DE102006056301B4

DE102006056301B4 - Docht und sein Herstellungsverfahren sowie Dochthalter

Info

Publication number: DE102006056301B4
Application number: DE200610056301
Authority: DE
Inventors: Eduard Kühle
Original assignee: KUEHLE RAPHAEL
Current assignee: Kuehle Raphael
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2008-11-20
Anticipated expiration: 2026-11-30
Also published as: DE102006056301A1

Abstract

Unverbrennbarer Docht für ein Kerzenlicht, in dem flüssiges Kerzenbrennmaterial (2) verbrannt wird und bei dem der Docht (1) in einem Dochthalter (3) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Docht (1) für das Verbrennen von Paraffin oder ähnlichen bei Zimmertemperatur festen Brennstoffen aus einer Metallseele (7) und einem umgebenden Bündel aus Glasfasern (8) gebildet ist, die mit einem organischen Klebstoff (9) verklebt sind und der Docht auch nach dem Glühen im erkalteten Zustand mechanisch beanspruchbar bleibt.

Description

Die Erfindung betrifft einen unverbrennbaren Docht für ein Kerzenlicht, in dem flüssiges Kerzenbrennmaterial verbrannt wird und bei dem der Docht in einem Dochthalter gehalten ist.
Unverbrennbare Dochte sind für Kerzenlichte gedacht, bei denen kontinuierlich Brennstoff in flüssiger Form dem Docht zugeführt wird. Der Docht saugt mit einer Kapillarwirkung den Brennstoff an und verbrennt ihn gleichmäßig. Herkömmliche unverbrennbare Dochte bestehen aus einem mit Glasfasern ummantelten dünnen Draht, die mit einem anorganischen Kleber zusammengeklebt sind. So ist in dem Patent EP 0 839 300 B1 ein solcher Docht beschrieben. Hier wird ein feuer- und glühfestes Bindemittel genutzt. Solche Bindemittel sind anorganische Klebstoffe. Sie haben den Nachteil, dass der Docht durch das Brennen sehr spröde wird. Er bricht und zerbröselt bei geringen mechanischen Beanspruchungen, etwa wenn der Docht mit einem Streichholz oder mit einem Feuerzeug berührt wird. Auch wenn der Docht gewechselt werden muss, zerfällt er zu Asche.
Bisherige Dochthalter, wie sie auch in dem Patent EP 0 839 300 B1 beschrieben sind, sind als Stanzteil aus einem Streifen Blech hergestellt, das in eine Brennschale eingehängt wird. Beim Wechsel eines Dochtes verkanten diese leicht und bieten dann keine einwandfreie Führung des Dochtes mehr.
Weiterhin ist aus der DE 699 16 187 T2 ist ein Docht für ein Gasfeuerzeug bekannt, bei dem organisches Material zum Einsatz kommt. Allerdings werden hier leichtflüchtige Brennstoffe verwendet und der Docht unterliegt keiner mechanischen Belastung.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen unverbrennbaren Docht und einen stabilen Dochthalter anzugeben, so dass der Docht sauber und gleichmäßig brennen kann und auch mechanischen Beanspruchungen standhält.
Die Aufgabe wird durch einen Docht mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Weiterhin wird mit Anspruch 8 ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Dochtes angegeben.
Ein stabiler Dochthalter wird mit den Merkmalen des Anspruchs 13 erhalten.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Unverbrennbare Dochte sind für flüssigen Brennstoff gedacht. Dieser kann in flüssiger Form zugeführt werden oder durch die Wärme der Flamme von festem Brennstoff abgeschmolzen werden. Dabei ist der Docht in einem Dochthalter gehalten. Dies kann eine Metallklemme sein.
Der Docht brennt sauber und gleichmäßig, wenn er aus einer Metallseele und einem umgebenden Bündel von feinen Glasfasern besteht. Die Metallseele leitet die Wärme der Flamme bis an das unter Ende des Dochtes und fördert die Kapillarwirkung. Durch das Bündel von Glasfasern entstehen Kapillare, durch die der Brennstoff der Flamme zugeführt wird. Der Docht wird durch Klebstoff zusammengehalten. Organischer Klebstoff verbrennt im Bereich der Flamme und setzt sich als Asche zwischen die Glasfasern, zerstört diese aber nicht, wie es bei anorganischem Klebstoff der Fall ist. Der Docht hält normalen mechanischen Beanspruchungen stand.
Die Metallseele besteht vorzugsweise aus einem dünnen Kupferdraht, der die Wärme sehr gut leitet. Es können aber auch andere Metalldrähte eingesetzt werden. Für das den Draht umgebende Bündel werden vorzugsweise Quarzglasfasern benutzt, die sehr hitzebeständig sind. Diese Quarzglasfasern sind vorteilhafterweise texturiert, das heißt aufgeraut oder aufgezupft. Dies verbessert die Leitfähigkeit des Brennstoffes durch die Kapillare. Insgesamt besitzt der Docht bei normalen Kerzenlichten einen Durchmesser zwischen 1,7 mm und 2,5 mm.
Der organische Klebstoff ist vorzugsweise eine Mischung, die Stärke, Eiweiß und Wasser enthält. Dabei liegt der Anteil von Stärke und Eiweiß jeweils zwischen 10% und 40%. Um die Porosität des Dochts weiter zu verbessern, wird dem Klebstoff optional auch Paraffinmehl zugegeben.
Materialien für den Klebstoff können Puderzucker und Magermilch sein.
Das Verfahren zur Herstellung des Dochtes besteht aus den folgenden Schritten:

