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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Glühstift-Befestigungsanordnung
für ein
brennstoffbetriebenes, mobiles Heizgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 sowie einen Brenner damit und ein mobiles Heizgerät mit dem
Brenner.
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Glühstifte
werden in brennstoffbetriebenen, mobilen Heizgeräten in einem Brenner zur Zündung eines
Brennstoff-Brennluft-Gemisches eingesetzt. Wie allgemein aus dem
Stand der Technik bekannt ist, wird in solchen brennstoffbetriebenen,
mobilen Heizgeräten
durch die Verbrennung von Brennstoff mit Brennluft in einem Brenner
des Heizgerätes Heizwärme erzeugt.
Solche brennstoffbetriebenen, mobilen Heizgeräte werden allgemein als Fahrzeug-Zuheizer, die nur
bei laufendem Fahrzeugmotor betreibbar sind, sowie als Fahrzeug-Standheizungen (bzw.
Fahrzeug-Standheizer), die auch bei ruhendem Fahrzeugmotor betreibbar
sind, eingesetzt.
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DE 26 23 921 A1 zeigt
ein mit flüssigem Brennstoff
betriebenes Fahrzeugheizgerät,
das einen Brenner mit einer Brennkammer und einen die Brennkammer
umgebenden, von Heizluft durchströmten Mantel sowie einen von
der Abgasenergie beheizten Wärmeaustauscher
für die
Kühlflüssigkeit des
Fahrzeugmotors aufweist. In einer Vorkammer ist eine Glühkerze angeordnet.
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DE 42 25 749 A1 zeigt
einen Verdampfungsbrenner mit einem zylindrischen Körper, einem Brennerraum,
einem Brennstoffabsorptionsteil zur Aufnahme und zum Verdampfen
von Brennstoff, einem Mischrohr, in dem verdampfter Brennstoff und Verbrennungsluft
miteinander zur Bildung eines Gasgemisches vermischt werden, und
einer Zündkerze, um
das Gasgemisch zu zünden,
das aus dem Mischrohr radial austritt.
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DE 37 26 862 A1 zeigt
eine Kraftfahrzeugheizung, die einen Verbrennungsteil aufweist,
der zwischen einem Gebläseteil
und einem Wärmetauscherteil
angeordnet ist. Es ist ein Zündheizer
zum Zünden vorgesehen.
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DD 68 069 A1 zeigt
eine Schaltungsanordnung für
Benzin- und Ölheizgeräte, bei
denen eine Glühkerze
vorgesehen ist.
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In
der Regel weist ein Glühstift,
der teilweise auch als Zündeinrichtung
bezeichnet wird, ein Widerstandsheizelement auf, das, wenn es von
elektrischem Strom durchflossen wird, erwärmt wird. Als Widerstandsheizelemente
werden häufig
PTC-Keramiken (PTC: engl.: positive temperature coefficient; deutsch:
positiver Temperaturkoeffizient) eingesetzt, da diese sehr betriebssicher
sind. Zum Zünden
des Brennstoff-Brennluft-Gemisches wird dem Glühstift elektrischer Strom zugeführt, so
dass dieser erwärmt wird.
Zu Betriebszeiten, in denen eine Zündung des Brennstoff-Brennluft-Gemisches
nicht erforderlich ist, wird der Glühstift teilweise auch zur Überwachung des
Verbrennungsvorganges in dem Brenner eingesetzt. In diesem zweiten
Betriebsmodus wird die Stromversorgung des Glühstiftes unterbrochen und es
wird die elektrische Spannung bzw. der elektrische Strom, die/der
von dem Glühstift
(bzw. von dessen Widerstandsheizelement) aufgrund der Wärme in dem
Brenner erzeugt wird, gemessen.
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Ein
beheizbarer Abschnitt des Glühstiftes, der
mindestens ein Widerstandsheizelement aufweist, muss an einer geeigneten
Position innerhalb des Brenners positioniert werden. Bei einer bekannten
Anordnung ist hierfür
in einem Brenner-Gehäusebauteil
des Brenners eine Glühstift-Aufnahmeöffnung vorgesehen,
in die der Glühstift
derart eingeführt wird,
dass dessen beheizbarer Abschnitt innerhalb der Brennkammer des
Brenners in einer definierten Lage gehalten wird. Zur genauen Positionierung
des Glühstiftes
können
dabei an dem Brenner- Gehäusebauteil
und/oder an dem Glühstift
entsprechende Anschläge
vorgesehen sein. Zur Fixierung des Glühstiftes in dieser definierten
Lage und zur thermischen Entkopplung des beheizbaren Abschnittes
von einem nicht beheizbaren, zumindest teilweise auf der Außenseite
des Gehäusebauteils
angeordneten Abschnitt wird in der Regel eine Haltevorrichtung eingesetzt.
An dem nicht beheizbaren Abschnitt sind auf der Außenseite
des Brenner-Gehäusebauteils
elektrische Anschlüsse
des Glühstiftes,
die in der Regel als zwei Anschlussstifte (bzw. Anschlusspins) ausgebildet
sind, vorgesehen. Der nicht beheizbare Abschnitt ist zumindest teilweise
an der, von der Brennkammer gegenüberliegenden Außenseite
des Gehäusebauteils
angeordnet.
