[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heizgerät, insbesondere für ein Fahrzeug,
wie es beispielsweise als Standheizung oder Zuheizer eingesetzt werden kann, um durch
Verbrennung von im Allgemeinen flüssigem Brennstoff und Verbrennungsluft heiße Verbrennungsprodukte
zu erzeugen und die in diesen Verbrennungsprodukten transportierte Wärme auf ein zu
erwärmendes Medium, also beispielsweise die in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitende
Luft oder ein flüssiges Medium, in einer Wärmetauscheranordnung zu übertragen.
[0002] Bei der Entwicklung derartiger Heizgeräte besteht im Allgemeinen auf Grund der in
modernen Fahrzeugen immer weiter in den Vordergrund tretenden Bauraumprobleme die
Tendenz zur Verkleinerung des Gesamtvolumens. Derjenige Raumbereich, in dem die Verbrennung
abläuft, ist hinsichtlich der Bildung des Verbrennungsgemisches und des Ablaufs der
Verbrennung insoweit optimiert, dass die Verbrennung dort auf vergleichsweise kleinem
Raum stattfinden kann. Die in ein allgemein auch als Flammrohr bezeichnetes Verbrennungsproduktführungselement
eintretenden heißen Verbrennungsprodukte sind auf Grund des Verkleinerns des Volumens
der Brennkammer im Allgemeinen aber noch nicht vollständig verbrannt. Ein Teil der
Verbrennungsreaktion wird also noch in dem Flammrohr beim Durchströmen desselben ablaufen.
D.h., dass die Verbrennung verstärkt in den Bereich des Flammrohrs verlagert wird.
[0003] Die Verbrennungsprodukte treten im Allgemeinen aus einem offenen Ende des rohrartig
bzw. im Allgemeinen zylindrisch ausgestalteten Flammrohrs aus und treffen dort auf
den Bodenbereich einer im Allgemeinen topfartig ausgestalteten und das Flammrohr umgebenden
Wärmetauscheranordnung auf. Auf Grund der Tatsache, dass auch im Bereich des Flammrohrs
beim Durchströmen desselben noch Verbrennung stattfinden wird, rückt somit die Verbrennung
auch näher an den Bodenbereich der Wärmetauscheranordnung heran mit der Folge, dass
auch beim Auftreffen auf die Bodenwandung eine vollständige Verbrennung noch nicht
stattgefunden hat und durch die spontane Abkühlung auch nicht weiter stattfinden wird.
Die Konsequenz daraus ist ein erhöhter CO-Ausstoß.
[0004] Ein weiteres Problem bei derartigen Heizgeräten ist, dass auf Grund des erforderlichen
hohen Wirkungsgrads und der ebenfalls geforderten Nennleistung auch der Wärmeübertrag
von den heißen Verbrennungsprodukten auf die Wärmetauscheranordnung optimiert werden
muss. Die hierfür vorgesehenen Geometrien führen dazu, dass auch das Gebläse, das
sowohl die Verbrennungsluft als auch die Verbrennungsprodukte fördert, durch den dann
konstruktionsbedingt auftretenden größeren Druckabfall stärker belastet wird.
[0005] Die herkömmliche Ausgestaltung des Flammrohrs, das in seinem Austrittsendbereich
offen ist, ansonsten im Wesentlichen aber ein geschlossenes, zylindrisches Bauteil
ist, führt weiter zu dem Problem, dass die aus dem Flammrohr austretenden, am Bodenbereich
der Wärmetauscheranordnung umgelenkten und dann zwischen dem Flammrohr und einem Umfangsbereich
der Wärmetauscheranordnung strömenden Verbrennungsprodukte eine Schichtströmung bilden,
bei welcher diejenige Schicht, die entlang der Oberfläche des Umfangsbereichs der
Wärmetauscheranordnung strömt, zwar ihre Wärme vergleichsweise gut auf die Wärmetauscheranordnung
übertragen kann, während diejenige Strömungsschicht, die im Wesentlichen entlang der
Außenoberfläche des Flammrohrs strömt, zur Wärmeübertragung auf die Wärmetauscheranordnung
nur vermindert beitragen kann. Da weiterhin der Austritt aus dem zwischen dem Flammrohr
und der Wärmetauscheranordnung gebildeten Volumenbereich nicht über den gesamten Umfang
gleichmäßig, sondern an einer in einem bestimmten Umfangsbereich vorgesehenen Austrittsöffnung
stattfindet, werden bestimmte Abschnitte dieses Volumenbereichs bevorzugt durchströmt,
nämlich diejenigen Abschnitte, die mehr oder weniger direkt zum Verbrennungsproduktaustritt
führen, während andere Bereiche weniger effizient durchströmt werden.
