CH676018A5 - - Google Patents
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Abstract
Description
1 1
CH 676 018 A5 CH 676 018 A5
2 2nd
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft einen Schornsteinaufsatz mit einem Rohrstutzen, einem koaxial zu letzterem angeordneten, mindestens annähernd pyramiden-stumpfförmigen Innenmantel, der den Rohrstutzen nach oben überragt, sowie einem koaxial zu letzterem angeordneten, den Innenmantel nach oben überragenden und von diesem unter Bildung einer Ringkammer distanzierten Aussenmantel, dessen obere Austrittsöffnung von einem oberhalb dieser distanziert angeordneten Abdeckteil überdeckt ist. The invention relates to a chimney cap with a pipe socket, an inner jacket arranged coaxially to the latter, at least approximately pyramid-frustum-shaped, which projects above the pipe socket, and an outer jacket arranged coaxially to the latter, projecting upwards from the inner jacket and distanced from it to form an annular chamber , whose upper outlet opening is covered by a cover part arranged at a distance above it.
Es ist bekannt, zur Vermeidung des Hineinschneiens oder -regnens in einen Kamin diesen an seiner Austrittsmündung mit einem drehbaren Schornsteinaufsatz zu versehen. Solche Aufsätze weisen jedoch den grossen Nachteil auf, dass deren drehbarer Teil infolge Verschmutzung und/oder Festfrieren des an dieser Stelle entstehenden Kondensats bezüglich seiner Drehbarkeit blockiert oder zumindest stark gehemmt wird, und die Wirkung eines solchen Schornsteinaufsatzes damit sogar kontraproduktiv werden kann. It is known, in order to avoid snowing or raining into a chimney, to provide it with a rotatable chimney cap at its outlet mouth. However, such attachments have the major disadvantage that their rotatable part is blocked or at least strongly inhibited in terms of their rotatability due to soiling and / or freezing of the condensate formed at this point, and the effect of such a chimney attachment can thus even be counterproductive.
Es ist ferner auch bekannt, oberhalb der Austrittsmündung eines Kamins einen feststehenden Abdeckteil anzuordnen. Um den Zug im Kamin möglichst nicht negativ zu beeinflussen, muss ein solcher Abdeckteil genügend weit oberhalb der Kaminmündung angeordnet sein, was den Nachteil zur Folge hat, dass es bei extremen Windverhältnissen doch noch in den Kamin hineinregnen oder -schnei-en kann. It is also known to arrange a fixed cover part above the outlet mouth of a fireplace. In order not to negatively influence the draft in the chimney, such a cover part must be arranged sufficiently far above the chimney mouth, which has the disadvantage that it can still rain or snow into the chimney in extreme wind conditions.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist insbesondere die Schaffung eines Schornsteinaufsatzes mittels dem auch bei extremen Windverhältnissen auf einfache und sichere Weise ein Hineinregnen oder -schneien in ein Kamin vermieden werden kann. The object of the present invention is in particular the creation of a chimney cap by means of which raining or snowing into a chimney can be avoided in a simple and safe manner even in extreme wind conditions.
Diese Aufgabe wird bei einem Schornsteinaufsatz der eingangs genannten Art erfindungsge-mäss dadurch gelöst, dass im Innern des Oberteils des Aussenmantels ein durch dessen obere Austrittsöffnung sich erstreckender, den Aussenmantel nach oben überragender, koaxial zur Aufsatzlängsachse angeordneter und längs dieser sich erstreckender rohrförmiger Strömungsführungsteil angeordnet ist, dessen untere Eintrittsöffnung in axialer Richtung des Aufsatzes gesehen die obere Austrittsöffnung des Innenmantels in seitlicher Richtung überragt, und dessen obere Austrittsöffnung von der Unterseite des Abdeckteiles distanziert ist, und wobei in der Ebene der oberen Austrittsöffnung des Aussenmantels betrachtet der Durchströmquerschnitt der oberen Austrittsöffnung des Aussenmantels mindestens 40% grösser ist als der in der gleichen Ebene sich befindenden Durchströmquerschnitt des Strömungsführungstei-les. This object is achieved according to the invention in a chimney cap of the type mentioned at the outset in that a tubular flow guide part is arranged in the interior of the upper part of the outer casing, which extends through its upper outlet opening, projects above the outer casing and is arranged coaxially with the longitudinal axis of the top and extends along it , whose lower inlet opening seen in the axial direction of the attachment projects beyond the upper outlet opening of the inner jacket in the lateral direction, and whose upper outlet opening is spaced from the underside of the cover part, and wherein in the plane of the upper outlet opening of the outer jacket, the flow cross section of the upper outlet opening of the outer jacket is viewed is at least 40% larger than the flow cross-section of the flow guide part located in the same plane.
