DE20010258U1

DE20010258U1 - Luftsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE20010258U1
Application number: DE20010258U
Authority: DE
Original assignee: Aami Wagner & Co KG GmbH
Current assignee: Skantherm Wagner & Co Kg De GmbH
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2000-08-31
Anticipated expiration: 2010-06-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftsteuerungsvorrichtung für die Einleitung von Primärluft sowie von Sekundärluft in die Brennkammer eines Ofens.

Bei Öfen, die vornehmlich für die Wohnungsbeheizung bestimmt sind und die mit festen Brennstoffen, wie Holz oder Kohle, betrieben werden, hat man an getrennten Stellen unabhängig voneinander steuerbare Einlasse einerseits für die Primärluft und andererseits für die Sekundärluft. Diese Lufteinlässe befinden sich an der Frontseite des betreffenden Ofens, und als Steuerorgane dienen vornehmlich Längsoder Drehschieber.

Es gibt Öfen mit aufwendigen Frontgestaltungen, beispielsweise in verglaster Ausführung, bei denen die bekannten Schiebereinrichtungen für den Einlaß von Primärluft und Sekundärluft nicht oder nur mit erheblichem zusätzlichen Aufwand realisierbar sind oder aus gestalterischen Gründen stören. Dies ist unter anderem bei den modernen Kaminöfen

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der Fall, die eine relativ hoch liegende Brennkammer haben. Unter Berücksichtigung solcher Ofenkonstruktionen geht die Erfindung von dem Gedanken aus, eine Luftsteuerungsvorrichtung zu schaffen, bei der entweder von der Seite, vornehmlich jedoch von der Rückseite des Ofens her, der Einlaß sowohl der Primärluft als auch der Sekundärluft erfolgt.

Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Luftsteuerungsvorrichtung für Öfen vorzuschlagen, mit der sowohl die Primärluft als auch die Sekundärluft entweder zugleich oder je für sich getrennt in den Ofen eingeleitet werden können.

Eine solche Luftsteuerungsvorrichtung hat gemäß der Erfindung ein Gehäuse mit einem Lufteinlaß, mit einem Primärluftauslaß und mit einem Sekundärluftauslaß, wobei in dem Gehäuse relativ zueinander verstellbare Luftleitkörper angeordnet sind, über die wahlweise der Lufteinlaß mit dem Primärluftauslaß und/oder dem Sekundärluftauslaß verbindbar oder der Lufteinlaß gegenüber den beiden Auslässen absperrbar ist. Ferner ist mittels eines einzigen Stellgliedes der betreffende Luftleitkörper verstellbar.

Für die Erfindung ist wesentlich, daß die gesamte Luftsteuerungsvorrichtung aus einer kompakten Einheit besteht, die für Öfen unterschiedlicher Bauformen verwendet werden kann. Für die Verstellung des betreffenden Luftleitkörpers ist lediglich ein einziges Stellglied vorgesehen, welches über einen entsprechenden Mechanismus mit dem Luftleitkörper im Gehäuse der Luftsteuerungsvorrichtung gekuppelt ist. Vorzugsweise handelt es sich um ein drehbares Stellglied,

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welches zum einen unmittelbar am Gehäuse der Luftsteuerungsvorrichtung, vorzugsweise jedoch an einer seitlichen oder vorderen Ofenwand angeordnet ist, wo es leicht zugänglich betätigt werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Insbesondere ist hier die Ausführung der Luftleitkörper in Gestalt von ineinander verschachtelten Hohlzylindern hervorzuheben, die entlang ihrer Mantellinien Luftdurchlaßöffnungen in Gestalt von Längsschlitzen haben, die miteinander in Überdeckung gebracht oder relativ zueinander verschoben werden können und eine entsprechende Lenkung des über den Lufteinlaß angesaugten Frischluftstroms wahlweise zum Primärluftauslaß und/oder zum Sekundärluftauslaß des Gehäuses hin ermöglichen oder auch eine Absperrung des Primärluftauslasses und des Sekundärluftauslasses des Gehäuses der Luftsteuerungsvorrichtung zulassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Luftsteuerungsvorrichtung zur Primär- und Sekundärluftversorgung
eines Ofens,

