EP0930465A2 - Kamin oder Ofen für den Hausbereich - Google Patents

Kamin oder Ofen für den Hausbereich Download PDF

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EP0930465A2
EP0930465A2 EP98124644A EP98124644A EP0930465A2 EP 0930465 A2 EP0930465 A2 EP 0930465A2 EP 98124644 A EP98124644 A EP 98124644A EP 98124644 A EP98124644 A EP 98124644A EP 0930465 A2 EP0930465 A2 EP 0930465A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
glass
fireplace
molded
combustion chamber
stove according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98124644A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0930465A3 (de
Inventor
Michael Lammel
Helmut Kratz
Thomas Nieraad
Dirk Wiegand
Thomas Schmitz
Heike Zimmermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schott AG
Carl Zeiss AG
Original Assignee
Carl Zeiss AG
Schott Glaswerke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss AG, Schott Glaswerke AG filed Critical Carl Zeiss AG
Publication of EP0930465A2 publication Critical patent/EP0930465A2/de
Publication of EP0930465A3 publication Critical patent/EP0930465A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00—Stoves or ranges
    • F24B1/18—Stoves with open fires, e.g. fireplaces
    • F24B1/191—Component parts; Accessories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00—Stoves or ranges
    • F24B1/18—Stoves with open fires, e.g. fireplaces
    • F24B1/191—Component parts; Accessories
    • F24B1/192—Doors; Screens; Fuel guards

Definitions

  • the invention relates to a fireplace or stove for the home, with a combustion chamber and these surrounding structures, which are a door for the Include the combustion chamber.
  • the invention is based, for the above-mentioned task fireplace or stove to create a new material concept that is innovative enables technical design and surface solutions.
  • the modular product structure using the aforementioned molded parts made of glass or Glass ceramics includes that parts of the structure are also conventional Claddings, e.g. with sheet metal parts, can be provided.
  • Glass or glass ceramic is a versatile material. Printing, Coatings and other treatments such as sandblasting Glass parts for changing the optical properties are state of the art Technology.
  • Glass and glass ceramic panes can be cut and cut to different sizes curved shapes can be produced.
  • the molded parts of the superstructures are flat over a large area and / or bent and / or corrugated.
  • the molded parts of the structure preferably by gluing, clamping and / or screwing together connected.
  • It can be a variety of commercially available Construction elements for the design of material transitions in the Molded parts are used, e.g. Silicone, fiberglass or Mineral fiber seals.
  • Silicone e.g. Silicone, fiberglass or Mineral fiber seals.
  • For the high temperature range i.e. in the area of Combustion chamber, find versatile profile and frame constructions Fastening the molded parts application, the smoke-tight connection in the The foreground is.
  • Gluing techniques worked, e.g. with adhesives based on silicone.
  • Glass ceramic is one Material with an extremely high thermal load capacity, the very high Can withstand temperature differences and even at the highest Operating temperature maintains excellent dimensional stability.
  • the glass moldings are according to further embodiments of the invention preferably with a chemically and thermally resistant borosilicate glass a very low coefficient of expansion or from a thermal toughened soda-lime glass, which is easy to deform and special is resistant to temperature shocks and mechanical loads, educated.
  • the latter glass can therefore also be used in areas with higher temperatures are used, also in combination with the mentioned glass ceramic molding.
  • the door modules for the combustion chamber can be implemented in different ways become.
  • a preferred embodiment is that as a door module a composite door unit is provided for the combustion chamber, consisting of at least two sandwiched spaced apart arranged molded parts, of which the molded part facing the combustion chamber made of high temperature resistant glass ceramic or temperature resistant glass and that outer molding made of thermally toughened soda-lime glass.
  • this can be done in this way be that a corrugated door module for the combustion chamber high temperature resistant glass ceramic molded part is provided.
  • this can also be done that as a door module for the combustion chamber from a flat or curved molding Glass ceramic or temperature-resistant glass in mechanical connection with a series of circular arcs arranged side by side Pipe sections made of glass, preferably borosilicate glass, is provided.
  • the combustion chamber of the fireplace preferably an inner lining made of high-temperature resistant glass ceramic molded parts. This will make the combustion chamber easier to use thus increased the chimney.
  • the door module is useful a U-shaped, high-temperature resistant glass ceramic molded part.
  • the door module can also be a be an arc-shaped, high-temperature-resistant glass ceramic molded part, with front panels that are circular or as part of a conical surface are trained.
  • the arrangement of the furnace is such that the door module and the overlying as well as the underlying front panel formed in a circular arc or cylindrical shape be, the molded parts of the door module, smoke-tight with each other connected, made of high temperature resistant glass ceramic and the molded parts of the Front panels are made of glass.
  • FIG. 1 is a schematic exploded view preferred embodiment for a trained according to the invention Fireplace shown for the home area.
  • a combustion chamber 1 is from modular structures in the form of molded parts 2a and 2b, 3a and 3b, including a door 4 for the combustion chamber 1, surrounded.
  • the combustion chamber 1 is, as usual, and as will be explained in more detail later, in a brick chamber or a cast iron container, each with a deduction provided, recessed against the wall surface.
  • the door 4 is made of two curved Glass ceramic and thermally tempered soda-lime glass composed, as will be explained in detail with reference to Figure 2 becomes.
  • the door 4 is formed from bent moldings, a uniform overall impression also those arranged above or below cladding molded parts 2a, 2b made of curved glass.
  • the molded parts 3a and 3b made of glass are flat, i.e. formed flat and form the facade, the surround for the fireplace, as in particular from Figure 1A, the fireplace in the assembled state shows clearly.
