CH680609A5

CH680609A5 -

Info

Publication number: CH680609A5
Application number: CH3915/89A
Authority: CH
Inventors: Hans Burger; Dieter Grimm
Original assignee: Hans Burger; Dieter Grimm
Priority date: 1989-10-30
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1992-09-30
Also published as: DE59007760D1; ATE114368T1; US5072719A; EP0425847B1; EP0425847A1

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Luftzuführeinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung einer Luftzuführeinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4, einen Frischluftansaugkasten zur Ausführung des Verfahrens gemäss dem Oberbegriff 25 des Patentanspruch 7 und einen Verteilerkasten zur Ausführung des Verfahrens gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.

Ein teilweise offener Feuerraum einer Feuerstelle 30 (Cheminée) wie auch ein bis auf die Luftzufuhr geschlossener Feuerraum (Ofen) findet in Wohnanlagen Verwendung und soll zu einer gemütlichen Wohnatmosphäre, insbesondere an kalten und feuchten Tagen, beitragen. Zum einwandfreien Betrieb eines offenen Feuerraums in einer Wohnanlage werden pro Stunde etwa 300 bis 500 m3 Raumluft benötigt. Die Luftzufuhr erfolgt u.a. durch Fenster-und Türritzen. Da hierbei oftmals die Luftzufuhr nicht ausreichend ist, kann Rauch in den Wohnraum eindringen.

Bei einer bekannten verbesserten Ausführung wird die benötigte Luft durch ein teilweise offenstehendes Kellerfenster und eine Bodenöffnung in unmittelbarer Nähe des Feuerraums zugeführt. Hierdurch kühlt der Keller aus; das Fenster muss vergittert werden, damit keine Tiere (Mäuse, Ratten, Marder, Katzen) in den Keller eindringen.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsart befindet sich der Kamin des Feuerraums in unmittelbarer Nähe einer Gebäudeaussenwand, in der sich eine Öffnung befindet. Durch diese Öffnung wird Luft aufgrund der heissen durch den Kamin den Raum verlassenden Rauchgase angesaugt. Die angesaugte Luft wird zur Erwärmung oftmals durch einen Wärmetauscher, der durch die heissen Rauchgasen oder durch die Strahlungswärme des Feuerguts erwärmt wird, geleitet. Diese bekannte Luftzuführeinrichtung arbeitet in Hinblick auf die zugeführte Luftmenge und deren Erwärmung zufriedenstellend; jedoch ist der Aufstellungsort des offenen Feuerraums an die Nähe einer Gebäudeaussenwand gebunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in einfacher Weise montierbare Luftzuführeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche es ermöglicht, den Feuerraum in jedem beliebigen Stockwerk eines Gebäudes distanziert von den Gebäudeaussenwänden anzuordnen und eine ausreichende Luftzufuhr für den Verbrennungsvorgang im Feuerraum sicherzustellen.

Die Lösung der Aufgabe hinsichtlich der Luftzuführeinrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 1, hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung der Luftzuführeinrichtung Gegenstand des Patentanspruchs 4, hinsichtlich des Frischluftansaugkastens zur Ausführung des Verfahrens Gegenstand des Patentanspruchs 7 und hinsichtlich des Verteilerkastens zur Ausführung des Verfahrens Gegenstand des Patentanspruchs 10.

In den Patentansprüchen 2 und 3 sind bevorzugte Ausführungsarten der erfindungsgemässen Luftzuführeinrichtung, in den Patentansprüchen 5

und 6 bevorzugte Ausführungsarten des Verfahrens und in den Patentansprüchen 8 und 9 bevorzugte Ausführungsarten des Frischluftkastens beschrieben.

Im folgenden wird ein Beispiel der erfindungsgemässen Luftzuführeinrichtung, des Verfahrens zur Herstellung der Luftzuführeinrichtung, des Frischluftansaugkastens und des Verteilerkastens anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Luftzuführeinrichtung in einer zu erstellenden Gebäudedecke und -aussenwand,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Luftzuführeinrichtung für die Feuerstelle,

Fig. 3 eine Draufsicht auf dem Frischluftansaugkasten der Luftzuführeinrichtung,

Fig. 4 eine Ansicht der Lufteintrittsöffnung des Frischluftansaugkastens in Blickrichtung IV in Figur 3,

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Verteilerkasten der Luftzuführeinrichtung, und

Fig. 6 eine Ansicht der Rohranschlussstutzen des Verteilerkastens in Blickrichtung VI in Figur 5.

