AT11165U1 - Vorrichtung für das automatisierbare zuführen von scheitholz und ähnlichen brennstoffen zu einem verbrennungsofen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das automatisierbare Zuführen von Scheitholz und ähnlichen Brennstoffen zu einem Verbrennungsofen, wobei die Vorrichtung an der Außenseite einer Brennkammer eines Ofens die Zuführungsöffnung zu der Brennkammer einfasst und sich davon aus nach oben erstreckt und eine automatisierbar betätigbare Schleuse enthält, durch welche hindurch stückiges Brennmaterial in die Zuführungsöffnung zu der Brennkammer bewegt werden kann, ohne dass dazu direkter Gas- bzw. Luftfluss zwischen der Brennkammer und der Umgebungsluft ermöglicht werden muss. An der Vorrichtung (2) ist unterhalb der Schleusenkammer (2.4) eine von der Umgebung aus manuell betätigbare Tür (2.6) angeordnet, wobei die Tür (2.6) von der äußeren Umgebung der Vorrichtung direkt zu der Zuführungsöffnung zu der Brennkammer (1.1) des Ofens (1) führt.

Description

österreichisches Patentamt AT11165U1 2010-05-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das automatisierbare Zuführen von Scheitholz und ähnlichen Brennstoffen, welche nicht zwangsweise schlicht- oder stapelbar zu sein brauchen, zu einem Verbrennungsofen.

[0002] Vor allem dann, wenn Öfen für die Verbrennung von Scheitholz als sogenannte Heizkessel verwendet werden, also als Wärmequelle für Zentralheizungsanlagen und für die Bereitstellung von Warmwasser, besteht der Bedarf danach, das Scheitholz automatisch dem Ofen zuzuführen. Beispiele für derartige automatisierte Zuführungen zeigen die DE 82 15 553 U1 und die AT 502 491 B1.

[0003] Gemäß der DE 82 15 553 U1 gelangt Festbrennstoff von einem entfernt vom Ofen befindlichen Lagerplatz durch eine Rüttelrinne und ein daran anschließendes, schräg nach unten verlaufendes, eine Wand der Brennkammer durchdringendes Rohr in die Brennkammer. In dem Rohr ist durch zwei Klappen, welche in Axialrichtung des Rohres voneinander beabstandet sind, eine Schleusenkammer gebildet, in welcher Brennstoff zwischengelagert werden kann. Die Klappenstellungen sind so gesteuert, dass immer nur maximal eine Klappe offen sein kann, sodass nie Rückbrand aus der Brennkammer zu der in normaler Umgebungsluft befindlichen Rüttelrinne möglich ist. Gemäß der AT 502 4 91 B1 gelangt Brennmaterial aus einer als Teil des Ofens ausgebildeten Vorratskammer mit Hilfe einer Förderschlaufe wiederum durch eine mit zwei Klappen arbeitende Schleusenkammer in die Brennkammer.

[0004] Beiden Bauweisen ist gemeinsam, dass sie kaum bis gar nicht im Nachhinein an einen bestehenden Ofen angebaut werden können und dass es dann gar nicht mehr oder nur unter erheblichen Schwierigkeiten möglich ist, Brenngut dem Ofen direkt, also ohne Verwendung der automatischen Fördereinrichtung zuzuführen.

[0005] Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine für das automatische Zuführen von stückigem Brennmaterial geeignete Vorrichtung zu schaffen, welche an bestehende Öfen anbaubar ist und welche neben dem automatischen Zuführen von Brennmaterial auch das manuelle Zuführen von Brennmaterial ermöglicht.

[0006] Zum Erfüllen der Aufgabe wird vorgeschlagen, die Vorrichtung als einen abwärts führenden, ummantelten Gang auszubilden, welcher im oberen Teil eine automatisch arbeitende Schleusenkammer aufweist, wobei unterhalb der Schleusenkammer in einer Mantelfläche des Ganges eine manuell zu betätigende Tür angebracht ist und wobei der Gang unterhalb dieser Tür in die Brennkammer des Ofens mündet.

[0007] Die Vorrichtung kann an Stelle der "normalen" Ofentür am Ofen montiert werden.