  • Figure 1 already makes the modular product structure using the molded parts made of glass and / or glass ceramic as modules, the numerous variants allowed.
  • Modules with a different shape are shown in another Embodiment of a fireplace according to Figure 1b.
  • door 4a from a corrugated molded part made of glass ceramic, just like the cladding Molded parts 2c and 2d are corrugated from glass.
  • Figure 1B flat side boundaries Facade parts.
  • FIG. 2 shows the structure of the two-pane door in a differentiated representation 4 according to FIG. 1, in principle also more than two Disks can be used.
  • the door 4 has on the combustion chamber facing side a curved glass ceramic molded part 5.
  • a second curved molded part 6 arranged from thermally toughened soda-lime glass.
  • Both bent molded parts 5, 6 are, as shown schematically in FIG. 2A represented by conventional connecting elements 7, mechanical and thermally permanent, spaced apart.
  • 2B shows the temperature profile a two-disc test arrangement as the result of a series of tests, measured at a distance of the flame to the disc 5 of 20 mm and one mutual disc distance of 30 mm.
  • the outside temperature in The combustion chamber area only reaches one in this test arrangement safe temperature of approx. 60 ° C.
  • the door 4a is formed according to the embodiment of Figure 1B through a corrugated glass ceramic molding, enlarged and in larger Details shown.
  • glass ceramic plates can be hot forming, also wavy.
  • the door 4a is framed in an adapted frame, not shown corresponding seals that provide an expansion compensation and at the same time a Effect smoke tightness.
  • FIG. 4 shows a further embodiment for a in four views A-D Composite molded part as a door module. From a borosilicate tube circular-shaped drilling sections 8 divided (view A), according to the Representation B can be strung together. The lined up Pipe sections B made of borosilicate glass are used in a variant for a plane Door (illustration C) with a flat glass ceramic plate 9 in on the combustion chamber side Connection with a frame structure 10 to a flat door unit put together.
  • a plane Door illustratedration C
  • the Pipe sections 8 made of borosilicate glass with a curved combustion chamber side Glass ceramic plate 11 in connection with a special frame construction 12 assembled into a curved door unit.
  • glass ceramic materials offers optimal material qualities for use in the high temperature range, whereby, depending on the maximum temperature, temperature-resistant glasses can also be used.
  • molded part modules in the low temperature range preferably worked with adhesive techniques, e.g. with silicone-based adhesives.
  • molded part modules For the connection of the molded part modules in the high temperature range preferably frame and profile constructions for fastening the molded part modules used.
  • Profile seals 13, clamping rails 14, profiles are shown (Framing) 15, and three different angle connectors 16-18, wherein also (not shown) hinges and adapters for pipe mounting apply occasionally.
  • cattle can also be more commercially available Construction elements are used to design material transitions, e.g. Silicone / glass fiber / mineral fiber seals.
  • the surfaces of the glass or glass ceramic molded parts are also versatile customizable, e.g. through printing, coatings or mechanical Machining, e.g. by sandblasting.
  • the combustion chamber of the fireplace can also be made of glass ceramic Innovative design with numerous advantages.
  • Figure 6 shows in a schematic perspective representation of the usual combustion chamber a fire grate 19 and fireclay bricks 20.
  • FIG. 7 shows one According to a development of the invention designed fireplace-in the Cut.
  • a rear-ventilated one rests on a cast iron substructure 21 Glass / fireclay brick 22 for optimal energy utilization.
  • At 20 is again the back wall made of fireclay bricks.
  • a glass ceramic interior 23 provided. It is located in the upper part of the combustion chamber a frame structure 24 including the cast iron trigger.
  • this frame structure 24 On this frame structure 24 is the upper front cover in the form of a Glass molding 25 attached, while on the substructure 21, the lower Front cover in the form of a molded part 26 made of glass is attached.
  • a sandwich door system 27 In the front middle section is a sandwich door system 27, consisting of two panels, from which in this example the plate 27a facing the combustion chamber Glass ceramic plate, and the outer plate 27b a plate made of thermal tempered soda-lime glass.
  • Door frame seals 28 and 29 provide a smoke seal and one Expansion compensation based on silicone / mineral fibers.
  • front panels including the door module, can be designed according to the representations in Figures 1-4.
  • FIG. 8 shows a perspective schematic overall view one according to the invention, at least in part from modular molded parts Glass or glass ceramic oven in the traditional basic form, 9 in two sectional views A and B two variants Realization of the furnace according to Figure 8 shows.
  • the fireplace, the combustion chamber 1, is preferably according to the Combustion chamber according to Figure 7 designed for the fireplace, the combustion chamber in a stovepipe 30 opens.
  • an oven door is preferably a two-pane molded part as the door unit 4b according to the principle of the chimney door unit according to FIG. 2 provided, i.e. with an internal molded part 5a made of glass ceramic and an external molded part 6a made of thermally toughened soda-lime glass, the molded parts being geometrical in accordance with the furnace configuration are shaped.
  • standard cladding 2e, 2f made of enamelled steel sheet or cast steel can be used.
  • the Oven constructions as shown in FIG. 9, part B, from molded glass parts 2e, 2f, preferably consist of thermally toughened soda-lime glass.
  • molded glass parts 2e, 2f preferably consist of thermally toughened soda-lime glass.
  • the new modular technology enables versatile furnace designs. That's the way it is possible according to the representation of Figure 10, by a circular arc Furnace configuration in connection with conical surface sections, the furnace pipe to be covered with a structure 30a. Otherwise, what applies to the furnace structure according to FIG. 8, for the furnace configuration according to FIG. 10 accordingly, transferred to the other blank and the other Deformation of the molded parts of the superstructure and the combustion chamber.