Die in Fig. 1 dargestellte Luftzuführeinrichtung für die Zufuhr von Luft zu einem in Fig. 2 schematisch dargestellten Feuerraum 2 einer teilweise offenen Feuerstelle 1 mit einem Feuerraum 2 hat einen Frischluftansaugkasten 3, der mit vier flexiblen Rohren 5a bis 5d mit einem Verteilerkasten 7 verbunden ist. Der Verteilerkasten 7 und die flexiblen Rohre 5a bis 5d liegen innerhalb einer (nicht dargestellten) Verschalung über den Armierungseisen 9 einer zu erstellenden Gebäudedecke 11. Der Verteilerkasten 7 ist an vier Laschen 13 über je einem Distanzhalter 15 mit Nägeln 17 gegen Verschieben an der Verschalung befestigt.

Der Frischluftansaugkasten 3 liegt annähernd in gleicher horizontaler Lage zum Verteilerkasten 7 in der Gebäudeaussenwand 19 und ist ebenfalls über vier Distanzhalter 15 mit Nägeln 21 befestigt. Er besteht aus einem Grundkörper 23, in dem ein Tubus 25 verschiebbar steckt. Der Grundkörper 23 ist ein quaderförmiger, an einer Seite offener, mit einem Rand 24 versehener Kasten, dessen beide der offenen Seite abgewandten Ecken 27a und 27b unter annähernd 45 abgeschrägt sind und je einen Rohranschlussstutzen 29a und 29b tragen. Weitere zwei Rohranschlussstutzen 29c und 29d befinden sich an der der offenen Seite abgewandten Seite. Die Grundplatte des Grundkörpers 23 ist annähernd quadratisch und bildet unterhalb der abgeschrägten Ecken 27a und 27b zwei mit Löchern versehene Laschen 31a und 31b, welche zur oben erwähnten Befestigung des Grundkörper 23 während der Herstellung der Gebäudedecke 11 und der Gebäudeaussenwand 19 dienen. Von der offenen Seite verlaufen die Seiten 33a und 33b leicht konisch zur rückwärtigen Seite, um, wie unten dargelegt, ein eingebrachtes Stützmittel leicht wieder herausziehen zu können.

Der Tubus 25 ist als viereckiges Rohr derart gestaltet, dass er innerhalb des Grundkörper 23 ver5

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Der Verteilerkasten 7 ist ein quaderförmiger Kasten mit annähernd unter 45° abgeschrägten Ecken 37a bis 37d und zwei Luftaustrittsöffnungen 39a und 39b an seiner Oberseite. Die Grundplatte des Verteilerkastens 7 ist annähernd quadratisch und bildet unterhalb der abgeschrägten Ecken 37a bis 37d die vier mit Löchern versehene Laschen 13, welche zur oben erwähnten Befestigung des Verteilerkastens 7 während der Herstellung der Gebäudedecke 11 dienen. An einer der Breitseiten befinden sich zwei Rohranschlussstutzen 41a und 41b und an den benachbarten abgeschrägten Ecken 37c und 37d je ein weiterer Rohranschlussstutzen 41c und 41 d.

Die Luftaustrittsöffnungen 39a und 39b sind über zwei Rohre 43a und 43b mit einem in Fig. 2 dargestellten Wärmetauscher 45 verbunden. Der Wärmetauscher 45 ist um einen Kamin 47, durch den die Rauchgase eines nach drei Seiten offenen Feuerraums 2 abziehen und oberhalb des Feuerraums 2, angeordnet. Die vierte Seite des Feuerraums 2 bildet eine mit (nicht dargestellten) Schamottekacheln verkleidete Gebäudeinnenwand 50, an welcher der Kamin 47 zum (nicht dargestellten) Dach empor geführt wird. Der Wärmetauscher 45 hat nach jeder der drei offenen Raumseiten je eine Auströmöff-nung 51a bis 51c (51a nicht dargestellt), durch die im Wärmetauscher 45 erwärmte Luft ausströmen kann.