[0006] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Heizgerät, insbesondere für ein
Fahrzeug vorzusehen, bei welchem auch bei kompakter Baugröße die in Verbrennungsprodukten
transportierte Wärme verbessert auf ein zu erwärmendes Medium übertragen werden kann.
[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Heizgerät, insbesondere für ein
Fahrzeug, umfassend:
- einen Brennkammerbereich zur Verbrennung von Brennstoff und zur Erzeugung von heißen
Verbrennungsprodukten,
- ein rohrartiges Verbrennungsproduktführungselement mit einem Eintrittsendbereich,
in welchem die die Brennkammer verlassenden Verbrennungsprodukte in das Verbrennungsproduktführungselement
eintreten, und mit einem Austrittsendbereich, in welchem wenigstens ein Teil der Verbrennungsprodukte
aus dem Verbrennungsproduktführungselement austritt,
- eine Wärmetauscheranordnung, welche zusammen mit dem Verbrennungsproduktführungselement
einen Wärmeübertragungsströmungsraum begrenzt und im Wesentlichen topfartig ausgebildet
ist mit einem das Verbrennungsproduktführungselement außen umgebenden Umfangsbereich
und einem in Richtung einer Längsachse des Verbrennungsproduktführungselements auf
den Austrittsendbereich folgenden Bodenbereich,
wobei das rohrartige Verbrennungsproduktführungselement in seinem Austrittsendbereich
in Richtung der Längsachse durch eine Bodenwandung abgeschlossen ist und eine Mehrzahl
von Austrittsöffnungen zum Austritt von Verbrennungsprodukten aus dem Verbrennungsproduktführungselement
in den Wärmeübertragungsströmungsraum aufweist.
[0008] Von Bedeutung ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Heizgerätes, dass
das Verbrennungsproduktführungselement in Richtung seiner Längsachse nicht wie üblich
offen ist, sondern grundsätzlich durch eine Wandung abgeschlossen bzw. begrenzt ist.
Das Auftreffen der gesamten Verbrennungsproduktströmung auf den Bodenbereich der Wärmetauscheranordnung
kann somit verhindert werden. Die im Austrittsendbereich des Verbrennungsproduktführungselements
vorgesehenen Austrittsöffnungen gewährleisten dann eine definierte Verteilung der
Verbrennungsproduktströmung beim Übergang in den Wärmeübertragungsströmungsraum und
somit eine gleichmäßigere und somit effizientere Anströmung des Bodenbereichs und
des Umfangsbereichs der Wärmetauscheranordnung. Insbesondere bewirkt der Übergang
zwischen dem Innenraumbereich des Verbrennungsproduktführungselements und dem Wärmeübertragungsströmungsbereich
durch mehrere Austrittsöffnungen einen turbulenten Strömungsübergang. Dies unterstützt
zum einen eine möglicherweise noch ablaufende Verbrennung, hat zum anderen aber auch
zur Folge, dass die Ausbildung einer Schichtströmung, wie vorangehend beschrieben,
weitgehend verhindert werden kann.
[0009] Um die räumliche Vergleichmäßigung des Strömungsaustritts weiter unterstützen zu
können, wird vorgeschlagen, dass Austrittsöffnungen in der Bodenwandung oder/und einer
Umfangswandung des Verbrennungsproduktführungselements ausgebildet sind.