Fig. la die Ansicht eines zur Luftsteuerungsvorrichtung
nach Fig. 1 zugehörenden Stellgliedes,

Fig. 2- 4 den Figuren 1 und la entsprechende Darstellungen
bei unterschiedlichen Einstellungen
der Primär- und der Sekundärluftsteuerung,
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Fig. 5 · eine perspektivische Darstellung einer möglichen Ausführungsform einer Luftsteuerungsvorrichtung nach den vorangehenden Figuren,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch die Luftsteuerungsvorrichtung gemäß Fig. 5,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des äußeren Luftleitkörpers der Luftsteuerungsvorrichtung,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des inneren Luftleitkörpers der Luftsteuerungsvorrichtung,

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform zur Verbindung des zugehörigen Stellgliedes mit der Luftsteuerungsvorrichtung und

Fig. 10 eine weitere schematische Darstellung für die mechanische Verbindung von Stellglied und Luftsteuerungsvorrichtung.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein Gehäuse 1, das im Querschnitt quadratisch ist. Wie ergänzend dazu die Figuren 5 und 6 erkennen lassen, handelt es sich um ein längliches Gehäuse, welches an drei seiner vier Außenwände 14, 15 und 16 in seiner Längsrichtung verlaufende Öffnungen 2, 3, 4 hat. Zum einen handelt es sich um einen Lufteinlaß 2 an der ersten Gehäuseaußenwand 14, weiter um einen Primärluftauslaß 3 an der zweiten Gehäuseaußenwand 15 und um einen Sekundärluftauslaß 4 an der dritten Gehäuseaußenwand 16. Der Luftein-

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laß 2 dient dazu, in das Innere des Gehäuses 1 Frischluft einzulassen, was mit dem Pfeil FL angedeutet ist. Die Frischluft kann innerhalb des Gehäuses 1 in einen Primärluftstrom entsprechend dem Pfeil PL und in einen Sekundärluftstrom gemäß dem Pfeil SL aufgeteilt werden, für den Austritt dieser Luftströme PL und SL sind entsprechend der Primärluftauslaß 3 und der Sekundärluftauslaß 4 vorgesehen.

Die Lenkung bzw. Absperrung der Luftströme FL, PL und SL erfolgt über zwei Luftleitkörper 5 und 6. Die Luftleitkörper 5 und 6 sind koaxial ineinander verschachtelte Hohlzylinder, die im einzelnen in den Figuren 7 und 8 dargestellt sind. In der Einbaulage im Gehäuse 1 sind die zylindrischen Luftleitkörper 5 und 6 an den Stirnseiten geschlossen, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Der innere Luftleitkörper 6 ist mit seiner Außenwandung an der Innenwandung des äußeren Luftleitkörpers 5 um die gemeinsame Achse drehbar geführt. Der äußere Luftleitkörper 5 ist feststehend im Gehäuse 1 angeordnet.

Der äußere, hohlzylindrische Luftleitkörper 5 hat eine erste Luftdurchlaßöffnung 9, die in einem Teilbereich mit einem Abschnitt des Lufteinlasses 2 des Gehäuses 1 fluchtet. Weiter hat der äußere Luftleitkörper 5 eine Luftdurchlaßöffnung 8, die weitgehend auf den Sekundärluftauslaß 4 des Gehäuses 1 ausgerichtet ist. Des weiteren weist der äußere Luftleitkörper 5 eine dritte Luftdurchlaßöffnung 7 auf, die auf den Primärluftauslaß 3 des Gehäuses 1 ausgerichtet ist. In Umfangsrichtung gesehen erstrecken sich die Luftdurchlaßöffnungen 7, 8 und 9 des äußeren Luftleitkörpers 5 über unterschiedliche Bogenwinkel, was auf das Zusammenspiel mit

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dem inneren Luftleitkörper 6 abgestimmt ist. So hat der innere Luftleitkörper 6 eine erste in Umfangsrichtung größere Luftdurchlaßöffnung 11 und eine zweite Luftdurchlaßöffnung 10, deren Grundstellungen in Fig. 1 wiedergegeben sind.

