[0001] Die Erfindung betrifft eine gasbetriebene Flammenschale, umfassend einen an eine
Brennstoffversorgung anschließbaren Brenner, welcher Brenner eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen
aufweist, aus denen bei einem Betrieb des Brenners zum Betreiben der Flammenschale
Gas austritt, und Mittel zum Vereinheitlichen des bei einem Betrieb des Brenners abgegebenen
Flammenbildes ist.
[0002] Flammenschalen dienen vornehmlich zum Bereitstellen eines gemütlichen Ambientes.
Diese verfügen über eine Schale, in der eine Flamme erzeugt wird. Angesprochen werden
derartige Flammenschalen, da diese ein Flammenbild oftmals nach Art einer Fackel bereitstellen,
auch als Feuerschalen. Neben Flammenschalen, bei denen die Flammen durch Abbrand von
Holz, Wachs oder anderen Brennstoffen erzeugt werden, sind auch Flammenschalen bekannt,
die über einen Brenner verfügen, der an eine Brennstoffversorgung angeschlossen ist.
In vielen Fällen ist die Flammenerzeugung, beispielsweise der Brenner, durch Lavasteine,
Glassteine, Kieselsteine oder dergleichen oder keramische Formteile, mitunter bezüglich
ihrer Formgebung Holzscheiten nachempfunden, verblendet. Diese befinden sich im Zentrum
der Schale. Erreicht wird durch diese, in der Schalenmitte befindlichen Gegenstände
nicht nur eine Verblendung des Brenners, sondern auch eine Spreizung des Flammenbildes
über eine größere Fläche. Die Flammen züngeln auf einer größeren Grundfläche aus diesen
für die als Verblendung vorgesehenen Teile. Insofern erfolgt über ein solches, beispielsweise
aus Lavasteinen gebildeten Bett eine Verteilung des aus den Gasaustrittsöffnungen
des Brenners austretenden Gases, wodurch ein einheitliches Flammenbild erzeugt wird.
Bei einem Betrieb des Brenners ohne ein solches, beispielsweise aus Lavasteinen bereitgestellten
Gasverteilungsbettes werden, wie dieses bei Brennerköpfen von Gasgrillgeräten oder
Kochstellen her bekannt ist, eine Vielzahl einzelner kleinerer Flammen erzeugt. Ein
einheitliches zusammenhängendes Flammenbild ergibt sich dann nicht.
[0003] Zudem haben diese den Brenner verblendenden Mittel den Nachteil, dass diese mitunter
aus designerischen Gründen nicht gewünscht sind. Zudem unterliegen diese Verblendungssteine
oder die keramischen Formteile einer Verschmutzung und müssen von Zeit zu Zeit gereinigt
werden. Nicht selten gehen auch solche Brennerverblendungsbestandteile verloren.
[0004] In vielen Fällen werden derartige Flammenschalen ortsfest und damit stationär eingesetzt.
Diese verbleiben mithin am Ort ihrer Aufstellung. Das den Brenner bedeckende, beispielsweise
aus Lavasteinen aufgebaute Gasverteilerbett verbleibt in seiner bestimmungsgemäßen
Form. Dieses ist nicht unwesentlich, da zwischen den Bestandteilen eines solchen Gasverteilerbettes
als Gasaustrittssicherung auch ein Thermoelement angeordnet ist. Dieses muss, damit
die Flammenschale bestimmungsgemäß arbeiten kann, von einer Flamme beaufschlagt sein.
Ist dies nicht der Fall, kann die Flammenschale nicht betrieben werden, da das Thermoelement
dann die Gaszufuhr nicht freigibt. Das Thermoelement selbst soll aus einem solchen,
etwa aus Lavasteinen aufgebauten Gasverteilerbett nicht herausragen und ist daher
durch manuell entsprechend geschickt gelegte Lavasteine verblendet. Infolge einer
durch einen unbeabsichtigten Stoß herbeigeführten Erschütterung kann sich jedoch die
Anordnung der Lavasteine in dem Gasverteilbett ändern und dadurch unter Umständen
die Befeuerung des Thermoelementes unterbinden. Aufgrund eines solchen Gasverteilungsbettes
eignen sich derartige Flammenschalen auch nicht für einen mobilen Einsatz, da dann
das Gasverteilungsbett bei jedem neuen Aufstellen der Flammenschale neu ausgelegt
und bezüglich eines bestimmungsgemäßen Betriebes in Bezug auf das Thermoelement eingerichtet
werden muss. Schutzkäfige für das Thermoelement werden nicht eingesetzt. Dieses würde
das Anordnen von den Bestandteilen des Gasverteilungsbettes beeinträchtigen. Daher
eignet sich eine solche Flammenschale beispielsweise nicht für den Campingbereich
oder zur Ausstattung und Dekoration von Event-Lokationen.