  • the modular construction technology according to the invention from said molded parts enables, as can be seen from the illustration according to FIGS. 8 and 10, Oven superstructures with multiple-sided viewable and therefore controllable Combustion chamber. In particular, it also enables a free-standing, all-round Visible panorama oven according to the overall principle representation according to the figure 11 and the principle sectional view according to FIG. 12 with a cross-sectional view in part A of this figure.
  • the superstructures 2g and 2b are also made of three 120 ° glass molded parts composed.
  • More than three molded parts can also be provided, e.g. six 60 ° molded parts.
  • Cylindrical shaped parts can also be provided, which are axial are slidably arranged.
  • FIG. 13 According to the more detailed structural representation in FIG. 13 with the door cross-sectional view A rests on a frame structure 31, a removable one Fire grate 32.
  • the 120 ° door sections 5b made of glass ceramic molded parts in this example are by means of profile frame 33, i.e. Support profiles, smoke-tight connected to each other, wherein a profile frame 34 is formed as a hinge is so that a 120 ° molded part section is hinged as a door.
  • the door system 4c also smoke-tight compared to the cast iron frame constructions 31 and 35 sealed.

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Abstract

Im Produktionsbereich der Kamine und Öfen für den Hausbereich hat sich ein herstellerübergreifender Produktstandard entwickelt, der die Visualisierung der Feuerstelle als Hauptthematik behandelt. Dabei hat sich ein im wesentlichen einheitliches Materialkonzept herausgebildet, bei dem auch nur eine relativ geringe Auswahl an Halbzeugen zur Verfügung steht. Ein Kamin oder Ofen für den Hausbereich, mit einem Brennraum (1) und diesen umgebenden Aufbauten, einschließlich einer Tür für den Brennraum ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch einen modularen Produktaufbau mittels Formteilen ((2a, b; 3a, b; 4) aus Glas und/oder Glaskeramik als Module, wobei die Formteile der Aufbauten großflächig eben, und/oder gebogen und/oder gewellt sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kamin oder Ofen für den Hausbereich, mit einem Brennraum und diesen umgebenden Aufbauten, die eine Tür für den Brennraum einschließen.
Im Produktionsbereich der Kamine und Öfen für den Hausbereich hat sich ein herstellerübergreifender Produktstandard entwickelt, der die Visualisierung der Feuerstelle als Hauptthematik behandelt. Dies führt zu einer Marktsituation mit überwiegend technisch gleichwertigen Produkten der unterschiedlichen Hersteller und kaum herstellerdifferenzierenden Produktfeatures, sowie mit einem einheitlichen Materialkonzept. So findet man bei Kaminen stets ein konventionelles Erscheinungsbild im Sinne von traditionell-klassisch auf der Basis von gemauerten Steinfassaden in Verbindung mit einer Brennraumgestaltung auf der Basis von Schamottsteinen und der Gußtechnik. Die relativ geringe Auswahl an Halbzeugen führt dabei zu Einschränkungen bei der Entwicklung neuer Gestaltungsansätze. Auch im Ofenbereich herrschen im wesentlichen gleiche technische Funktionsprinzipien vor, mit einem großen Angebot an Standardprodukten, von traditionell bis modern.
Es wird daher bei den bekannten Produkten im wesentlichen an traditionellen Produktkonzepten und -strukturen festgehalten. Auf dem bestehenden bekannten Materialkonzept sind praktisch nur eingeschränkte innovative Gestaltungs- und Oberflächenlösungen möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für den eingangs bezeichneten Kamin oder Ofen ein neues Materialkonzept zu schaffen, das innovative technische Gestaltungs- und Oberflächenlösungen ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß sämtliche Aufbauten Formteil-Module aus Glas und/oder Glaskeramik aufweisen.
Durch den innovativen Einsatz der Formteile aus Glas und/oder Glaskeramik als Module im Rahmen eines modularen Aufbaues des Kamines bzw. des Ofens können neue Produktkonzepte und -lösungen sowie technische Gestaltungsansätze, flexibel, auf den individuellen Anwendungsfall und die speziellen Wünsche des Kundens abgestimmt, realisiert werden. In den Modulen stehen auch neue Halbzeuge zur Erweiterung der Variationsmöglichkeiten, aber auch für kostengünstige Einzellösungen bei der Konstruktion von Kaminen und Öfen zur Verfügung. Die Halbzeugtechnik kann dabei eine Reduzierung der Produkt- und Montagekosten ermöglichen.
Der modulare Produktaufbau mittels vorgenannter Formteile aus Glas oder Glaskeramik schließt ein, daß Teile des Aufbaues auch mit konventionellen Verkleidungen, z.B mit Blechteilen, versehen sein können.
Glas bzw. Glaskeramik ist ein vielseitig gestaltbarer Werkstoff. Bedruckungen, Beschichtungen und anderweitige Behandlungen, wie Sandstrahlen, von Glasteilen zur Veränderung der optischen Eigenschaften, sind Stand der Technik.
Glas- und Glaskeramikscheiben können in verschiedenen Zuschnitten und gebogenen Formen hergestellt werden. Vorzugsweise sind gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Formteile der Aufbauten großflächig eben und/oder gebogen und/oder gewellt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Formteile des Aufbaues vorzugsweise durch Kleben, Klemmen und/oder Verschrauben miteinander verbunden. Dabei kann eine Vielzahl von handelsüblichen Konstruktionselementen zur Gestaltung von Materialübergängen bei den Formteilen benutzt werden, z.B. Silikon-, Glasfaser- oder Mineralfaserdichtungen. Für den Hochtemperaturbereich, d.h. im Bereich des Brennraumes, finden vielseitige Profil- und Rahmenkonstruktionen zur Befestigung der Formteile Anwendung, wobei die rauchdichte Verbindung im Vordergrund steht. Im Niedrigtemperaturbereich wird vorzugsweise mit Klebetechniken gearbeitet, z.B. mit Klebern auf der Basis von Silikon.