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Bei
der oberhalb beschriebenen Anordnung sind in der Regel elektrische
Kabel zur Stromversorgung des Glühstiftes
bzw. zur Messung des Stromes oder der Spannung an den Anschlussstiften
angeschlagen. Über
diese elektrischen Kabel kann dann der Glühstift in dem ersten Betriebsmodus
(zur Zündung
des Brennstoff-Brennluft-Gemisches) mit elektrischem Strom versorgt
werden. Wird der Glühstift
in dem zweiten Betriebsmodus zur Überwachung des Verbrennungsvorganges
in dem Brenner betrieben, so kann über die elektrischen Kabel
die elektrische Spannung bzw. der elektrische Strom, die/der von dem
Glühstift
aufgrund der Wärme
in dem Brenner erzeugt wird, gemessen werden. Beim Zusammenbauen
des mobilen Heizgerätes
muss das Brenner-Gehäusebauteil
mitsamt dem darin angeordneten Glühstift in einem äußeren Gehäusebauteil
des mobilen Heizgerätes
montiert werden. Das Brenner-Gehäusebauteil,
in dem der Glühstift
montiert ist, wird in der Regel durch eine Verdampferaufnahme (bei
einem Verdampferbrenner) oder durch eine Aufnahme für eine Zerstäuberdüse (bei
einem Brenner mit Zerstäuberdüse) gebildet.
Das äußere Gehäusebauteil
wird in der Regel durch ein Gebläsegehäuse eines
Gebläses,
durch welches dem Brenner Brennluft zuführbar ist, gebildet.
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Der
verfügbare
Bauraum zwischen dem Brenner-Gehäusebauteil
und dem äußeren Gehäusebauteil
des mobilen Heizgerätes
ist in der Regel sehr klein. Dies führt oftmals dazu, dass beim
Einbau des Brenner-Gehäusebauteils
mitsamt dem darin angeordneten Glühstift in das äußere Gehäusebauteil die
elektrischen Kabel des Glühstiftes
gequetscht und/oder gebogen werden oder sogar abreißen. Dies kann
zu Kurzschlüssen,
einer Unterbrechung der Stromversorgung und/oder einem Ausfall des
Steuergerätes
des mobilen Heizgerätes
führen.
Ein derartiger Ausschuss führt
zu erhöhten
Kosten. Um bei Berührung
einen gegenseitigen, elektrischen Kontakt unter den Kabeln und/oder
den Anschlussstiften zu vermeiden, werden diese in der Regel mit
Schrumpfschläuchen überzogen.
Dies ist mit erhöhten
Kosten verbunden und kann die oberhalb erläuterten Probleme nur teilweise
vermeiden.
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Demgemäß besteht
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Glühstift-Befestigungsanordnung
für ein
mobiles, brennstoffbetriebenes Heizgerät bereitzustellen, die raumsparend
und einfach im Aufbau ist, durch die ein Glühstift in einer definierten
Lage relativ zu einem Brenner-Gehäusebauteil fixierbar ist und
die eine einfache und sichere Montage des Brenner-Gehäusebauteils
mitsamt dem Glühstift
ermöglicht.
Ferner soll dazu ein Brenner und ein mobiles Heizgerät angegeben
werden.
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Die
Aufgabe wird durch eine Glühstift-Befestigungsanordnung
für ein
brennstoffbetriebenes, mobiles Heizgerät gemäß Anspruch 1 für einen
Brenner gemäß Anspruch
12 und für
ein mobiles Heizgerät gemäß Anspruch
15 gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Glühstift-Befestigungsanordnung
für ein
brennstoffbetriebenes, mobiles Heizgerät, bereitgestellt. Diese weist
ein Brenner-Gehäusebauteil
zur Begrenzung einer Brennkammer und eine Haltevorrichtung auf. Das
Brenner-Gehäusebauteil
weist eine Glühstift-Aufnahmeöffnung,
in der im Einsatz ein Glühstift aufnehmbar
ist, auf und die Haltevorrichtung ist auf einer von der Brennkammer
gegenüberliegenden Außenseite
des Brenner-Gehäusebauteils
im Bereich der Glühstift-Aufnahmeöffnung angeordnet. Durch
die Haltevorrichtung ist ein in der Glühstift-Aufnahmeöffnung angeordneter
Glühstift
relativ zu dem Brenner-Gehäusebauteil
fixierbar. Die Haltevorrichtung weist eine Kabelführung auf,
durch die zumindest ein Abschnitt mindestens eines elektrischen
Kabels, das von einem in der Glühstift-Aufnahmeöffnung angeordneten
Glühstift
wegführt,
fixierbar ist.
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Wie
oberhalb erläutert
wird, wird die Haltevorrichtung zur Fixierung eines in der Glühstift-Aufnahmeöffnung angeordneten
Glühstiftes
relativ zu dem Brenner-Gehäusebauteil
eingesetzt. Ferner kann die Haltevorrichtung auch noch zur thermischen Entkopplung
zwischen einem beheizbaren Abschnitt des Glühstiftes und einem nicht beheizbaren
Abschnitt des Glühstiftes,
der zumindest teilweise auf der Außenseite des Brenner-Gehäusebauteils
angeordnet ist, dienen. Dadurch, dass an der Haltevorrichtung eine
Kabelführung
vorgesehen ist, gelingt eine baulich einfache und raumsparende Anordnung.