[0005] Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die
Aufgabe zugrunde, eine Flammenschale der eingangs genannten Art dergestalt weiterzubilden,
dass sich mit dieser trotz Vorsehen eines gasbetriebenen Brenners mit einer Vielzahl
von Gasaustrittsöffnungen ein einheitliches, geschlossenes Flammenbild bei einem Betrieb
einstellt, ohne dass die zum Stand der Technik beschriebenen Nachteile eines Gasverteilungsbettes,
bereitgestellt beispielsweise durch eine Schüttung Lavasteine, in Kauf genommen werden
müssen.
[0006] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine eingangs genannte, gattungsgemäße
gasbetriebene Flammenschale, bei der der Brenner Teil einer Brennereinheit ist, die
zusätzlich zu dem Brenner über wenigstens ein von zumindest einer Mehrzahl aus den
Gasaustrittsöffnungen austretenden Gasteilströmen angeströmten Gasaustrittslenkungsbauteil
mit einer Gaslenkungsfläche verfügt, welche Gaslenkungsfläche in einer Querrichtung
zur Strömungsrichtung des aus den Gasaustrittsöffnungen strömenden Gases angeordnet
ist.
[0007] Bei dieser Flammenschale ist der zumindest eine Brenner Teil einer Brennereinheit,
die neben dem Brenner über ein Gasaustrittslenkungsbauteil verfügt. Ein solches Gasaustrittslenkungsbauteil
weist wenigstens eine Gaslenkungsfläche auf. Diese ist je nach Auslegung des Brenners
von den aus zumindest einer Mehrzahl von aus den einzelnen Gasaustrittsöffnungen austretenden
Gasteilströmen des Brenners angeströmt. Die Gaslenkungsfläche verläuft in einer Querrichtung
zur Ausströmrichtung der Gasteilströme aus den Gasaustrittsöffnungen. Die Ausrichtung
der Ebene der Gaslenkungsfläche braucht nicht im engeren Wortsinne quer zur Ausströmrichtung
der Gasteilströme angeordnet zu sein. Eine mit einem anderen Winkel vorgesehene Anordnung
ist ebenfalls möglich. Wesentlich ist, dass das Gasaustrittslenkungsbauteil mit seiner
Gaslenkungsfläche für die oder zumindest eine Mehrzahl der aus den Gasaustrittsöffnungen
austretenden Gasteilströme eine Prallfläche bereitstellt, an der die aus dem Brenner
austretenden Gasteilströme bezüglich ihrer Strömungsrichtung umgelenkt werden. Die
Flammenbildung erfolgt bei diesem Brenner erst nachdem das Gas an der durch die Gaslenkungsfläche
gebildeten Prallfläche seine Strömungsrichtung geändert hat. Aufgrund der Strömungsstrecke
vor der Flammenbildung und der durch die Gaslenkung eintretenden Turbulenzen werden
die austretenden Gasteilströme vor ihrer Flammenbildung zusammengeführt, sodass am
Ort der Flammenbildung bzw. mit kurzem Abstand dazu bei einem Betrieb der Flammenschale
ein einheitliches Flammenbild erzeugt wird. Somit kann zur Realisierung einer solchen
gasbetriebenen Flammenschale beispielsweise ein von einer gasbetriebenen Kochstelle
her an sich bekannter Brenner für die Flammenerzeugung verwendet werden, auch wenn
aus diesem bei einem Betrieb ohne ein solches Gasaustrittslenkungsbauteil nur eine
der Anzahl der Gasaustrittsöffnungen entsprechende Anzahl einzelner Flammen und eben
keine zusammenhängende, einheitliche Flamme erzeugt werden kann. Bei einem Brenner
mit außenseitigen Gasaustrittsöffnungen und runder Querschnittsfläche ist das Gasaustrittslenkungsbauteil
typischerweise ein Ringkörper, der mit seiner Gaslenkungsfläche mit einem gewissen
Abstand vor den Gasaustrittsöffnungen angeordnet ist. Bei einer Auslegung des Brenners
mit einer eckigen Umrissgeometrie ist das Gasaustrittslenkungsbauteil mit einer entsprechend
eckigen ringförmigen Geometrie ausgeführt. Der Brenner einer solchen gasbetriebenen
Flammenschale kann auch durch einen beispielsweise aus Gasgrillgeräten an sich bekannten
rohrförmigen Brenner realisiert sein, und zwar unabhängig davon, ob die Gasaustrittsöffnungen
eines solchen Brennerrohres seitlich bezüglich der Mittellängsebene eines solchen
Brennerrohres oder im Bereich des oberen Scheitels angeordnet sind.
[0008] Die Gasaustrittsöffnungen des Brenners sind durch das Gasaustrittslenkungsbauteil
außenseitig verblendet, was eine Ausgestaltung erlaubt, dass der obere Abschluss des
Brenners in einer Seitenansicht nicht mehr erkennbar ist. Damit dient das zumindest
eine Gaslenkungsbauteil nicht nur der Vereinigung der zahlreichen Gasteilströme und
einer bezüglich der Austrittsöffnungen des Brenners gegenüber einem Betrieb ohne Gasaustrittslenkungsbauteil
späteren Flammenbildung, sondern auch, um den Brenner als solchen in einem Schalenkörper
als Teil der Flammenschale nicht oder so gut wie nicht als solchen in Erscheinung
treten zu lassen. Nutzerseitig ist bei einer solchen Auslegung der gasbetriebenen
Flammenschale sodann nur ein Spalt zwischen der Oberseite des Brenners und dem Gasaustrittslenkungsbauteil
sichtbar, sodass das ästhetische Erscheinungsbild der Flammenschale durch den Brenner
nicht beeinträchtigt wird.
