 16 made of refractory material is inserted into the pane frame 4.
- the pane 15 can also be designed to be pivotable relative to the pane frame 4 by means of hinges in order to facilitate cleaning.
- the height-adjustable pane frame 4 slides into two vertical ball rails 10, which are each arranged to the side of the pane frame 4.
- the stationary frame 12 contains four legs 14 arranged in a rectangle or square, which extend at right angles to the pane surface and which are intended to interact with the sealing strip 16 surrounding the pane frame 4.
- the sealing strip 16 could also be designed as a metal spring, which results in a tight seal due to the abutment on the end face of the legs 14.
- Fig. 2 the window frame is shown in the relaxed - ie non-sealing - state, with an intermediate space 25 between the sealing strip 16 and the end face of the legs 14.
- pressure elements are present, which are described in more detail below.
- Each of these two rods 18 contains at its upper end a radially protruding shoulder in the form of a nose 20 and at the lower end a radially projecting tab 22.
- a pull rod 24 engages in each of the two tabs 22, each of which is articulated with a common rotating member one stored in the stationary frame
- Turntables 26 are connected.
- the turntable 26 is non-positively attached to a hand lever 28 with which a pivoting movement can be carried out. If this pivot lever 28 is pivoted from the position in FIG. 2 to the right into the position shown in FIG. 3, this causes the two rods 18 and with them the lugs 20 to rotate in opposite directions.
- These lugs 20 then each press against a stop 30 of the window frame 4, whereby this is moved transversely to its broad side in the direction of arrows A.
- Characterized the sealing strip 16 is pressed against the front end of the leg 14, so that a seal is made. In this sealing position of the disc 4, combustion air can only get into the interior of the combustion chamber 3 via the throttle openings 8.
- the window frame 4 is pressed into the relaxed position by means of compression springs 32 when the lugs 20 are lifted off the stop 30.
- compression springs 32 There are a plurality of spaced apart compression springs 32 which each surround a bolt 34.
- the threaded end of these bolts 34 is screwed into a bar provided with threaded holes or a nut 19 of the disk frame 4.
- the other bolt end provided with a head 35 is held axially displaceably in a bush 36.
- FIG. 5 shows an embodiment variant in which a motor drive for the pressing members is present instead of the hand lever 28.
- An electric motor 40 is connected to the turntable 26 via a drive rod 42.
- the remaining structure corresponds to that according to FIGS. 2 and 3.
- a control device interacts with the height-adjustable pane frame 4 in such a way that the pane frame 4 can only be pressed or relaxed in its closed position.
- there is an actuating rod 46 the upper end of which is intended to cooperate with the window frame 4 and which is loaded by a spring 48.
- the lower end interacts with an electrical switch 50, which in turn causes the motor to receive power only when the window frame 4 is in its lowest, ie closed, position. This prevents the disk 4 from being blocked in intermediate positions.
- Fig. 6 shows a variant of the sealing members.
- a leaf spring 16 'made of flexible metal is present, which protrudes into the frame 14 and is fastened to the disk 17 by an intermediate layer 39.
- the leg 14 bears against the resilient leaf spring 16 'and thereby causes a seal.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Warmluft-Cheminée mit einer Brennkammer die von Seitenwänden umgeben ist, die Brennkammer über eine frontale Oeffnung zugänglich ist, die durch eine höhenverstellbare, in einem stationären Rahmen geführte Scheibe überdeckbar ist.
- Bei konventionellen Warmluft-Cheminées erfolgt die Zufuhr der Verbrennungsluft über eine frontseitige Brennkammeröffnung, die durch eine höhenverstellbare, üblicherweise durchsichtige Scheibe je nach Bedarf mehr oder weniger geschlossen werden kann. Es zeigt sich indessen, dass für eine schadstoffarme Verbrennung mit hohem Wirkungsgrad die Verbrennungsluft geregelt und dosiert werden sollte. Dies bedingt bei geschlossener Scheibe eine regulierbare Verbrennungsluftzufuhr, unter Umgehung der üblichen frontseitigen Brennkammeröffnung. Auch bei geschlossener Scheibe kann aber nicht vermieden werden, dass frontseitig störende Fremdluft in die Brennkammer eindringt.
- Einem luftdichten Abschluss der Scheibe steht die Forderung entgegen, dass die Scheibe zum Einlegen von Brennmaterial leichtgängig in der Höhe verschoben werden kann.
- Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei einem Warmluft-Cheminée der eingangs genannten Art, die höhenverstellbare Scheibe relativ zur Brennkammer luftdicht abzuschliessen, um eine unerwünschte Fremdluftzufuhr zur Verbrennungszone zu vermeiden und andererseits im Bedarfsfall eine leichtgängige Höhenverschiebbarkeit der Scheibe zu ermöglichen.
- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass - unter Umgehung der durch die Scheibe überdeckbare Brennkammer-Oeffnung - mindestens ein Zufuhrkanal für die der Brennkammer zuzuführende Verbrennungsluft vorhanden ist, die Scheibe quer zu ihrer Breitseite beweglich abgestützt ist, Anpressorgane vorhanden sind, mit denen die Scheibe in ihrer Schliesslage gegen den stationären Rahmen dicht anpressbar ist und Federmittel zum Abheben der Scheibe vom stationären Rahmen im entspannten Zustand vorhanden sind.
- Dadurch gelingt es, die dem Brennraum zugeführte Luft für den Verbrennungsprozess zeitlich und mengenmässig zu steuern, im Hinblick auf geringen Schadstoffausstoss der Abgase und eines hohen Wirkungsgrades, wobei keine störende Fremdluft den Verbrennungsvorgang beeinflussen kann.
Andererseits ist es möglich, die höhenverstellbare Scheibe in der nicht-dichtenden Lage leichtgängig zu verschieben um Brennmaterial einzufüllen oder nachzufüllen. - In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines Warmluft-Cheminées in vereinfachter Darstellung
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch die höhenverstellbare Scheibe mit Rahmen und mit Anpressorganen im nicht-dichtenden Zustand.
- Fig. 3
- einen Querschnitt durch die höhenverstellbare Scheibe mit Rahmen und mit Anpressorganen im abgedichteten Zustand, nach der Linie III-III in Fig. 5.
- Fig. 4
- einen Querschnitt durch die Abdichtorgane und mit Federmitteln zum Abheben der Scheibe in eine nicht-dichtende Lage
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung der Anpressorgane zum dichtenden Anpressen der Scheibe an den stationären Rahmen
- Fig. 6
- einen Querschnitt durch eine Ausführungsvariante der Dichtorgane.
- Das Warmluft-Cheminée 1 gemäss Figur 1 enthält Seitenwände 2, die von einem äusseren Stahlmantel umgeben sind. Die Brennkammer 2 ist auf drei Seiten geschlossen und frontseitig offen.
Diese frontseitige Brennkammer-Oeffnung lässt sich durch eine höhenverstellbare Scheibe 17 überdecken. Die Scheibe 17 ist mit einem Scheibenrahmen 4 versehen, der in einem stationären Rahmen 9 geführt ist. Mit der Scheibe 17 wirkt ein in der Zeichnung nicht näher dargestelltes Gegengewicht zusammen, sodass die Scheibe 17 samt ihrem Rahmen 4 mit geringem Kraftaufwand angehoben oder abgesenkt werden kann. - Im Unterteil 11 befindet sich seitlich eine Anschlussöffnung 5 für die Zufuhr von zu erwärmender Frischluft. Auf der Oberseite sind zwei Warmluft-Austrittöffnungen 6 sowie eine Kaminöffnung 7 für den Abzug der Abgase vorgesehen. Für eine zeitlich und mengenmässige geregelte Zufuhr von Verbrennungsluft zur Brennkammer 3 sind frontseitig unterhalb des Brennraumbodens 13 schlitzartige Verbrennungsluft-Oeffnungen 8 vorhanden, welche durch Rohrleitungen oder Kanäle seitlich unter Umgehung der frontseitigen Oeffnung in das Innere der Brennkammer 3 einmünden. Mit diesen Verbrennungsluft-Oeffnungen 8 wirkt eine Drosseleinrichtung zusammen. Diese enthält beispielsweise einen linear beweglichen Schieber 21 mit Drosselöffnungen 23. Diese Drosseleinrichtung kann entweder manuell durch einen Handhebel 28 oder motorisch verstellt werden. Bei geschlossener Scheibe 17 ist dies die einzige Verbrennungsluft-Zufuhr zur Brennkammer 3. Die Drosseleinrichtung lässt sich zeitlich so steuern und regeln, dass die Verbrennungsluft-Zufuhr dem fortschreitenden Verbrennungsvorgang angepasst wird.
- Die Scheibe 17 besteht vorzugsweise aus feuerfestem Glas und ist durchsichtig, sodass sie Einblick in den Verbrennungsraum erlaubt. Die Scheibe 17 ist entlang des Randes mit einer Wärmeisolationsschicht versehen. Der Scheibenrahmen 4 hat vorzugsweise im Querschnitt eine U-Form, wobei die offene Seite gegen den Innenraum der Brennkammer 3 gerichtet ist. In den Scheibenrahmen 4 ist eine aus feuerfestem Material bestehende Dichtleiste 16 eingesetzt.
