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EP 3 369 992 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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01.04.2020 Patentblatt 2020/14 |
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Anmeldetag: 28.02.2018 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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DREHROSTVORRICHTUNG MIT EINER ABREINIGUNGSVORRICHTUNG
ROTATABLE GRATE DEVICE WITH A CLEANING ELEMENT
DISPOSITIF FORMANT GRILLE TOURNANTE AVEC UN ÉLÉMENTS DE RACLAGE
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
03.03.2017 DE 102017104445
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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05.09.2018 Patentblatt 2018/36 |
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Patentinhaber: Viessmann Werke GmbH & Co. KG |
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35108 Allendorf (DE) |
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Erfinder: |
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- Tamerle, Markus
6465 Nassereith (AT)
- Dworiankin, Leopold
59969 Hallenberg (DE)
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Vertreter: Wolf, Michael |
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Patent- und Rechtsanwälte
Wolf & Wolf
Hirschstrasse 7 63450 Hanau 63450 Hanau (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
AT-B1- 506 411 GB-A- 2 178 523
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DE-A1-102008 046 078
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Drehrostvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Eine Drehrostvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus dem Patentdokument
DE 10 2008 046 078 A1 bekannt. Diese Drehrostvorrichtung für einen Festbrennstoffheizkessel besteht aus
einem drehbar in einem Rahmen gelagerten Lamellenrost und aus einer zwischen einzelne
Lamellen des Lamellenrosts eingreifende Abreinigungseinrichtung. Die Abreinigungseinrichtung
ermöglicht es, Verunreinigungen vom Lamellenrost zu lösen und somit ein Verstopfen
desselben zu verhindern. Hierzu wird das Lamellenrost, wie auch die nachfolgend erläuterte,
erfindungsgemäße Lösung diskontinuierlich, als nur zu bestimmten Zeitpunkten, gedreht.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehrostvorrichtung der eingangs genannten
Art zu verbessern. Insbesondere soll eine besonders zuverlässig arbeitende und kostengünstig
herzustellende Drehrostvorrichtung geschaffen werden. Diese Aufgabe ist mit einer
Drehrostvorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs
1 aufgeführten Merkmale gelöst.
[0004] Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass der Rahmen gusstechnisch hergestellt
ist, dass der Lamellenrost gusstechnisch am Stück hergestellt ist und dass Teile der
Ab- 30 reinigungseinrichtung zwischen benachbarten Lamellen horizontal beweglich ausgebildet
sind.
[0005] Mit anderen Worten zeichnet sich die erfindungsgemäße Drehrostvorrichtung also dadurch
aus, dass der Lamellenrost nicht aus einzelnen Lamellen gefertigt, sondern einstückig
gegossen ist. Die Abstände zwischen den einzelnen Lamellen sind somit, abgesehen von
einer gewissen Dehnung aufgrund einwirkender Wärme unveränderlich, was wiederum den
Vorteil mit sich bringt, dass sich die Abreinigungsvorrichtung sehr einfach und selbstzentrierend
zwischen den Lamellen montieren lässt.
[0006] Andere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Drehrostvorrichtung ergeben
sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
[0007] Der Vollständigkeit halber wird noch auf das weiter abliegende Patentdokument
EP 1 207 342 A2 hingewiesen. Die dort offenbarte Lösung zeigt ein sogenanntes Drehrost, dessen Drehrost
allerdings kontinuierlich gedreht wird und zudem nicht gegossen, sondern als aufwändige
Schweißkonstruktion ausgebildet ist.
[0008] Die erfindungsgemäße Drehrostvorrichtung einschließlich ihrer vorteilhaften Weiterbildungen
gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
[0009] Es zeigt
- Figur 1
- eine Draufsicht auf die Drehrostvorrichtung von schräg oben;
- Figur 2
- eine senkrechte Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Figur 1;
- Figur 3
- eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäß der Figuren 1 und 2;
- Figur 4
- perspektivisch die Ausführungsform gemäß der Figuren 1 bis 3 von unten; und
- Figur 5
- eine Explosionsdarstellung der Ausführungsform gemäß der Figuren 1 bis 4.