[0009] Die Erstreckung des Gasaustrittslenkungsbauteils mit seiner Gaslenkungsfläche bis
zu dem vorbeschriebenen Spalt zwischen Brenner und Gasaustrittslenkungsbauteil bedingt
die verzögerte Flammenentstehung, da erst im Bereich des oberen Abschlusses des Gasaustrittlenkungsbauteils
genügend Sauerstoff aus der Umgebung für die gewünschte Flammenerzeugung zur Verfügung
steht.
[0010] Das für den Betrieb einer solchen gasbetriebenen Flammenschale erforderliche Thermoelement
befindet sich typischerweise in der Engstelle des vorbeschriebenen Spaltes.
[0011] Somit wird bei dieser gasbetriebenen Flammenschale für ein einheitliches, zusammenhängendes
Flammenbild gesorgt, ohne dass hierfür der Brenner mit einem Gasverteilerbett aus
beispielsweise Lavasteinen bereitgestellt werden müsste. Es versteht sich, dass der
Boden einer solchen Flammenschale bzw. der Gasaustrittsspalt zwischen Brenner und
Gasaustrittslenkungsbauteil durch flammenbeständige zusätzliche, darauf abgelegte
Gegenstände verblendet werden kann. Dieses ist im Unterschied zu vorbekannten Flammenschalen
jedoch nicht erforderlich, um das gewünschte Flammenbild erzeugen zu können.
[0012] Eine weitere Verbesserung des Betriebes einer solchen Flammenschale kann dadurch
erreicht werden, dass das Gasaustrittslenkungsbauteil angrenzend an seine Gaslenkungsfläche
über eine in Bezug auf die Höhe der Brennereinheit oberhalb der Gasaustrittsöffnungen
angeordneten, in Richtung zum Brenner über die Gaslenkungsfläche auskragenden Stauschenkel
aufweist. Ein solches Gasaustrittslenkungsbauteil ist an seiner zu dem Brenner weisenden
Seite als Winkelstück ausgeführt, wobei der die Gaslenkungsfläche bereitstellende
Schenkel typischerweise länger ist als der den Stauschenkel bildende Teil. Der in
Richtung zum Brenner vorspringende Stauschenkel bedingt eine gewisse Stauung des aus
den einzelnen Gasaustrittsöffnungen austretenden Gasstromes, was wiederum der Zusammenführung
bzw. Homogenisierung der einzelnen Gasteilströme dient. Zugleich kann hierdurch eine
Engstelle geschaffen werden, durch die der Gasstrom eine gewisse Beschleunigung erfährt.
Unterstützt wird bei einem Betrieb der Flammenschale die Beschleunigung des Gasstromes
durch diesen Spalt zwischen Brenner und Gasaustrittslenkungsbauteil durch den durch
die Verbrennung verursachten Gasansaugeffekt. Die Folge ist, dass die sich ausbildende
Flamme entsprechend höher ist. Dieses ist auch vor dem Hintergrund bemerkenswert,
dass auf diese Weise eine relativ hohe Flamme auch bei geringerer Gaszufuhr ausgebildet
werden kann.
[0013] Zusätzlich kann ein solcher Stauschenkel genutzt werden, um die Zündvorrichtung und
ein mit der Zündung zusammenwirkendes Thermoelement zumindest teilweise zu verblenden.
Mithin treten diese nicht in Erscheinung und beinträchtigen nicht, jedenfalls nicht
in nennenswerter Art und Weise das ästhetische Erscheinungsbild der Flammenschale
im Bereich des oberen Abschlusses der Brennereinheit.
[0014] Eine optisch in Erscheinung tretende Flammenvergrößerung kann bei dieser Flammenschale
dadurch erreicht werden, dass diese zumindest einen seitlich außenseitig bezüglich
der erzeugten Flamme angeordneten Reflektor mit einer Oberflächenbeschaffenheit zur
Reflektion der Flamme aufweist. Durch den Reflektor mit seiner Reflexionsoberfläche
und die seitliche Anordnung desselben bezüglich der erzeugten Flamme wird die von
dem Brenner abgegebene Flamme gespiegelt und damit das Erscheinungsbild der Flamme
- das für einen Betrachter in Erscheinung tretende Flammenbild - zumindest teilweise
vervielfältigt und damit das Flammenbild insgesamt vergrößert. Über die Beschaffenheit
der Reflexionsoberfläche des Reflektors kann die Art der Reflexion beeinflusst werden.