Die Montage der Luftzuführeinrichtung für die Feuerstelle 1 erfolgt bei der Erstellung des Gebäudes während der Herstellung der Gebäudedecke 11. Hierzu wird eine (nicht dargestellte) Verschalung aufgebaut, die den Beton der Gebäudedecke 11 bis zu seiner eigenen Tragfähigkeit trägt. In die Verschalung wird ein Gitter aus Armierungseisen 9 verlegt und anschliessend der Verteilerkasten 7 mit oben liegenden Luftaustrittsöffnungen 39a und 39b am Ort der zu erstellenden Feuerstelle 1, wie bereits oben erwähnt, an seinen vier Laschen 13 auf Distanzhaltern 15 an der Verschalung mit den Nägeln 17 gegen Verschieben gesichert. Der Tubus 25 des Frischluftansaugkastens 3 wird vollständig in den Grundkörper 23 eingeschoben und der Innenhohlraum des Frischluftansaugkastens 3 mit (nicht dargestelltem) Schaumstoff ausgeschäumt oder ein (nicht dargestellter) Schaumstoffblock (-quader) als Stützmittel eingeführt. Der Schaumstoff soll beim späteren Hochziehen der Gebäudeaussenwand 19 ein Zusammendrücken des Frischluftansaugkastens 3 verhindern. Die Lufteintrittsöffnung 38 des Frischluftansaugkastens 3 und die Luftaustrittsöffnungen 39a und 39b des Verteilerkastens 7 werden (z.B. mit Kunststoffdeckeln) verschlossen, damit bei der Herstellung der Gebäudedecke 11 und der Gebäudeaussenwand 19 kein Beton oder Schmutz eindringen kann. Je ein Rohr 5a bis 5d wird auf die Rohranschlussstutzen 41a bis 41 d des Verteilerkastens 7 im Klemmsitz geschoben, in der Verschalung verlegt, auf die richtige Länge abgeschnitten und auf die Rohranschlussstutzen 29a bis 29d des Frischluftansaugkastens 3 im Klemmsitz geschoben. Die Gebäudedecke 11 kann nun betoniert und anschliessend die Gebäudeaussenwand 19 hochgezogen werden.

Hat die Gebäudedecke 11 abgebunden, kann die Feuerstelle 1 mit dem Innenausbau des betreffenden Raumes erstellt werden und der Wärmetauscher 45, wie bereits oben erläutert, mit den Luftaustrittsöffnungen 39a und 39b des Verteilerkastens 7 verbunden werden.

Nach den Erstellen der Gebäudeaussenwand 19 wird der Schaumstoff aus dem Frischluftansaugkasten 3 durch die Lufteintrittsöffnung 38 entfernt. Das Herausziehen ist ohne jegliche Probleme möglich, da sich, wie oben erläutert, die Breite des Frischluftansaugkastens 3 zur Lufteintrittsöffnung 38 hin leicht vergrössert. Anschliessend wird auf der Aussenseite der Gebäudeaussenwand 19 eine Gebäudeisolation 52 und ein Verputz 53 aufgebracht. Der Tubus 25 wird aus dem Grundkörper 23 des Frischluftansaugkastens 3 so weit herausgezogen, bis dessen Rand 40 auf der Aussenseite des Verputzes 53 aufliegt. Der Rand 40 hat zwei Löcher 54, welche zur Befestigung des Tubus 25 mit Schrauben oder Nägeln im Verputz 53 bzw. in der Gebäudeisolation 52 dienen.

Aufgrund der beim Betrieb der Feuerstelle 1 aufsteigenden, am Wärmetauscher 45 vorbeistreichenden und durch den Kamin 47 abziehenden heissen Rauchgase wird durch die Lufteintrittsöffnung 38 kalte Aussenluft angesogen. Die kalte Aussen-luft durchströmt den Frischluftansaugkasten 3, die Rohre 5a bis 5d, den Verteilerkasten 7, die Rohre 43a und 43b, den Wärmetauscher 45 und gelangt von diesem erwärmt in den die Feuerstelle 1 beinhaltenden Wohnraum.