Dabei ist es zweckmässig, wenn der Strömungsführungsteil eine zylindrische Form aufweist, wobei der Querschnitt des zylindrischen Teiles mindestens annähernd flächengleich mit dem Querschnitt des Rohrstutzens und dessen unterer Eintrittsteil nach aussen erweitert ist. It is expedient if the flow guide part has a cylindrical shape, the cross section of the cylindrical part being at least approximately the same area as the cross section of the pipe socket and its lower inlet part being widened to the outside.
Der untere erweiterte Eintrittsteil zwingt wegen seiner grösseren Eintrittsfläche die aus dem Rohrstutzen aufsteigenden Abgase in den nachfolgenden zylindrischen oder im Querschnitt vieleckigen Strömungsführungsteil. Die untere Erweiterung bewirkt anderseits, dass von oben einschlagender Regen mit Sicherheit nicht in das Schornsteininnere gelangen und dort verdunsten und dadurch Kälte erzeugen kann, sondern nach aussen abgeleitet wird. Because of its larger inlet area, the lower expanded inlet part forces the exhaust gases rising from the pipe socket into the subsequent cylindrical or polygonal flow guide part. On the other hand, the lower extension ensures that rain falling from above does not get into the interior of the chimney and evaporate there and thus generate cold, but is instead discharged to the outside.
Mit dieser Ausbildung wird durch die dadurch bewirkte leichte Zuganfachung die Bremswirkung des Abdeckteiles wieder aufgehoben, so dass trotz Um-ienkung der Abgasströmung eine Verbesserung der Ablösung der Abgasfahne vom Schornsteinkopf aus Gründen des Umweltschutzes erreicht wird. With this design, the braking effect of the cover part is canceled again by the resulting slight train increase, so that, despite deflection of the exhaust gas flow, an improvement in the detachment of the exhaust plume from the chimney head is achieved for reasons of environmental protection.
Um den Zug im Kamin nicht negativ zu beeinflussen, ist es zweckmässig, wenn die obere Austrittsöffnung des Innenmantels mindestens annähernd flächengleich mit dem Querschnitt des Rohrstutzens ist. In order not to negatively influence the draft in the chimney, it is expedient if the upper outlet opening of the inner jacket is at least approximately the same area as the cross section of the pipe socket.
Zur Erzielung möglichst stabiler Druckverhältnisse an der Schornsteinmündung selbst bei unterschiedlichsten Windanströmverhältnissen ist es vorteilhaft, wenn die Unterkante des Aussenmantels höher liegt als die Unterkante des Innenmantels und die Höhe des Aussenmantels grösser ist als die Höhe des Innenmantels. Dabei hat es sich als zweckmässig erwiesen, wenn der Aussenmantel mindestens annähernd die Form des Mantels eines Pyramidenstumpfes oder eines regulären Prismas, vorzugsweise mit acht Seitenflächen, aufweist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn auch der Innenmantel mindestens annähernd die Form des Mantels eines Pyramidenstumpfes mit acht Seitenflächen aufweist, und es ist zweckmässig, wenn der Neigungswinkel der Seitenflächen des Innen- und des Aussenmantels mindestens annähernd gleich gross sind, wobei die Seitenkanten des Innen- sowie des Aussenmantels vorzugsweise auf jeweils korrespondierenden Durchmesserebenen liegen. In order to achieve the most stable possible pressure conditions at the chimney mouth, even with the most varied wind flow conditions, it is advantageous if the lower edge of the outer jacket is higher than the lower edge of the inner jacket and the height of the outer jacket is greater than the height of the inner jacket. It has proven to be expedient if the outer casing has at least approximately the shape of the casing of a truncated pyramid or a regular prism, preferably with eight side faces. It is advantageous if the inner shell also has at least approximately the shape of the shell of a truncated pyramid with eight side surfaces, and it is expedient if the angle of inclination of the side surfaces of the inner and outer shell are at least approximately the same size, the side edges of the inner and the outer shell preferably lie on the corresponding diameter planes.