[0010] Gemäß einem besonders vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen
sein, dass eine durch alle Austrittsöffnungen im Austrittsendbereich bereitgestellte
Gesamt-Strömungsquerschnittsfläche kleiner ist, als eine durch das rohrartige Verbrennungsproduktführungselement
bereitgestellte Strömungsquerschnittsfläche. Dadurch wird eine Beschleunigung der
Verbrennunsgproduktströmung beim Durchströmen der Austrittsöffnungen erzwungen. Diese
Beschleunigung unterstützt die Turbulenzbildung und somit die ggf. noch ablaufende
Verbrennung.
[0011] Um sicherzustellen, dass die Wärmetauscheranordnung durch die aus dem Austrittsendbereich
des Verbrennungsproduktführungselements austretenden Verbrennungsprodukte möglichst
gleichmäßig angeströmt werden kann, wird weiter vorgeschlagen, dass an einer dem Wärmeübertragungsströmungsraum
zugewandten Seite des Umfangsbereichs der Wärmetauscheranordnung Wärmeübertragungsrippen
vorgesehen sind und dass in dem den Austrittsendbereich umgebenden Abschnitt des Umfangsbereichs
keine Wärmeübertragungsrippen oder Wärmeübertragungsrippen mit geringerer Rippenhöhe
vorgesehen sind. Hierzu kann weiter vorgesehen sein, dass im Austrittsendbereich das
Verbrennungsproduktführungselement mit seiner Bodenwandung und seiner Umfangswandung
im Wesentlichen parallel zum Bodenbereich bzw. zum Umfangsbereich der Wärmetauscheranordnung
positioniert ist.
[0012] Um einerseits die Ausbildung von Strömungsturbulenzen beim Übergang in den Wärmeübertragungsströmungsraum
zu unterstützen, andererseits aber eine definierte Strömungsverteilung im Wärmeübertragungsströmungsraum
vorgeben zu können bzw. beeinflussen zu können, wird weiter vorgeschlagen, dass wenigstens
ein Teil der im Austrittsendbereich vorgesehenen Austrittsöffnungen zueinander unterschiedliche
Querschnittsformen oder/und unterschiedliche Strömungsquerschnittsflächen aufweist
oder/und dass die Austrittsöffnungen im Austrittsendbereich in Umfangsrichtung ungleichmäßig
verteilt sind.
[0013] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
detailliert beschrieben. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Längsschnittansicht der wesentlichen Bereiche eines erfindungsgemäßen Heizgeräts;
- Fig. 2
- eine Teil-Querschnittdarstellung verschiedener Komponenten des in Fig. 1 gezeigten
Heizgeräts.
[0014] In Fig. 1 ist ein Heizgerät 10 mit seinen für die Beschreibung der vorliegenden Erfindung
wesentlichen Systembereichen dargestellt. So ist ein allgemein mit 12 bezeichneter
Brennkammerbereich vorgesehen, der ein beispielsweise topfartig ausgestaltetes Brennkammergehäuse
14 mit einer darin gebildeten Brennkammer 16 aufweist. Über mehrere Verbrennungslufteintrittsöffnungen
18 tritt die durch ein nicht dargestelltes Verbrennungsluftgebläse herangeförderte
Verbrennungsluft in die Brennkammer 16 ein. Der zur Verbrennung ebenfalls erforderliche
Brennstoff kann beispielsweise durch Abdampfung aus einem nicht dargestellten porösen
Verdampfermedium bereitgestellt werden. Die Verbrennung kann durch ein ebenfalls nicht
dargestelltes Zündelement gestartet werden.
[0015] Die aus der Brennkammer 16 austretenden Verbrennungsprodukte treten zunächst durch
eine Flammblende 20 hindurch und gelangen somit in den Eintrittsendbereich 22 eines
als Flammrohr wirksamen Verbrennungsproduktführungselements 24. Dieses Flammrohr bzw.
Verbrennungsproduktführungselement 24, das beispielsweise aus Blech oder sonstigem
Metallmaterial, aus Heizkeramikmaterial o.dgl. gefertigt sein kann, weist eine näherungsweise
zylindrische und in Richtung einer Längsachse L sich erstreckende Umfansgwandung 26
auf. In einem Austrittsendbereich 28 geht diese Umfangswandung 26 über in eine Bodenwandung
30, die in der Richtung der Längsachse L das Flammrohr 24 beendet bzw. abschließt.