[0008] Die Erfindung wird an Hand von skizzenhaften Zeichnungen zu einer beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter erläutert: [0009] Fig. 1: zeigt einen mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Ofen ein schließlich einem zu diesem hin fördernden Förderer in einer perspektivischen Ansicht.

[0010] Fig. 2: zeigt den mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Ofen von

Fig. 1 in einer seitlichen Teilschnittansicht.

[0011] Fig. 3: zeigt den mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Ofen von

Fig. 1 und Fig. 2 in einer frontalen Teilschnittansicht.

[0012] Der beispielhaft gezeigte Ofen 1 kann ein typischer, als Heizkessel verwendeter, zum Beheizen mit Scheitholz geeigneter Ofen sein. Er hat etwa die Form eines Prismas, wobei ein Teil der Deckfläche zur vorderen Teilmantelfläche hin abgeschrägt ist und an dieser abgeschrägten Fläche die zur Befüllung mit Holz in die Brennkammer 1.1 führende Öffnung angeordnet ist. Anstatt der an dieser Öffnung üblicherweise angebrachten Ofentüre ist an und über dieser Öffnung die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 angebracht. 1/7 österreichisches Patentamt AT11165U1 2010-05-15 [0013] Die Hauptfunktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 ist die einer Schleuse, durch welche hindurch automatisierbar Holzscheite in die Brennkammer 1.1 des Ofens gelangen können, ohne dass dafür jemals direkter Gas- bzw. Luftfluss zwischen der Brennkammer 1.1 und der Umgebungsluft ermöglicht werden muss. Da die Anlage bestimmungsgemäß vorwiegend in Abwesenheit von Bedienungspersonen dauerhaft arbeiten soll, wäre die mit derartigem unbehindertem Gas- bzw. Luftfluss verbundene Feuergefahr viel zu hoch.

[0014] Erfindungsgemäß ist es eine zweite wichtige Funktion der Vorrichtung 2, eine manuell als Ofentüre verwendbare Tür bereitzustellen, durch welche hindurch manuell Scheitholz oder anderes zu verheizendes Material der Brennkammer 1.1 zugeführt werden kann. Indem diese zweite Funktion durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wahrgenommen wird, kann die Vorrichtung 2 an statt der üblichen Ofentüre an einen Ofen angebaut werden und dennoch bleibt für die Gesamtanordnung die auch trotz automatisierter Zuführung von Brenngut oft noch recht nützliche Funktion einer Ofentüre erhalten.

[0015] Im vorliegenden Beispiel wird die Schleuse durch zwei Klappen 2.3, 2.5 gebildet, welche in einem vertikalen Abstand zueinander angeordnet sind und zwecks Wechsel zwischen geschlossener und offener Stellung um jeweils eine horizontale Achsen schwenkbar gelagert sind. Wenn beide Klappen geschlossen sind, schließen sie gemeinsam mit der beide Klappen umgebenden Mantelfläche eine Schleusenkammer ein.

[0016] Die als manuell zu betätigende, direkt zu der Öffnung in die Brennkammer 1.1 führende Ofentüre 2.6 ist unterhalb der Schleusenkammer angebracht. Eine Bauhöhe sparende und sichere Bauweise ist einfach erreichbar, wenn die Schwenkachse der unteren Klappe 2.5, also jener Klappe, welche die verschließbare Öffnung der Schleusenkammer zur Brennkammer 1.1 hin darstellt, im Nahbereich der oberen Kannte der Öffnung der an der Vorrichtung 2 angebrachten, manuell zu betätigenden Tür 2.6 angeordnet ist, etwa horizontal ausgerichtet ist und die Klappe 2.5 durch eine Schwenkbewegung nach unten zu öffnen ist. Bauhöhe der Gesamtanlage wird damit gespart, weil der Schwenkbereich der unteren Klappe 2.5 und die Bauhöhe der Tür 2.6 im selben Höhenbereich liegen. Dennoch ist die Brennkammer 1.1 bei geschlossener Klappe 2.5 durch die Tür 2.6 hindurch gut erreichbar.

