[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Sichtscheibe für Raum- oder Etagenheizgeräte
mit offener Flamme, die aus transparenter Glaskeramik oder temperaturfestem Glas besteht
und gewölbt ist.
[0002] Raum oder Etagenheizgeräte mit offener Flamme, seien es Festbrennstoff-Geräte oder
mit Gas- oder Flüssigbrennstoff betriebene Geräte, sind - abgesehen von offenen Kaminanordnungen
- in sich abgeschlossene Geräte, die ein Sichtfenster zum Beobachten der Flamme haben.
Typischerweise ist dabei das Sichtfenster Teil einer Tür, die einen Zugang zu dem
Geräteinneren verschafft, beispielsweise um Festbrennstoff nachzulegen oder Asche
auszuräumen.
[0003] Wegen der im Bereich des Sichtfensters herrschenden betrieblichen Temperaturen werden
typischerweise Sichtscheiben aus entsprechend temperaturfestem Glas oder aus Glaskeramik
verwendet, beispielsweise ein Einscheibensicherheitsglas, das unter der Marke DURAX®
sowie eine Glaskeramik, die unter der Marke ROBAX® bekannt geworden ist. Diese Sichtscheiben
sind in geeigneter Weise mechanisch in dem Heizgerät gehaltert.
[0004] Die bekannten Sichtfenster weisen entweder eine flache, ebene Sichtscheibe oder eine
einachsig verformte Sichtscheibe in abgewinkelter Form oder mit durchgängigem bzw.
verlaufendem Radius auf (DE 198 01 079 A 1).
[0005] Nachteilig bei flachen und winklig verformten Scheiben ist die geringe Stoßfestigkeit
der transparenten Glaskeramik aufgrund der großen Flächen. Nachteilig bei allen genannten
Formen ist die Befestigung, die typischerweise mit einem Rahmen erfolgt, der über
geschraubte Leisten oder Haltewinkel die umlaufenden Kanten fixiert. Dies bedingt
einen erhöhten Montageaufwand. Flache Sichtscheiben weisen häufig auch eine Verrußung
auf. Diese Verrußung wird oft durch einen Luftvorhang zu vermeiden versucht; dabei
entstehen jedoch sehr hohe Kontakttemperaturen an der Scheibenaußenseite durch den
erhöhten Sauerstoffeintrag.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs bezeichnete Sichtscheibe so
auszubilden, daß sie eine erhöhte Stoßfestigkeit und gegenüber flachen Sichtscheiben
eine niedrigere Kontakttemperatur aufweist.
[0007] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt ausgehend von einer Sichtscheibe für Raum- oder
Etagenheizgeräte mit offener Flamme, die aus transparenter Glaskeramik oder temperaturfestem
Glas besteht und gewölbt ist, gemäß der Erfindung dadurch, daß die Sichtscheibe kuppelartig
geformt ist.
[0008] Durch diese kuppelartige Ausbildung der Sichtscheibe, d.h. die mehrachsige Verformung,
wird bei einer Montage der Scheibe mit der Ausstülpung nach außen mit Vorteil erreicht,
daß
- bei einer Stoßbelastung die angreifenden Kräfte eine unkritische Druckbelastung im
Glas-/Glaskeramikkörper auslösen,
- der Stoß durch die abgerundete Form nach allen Seiten abgleiten kann, und
- der Abstand der Sichtscheibe zur ofenen Flamme vergrößert wird und damit die Kontakttemperaturen
sinken.
[0009] Eine optimierte Form ist insoweit gegeben, wenn die kuppelartige Wölbung eine Kugelkalotte
ist. Bei einer solchen Ausbildung ist eine symmetrische Ableitung der Kräfte gegeben
bei günstigem Abstand zur offenen Flamme.
[0010] Eine einfache und schnelle Montage/Demontage der Sichtscheibe am Heizgerät ist gemäß
einer Weiterbildung der Erfindung gegeben, wenn am Umfang der Sichtscheibe Halteelemente
eines bajonettartigen Verschlusses zum Wirkeingriff mit korrespondierenden Halterungen
am Heizgerät angebracht sind. Eine derart ausgebildete Sichtscheibe kann mit den umfänglichen
Halteelementen zunächst zwischen die korrespondierenden Halterungen am Heizgerät eingesetzt
und danach mittels einer Drehbewegung bajonettartig an dem Heizgerät fixiert werden.