[0016] Um den die Brennkammer 18 verlassenden und das Flammrohr 24 näherungsweise in Richtung
der Längsachse L durchströmenden Verbrennungsprodukten im Austrittsendbereich 28 den
Austritt aus diesem Flammrohr 24 zu ermöglichen, ist am Austrittsendbereich 28 eine
Mehrzahl von Austrittsöffnungen 32 vorgesehen. Diese Austrittsöffnungen 32 sind verteilt
sowohl auf die Umfangswandung 26 als auch die Bodenwandung 30.
[0017] Das Flammrohr bzw. Verbrennungsproduktführungselement 24 ist umgeben von einer allgemein
mit 34 bezeichneten Wärmetauscheranordnung. Diese umfasst nach allgemein bekannter
Bauart zwei näherungsweise topfartig ausgestaltete Gehäusebauteile 36, 38, die zwischen
sich einen Volumenbereich 40 einschließen, der von einem zu erwärmenden Medium, also
beispielsweise Luft oder Wasser, durchströmt wird. Die Wärmetauscheranordnung 34 umfasst
grundsätzlich einen Umfangswandungsbereich 42, im Wesentlichen bereitgestellt durch
Umfangswandungen 44, 46 der Gehäusebauteile 36, 38, sowie einen Bodenbereich 48, im
Wesentlichen bereitgestellt durch Bodenwandungen 50, 52 der Gehäusebauteile 36, 38.
An ihren von den Bodenwandungen 50, 52 entfernten Endbereichen sind die beiden Gehäusebauteile
36, 38 im Bereich ihrer Umfangswandungen 44, 46 miteinander fest und fluiddicht verbunden.
Zwischen dem Flammrohr 24 und dem inneren Gehäusebauteil 36 ist ein allgemein mit
54 bezeichneter Wärmeübertragungsströmungsraum gebildet. Die im Bereich des Austrittsendbereichs
28 aus dem Flammrohr 24 durch die Austrittsöffnungen 32 austretenden Verbrennungsprodukte
treffen auf die Bodenwandung 50 bzw. den daran anschließenden Bereich der Umfagswandung
44 des inneren Gehäusebauteils 36 auf und werden dort so umgelenkt, dass sie an der
Außenseite des Flammrohrs 24 in dem Wärmeübertragungsströmungsraum 54 zurückströmen
in Richtung zu einem in der Figur mit 26 bezeichneten Verbrennungsprodukt austritt.
Beim Strömen entlang der Innenoberfläche des Gehäusebauteils 36 im Wärmeübertragungsströmungsraum
übertragen die Wärme transportierenden Verbrennungsprodukte Wärme auf das Gehäusebauteil
36, welches diese Wärme wiederum überträgt auf das im Volumenbereich 40 zirkulierende
zu erwärmende Medium.
[0018] Man erkennt in Fig. 1 weiter, dass an der dem Flammrohr 24 bzw. dem Strömungsraum
54 zugewandten Seite der Umfangswandung 44 des inneren Gehäusebauteils 36 mehrere
sich in Richtung der Längsachse L erstreckende und in Umfangsrichtung zueinander verteilt
liegende Wärmeübertragungsrippen 58 ausgebildet sind. Diese vergrößern die Kontaktoberfläche
zur Wärmeübertragung. Um im Austrittsendbereich 28 des Flammrohrs 24 einen durch derartige
Wärmeübertragungsrippen ungehinderten Austritt der Verbrennungsprodukte zu ermöglichen,
enden diese Wärmeübertragungsrippen 58 bereits vor der Bodenwandung 50, so dass im
Wesentlichen in dem den in der Umfansgwandung 26 des Flammrohrs 24 gebildeten Austrittsöffnungen
32 gegenüber liegenden Bereich am Gehäusebauteil 36 keine Rippen oder aber Rippen
mit geringerer Rippenhöhe und somit größerem Abstand zum Flammrohr 24 vorgesehen sind.
