[0001] Die Erfindung betrifft einer Gasbrenner, insbesondere einen Sturzbrenner, mit einer
von Austrittsöffnungen für ein Gas-Luft-Gemisch durchsetzten und über die eine Gemischführung
mit einem solchen Gemisch beschickbaren Brennerplatte.
[0002] Aufgabe der Erfindung ist es, einen solchen Gasbrenner aus wenigen, robusten und
einfachen Bestandteilen derart zu gestalten, daß er problemlos montiert und zu Wartungszwecken
fallweise demontiert werden kann und daß seine Bestandteile in ihrem sinnvollen Zusammenwirken
einander derart raumsparend zugeordnet sind, daß sich der Gasbrenner in einem Gerät,
z.B. im Gehäuse eines Wasserheizers, günstig unterbringen läßt und infolge der sinnvollen
Zuordnung der Bestandteile eine weitgehend schadstofffreie Verbrennung mit hohem
Wirkungsgrad gewährleistet.
[0003] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Brennerplatte eines Gasbrenners
der eingangs bezeichnenten Gattung mit einer zentral angeordneten Gemischführung
in einer eine Gemischkammer einschließenden ringförmigen Halterung lösbar gehalten
ist.
[0004] Eine solche Halterung ist vorteilhaft einfach gestaltbar und erschließt die Möglichkeit
einer besonders gleichmäßigen Verteilung des Gemisches über die von den Gemischaustrittsöffnungen
durchsetzte Fläche der Brennerplatte.
[0005] Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist der Gemischführung
eine Luftführung radial angeschlossen, in die gegensinnig zum Luft-Förderstrom und
koaxial eine Gaszufuhrleitung mit einer Gasdüse mündet.
[0006] Diese Anordnung gewährleistet auf einfache Weise eine optimal innige Vermischung
der Verbrennungsluft mit dem Gas und damit die Herstellung eines Gas-Luft-Gemisches,
das eine NO
x-arme Verbrennung ermöglicht.
[0007] Mit besonderen Vorteilen sind diese Erfindungsmerkmale für die Versorgung sogenannter
Flächenbrenner anwendbar, weil sich das erfindungsgemäße Mischsystem mit einem solchen
Brenner gut zu einer kompakten Einheit vereinigen läßt.
[0008] Darüber hinaus erschließt diese Anordnung die Möglichkeit einer einfachen Wartung
des Gasbrenners.
[0009] Wenn nämlich - nach einem weiteren Erfindungsmerkmal - die Luftführung zwischen einem
die Mündung der Gaszufuhrleitung enthaltenden ortsfesten Teil und einem mit der Gemischführung
und der mit ihr verbundenen Brennerplatte gemeinsam ortsbeweglichen Teil eine lösbare
Stoßverbindung aufweist, dann kann dieser ortsbewegliche Teil sehr einfach vom ortsfesten
Teil abgezogen werden, um einzelne Bestandteile zu warten oder auszutauschen.
[0010] Aufgabe der Erfindung ist ferner eine konstruktiv einfache Gestaltung der Halterung
der Brennerplatte, die einer durch temperaturbedingte Spannungen verursachten Verformung
vorbeugt, ohne die periphere Abdichtung des Randes der Brennerplatte zu beeinträchtigen.
[0011] In diesem Sinne kann der Rand der Brennerplatte in der Halterung von einem äußeren
und/oder inneren Haltering gehalten sein.
[0012] Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal kann innerhalb der ringförmigen Halterung
ein verdrehbarer Spannring gelagert sein, der an der Innenseite des Randes der Brennerplatte
anliegt und dessen radial nach außen weisende Fortsätze in Ausnehmungen eines in der
Halterung befestigten ortsfesten Ringes eingreifen und Teile dieses Ringes hintergreifen.
[0013] Ferner kann die Brennerplatte erfindungsgemäß mit einer in Richtung zum Brennraum
erzeugten Vorspannung in ihrer Halterung befestigt sein.
[0014] Dank dieser Vorspannung entsteht in der peripheren Halterung der Brennerplatte ein
vergleichsweise hoher Anpreßdruck und es kann mit einer metallischen Dichtung des
Plattenrandes das Auslangen gefunden werden. Einer Verwerfung der Brennerplatte zu
einer für die Dichtheit ungünstigen Form wird durch eine solche Spannungsvorgabe in
Richtung zur Brennerkammer zuverlässig vorgebeugt; die Brennerplatte erhält durch
diese Vorspannung zwangsläufig die Form einer Kalotte.
[0015] Weiters ist Aufgabe der Erfindung eine Verringerung der Schadstoffemissionen eines
solchen Gasbrenners sowie eine volle Verwertung der von einem solchen Gasbrenner erzeugten
Wärmeenergie.
[0016] In diesem Zusammenhang beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß der NO
x-Anfall wesentlich durch eine Kühlung des Gas-Luft-Gemisches und durch eine Kühlung
der Brennerplatte verringert werden kann.