Dadurch ist eine schnelle und einfache Montage möglich.
[0011] Als Glas findet vorzugsweise Hartglas, im speziellen ein Borosilikatglas Anwendung,
das ein chemisch resistentes und thermisch beständiges Geräteglas mit hohen Erweichungstemperaturen
und einem sehr kleinen thermischen Längenausdehnungskoeffizienten ist.
[0012] Alternativ kann auch ein thermisch vorgespanntes Kalk-Natron-Glas verwendet werden,
das vergleichbare thermische Eigenschaften hat.
[0013] Als Glaskeramikmaterial findet vorzugsweise eine Glaskeramik Anwendung, die hochtemperaturbeständig
bei sehr kleinen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ist. Eine solche Glaskeramik
ist beispielsweise ein Material, das unter der Marke ROBAX® bekannt geworden ist.
[0014] Das temperaturbeständige Glas bzw. die Glaskeramik kann auch unter Erhalt der Transparenz
farbig ausgelegt sein.
[0015] Die Sichtscheibe kann auch zur Erhöhung der Funktionalität eine Beschichtung aus
oxidischen, elektrisch-leitfähigen Materialien tragen, insbesondere eine Infrarotstrahlung
reflektierende Schicht.
[0016] Die Erfindung sowie ausgestaltende bzw. weiterbildende Merkmale von ihr sowie die
erzielbaren Vorteile werden nunmehr anhand der Patentzeichnung näher beschrieben.
[0017] Es zeigen:
- Fig. 1
- die kuppelartig geformte Sichtscheibe nach der Erfindung, und
- Fig. 2
- in einer Explosionsdarstellung eine Möglichkeit des Einbaues der erfindungsgemäßen
Sichtscheibe in ein Heizgerät.
[0018] Die Figur 1 zeigt eine Sichtscheibe 1 für (nicht dargestellte) Raum- oder Etagenheizgeräte
mit offener Flamme, wie Kamine, Öfen und dergleichen, die aus transparenter Glaskeramik
oder temperaturfestem Glas, vorzugsweise Hartglas besteht, und die kuppelartig geformt
ist. Die Ausstülpung der Sichtscheibe 1 ist nach außen, d.h. in den Raum hinein (nach
rechts) gerichtet, wogegen die offene Seite der Schale der Flamme zugewandt ist.
[0019] Durch die Wölbung der kuppelförmigen Sichtscheibe können bei einer Stoßbelastung
die von außen angreifenden Kräfte 3 mit Vorteil nur eine unkritische Druckbelastung
im Glas-/Glaskeramikkörper auslösen, da der Stoß durch die abgerundete Kuppelform
nach allen Seiten abgleiten kann. Ferner ist der Abstand der Sichtscheibe 1 im überwiegenden
Bereich relativ groß, so daß die Kontakttemperaturen an der Sichtscheibe relativ niedrig
sind.
[0020] Diese Effekte treten dann noch deutlicher hervor, wenn die Sichtscheibe 1 in Form
einer Kugelkalotte gewölbt ist, weil dann bei optimalem Abstand zur offenen Flamme
eine symmetrische Ableitung der Kräfte gegeben ist.
[0021] Die erfindungsgemäße Sichtscheibe mit der Wandstärke 2 besteht vorzugsweise aus temperaturbeständigem
Glas, vorzugsweise aus Hartglas oder Glaskeramik mit einem entsprechenden geringen
thermischen Ausdehnungskoefizienten. Gemäß der Norm DIN 1259, Teil 1, ist unter Hartglas
ein chemisch restistentes und thermisch beständiges Geräteglas mit hohen Erweichungstemperaturen
und einem thermischen Längenausdehnungskoeffizienten α < 6.10
-6K
-1 zu verstehen. Ein solches Hartglas ist typischerweise Borosilikatglas.
[0022] Unter Glaskeramik ist gemäß dieser Norm ein anorganisches Schmelzprodukt mit Zusätzen
von Keimnbildnern zu verstehen, das beim Abkühlen zunächst zu Glas erstarrt, jedoch
durch eine anschließende gesteuerte thermische Behandlung in verschiedenen Phasen
auskristallisiert. Für dieses Glaskeramik-Produkt ist fast ausnahmslos ein minimaler
thermischer Längenausdehnungskoeffizient charakteristisch.