Ferner kann dadurch das mindes tens eine (in der Regel zwei) elektrische
Kabel, das von dem Glühstift
wegführt,
in dem Bereich, in dem bei der Montage des Brenner-Gehäusebauteils
nur wenig Bauraum verfügbar
ist, fixiert werden. Dadurch werden das Auftreten einer Kabel-Quetschung
und/oder ein Abreißen eines
Kabels bei der Montage vermieden. Auch die Gefahr einer gegenseitigen
Berührung
von zwei oder mehreren elektrischen Kabeln und/oder von Anschlussstiften
des Glühstiftes
kann dadurch, dass die elektrischen Kabel in einer definierten Lage
gehalten werden, vermieden werden. Insbesondere kann auf die Vorsehung
von Schrumpfschläuchen
zur elektrischen Isolation der elektrischen Kabel und der Anschlussstifte
verzichtet werden.
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Als „brennstoffbetriebenes
Heizgerät” wird allgemein
ein Heizgerät
bezeichnet, in dem Brennstoff, insbesondere flüssiger, fossiler Brennstoff,
zusammen mit Brennluft unter Freisetzung von Wärme umgesetzt wird. In der
Regel weisen solche brennstoffbetriebenen Heizgeräte einen
Brenner auf. Unter einem „mobilen
Heizgerät” wird in
dem vorliegenden Zusammenhang ein Heizgerät verstanden, das für den Einsatz
in mobilen Anwendungen ausgelegt und dementsprechend angepasst ist.
Dies bedeutet insbesondere, dass es transportabel ist (ggf. in einem Fahrzeug
dauerhaft eingebaut oder lediglich für den Transport darin untergebracht)
und nicht ausschließlich
für einen
dauerhaften, stationären
Einsatz, wie es beispielsweise bei der dauerhaften Installation
einer Gebäudeheizung
in einem Gebäude
der Fall ist, ausgelegt ist. Das mobile Heizgerät ist insbesondere zur Beheizung
eines Fahrzeug-Innenraums,
wie beispielsweise eines Land- oder Wasserfahrzeugs, sowie eines
teiloffenen Raumes, wie er beispielsweise auf Schiffen, insbesondere
Yachten, aufzufinden ist, ausgelegt. Ferner kann das mobile Heizgerät auch vorübergehend
stationär
eingesetzt werden, wie beispielsweise in großen Zelten, Container, wie
beispielsweise Baucontainern, etc.. Vorzugsweise ist das mobile,
brennstoffbetriebene Heizgerät
als Stand- oder Zuheizer eines motorbetriebenen Landfahrzeuges ausgebildet.
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Die
Haltevorrichtung kann aus einem oder mehreren Bauteilen ausgebildet
sein. Vorzugsweise wird sie aus zwei Bauteilen, nämlich einem
ersten und einem zweiten Halteelement, gebildet. Als Brenner-Gehäusebauteil
wird allgemein ein Gehäusebauteil
bezeichnet, das zumindest teilweise die Brennkammer eines Brenners
des mobilen Heizgerätes
begrenzt. Die Glühstift-Aufnahmeöffnung des
Brenner-Gehäusebauteils
bildet dabei eine Durchgangsöffnung
von einer Außenseite
des Brenner-Gehäusebauteils
zu der Seite der Brennkammer (Innenseite). Die Kabelführung kann
derart ausgebildet sein, dass sie nur einen kurzen Abschnitt des mindestens
einen elektrischen Kabels fixiert oder auch derart, dass sie sich über einen
längeren
Abschnitt desselben erstreckt und über diesen gesamten Abschnitt
eine Führung
bzw. Fixierung bildet. Vorzugsweise ist die Kabelführung integral
an der Haltevorrichtung oder integral an einem Bauteil der Haltevorrichtung
ausgebildet, so dass ein einfacher Aufbau erzielt wird. Vorzugsweise
ist das mindestens eine elektrische Kabel eigenstabil ausgebildet,
so dass eine Fixierung durch die Kabelführung an einem kurzen Abschnitt
des mindestens einen elektrischen Kabels ausreichend ist. Vorzugsweise
weist der Glühstift
zwei Anschlussstifte auf, an denen jeweils ein elektrisches Kabel
befestigt ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner die erfindungsgemäße Glühstift-Befestigungsanordnung
mit einem Glühstift,
der in der Glühstift-Aufnahmeöffnung aufgenommen
ist, wobei der Glühstift durch
die Haltevorrichtung relativ zu dem Brenner-Gehäusebauteil
fixiert wird und wobei mindestens ein elektrisches Kabel, das von
dem Glühstift wegführt, durch
die Kabelführung
der Haltevorrichtung fixiert wird.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung weist das Brenner-Gehäusebauteil
einen Stutzen auf, durch den die Glühstift-Aufnahmeöffnung in
im Wesentlichen axialer Richtung verläuft, wobei an einem Abschnitt
des Stutzens eine Durchgangsöffnung derart
vorgesehen ist, dass die Haltevorrichtung durch die Durchgangsöffnung in
Kontakt mit einem in der Glühstift-Aufnahmeöffnung angeordneten
Glühstift,
insbesondere in Eingriff mit dem Glühstift, bringbar ist. Durch
die Vorsehung des Stutzens wird der Glühstift über einen längeren Abschnitt desselben geführt, so
dass der Glühstift
stabil in der gewünschten
Lage gehalten werden kann. Vorzugsweise erstreckt sich der Stutzen
dabei auf der Außenseite
des Brenner-Gehäusebauteils.