[0017] Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, daß die Halterung der Brennerplatte zumindest
einen ein Kühlmittel führenden Hohlraum bildet.
[0018] Diese Lösung bringt den Vorteil, daß das Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, nicht
nur das in der Gemischkammer befindliche Gas-Luft-Gemisch, sondern gleichzeitig auch
die Brennerplatte selbst zu kühlen vermag und diesem Umstand ist es zuzuschreiben,
daß die Brennerplatte vergleichsweise geringere Abmessungen als bisher aufweisen
kann.
[0019] Zahlreiche weitere Erfindungsmerkmale sind der besseren Verständlichkeit wegen nachstehend
an Hand der Zeichnungen erläutert, die Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
veranschaulichen.
[0020] Im einzelnen zeigen
Fig.1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Gasbrenner,
Fig.2 ein Detail dieses Gasbrenners schaubildlich,
Fig.3 eine Ausführungsvariante des Gasbrenners gleichfalls im Axialschnitt,
Fig.4 eine Untersicht der Brennerplatte nach den Fig. 1 und 3,
Fig.5 die Gasdüse einer weiteren Ausführungsvariante in einem Horizontalschnitt,
Fig.6 einen Vertikalschnitt durch die Gasdüse nach Fig.5,
Fig.7 und 8 Horizontalschnitte durch Ausführungsvarianten einer solchen Gasdüse,
Fig.9 die Luftführung und den Anschluß der zur Brennerplatte führenden Gemischführung
im Vertikalschnitt,
Fig.10 einen Horizontalschnitt durch die Luftführung und Gemischführung mit einer
Teil-Draufsicht auf die Halterung der Brennerplatte,
Fig.11 einen Vertikalschnitt durch die Gemischführung in größerem Maßstab,
Fig.12 und 13 Horizontalschnitte durch einen Bestandteil der Gemischführung,
Fig.14 einen Vertikalschnitt durch den Rand der Halterung der Brennerplatte,
Fig.15 einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungsvariante der Halterung mit einem
Spannring,
Fig. 16 bis 19 die Abwicklungen ringförmiger Bestandteile dieser Ausführungsvariante
nach Fig.15,
Fig.20 eine Draufsicht, teils einen Horizontalschnitt dieser Variante,
Fig.21 einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungsvariante mit Vorspannung der Brennerplatte
und
Fig.22 einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungsvariante einer wassergekühlten
Halterung.
[0021] Sämtliche Zeichnungsfiguren betreffen sogenannte Sturzbrenner, deren Brennerplatten
1 einem unterhalb gelegenen Brennraum 24 zugewendet sind. Dieser Brennraum 24 kann
beispeilsweise die Oberseite eines Kondensat-Wärmetauschers begrenzen.
[0022] Gemäß der Fig.1 und 3 ist die Luftführung 15 eine solchen Gasbrenners über eine Kupplung
an ein austauschbares Gebläse 16 einer jeweils optimal wählbaren Leistung angeschlossen,
das zur Herstellung eines Gas-Luft-Gemisches einer Mischeinrichtung Luft zuführt.
Entsprechend den zur Gemischbildung erforderlichen Widerständen in der Mischeinrichtung
und im Gemischweg muß die Auslegung des Gebläses 16 für eine Grundeinstellung mit
der optimalen Luftzahl gewählt werden.
[0023] Weil ferner das Mischungsverhältnis für möglichst alle Betriebsbedingungen gleich
bleiben soll, muß das Gebläse 16 im Bereich des erforderlichen Fördervolumens eine
möglichst steile Kennlinie aufweisen, d.h. es soll in einem möglichst weiten Gegendruckbereich
das Fördervolumen im wesentlichen gleich bleiben. Bei Brennwertgeräten sollen diese
ohne Nachstellung sowohl an einen üblichen Kamin als auch an eine aus Edelstahl bestehende
Abgasführung ohne wesentliche Änderung der Hygienewerte der Grundeinstellung betriebssicher
angeschlossen werden können.
[0024] Die Gasbrenner nach den Fig.1 und 3 weisen eine von abwärts gerichteten Gemischaustrittsöffnungen
2 (Fig.4) durchsetzte und über die Gemischführung 3 mit einem Gas-Luft-Gemisch beschickbare
Brennerplatte 1 auf, die an einer unteren Stirnwand 64 der zylindrischen Gemischführung
3 mittels einer zentrischen Verschraubung 4 und einer Haltescheibe 64ʹ befestigt ist.
Diese Gemischführung 3 weist in einem Abstand von der Stirnwand 64 radiale Ausnehmungen
5 auf, über die das aus der Gemischführung 3 zuströmende Gemisch in die von der Halterung
7 der Brennerplatte 1 umschlossene Gemischkammer 6 austreten kann.
[0025] Die Höhe dieser Ausnehmungen 5 sollte einen bestimmten Grenzwert nicht überschreiten
und der Abstand der Ausnehmungen 5 von der Brennerplatte 1 sollte einen gewissen Grenzwert
nicht unterschreiten. Allgemein kann man die Gemessungsregel aufstellen, wonach der
Abstand mindestens dem Doppelten der Höhe entsprechen sollte.