Die Oberfläche des Reflektors kann als hochglänzende, spiegelnde Oberfläche ausgeführt
sein. Um eine Streuung zu erzielen, kann die Struktur der Reflexionsoberfläche so
beschaffen sein, damit die Reflexion eine gewisse Unschärfe bzw. Diffusität hat. Dieses
beeinträchtigt eine Reflexion des Tanzens der Flamme nicht, kann jedoch aufgrund der
Diffusität den Eindruck erwecken, dass das reflektierte Flammenbild etwas größer erscheint.
[0015] Unter dem im Rahmen dieser Ausführungen benutzten Begriff der seitlichen Anordnung
des Reflektors zu der von dem Brenner erzeugten Flamme ist eine Anordnung des Reflektors
zu verstehen, der ausgehend von dem Mittelpunkt der Flamme außenseitig zu dieser angeordnet
ist, wobei der Reflektor durchaus auch unterhalb der Flamme angeordnet sein kann.
[0016] Durch die Anordnung des Reflektors, der naturgemäß eine flächige Erstreckung aufweist,
ist die Flammenspiegelung aus unterschiedlichen Blickrichtungen und damit benutzerseitig
von unterschiedlichen Standpunkten aus wahrnehmbar. Je nach Auslegung der Flammenschale
und ihrer vorgesehenen Verwendung, beispielsweise als selbststehende Einheit oder
wandgehalten, wird man den Reflektor so auslegen, dass vorzugsweise bezüglich seiner
gesamten Nutzseite die Flammenspiegelung sichtbar ist und somit die das bezüglich
des Flammenbildes vergrößerte Erscheinungsbild sich einstellt. Bei alleinstehenden
Flammenschalen wird man in aller Regel den Reflektor daher den Brenner ringförmig
umfassend anordnen. Dann können von jeder Seite die gewünschten Flammenspiegelungen
wahrgenommen werden.
[0017] Ein solcher Reflektor verfügt über eine Flammenöffnung, in oder unterhalb der der
Brenner angeordnet ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Reflektor an das Gasaustrittslenkungsbauteil
angeschlossen. Bei einer Ausgestaltung der Flammenschale mit seinem zumindest einen
Gasaustrittslenkungsbauteil mit einem Stauschenkel kann die durch diesen bereitgestellte
Staufläche durch die Unterseite der die Flammenöffnung bildenden Randbereiche des
Reflektors gebildet sein.
[0018] Die Ausgestaltung eines solchen Reflektors kann unterschiedlich konzipiert sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Reflektor schalenartig vertieft, wobei sich
die Flammenöffnung mit dem darin oder darunter befindlichen Brenner im Bereich des
Tiefsten des Reflektors angeordnet ist.
[0019] Neben der Beschaffenheit der Oberfläche des Reflektors besteht die Möglichkeit einer
Einflussnahme auf das optische Erscheinungsbild und damit das optische Empfinden des
Gesamtflammenbildes über die Farbgebung des Reflexionsfläche. Eine Reflexion der vom
Brenner abgegebenen Flamme an einer messing- oder kupferfarbenen Oberfläche lässt
das reflektierte Flammenbild von seiner Farbgebung her wärmer und daher behaglicher
Erscheinen als eine Reflexion an einer chromfarbenen Oberfläche. Allerdings kann auch
dieses gewünscht sein.
[0020] Der Reflektor umgibt zumindest teilweise die von dem Brenner bereitgestellte Flamme,
erstreckt sich mithin über einen Winkelbetrag um diese herum. Der Reflektor kann die
von dem Brenner erzeugte Flamme insgesamt umgeben. Wenn der Reflektor nach Art einer
Schale bzw. eines Schalensegmentes und somit mit einer Vertiefung, innerhalb der die
Flamme durch den Brenner erzeugt wird, ausgelegt ist, wirkt seine Reflexionsfläche
aufgrund der Krümmung nach Art eines Hohlspiegels zu einer weiteren Vergrößerung des
in Erscheinung tretenden Flammenbildes. Dabei kann der Brenner im Zentrum eines solchen,
typischerweise schalenartig ausgelegten Reflektors angeordnet sein. Auch eine außermittige
Anordnung des Brenners ist möglich, wenn eine Betrachtung der Flammenschale nicht
aus allen Umfangsrichtungen vorgesehen sein sollte.
[0021] Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf
die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine schematisierte perspektivische Ansicht einer als selbststehende Einheit ausgebildeten
Flammenschale, aufgesetzt auf einen Gasflaschenbehälter,
- Fig. 2:
- einen schematisierten Querschnitt durch die Flammenschale der Figur 1,
- Fig. 3:
- eine vergrößerte Detaildarstellung des Bereiches der Brennereinheit der Flammenschale
der Figur 2,
- Fig. 4:
- eine Flammenschale, die grundsätzlich der Flammenschale der Figur 1 entspricht, in
einer weiteren Ausgestaltung,
- Fig. 5:
- eine schematisierte Querschnittsdarstellung durch den Bereich der Brennereinheit einer
weiteren Flammenschale,
- Fig. 6:
- eine schematisierte Querschnittsdarstellung durch den Bereich der Brennereinheit noch
einer weiteren Flammenschale und
- Fig. 7:
- einen schematisierten Querschnitt durch den Bereich der Brennereinheit einer weiteren
Flammenschale.