Ferner kann der Glühstift aufgrund
der Vorsehung der Durchgangsöffnung
in dem Stutzen auf einfache Weise durch eine Haltevorrichtung relativ
zu dem Brenner-Gehäusebauteil
fixiert werden. Die Durchgangsöffnung
ermöglicht
darüber
hinaus, dass die Haltevorrichtung in direktem Kontakt mit dem Glühstift gelangt,
was vorteilhaft in Bezug auf eine thermische Entkopplung des beheizbaren
Abschnittes von dem nicht beheizbaren Abschnitt des Glühstiftes
durch die Haltevorrichtung ist. Insbesondere kann durch die Haltevorrichtung
Wärme abgeführt werden.
Vorzugsweise weist der Stutzen in dem Bereich, in dem die Haltevorrichtung
angeordnet ist, eine Engstelle auf. Dadurch kann die Haltevorrichtung
korrekt und stabil an dem Stutzen positioniert und befestigt werden.
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Mit „axialer
Richtung” wird
auf die Erstreckungsrichtung des Stutzens Bezug genommen. Vorzugsweise
ist das Brenner-Gehäusebauteil
im Querschnitt rund ausgebildet, so dass es eine im Querschnitt
runde Brennkammer begrenzt, und der Stutzen erstreckt sich im Wesentlichen
radial zu diesem runden Querschnitt. Grundsätzlich kann der Glühstift in
der Glühstift-Aufnahmeöffnung relativ
zu dem Brenner-Gehäusebauteil
ausschließlich
durch Klemmkraft, die durch die Haltevorrichtung auf den Glühstift ausgeübt wird,
gehalten werden. Vorzugsweise steht die Haltevorrichtung aber mit
dem Glühstift
(durch die Durchgangsöffnung
des Stutzens hindurch) in Eingriff, so dass dadurch eine stabilere
Fixierung des Glühstiftes
erzielt wird.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung weist die Haltevorrichtung ein erstes
Halteelement, insbesondere eine Fahne, auf, das auf das Brenner-Gehäusebauteil
bis in eine Einsatzposition schiebbar ist, wobei durch das erste
Halteelement in der Einsatzposition ein in der Glühstift-Aufnahmeöffnung angeordneter
Glühstift
relativ zu dem Brenner-Gehäusebauteil
fixierbar ist. Insbesondere ist das erste Halteelement auf den oberhalb
beschriebenen Stutzen des Brenner-Gehäusebauteils
schiebbar. Vorzugsweise wird das erste Halteelement seitlich aufgeschoben.
Unter „seitlich” wird eine
Richtung verstanden, die quer, insbesondere senkrecht, zu der Erstreckungsrichtung
der Glühstift-Aufnahmeöffnung (bzw.
der Erstreckungsrichtung des Stutzens) verläuft. Wie oberhalb erläutert wird,
kann das erste Halteelement den Glühstift ausschließlich durch
Klemmkraft halten, oder es kann alternativ oder zusätzlich in Eingriff
mit dem Glühstift
stehen. Die Ausbildung des ersten Halteelementes als Fahne ermöglicht in
vorteilhafter Weise eine gute Wärmeableitung
von dem Glühstift
an der Kontaktstelle. Als Fahne wird dabei ein im Wesentlichen plattenförmiges Bauteil
bezeichnet, das gegebenenfalls eine oder mehrere Knickstellen aufweist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung weist die Haltevorrichtung ein zweites
Halteelement, insbesondere eine Klammer, auf, die derart auf das Brenner-Gehäusebauteil
und das erste Halteelement montierbar, insbesondere schiebbar, ist,
dass das erste Halteelement durch das zweite Halteelement in der
Einsatzposition gehalten wird. Dadurch kann ein Lösen des
ersten Halteelementes vermieden werden. Vorzugsweise ist vorgesehen,
dass das zweite Halteelement auf den Stutzen des Brenner-Gehäusebauteils
und das erste Halteelement schiebbar ist. Vorzugsweise wird das
zweite Halteelement seitlich aufgeschoben. Unter „seitlich” wird eine
Richtung verstanden, die quer, insbesondere senkrecht, zu der Erstreckungsrichtung
der Glühstift-Aufnahmeöffnung (bzw.
der Erstreckungsrichtung des Stutzens) verläuft.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist die Kabelführung an dem ersten Halteelement
ausgebildet.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung weist die Haltevorrichtung ein erstes
Halteelement auf, das aus einer im Wesentlichen plattenförmigen Fahne
gebildet wird, die seitlich auf den Stutzen des Brenner-Gehäusebauteils
schiebbar ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung weist die Haltevorrichtung ein erstes
Halteelement auf, das einen stegförmigen, abgesetzten Fuß aufweist,
der in einer Einsatzposition des ersten Halteelementes durch die
Durchgangsöffnung
des Stutzens hindurch in Kontakt mit einem in der Glühstift-Aufnahmeöffnung angeordneten
Glühstift,
insbesondere in Eingriff mit dem Glühstift, bringbar ist. Durch
die Vorsehung des Fußes
kann ein guter Halt des ersten Halteelementes an dem Stutzen und
ein guter thermischer Kontakt zu dem Glühstift erzielt werden. Vorzugsweise
wird der Fuß in
Richtung zu der Glühstift-Aufnahmeöffnung vorgespannt.
Gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung weist die Haltevorrichtung ein zweites Halteelement,
insbesondere eine Klammer, auf, die derart auf das Brenner-Gehäusebauteil
und das erste Halteelement schiebbar ist, dass der Fuß des ersten
Halteelementes gegen einen, in der Glühstift-Aufnahmeöffnung angeordneten Glühstift gedrückt wird.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung weist die Haltevorrichtung, insbesondere
ein erstes Halteelement der Haltevorrichtung, als Kabelführung einen
Spalt auf, in den mindestens ein elektrischen Kabel, das von einem
in der Glühstift-Aufnahmeöffnung angeordneten
Glühstift
wegführt,
seitlich einführbar
ist. Dies ermöglicht
eine einfache und bequeme Einführung
des mindestens einen elektrischen Kabels in die Kabelführung. Unter „seitlich” wird eine Richtung
verstanden, die quer, insbesondere senkrecht, zu der Erstreckungsrichtung
der Glühstift-Aufnahmeöffnung verläuft. Vorzugsweise
erstreckt sich der Spalt quer, insbesondere senkrecht, zu einer Richtung,
entlang der das erste Halteelement auf das Brenner-Gehäusebauteil
schiebbar ist.
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Gemäß einer
weiteren, vorteilhaften Weiterbildung weist die Haltevorrichtung,
insbesondere ein erstes Halteelement der Haltevorrichtung, als Kabelführung einen
Bügel mit
getrennten Aufnahmeabschnitten für
mindestens zwei elektrische Kabel, die von einem in der Glühstift-Aufnahmeöffnung angeordneten
Glühstift
wegführen,
auf. Bei dieser Weiterbildung können
zwei oder mehr elektrische Kabel in definiertem Abstand zueinander
in den jeweiligen Aufnahmeabschnitten des Bügels gehalten werden. Die Aufnahmeabschnitte
können
beispielsweise durch gebogene Abschnitte oder Vertiefungen des Bügels gebildet
werden. Vorzugsweise ist der Bügel gegen
einen Abschnitt der Haltevorrichtung vorgespannt. Dann können die
elektrischen Kabel auf einfache Weise gegen die Vorspannung des
Bügels
eingeführt
werden. Durch die Vorspannung werden die Kabel dann in den jeweiligen
Aufnahmeabschnitten gehalten. Alternativ oder zusätzlich zu
der vorgespannten Anordnung kann der Bügel auch angeschraubt werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist die Haltevorrichtung, insbesondere
ein erstes Halteelement der Haltevorrichtung, aus einem Material
mit hoher thermischer Wärmeleitfähigkeit,
insbesondere aus Metall, gebildet. Dies ermöglicht eine gute Wärmeableitung
von dem beheizbaren Abschnitt des Glühstiftes, so dass eine thermische
Entkopplung zwischen dem beheizbaren und dem nicht beheizbaren Abschnitt
des Glühstiftes
erzielt wird.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Brenner für ein brennstoffbetriebenes,
mobiles Heizgerät,
der eine Glühstift-Befestigungsanordnung gemäß einer
der oberhalb erläuterten
Varianten der vorliegenden Erfindung mit dem Brenner-Gehäusebauteil
zur Begrenzung einer Brennkammer und der Haltevorrichtung aufweist.
Ferner weist der Brenner einen Glühstift, der in der Glühstift-Aufnahmeöffnung des
Brenner-Gehäusebauteils
angeordnet ist, auf. Dabei erstreckt sich ein beheizbarer Abschnitt
des Glühstifts
in die Brennkammer, ein nicht beheizbarer Abschnitt des Glühstifts,
von dem mindestens ein elektrisches Kabel wegführt, ist zumindest teilweise auf
der Außenseite
des Brenner-Gehäusebauteils angeordnet
und zumindest ein Abschnitt des mindestens einen elektrischen Kabels
wird durch die Kabelführung
der Haltevorrichtung fixiert. Bei dem Brenner werden die oberhalb
erläuterten
Vorteile erzielt. Insbesondere kann ein derartig ausgebildeter Brenner einfach
und sicher in ein äußeres Gehäusebauteil, wie
beispielsweise in ein Gebläsegehäuse, montiert werden.