[0026] Die kreisrunde Brennerplatte 1 wird an ihrem Rand von der ringförmigen Halterung
7 gehalten, und zwar bei diesem dargestellten Ausführungsbeispiel vom horizontalen
Schenkel eines winkelförmig profilierten äußeren Halteringes 8 gemäß Fig.2, der mittels
Befestigungsorganen 9 an der zylindrischen Wandung der Halterung 7 befestigt ist und
den Rand der Brennerplatte 1 dichtend gegen den einwärts gerichteten Randflansch 37
der Halterung 7 drückt.
[0027] Die Gemischkammer 6 wird oben von einer Abschlußplatte 10 begrenzt, die von der Gemischführung
3 durchsetzt ist.
[0028] Den radialen Ausnehmungen 5 des Mündungsbereiches der Gemischführung 3 ist eine
Ringblende 11 zugeordnet, die zur Einstellung eines optimalen Gemischdurchsatzes mittels
einer Spindel 12 axial verstellbar ist, um die Größe des Öffnungsquerschnittes zu
bestimmen. Die Einstellung der Ringblende 11 und der Spindel 12 erfolgt mittels einer
Gewindemutter 13 und einer Gegenmutter 14 am oberen, mit einem Gewinde versehenen
Ende der Spindel 12 unter Abstützung gegen die obere Stirnwand 65 der Gemischführung
3.
[0029] Dem oberen Bereich dieser Gemischführung 3 ist eine Luftführung 15 radial angeschlossen,
in der die mittels des Gebläses 16 geförderte Verbrennungsluft zuströmt und mit Gas
vermischt wird.
[0030] In diese Luftführung 15 mündet nämlich koaxial und gegensinnig zum Luftstrom eine
Gaszufuhrleitung 17 in einer austauschbar befestigten und koaxial von einer Düsenbohrung
durchsetzten Gasdüse 18, die von einem Halterung 19 koaxial in der Luftführung gehalten
wird. Dieser Haltering 19 bildet im Bereich der Gasdüse 18 eine als Stauscheibe wirkende
Drossel, die den vorderen Teil der Luftführung 15 gegen den hinteren, als Mischkammer
dienenden Teil abgrenzt.
[0031] Das zuströmende Gas vermischt sich innig mit der im Gegenstrom geförderten Verbrennungsluft
und dieses Gemisch gelangt dann über die Gemischführung 3 in die Gemischkammer 6 und
zu den Gemischaustrittsöffnungen 2 der Brennerplatte 1. Durch die Umlenkung des Gemisches
im Bereich der rechtwinkeligen Einmündung der Luftführung 15 in die Gemischführung
3 wird dessen gründliche Durchmischung zusätzlich begünstigt.
[0032] Der zwischen dem Haltering 19 der Gasdüse 18 und der Gemischführung 3 verlaufende
Teil der Luftführung 15 weist gemäß Fig.1 eine von schräg zur Achse verlaufenden Flanschen
gebildete Stoßverbindung 20 auf, so daß der rechte Teil der Luftführung 15 gemeinsam
mit der daran anschließenden Gemischführung 3 für Wartungsarbeiten nach Lösen der
Verschraubung 4 problemlos von der Brennerplatte 1 und vom ortsfesten, die Gasdüse
18 enthaltenden Teil der Luftführung 15 abgenommen werden kann.
[0033] Der Gasbrenner umfaßt ferner die von einer Vielzahl von Ausnehmungen 2 durchsetzte
Brennerplatte 1, die den Brennraum 24 von der Gemischkammer 6 trennt und zentral
an der Gemischführung befestigt und abgestützt ist. In sämtlichen Gemischaustrittsöffnungen
2 dieses Flächenbrenners sollte tunlichst die gleichen Strömungsgeschwindigkeit
auftreten, um bei geringen Luftzahlen ein Rückschlagen oder partielles Glühen der
Brennerplatte 1 oder bei hohen Luftzahlen ein teilweises Abheben der Flammen zu verhindern.
[0034] Wie Fig.4 zeigt, ist diese Brennerplatte 1 von einer Vielzahl zueinander parallel
verlaufender Scharen von Gemischaustrittsöffnungen 2 durchsetzt, die in voneinander
distanzierte Gruppen gegliedert sind. Beispielsweise gesitzen die Lochscharen innerhalb
dieser Gruppen jeweils einheitliche Abstände und jede fünfte Lochschar entfällt, so
daß die verbleibenden Vierergruppen dadurch einen dem Doppelten des einheitlichen
Abstandes entsprechenden Abstand voneinander aufweisen.
[0035] Das Lochbild der Brennerplatte 1 ist ebenso wie der Lochdurchmesser von Bedeutung
für das Emissionsverhalten des Gasbrenners, für dessen Neigung zum Rückschlagen bzw.