Im Hochtemperaturbereich findet gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise ein Glaskeramik-Formteil Anwendung. Glaskeramik ist ein Material mit einer extrem hohen thermischen Belastbarkeit, das sehr hohe Temperaturdifferenzen aushalten kann und auch bei höchsten Betriebstemperaturen eine ausgezeichnete Formstabilität behält.
Die Anwendung eines Glaskeramik-Formteiles als Sicherheitsfenster für einen Kamin ist an sich bekannt. Dabei handelt es sich jedoch um konventionell gestaltete Kamine. Ebenso ist es durch die DE 87 01 891 U1 bekannt, konventionell gestaltete Öfen mit einer Glastür zu versehen.
Die Glas-Formteile werden gemäß weiterer Ausgestaltungen der Erfindung vorzugsweise aus einem chemisch und thermisch resistenten Borosilicatglas mit einem sehr geringen Ausdehnungskoeffizienten oder aus einem thermisch vorgespannten Kalk-Natronglas, das gut verformbar ist und besonders beständig gegenüber Temperaturschocks und mechanischen Belastungen ist, gebildet. Letzteres Glas kann daher auch in Bereichen höherer Temperatur eingesetzt werden, auch in Kombination mit dem erwähnten Glaskeramik-Formteil.
Die Tür-Module für den Brennraum können auf verschiedene Weise realisiert werden. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß als Tür-Modul für den Brennraum eine zusammengesetzte Tür-Einheit vorgesehen ist, bestehend aus mindestens zwei sandwichartig beabstandet zueinander angeordneten Formteilen, von denen das dem Brennraum zugewandte Formteil aus hochtemperaturfester Glaskeramik oder temperaturfestem Glas und das äußere Formteil aus thermisch vorgespanntem Kalk-Natron-Glas besteht.
Bei einer derartigen Ausgestaltung des Tür-Moduls läßt sich eine besonders geringe Temperatur an der Außenfläche des Tür-Moduls erzielen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann diese so getroffen werden, daß als Tür-Modul für den Brennraum ein gewelltes hochtemperaturfestes Glaskeramik-Formteil vorgesehen ist.
Gemäß einer dritten Ausführungsform kann diese auch so getroffen werden, daß als Tür-Modul für den Brennraum ein ebenes oder gebogenes Formteil aus Glaskeramik oder temperaturfestem Glas in mechanischer Verbindung mit einer Reihe von nebeneinander angeordneten kreisbogenförmigen Rohrabschnitten aus Glas, vorzugsweise Borosilicatglas, vorgesehen ist.
Auch bei einer derartigen Ausführungsform läßt sich eine verhältnismäßig geringe Temperatur an der Außenfläche des Tür-Moduls erzielen, abgesehen von dem speziellen ästhetischen Eindruck, den eine derartige Ausführungsform vermittelt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besitzt der Brennraum des Kamines vorzugsweise eine Innenauskleidung aus hochtemperaturfesten Glaskeramik-Formteilen. Dadurch wird die Benutzerfreundlichkeit des Brennraumes und damit des Kamines gesteigert.
Für die Gestaltung des Kamines aus den Formteilen gibt es eine Fülle von Möglichkeiten. Eine besonders einfache und dennoch sehr ansprechende Ausgestaltung ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung gegeben, wenn ober- und unterhalb des Formteiles für den Tür-Modul des Brennraumbereiches jeweils ein Formteil aus Glas sowie links und rechts neben diesen Aufbauten ebene Formteile aus Glas als begrenzende Fassade angeordnet sind.
Auch bei der Gestaltung eines Ofens mit den erfindungsgemäßen Formteilen gibt es eine Fülle von Möglichkeiten. Wem der Ofen insgesamt eine sogenannte klassische Konfiguration hat, dann ist zweckmäßig das Tür-Modul ein U-förmig gebogenes hochtemperaturfestes Glaskeramik-Formteil.
Gemäß einer alternativen Lösung kann das Tür-Modul auch ein kreisbogenförmig gebogenes hochtemperaturfestes Glaskeramik-Formteil sein, mit Frontverkleidungen, die kreisbogenförmig oder als Teil einer Kegelfläche ausgebildet sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für einen Ofenaufbau ist die Anordnung so getroffen, daß das Tür-Modul und die darüber liegende als auch die darunter liegende Frontverkleidung jeweils aus kreisbogenförmig gebogenen oder zylinderförmigen Formteilen gebildet werden, wobei die Formteile des Tür-Moduls, rauchdicht miteinander verbunden, aus hochtemperaturfester Glaskeramik und die Formteile der Frontverkleidungen aus Glas bestehen.