[0022] Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen ist eine Flammenschale
1 auf einen Gasflaschenbehälter 2 aufgesetzt, bildet mithin dessen oberen Abschluss.
Der Gasflaschengehälter 2 verfügt über eine Türe, über die eine Gasflasche in das
Innere des Gasflaschenbehälters 2 eingesetzt und aus dieser auch herausgenommen werden
kann. Die Flammenschale 1 verfügt über einen zylindrischen Schalenkörper 3, in dessen
Zentrum ein Brenner 4 als Teil einer Brennereinheit angeordnet ist. Bei dem Brenner
4 handelt es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um einen solchen, wie
dieser von Gasherden an sich bekannt ist. Mit dem Brenner 4 wird bei einem Betrieb
der Flammenschale 1 eine Flamme erzeugt. Den Brenner 4 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
insgesamt umgebend, ist innerhalb des Schalenkörpers 3 konkav ein gewölbter Reflektor
5 angeordnet. Der Reflektor 5 verfügt in seinem Zentrum über eine Öffnung 6, in die
der Brenner 4 hineinragt. Der Reflektor 5 erstreckt sich bis an die das Innere des
Schalenkörpers 3 einfassende Seitenwand 7.
[0023] An die Seitenwand 7 sind oberseitig mehrere Halter 8 aufgesetzt, die eine Flammeneinfassung
9 aus Glas tragen. Die Flammeneinfassung 9 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ein Ringzylinderstück. Die Flammeneinfassung ist transluzent. Der untere Abschluss
der Flammeneinfassung 9 befindet sich oberhalb des Reflektors 5 und mit Abstand zu
dem oberen Abschluss 10 der umlaufenden Seitenwand 7.
[0024] Von Besonderheit bei der Flammenschale 1 ist, dass der Reflektor 5 eine Oberflächenbeschaffenheit
zur Reflexion der bei einem Betrieb des Brenners 4 erzeugten Flamme 11 aufweist. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Oberfläche des Reflektors 5 glänzend
und messingfarben. Durch diese Farbgebung der Reflexionsoberfläche des Reflektors
5 wird auf die Farbtemperatur des reflektierten Flammenbildes Einfluss genommen. Der
Aufbau der Flammenschale 1 ist auch aus dem Querschnitt der Figur 2 erkennbar. Deutlich
wird in der Schnittdarstellung der Figur 2 die Beabstandung des unteren Abschlusses
der Flammeneinfassung 9 von dem oberen Abschluss 10 der ringförmigen Seitenwand 7,
wodurch der untere Abschluss der Flammeneinfassung 9 ebenfalls von dem Reflektor 5
entsprechend beabstandet ist. Der Reflektor 5 ist, wie aus Figur 2 erkennbar, nach
Art eines Hohlspiegels gekrümmt. Aus dem Brenner 4 austretende Flammen 12 werden optisch
an der Reflexionsoberfläche des Reflektors 5 gespiegelt, wodurch das in Erscheinung
tretende Flammenbild für einen Benutzer entsprechend größer ist. Die Flammenschale
1 befindet sich in einer Höhe von etwa 70 bis 80 cm. Somit eignet sich die Anordnung
der Flammenschale 1 auf dem Gasflaschenbehälter 2, um das Flammenbild insbesondere
stehend zu betrachten. Da der Reflektor 5 den Brenner 4 über seine gesamte Umfangserstreckung
umgibt, kann die vorbeschriebene Flammenspiegelung von jeder Position in Bezug auf
den Umfang der Flammenschale 1 wahrgenommen werden.
[0025] Bei der Flammenschale 1 ist der Brenner 4, der nach Art einer Kochstelle eines Gasherdes
ausgelegt ist, Teil einer Brennereinheit, die neben dem Brenner 4 über ein Gasaustrittslenkungsbauteil
12 verfügt. Das Gasaustrittslenkungsbauteil 12 ist als Ringkörper geführt und fasst,
wie aus den Figuren 2 und 3 erkennbar, den Brenner 4 ein. Das Gasaustrittslenkungsbauteil
12 des dargestellten Ausführungsbeispiels ist als Winkelstück ausgeführt, dessen längerer
Schenkel 13 an seiner zu dem Brenner 4 weisenden Seite eine Gaslenkungsfläche 14 bildet.