Abheben der Flammen sowie für die Bandbreite der Luftzahl.
[0036] Fig.3 zeigt eine Ausführungsvariante des Gasbrenners, derzufolge die Gaszufuhrleitung
17 durch eine Stirnwand 21 der Luftführung 15 koaxial zur Gasdüse 18 geführt ist und
mit einer Gewindemuffe 22 in dieser Stirnwand 21 axial einstellbar gehalten wird.
[0037] Außerdem ist bei dieser Ausführungsvariante die zylindrische, mit der Gemischführung
3 koaxiale Halterung 7 der Brennerplatte 1 durch eine Isolierung 23 von einer den
Brennraum 24 einschließenden und innerhalb eines Geräte-Gehäuses 25 befindlichen zylindrischen
Wandung 26 getrennt.
[0038] Den radialen Ausnehmungen 5 des Mündungsbereiches der Gemischführung 3 ist innerhalb
der Gemischkammer 6 ein konisch gestalteter, sich abwärts verjüngender, axial einstellbarer
Verteilerteller 27 mit schräg aufwärts verlaufender Leitfläche zugeordnet, um das
aus den Ausnehmungen 5 austretende Gemisch den Gemischaustrittsöffnungen 2 der Brennerplatte
1 möglichst gleichmäßig verteilt zuzuführen.
[0039] Die Abschlußplatte 10 der Gemischkammer 6 bildet einen Teil der Gehäusedecke, die
mit den Dichtungen 41 auf dem Rand des Geräte-Gehäuses 25 aufruht.
[0040] Gemäß der in den Fig. 5 bis 14 dargestellten Ausführungsform eines Gasbrenners wird
die Gasdüse 18 innerhalb der Luftführung 15 von einem seitlich in diese Luftführung
15 einragenden Ende der Gaszufuhrleitung 17 in einer dort untergebrachten Dichtung
28 gehalten und kann in diese Dichtung 28 einfach, nämlich verschraubungslos, eingesteckt
werden.
[0041] An ihrem dem Gebläse 16 zugewendeten Ende ist die Gasdüse 18 mittels eines Zapfens
29 in einer zentralen Ausnehmung 30 der Halterung 19 zentriert und an dem der Gemischführung
3 zugewendeten Ende wird sie durch ein Gewindestück verschlossen und von dem Federbügel
31 gehalten, dessen Enden gemäß Fig.6 in einander gegenüberliegenden Ausnehmungen
32 eine Rohrstutzens 33 verankerbar sind, der die Gasdüse 18 mit Abstand umgibt.
[0042] Das Gas tritt aus radialen Düsenbohrungen 34 aus, die innerhalb des Rohrstutzens
33 angeordnet sind und für eine intensive Vermischung des Gases mit der dort rasant
durchströmenden Luft sorgen.
[0043] Fig. 7 und 8 zeigen Varianten der Ausbildung der Gasdüse 18. So kann gemäß Fig. 7
und 8 der zentrierende Zapfen 29 als Gewindezapfen ausgebildet und verschraubt sein,
und zwar kann er sich mit einem Schraubenkopf im Inneren der hohlen Gasdüse 18 (Fig.7)
oder an deren freier Stirnseite (Fig.8) abstützen, wobei er im letztgenannten Fall
auch der Fixierung des Federbügels 31 dienen kann, der in der Schraubnut des Schraubenkopfes
Platz findet.
[0044] Fig.9 veranschaulicht deutlicher die Abnehmbarkeit des rechts der Stoßverbindung
20 der Luftführung 15 befindlichen Teiles, der auch die Gemischführung 3 und den an
ihr befestigten Brennerkopf umfaßt, von dem links der Stoßverbindung 20 befindlichen
ortsfesten, die Gasdüse 18 enthaltenden und an das Gebläse 16 angeschlossenen Teil.
Ferner ist aus Fig.9 die Einstellung der axial beweglichen Ringblende 11 ersichtlich,
die die Ausnehmungen 5 des Mündungsbereiches der Gemischführung 3 bedarfsweise mehr
oder weniger weitgehend abdeckt (Fig.12,13). Der Einstellung dieser Ringblende 11
dient die bereits erwähnte Spindel 12, an deren unterem Ende ein dreiarmiger Träger
35 der Ringblende 11 lösbar befestigt ist, und dern oberes, mit einem Gewinde versehenes
Ende einstellbar in einer Gewindemutter 13 verschraubt und mittels einer Gegenmutter
14 in einer Sollstellung fixierbar ist.
[0045] Schließlich zeigt Fig.9 auch die Befestigung der Brennerplatte 1 in ihrer Halterung
7 mittels eines Halteringes 36, der an dem unteren Ende der Gemischführung 3 befestigt
ist und den Rand der Brennerplatte 1 gegen den einwärts gerichteten Randflansch 37
der ringförmigen Halterung 7 drückt.