a) ein Metalldraht als Metallseele wird mit einem Bündel von Glasfasern ummantelt,
b) der ummantelte Metalldraht wird mit flüssigem organischen Klebstoff getränkt,
c) der ummantelte Metalldraht wird zu einem glatten Dochtstrang mit definierten Durchmesser geformt,
d) der Dochtstrang wird getrocknet,
e) die Dochte werden von dem Dochtstrang abgeschnitten.

Das Formen des Dochtstranges erfolgt vorteilhafterweise durch das Durchziehen durch eine Federwendel mit einem inneren Durchmesser, der der gewünschten Dochtstärke entspricht. Dadurch wird eine glatte Oberfläche erreicht und der Docht besitzt die gewünschte Stärke.
Vorteilhafterweise wird die Schnittstelle der Dochte beim Abschneiden kurzzeitig erhitzt. Dadurch wird verhindert, dass an dem brennenden Ende des Dochtes Russpartikel anhaften bleiben. Dieses Erhitzen ist so kurz, etwa 0,2 Sekunden, dass der Docht nicht zu brennen beginnt.
Vorteilhafterweise werden die Schritte des Verfahrens zur Herstellung des Dochtes in einer linearen Fertigungslinie durchgeführt. Dies vereinfacht die Herstellung und die Dochte werden gerade.
Der Dochthalter ist vorteilhaft einstückig aus einem Rohrabschnitt eines dünnen Metallrohres hergestellt. Dabei ist der obere Rand zu einem umlaufenden Flansch umgebördelt, so dass der Dochthalter in ein rundes Loch in einem Brenngefäß eingehängt werden kann. Die Seiten des Rohrabschnittes sind zu Klemmbacken gepresst, die im Inneren des Rohres einen Klemmspalt bilden, in den ein unverbrennbarer Docht eingesteckt werden kann.
Die Luftzufuhr zum Docht wird über Öffnungen erreicht, die über den Klemmbacken frei gehalten sind. Diese Öffnungen sind vorteilhafterweise als Kreisabschnitte über den Klemmbacken ausgebildet, die in etwa eine Höhe von 1/3 des Rohrradius besitzen. Damit sind sie so groß gehalten, dass genügend Luft in den Dochthalter einfließen kann.
Eine Ausführung der Erfindung wird in den Figuren beispielhaft erläutert.
1 – zeigt einen Docht in Seitenansicht.
2 – zeigt einen Querschnitt des Dochtes.
3 – zeigt perspektivisch einen Dochthalter.
4 – zeigt eine Aufsicht auf den Dochthalter.
5 – zeigt schematisch eine Fertigungslinie für den Docht.
In 1 ist ein Kerzenlicht mit brennender Flamme 4 an dem unverbrennbaren Docht 1 dargestellt. Der Docht 1 ist von dem Dochthalter 3 in dem Brennstoff 2 gehalten. Der untere Abschnitt 6 des Dochtes 1 ragt in den Brennstoff 2 und fördert diesen mittels der Kapillarwirkung in den oberen Abschnitt 5, wo er mit der Flamme 4 verbrennt. Im oberen Abschnitt 5 ist der organische Klebstoff verkohlt, während im unteren Abschnitt der Docht seine Struktur behält. Die Wärmeleitung wird über die Metallseele 7 von der Flamme 4 zum Brennstoff 2 bewirkt.
In 2 ist ein Querschnitt des Dochtes 1 dargestellt. Die Metallseele 7 ist mit den Glasfasern 8 in einem Bündel ummantelt. Metallseele 7 und Glasfasern 8 sind mit dem organischen Klebstoff 9 zum Docht 1 verklebt.
In 3 ist eine perspektivische Ansicht des Dochthalters 3 dargestellt. Am oberen Ende ist die Rohrwand 32 zu einem Flansch 31 umgebördelt. In die Rohrwand 32 sind die Klemmbacken 33 mit der Dochtführungsnut 34 eingepresst. Über den Klemmbacken 33 und unter dem Flansch 31 sind die Luftöffnungen 35 angebracht.
In 4 ist der Dochthalter 3 in Draufsicht dargestellt. Mit dem Flansch 31 wird der Dochthalter 3 in eine Brennschale eingehängt. Aus der Rohrwand sind die Klemmbacken 33 gepresst, die jeweils in der Mitte die Dochtführungsnut 34 besitzen. Zwischen dem Flansch 31 und den Klemmbacken 33 sind die Luftöffnungen 35 angebracht.
In 5 ist die Herstellung des unverbrennbaren Dochtes 1 schematisch dargestellt. Von der Vorratsrolle 10 wird die Metallseele 7 abgespult und mit den Glasfasern 8 von den Vorratsrollen 1 zu dem ummantelten Draht 19 in der Bündelstation 12 zusammengefasst. Aus dem Vorratsbehälter 13 gelangt der Klebstoff 9 mittels der Düse 14 auf den mit Glasfasern ummantelten Draht 19 und bildet eine Klebeschicht darum. Der ummantelte Draht 19 wird durch die Federwendel 15 auf einen Dochtstrang 20 mit glatter Form und dem gewünschten Dochtdurchmesser gebracht. In der Trockenstation 16 wir der Dochtstrang 20, etwa mit Heißluft, getrocknet. In der Schneidestation 17 werden die einzelnen Dochte 1 abgeschnitten. Dabei gelangt das Ende des Dochtes 1 in den Bereich der Gasflamme 18 und wird dadurch kurzzeitig erhitzt. Dies fördert die saubere Verbrennung an dem Docht 1. Die Dochte werden in einem hier nicht dargestellten Behälter aufgefangen.