[0017] Die dargestellte Vorrichtung 2 weist am oberen Teil einer Mantelflächenseite eine Öffnung 2.1 auf, welche sich über die durch die obere Klappe 2.3 verschließbare Öffnung nach oben hin erstreckt. Durch die Öffnung 2.1 können bei geöffneter oberer Klappe 2.3 Holzscheite in die Schleusenkammer manövriert werden. In der Schleusenkammer liegen diese dann auf der oberen Seite der unteren Klappe 2.5 auf. Nachdem die obere Klappe 2.3 geschlossen wurde, wird die untere Klappe 2.5 durch eine Schwenkbewegung nach unten geöffnet und die Scheite 3 fallen nach unten in die Brennkammer 1.1 des Ofens 1.

[0018] Ein kritischer Vorgang ist das Einlegen von Holzscheiten 3 in die Schleusenkammer. Dazu wird durch eine externe Manipulationsvorrichtung - im gezeigten Beispiel einen Kettenförderer 4 - bei geöffneter oberer Klappe 2.3 durch die Öffnung 2.1 in die Vorrichtung 2 hinein gefördert. Dabei besteht die Gefahr, dass ein Scheit so zu liegen kommt, dass es an einem Rand der durch die Klappe 2.3 zu verschließenden Öffnung anliegt und das Schließen der Klappe 2.3 somit unmöglich wird. Es hat sich gezeigt, dass die Gefahr von derartigen Fehllagen eines Holzscheites vermieden werden kann, indem eine schiefe Ebene 2.2 (siehe Fig. 3) verwendet wird, welche bei geöffneter Klappe 2.3 von der Öffnung 2.1 schräg nach unten in die Schleusenkammer führt, und welche vor dem Schließen der Klappe 2.3 unter Vergrößerung ihres Neigungswinkels nach oben weg geschwenkt wird.

[0019] Es ist vorteilhaft, von den beiden seitlichen Rändern der schiefen Ebene 2.2 jeweils ein Leitblech 2.2.1 empor stehen zu lassen, sodass der so gebildete Bauteil bei zur Neigung der schiefen Ebene paralleler Blickrichtung etwa die Form eines U aufweist. Weiters ist es vorteilhaft diesen Bauteil drehbar zu lagern, wobei die Drehachse 2.2.2 horizontal und parallel zur schiefen Ebene 2.2 ausgerichtet ist und an einem zur schiefen Ebene 2.2 entfernt liegenden Bereich durch beide Leitbleche 2.2.1 verläuft. Durch die schiefe Ebene 2.2 wird im Fall der Verwendung von Holzscheiten oder anderen länglichen Brennstoffstücken deren Längsrichtung 2/7

Claims (9)