[0019] Durch das Ausgestalten des Flammrohrs 24 mit der Bodenwandung 32, also das grundsätzliche
Abschließen des Flammrohrs 24 in Richtung seiner Längsachse L am Austrittsendbereich
28, und das Bereitstellen einer Vielzahl von verteilt angeordneten Austrittsöffnungen
werden verschiedene Vorteile erzielt. Zunächst wird sichergestellt, dass nicht der
gesamte Strom der heißen Verbrennungsprodukte auf den Bodenbereich 48 der Wärmetauscheranordnung
34, d.h. die Bodenwandung 50 des inneren Gehäusebauteils 36, auftrifft. Dies führt
zu einer erheblichen thermischen Entlastung dieses Bereichs der Wärmetauscheranordnung
34 und einer Vergrößerung derjenigen Oberfläche, auf welche die aus dem Flammrohr
24 austretenden heißen Verbrennungsprodukte an der Wärmetauscheranordnung 34 unmittelbar
auftreffen. Weiter wird durch das Bereitstellen der Austrittsöffnungen 32 eine stärkere
Turbulenzenbildung der in den Strömungsraum 54 eintretenden Vebrennungsprodukte erzwungen.
Dies kann dadurch noch unterstützt werden, dass die durch die Öffnungen 32 bereitgestellte
Gesamt-Strömungsquerschnittsfläche kleiner ist, als die durch den Strömungsquerschnitt
des Flammrohrs 24 allgemein bereitgestellte Durchtrittsfläche. Dadurch wird eine Strömungsbeschleunigung
der durch die Öffnungen 32 hindurchtretenden Verbrennunsgprodukte und eine noch weiter
verstärkte Turbulenzenbildung gewährleistet. Diese Turbulenzenbildung wiederum hat
zur Folge, dass für den Fall, dass beim Austritt aus dem Flammrohr 24 die Vebrennung
noch nicht vollständig abgeschlossen war, eine verstärkte Unterstützung dieser Verbrennung
erlangt werden kann, und hat weiter den Vorteil, dass die Ausbildung einer Schichtenströmung
verbessert unterbunden werden kann. Dies hat auch Auswirkungen auf die weitere Strömung
der Verbrennungsprodukte im Strömungsraum 24, so dass auch dort eine Schichtenströmung
verstärkt verhindert werden kann. Die Turbulenzenbildung und die definierte Ausströmung
aus dem Flammrohr 24 kann dadurch auch unterstützt werden, dass die Öffnungen 32 nicht
in einem regelmäßigen Muster und mit gleichförmiger Größe bereitgestellt werden, sondern
dass beispielsweise eine mehr oder wenige unregelmäßige Verteilung derselben an der
Umfangswandung 26 oder/und der Bodenwandung 30 vorgesehen wird. Auf diese Art und
Weise kann gleichzeitig auch eine Beeinflussung der bevorzugten Ausströmrichtung bzw.
Ausströmmenge erlangt werden. Grundsätzlich besteht nämlich immer die Tendenz, dass
die Verbrennungsprodukte im Strömungsraum 54 vorzugsweise in demjenigen Bereich strömen,
der im Wesentlichen direkt in Richtung zum Austritt 56 führt. Werden jedoch die Verbrennungsprodukte
in der Darstellung der Fig. 1 verstärkt nach oben hin ausgeleitet, so wird zwangsweise
auch eine Durchströmung derjenigen Volumenbereiche des Strömungsraums 54 erlangt,
die weiter vom Austritt 56 entfernt liegen. Da bei dem erfindungsgemäß ausgestalteten
Flammrohr 54 auch im Bereich der Umfangwandung 26 des Flammrohrs 24 eine im Wesentlichen
senkrechte Anströmung der Oberfläche des Gehäusebauteils 36 erlangt werden kann, wird
auch dadurch eine verbesserte Wärmeübertragung auf dieses Gehäusebauteil 36 sichergestellt.