Die Höhe des Schenkels 13 in der in Figur 3 erkennbaren vertikalen Richtung ist größer
als die von dem Brenner 4 eingenommene Höhe oberhalb des Bodens 15 des Schalenkörpers
3. Das Gasaustrittslenkungsbauteil 12 ist mit seiner unteren Stirnfläche an dem Boden
15 des Schalenkörpers 3 angeschlossen. Durch diesen Schenkel 13 ist der Brenner 4
seitlich in Bezug auf seine gesamte Höhe verblendet. Der Brenner 4 verfügt über eine
Vielzahl radialer, mit Abstand zueinander angeordneter Gasaustrittsöffnungen 16, aus
denen bei einem Betrieb der Flammenschale 1 Gas in radialer Richtung ausströmt. Die
Erstreckung des Schenkels 13 des Gasaustrittslenkungsbauteils 12 verläuft quer zur
Ausströmrichtung des aus den Gasaustrittsöffnungen 16 in Gasteilströmen ausströmenden
Gases. Der kürzere Schenkel des Gasaustrittslenkungsbauteils 12 bildet einen Stauschenkel
17. Dieser kragt in Richtung zu dem Brenner 4 über die Gaslenkungsfläche 14 des Schenkels
13 hervor. Dabei fasst der umlaufende Stauschenkel 17 mit dem Brenner 4 einen Gasaustrittsspalt
18 ein, dessen in Figur 3 erkennbare lichte Weite geringer ist, als der radiale Abstand
der äußeren Mündungen der Gasaustrittsöffnungen 16 von der Gaslenkungsfläche 14. Der
unterhalb des Stauschenkels 17 befindliche Hohlraum ist unterseitig durch den Boden
15 des Schalenkörpers 3 verschlossen. Auf diese Weise ist durch den umlaufenden Gasaustrittsspalt
18 eine Engstelle bereitgestellt, in der die an dem Gasaustrittslenkungsbauteil 12
homogenisierten Gasteilströme als einheitlicher Gasstrom beschleunigt werden. Zudem
trägt diese Beschleunigung auch zu einer weiteren Homogenisierung der Gasteilströme
bei.
[0026] Verblendet durch den Stauschenkel 17, befindet innerhalb des Gasaustrittsspaltes
18 die Zündung und das für den Betrieb des Brenners 4 erforderliche Thermoelement.
[0027] In Figur 3 ist schematisiert durch Blockpfeile der Gasströmungsverlauf des zum Betrieb
des Brenners 4 verwendeten Gases nach Austritt aus den Gasaustrittsöffnungen 16 kenntlich
gemacht.
[0028] Bei einem Betrieb der Flammenschale 1 wird mit der Brennereinheit somit eine einheitliche
Flamme nach Art einer Fackel, wie in Figur 2 schematisiert dargestellt, erzeugt. Betrieben
wird der Brenner 4 mit einem geringeren Sauerstoffanteil in dem Gas-Luft-Gemisch,
um eine gelbfarbene Flamme 11 zu erzeugen. Überdies ist bei einem solchen Betrieb
des Brenners 4 die Höhe der erzeugten Flamme 11 etwas größer.
[0029] Der Reflektor 5 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit den Randbereichen
seiner Flammenöffnung 6 auf dem Stauschenkel 17 des Gasaustrittslenkungsbauteils 12
abgestützt. Zwischen dem Reflektor 5 und dem Stauschenkel 17 befindet sich eine thermische
Isolierung 19. Die die Öffnung 6 einfassende Stirnseite des Reflektors 5 und die in
radialer Richtung nach Innen weisende Stirnseite des Stauschenkels 17 sind bündig
zueinander. Bei dieser, in Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausgestaltung, ist der Brenner
4 gegenüber der Reflexionsfläche des Reflektors 5 versenkt.
[0030] In einer anderen Ausgestaltung einer Flammenschale 1.1, die grundsätzlich aufgebaut
ist wie die Flammenschale 1, ist der Reflektor 5 an einem radial außenseitig bezüglich
des Schenkels 13 des Gasaustrittslenkungsbauteils 12 angeformten Halteschenkel 20
abgestützt. Dieses Ausführungsbeispiel ist in Figur 4 gezeigt. Darin sind gleiche
Elemente bzw. Bauteile, die diese Flammenschale 1.1 ebenso aufweist wie die Flammenschale
1 mit gleichen Bezugszeichen kenntlich gemacht. Auch bei der Flammenschale 1.1 ist
der Brenner 4 seitlich verblendet, und zwar durch das ringförmige Gasaustrittslenkungsbauteil
12.
[0031] Figur 5 zeigt in einem schematisierten Querschnitt die Brennereinheit einer weiteren
Flammenschale, ohne dass die weiteren Bestandteile der Flammenschale im Einzelnen
gezeigt ist. Bei dieser Brennereinheit ist der Brenner 4.1 ein Rohrstück, bei dem
die Gasaustrittsöffnungen 16.1 seitlich angeordnet sind. An jeder Seite befinden sich
eine Vielzahl benachbart zueinander angeordneter Gasaustrittsöffnungen 16.1. Bei diesem
Ausführungsbeispiel sind die auf beiden Seiten des Brenners 4.1 angeordneten Gasaustrittsöffnungen
16.1 spiegelsymmetrisch zur vertikal stehenden Mittellängsebene des Brenners 4 angeordnet.