[0010] Die in den Figuren dargestellte Drehrostvorrichtung für einen Festbrennstoffheizkessel
(nicht extra dargestellt, weil an sich bekannt) besteht zunächst in bekannter Weise
aus mindestens einem (es können auch mehrere sein) um mindestens 360° drehbar in einem
Rahmen 1 gelagerten Lamellenrost 2 und einer zwischen einzelne Lamellen 2.1 des Lamellenrosts
2 eingreifenden Abreinigungseinrichtung 3.
[0011] Ferner ist in bekannter Weise vorzugsweise vorgesehen, dass der Lamellenrost 2 eine
rechteckige und/oder im wesentlichen ebene Brennstoffauflagefläche 2.3 und der Rahmen
1 eine an die Brennstoffauflagefläche 2.3 formangepasste Ausnehmung 1.2 aufweist.
Die Maßgabe "im wesentlichen ebene" bedeutet dabei, dass - wie auch aus den Figuren
ersichtlich ist - eine leichte Krümmung der Brennstoffauflagefläche 2.3 vorgesehen
sein kann (aber nicht muss), bei der aber der Kümmungsradius mindestens doppelt so
groß ist wie eine größere Seitenlänge des Lamellenrosts 2.
[0012] Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der Rahmen 1 - gewissermaßen zur Vergrößerung
der Brennstoffauflagefläche 2.3 einen ebenflächigen Randbereich 1.3 rund um den Lamellenrost
2 bildet.
[0013] Wie ebenfalls beim oben genannten Stand der Technik sind auch bei der in den Figuren
dargestellten Lösung die Lamellen 2.1 als ebene, vorzugsweise etwa 5 mm dicke, Platten
ausgebildet und parallel zueinander orientiert angeordnet.
[0014] Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Lamellenrost 2 in Seitenansicht - also
senkrecht zur Draufsicht auf die Brennstoffauflagefläche 2.3 - einen angenähert dreieckigen
Querschnitt aufweist, wobei die Ecken des Dreiecks abgerundet ausgebildet sind.
[0015] Wesentlich für die erfindungsgemäße Drehrostvorrichtung ist nun, dass der Rahmen
1 und der Lamellenrost 2 gusstechnisch hergestellt und Teile der Abreinigungseinrichtung
3 zwischen benachbarten Lamellen 2.1 horizontal beweglich ausgebildet sind.
[0016] Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der gusstechnisch am Stück hergestellte
Lamellenrost 2 einerseits aus den Lamellen 2.1 und andererseits aus einer die Lamellen
2.1 miteinander verbindenden, mit einem (wahlweise Motor- oder Hand-) Antrieb (beides
nicht extra dargestellt) verbundenen Antriebswelle 2.2 besteht, die bevorzugt (wie
dargestellt) senkrecht zu den Lamellen 2.1 orientiert und/oder an einer der Brennstoffauflagefläche
2.3 gegenüberliegenden Seite der Lamellen 2.1 angeordet ist.
[0017] Weiterhin ist besonders bevorzugt am Rahmen 1 mindestens ein Drehlager 1.1 für die
Antriebswelle 2.2 des Lamellenrosts 2 vorgesehen. Dieses Drehlager 1.1 ist dabei beim
Gießen des Rahmens 1 hergestellt ausgebildet, d.h. der Rahmen 1 und das Drehlager
1.1 werden bei der Herstellung des Rahmens 1 auf einmal - also zum gleichen Zeitpunkt
- gegossen.
[0018] Wie weiterhin aus den Figuren ersichtlich, ist bei der bevorzugten Ausführungsform,
um eine gute Lagerung der Antriebswelle 2.2 zu gewährleisten, genauer betrachtet beidseitig
an der bereits weiter oben genannten Ausnehmung 1.2 einander gegenüberliegend jeweils
ein Drehlager 1.1 für die Antriebswelle 2.2 des Lamellenrosts 2 vorgesehen.
[0019] Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die stoffschlüssig mit den Lamellen 2.1
verbundene Antriebswelle 2.2 mittels einem Fixierelement 4 am Drehlager 1.1 befestigt
ausgebildet ist, wobei das Fixierelement 4 mit einer Bohrung 4.1 versehen ist, welche
einen zur Antriebswelle 2.2 passenden Durchmesser aufweist.