[0023] Auch kann ein thermisch vorgespanntes Kalk-Natronglas Verwendung finden, das gut
verformbar und besonders beständig gegenüber Temperaturschocks und mechanischen Belastungen
ist.
[0024] Sichtscheiben aus Glas, insbesondere aus Hartglas besitzen dabei vorzugsweise eine
kratzfeste Beschichtung, beispielsweise in Form von Dekoren.
[0025] Als Glaskeramikmaterial findet vorzugsweise eine feuerfeste Glaskeramik Anwendung,
die unter der Marke ROBAX® bekannt geworden ist. Zur Erweiterung der Funktionalität
ist dabei die Sichtscheibe aus Glaskeramik ebenfalls beschichtet. So wird beispielsweise
durch Aufbringen oxidischer, elektrisch leitfähiger Schichten der infrarote Strahlungsanteil
weitgehend reflektiert, d.h. die Wärmestrahlung und damit die Kontakttemperatur reduziert,
wobei die hohe Lichtdurchlässigkeit im sichtbaren Bereich, d.h. die visuelle Transparenz,
gewährleistet bleibt.
[0026] Auch kann eine farbige Glaskeramik unter Erhalt der visuellen Transparenz verwendet
werden.
[0027] Die Wandstärke 2 der Sichtscheibe liegt typischerweise im Bereich von 4 bis 6 mm.
[0028] Für die Anbringung der Sichtscheibe 1 an dem Raum- oder Etagenheizgerät stehen dem
Fachmann eine Reihe von konstruktiven Möglichkeiten zur Verfügung, auch abhängig davon,
ob die Sichtscheibe als stationäres Sichtfenster oder als Tür ausgebildet ist. So
können vielseitige Profil- und Rahmenkonstruktionen zur Befestigung der Sichtscheibe
Anwendung finden, wobei auch die rauchdichte Verbindung beachtet werden muß, beispielsweise
durch Verwendung von Silikon-, Glasfaser- oder Mineralfaserdichtungen.
[0029] Die Verbindung der Sichtscheibe aus Hartglas oder Glaskeramik zu metallischen Teilen
kann dabei durch Kleben, Klemmen oder Schrauben erfolgen.
[0030] In den Figuren 1 und 2 ist in einem Ausführungsbeispiel eine Konstruktion angedeutet,
die mit Vorteil eine einfache und schnelle Montage/Demontage der Sichtscheibe an einem
Heizgerät 6, das einen Türrahmen 5 aufweist, erlaubt.
[0031] Diese Konstruktion ist nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet und weist
eine Reihe von am Umfang der Sichtscheibe 1 befestigten Halteelementen 4 zum Wirkeingriff
mit korrespondierenden Halterungen am Türrahmen 5 des Heizgerätes auf. Die Sichtscheibe
1 kann dann mit den umfänglichen Halteelementen 4 zunächst zwischen die korrespondierenden
Halterungen am Türrahmen des Heizgerätes eingesetzt und danach mittels einer Drehbewegung
bajonettartig an dem Türrahmen des Heizgerätes fixiert werden. Dadurch ist eine einfache
und schnelle Montage möglich.
1. Sichtscheibe (1) für Raum- oder Etagenheizgeräte mit offener Flamme, die aus transparenter
Glaskeramik oder temperaturfestem Glas besteht und gewölbt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtscheibe (1) kuppelartig gewölbt ist.
2. Sichtscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kuppelartige Wölbung eine Kugelkalotte ist.
3. Sichtscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Sichtscheibe (1) Halteelemente (4) eines bajonettartigen Verschlusses
zum Wirkeingriff mit korrespondierenden Halterungen am Heizgerät angebracht sind.
4. Sichtscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas ein Hartglas, vorzugsweise ein Borosilikatglas ist.
5. Sichtscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas ein thermisch vorgespanntes Kalk-Natron-Glas ist.
6. Sichtscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtscheibe (1) eine Beschichtung aus oxidischen, elektrisch-leitfähigen Materialien
trägt.
7. Sichtscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaskeramik farbig ist.