Neben dem oberhalb genannten Brenner-Gehäusebauteil, das die Glühstift-Aufnahmeöffnung aufweist,
kann der Brenner auch noch weitere Brenner-Gehäusebauteile, wie beispielsweise
ein Brennrohr, aufweisen. Vorzugsweise ist das mindestens eine elektrische
Kabel des Glühstiftes
eigenstabil ausgebildet, so dass eine Fixierung durch die Kabelführung an
einem kurzen Abschnitt des mindestens einen elektrischen Kabels
ausreichend ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung wird das Brenner-Gehäusebauteil durch eine Verdampferaufnahme
(bei einem Verdampferbrenner) oder eine Aufnahme für eine Zerstäuberdüse (bei
einem Brenner mit einer Zerstäuberdüse) gebildet. Dementsprechend
kann der Glühstift
in der Glühstift-Aufnahmeöffnung des
Brenner-Gehäusebauteils in
der Nähe
des Verdampfers bzw. der Zerstäuberdüse positioniert
werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung weist der Glühstift an einem Abschnitt,
der im Bereich der Durchgangsöffnung
des Stutzens des Brenner-Gehäusebauteils
angeordnet ist, eine Aussparung für einen Eingriff der Haltevorrichtung
auf. Dadurch wird eine formschlüssige
Halterung des Glühstiftes
durch die Haltevorrichtung, insbesondere durch ein erstes Halteelement
der Haltevorrichtung, ermöglicht.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner ein mobiles Heizgerät, insbesondere
ein Fahrzeug-Heizgerät, das einen
Brenner gemäß einer
der oberhalb erläuterten
erfindungsgemäßen Varianten
aufweist.
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Weitere
Vorteile und Zweckmäßigkeiten
der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren. Von den Figuren zeigen:
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1:
eine schematische Querschnittsansicht eines mobilen Fahrzeug-Heizgerätes mit
einem Verdampferbrenner;
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2:
eine perspektivische Ansicht eines Verdampferbrenners mit einer
Glühstift-Befestigungsanordnung
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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3:
eine vergrößerte Ansicht
eines Abschnittes des Verdampferbrenners von 2 und eines
umliegenden Gebläsegehäuses;
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4:
eine Seitenansicht einer Klammer der Glühstift-Befestigungsanordnung;
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5:
eine perspektivische Ansicht der in 4 dargestellten
Klammer;
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6:
eine Draufsicht auf eine Fahne der Glühstift-Befestigungsanordnung;
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7:
eine Ansicht von unten auf die in 6 dargestellte
Fahne;
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8:
eine perspektivische Ansicht der in 6 dargestellten
Fahne;
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9:
eine perspektivische Ansicht eines Glühstiftes; und
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10:
eine Seitenansicht des in 9 dargestellten
Glühstiftes.
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In 1 ist
eine Längs-Querschnittsansicht eines
mobilen, brennstoffbetriebenen Heizgerätes 2, das einen Standheizer
für ein
motorbetriebenes Landfahrzeug bildet, dargestellt. Als wesentliche Bauelemente
weist das Heizgerät 2 einen
Verdampferbrenner 4, ein Brennluftgebläse 6 zur Zuführung von
Brennluft an den Verdampferbrenner 4 und einen, den Verdampferbrenner 4 umgebenden
Wärmetauscher 8,
in dem Wärme
von den Verbrennungsgasen auf ein zweites Medium, wie beispielsweise
auf eine Flüssigkeit
oder auf Luft, übertragen
wird, auf.
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Der
Verdampferbrenner 4 weist mehrere Brenner-Gehäusebauteile
auf, die eine Brennkammer 10 begrenzen. Insbesondere weist
der Verdampferbrenner 4 als Brenner-Gehäusebauteil eine schalenförmige Verdampferaufnahme 12 auf,
in welcher ein Verdampfer 14, der aus porösem Material
gebildet wird, angeordnet ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird der Verdampfer 14 durch einen scheibenförmigen Metallfaserverdampfer
gebildet. Die Verdampferaufnahme 12 weist an deren zylindrischen,
umlaufenden Wandung 16 mehrere (in 1 nicht
dargestellte) Brennluft-Öffnungen
zur Zuführung
von Brennluft auf. In der Bodenwand 18 der Verdampferaufnahme 12 ist
zentral ein Anschluss für eine
Brennstoff-Zufuhrleitung 20, über die
dem Verdampfer 14 Brennstoff zuführbar ist, ausgebildet. In der
Verdampferaufnahme 12 ist in der Nähe des Verdampfers 14 ein
Glühstift 21 angeordnet,
der in einer (nicht dargestellten) Glühstift-Aufnahmeöffnung der Verdampferaufnahme 12 gehalten
wird. An der schalenförmigen
Verdampferaufnahme 12 ist als weiteres Brenner-Gehäusebauteil
ein Brennrohr 22 angeschweißt, so dass innerhalb der Verdampferaufnahme 12 und
dem Brennrohr 22 eine im Wesentlichen zylindrische Brennkammer 10 gebildet
wird.. Am (in 1) oberen Ende des Brennrohres 22 weist
dieses einen Auslass 24 für die Verbrennungsgase auf,
so dass die Verbrennungsgase nach Verlassen der Brennkammer 10 durch
den Auslass 24 in den Wärmetauscher 8 eintreten
können.
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In 2 ist
ein Verdampferbrenner 4' mit
einer Glühstift-Befestigungsanordnung 26 gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung in perspektivischer Ansicht dargestellt. Ähnlich,
wie es oberhalb in Bezug auf 1 erläutert wurde,
weist der Verdampferbrenner 4' eine schalenförmige Verdampferaufnahme 12' auf, an der
ein zylindrisches Brennrohr 22' angeschweißt ist. An dem von der Verdampferaufnahme 12' gegenüberliegenden
Ende des Brennrohrs 22' weist
dieses wiederum einen Auslass 24' für die Verbrennungsgase auf.
