[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Cheminéeeinsatz zur Verbesserung
der Verbrennung.
[0002] Der Begriff Cheminée bezeichnet eine offene Feuerstelle, über der ein Kamin für den
Rauchabzug vorhanden ist. Cheminées gehören zu den ursprünglichen Heizeinrichtungen
in Wohnräumen und sind seit Jahren als Zweitheizung im gehobenen Wohnungsbau gebräuchlich.
Bei solchen Cheminées kann der Zug ungenügend sein (infolge Luftmangel, zu kleinem
Kaminquerschnitt, zu geringer Kaminhöhe, etc.), so dass das Holz zu langsam bzw. unvollständig
verbrennt oder ein Teil der Rauchgase in den Wohnraum austritt anstatt durch den Kamin
abzuströmen. Um den ungenügenden Zug eines fertiggestellten Cheminées zu verbessern
sind verschiedene Cheminéeeinsätze (wie z.B. Feuerroste) bekannt geworden, die teilweise
zu einer Verbesserung beitragen können, in den meisten Fällen aber nicht genügen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Cheminéeeinsatz zu schaffen,
der auch bei Cheminées mit einem ausgesprochen schlechten Zug, aus welchen Gründen
auch immer, die Verbrennung des Holzes wesentlich verbessert und den Austritt von
Rauchgasen in den Raum verhindert.
[0003] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1.
[0004] Durch die Erfindung wird unter anderem die primäre Verbrennungsluft vorgewärmt,
wodurch sich im Verbrennungszentrum höhere Temperaturen einstellen. Durch die hohe
Hitzeentwicklung im Zentrum werden die Rauchgase vollständiger verbrannt und dadurch
der Schadstoffanteil reduziert. Die höheren Verbrennungstemperaturen bewirken gleichzeitig,
dass die Rauchgase sowie die Umgebungsluft thermisch beschleunigt werden, was einerseits
einen guten Rauchabzug gewährleistet und anderseits einen thermischen Unterdruck erzeugt,
der das Nachströmen der Verbrennungsluft begünstigt. Die Wärmerückgewinnung wird
verbessert und der Holzverbrauch kann entsprechend reduziert werden.
[0005] Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Cheminéeeinsatzes,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 eine perspektivische Exploxionsdarstellung eines fünften
Ausführungsbeispiels,
Fig. 6 eine Frontansicht zu Fig. 5,
Fig. 7 eine Seitenansicht zu Fig. 6 und
Fig. 8 eine Draufsicht auf die Fig. 6 und 7.
[0006] Der Cheminéeeinsatz gemäss Fig. 1 ist unter dem nicht dargestellten Kaminabzug auf
den Cheminéeboden 1 gelegt. Er weist einen Luftkanal 2 auf, dessen horizontaler Abschnitt
2′ aus einem im Querschnitt U-förmig gebogenen Blech 8 besteht, der auch nach unten
durch eine Blechwand geschlossen sein kann, im dargestellten Ausführungsbeispiel aber
durch den Cheminéeboden 1 abgeschlossen ist. Der Luftkanal 2 weist ein offenes Lufteintrittende
3 auf. An seinem inneren Ende ist er mit einem nach oben wegführenden, kaminartigen
Stutzen 4 versehen, der das Luftaustrittende 5 bildet. Mit Abstand zum Luftaustrittende
5 ist ein Deckel 6 vorgesehen, der durch einzelne Stifte 7 fest mit dem Stutzen 4
verbunden ist und einen Luftaustrittschlitz 8 frei lässt. Der Luftkanal 2 muss neben
dem Luftaustrittende 5 wenigstens ein Lufteintrittende 3 aufweisen. Mehrere Lufteintrittenden
sind möglich, z.B., wenn zwei oder drei horizontale, auf dem Cheminéeboden 1 aufliegende
Abschnitte 2′ T- oder kreuzförmig zum Stutzen 4 führen. Das Lufteintrittende 3 (bzw.