Verstellt, also gedreht wird der innere Luftleitkörper 6 über ein Stellglied 17, welches, wie anhand der Figuren 9 und 10 dargestellt ist, in geeigneter Weise mit dem inneren Luftleitkörper 6 mechanisch gekuppelt ist. In Fig. la ist dieses Stellglied 7 schematisch im Zusammenhang mit einer dahinter befindlichen Skala 18 wiedergegeben, anhand derer die Winkelstellungen des Stellgliedes 17 und damit die Drehlage des inneren Luftleitkörpers 6 im Gehäuse 1 bestimmt werden können. So zeigt Fig. la diejenige Stellung des Stellgliedes 17, die der Drehlage des inneren Luftleitkörpers 6 relativ zum äußeren feststehenden Luftleitkörper

5 gemäß Fig. 1 entspricht.

Bei dieser Null-Gradstellung gemäß Fig. la überdeckt die größere Luftdurchlaßöffnung 11 des inneren Luftleitkörpers

6 die beiden Luftdurchlaßöffnungen 8 und 9 des äußeren Luftleitkörpers 5, und ferner fluchtet die zweite Luftdurchlaßöffnung des inneren Luftleitkörpers 6 mit der Luftdurchlaßöffnung 7 des äußeren Luftleitkörpers 5. Zur Überdeckung der beiden Luftdurchlaßöffnungen 8 und 9 des äußeren Luftleitkörpers 5 ist in Umfangsrichtung die Erstrekkung der Luftdurchlaßöffnung 11 des inneren Luftleitkörpers 6 entsprechend groß. Die über den Lufteinlaß 2 des Gehäuses 1 eintretende Frischluft FL kann somit zum einen durch die Luftdurchlaßöffnung 9 des äußeren Luftleitkörpers 5 und die Luftdurchlaßöffnung 11 des inneren Luftleitkörpers 6 hin-

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durch in das Innere des Gehäuses 1 eintreten und zum einen wiederum durch die Luftdurchlaßöffnung 11 des inneren Luftleitkörpers 6 und die Luftdurchlaßöffnung 8 des äußeren Luftleitkörpers 5 zum Sekundärluftauslaß 4 und zum zweiten durch die Luftdurchlaßöffnungen 10 und 7 des inneren und des äußeren Luftleitkörpers 6, 5 zum Primärluftauslaß 3 des Gehäuses 1 hingeleitet werden.

Wird über das Stellglied 17 der innere Luftleitkörper 6 aus der Null-Lage heraus um 87° gedreht, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, dann ist mit dem Frischlufteinlaß 2 des Gehäuses 1 lediglich der Sekundärluftauslaß 4 verbunden. Entsprechend erfolgt der Luftdurchlaß über die Luftdurchlaßöffnungen 9 und 11 sowie 8 und 10 der Luftleitkörper 5 und 6. Zwischen den beiden Luftdurchlaßöffnungen 10 und 11 hat der innere Luftleitkörper 6 eine Wandung 13, die in der 87° Drehlage die Luftdurchlaßöffnung 7 des äußeren Luftleitkörpers 5 absperrt. Die Breite der Wandung 13 in der Umfangsrichtung des inneren Luftleitkörpers 6 ist so ausreichend bemessen, daß in der in Fig. 3 dargestellten 148° Drehlage hiervon sowohl die Luftdurchlaßöffnung 7 als auch die Luftdurchlaßöffnung 8 des äußeren Luftleitkörpers 5 abgesperrt sind, mithin sind auch der Primärluftauslaß 3 und der Sekundärluftauslaß 4 des Gehäuses 1 abgesperrt.