Da der Brenner 4.1 bei diesem Ausführungsbeispiel nicht rotationssymmetrisch ist,
verfügt diese Brennereinheit über zwei Gasaustrittslenkungsbauteile 12.1, 12.2, wobei
eines der beiden Gasaustrittslenkungsbauteile 12.1 an der in Figur 5 gezeigten linken
Seite des Brenners 4.1 und das andere Gasaustrittslenkungsbauteil 12.2 an der rechten
Seite des Brenners 4.1 angeordnet ist. Die Gasaustrittslenkungsbauteile 12.1, 12.2
sind aufgebaut wie das Gasaustrittslenkungsbauteil 12 der Flammenschale 1. Daher gelten
die diesbezüglichen Ausführungen gleichermaßen für die beiden Gasaustrittslenkungsbauteile
12.1, 12.2 des Ausführungsbeispiels der Brennereinheit der Figur 5.
[0032] Zur Reduzierung der Höhe bei der Brennereinheit des Ausführungsbeispiels der Figur
5 kann anstelle eines Rohres mit einer kreisförmigen Querschnittsgeometrie als Brenner
4 ein oval abgeflachtes oder auch eines mit einer rechteckförmigen Geometrie eingesetzt
werden, um die Ausdehnung in der Höhe zu reduzieren.
[0033] Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Brennereinheit ist in einem schematisierten
Querschnitt in Figur 6 gezeigt. Auch diese Brennereinheit verfügt als Brenner 4.2
über ein Brennerrohr, welches allerdings im Unterschied zu dem Brenner 4.1 im Bereich
seines oberen Scheitels Gasaustrittsöffnungen 16.2 aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist das Gasaustrittslenkungsbauteil 12.3 durch eine Leiste bereitgestellt, deren Flachseite
zur Bereitstellung einer Prallfläche oberhalb des Brenners 4.2, die Gasaustrittsöffnungen
16.2 verblendend, angeordnet ist. Die Unterseite dieser Leiste stellt die Gaslenkungsfläche
14.1 dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Gasaustrittslenkungsbauteil 12.3
an zwei leistenförmige, vertikal ausgerichtete Seitenlenkungsbauteile 21, 21.1 unter
Belassung jeweils eines Gasaustrittsspaltes 18.1, 18.2 auf jeder Seite angeschlossen.
Die Seitenlenkungsbauteile 21, 21.1 sind an den Seitenflächen des Brenners 4.2 gehalten.
[0034] Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Flammenschale 1.2, die prinzipiell
konzipiert ist wie die Flammenschalen 1 oder 1.1. Im Unterschied zu dem Brenner 4
dieser Flammenschalen 1, 1.1 sind bei dem Brenner 4.3 der Flammenschale 1.2 die Gasaustrittsöffnungen
16.3 oberseitig bezüglich des Brenners 4.3 angeordnet, wie dieses auch zu dem Ausführungsbeispiel
der Figur 6 gezeigt ist. Aus diesem Grunde befindet sich oberhalb der Gasaustrittsöffnungen
16.3 das Gasaustrittslenkungsbauteil 12.4 mit seiner Flachseite in der Ebene oberhalb
des Brenners 4.3. Abgelenkt werden an seiner Gaslenkungsfläche 14.2 die aus den Gasaustrittsöffnungen
16.3 austretenden Gasteilströme in derselben Art und Weise, wie dieses prinzipiell
zu dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 beschrieben ist. Das Gasaustrittslenkungsbauteil
12.4 ist an einen den Brenner 4.3 einfassenden Ringkörper 22 mit mehreren, beispielsweise
drei oder vier Stegen (in der Figur nicht gezeigt) gehalten. Zwischen dem Gasaustrittlenkungsbauteil
12.4 und einem nach innen abragenden Schenkel 23 als Teil des Ringkörpers 22 und dem
Gaslenkungsbauteil 12.4 befindet sich der bei diesem Ausführungsbeispiel ringförmige
Gasaustrittsspalt 18.3. Bei diesem Ausführungsbeispiel entstehen die Flammen in dem
Gasaustrittsspalt 18.3. Somit befinden sich innerhalb diesem auch die Zündung und
das Thermoelement.
[0035] Der Reflektor 5.1 verfügt über einen die Oberseite des Gasaustrittlenkungsbauteils
12.4 verblendenden Abschnitt, sodass die Anmutung des Bereichs der Brennereinheit
der Flammenschale 1.2 durch einen Ein- bzw. Anblick des Brenners nicht beeinträchtigt
ist. Allein der ringförmige Gasaustrittsspalt 18.3 ist erkennbar. Erzeugt wird eine
Ringflamme.
[0036] Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben worden. Ohne den Umfang
der geltenden Ansprüche zu verlassen, ergeben sich für einen Fachmann zahlreiche weitere
Möglichkeiten, die Erfindung umzusetzen, ohne dass dieses im Rahmen dieser Ausführungen
im Einzelnen näher dargelegt werden müsste.