[0046] Mit der Außenseite der Gemischführung 3 ist auch die obere, eine Isolierung tragende
Abschlußplatte 10 der Gemischkammer 6 fest verbunden, deren Rand über eine Dichtung
38 am Rand der ringförmigen Halterung 7 dichtend anliegt und gemäß Fig.10 von Pratzen
39 gehalten ist, die am Rand der Gehäusedecke 40 befestigt sind.
[0047] Diese Gehäusedecke 40, an der auch die Halterung 7 mit ihrem Rand über eine Dichtung
41 aufliegt, enthält Isoliermaterial und wird - gemäß Fig.14 - vom isolierenden Mantel
43 einer Zündelektrode 42 durchsetzt, deren Anschluß aufwärts aus der Gehäusedecke
40 ausragt und deren unteres Ende sich unterhalb der Brennerplatte 1 befindet.
[0048] Diese Zündelektrode ist von unten her einschiebbar und wird von einer Feder 44 gehalten,
die in einer Vertiefung 45 des Mantels 43 einrastet und an einem Ansatz 46 der Gehäusedecke
40 mittels einer Schraube befestigt ist.
[0049] Die Fig. 15 bis 20 stellen eine andere Ausführungsform der Halterung 7 der Brennerplatte
1 dar, und zwar umfaßt die Halterung 7 einen Gemisch-Leitring 47, der in der Halterung
7 einen peripheren Ringraum 48 abgrenzt. An ihrer Peripherie nimmt die Halterung 7
einen ortsfesten Ring 49 auf, der mit der Innenseite der ringförmigen Halterung 7
verschweißt ist und von deren einwärtsgerichtetem Randflansch 37 untergriffen wird.
[0050] An diesem ortsfesten Ring 49 ist der drehbare Spannring 50 verankerbar, und zwar
besitzt dieser ortsfeste Ring 49 gemäß Fig.19 nach oben offene, jedoch hinterschnittene
Ausnehmungen 51, in die nach außen weisende radiale Fortsätze 52 des Spannringes 50
eingreifen.
[0051] Unterhalb dieser radialen Fortsätze 52 ist der Spannring 50 federnd elastisch, nämlich
etwa V-förmig, profiliert und dückt mit seiner Unterkante 53 gegen den Rand der Brennerplatte
1.
[0052] Weil diese Brennerplatte 1 mit der Ebene ihrer Unterseite (Außenseite) gegenüber
einem Randflansch 37 der Halterung 7 abgesetzt ist und vorragt, ist die Hitzeeinwirkung
der Brennerflammen auf die Halterung 7 vergleichsweise gering.
[0053] Die Spannkraft des Spannringes 50 kann auf beliebig wählbare konstruktive Weise auf
den Rand der Brennerplatte 1 übertragen werden.
[0054] So können etwa gemäß Fig.16 gewölbt profilierte, in Abständen voneinander angeordnete
Zungen 54 vorgesehen werden oder aus einem durchlaufenden Rand ausgebeulte Noppen
55 gemäß Fig.17. Man kann den unteren Rand des Spannringes 50 aber auch glatt (eben)
ausbilden, wenn man den Fortsätzen 52 eine in der mit dem Pfeil 56 bezeichneten Spannrichtung
ansteigende schräge Anlauffläche 57 gibt.
[0055] Aus Fig.18 ist noch ersichtlich, daß der Spannring 50 zwischen seinen radial nach
außen ragenden Fortsätzen 52 mit aufrechten Stegen 58 ausgebildet ist, die bedarfsweise
zur Fixierung des Spannringes 50 in eine der Ausnehmungen 51 es ortsfesten Ringes
49 eingreifend abkantbar sind.
[0056] Fig.15 zeigt ferner noch eine peripher angeordnete Arretierung 59 der Halterung 7
in bezug zur ortsfesten Gehäusedecke 40.
[0057] Drei periphere, im gleichen Winkelabstand voneinander einwärts abgebogene Nocken
60 des ortsfesten Ringes 49 sichern im Eingriff mit drei zugeordneten Ausschnitten
61 der Peripherie der Brennerplatte 1 diese Platte beim Spannen mittels des drehbaren
Spannringes 50 gegen eine Verdrehung; sie sind aus Fig.20 ersichtlich.
[0058] Fig.21 zeigt einen Querschnitt durch einen Gasbrenner, dessen Brennerplatte 1 mit
Vorspannung in ihrer Halterung 7 eingespannt ist.
[0059] In ihrem Zentrum ist diese Brennerplatte 1 gegen die Stirnwand 64 der Gemischführung
3 abgestützt und ein Zapfen 65 dient der einwandfreien Zentrierung der Brennerplatte
1 an dieser Stirnwand 64. Die Vorspannung der Brennerplatte 1 ist mittels der Schraubbolzen
61 und eines verschraubbaren Ringes 63 einstellbar.
[0060] Die linke bzw. rechte Hälfte der Zeichnung zeigen zwei verschiedene Varianten der
Ausbildung der peripheren Halterung 7 der Brennerplatte 1 am Brennergehäuse 25.