- Die Scheibe 15 kann ausseredem durch Scharniere um eine Vertikalachse relativ zum Scheibenrahmen 4 schwenkbar ausgebildet werden, um die Reinigung zu erleichtern.
- Damit der Scheibenrahmen 4 gegenüber dem ortsfesten Rahmen 9 dicht abgeschlossen werden kann und damit eine Zufuhr von unerwünschter Fremdluft zur Brennkammer 3 vermieden wird, sind Anpressorgane vorhanden, mit denen die Scheibe 17 bzw. der Scheibenrahmen 4 dicht gegen den stationären Rahmen 12 andrückbar ist, wie dies aus den Figuren 2-4 hervorgeht.
- Der höhenverstellbare Scheibenrahmen 4 gleitet in zwei vertikale Kugelschienen 10 die je seitlich des Scheibenrahmens 4 angeordnet sind. Der stationäre Rahmen 12 enthält vier in einem Rechteck oder Quadrat angeordnete Schenkel 14, die sich rechtwinklig zur Scheibenfläche erstrecken und die zum Zusammenwirken mit der den Scheibenrahmen 4 umgebenden Dichtleiste 16 bestimmt sind. Die Dichtleiste 16 könnte auch als Metallfeder ausgebildet sein, welche durch das Anliegen an der Stirnseite der Schenkel 14 einen dichten Abschluss ergibt.
- In Fig. 2 ist der Scheibenrahmen im entspannten - also nichtdichtenden - Zustand dargestellt, wobei sich zwischen der Dichtleiste 16 und der Stirnfläche der Schenkel 14 je ein Zwischenraum 25 befindet. Um den Scheibenrahmen 4 gegen den Schenkel 14 anzudrücken und dadurch eine Abdichtung zu bewirken, sind Anpressorgane vorhanden, die nachfolgend näher beschrieben werden. Beidseits des Scheibenrahmens 4 ist je eine vertikale Stange 18 vorhanden, die je um eine vertikale Achse in mindestens einem Lagerkörper 44 schwenkbar gelagert ist. Jede dieser beiden Stangen 18 enthält an ihrem oberen Ende einen radial abstehenden Ansatz in Form einer Nase 20 sowie am untern Ende eine radial abragende Lasche 22. In die beiden Laschen 22 greift je eine Zugstange 24 ein, die je gelenkig mit einem gemeinsamen Drehorgan in Form eines im stationären Rahmen gelagerten Drehtellers 26 verbunden sind. Der Drehteller 26 ist kraftschlüssig an einem Handhebel 28 befestigt mit dem eine Schwenkbewegung,ausgeführt werden kann. Wenn dieser Schwenkhebel 28 von der in Fig. 2 ausgehenden Lage nach rechts in die in Fig. 3 dargestellte Lage verschwenkt wird, bewirkt dies eine gegenläufige Schwenkbewegung der beiden Stangen 18 und mit diesen der Nasen 20. Diese Nasen 20 drücken sodann je gegen einen Anschlag 30 des Scheibenrahmens 4, wodurch dieser quer zu seiner Breitseite in Richtung der Pfeile A bewegt wird. Dadurch wird die Dichtleiste 16 gegen das stirnseitige Ende des Schenkels 14 angedrückt, sodas eine Abdichtung erfolgt. In dieser Dichtungslage der Scheibe 4 kann Verbrennungsluft einzig über die drosselbaren Oeffnungen 8 in das Innere der Brennkammer 3 gelangen.
- Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass der Scheibenrahmen 4 mittels Druckfedern 32 in die entspannte Lage gedrückt wird, wenn die Nasen 20 vom Anschlag 30 abgehoben sind. Es sind mehrere voneinander distanzierte Druckfedern 32 vorhanden, welche je einen Bolzen 34 umgeben. Das Gewindeende dieser Bolzen 34 wird in eine mit Gewindebohrungen versehene Leiste oder eine Mutter 19 des Scheibenrahmens 4 eingeschraubt. Das andere mit einem Kopf 35 versehene Bolzenende ist in einer Buchse 36 axial verschiebbar gehalten. Wenn der Scheibenrahmen 4 gegen die Schenkel 14 angedrückt wird, bewegt sich der Bolzen 34 in den Hohlraum 37 oberhalb des Bolzenkopfes 35 hinein, wobei die Druckfeder 32 zusammengedrückt wird. In der nicht-dichtenden Lage lässt sich die Scheibe samt ihrem Rahmen 4 vertikal leichtgängig bewegen.