In der zweiten um 182° verdrehten Endlage sperrt die Wandung 13 des inneren Luftleitkörpers 6 nur noch die Luftdurchlaßöffnung 8 des äußeren Luftleitkörpers 6 und damit den Sekundärluftauslaß 4 ab. Die in Umfangsrichtung größere Luftdurchlaßöffnung 11 des inneren Luftleitkörpers 6 gibt den Luftdurchlaß zu der Luftdurchlaßöffnung 7 des äußeren

Luftleitkörpers 5 und damit zum Primärluftauslaß 3 frei.

Eine weitere Besonderheit der Luftsteuerungsvorrichtung liegt darin, daß in Zwischenstellungen des inneren, drehbaren Luftleitkörpers 6, die in den Figuren 1-4 nicht dargestellt sind, unterschiedliche Überdeckungen für den Primärluftdurchlaß und den Sekundärluftdurchlaß möglich sind, so daß auch eine Luftmengensteuerung vorgenommen werden kann. Dazu können abweichend von den dargestellten Schlitzbreiten der Luftdurchlaßöffnungen 7-9 des äußeren Luftleitkörpers 5 und 10 und 11 des inneren Luftleitkörpers 6 andere Schlitzbreiten vorgesehen werden, um die Relation der durchgelassenen Luftmengen zu ändern oder eine größere oder kleiner Überlappung des Primärluftstroms PL und des Sekundärluftstroms SL bei den einzelnen Winkellagen des inneren Luftleitkörpers 6 zu erzielen.

Fig. 5 zeigt die Grundform des Gehäuses 1, welches einen quadratischen Querschnitt hat. Die innere Kantenlänge dieses Querschnittsquadrates entspricht dem Außendurchmesser des äußeren Luftleitkörpers 5, der - wie bereits ausgeführt - im Gehäuse 1 fest angeordnet ist. Zum Antrieb des inneren, um seine Zylinderachse drehbaren Luftleitkörpers 6 ist aus dem Gehäuse 1 eine Welle 18 herausgeführt. Die Befestigung des Gehäuses erfolgt über fest angesetzte Konsolen 23, die mit Stirnplatten 24 des Gehäuses 1 fest verbunden sind. Das Gehäuse 1 ist länglich ausgeführt, hat also eine gegenüber der Kantenlänge des Querschnxttsquadrates weitaus größere Länge in Achsrichtung der beiden Luftleitkörper 5 und 6. Entsprechend sind der Primärluftauslaß 3 und der Sekundärluftauslaß 4 als längliche, parallel begrenzte Schlitze

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in den Gehäusewandungen 15 und 16 ausgebildet, die sich parallel zu den Längsmitten dieser Wandungen 15, 16 erstrecken.

Die etwas detailliertere Querschnittsdarstellung von Fig. 6 veranschaulicht, daß der äußere hohlzylindrische Luftleitkörper 5 durch die beidendigen Stirnplatten 24 des Gehäuses 1 stirnseitig geschlossen ist. Ebenso ist in der Einbaulage der innere hohlzylindrische Luftleitkörper 6 durch weitere Stirnscheiben 5 beidendig abgeschlossen.

Die Figuren 7 und 8 zeigen besonders deutlich, daß der äußere Luftleitkörper 5 und der innere Luftleitkörper 8 eine hohlzylindrische Gestalt haben, wobei die Zylinderwandungen durch die Luftdurchlaßöffnungen 7-9 bzw. 10 und 11 durchbrochen sind.