Mit einer derartigen Ausführungsform läßt sich ein frei im Raum stehender Panoramaofen verwirklichen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sowie Vorteile ergeben sich anhand der Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Figur 1
in einer schematisierten Explosionsdarstellung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kamin,
Figur 1A
den Kamin nach Figur 1 im montierten Zustand,
Figur 1B
eine Variante des Kamines nach Figur 1 mit gewellten Formteilen anstelle von gebogenen Formteilen,
Figur 2
den Aufbau einer Mehrscheiben-Tür für einen Kamin nach Figur 1,
Figur 2A
eine Draufsicht auf die Mehrscheiben-Tür nach Figur 2,
Figur 2B
eine schematische Darstellung der Temperaturverteilung bei einer Mehrscheiben-Anordnung eines Versuchsaufbaues,
Figur 3
eine Tür, gebildet durch ein gewelltes Glaskeramik-Formteil,
Figur 4
in vier Ansichten A - D eine weitere Ausführungsform für ein Tür-Modul, zusammengesetzt aus einem Glaskeramik-Formteil und kreisbogenförmigen Rohrabschnitten aus Borosilicatglas,
Figur 5
verschiedene Montagehalbzeuge für die Verbindung der Formteile bei der Montage des Kamines bzw. des Ofens,
Figur 6
in einer schematisierten perspektivischen Darstellung einen üblichen Brennraum eines Kamines,
Figur 7
in einem Längsschnitt einen erfindungsgemäß gestalteten Kamin-Brennraum mit einer Innenauskleidung aus Glaskeramik-Formteilen,
Figur 8
in einer perspektivischen schematisierten Gesamtansicht einen erfindungsgemäß zumindest zum Teil aus modularen Formteilen aufgebauten Ofen in der traditionellen Grundform,
Figur 9
in zwei Schnittdarstellungen A und B zwei Varianten zur Realisierung des Ofens nach Figur 8,
Figur 10
in einer perspektivischen schematisierten Gesamtansicht eine weitere Ausführungsform für die Gestaltung eines Ofens aus modularen Formteilen gemäß der Erfindung,
Figur 11
in einer schematisierten Gesamt-Prinzipdarstellung einen freistehenden, gemäß der Erfindung ausgebildeten Panoramaofen,
Figur 12
eine prinzipielle Schnittansicht des Panoramaofens nach Figur 11, mit einer Querschnittsansicht im Figurenteil A, und
Figur 13
in einem Längsschnit eine nähere konstruktive Darstellung des Panoramaofens nach den Figuren 11 und 12 mit einer Tür-Querschnittsansicht im Figurenteil A.
In der Figur 1 ist in einer schematisierten Explosionsdarstellung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kamin für den Hausbereich dargestellt. Ein Brennraum 1 wird von modulartigen Aufbauten in Gestalt von Formteilen 2a und 2b, 3a und 3b, einschließlich einer Tür 4 für den Brennraum 1, umgeben. Der Brennraum 1 ist, wie üblich, und wie später noch im einzelnen erläutert werden wird, in einer gemauerten Kammer oder einem gußeisenen Behälter, jeweils mit Abzug versehen, versenkt gegenüber der Wandfläche angeordhet.
In diesem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist die Tür 4 aus zwei gebogenen Scheiben aus Glaskeramik und thermisch vorgespanntem Kalk-Natron-Glas zusammengesetzt, wie noch anhand der Figur 2 im einzelnen erläutert werden wird.
Da die Tür 4 aus gebogenen Formteilen gebildet ist, sind zur Erhaltung eines einheitlichen Gesamteindruckes auch die darüber bzw. darunter angeordneten verkleidenden Formteile 2a, 2b aus Glas gebogen ausgebildet. Die Formteile 3a und 3b aus Glas sind eben, d.h. flach ausgebildet und bilden die Fassade, die Einfassung für den Kamin, wie insbesondere aus der Figur 1A, die den Kamin im montierten Zustand zeigt, deutlich wird.
Die Figur 1 macht bereits den modularen Produktaufbau mittels der Formteile aus Glas und/oder Glaskeramik als Module deutlich, die zahlreiche Varianten erlaubt.
Anders geformte Module zeigt die Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles eines Kamins nach Figur 1b. Dabei besteht die Tür 4a aus einem gewellten Formteil aus Glaskeramik, ebenso wie die verkleidenden Formteile 2c und 2d aus Glas gewellt sind. Im Gegensatz zur Ausführung nach Figur 1 enthält die Ausführung nach Figur 1B keine ebenen seitenbegrenzenden Fassadenteile.
Die Figur 2 zeigt in einer differenzierten Darstellung den Aufbau der Zwei-Scheiben-Tür 4 nach Figur 1, wobei grundsätzlich auch mehr als zwei Scheiben verwendet werden können. Die Tür 4 besitzt auf der dem Brennraum zugewandten Seite ein gebogenes Glaskeramik-Formteil 5. Im Abstand zu diesem gebogenen Glaskeramik-Formteil 5 ist ein zweites gebogenes Formteil 6 aus thermisch vorgespanntem Kalk-Natron-Glas angeordnet.
Beide gebogenen Formteile 5, 6 sind, wie in der Figur 2A schematisch dargestellt, durch konventionelle Verbindungselemente 7, mechanisch und thermisch dauerhaft, beabstandet miteininder verbunden.
Mit einer derartigen Zwei-Scheibentür 4 läßt sich ein signifikanter Temperaturrückgang erzielen. Die Fig. 2B zeigt dabei den Temperaturverlauf einer Zwei-Scheiben-Versuchsanordnung als Ergebnis einer Versuchsreihe, gemessen bei einem Abstand der Flamme zur Scheibe 5 von 20 mm und einem gegenseitigen Scheibenabstand von 30 mm. Die Außentemperatur im Brennraumbereich erreicht bei dieser Versuchsanordnung nur eine ungefährliche Temperatur von ca. 60°C.
In Figur 3 ist die Tür 4a nach der Ausführungsform der Figur 1B, gebildet durch ein gewelltes Glaskeramik-Formteil, vergrößert und in größeren Einzelheiten dargestellt. Glaskeramik-Platten lassen sich bekanntlich heißverformen, auch wellenförmig.