[0020] Ganz besonders bevorzugt ist darüber hinaus vorgesehen, dass die Abreinigungseinrichtung
3 einerseits aus mehreren Abreinigungsbügeln 3.1 und einem Befestigungselement 3.2
zur Fixierung der Abreinigungsbügel 3.1 am Rahmen 1 besteht. Dabei ist ein freier
Abstand zwischen den Lamellen 2.1 etwas größer als die Dicke eines Abreinigungsbügels
3.1 ausgebildet. Die Maßgabe "etwas größer" bedeutet dabei, dass der Abstand zwar
größer, aber höchstens doppelt so groß wie die Dicke des Abreinigungsbügels 3.1 ausgebildet
ist, weil letzterer sonst seine Aufgabe jedenfalls nur unzureichend erfüllen könnte.
[0021] Bezüglich des geannnten Abreinigungsbügels 3.1 ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass
dieser aus einem Blech mit einem zum teilweisen Umschließen der Antriebswelle 2.2
ausgebildeten ersten Randbereich 3.1.1 besteht. Nochmals in anderen Worten formuliert,
weist somit der erste Randbereich 3.1.1 einen U-förmigen Aufnahmebereich für die Antriebswelle
2.2 auf, wobei darüber hinaus vorgesehen ist, dass ein dem ersten Randbereich 3.1.1
gegenüberliegender, zweiter Randbereich 3.1.2 des Abreinigungsbügels 3.1 am Rahmen
1 gelagert ausgebildet ist.
[0022] Bezüglich des genannten, vorzugsweise mit dem Rahmen 1 verschraubt ausgebildeten
Befestigungselement 3.2 ist weiterhin besonders bevorzugt vorgesehen, dass dieses
mit Schlitzen 3.2.1 zur horizontalen Führung der Abreinigungsbügel 3.1 versehen und
die Abreinigungsbügel 3.1 gleichzeitig zwischen dem Befestigungselement 3.2 und dem
Rahmen 1 gehalten ausgebildet sind.
[0023] Die erfindungsgemäße, am unteren Ende einer Brennkammer eines Festbrennstoffheizkessels
angeordnete Drehrostvorrichtung funktioniert wie folgt:
Zunächst wird die Brennkammer mit Festbrennstoff beschickt und die Verbrennung des
Festbrennstoffs in Gang gesetzt. Dabei liegt das Glutbett auf der Brennstoffauflagefläche
2.3 auf. Die Verbrennung wird überwacht. Sobald ein vorbestimmer Zeitpunkt erreicht
ist oder eine Drehnotwendigkeit anderweitig detektiert wird, zum Beispiel weil nicht
mehr genug Luft von unten durch den Rost ins Glutbett gelangt, wird der Lamellenrost
2 über die Antriebswelle 2.2 typischerweise über einen Motor, alternativ aber auch
von Hand gedreht. Beim Drehen streifen die relativ locker zwischen der Antriebswelle
2.2 und dem Rahmen 1 gelagerten Abreinigungsbügel 3.1 mögliche Verbrennungsrückstände
vom Lamellenrost 2 ab, und zwar ohne große Gefahr, dass es zu einem Verklemmen der
Drehrostvorrichtung kommt. Da sich die Abstände der Lamellen 2.1 ferner aufgrund der
Herstellung durch Gießen praktisch nicht verändern, entfällt darüber hinaus ein bisher
üblich gewesener Toleranzausgleich bei den Abreinigungsbügeln 3.1, die, wie erwähnt,
schwimmend und selbstzentrierend am Rahmen 1 gelagert sind.
[0024] Nach Beendigung der Drehung des Lamellenrosts 2 ist die Brennstoffauflagefläche 2.3
wieder bereit, ein neues, gut von unten mit Luft versorgbares Gluttbett zu tragen,
so dass wieder ein schadstoffarmer Verbrennungsprozess realisierbar bzw. gewährleistbar
ist.
