[0001] Die Erfindung betrifft einen Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] Der Einfachheit halber wird im Folgenden lediglich auf den Kamineinsatz Bezug genommen,
mit ausdrücklichem Hinweis darauf, dass die sich beim Stand der Technik ergebende
Problematik auch bei Kamin- oder Kachelöfen vorliegt. Selbstverständlich bezieht sich
die Erfindung auch auf alle anderen, mit einer Tür verschließbaren Feuerstellen.
[0003] Vorschriften bzw. Forderungen sind dahingehend, dass sowohl die die Beschickungsöffnung
verschließende Tür selbsttätig in Schließstellung geführt wird wie auch dann dicht
verschlossen sein soll.
[0004] Während bei einer in vertikaler Richtung zu verschiebenden Tür der selbsttätige Verschluss
üblicherweise durch das Eigengewicht der Tür erfolgt, die als sozusagen Aufschiebehilfe
im Sinne von Energiespeichern beispielsweise Gegengewichte aufweist, wird die selbsttätige
Führung in die Schließstellung bei einer um eine vertikale Achse schwenkbaren Tür
durch Federkraft erreicht, vorzugsweise mittels einer Torsionsfeder, die im Bereich
der Schwenkachse angeordnet ist.
[0005] Um ein kräftiges Zuschlagen der Tür beim selbsttätigen Schließen zu verhindern, insbesondere,
wenn die Tür nicht handgeführt ist, aber auch, um die Kraft zum Aufhalten der Tür,
beispielsweise beim Beschicken des Feuerraums, in einem für den gewünschten Bedienkomfort
akzeptablen Maß zu halten, kommen bei einer federbelasteten Tür hinsichtlich der aufzubringenden
Federkraft relativ gering dimensionierte Federn zum Einsatz. Dies wird allerdings
erkauft durch einen entsprechend geringen Anpressdruck in Schließstellung, so dass
die Dichtheit der geschlossenen Tür im Anlagebereich nicht in dem gewünschten Maße
erreichbar ist.
[0006] Sinngemäß trifft dies auch auf die vertikal geführte Tür zu, bei der, um ein heftiges
Aufschlagen beim Schließen ohne Handführung zu verhindern, das Gegengewicht entsprechend
gering bemessen ist.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz
so weiterzuentwickeln, dass bei zumindest gleichbleibendem Schließkomfort der Dichtschluss
der Tür in Schließstellung verbessert wird.
[0008] Diese Aufgabe wird durch einen Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
[0009] Mittels des nun vorgesehenen Getriebes, das mit der Tür und/oder dem Energiespeicher
in Eingriff steht und derart ausgebildet ist, dass sich eine bei einer Bewegung der
Tür abhängig von deren Öffnung stufenlos oder in Stufen verändernde Übersetzung ergibt,
wird der Anpressdruck der Tür in Schließstellung und damit die dichtende Anlage optimiert.
Das bisher zu beklagende harte Auf- bzw. Anschlagen der Tür bei deren ungeführter
Schließung, wird wirksam verhindert.
[0010] Die Übersetzung des Getriebes ist dabei so gewählt, dass die durch den Energiespeicher
auf die Tür wirkende Kraft, beispielsweise die der genannten Torsionsfeder bzw. die
sich bei vertikal geführter Tür aus dem Eigengewicht ergebende, in Offenstellung reduziert
ist, so dass hier nur eine geringe Gegenkraft zum Halten der Tür aufzubringen ist.
In Schließstellung hingegen ist durch das Getriebe ein hoher, maximal möglicher Anpressdruck
erreicht.
[0011] Dieser ist durch die Dimensionierung der Zustellkraft so bemessen, dass eine händische
Rückführung der Tür in eine Offenstellung problemlos möglich ist.
[0012] Als Getriebe kommen bevorzugt mechanische zum Einsatz, wie mehrstufige oder stufenlose
Zahnradgetriebe, letztere im Sinne eines Ellipsen- oder Exzentergetriebes, ein Kurvengetriebe,
ein Koppelgetriebe, vorzugsweise viergliedrig, wobei die Glieder entsprechend der
gewünschten Übersetzung dimensioniert sind.
[0013] Bei einer federbelasteten Tür, vorzugsweise bei einer solchen, die um eine vertikale
Achse schwenkbar ist, kann die leichte Rückführung und das leichte Halten in einer
Offenstellung durch Umschlag der angeschlossenen Feder erfolgen, deren Federkraft
allerdings ausreicht, um die Tür nach einem Loslassen selbsttätig in eine Schließstellung
zurückzuführen.