Eingefaßt wird die Tür 4a in angepaßten, nicht dargestellten Rahmen mit entsprechenden Dichtungen, die einen Dehnungsausgleich und zugleich eine Rauchgasdichtigkeit bewirken.
Die Figur 4 Zeigt in vier Ansichten A-D eine weitere Ausführungsform für ein zusammengesetztes Formteil als Tür-Modul. Aus einem Borosilicatrohr werden kreisbogenförmige Bohrabschnitte 8 abgeteilt (Ansicht A), die gemäß der Darstellung B aneinandergereiht werden. Die aneinandergereihten Rohrabschnitte B aus Borosilicatglas werden bei einer Variante für eine ebene Tür (Darstellung C) mit einer ebenen brennraumseitigen Glaskeramikplatte 9 in Verbindung mit einer Rahmenkonstruktion 10 zu einer flachen Tür-Einheit zusammengefügt.
Bei der Variante nach Ansicht D für eine gewölbte Tür-Einheit werden die Rohrabschnitte 8 aus Borosilicatglas mit einer gebogenen brennraumseitigen Glaskeramikplatte 11 in Verbindung mit einer speziellen Rahmenkonstruktion 12 zu einer gewölbten Tür-Einheit zusammengefügt.
Anstelle eines Borosilicatglases können auch andere Glasarten verwendet werden.
Auch bei der Ausführung nach Figur 4 mit den beiden Unter-Varianten sorgen spezielle Dichtungen in den Rahmenkonstruktionen für einen Dehnungsausgleich und eine rauchgasdichte Verbindung.
Wie die Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 4 erkennen lassen, können durch die unterschiedlichen modularen Formteile, die zudem in verschiedenen Zuschnitten und gebogenen Formen hergestellt werden können, eine Fülle von neuartigen technischen Gestaltungsansätzen realisiert werden. Da die Formteil-Module aus der Montageperspektive zugleich als Halbzeuge anzusehen sind, ermöglicht die Halbzeutechnik auch eine Reduzierung der Produkt- und Montagekosten.
Durch die Möglichkeit der Mehrscheibensysteme ist auch den Sicherheitsanforderungen im hohen Maße Genüge getan.
Die Verwendung von Glaskeramikmaterialien bietet optimale Materialqualitäten für den Einsatz im Hochtemperaturbereich, wobei, je nach Höchsttemperatur, auch temperaturfeste Gläser verwendet werden können.
Für die Verbindung der Formteil-Module im Niedrigtemperaturbereich wird vorzugsweise mit Klebetechniken gearbeitet, z.B. mit Klebern auf Silikonbasis.
Für die Verbindung der Formteil-Module im Hochtemperaturbereich werden vorzugsweise Rahmen- und Profilkonstruktionen zur Befestigung der Formteil-Module verwendet.
Neben der individuellen Montage durch Kleben, Klemmen und Schrauben (z.B. auf einer Rahmenkonstruktion), stellt der Markt eine Vielzahl von Beschlägen und Halbzeugen für die Montage zur Verfügung, von denen einige beispielhaft in der Figur 5 gezeigt sind.
Dargestellt sind Profil-Dichtungen 13, Klemmschienen 14, Profile (Rahmungen) 15, sowie drei unterschiedliche Winkelverbinder 16-18, wobei auch (nicht dargestellte) Scharniere und Adapter für eine Rohrmontage fallweise Anwendung finden.
Neben der mechanischen Befestigung kann auch eine Vieh handelsüblicher Konstruktionselemente zur Gestaltung von Materialübergängen benutzt werden, z.B. Silikon-/Glafaser/Mineralfaserdichtungen.
Auch die Oberflächen der Glas- bzw. Glaskeramik-Formteile sind vielseitig gestaltbar, z.B. durch Bedruckungen, Beschichtungen oder mechanische Bearbeitung, z.B. durch Sandstrahlen.
Auch der Brennraum des Kamins läßt sich mit dem Werkstoff Glaskeramik neuartig mit zahlreichen Vorteilen technisch gestalten. Die Figur 6 zeigt in einer schematisierten perspektivischen Darstellung den üblichen Brennraum mit einem Feuerrost 19 und Schamott-Wandsteinen 20. Die Figur 7 zeigt einen gemäß einer Weiterbildung der Erfindung gestalteten Kamin-Brennraum im Schnitt. Auf einer Unterkonstruktion 21 aus Gußeisen ruht ein hinterlüfteter Glas/Schamottbaustein 22 für eine optimale Energieausnutzung. Mit 20 ist wiederum die rückseitige Wand aus Schamott-Bausteinen bezeichnet. Der gesamte Brennraum, einschließlich des Feuerrostes, ist mit einer Glaskeramik-Innenverkleidung 23 versehen. Im oberen Teil des Brennraumes befindet sich eine Rahmenkonstruktion 24 einschließlich des Abzuges aus Gußeisen. Auf dieser Rahmenkonstruktion 24 ist die obere Frontabdeckung in Form eines Glas-Formteiles 25 befestigt, während an der Unterkonstruktion 21 die untere Frontabdeckung in Form eines Formteils 26 aus Glas befestigt ist. Im Front-Mittelteil ist ein Sandwich-Türsystem 27, bestehend aus zwei Platten, von denen in diesem Beispiel die dem Brennraum zugewandte Platte 27a eine Glaskeramikplatte, und die äußere Platte 27b eine Platte aus thermisch vorgespanntem Kalk-Natron-Glas ist.
Türrahmendichtungen 28 und 29 sorgen für eine Rauchdichtung und einen Dehnungsausgleich auf der Basis von Silikon/Mineralfasern.