- In Fig. 5 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, bei welcher anstelle des Handhebels 28 ein motorischer Antrieb für die Anpressorgane vorhanden ist. Ein Elektromotor 40 ist über eine Antriebsstange 42 mit dem Drehteller 26 verbunden. Der übrige Aufbau entspricht demjenigen gemäss den Figuren 2 und 3. Mit dem höhenverstellbaren Scheibenrahmen 4 wirkt eine Steuereinrichtung in der Weise zusammen, dass sich der Scheibenrahmen 4 nur in seiner geschlossenen Lage anpressen oder entspannen lässt. Zu diesem Zwecke ist eine Betätigungsstange 46 vorhanden, deren oberes Ende mit dem Scheibenrahmen 4 zum Zusammenwirken bestimmt ist und die durch eine Feder 48 belastet ist. Das untere Ende wirkt mit einem elektrischen Schalter 50 zusammen, der seinerseits bewirkt, dass der Motor nur dann Strom erhält, wenn sich der Scheibenrahmen 4 in seiner untersten, also geschlossenen Lage befindet. Dadurch wird verhindert, dass die Scheibe 4 in Zwischenstellungen blockiert werden kann.
- Fig. 6 zeigt eine Ausführungsvariante der Dichtungsorgane. An Stelle der aus feuerfestem Material bestehenden Dichtleiste 16 ist hier eine aus flexiblem Metall bestehende Blattfeder 16' vorhanden, die in den Rahmen 14 hineinragt und durch eine Zwischenlage 39 an der Scheibe 17 befestigt ist. Beim Andrücken der Scheibe 17 gegen den stationären Rahmen liegt der Schenkel 14 gegen die nachgiebige Blattfeder 16' an und bewirkt dadurch eine Abdichtung.
Claims (8)
- Warmluft-Cheminée mit einer Brennkammer (3) die von Seitenwänden (2) umgeben ist, die Brennkammer (3) über eine frontale Oeffnung zugänglich ist, die durch eine höhenverstellbare, in einem stationären Rahmen (12) geführte Scheibe (17) überdeckbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass - unter Umgehung der durch die Scheibe (17) überdeckbare Brennkammer-Oeffnung - mindestens ein Zufuhrkanal für die der Brennkammer (3) zuzuführende Verbrennungsluft vorhanden ist, die Scheibe (17) quer zu ihrer Breitseite beweglich abgestützt ist, Anpressorgane (20, 30) vorhanden sind, mit denen die Scheibe (17) in ihrer Schliesslage gegen den stationären Rahmen (12) dicht anpressbar ist und Federmittel (32) zum Abheben der Scheibe (17) vom stationären Rahmen (12) im entspannten Zustand vorhanden sind.
- Warmluft-Cheminée nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anspressorgane (20, 30) beidseits im randnahen Bereich der Scheibe (4) angeordnet sind und Betätigungsorgane (18,22,24,26,28,40) vorhanden sind, mit denen die Anpressorgane (20,30) von Hand oder motorisch gemeinsam verstellbar sind.
- Warmluft-Cheminée nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressorgane (20,30) je am oberen Ende einer um ihre Längsachse verdrehbaren Stange (18) sitzen, das untere Stangenende je über Verbindungsorgane (24) mit einem gemeinsamen Drehorgan (26) gelenkig verbunden sind und die manuellen oder motorischen Betätigungsorgane mit dem Drehorgan (25) antriebsverbunden sind.
- Warmluft-Cheminée nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehorgan (25) in einem ortsfesten Teil gelagert und mit einem schwenkbaren Handhebel (28) verbunden ist.
- Warmluft-Cheminée nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Drehorgan (25) ein elektrischer Antriebsmotor (40) verbunden ist und eine dem Antriebsmotor (40) zugeordneter elektrischer Schalter (50) vorhanden ist, welcher ein Inbetriebsetzen des Antriebsmotores (40) nur in der geschlossenen Scheibenlage gestattet.
- Warmluft-Cheminée nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem stationären Rahmen (14) und der Scheibe (4) mehrere seitliche Druckfedern (32) vorhanden sind, welche bestrebt sind, die Scheibe (4) in ihre nichtdichtende Stellung zu drücken.
- Warmluft-Cheminée nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (17) mit einem Rahmen (4) versehen ist, ein Dichtungsprofil (16) in den Scheibenrahmen (4) eingesetzt ist das aus feuerfestem Material besteht.
- Warmluft-Cheminée nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abdichtung eine metallische Blattfeder (16') vorhanden ist, gegen die ein vorstehender Schenkel (14) des stationären Rahmens anliegt.
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