[0014] Wie bereits ausgeführt, bezieht sich die Erfindung nicht nur auf einen Kamineinsatz
mit einer um eine vertikale Achse schwenkbaren Tür, sondern auch auf einen Kamineinsatz,
dessen Tür in vertikaler Richtung verschiebbar ist, wobei sich die Verschlusskraft
aus dem Eigengewicht der Tür ergibt, während die Schließbewegung ebenso wie die Öffnungsbewegung
durch ein Gegengewicht oder eine Feder in Verbindung mit dem Getriebe unterstützt
wird.
[0015] Ein weiterer Gedanke der Erfindung sieht ein beim Schließen der Tür (1) damit und/oder
dem Energiespeicher zumindest zeitweise in Eingriff stehendes Dämpfungselement vor,
das außerhalb der Schließstellung der Tür wirksam ist. Dabei kann das Dämpfungselement
als Reib-, Gas- oder Flüssigkeitsbremse ausgebildet sein, ebenso wie als Fliehkraft-
oder Wirbelstrombremse.
[0016] Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0017] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
[0018] Es zeigen:
- Figur 1
- einen Kamineinsatz in einer Vorderansicht
- Figur 2
- einen Teilausschnitt des Kamineinsatzes, ebenfalls in einer Vorderansicht
- Figur 3
- ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß eingesetzten Getriebes in einer Draufsicht
- Figur 4
- ein weiteres Ausführungsbeispiel des Getriebes, gleichfalls in einer Draufsicht
- Figur 5
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebes in verschiedenen Stellungen.
[0019] In der Figur 1 ist ein Kamineinsatz für einen Kamin dargestellt, mit einer Tür 1,
die eine Beschickungsöffnung einer Feuerstelle verschließt, einem oberhalb der Feuerstelle
angeordneten Rauchgassammler 4, der in einen Abzugstutzen 5 übergeht. Mittels eines
Handgriffs 2 ist die Tür 1 bewegbar.
[0020] In einem Sockel 3 ist, wie die Figur 2, in der im Übrigen die Tür 1 in teilweise
geöffneter Stellung gezeigt ist, sehr deutlich wiedergibt, ein Energiespeicher in
Form einer Torsionsfeder 7 angeordnet, die auf einer Drehachse 10 geführt und mit
dieser endseitig verbunden ist. Andererseits ist die Torsionsfeder 7 an einem ortsfesten
Flansch befestigt.
[0021] Bei einer Verschwenkung der Tür 1 in eine Offenstellung wird die Torsionsfeder 7
gespannt. Dabei ist die Tür 1 an einer Schwenkachse 6, parallel zur Torsionsfeder
7 verlaufend, befestigt. Einerseits an der Tür 1 und andererseits an der Drehachse
10 greift ein Getriebe 8 an, mit einem an der Drehachse 10 befestigten Zahnrad 11
und einem eingreifenden, an der Schwenkachse 6 angeschlossenen Zahnrad 12.
[0022] Erfindungsgemäß weist das Getriebe 8 eine sich bei einer Bewegung der Tür 1 verändernde
Übersetzung auf. Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Getriebes mit einer stufenlosen
Übersetzung ist schematisch in der Figur 3 gezeigt.
[0023] Die beiden Zahnräder 11, 12, jeweils mit einer Segment-Verzahnung, sind als Exzenter-Zahnräder
ausgebildet, wodurch sich aufgrund der sich verändernden Teilkreisdurchmesser, bezogen
auf die Schwenkachse 6 bzw. die Drehachse 10, während der Schwenkbewegung der Tür
1 die Übersetzung stufenlos verändert.
[0024] Dabei ist in der Figur 3a) die Position der Zahnräder 11, 12 dargestellt, wie sie
sich bei geöffneter Tür 1 ergibt, bei der die Torsionsfeder 7 gespannt ist. Der gebildete
kurze Hebelarm, der sich aus dem Abstand der im Eingriff befindlichen Zähne zur Mittelachse
der Drehachse 10 ergibt, führt zum geringsten wirksamen Drehmoment des Zahnrades 11.