1: Docht
2: Brennstoff
3: Dochthalter
4: Flamme
5: Oberer Abschnitt des Dochtes
6: Unterer Abschnitt des Dochtes
7: Metallseele
8: Glasfaser
9: Klebstoff
10: Vorratsrolle Metalldraht
11: Vorratsrolle Glasfaser
12: Bündelung
13: Vorratsbehälter Klebstoff
14: Düse für Klebstoff
15: Federwendel
16: Trocknung
17: Schneidevorrichtung
18: Gasflamme
19: Ummantelter Metalldraht
20: Dochtstrang
21: Flansch
32: Rohrwand
33: Klemmbacke
34: Dochtführungsnut
35: Luftöffnung

Claims

Unverbrennbarer Docht für ein Kerzenlicht, in dem flüssiges Kerzenbrennmaterial (2) verbrannt wird und bei dem der Docht (1) in einem Dochthalter (3) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Docht (1) für das Verbrennen von Paraffin oder ähnlichen bei Zimmertemperatur festen Brennstoffen aus einer Metallseele (7) und einem umgebenden Bündel aus Glasfasern (8) gebildet ist, die mit einem organischen Klebstoff (9) verklebt sind und der Docht auch nach dem Glühen im erkalteten Zustand mechanisch beanspruchbar bleibt.
Docht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der organische Klebstoff (9) eine Mischung aus Stärke, Eiweiß und Wasser enthält.
Docht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Eiweiß und Stärke an der Mischung jeweils zwischen 10% und 40% beträgt.
Docht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Klebstoff (9) Paraffinpulver zugesetzt ist.
Docht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallseele (7) aus Kupfer besteht.
Docht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfasern (8) texturiert sind.
Docht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Durchmesser zwischen 1,7 mm und 2,5 mm besitzt.
Verfahren zur Herstellung eines unverbrennbaren Dochtes gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Metalldraht als Metallseele (7) mit einem Bündel von Glasfasern (8) ummantelt wird; – der ummantelte Metalldraht (19) mit flüssigem organischen Klebstoff (9) getränkt wird, – der ummantelte Metalldraht (19) zu einem glatten Dochtstrang (20) mit definierten Durchmesser geformt wird, – der Dochtstrang (19) getrocknet wird, – die Dochte (1) von dem Dochtstrang (20) abgeschnitten werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Formen des Dochtstranges durch das Durchziehen durch eine Federwendel (15) mit einem inneren Durchmesser erfolgt, der der gewünschten Dochtstärke entspricht.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abschneiden des Dochtes (1) die Schnittelle kurzzeitig hoch erhitzt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Erhitzen durch eine Gasflamme (18) für etwa 0,2 Sekunden erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Schritte des Verfahrens in einer linearen Fertigungslinie durchgeführt werden.
Dochthalter zum Einhängen in ein Brenngefäß, mit zwei in das Brenngefäß reichende Klemmbacken (33) und dazwischen einem Klemmspalt für die Aufnahme eines unverbrennbaren Dochtes, dadurch gekennzeichnet, dass der Dochthalter (3) einen oberen umlaufenden ringförmigen Flansch (31) besitzt und einstückig aus einem Rohrabschnitt hergestellt ist.
Dochthalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacken (33) in eine die Rohrwand (32) eingepresst sind.
Dochthalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Flansch (31) und den Klemmbacken (33) Luftzufuhröffnungen (35) angebracht sind.
Dochthalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzufahröffnungen (35) die Form eines Kreisabschnittes mit einer Höhe von 1/3 des Rohrradius besitzen.