Vorteilhafte Weiterausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 8 bis 15. Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt: Advantageous further developments of the invention are the subject of claims 8 to 15. The invention is explained below with reference to the drawing, for example. It shows:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsge-mässen Schornsteinaufsatzes, 1 shows a longitudinal section through a first exemplary embodiment of a chimney cap according to the invention,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Figur 1 ; und Figure 2 is a section along the line II-II in Figure 1; and
Fig.3 in kleinerem Massstab einen Längsschnitt durch eine zweite beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemässen Schornsteinaufsatzes. 3 shows, on a smaller scale, a longitudinal section through a second exemplary embodiment of a chimney cap according to the invention.
Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, ist der darin dargestellte Schornsteinaufsatz mit einem in die Kaminaustrittsmündung einzuführenden Rohrstutzen 1, einem koaxial zu diesem angeordneten py-ramidenstumpfförmigen Innenmantel 2, der den Rohrstutzen 1 nach oben überragt, sowie einem koaxial zu letzterem angeordneten, den Innenmantel 2 nach oben überragenden und von diesem unter Bildung einer unten und oben offenen Ringkammer 3 distanzierten Aussenmantel 4 versehen. As can be seen from FIGS. 1 and 2, the chimney cap shown therein is provided with a pipe socket 1 to be inserted into the chimney outlet mouth, a truncated pyramid-shaped inner jacket 2 which projects above the pipe socket 1, and a coaxially arranged with the latter Inner jacket 2 protruding upward and provided by this outer jacket 4 to form an annular chamber 3 open at the bottom and top.
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3 3rd
CH 676 018 A5 CH 676 018 A5
4 4th
Die obere Austrittsöffnung 5 des Aussenmantels 4 ist von einem oberhalb dieser Öffnung 5 distanziert angeordneten, normalerweise aufklappbar angeordneten Abdeckteil 14 überdeckt. The upper outlet opening 5 of the outer jacket 4 is covered by a cover part 14, which is arranged at a distance above this opening 5 and is normally arranged in a hinged manner.
Zur Vermeidung eines negativen Einflusses auf den Zug im Schornstein ist die Austrittsöffnung 6 des Innenmantels 2 etwa flächengleich mit dem Durchströmquerschnitt des Rohrstutzens 1. To avoid a negative influence on the draft in the chimney, the outlet opening 6 of the inner casing 2 is approximately the same area as the flow cross-section of the pipe socket 1.
Zur Erzielung möglichst stabiler Druckverhältnisse im Mündungsbereich des Schornsteines liegt die Unterkante 7 des Aussenmantels 4 höher als die Unterkante 8 des Innenmantels 2, und die Höhe Ha des Aussenmantels 4 ist grösser als die Höhe Hi des Innenmantels 4. In order to achieve the most stable possible pressure conditions in the mouth area of the chimney, the lower edge 7 of the outer casing 4 is higher than the lower edge 8 of the inner casing 2, and the height Ha of the outer casing 4 is greater than the height Hi of the inner casing 4.
Um zu vermeiden, dass bei einer seitlichen An-strömung des Innen- und des Aussenmantels 2 bzw. 4 durch Wind die derart erzeugte Strömung sich um diese beiden Mäntel anlegt und über deren Umfang betrachtet recht unterschiedliche Druckverhältnisse bewirkt, weisen der Innen- und der Aussenmantel 2 bzw. 4 die Form des Mantels eines Pyramidenstumpfes mit acht ebenen Seitenflächen auf. In order to avoid that when the inner and outer sheaths 2 and 4 are subjected to a lateral flow by wind, the flow generated in this way settles around these two shells and, viewed over their circumference, causes quite different pressure conditions, the inner and outer shells have 2 or 4 the shape of the shell of a truncated pyramid with eight flat side surfaces.
Zur Bildung weiterer die Erzeugung von Turbulenz und Strömungsabrissen fördernder Elemente ist der Innen- und der Aussenmantel 2 bzw. 4 mit längs der zwischen seinen Seitenflächen 4S gebildeten Eckkanten verlaufenden, etwa 5mm breiten In-nensicken 9 versehen, die gleichzeitig in das Innere des Innen- respektive Aussenmantels 2 respektive 4 gerichtete Strömungsführungsrippen 10 bilden, deren Höhe h gegen oben zunimmt. In order to form further elements which promote the generation of turbulence and stalling, the inner and outer sheaths 2 and 4 are provided with inner beads 9 which run approximately 5 mm wide and run along the corner edges formed between its side faces 4S and which at the same time lead into the interior of the inner or respectively outer shell 2 or 4 form directed flow guide ribs 10, the height h of which increases towards the top.