An der zylindrischen, umlaufenden Wandung 16' der Verdampferaufnahme 12' sind eine Mehrzahl
von Brennluft-Öffnungen 28 vorgesehen, über die
dem Verdampfer Brennluft zuführbar
ist.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 10 die
Anordnung der Glühstift-Befestigungsanordnung 26 und
eines darin gehaltenen Glühstiftes 21' gemäß der dargestellten
Ausführungsform
beschrieben. In 3 ist dabei ein Abschnitt des
Verdampferbrenners 4',
an dem die Glühstift-Befestigungsanordnung 26 vorgesehen
ist, und ein den Verdampferbrenner 4' umgebendes Gebläsegehäuse 30,
in das der Verdampferbrenner 4' im Einsatz montiert ist, dargestellt.
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Die
Verdampferaufnahme 12' weist
einen Stutzen 32 auf, der sich radial von der Verdampferaufnahme 12' nach außen erstreckt
und der eine (in den Figuren nicht sichtbare) Glühstift-Aufnahmeöffnung aufweist, die eine Durchgangsöffnung zu
der Brennkammer bildet. In der Glühstift-Aufnahmeöffnung ist
der Glühstift 21' angeordnet,
wobei der Stutzen 32 über
dessen Länge
eine Führung
für den Glühstift 21' bildet. Der
Stutzen 32 weist einen, im Durchmesser verjüngten Abschnitt
auf, an dem die unterhalb erläuterte
Haltevorrichtung montiert ist. Ferner weist der Stutzen 32 eine
(nicht dargestellte) Durchgangsöffnung
auf, die in dem Stutzen 32 im Bereich der Verjüngung ausgebildet
ist und die von der Außenseite
eine Verbindung zu der Glühstift-Aufnahmeöffnung bildet.
Bei der in 2 dargestellten Anordnung ist
die Durchgangsöffnung
in einem oberen Teil des Stutzens 32 ausgebildet. Diese
Durchgangsöffnung
dient zur Fixierung des Glühstiftes 21' relativ zu
der Verdampferaufnahme 12',
wie unterhalb noch detaillierter beschrieben wird.
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Der
Glühstift 21' ist in den 9 und 10 dargestellt.
Er weist einen Stab 35 oder Stift auf, der zumindest an
dessen vorderen Abschnitt (gegenüberliegend
von dem nicht beheizbaren Abschnitt) beheizbar ist. Der beheizbare
Abschnitt 34 ist im Einsatz in der Brennkammer angeordnet.
Ferner weist der Glühstift 21' einen Sockel 37 auf,
der eine größere Querschnittsfläche als
der Stab 35 aufweist. Die Durchmesser der Glühstift-Aufnahmeöffnung,
des Stabes 35 und des Sockels 37 sind derart angepasst, dass
der Stab 35 von außen
in die Glühstift-Aufnahmeöffnung einführbar ist
und der Sockel 37 einen Anschlag bildet, der bei eingeführtem Glühstift 21' an dem Stutzen 32 ansteht.
An dem Sockel 37 sind zwei Anschlussstifte 38 des
Glühstiftes 21' vorgesehen. Wie
in 2 und 3 dargestellt ist, werden diese in
eine ge wünschte
Position gebogen, so dass eine raumsparende Unterbringung ermöglicht wird.
Der Sockel 37, die Anschlussstifte 38 und ein
hinteres Ende (angrenzend zu dem Sockel 37) des Stabes 35 bilden
einen nicht beheizbaren Abschnitt 36. Der Stab 35 weist
in dem Bereich angrenzend zu dem Sockel 37 eine Aussparung 40 auf,
die in einer Einsatzposition des Glühstiftes 21' in dem Bereich
des Stutzens 32 angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Aussparung 40 im
Bereich des nicht beheizbaren Abschnittes 36 des Glühstiftes 21' angeordnet.
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Zur
Fixierung des Glühstiftes 21' relativ zu der
Verdampferaufnahme 12' weist
die Glühstift-Befestigungsanordnung 26 eine
Haltevorrichtung 42 auf. Diese Haltevorrichtung 42 weist
ein erstes Halteelement, das durch eine Fahne 44 gebildet
wird, und ein zweites Halteelement, das durch eine Klammer 46 gebildet
wird, auf.
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Die
Fahne 44, die in den 6 bis 8 dargestellt
ist, ist plattenförmig
ausgebildet, wobei die Fahne 44 mehrere, zueinander geneigte
Ebenen aufweist. Insbesondere weist die Fahne 44 einen
im Wesentlichen U-förmigen
Abschnitt 48 auf, der seitlich auf den Stutzen 32 der
Verdampferaufnahme 12' bis
in eine Einsatzposition schiebbar ist (Richtung des Pfeils 49 in 2).
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Fahne 44 in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht
zu der Erstreckungsrichtung des Stutzens 32 und im Wesentlichen
senkrecht zu der Erstreckungsrichtung des Brennrohrs 22' auf den Stutzen 32 schiebbar.
Die Fahne 44 ist in der Einsatzposition in den 2 und 3 dargestellt.