[0020] Da mit den erfindungsgemäßen Ausgestaltungsmaßnahmen also die in den Verbrennungsprodukten
transportierte Wärme mit erhöhter Effizienz auf das zu erwärmende Medium übertragen
werden kann, kann folglich grundsätzlich auch die Feuerungsleistung im Brennkammerbereich
12 verringert werden, was wiederum zu einer Entlastung der damit in Zusammenhang stehenden
Komponenten, wie z.B. dem Gebläse, der Brennstoffzuführung und dergleichen führen
wird. Weiter kann durch die Erfindungsmaßnahmen eine Verbesserung des Verbrennungsablaufs
erlangt werden, so dass grundsätzlich eine derartige Heizeinrichtung näher am idealen
Verbrennungsverhältnis von λ=1 betrieben werden kann. Insbesondere der Einsatz geeigneter
Materialien beispielsweise auch für das Flammrohr 24, wie z.B. das bereits angesprochene
Heizkeramikmaterial (Siliziumcarbid), kann wiederum dazu führen, dass eine verbesserte
Wärmestrahlungsrückkopplung in die Flamme stattfindet und somit eine weitere Verbesserung
der Verbrennungsergebnisse eintritt.
1. Heizgerät, insbesondere für ein Fahrzeug, umfassend:
- einen Brennkammerbereich (12) zur Verbrennung von Brennstoff und zur Erzeugung von
heißen Verbrennungsprodukten,
- ein rohrartiges Verbrennungsproduktführungselement (24) mit einem Eintrittsendbereich
(22), in welchem die eine Brennkammer (16) verlassenden Verbrennungsprodukte in das
Verbrennungsproduktführungselement (24) eintreten, und mit einem Austrittsendbereich
(28), in welchem wenigstens ein Teil der Verbrennungsprodukte aus dem Verbrennungsproduktführungselement
(24) austritt,
- eine Wärmetauscheranordnung (34), welche zusammen mit dem Verbrennungsproduktführungselement
(24) einen Wärmeübertragungsströmungsraum (54) begrenzt und im Wesentlichen topfartig
ausgebildet ist mit einem das Verbrennungsproduktführungselement (24) außen umgebenden
Umfangsbereich (42) und einem in Richtung einer Längsachse (L) des Verbrennungsproduktführungselements
(24) auf den Austrittsendbereich (28) folgenden Bodenbereich (48),
wobei das rohrartige Verbrennungsproduktführungselement (24) in seinem Austrittsendbereich
(28) in Richtung der Längsachse (L) durch eine Bodenwandung (30) abgeschlossen ist
und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen (32) zum Austritt von Verbrennungsprodukten
aus dem Verbrennungsproduktführungselement (24) in den Wärmeübertragungsströmungsraum
(54) aufweist.
2. Heizgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass Austrittsöffnungen (32) in der Bodenwandung (30) oder/und einer Umfangswandung (26)
des Verbrennungsproduktführungselements (24) ausgebildet sind.
3. Heizgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass eine durch alle Austrittsöffnungen (32) im Austrittsendbereich (28) bereitgestellte
Gesamt-Strömungsquerschnittsfläche kleiner ist, als eine durch das rohrartige Verbrennungsproduktführungselement
(24) bereitgestellte Strömungsquerschnittsfläche.
4. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass an einer dem Wärmeübertragungsströmungsraum (54) zugewandten Seite des Umfangsbereichs
(42) der Wärmetauscheranordnung (34) Wärmeübertragungsrippen (58) vorgesehen sind
und dass in dem den Austrittsendbereich (28) umgebenden Abschnitt des Umfangsbereichs
(48) keine Wärmeübertragungsrippen oder Wärmeübertragungsrippen mit geringerer Rippenhöhe
vorgesehen sind.
5. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass im Austrittsendbereich (28) das Verbrennungsproduktführungselement (24) mit seiner
Bodenwandung (36) und seiner Umfangswandung (26) im Wesentlichen parallel zum Bodenbereich
(48) beziehungsweise zum Umfangsbereich (42) der Wärmetauscheranordnung (34) positioniert
ist.
6. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der im Austrittsendbereich (28) vorgesehenen Austrittsöffnungen
(32) zueinander unterschiedliche Querschnittsformen oder/und unterschiedliche Strömungsquerschnittsflächen
aufweist.
7. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (32) im Austrittsendbereich (28) in Umfangsrichtung ungleichmäßig
verteilt sind.