Bezugszeichenliste
[0025]
- 1
- Rahmen
- 1.1
- Drehlager
- 1.2
- Ausnehmung
- 1.3
- Randbereich
- 2
- Lamellenrost
- 2.1
- Lamelle
- 2.2
- Antriebswelle
- 2.3
- Brennstoffauflagefläche
- 3
- Abreinigungseinrichtung
- 3.1
- Abreinigungsbügel
- 3.1.1
- erster Randbereich
- 3.1.2
- zweiter Randbereich
- 3.2
- Befestigungselement
- 3.2.1
- Schlitz
- 4
- Fixierelement
- 4.1
- Bohrung
1. Drehrostvorrichtung für einen Festbrennstoffheizkessel, umfassend einen drehbar in
einem Rahmen (1) gelagerten Lamellenrost (2) und eine zwischen einzelne Lamellen (2.1)
des Lamellenrosts (2) eingreifende Abreinigungseinrichtung (3),
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rahmen (1) gusstechnisch hergestellt ist, dass der Lamellenrost (2) gusstechnisch
am Stück hergestellt ist und dass Teile der Abreinigungseinrichtung (3) zwischen benachbarten
Lamellen (2.1) horizontal beweglich ausgebildet sind.
2. Drehrostvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der gusstechnisch am Stück hergestellte Lamellenrost (2) einerseits aus den Lamellen
(2.1) und andererseits aus einer die Lamellen (2.1) miteinander verbindenden, mit
einem Antrieb verbundenen Antriebswelle (2.2) besteht.
3. Drehrostvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebswelle (2.2) senkrecht zu den Lamellen (2.1) orientiert angeordnet ist.
4. Drehrostvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Rahmen (1) mindestens ein Drehlager (1.1) für die Antriebswelle (2.2) des Lamellenrosts
(2) vorgesehen ist.
5. Drehrostvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abreinigungseinrichtung (3) einerseits aus mehreren Abreinigungsbügeln (3.1)
und einem Befestigungselement (3.2) zur Fixierung der Abreinigungsbügel (3.1) am Rahmen
(1) besteht.
6. Drehrostvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Befestigungselement (3.2) mit Schlitzen (3.2.1) zur horizontalen Führung der
Abreinigungsbügel (3.1) versehen und die Abreinigungsbügel (3.1) gleichzeitig zwischen
dem Befestigungselement (3.2) und dem Rahmen (1) gehalten ausgebildet sind.
7. Drehrostvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abreinigungsbügel (3.1) jeweils aus einem Blech mit einem zum teilweisen Umschließen
der Antriebswelle (2.2) ausgebildeten ersten Randbereich (3.1.1) bestehen.
8. Drehrostvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein dem ersten Randbereich (3.1.1) gegenüberliegender, zweiter Randbereich (3.1.2)
des Abreinigungsbügels (3.1) am Rahmen (1) gelagert ausgebildet ist.
9. Drehrostvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebswelle (2.2) mittels einem Fixierelement (4) am Drehlager (1.1) befestigt
ausgebildet ist, wobei
das Fixierelement 4 mit einer Bohrung (4.1) versehen ist, welche einen zur Antriebswelle
(2.2) passenden Durchmesser aufweist.
10. Drehrostvorrichtung nach Anspruch 4 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Drehlager (1.1) beim Gießen des Rahmens (1) hergestellt ausgebildet ist.
1. A rotatable grate device for a solid fuel heating boiler, comprising a lamella grate
(2) mounted rotatably in a frame (1) and a cleaning device (3) which engages between
individual lamellae (2.1) of the lamella grate (2),
characterized in that
the frame (1) is produced by casting technology, that the lamella grate (2) is produced
by casting technology in one piece and that parts of the cleaning device (3) are configured
to be horizontally movable between adjacent lamellae (2.1).
2. The rotatable grate device according to claim 1,
characterized in that
the lamella grate (2) produced by casting technology in one piece consists on the
one hand of the lamellae (2.1) and on the other hand of a drive shaft (2.2) which
connects the lamellae (2.1) to one another and which is connected to a drive.
3. The rotatable grate device according to claim 2,
characterized in that
the drive shaft (2.2) is arranged oriented perpendicular to the lamellae (2.1).
4. The rotatable grate device according to one of claims 2 to 3,
characterized in that
at least one pivot bearing (1.1) for the drive shaft (2.2) of the lamella grate (2)
is provided on the frame (1).
5. The rotatable grate device according to one of claims 1 to 4,
characterized in that
the cleaning device (3) on the one hand consists of a plurality of cleaning sidepieces
(3.1) and a fastening element (3.2) for fixing the cleaning sidepieces (3.1) on the
frame (1).