Fig. 7 stellt den äußeren Luftleitkörper 5 dar, dessen kleinere Luftdurchlaßöffnung 7, die in Einbaulage zum Frischluftauslaß 3 des Gehäuses 1 hin liegt, in Umfangsrichtung sich über einen Bogenwinkel von 30° erstreckt und kürzer in Axialrichtung des Luftleitkörpers 5 als die beiden übrigen Luftdurchlaßöffnungen 8 und 9 ist. Die Luftdurchlaßöffnung 8 erstreckt sich über einen Bogenwinkel von etwa 58° in Umfangsrichtung und die Luftdurchlaßöffnung 9 über einen Bogenwinkel von etwa 74° in Umfangsrichtung des Luftleitkörpers 5. Der restliche Teil des Umfanges des äußeren Luftleitkörpers 5 wird von der geschlossenen Wandung 12 eingenommen, die sich in Umfangsrichtung über einen Bogenwinkel von etwa 130 - 150° erstreckt.

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Fig. 8 veranschaulicht den ähnlichen Aufbau des inneren Luftleitkörpers 6, bei dem es vor allem auf den Bogenwinkel der geschlossenen Wandung 13 ankommt, der etwa 133° in Umfangsrichtung beträgt. Die kleinere Luftdurchlaßöffnung 10 des inneren Luftleitkörpers 6 erstreckt sich in Umfangsrichtung über einen Bogenwinkel von etwa 75°, die größere Luftdurchlaßöffnung 11 über einen Bogenwinkel von etwa 136°. Beide Luftdurchlaßöffnungen 10, 11 sind hier in Achsrichtung des inneren Luftleitkörpers 6 gleich lang. Dem entspricht die Länge der beiden Luftdurchlaßöffnungen 8 und

9 des äußeren Luftleitkörpers 5. Der Außendurchmesser des inneren Luftleitkörpers 6 ist um ein Spielmaß geringer als der Innendurchmesser des äußeren Luftleitkörpers 5 um einerseits eine exakte Führung des inneren Luftleitkörpers 6 im äußeren Luftleitkörper 5 sicherzustellen und trotzdem eine leichte Drehbarkeit des inneren Luftleitkörpers 6 zu erzielen. Im übrigen kann auch durch Änderung des Durchtrittsquerschnittes der Luftdurchlaßöffnungen 7-9 sowie

10 und 11 der beiden Luftleitkörper 5 und 6 eine Variierung der Luftmengen für den Primärluftanteil und den Sekundärluftanteil vorgenommen werden.

Fig. 9 zeigt eine der möglichen Anordnungen des Stellgliedes 17, welches mittels einer Kuppelstange 20 mit der aus dem Gehäuse 1 herausgeführten Welle 18 zum Antrieb des inneren Luftleitkörpers 6 verbunden ist. Da die Luftsteuerungsvorrichtung mit ihrem Gehäuse 1 zweckmäßig an der Ofenrückseite angebaut wird, führt hier die Kuppelstange 20 für das Stellglied 17 durch eine Ofenseitenwand 21 hindurch, an der außenseitig das Stellglied 17 zweckmäßigerweise als drehbarer Knebel griffgünstig angeordnet ist.

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Fig. 10 zeigt das Stellglied 17 in gleicher Ausführung, hier ist es jedoch an einer vorderen Ofenwand 22 angeordnet, und die Kuppelstange 20 ist hier über ein Winkelgetriebe 23 mit der Welle 18 am Gehäuse 1 verbunden. Entsprechend aufwendiger ist hier der gesamte Übertragungsmechanismus 19 zwischen dem Stellglied 17 und der mit dem inneren Luftleitkörper 6 verbundenen Welle 18, wobei bei anderer Plazierung des einzigen Stellgliedes 17 für die Luftsteuerungsvorrichtung der notwendige Übertragungsmechanismus 19 weiter abgewandelt sein kann.

Claims

1. Luftsteuerungsvorrichtung für die Einleitung von Primärluft sowie von Sekundärluft in die Brennkammer eines Ofens, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (1) mit einem Lufteinlaß (2), mit einem Primärluftauslaß (3) und mit einem Sekundärluftauslaß (4) und durch in dem Gehäuse (1) relativ zueinander verstellbare Luftleitkörper (5, 6), über die wahlweise der Lufteinlaß (2) mit dem Primärluftauslaß (3) und/oder dem Sekundärluftauslaß (4) verbindbar oder der Lufteinlaß (2) gegenüber den beiden Auslässen (3, 4) absperrbar ist und ferner durch ein einziges Stellglied (17), welches mit dem betreffenden Luftleitkörper (5, 6) zwecks dessen Verstellung verbunden ist.

2. Luftsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitkörper (5, 6) im Gehäuse (1) aneinanderliegend angeordnet sind und miteinander in Deckung zu bringende sowie gegeneinander verdrehbare Luftdurchlaßöffnungen (7-9; 10, 11) haben, wobei zumindest der eine Luftleitkörper (6) gegenüber dem anderen (5) verdrehbar ist.

3. Luftsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitkörper (5, 6) in Einbaulage stirnseitig geschlossene, koaxial angeordnete Hohlzylinder sind, in deren mantelseitigen Wandungen die Luftdurchlaßöffnungen (7-9; 10, 11) angeordnet sind.

4. Luftsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere hohlzylindrische Luftleitkörper (6) relativ zu dem äußeren (5) drehbar und der äußere hohlzylindrische Luftleitkörper (5) in dem Gehäuse (1) fest angeordnet ist.

5. Luftsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchlaßöffnungen (7-9; 10, 11) in den Wandungen der hohlzylindrischen Luftleitkörper (5, 6) achsparallele Schlitze sind.

6. Luftsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine der Länge der Luftleitkörper (5, 6) entsprechende Länge hat und im Querschnitt quadratisch ist, wobei der Abstand der Innenwandungen (15) des Gehäuses (1) gleich dem Außendurchmesser des äußeren Luftleitkörpers (5) ist.

7. Luftsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß (2) und die beiden Luftauslässe (3, 4) jeweils für sich an einer der längsseitigen Außenwände (14-16) des Gehäuses (1) in Längsrichtung angeordnet sind.

8. Luftsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der äußere Luftleitkörper (5) drei Luftdurchlaßöffnungen (7-9) hat, die so zueinander versetzt sind,
daß jeweils eine sich im Bereich des Lufteinlasses (2), eine im Bereich des Primärluftauslasses (3) und eine im Bereich des Sekundärluftauslasses (4) des Gehäuses (1) befindet, und der äußere Luftleitkörper (5) im übrigen eine geschlossene Wandung (12) aufweist, die sich in Umfangsrichtung über einen Bereich erstreckt, der der Abdeckung von zwei benachbarten Luftdurchlaßöffnungen (10, 11) des inneren Luftleitkörpers (6) entspricht.

9. Luftsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der innere, drehbare Luftleitkörper (6) nur zwei zueinander in Umfangsrichtung versetzte Luftauslaßöffnungen (10, 11) hat, von denen die eine sich über einen Umfangsbereich erstreckt, welcher der Überdeckung derjenigen Luftdurchlaßöffnungen (8, 9) des äußeren Luftleitkörpers (5) entspricht, die zum Lufteinlaß (2) und zum Primärluftauslaß (3) des Gehäuses (1) hin liegen, und
daß den beiden Luftauslaßöffnungen (10, 11) des inneren Luftleitkörpers (6) ein geschlossener Wandabschnitt (13) gegenüberliegt, dessen Erstreckung in Umfangsrichtung der gleichzeitigen Abdeckung derjenigen beiden Luftdurchlaßöffnungen (7, 8) des äußeren Luftleitkörpers (5) entspricht, die zum Primärluftauslaß (4) sowie zum Sekundärluftauslaß (7) des Gehäuses (1) hin angeordnet sind.

10. Luftsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1- 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (17) außen am Gehäuse 1 angeordnet ist.

11. Luftsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1- dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (16) in Abstand vom Gehäuse (1) an dem betreffenden Ofen angeordnet und mittels eines Übertragungsmechanismus (19) mit dem Luftleitkörper (5, 6) im Gehäuse (1) gekoppelt ist.