1. österreichisches Patentamt AT11165U1 2010-05-15 definiert ausgerichtet. Damit sind die in die Brennkammer fallenden Brennstoffstücke zueinander weitgehend parallel ausgerichtet, wodurch sie in der Brennkammer annähernd „geschlichtet" zu liegen kommen. Damit kann das Volumen des Brennraumes mit mehr Brennmaterial befüllt werden, als es bei ungeordnetem Einwurf möglich wäre. [0020] Das Zuführen von Scheiten in die Vorrichtung 2, weiter in die Schleusenkammer und durch diese hindurch in die Brennkammer 1.1, erfolgt bestimmungsgemäß automatisch. Für die ordnungsgemäße Funktion sind dazu zusätzlich zu den beschriebenen Teilen Sensoren, elektromechanische Stell- und Antriebselemente wie beispielsweise ein Elektromotor 2.7, sowie mechanische Übersetzungselemente erforderlich. Die Festlegung dieser Teile ist im Rahmen des Standes der Technik durch fachmännisches Handeln in vielfältiger Weise möglich und daher hier nicht weiter Gegenstand detaillierter Erörterungen. [0021] Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass die Schleusenfunktion im Rahmen der Erfindung auch durch viele anderer Bauweisen als der dargestellten Bauweise mit zwei Klappen verwirklicht werden kann. Beispielsweise kann dazu eine bewegliche Kammer, welche eine Öffnung aufweist, durch welche ein Holzscheit in die Kammer eingebracht werden kann, bzw. aus der Kammer heraus gebracht werden kann, in einer Führung entlang äußeren feststehenden Wänden so bewegt werden, dass die Öffnung in der Kammer je nach Stellung mit unterschiedlichen Öffnungen in den äußeren Wänden fluchtet. Ansprüche 1. Vorrichtung für das automatisierbare Zuführen von stückigem Brennmaterial wie Scheitholz und ähnlichen Brennstoffen zu einem Verbrennungsofen, wobei die Vorrichtung - an der Außenseite einer Brennkammer eines Ofens die Zuführungsöffnung zu der Brennkammer einfasst und sich davon aus nach oben erstreckt, - eine automatisierbar betätigbare Schleuse enthält, durch welche hindurch stückiges Brennmaterial in die Zuführungsöffnung zu der Brennkammer bewegt werden kann, ohne dass dazu direkter Gas- bzw. Luftfluss zwischen der Brennkammer und der Umgebungsluft ermöglicht werden muss, dadurch gekennzeichnet, dass - an der Vorrichtung (2) unterhalb der Schleusenkammer (2.4) eine von der Umgebung aus manuell betätigbare Tür (2.6) angeordnet ist, wobei - die Tür (2.6) von der äußeren Umgebung der Vorrichtung direkt zu der Zuführungsöffnung zu der Brennkammer (1.1) des Ofens (1) führt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleusenkammer (2.4) eine wahlweise zu verschließende obere Öffnung und eine wahlweise zu verschließende untere Öffnung aufweist, wobei die untere Öffnung für das Herausbewegen von stückigem Brennmaterial aus der Schleusenkammer (2.4) vorgesehen ist, wobei die untere Öffnung der Schleusenkammer (2.4) durch Bewegung eines Bauteiles (2.5) wahlweise verschließbar ist und wobei der Bewegungsbereich des Bauteiles (2.5) mit dem Höhenbereich der Öffnungsfläche der Tür (2.6) überlappt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Öffnung der Schleusenkammer (2.4) durch eine schwenkbare Klappe (2.5) wahlweise verschließbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse der Klappe (2.5) an jener Seite des Hohlraumes der Vorrichtung (2) angeordnet ist, an welcher auch die Tür (2.6) angeordnet ist und dass diese Schwenkachse etwa horizontal und parallel zur Ebene der Öffnung der Tür (2.6) oder zur längeren Seite der Brennkammer (1.1) verläuft.
5. 5. Vorrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Öffnungsfläche (2.1) aufweist, durch welche hindurch Brennmaterialstücke zu der Schleusenkammer (2.4) bewegt werden können, wobei die Öffnungsfläche (2.1) um einen Winkel gegenüber der Öffnungsfläche der Tür (2.6) verdreht ausgerichtet ist. 3/7 österreichisches Patentamt AT11165U1 2010-05-15
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel mehr als 30° beträgt.
7. 7. Vorrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einem beweglichen Teil eine schiefe Ebene (2.2) aufweist, an welcher in Betriebsposition Holzscheite schräg nach unten in die Schleusenkammer (2.4) gleiten können, wobei die schiefe Ebene (2.2) von der Betriebsstellung aus unter Vergrößerung ihres Neigungswinkels nach oben hin wegschwenkbar ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass von der den beiden seitlichen Rändern der schiefen Ebene (2.2) jeweils ein Leitblech (2.2.1) empor steht und dass der aus Leitblechen (2.2.1) und schiefer Ebene (2.2) gebildete Bauteil um eine Achse (2.2.2) schwenkbar ist, welche horizontal und parallel zur schiefen Ebene (2.2) ausgerichtet ist und an einem zur schiefen Ebene (2.2) entfernt liegenden Bereich durch die Leitbleche (2.2.1) verläuft.
9. 9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1, 2, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die automatisierbar betätigbare Schleuse durch eine bewegliche Kammer gebildet ist, welche eine Öffnung aufweist durch welche stückiges Brennmaterial in die Kammer eingebracht werden kann und/oder aus der Kammer heraus gebracht werden kann, in einer Führung entlang äußeren feststehenden Wänden so beweglich ist, dass die Öffnung in der Kammer je nach Stellung der Kammer mit mindestens einer Öffnung in den äußeren Wänden zum Fluchten gebracht werden kann oder durch eine äußere Wand verschlossen werden kann. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 4/7