Es versteht sich, daß die Frontverkleidungen, einschließlich des Tür-Moduls, entsprechend den Darstellungen in den Figuren 1-4 ausgebildet sein können.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Brennraumes ist dieser benutzerfreundlicher. Die Brennstoffverwertung wird durch die erfindungsgemäße Werkstoffkombination Glas/Glaskeramik erhöht. Ferner läßt sich durch den Einsatz einer wärmereflektierend beschichteten Glaskeramik-Innenauskleidung der Wirkungsgrad optimieren. Diese Innenauskleidung ist zudem sehr reinigungsfreundlich. Durch die Nutzung der bestehenden Halbzeugstrukturen läßt sich auch die Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung der Brennräume steigern.
Was im vorangegangenen zu der Gestaltung von Kaminen beschrieben worden ist, gilt im übertragenen Sinne entsprechend für den Aufbau von Öfen.
Die Figur 8 zeigt in einer perspektivischen schematisierten Gesamtansicht einen erfindungsgemäß, zumindest zum Teil aus modularen Formteilen aus Glas bzw. Glaskeramik aufgebauten Ofen in der traditionellen Grundform, wobei die Figur 9 in zwei Schnittdarstellungen A und B zwei Varianten zur Realisierung des Ofens nach Figur 8 zeigt.
Die Feuerstelle, der Brennraum 1, ist vorzugsweise entsprechend dem Brennraum nach Figur 7 für den Kamin ausgebildet, wobei der Brennraum in ein Ofenrohr 30 einmündet. Zur Visualisierung des Brennraumes und zur Ausbildung einer Ofentür ist vorzugsweise als Türeinheit 4b ein Zwei-Scheiben-Formteil nach dem Prinzip der Kamin-Türeinheit gemäß Figur 2 vorgesehen, d.h. mit einem innenliegenden Formteil 5a aus Glaskeramik und einem außenliegenden Formteil 6a aus thermisch vorgespanntem Kalk-Natron-Glas, wobei die Formteile entsprechend der Ofenkonfiguration geometrisch geformt sind.
Es können aber auch die anderen Kamin-Türeinheiten nach den Figuren 3 und 4 - entsprechend anders geformt - Anwendung finden.
Für die Ofenaufbauten können, wie in der Darstellung nach Figur 9A zum Ausdruck gebracht, Standardverkleidungen 2e, 2f aus emailliertem Stahlblech oder aus Stahlguß verwendet werden.
Es können aber auch, und das ist die bevorzugte Ausführungsform, die Ofenbauten, wie in Figur 9, Teil B dargestellt, aus Glas-Formteilen 2e, 2f, vorzugsweise aus thermisch vorgespanntem Kalk-Natron-Glas bestehen. Für die Verbindungen der Formteile untereinander und zu den Rahmenkonstruktionen, deren Oberflächenbearbeitung usw., gilt das zu den Kaminkonstruktionen gesagte entsprechend.
Die neuartige Modultechnik ermöglicht vielseitige Ofengestaltungen. So ist es gemäß der Darstellung der Figur 10 möglich, durch eine kreisbogenartige Ofenkonfiguration in Verbindung mit Kegelflächenabschnitten, das Ofenrohr mit einem Aufbau 30a zu verkleiden. Im übrigen gilt das, was zum Ofenaufbau nach Figur 8 gesagt worden ist, für die Ofenkonfiguration nach Figur 10 entsprechend, übertragen auf den anderen Zuschnitt und die andere Verformung der Formteile der Aufbauten und des Brennraumes.
Die erfindungsgemäße modulare Aufbautechnik aus besagten Formteilen ermöglicht, wie die Darstellung nach den Figuren 8 und 10 erkennen läßt, Ofnaufbauten mit mehrseitig einsehbarem und damit kontrollierbaren Brennraum. Sie ermöglicht insbesondere auch einen freistehenden, allseits einsehbaren Panorama-Ofen gemäß der Gesamt-Prinzipdarstellung nach Figur 11 und der Prinzip-Schnittansicht nach Figur 12 mit einer Querschnittsansicht im Teil A dieser Figur.
Bei dem Panorama-Ofen besteht, wie im Einzelnen noch anhand der Figur 13 erläutert werden wird, das Türsystem 4c aus drei Glaskeramit-Formteilen, ausgebildet als kreisbogenförmige Zylinderabschnitte 5b, jeweils gebogen um 120°, die kreisförmig zusammengesetzt sind, wobei ein Formteil 5b als Tür dient.
Ebenso sind die Aufbauten 2g und 2b aus drei 120° Glas-Formteilen zusammengesetzt.
Es können auch mehr als drei Formteile vorgesehen sein, z.B. sechs 60°-Formteile. Es können auch zylindrische Formteile vorgesehen sein, die axial verschiebbar angeordnet sind.
Gemäß der näheren konstruktiven Darstellung in Figur 13 mit der Tür-Querschnittsansicht A ruht auf einer Rahmenkonstruktion 31 ein abnehmbarer Feuerrost 32. Die in diesem Beispiel 120°-Tür-Abschnitte 5b aus Glaskeramik-Formteilen sind mittels Profilrahmen 33, d.h. Trägerprofilen, rauchdicht miteinander verbunden, wobei ein Profilrahmen 34 als Scharnier ausgebildet ist, damit ein 120°-Formteil-Abschnitt als Tür schwenkbar angelenkt ist.
Im oberen Ofenteil befindet sich eine zweite, abzugartig ausgebildete gußeiserne Rahmenkonstrukion 35, die in das Ofenrohr 30 einmündet und die durch drei, jeweils um 120° gebogene Glas-Formteil-Abschnitte 2g abgedeckt ist, ebenso wie die untere Rahmenkonstruktion 31 durch entsprechende 120°-Glas-Formteil-Abschnitte 2b frontmäßig abgedeckt ist.