weitere Lufteintrittenden) und das Luftaustrittende 5 müssen in horizontaler Erstreckung
so weit auseinander liegen, dass das Luftaustrittende 5 im Kern eines Feuers angeordnet
werden kann, wogegen das Lufteintrittende 3 ausserhalb des Bereichs des Feuers liegen
muss, damit es weder durch das Brennmaterial, noch durch Glut oder Asche verstopft
werden kann. Weiter muss sicher gestellt sein, dass das Luftaustrittende 5 sich in
genügendem Abstand über der Auflageebene 9 des Cheminéeeinsatzes befindet, damit es
im Kern eines Feuers angeordnet und gehalten werden kann.
[0007] Im vorliegenden Fall wird der Abstand des Luftaustrittendes 5 vom Cheminéeboden 1
sowie dessen Lage in einem Feuer durch den U-förmig gebogenen, horizontalen Abschnitt
2′ gesichert, der eine genügende Standfestigkeit aufweist. Eine weitere Verbesserung
der Lagesicherung und der verbrennungsfördernden Wirkung des Cheminéeeinsatzes wird
(wie später mit Bezug auf die Fig. 4 bis 8 beschrieben) durch einen mit dem Luftkanal
2 fest verbundenen, in der Draufsicht rechteckigen Rahmen erreicht, in dem das Brennholz
aufgeschichtet und das Feuer entfacht wird.
[0008] Der Cheminéeeinsatz gemäss Fig. 2 weist im wesentlichen eine pyramidenstumpfförmige
Schale 10 auf, die sich nach oben verbreitert. In der Bodenmitte befindet sich eine
kreisrunde Durchbrechung 3, an die ein oben offener Stutzen 4 anschliesst. Der Stutzen
4 bildet den Luftkanal 2 und die Durchbrechung 3 das Lufteintrittende. Das obere Stutzenende
ist das Luftaustrittende 5. Das Brennmaterial wird in der Schale 10 aufgeschichtet
und das Feuer darin entfacht. Das Luftaustrittende 5 kommt dabei im wesentlichen
in den Kern des Feuers zu liegen.
[0009] Die Schale 10 steht auf zwei parallelen bügelförmigen Füssen 10, welche die Auflageebene
9 bilden und den Schalenboden in genügendem Abstand vom Cheminéeboden 1 halten, damit
dem Luftkanal 2 aus der Umgebung genügend primäre Verbrennungsluft zuströmen kann.
Ein Schutz des Luftaustrittendes 5 gegen einfallende Glut oder Asche ist hier nicht
vorgesehen und nicht erforderlich. Soweit Glut und Asche in den Luftkanal 2 fällt,
häuft sie sich darunter auf dem cheminéeboden 1 und kann, wenn sie den Lufteintritt
behindern sollte, mit einem zwischen den Füssen 11 hindurchzuschiebenden Feuerhaken
oder Stocher entfernt werden. Die Schale 10 kann an einer oder mehreren ihrer geneigten
Seitenwände mit Durchbrechungen 12 für sekundäre Verbrennungsluft versehen sein.
[0010] Da die Schale 10 u.a. die Funktion hat, das Lufteintrittende gegen das Feuer abzuschirmen
ist die Höhe der Füsse 11 und jene des Stutzens 4 so zu wählen, dass das Luftaustrittende
5 in die Mitte des Feuers zu liegen kommt und der Zutritt primärer Verbrennungsluft
möglichst unbehindert ist. Die Schale 10 umgrenzt bei längerem Feuern den sich um
das Luftaustrittende 5 bildenden Gluthaufen. Die durch den Luftkanal 2 direkt dem
Gluthaufen zufliessende primäre Verbrennungsluft bewirkt dort eine vergleichsweise
hohe Kerntemperatur. Durch diese wird das Abströmen der Rauchgase und das Nachsaugen
primärer Verbrennungsluft begünstigt und es kann auch nicht vollständig getrocknetes
Holz mühelos verbrannt werden. Die geneigten Seitenwände 10 haben eine günstige Lenkung
der sich daran erwärmenden sekundären Verbrennungsluft zur Folge, wodurch sich der
Flammenkamm des Feuers zwiebelartig gegen den Rauchabzug einschnürt. Die hohe Temperatur
erzeugt zudem eine ent sprechend hohe Rauchgasgeschwindigkeit, welche den Kaminabzug
bzw. den Rauchabzug verbessert.