[0025] In der Figur 3b) ist die Stellung der Zahnräder 11, 12 gezeigt, wie sie sich bei
geschlossener Tür 1 ergibt. Es ist zu erkennen, dass hierbei der gebildete Hebelarm
zwischen der Drehachse 10 und der Verzahnung des Zahnrades 11 größtmöglich ist, woraus
sich das entsprechend große auf das Zahnrad 12 wirkende Drehmoment ergibt, das den
Anpressdruck der Tür in Schießstellung bestimmt.
[0026] Als weitere Ausführungsvariante eines Zahnradgetriebes ist in der Figur 4, gleichfalls
schematisch, ein Ellipsengetriebe dargestellt, mit zwei ellipsenförmigen Zahnrädern
11, 12. Die gezeigte Position entspricht der in der Figur 3 dargestellten.
[0027] In der Figur 5 ist als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein mehrstufiges
Getriebe dargestellt, wobei das Zahnrad 11, also das beim Schließen der Tür 1 angetriebene
Zahnrad, zwei Segmentverzahnungen 13, 14 aufweist, mit unterschiedlichen Teilkreisdurchmessern,
ebenso wie das Zahnrad 12 Segmentverzahnungen 15, 16 besitzt, die mit den Segmentverzahnungen
13, 14 des Zahnrades 11 kämmen. Die Segmentverzahnungen 13-16 jedes der Zahnräder
11, 12 überlappen sich, so dass über einen gewissen Schwenkbereich alle Zahnräder
in Eingriff miteinander stehen, wie dies in der Figur 5b) erkennbar ist.
[0028] In der Figur 5a) ist die Offenstellung der Tür 1 dargestellt und in den Figuren 5b)
und 5c) verschiedene Positionen der Zahnräder 11, 12 während einer Verschwenkung der
Tür 1 in eine Schließstellung.
[0029] Hier ist zu erkennen, dass der Teilkreisradius der Segmentverzahnung 15 kleiner ist
als der Teilkreisradius der eingreifenden Segmentverzahnung 13, so dass hier das größtmögliche
Drehmoment auf das Zahnrad 12 und damit auf die Tür 1 wirksam ist.
[0030] Grundsätzlich sind, je nach Erfordernis und Wunsch, beliebig viele Übersetzungsstufen
denkbar.
Bezugzeichenliste
[0031]
- 1
- Tür
- 2
- Griff
- 3
- Sockel
- 4
- Rauchgassammler
- 5
- Abzugstutzen
- 6
- Schwenkachse
- 7
- Torsionsfeder
- 8
- Getriebe
- 10
- Drehachse
- 11
- Zahnrad
- 12
- Zahnrad
- 13
- Segmentverzahnung
- 14
- Segmentverzahnung
- 15
- Segmentverzahnung
- 16
- Segmentverzahnung
1. Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz mit einer durch eine Tür (1) verschließbaren
Beschickungsöffnung sowie einem mit der Tür (1) in Wirkverbindung stehenden Energiespeicher,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Tür (1) und/oder dem Energiespeicher in Eingriff stehendes Getriebe (8)
mit einer sich bei einer Bewegung der Tür (1) verändernden Übersetzung vorgesehen
ist.
2. Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (8) eine sich abhängig von der Öffnung der Tür (1) stufenlos oder stufig
verändernde Übersetzung aufweist.
3. Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (8) als mechanisches Getriebe ausgebildet ist.
4. Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (8) ein Zahnradgetriebe ist.
5. Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (8) als Exzenter- oder Ellipsengetriebe ausgebildet ist.
6. Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (8) mindestens zwei Zahnräder (11, 12) aufweist, mit zumindest einer
Segmentverzahnung.
7. Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (8) ein Kurvengetriebe ist.
8. Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (8) ein Koppelgetriebe, vorzugsweise eine Vier-Gelenk-Kette ist.
9. Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zahnrad (11, 12) mindestens zwei Segmentverzahnungen (13-16) mit unterschiedlichen
Teilkreisradien aufweist, wobei eine Segmentverzahnung (14, 15) mit kleinerem Teilkreisradius
des einen Zahnrades (11, 12) einer Segmentverzahnung (13, 16) mit größerem Teilkreisradius
des anderen Zahnrades (11, 12) kämmt.
10. Kamin- oder Kachelofen oder Kamineinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein beim Schließen der Tür (1) damit und/oder dem Energiespeicher zumindest zeitweise
in Eingriff stehendes, außerhalb der Schließstellung der Tür (1) wirksames Dämpfungselement
(9) vorgesehen ist