Wie mit der Positionsziffer 36 symbolisch angedeutet, ist das Tür-System 4c auch rauchdicht gegenüber den gußeisernen Rahmenkonstruktionen 31 und 35 abgedichtet.
Auch für den Panorama-Ofen gilt das, was zu den anderen Ofen-Konstruktionen und den Kamin-Konstruktionen insgesamt gesagt wurde, entsprechend.

Claims (20)

  1. Kamin oder Ofen für den Hausbereich, mit einem Brennraum (1) und diesen umgebenden Aufbauten, die eine Tür für den Brennraum einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Aufbauten Formteil-Module (2a, b; 3a, b; 4; 2c, d; 4a; 5, 6, 8, 9; 11; 25, 26, 27; 2e, f, 4b; 2g, h, 4c; 5a, 6a; 5b) aus Glas und/oder Glaskeramik aufweisen.
  2. Kamin oder Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Formteile (3a, b, 9) der Aufbauten großflächig und eben sind.
  3. Kamin oder Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Formteile (2a, b, 4; 5, 6; 11; 25, 26, 27; 2e, f, 4b, 5a, 6a; 2g, h, 4c, 5b) großflächig und gebogen sind.
  4. Kamin oder Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Formteile (2c, d; 4a; 8) großflächig und gewellt sind.
  5. Kamin oder Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile des Aufbaues durch Kleben, Klemmen und/oder Verschrauben miteinander verbunden sind.
  6. Kamin oder Ofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergang zwischen zwei Formteilen Dichtungen, vorzugsweise Silikon- oder Glasfaser- oder Mineralfaserdichtungen vorgesehen sind.
  7. Kamin oder Ofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile im Bereich des Brennraumes rauchgasdicht miteinander verbunden sind.
  8. Kamin oder Ofen nach Anspruch 5 oder 6, 7, dadurch gekennzeichnet, daµ Profil- oder Rahmenkonstruktionen (7, 10, 12, 33, 34) zur mechanischen Befestigung von Formteilen vorgesehen sind.
  9. Kamin oder Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen von Formteilen bedruckt und/oder beschichtet sind und/oder eine andere Oberflächenbehandlung erfahren haben.
  10. Kamin oder Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Hochtemperaturbereich ein Glaskeramik-Formteil mit einer extrem hohen thermischen Belastbarkeit oder ein Formteil aus temperaturfestem Glas bei ausgezeichneter Formstabilität, das zudem sehr hohe Temperaturdifferenzen aushalten kann, Anwendung findet.
  11. Kamin oder Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Glas-Formteile aus einem chemisch und thermisch resistenten Borosilicatglas mit einem sehr geringen Ausdehnungskoeffizienten bestehen.
  12. Kamin oder Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Glas-Formteile aus thermisch vorgespanntem Kalk-Natron-Glas hergestellt sind.
  13. Kamin oder Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Tür-Modul für den Brennraum (1) eine zusammengesetzte Tür-Einheit (4, 27) vorgesehen ist, bestehend aus mindestens zwei sandwichartig beabstandet zueinander angeordneten Formteilen (5, 6; 5a, 6a), von denen das dem Brennraum zugewandte Formteil (5, 5a) aus hochtemperaturfester Glaskeramik oder temperaturfestem Glas und das äußere Formteil (6, 6a) aus thermisch vorgespanntem Kalk-Natron-Glas besteht (Figur 2).
  14. Kamin oder Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Tür-Modul für den Brennraum (1) ein gewelltes hochtemperaturfestes Glaskeramik-Formteil (4a) oder ein Formteil aus temperaturfestem Glas vorgesehen ist (Figur 1B, 3).
  15. Kamin oder Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Tür-Modul für den Brennraum (1) ein ebenes oder gebogenes Formteil (9, 11) aus hochtemperaturfester Glaskeramit oder temperaturfestem Glas in mechanischer Verbindung mit einer Reihe von nebeneinander angeordneten kreisbogenförmiger Rohrabschnitten (8) aus Glas, vorzugsweise Borosilicatglas, vorgesehen ist (Figur 4).
  16. Kamin nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennraum (1) eine Innenauskleidung (23) aus hochtemperaturfesten Glaskeramit-Formteilen besitzt (Figur 7).
  17. Kamin nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ober- und unterhalb des Formteiles für das Tür-Modul (4, 4a, 27) des Brennraumbereiches jeweils ein Formteil (2a, 2b; 25, 26) aus Glas sowie links und rechts neben diesen Aufbauten ebene Formteile (3a, 3b) aus Glas als begrenzende Fassade angeordnet sind.
  18. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Tür-Modul (4b) ein U-förmig gebogenes hochtemperaturfestes Glaskeramik- oder Glas-Formteil ist (Figur 8).
  19. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Tür-Modul (4b) ein kreisbogenförmig gebogenes hochtemperaturfestes Glaskeramik- oder Glas-Formteil ist (Figur 10).
  20. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Tür-Modul (4c) und die darüber liegende als auch die darunter liegende Frontverkleidung jeweils aus kreisbogenförmig gebogenen, zu einem Vollkreis zusammengesetzten oder aus zylinderförmigen Formteilen (5b; 2g, h) gebildet werden, wobei die Formteile (5b) des Tür-Moduls, rauchdicht miteinander verbunden, aus hochtemperaturfester Glaskeramit und die Formteile (12g, h) der Frontverkleidungen aus Glas bestehen.
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