Bezugszeichenliste
[0037]
- 1, 1.1, 1.2
- Flammenschale
- 2
- Gasflaschenbehälter
- 3
- Schalenkörper
- 4, 4.1, 4.2, 4.3
- Brenner
- 5, 5.1
- Reflektor
- 6
- Öffnung
- 7
- Seitenwand
- 8
- Halter
- 9
- Flammeneinfassung
- 10
- oberer Abschluss
- 11
- Flamme
- 12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4
- Gasaustrittslenkungsbauteil
- 13
- Schenkel
- 14, 14.1, 14.2
- Gaslenkungsfläche
- 15
- Boden
- 16, 16.1, 16.2, 16.3
- Gasaustrittsöffnungen
- 17
- Stauschenkel
- 18, 18.1, 18.2
- Gasaustrittsspalt
- 19
- Thermische Isolierung
- 20
- Halteschenkel
- 21, 21.1
- Seitenlenkungsbauteil
- 22
- Ringkörper
- 23
- Schenkel
1. Gasbetriebene Flammenschale, umfassend einen an eine Brennstoffversorgung anschließbaren
Brenner (4, 4.1, 4.2, 4.3), welcher Brenner (4, 4.1, 4.2, 4.3) eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen
(16, 16.1, 16.2, 16.3) aufweist, aus denen bei einem Betrieb des Brenners (4, 4.1,
4.2, 4.3) zum Betreiben der Flammenschale Gas austritt, und Mittel zum Vereinheitlichen
des bei einem Betrieb des Brenners (4, 4.1, 4.2, 4.3) abgegebenen Flammenbildes ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner (4, 4.1, 4.2, 4.3) Teil einer Brennereinheit ist, die zusätzlich zu dem
Brenner (4, 4.1, 4.2, 4.3) über wenigstens ein von zumindest einer Mehrzahl aus den
Gasaustrittsöffnungen (16, 16.1, 16.2, 16.3) austretenden Gasteilströmen angeströmten
Gasaustrittslenkungsbauteil (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4) mit einer Gaslenkungsfläche
(14, 14.1, 14.2) verfügt, welche Gaslenkungsfläche (14, 14.1, 14.2) in einer Querrichtung
zur Strömungsrichtung des aus den Gasaustrittsöffnungen (16, 16.1, 16.2, 16.3) strömenden
Gases angeordnet ist.
2. Flammenschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasaustrittsöffnungen (16, 16.1, 16.2, 16.3) seitlich am Brenner (4, 4.1) oder
im Bereich seiner Oberseite angeordnet sind.
3. Flammenschale nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Gasaustrittslenkungsbauteil (12, 12.1, 12.2) angrenzend an ihre
Gaslenkungsfläche (14, 14.1) einen in Bezug auf die Höhe der Brennereinheit auf einem
höheren Niveau zu den Gasaustrittsöffnungen (16, 16.1) angeordneten, in Richtung zum
Brenner (4, 4.1) über die Gaslenkungsfläche (14, 14.1) auskragenden Stauschenkel (17)
aufweist.
4. Flammenschale nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner (4) rund und das Gasaustrittslenkungsbauteil (12) ein den Brenner (4)
einfassender Ringkörper ist.
5. Flammenschale nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner (4.1) als Brennerrohr mit Gasaustrittsöffnungen (16.1) an zumindest einer
seiner einander bezüglich seiner Mittellängsachse gegenüberliegenden Seiten ausgeführt
und an jeder Gasaustrittsöffnung (16, 16.1) aufweisenden Seite des Brennerrohrs (4.1)
ein Gasaustrittslenkungsbauteil (12.1, 12.2) angeordnet ist.
6. Flammenschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasaustrittsöffnungen (16.2) im Bereich des oberen Abschlusses des Brenners (4.2)
angeordnet sind.
7. Flammenschale nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasaustrittslenkungsbauteil (12.3, 12.4) oberhalb des Brenners (4.2, 4.3) angeordnet
ist.
8. Flammenschale nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass unter Belassung wenigstens eines Gasaustrittsspaltes gegenüber dem zumindest einen
Gasaustrittslenkungsbauteil (12.2) der Brenner (4.2) zumindest ein Seitenlenkungsbauteil
(21, 21.1) aufweist.
9. Flammenschale nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner (4.2) als Brennerrohr ausgeführt ist.
10. Flammenschale nach Anspruch 5 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der als Brennerrohr ausgeführte Brenner (4.1, 4.2) stabförmig, U-förmig oder ringförmig
ist.
11. Flammenschale nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Flammenschale (1, 1.1, 1.2) zumindest einen bezüglich des Brenners (4) seitlich
außerhalb der von diesen bei einem Betrieb erzeugten Flamme (11) angeordneten Reflektor
(5, 5.1) mit einer Oberflächenbeschaffenheit zur Reflexion der Flamme (11) aufweist
und dass der Reflektor (5, 5.1) an das zumindest eine Gasaustrittslenkungsbauteil
(12, 12.4) angeschlossen ist.
12. Flammenschale nach Anspruch 11 in seinem Rückbezug auf Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor eine Flammenöffnung aufweist, wobei die Unterseite der die Flammenöffnung
bildenden Randbereiche den Stauschenkel bilden.
13. Flammenschale nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (5, 5.1) schalenartig vertieft ist und der Brenner (4, 4.3) im Bereich
des Tiefsten des Reflektors (5) angeordnet ist.
14. Flammenschale nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Abschluss des Brenners (4, 4.3) unterhalb einer Flammenöffnung (6) des
Reflektors (5, 5.1) angeordnet ist.