6. The rotatable grate device according to claim 5,
characterized in that
the fastening element (3.2) is provided with slots (3.2.1) for horizontal guidance
of the cleaning sidepieces (3.1) and the cleaning sidepieces (3.1) are configured
to be held simultaneously between the fastening element (3.2) and the frame (1).
7. The rotatable grate device according to claims 2 and 5,
characterized in that
the cleaning sidepieces (3.1) each consist of a metal sheet with a first edge region
(3.1.1) configured to partially surround the drive shaft (2.2).
8. The rotatable grate device according to claim 7,
characterized in that
a second edge region (3.1.2) of the cleaning sidepiece (3.1) opposite the first edge
region (3.1.1) is configured to be mounted on the frame (1).
9. The rotatable grate device according to claim 4,
characterized in that
the drive shaft (2.2) is configured to be fastened by means of a fixing element (4)
on the pivot bearing (1.1), wherein the fixing element (4) is provided with a hole
(4.1) which has a suitable diameter for the drive shaft (2.2).
10. The rotatable grate device according to claims 4 or 9,
characterized in that
the pivot bearing (1.1) is configured to be produced when casting the frame (1).
1. Dispositif de grille tournante pour chaudière à combustible solide, comportant une
grille à lamelles (2) montée tournante dans un cadre (1) et un système de nettoyage
(3) s'engageant entre des lamelles individuelles (2.1) de la grille à lamelles (2),
caractérisé en ce que
le cadre (1) est fabriqué à l'aide d'une technique de coulée, en ce que la grille à lamelles (2) est réalisée en une pièce à l'aide d'une technique de coulée
et en ce que des parties du système de nettoyage (3) sont conçues de façon à pouvoir se déplacer
horizontalement entre des lamelles (2.1) voisines.
2. Dispositif de grille tournante selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la grille à lamelles (2) fabriquée en une seule pièce à l'aide d'une technique de
coulée est constituée d'une part des lamelles (2.1) et d'autre part d'un arbre d'entraînement
(2.2) relié à un entraînement et reliant les lamelles (2,1) entre elles.
3. Dispositif de grille tournante selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
l'arbre d'entraînement (2.2) est disposé de façon à être orienté perpendiculairement
aux lamelles (2.1).
4. Dispositif de grille tournante selon l'une des revendications 2 à 3,
caractérisé en ce que
il est prévu au moins un palier rotatif (1.1) sur le cadre (1) pour l'arbre d'entraînement
(2.2) de la grille à lamelles (2).
5. Dispositif de grille tournante selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
le système de nettoyage (3) est constitué d'une part de plusieurs arceaux de nettoyage
(3.1) et d'un élément de fixation (3.2) pour la fixation des arceaux de nettoyage
(3.1) au cadre (1).
6. Dispositif de grille tournante selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
l'élément de fixation (3.2) est pourvu de fentes (3.2.1) pour le guidage horizontal
des arceaux de nettoyage (3.1) et les arceaux de nettoyage (3.1) sont conçus de manière
à être maintenus simultanément entre l'élément de fixation (3.2) et le cadre (1).
7. Dispositif de grille tournante selon les revendications 2 et 5,
caractérisé en ce que
les arceaux de nettoyage (3.1) sont constitués respectivement d'une tôle avec une
première région de bord (3.1.1) conçue pour entourer au moins partiellement l'arbre
d'entraînement (2.2).
8. Dispositif de grille tournante selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
une deuxième région de bord (3.1.2) de l'arceau de nettoyage (3.1) opposée à la première
région de bord (3.1.1) est montée sur le cadre (1).
9. Dispositif de grille tournante selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
l'arbre d'entraînement (2.2) est fixé au palier rotatif (1.1) à l'aide d'un élément
de fixation (4), l'élément de fixation (4) étant pourvu d'un alésage (4.1) présentant
un diamètre adapté à l'arbre d'entraînement (2.2).
10. Dispositif de grille tournante selon la revendication 4 ou 9,
caractérisé en ce que
le palier rotatif (1.1) est fabriqué lors du coulage du cadre (1).


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