[0011] Das Beispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich vom vorangehenden nur in der Form der
Schale 10, welche von oben gesehen konkav gewölbt erscheint. Sie steht mit vier Füssen
11 auf dem Cheminéeboden 1, die sie in für den Luftzutritt zureichendem Abstand halten.
Im übrigen ist die Funktionsweise dieselbe. Die Stirnseiten der Schale 10 können
(wie gezeigt) offen oder mit geraden Stirnwänden geschlossen sein.
[0012] Gemäss dem Beispiel nach Fig. 4 kann das Luftaustrittende 5 des Luftkanals 2 während
der ganzen Dauer eines Feuers durch einen in der Draufsicht rechteckigen Rahmen 13
in oder nahe dessen Kern gehalten werden. In diesem wird das Brennholz aufgeschichtet
und das Feuer entfacht. Der Rahmen 13 umgrenzt den sich bei längerem Feuern bildenden
Gluthaufen und hält das Luftaustrittende 5 des als Rohr gestalteten Luftkanals 2 in
oder nahe dem Kern eines Feuers. Der Luftkanal 2 erstreckt sich diametral durch den
Rahmen 13. Dessen Frontseite wird durch eine Wand 14 in Form eines ebenen Blechs gebildet,
das mit einer Ausnehmung 15 versehen ist, in die der Luftkanal 2 mit seinem ersten
Lufteintrittende 3 mündet. Weitere Durchbrechungen 16 dienen dem frontseitigen Sekundärluftzutritt
zum Feuer. Die Seitenwände 17 bestehen aus zwei von aussen gesehen konkaven Blechen,
die mit der Frontwand 14 fest verbunden sind. Die Rückseite des Rahmens 13 wird durch
eine zur Frontwand 14 parallele Rückwand 18 gebildet, deren Enden mit den Seitenwänden
17 verbunden sind und deren Mitte eine Durchbrechung 12′ aufweist in der das zweite
Lufteintrittende 3′ des Luftkanals 2 mündet. Die Seitenwände 17 wie auch die Front-
und Rückwand 14 bzw. 18 sind an ihrer Unterseite mit fussartigen Distanzhaltern 19
versehen, welche zwischen dem Rahmen 13 und dem Cheminéeboden 1 schmale Luftzutrittschlitze
20 frei lassen. Die von aussen gesehen konkav gewölbten Seitenwände 17 haben auch
hier vorteilhafte Wirkung auf Vorwärmung und Lenkung der sekundären Verbrennungsluft.
[0013] Zwischen dem Beispiel nach den Fig. 5 bis 8 und jenem in Fig. 4 bestehen im wesentlichen
zwei Unterschiede. Erstens, der Rahmen 13 und der Luftkanal 2 sind nicht fest miteinander
verbunden. Der Rahmen 13 kann von dem auf dem Cheminéeboden 1 aufliegenden Luftkanal
2 abgehoben bzw. über diesen gestellt werden. Zweitens, der Luftkanal 2 weist vier
aus U-förmig abgekanteten Blechen gebildete, kreuzförmig gegen die Mitte laufende,
horizontale Abschnitte 2′, 2˝, 2‴ und 2
IV auf, die gegen den Cheminéeboden 1 offen (bzw. durch diesen begrenzt) sind und je
ein Lufteintrittende 3, 3′, 3˝ bzw. 3‴ bilden. Die horizontalen Abschnitte münden
in der Mitte in einen vertikalen Stutzen 4 dessen Luftaustrittende 5 sich mit Abstand
über dem Cheminéeboden 1 befindet und der gegen einfallende Asche oder Glut durch
einen von Stiften 7 getragenen Deckel 6 geschützt ist. Die Wände 14, 17, 18 sind unterseitig
mit in den Luftschlitzen 20 angebrachten und dem Querschnitt der horizontalen Abschnitte
des Luftkanals 2 angepassten Ausnehmungen 21 versehen, die bei aufgesetztem Rahmen
13 die horizontalen Abschnitte 2′, 2˝, 2‴, 2
IV umgreifen und den Stutzen 4 mit Bezug auf den Rahmen 13 zentrieren. Die Seitenwände
17 sind von aussen gesehen ebenfalls konkav. Der Rahmen 13 kann aber auch pyramidenstumpfförmig
nach oben verbreitert sein, analog den Wänden der Schale 10 in Fig. 2. Eine oder mehrere
seiner Wände 14, 17, 18 können von runden oder schlitzförmigen Durchbrechungen durchsetzt
sein, die der Zufuhr sekundärer Verbrennungsluft dienen.