Die Neigungswinkel ai respektive oc2 der Seitenflächen des Innen- und des Aussenmantels 2 respektive 4 sind etwa gleich gross, wobei die Seitenkanten des Innen- und des Aussenmantels auf jeweils korrespondierenden Durchmesserebenen d liegen. The angles of inclination ai and oc2 of the side surfaces of the inner and outer sheaths 2 and 4 are approximately the same, the side edges of the inner and outer shells lying on corresponding diameter planes d.
Ferner ist der Rohrstutzen 1 mit einer zur Auflage auf der Schornsteinkrone bestimmten Abdeck-und Tragplatte 11 verbunden, welche sich in einer senkrecht zur Aufsatzlängsachse 12 verlaufenden Ebene erstreckt. Die Unterkante 8 des Innenmantels 2 erstreckt sich bis unmittelbar oberhalb der Oberseite der Abdeck- und Tragplatte 11 hinunter. Furthermore, the pipe socket 1 is connected to a cover and support plate 11 which is intended to rest on the chimney crown and which extends in a plane running perpendicular to the longitudinal axis 12 of the attachment. The lower edge 8 of the inner jacket 2 extends down to just above the top of the cover and support plate 11.
Der Rohrstutzen 1. sowie die Abdeck- und Tragplatte 11 bestehen vorzugsweise aus einer Kupferlegierung und sind gut wärmeleitend miteinander verbunden. Ferner ist der Rohrstutzen 1 über seine oberhalb der Abdeck- und Tragplatte 11 sich erstreckende Länge auf seiner Aussenseite mit einer Wärmeisolierung 13 versehen. The pipe socket 1 and the cover and support plate 11 are preferably made of a copper alloy and are connected to one another with good thermal conductivity. Furthermore, the pipe socket 1 is provided with thermal insulation 13 on its outside over its length extending above the cover and support plate 11.
Auf diese Weise wird die Abdeck- und Tragplatte In this way, the cover and support plate
11 indirekt durch das durch den Rohrstutzen 1 hindurchströmende Rauchgas beheizt, so dass allfälliges vom Innenmantel 2 auf die Abdeck- und Tragplatte 11 hinuntertropfendes Kondensat dort zum Verdunsten gebracht wird. 11 indirectly heated by the flue gas flowing through the pipe socket 1, so that any condensate dripping down from the inner jacket 2 onto the cover and support plate 11 is evaporated there.
Um nun absolut sicher zu vermeiden, dass selbst bei extremsten Windverhältnissen kein Regen in das Kamin gelangt, wird nun auf Grund von eingehenden Strömungsuntersuchungen im Innern des Oberteiles des Aussenmantels 4 ein diesen nach oben überragender, koaxial zur Aufsatzlängsachse In order to ensure with absolute certainty that even in the most extreme wind conditions, no rain can get into the chimney, due to detailed flow analyzes inside the upper part of the outer casing 4, an upward-projecting, coaxial to the longitudinal axis of the attachment is now provided
12 angeordneter und längs dieser sich erstreckender zylindrischer Strömungsführungsteil 15 vorgesehen, dessen untere Eintrittsöffnung 16 nach aussen umgebördelt bzw. erweitert ist und in achsialer Richtung des Aufsatzes gesehen die obere Austrittsöffnung 6 des Innenmantels 2 überragt, so dass auf der Aussenseite des Strömungsführungs-teiles 15 sich niederschlagende Flüssigkeit auf die Aussenseite des Innenmantels 2 abtropft und dadurch nicht in das Kamininnere gelangt. 12 arranged and along this extending cylindrical flow guide part 15 is provided, the lower inlet opening 16 is flanged or widened outwards and seen in the axial direction of the attachment, the upper outlet opening 6 of the inner shell 2, so that on the outside of the flow guide part 15 precipitating liquid drips on the outside of the inner jacket 2 and thus does not get into the interior of the chimney.