[0061] Bei beiderlei Varianten ist der Rand der Brennerplatte 1 zwischen einem stützenden
Flansch 37 und einem überdeckenden Flansch 62 der Halterung 7 dichtend eingespannt.
[0062] Gemäß dem linken Teil der Darstellung ist der überdeckende Flansch 62 der Halterung
7 von einem mit dem Brennergehäuse 25 mittels Schraubbolzen 61 verschraubbaren Ring
63 gebildet.
[0063] Hingegen ist bei der im rechten Teil der Zeichnung dargestellten Variante der überdeckende
Flansch 62 der Halterung 7 an dem am Gehäuse 25 befestigten stützenden Flansch 37
der Halterung 7 befestigt.
[0064] Bei beiden Variaten könnte der stützende Flansch 37 ais Schenkel eines am Gehäuse
25 befestigten Z- oder U-Profiles gestaltet sein.
[0065] Fig.22 zeigt schließlich eine Halterung 7, die von einem Hohlprofil 67 verkörpert
wird und einen wasserführenden Hohlraum 68 einschließt sowie einen einwärts gerichteten
Ringflansch 37 trägt, auf dem die Brennerplatte 1 aufliegt. Die isolierende obere
Abschlußplatte 10 der Gemischkammer 6 ruht in einem ringförmigen, mit einer Dichtung
38 bestückten Auflager 69 des Hohlprofiles 67 und ist gemeinsam mit der Brennerplatte
1 und der Gemischführung 3 aus der Halterung abziehbar.
[0066] Das die Halterung 7 bildende Hohlprofil 67 kann auch ein Teil des Gehäuses 25 sein
und sein Hohlraum 68 ist zwecks Verwertung der vom Kühlmittel, vorzugsweise Wasser,
aufgenommenen Wärme an das Umlaufsystem eines Wasserheizers, z.B. an der Vor- und
Rücklauf einer Heizungsanlage, anschließbar.
[0067] Wie schon erwähnt kann der zylindrische, unten durch einen Boden begrenzte Brennraum
24 eines erfindungsgemäßen Gasbrenners innerhalb des Gehäuses eines Wasserheizers
angeordnet sein. Der Boden des Brennraumes 24 kann durch die gegebenenfalls rinnenförmig
profilierte Oberseite eines Kondensatwärmetauschers gebildet werden.
[0068] Die Außenseite (Oberseite) der von der Gemischführung 3 durchsetzten, die Gemischkammer
6 oben anschließenden Platte 10 sowie der die Halterung 7 der Brennerplatte 1 umschließende
Bereich der Gehäusedecke 40 sind zweckmäßigerweise mit einem Isoliermaterial gefüllt,
wie dies die Fig.6,9,14,15 und 21 zeigen.
1. Gasbrenner, insbesondere Sturzbrenner, mit einer von Austrittsöffnungen für ein
Gas-Luft-Gemisch durchsetzten und über eine Gemischführung mit einem solchen Gemisch
beschickbaren Brennerplatte, dadurch gekennzeichnet, daß diese Brennerplatte (1) mittels
einer zentral angeordneten Gemischführung (3) in einer ringförmigen, eine Gemischkammer
(6) einschließenden Halterung (7) lösbar gehalten ist.
2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gemischführung (3)
eine Luftführung (15) radial angeschlossen ist, in die gegensinnig zum Luft-Förderstrom
und koaxial eine Gaszufuhrleitung (17) mit einer Gasdüse (18) mündet.
3. Gasbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, die Brennerplatte (1)
mit einer Stirnwand (64) der Gemischführung (3) mittels einer zentrischen Verschraubung
(4) verbunden ist (Fig.1,2).
4. Gasbrenner nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen der Zentrierung der
Brennerplatte (1) an einer Stirnwand (64) der Gemischführung (3) dienenden zentralen
Zapfen (65) (Fig.21).
5. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige
Halterung (7) einen einwärts gerichteten Randflansch (37) zur Auflagerung des Randes
der Brennerplatte (1) aufweist (Fig. 1 - 3, 9,14, 15, 21, 22).
6. Gasbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (1) zwischen
dem Randflansch (37) der Halterung (1) und dem horizontalen Schenkel eines winkelförmig
profilierten äußeren Halteringes (8) gehalten wird, der an der zylindrischen Wandung
der Halterung (7) befestigt ist (Fig.1, - 3, 21).
7. Gasbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (1) zwischen
dem Randflansch (37) der Halterung (1) und einem an der Gemischführung (3) befestigten
Haltering (36) gehalten wird (Fig.9,14).
8. Gasbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der zylindrischen
Halterung (1) in der Gemischkammer (6) ein drehbarer Spannring (5o) gelagert ist.
der an der Innenseite des Randes der Brennerplatte (1) anliegt und radial nach außen
weisende Fortsätze (52) aufweist, die in Ausnehmungen (51) eines in der Gemischkammer
(6) ortsfest befestigten Ringes (49) eingreifen und Teile dieses Ringes (49) hintergreifen
(Fig. 15 - 20).
9. Gasbrenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (50) unterhalb
seiner Fortsätze (52) federnd, z.B. V-förmig, profiliert ist und mit seinem der Brennerplatte
(1) zugewendeten Rand an deren Rand anliegt (Fig.15).
10. Gasbrenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Brennerplatte
(1) anliegende Unterkante (53) des Spannringes (5o) eben ist (Fig.18).
11. Gasbrenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Spannringes
(50) mit einzelnen, vorzugsweise gewölbt profilierten Zungen (54) am Rand der Brennerplatte
(1) anliegt (Fig.16).
12. Gasbrenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Rand des Spannringes
(50) Noppen (55) od.dgl. ausgebeult sind, mit denen der Spannring (50) am Rand der
Brennerplatte (1) anliegt (Fig.17).
13. Gasbrenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (52) des
Spannringes (50) die von ihnen untergriffenen Teile des ortsfesten Ringes (49) mit
in Spannrichtung (56) schräg ansteigenden Anlaufflächen untergreifen (Fig.18).
14. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
Spannring (50) zwischen seinen radial nach außen weisenden Fortsätzen (52) mit aufrechten
Stegen (58) ausgebildet ist, die bedarfsweise zur Fixierung des Spannringes (50) in
eine der Ausnehmungen (51) des ortsfesten Ringes (49) eingreifend abkantbar sind (Fig.18).
15. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Brennerplatte (1) mit einer in Richtung zum Brennraum (24) erzeugten Vorspannung in
ihrer Halterung (7) befestigt ist (Fig.21).
16. Gasbrenner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausmaß der Vorspannung
mittels Schraubenbolzen (61) einstellbar ist, die die Halterung (7) mit einem Teil
des Gehäuses (25) verbinden (Fig.21).
17. Gasbrenner nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der
Brennerplatte (1) zwischen einem stützenden Flansch (37) der Halterung (7) und einem
verstellbaren überdeckenden Flansch (62) dichtend eingespannt ist (Fig.21).
18. Gasbrenner nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der überdeckende Flansch
(62) von einem mit dem Brennergehäuse (25) mittels Schraubbolzen (61) verschraubbaren
Ring (63) gebildet ist (Fig.21 links)
19. Gasbrenner nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der überdeckende Flansch
(62) der Halterung (7) am stützenden Flansch (37) befestigt ist (Fig.21, rechts).
20. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
Halterung (7) der Brennerplatte (1) zumindest einen ein Kühlmittel führenden Hohlraum
(68) bildet (Fig.22).
21. Gasbrenner nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Halterung
(7) aus einem Hohlprofil (67) besteht, das ein Auflager (37) für die Brennerplatte
(1) bildet (Fig.22).
22. Gasbrenner nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil
(67) an seiner der Brennerplatte (1) gegenüberliegenden Seite ein, vorzugsweise mit
einer Dichtung (38) bestücktes Auflager (69) zur Lagerung der die Gemischkammer (6)
begrenzenden, von der zentralen Gemischführung (3) durchsetzten Platte (10) bildet
(Fig.22).
23. Gasbrenner nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (1)
gemeinsam mit der Gemischführung (3) und der die Gemischkammer (6) begrenzenden Platte
(10) aus deren Halterung (7) abziehbar ist(Fig.22).
24. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hohlraum (68) der Halterung (7) an das Umlaufsystem eines vom Gasbrenner beheizten
Wasserheizers angeschlossen ist.
25. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein
der Halterung (7) der Brennerplatte (1) benachbarter Bereich der Decke (40) des den
Gasbrenner umschließenden Gehäuses (25) von einer ummantelten Zündelektrode (42)
schräg durchsetzt ist, deren Anschluß aufwärts aus der Gehäusedecke (40) ausragt und
deren unteres Ende sich unterhalb der Brennerplatte (1) befindet (Fig.14).
26. Gasbrenner nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die von unten her einschiebbare
Zündelektrode (42) von einer Feder (44) gehalten ist, die in einer Vertiefung (45)
des Mantels (43) einrastet und an einem Ansatz (46) der Gehäusedecke (40) befestigt
ist.
27. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gemischführung (3) mit radialen Ausnehmungen (5) in eine von der Brennerplatte (1)
und deren Halterung (7) begrenzte, durch eine von der Gemischführung (3) durchsetzte
obere Abschlußplatte (10) abgeschlossene Gemischkammer (6) mündet (Fig.1,3,9,15, 21,22).
28. Gasbrenner nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchsatz dieser
im Mündungsbereich der Gemischführung befindlichen Ausnehmungen (5) einstellbar ist
(Fig.1,9,15,21,22).
29. Gasbrenner nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch eine mittels einer Gewindespindel
(12) axial verschiebbare, den radialen Ausnehmungen (5) der Gemischführung (3) zugeordnete
Ringblende (11) zur Einstellung des Gemischdurchsatzes (Fig.1,9,11 - 13).
30. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausnehmungen (5) in einem Abstand von der Brennerplatte (1) angeordnet sind, der mindestens
dem Doppelten der Höhe der Ausnehmungen (5) entspricht (Fig.1).
31. Gasbrenner nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung
der Ringblende (11) am oberen Ende der Gewindespindel (12) eine sich gegen die obere
Stirnwand (65) der Gemischführung (3) abstützende Mutter (137 mit einer der Fixierung
dienenden Gegenmutter (14) vorgesehen ist (Fig.1,9,11).
32. Gasbrenner nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gemischkammer
(6) ein konisch gestalteter, sich abwärts verjüngender Verteilerteller (27) zur radialen,
schräg aufwärts gerichteten Lenkung das aus den Ausnehmungen (5) der Gemischführung
(3) austretenden Gemisches vorgesehen ist (Fig.3).
33. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die
Luftführung (15) zwischen einem die Mündung der Gaszufuhrleitung (17) und die Gasdüse
(18) enthaltenden ortsfesten Teil und einem mit der Gemischführung (3) und der mit
ihr verbundenen Brennerplatte (1) gemeinsam ortsbeweglichen Teil eine lösbare Stoßverbindung
(20) aufweist (Fig.1,5,6,9,10).
34. Gasbrenner nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßverbindung aus
schräg zur Achse der Luftführung (15) verlaufenden Flanschen der beiden zu verbindenden
Teile besteht (Fig.1,5,6,9,10).
35. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gaszufuhrleitung (17) innerhalb der Luftführung (15) in einer kegelstumpfförmigen
Gasdüse (18) mit einer axial durchgehenden Bohrung mündet (Fig.3).
36. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gaszufuhrleitung (17) innerhalb der Luftführung (15) in einer Gasdüse (18) mit radialen
Bohrungen (34) mündet (Fig. 6 - 9).
37. Gasbrenner nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüse (18) innerhalb
der Luftführung (15) von einem seitlich in diese Luftführung (15) einragenden Ende
der Gaszufuhrleitung (17) in eine dort untergebrachten Dichtung (28) einsteckbar
gehalten ist (Fig.5,7, 8,10).
38. Gasbrenner nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Gebläse
(16) zugewendete Ende der Gasdüse (18) in einer zentralen Ausnehmung einer Ringhalterung
(19) in der Luftführung (15) zentriert ist (Fig.5 - 10).
39. Gasbrenner nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß das der Gemischführung
(3) zugewendete Ende der Gasdüse (18) vorzugsweise durch ein Gewindestück verschlossen
und von einem Federbügel (31) gehalten ist (Fig. 5 - 10).
40. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 36 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gasdüse (18) in ihrer Ringhalterung (19) von einem Rohrstutzen (33) konzentrisch
mit Abstand umschlossen ist (Fig.5 - 10).
41. Gasbrenner nach den Ansprüchen 39 und 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbügel
(31) mit seinen Enden in Ausnehmungen (32) des Rohrstutzens (33) verankert ist (Fig.6).
42. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß die
Luftführung (15) im Bereich der Gasdüse (18) eine kreisringförmige, gegebenenfalls
als Halterung (19) der Gasdüse ausgebildete Stauscheibe, Drossel od.dgl. enthält,
an die ein der Mischung des Gases mit der Luft dienender Teil der Luftführung (15)
anschließt (Fig.1,3,5 - 10).
43. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die
mit der Gasdüse (18) und der Luftführung (15) koaxiale Gaszufuhrleitung (17) in einer
die Luftführung (15) abschließenden Stirnwand (21) einstellbar gehalten ist (Fig.3).
44. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gemischaustrittsöffnungen (2) der Brennerplatte (1) in voneinander distanzierte Gruppen
gegliedert sind (Fig.4).
45. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß der
zylindrische, unten durch einen Boden begrenzte Brennraum (24) innerhalb des Gehäuses
(25) eines Wasserheizers angeordnet ist.
46. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß der
Boden des Brennraumes (24) durch die gegebenenfalls rinnenförmig profilierte, Oberseite
eines Kondensatwärmetauschers gebildet ist.
47. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß die
die Brennerplatte (1) haltende ringförmige Halterung (7) durch eine Isolierung (23)
von der die Brennkammer (24) einschließenden konzentrischen zylindrischen Wandung
(26) getrennt ist (Fig.3).
48. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß die
die Gemischkammer (6) abschließbare, von der Gemischführung (3) durchsetzte Platte
(10) an ihrer Außenseite (Oberseite) eine Isolierschicht trägt (Fig. 9,15,22).
49. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß der
die Halterung (7) der Brennerplatte (1) umschließende Bereich der Gehäusedecke (40)
mit Isoliermaterial gefüllt ist.(Fig.6,9,14,15,21).
50. Gasbrenner nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem sich von
der Abschlußplatte (10) bis zur Brennerplatte (1) entstehenden Zündelektrode (42)
von einem mit ihnen verbundenen Schutzrohr (69) umgeben ist.