Bei starker Erwärmung des Wärmetauschers 45 durch die Rauchgase wird die durch ihn streichende Luft ebenfalls stark erwärmt und kann hierdurch einen muffigen «Brandgeruch», der im Wohnraum unerwünscht ist, erhalten. Dieser «Brandgeruch» lässt sich vermeiden, wenn die Luft schnell durch den Wärmetauscher 45 geführt wird, wobei sie sich weniger stark erwärmt. Damit der Luftstrom schneller durch den Wärmetauscher 45 treibbar ist, werden in den Tubus 25 des Frischluftansaugkastens 3, wie in Figur 4 dargestellt, ein Querstromgebläse 55 eingesetzt.

Da der Tubus 25 nur mit zwei Schrauben befestigt ist und ansonsten frei im Grundkörper 23 verschiebbar ist, kann er zur Wartung oder zum Ersatz des Querstromgebläses 55 problemlos und schnell ausgebaut werden.

Anstatt die gesamte Frischluft über die Rohre 43a und 43b zur Erwärmung in den Wärmetauscher 45 zu leiten, kann nur das Rohr 43a zum Wärmetau5

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scher 45 geführt werden und das andere Rohr zu einem (nicht dargestellten) Rost unterhalb des Feuerguts, um dieses direkt mit Frischluft zu versorgen.

Anstatt eine teilweise offene Feuerstelle 1 zu verwenden, kann auch eine geschlossene verwendet werden. Auch kann der Verteilerkasten 7 analog zum Frischluftkasten 3 mit einem (nicht dargestellten) Schaumstoffblock, der später wieder durch eine der Luftaustrittsöffnungen 39a bzw. 39b entnommen wird, während des Betonierens abgestützt werden.

Da die Luftzuführeinrichtung aus einem vorgefertigten Verteilerkasten 7 und einem vorgefertigten Frischluftansaugkasten 3 besteht, welche nur noch mit flexiblen Rohren 5a bis 5d, welche sich auf der Baustelle leicht mit einer Blechschere oder einer Säge auf die gewünschte Länge zurichten lassen, ist eine äusserst einfache und rasche, modulare Montage gewährleistet. Durch den ausziehbaren Tubus 25 lässt sich der Frischluftansaugkasten 3 immer bündig mit der Gebäudeaussenseite verlegen; es können bei späteren Gebäuderevisionsarbeiten zusätzliche Isolationen oder Wetterschutz-platten problemlos angebracht werden. Da mehrere Rohre, bevorzugt vier Rohre 5a bis 5d, als Verbindung zwischen dem Frischluftansaugkasten 3 und dem Verteilerkasten 7 verwendet werden, kann eine grosse Luftmenge mit einem geringen Strömungswiderstand ohne nennenswerte statische Schwächung der Gebäudedecke 11 transportiert werden. Aufgrund des insgesamt grossen Strömungsquerschnitts ist die Luftgeschwindigkeit klein, wodurch keine störenden Geräusche auftreten.

Claims

Patentansprüche

1. Luftzuführeinrichtung für die Zufuhr von Frischluft zu einer Feuerstelle (1) innerhalb eines Gebäudes, gekennzeichnet durch einen mit wenigstens einem Rohranschlussstutzen (29a, 29b, 29c, 29d) und mindestens einer Lufteintrittsöffnung (38) versehenen Frischluftansaugkasten (3) in der Aus-senwand (19) des Gebäudes, einen mit wenigstens einem Rohranschlussstutzen (41a, 41b, 41c, 41 d) und mindestens einer Luftaustrittsöffnung (39a, 39b) versehenen, der Feuerstelle (1) zugeordneten Verteilerkasten (7), und durch wenigstens ein den Frischluftansaugkasten (3) mit dem Verteilerkasten (7) verbindendes Rohr (5a, 5b, 5c, 5d).

2. Luftzuführeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit dem Verteilerkasten (7) verbundenen, in unmittelbarer Nähe des Feuerraums (2) der Feuerstelle (1) angeordneten Wärmetauscher (45), in dem ein Teil der Wärmemenge der vom Feuerraum (2) aufsteigenden Rauchgase und/oder der Strahlungswärme des brennenden Feuerguts an die über den Verteilerkasten (7) herangeführte Frischluft abgegeben wird.

3. Luftzuführeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (5a, 5b, 5c, 5d) flexibel sind.

4. Verfahren zur Herstellung der Luftzuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerkasten (7) am

Ort einer zu erstellenden Feuerstelle (1) mit oben liegender Luftaustrittsöffnung bzw. -Öffnungen (39a, 39b) in der Verschalung einer zu erstellenden Gebäudedecke (11) verlegt wird, das bzw. die Rohre (5a, 5b, 5c, 5d) mit dem bzw. den Rohranschlussstutzen (41a, 41b, 41c, 41 d) des Verteilerkastens (7) verbunden werden, der Frischluftansaugkasten (3) derart an einem Ort in einer zu erstellenden gebäudeaussenwand (19) angeordnet wird, dass seine Lufteintrittsöffnung (38) zur Gebäudeaussenseite und seine Rohranschlussstutzen (29a, 29b, 29c, 29d) zur Gebäudeinnenseite zeigen und sein bzw. seine Rohranschlussstutzen (29a, 29b, 29c, 29d) mit dem bzw. den Rohren (5a, 5b, 5c, 5d) verbunden werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4 zur Herstellung der Luftzuführeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Einbau der Feuerstelle (1) der Wärmetauscher (45) mit der bzw. den Luftaustrittsöffnungen (39a, 39b) des Verteilerkastens (7) verbunden und derart angeordnet wird, dass er von den Rauchgasen des Feuerraums (2) der Feuerstelle (1) beströmbar und/oder durch die Strahlungswärme des im Feuerraum (2) brennenden Feuerguts erhitzbar und die im Wärmetauscher (45) erwärmte Frischluft über wenigstens eine mit ihm (45) verbundene Luftausströmöffnung (51) in den die Feuerstelle (1) umgebenden Raum abgebbar ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnungen (39a, 39b) des Verteilerkastens (7) und/oder die Lufteintrittsöffnung (38) des Frischluftansaugkastens (3) verschlossen und/oder dessen bzw. deren Innenräume, bevorzugt mit Schaumstoff, mindestens teilweise gefüllt werden, damit bei der Erstellung der den Verteilerkasten (7) bzw. den Frischluftansaugkasten (3) wenigstens teilweise umschiiessenden Gebäudewandbereichen kein Beton und/oder Schmutz in dessen bzw. deren (3, 7) Innenraum eindringen kann und der bzw. die Kästen (3, 7) durch das während der Erstellung auf ihm bzw. ihnen lastende Gewicht nicht verformt werden kann bzw. können.

7. Frischluftansaugkasten (3) zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch mindestens eine Lufteintrittsöffnung (38) und wenigstens einen Rohranschlussstutzen (29a, 29b, 29c, 29d) in einander gegenüberliegenden Seiten.

8. Frischluftansaugkasten (3) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Grundkörper (23) mit dem bzw. den Rohranschlussstutzen (29a, 29b, 29c, 29d) und einen die Lufteintrittsöffnung (38) aufweisenden, aus dem Grundkörper (23) herausziehbaren Tubus (25) zum Anpassen der Tiefe des aus Grundkörper (23) und Tubus (25) gebildeten Frischluftansaugkastens (3) an die Wandstärke der zu erstellenden Gebäudeaussenwand (19).

9. Frischluftansaugkasten (3) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintrittsöffnung (38) annähernd die gesamte Breite des Frischluftansaugkastens (3) einnimmt und die Seitenwände (33a, 33b) zur der Lufteintrittsöffnung (38) gegenüberliegenden Seite wenigstens teilweise

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10. Verteilerkasten (7) zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch wenigstens eine Luftaustrittsöffnung (39a, 39b) in einer ersten Seitenwand und durch wenigstens einen Rohranschlussstutzen (41a, 41b, 41c, 41 d) in einer zweiten, annähernd senkrecht zur ersten verlaufenden Seitenwand.

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leicht konisch verlaufen, damit ein vor dem Errichten der Gebäudeaussenwand (19) in den Innenraum des Frischluftansaugkastens (3) eingebrachtes Stützmittel zur Verhinderung des Eindrückens der i Seitenwände wieder entfernbar ist.