Die Grösse der oberen Austrittsöffnung 5 des Aussenmantels 4 ist dabei derart bemessen, dass der Durchströmquerschnitt dieser Austrittsöffnung 5 etwa 64% grösser ist als der in der gleichen Ebene sich befindende Durchströmquerschnitt des Strömungsführungsteiles 15. The size of the upper outlet opening 5 of the outer casing 4 is dimensioned such that the flow cross-section of this outlet opening 5 is approximately 64% larger than the flow cross-section of the flow guide part 15 located in the same plane.
Selbstverständlich könnte das Strömungsfüh-rungsrohr 15 auch die Form eines nach unten sich erweiternden Kegelstumpfmantels oder eine andere geeignete Form aufweisen. Of course, the flow guide tube 15 could also have the shape of a truncated cone shell that widens downward or some other suitable shape.
Eingehende Strömungsuntersuchungen haben ergeben, dass zur Erzielung möglichst optimaler konstanter Druckverhältnisse im Kamin folgende Bemessungsverhältnisse eingehalten werden sollten: Der Radius des Innenkreises der Grundfläche 17 respektive 18 des Innen- und des Aussenmantels 2 respektive 4 sollte vorzugsweise 1,45 bis 1,55 mal so gross sein wie der Radius des Innenkreises der Deckfläche 6 respektive 5 des Innen- respektive Aussenmantels. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser des Innenkreises der Grundfläche 17 des Innenmantels 2 beispielsweise 27 cm und der Durchmesser des Innenkreises der Deckfläche 6 des Innenmantels 2 beispielsweise 19,5 cm, das heisst gleichviel wie der Durchmesser des Rohrstutzens 1, der ebenfalls 19,5 cm beträgt. Die Höhe Hi des Innenmantels 2 beträgt 17cm. In-depth flow investigations have shown that the following design ratios should be adhered to in order to achieve the best possible constant pressure conditions in the chimney: The radius of the inner circle of the base surface 17 or 18 of the inner and outer shell 2 or 4 should preferably be 1.45 to 1.55 times as large be like the radius of the inner circle of the top surface 6 or 5 of the inner or outer shell. In the illustrated embodiment, the diameter of the inner circle of the base surface 17 of the inner jacket 2 is, for example, 27 cm and the diameter of the inner circle of the top surface 6 of the inner jacket 2 is, for example, 19.5 cm, that is to say the same as the diameter of the pipe socket 1, which is also 19.5 cm is. The height Hi of the inner jacket 2 is 17 cm.
Der Durchmesser des zylindrischen Teiles des Strömungsführungsteiles 15 beträgt ebenfalls 19,5 cm, das heisst dieser Durchmesser ist ebenfalls identisch mit demjenigen des Rohrstutzens 1. The diameter of the cylindrical part of the flow guiding part 15 is also 19.5 cm, which means that this diameter is also identical to that of the pipe socket 1.
Die übrigen Bemessungskriterien können den Ansprüchen 10 bis 14 entnommen werden. The other design criteria can be found in claims 10 to 14.
In Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem Aussenmantel 4' dargestellt, dessen horizontaler Querschnitt die Form eines regulären Prismas aufweist. FIG. 3 shows a second exemplary embodiment with an outer jacket 4 ', the horizontal cross section of which has the shape of a regular prism.
Zu dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel analoge Teile sind mit den gleichen Überweisungszeichen versehen, so dass sich eine nochmalige Beschreibung dieser analogen Teile erübrigt. Parts analogous to the first exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are provided with the same reference symbols, so that a repeated description of these analog parts is unnecessary.
Selbstverständlich kann der Innen- und/oder der Aussenmantel 2 respektive 4 beziehungsweise 4' zusätzlich mit Öffnungen versehen sein, wie dies zum Beispiel aus der PCT-Anmeldung PCT/EP 8 600 272 oder der nicht vorveröffentlichten europäischen Patentanmeldung Nr. 0 294 336 bekannt ist. Of course, the inner and / or outer jacket 2 or 4 or 4 'can additionally be provided with openings, as is known, for example, from PCT application PCT / EP 8 600 272 or from unpublished European patent application No. 0 294 336 .
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUE | Assignment |
Owner name: MARIA SIBYLLE BASTEN TRANSFER- BERNHARD SAHLI |
|
| PUE | Assignment |
Owner name: LUKAS BRAWAND Free format text: BERNHARD SAHLI#AARMUEHLESTRASSE 20#3800 INTERLAKEN (CH) -TRANSFER TO- LUKAS BRAWAND#KANALPROMENADE 24#3800 INTERLAKEN (CH) |
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| PL | Patent ceased |