Der U-förmige
Abschnitt 48 weist einen stegförmigen Fuß 50 auf, der zu dem
Rest des U-förmigen
Abschnittes 48 abgewinkelt ist (vergleiche insbesondere 8). Der
Fuß 50 ist
derart ausgebildet, dass er in einer Einsatzposition der Fahne 44 durch
die Durchgangsöffnung
des Stutzens 32 hindurch in Kontakt mit dem in der Glühstift-Aufnahmeöffnung angeordneten Glühstift 21' steht. Insbesondere
steht der Fuß 50 in der
Einsatzposition der Fahne 44 in Eingriff mit der Aussparung 40,
die in dem Glühstift 21' ausgebildet ist.
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An
einem vorderen (in Bezug auf die Richtung, entlang welcher die Fahne 44 auf
den Stutzen 32 aufgeschoben wird; Richtung des Pfeils 49 in 2)
Ende des U-förmigen
Abschnittes 48 ist angrenzend ein Kabelführungsabschnitt 52 ausgebildet.
Der Kabelführungsabschnitt 52 ist
wiederum plattenförmig
ausgebildet und ist relativ zu dem U-förmigen Abschnitt 48 abgewinkelt.
Der Kabelführungsabschnitt 52 weist
als Kabelführung
einen Spalt 54 auf, der sich im Wesentlichen senkrecht
zu der Erstreckungsrichtung des Stutzens 32 und im Wesentlichen senkrecht
zu der Richtung, entlang welcher die Fahne 44 auf den Stutzen 32 aufgeschoben
wird (Richtung des Pfeils 49 in 2), erstreckt.
Wie anhand der 2 und 3 ersichtlich
ist, bildet der Spalt 54 eine Kabelführung für zwei elektrische Kabel 56,
die von den Anschlussstiften 38 des Glühstiftes 21' wegführen. In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind die elektrischen Kabel 56 jeweils von unten (bezüglich einer
Einsatzstellung des Verdampferbrenners 4') in den Spalt 54 einführbar. Die
Kabel 56 sind dabei eigenstabil ausgebildet. Wie anhand
der 3 ersichtlich ist, werden die Kabel 56 und
die Anschlussstifte 38 aufgrund der lokalen Fixierung in dem
Spalt 54 in dem Bereich der Engstelle zwischen der Verdampferaufnahme 12' und dem Gebläsegehäuse 30 stabilisiert
und in einer gewünschten
Position gehalten.
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Die
Fahne 44 weist ferner angrenzend an den U-förmigen Abschnitt 48 an
der Seite gegenüberliegend
von dem Fuß 50 einen
abgerundeten Abschnitt 58 auf. Dieser bildet unter anderem
einen Abschnitt zum Greifen, wenn die Fahne 44 auf den
Stutzen 32 aufgeschoben wird. Ferner sind in dem Bereich
des U-förmigen
Abschnittes 48 zwei Aussparungen 60 vorgesehen.
Diese haben für
die Funktion der Fahne 44 keine Bedeutung und sind lediglich durch
das Ausstanzen der Fahne 44 bei deren Fertigungsprozess
bedingt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Fahne 44 aus
Kupfer ausgebildet. Dadurch wird eine gute Wärmeableitung von dem Glühstift 21' über den
Fuß 50 und
die Fahne 44 gewährleistet,
so dass eine übermäßige Erhitzung des
Sockels 37 des Glühstifts 21' und der umliegenden
Bauteile vermieden wird.
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Die
Klammer 46 ist in den 4 und 5 dargestellt.
Sie ist im Wesentlichen U-förmig
ausgebildet, wobei ein erster Arm 62 der Klammer 46 geschwungen
ausgebildet ist und ein zweiter Arm 64 der Klammer im Wesentlichen
geradlinig verläuft. Wie
anhand der 2 ersichtlich ist, wird die
Klammer 46 im Wesentlichen entlang der gleichen Richtung
wie die Fahne 44 (entlang der Richtung des Pfeils 49 in 2)
auf den Stutzen 32 und die Fahne 44 aufgeschoben.
In einer Einsatzposition der Klammer 46 liegt der geradlinig
verlaufende, zweite Arm 64 direkt über dem Fuß 50 der Fahne 44 und
drückt diesen
gegen den Glühstift 21'. Dadurch wird
der Fuß 50 im
Eingriff mit dem Glühstift 21' gehalten und
ein guter Kontakt gewährleistet.
Der geschwungene, erste Arm 62 ist in der Einsatzposition
unterhalb (in der Anordnung der 2) des Stutzens 32 derart
angeordnet, dass der Stutzen 32 in dem gebogenen Abschnitt
des ersten Armes 62 aufgenommen wird. Die Klammer 46 ist
in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus Federstahl ausgebildet, so dass eine hohe Spannkraft erzielbar
ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf das in den Figuren dargestellte
Ausführungsbeispiel
beschränkt.
Insbesondere kann die vorliegende Erfindung in entsprechender Weise
bei einem Brenner mit einer Zerstäuberdüse angewendet werden. Ferner
ist die Vorsehung einer Kabelführung
an der Haltevorrichtung, insbesondere an einem ersten Halteelement
der Haltevorrichtung, auf vielfältige
Weise realisierbar und muss nicht zwingend durch den oberhalb beschriebenen
Spalt gebildet werden. Beispielsweise können als Kabelführung auch
ein Bügel
mit entsprechenden Kabelaufnahmen oder ein Klemmmechanismus, in
den das mindestens eine elektrische Kabel eingeklemmt wird, eingesetzt
werden.