1. Cheminéeeinsatz zur Verbesserung der Verbrennung, der eine durch mindestens drei
Punkte definierte Auflageebene (9) aufweist, mit der er auf den Cheminéeboden (1)
aufgestellt wird, gekennzeichnet durch einen Luftkanal (2) mit einem Lufteintrittende
(3) und einem Luftaustrittende (5), wobei das Luftaustrittende (5) mit Abstand über
der Auflageebene (9) angeordnet und der Luftkanal (2) derart gestaltet ist, dass
das Luftaustrittende (5) im Bereich des Zentrums eines Cheminéefeuers und das Lufteintrittende
(3) ausserhalb diesem angeordnet werden kann.
2. Cheminéeeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (10, 13)
vorhanden sind, um das Lufteintrittende (3) gegen das Cheminéefeuer abzuschirmen.
3. Cheminéeeinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftaustrittende
(5) mit einem Schutz (6) gegen herabfallende Glut oder Asche versehen ist, ohne im
Betriebszustand die erhöhte Luftgeschwindigkeit infolge des thermischen Unterdrucks
zu beeinträchtigen.
4. Cheminéeeinsatz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel
(10, 13) eine mit Füssen (11) versehene, das Cheminéefeuer aufnehmende Schale (10)
aufweisen, welche die Schale (10) mit Abstand über der Auflageebene (9) halten, wobei
die Schale mittig mit einer das Lufteintrittende (3) bildenden Durchbrechung versehen
ist, an welche der Luftkanal (2) vertikal nach oben anschliesst.
5. Cheminéeeinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (10,
13) einen Rahmen (13) aufweisen, und dass das Luftaustrittende (5) im wesentlichen
in der Mitte des Rahmens (13) angeordnet ist.
6. Cheminéeeinsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lufteintrittende
(3) an der Rahmenaussenseite mündet.
7. Cheminéeeinsatz nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren
Rahmenrand Lufteintrittschlitze (20) vorgesehen sind.
8. Cheminéeeinsatz nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Luftkanal (2) radialstrahlig von wenigstens einer Rahmenseite zur Rahmenmitte
erstreckt und ein oder mehrere Lufteintrittenden (3, 3′, 3˝, 3‴) aufweist, und dass
das Luftaustrittende (5) näherungsweise in der Rahmenmitte angeordnet ist.
9. Cheminéeeinsatz nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
der Rahmen (13) rechteckig ausgebildet ist und an einer Seite Durchbrechungen (16)
für den Lufteintritt aufweist.
10. Cheminéeeinsatz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eintrittende
(3) des Luftkanals (2) in der mit den Durchbrechungen (16) versehenen Rahmenseite
(10) angeordnet ist.
11. Cheminéeeinsatz nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
zwei gegenüberliegende Rahmenseiten (12) aussenseitig konkav ausgebildet sind, zum
Zweck, die Umgebungsluft und somit die Rauchgase gezielt in Richtung Kamin abzuweisen.