DE9012119U1 - Mantle stone for multi-layer house chimneys - Google Patents

Abstract

The invention relates to a mantle block for a multiple-casing, ventilated house-chimney, having at least one round inner pipe conducting the flue gas, a cylindrical shell-shaped insulating layer surrounding the inner pipe, and a mantle block of rectangular outer periphery, which supports said insulating layer on the outside and in the corner regions of which there is arranged in each case one flow channel (4), running from the bottom upwards, for a ventilation gas led in from outside and led away to the outside. According to the invention, in at least two corner regions of the mantle block (2) there are arranged in each case one additional cutout (6), extending parallel to the axis of the chimney, for receiving reinforcing bars and/or sealing compound, the wall (8) of which cutout runs, in the direction of the flow channel, substantially concentrically or parallel to the corresponding part of the inner wall (10) of the cutout (6), the wall thickness amounting to 40% to 60% of the minimum wall thickness of the mantle block. <IMAGE>

Description

Anm: Werner Münz Neufahrn, 21.8.90Note: Werner Münz Neufahrn, 21.8.90

Mantelstein für mehrschal ige HausschornsteineMantle stone for multi-layer house chimneys

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mantel stein für einen mehrschaligen Hausschornstein gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a casing stone for a multi-layered house chimney according to the preamble of claim 1.

Derartige Mantelsteine für mehrschalige Schornsteine sind bekannt (vgl. z.B. DE-PS 3211536). Darüber hinaus ist bekannt, in derartige Mantel steine Ausnehmungen für Armierungseisen und/oder Vergußmasse aufzunehmen (vgl. DE-OS 3436536). Die hier vorgeschlagene Lösung hat jedoch den Nachteil, daß die beidseits der Eckbereiche angeordneten Strömungskanäle einen strömungstechnisch sehr ungünstigen Querschnitt besitzen, da sie langgestreckt und gleichzeitig schmal sind. Außerdem ist die Form für die Herstellung der Mantel steine wegen der ungleichmäßigen Formgebung und der großen Zahl der Strömungskanäle aufwendig.Such casing bricks for multi-layer chimneys are known (see e.g. DE-PS 3211536). It is also known to incorporate recesses for reinforcing iron and/or casting compound in such casing bricks (see DE-OS 3436536). However, the solution proposed here has the disadvantage that the flow channels arranged on both sides of the corner areas have a very unfavorable cross-section in terms of flow technology, since they are elongated and narrow at the same time. In addition, the mold for producing the casing bricks is complex due to the uneven shape and the large number of flow channels.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mantel stein für mehrschalige Schornsteine so zu gestalten, daß bei minimalen Kosten eine optimale Wirkung der Strömungskanäle erreicht wird und gleichzeitig auch Ausnehmungen für Armierungseisen und/oder Vergußmasse ausgebildet werden können.The invention is based on the object of designing a casing stone for multi-layer chimneys in such a way that an optimal effect of the flow channels is achieved at minimal cost and at the same time recesses for reinforcing iron and/or casting compound can be formed.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen mehrschal igen Schornstein durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved in a generic multi-layer chimney by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Durch die Konzentration auf nur einen Belüftungsschacht in jedem Eckbereich in Verbindung mit einer in Richtung auf den Luftschacht konzentrischen Gestaltung der Wandung der Ausnehmung bei begrenzter Wandstärke in diesem Bereich wird ein weitgehend kompakter Luftschacht erreicht, der eine relativ große Querschnittsfläche und gleichzeitig eine kleine Umfangsflache besitzt. Der für den Strömungswiderstand wichtige hydraulische Durchmesser als Verhältnis von Querschnittsfläche und Umfangsflache (Dh = 4*F/U) ist damit groß. Er ergibt kleine Strömungswiderstände. Dies ist bei belüfteten Schornsteinen von erheblicher Bedeutung, da als Antriebskraft für die Durchströmung üblicherweise nur die sich aus der -geringen- Temperaturdifferenz zwischen Schacht und Umgebung ergebende Auftriebskraft zur Verfügung steht. Demgegenüber wird bei der in der DE-OS 3436536 angegebenen Lösung der eigentliche Eckbereich zur Abstützung der Dämmschicht verwendet, wodurch für den Strömungskanal ein erheblicher Teil der im Eckbereich nutzbaren Querschnittsfläche verloren ist. Um dies wenigstens teilweise auszugleichen, müssen erstens zwei Kanäle in jedem Eckbereich angeordnet werden und zweitens müssen die Kanäle sehr weit in Richtung auf den Mittenbereich des Mantel steins erstreckt werden. Wegen der zur Mitte hin geringen Tiefe des Kanalquerschnitts nimmt die Stützweite, auf der die Anlage der Dämmschicht unterbrochen ist, sehr schnell zu, während die Querschnittsfläche nur geringfügig wächst. Demgegenüber erreicht der erfindungsgemäße Mantelstein mit nur je einem Strömungskanal in jedem Eckbereich bei gleicher Stützweite eine größere Gesamt-By concentrating on just one ventilation shaft in each corner area in conjunction with a concentric design of the wall of the recess in the direction of the air shaft with a limited wall thickness in this area, a largely compact air shaft is achieved that has a relatively large cross-sectional area and at the same time a small peripheral area. The hydraulic diameter, which is important for the flow resistance as a ratio of cross-sectional area and peripheral area (Dh = 4*F/U), is therefore large. It results in small flow resistances. This is of considerable importance for ventilated chimneys, since the only driving force available for the flow is usually the buoyancy force resulting from the -small- temperature difference between the shaft and the environment. In contrast, in the solution specified in DE-OS 3436536, the actual corner area is used to support the insulation layer, which means that a considerable part of the cross-sectional area that can be used in the corner area is lost for the flow channel. In order to compensate for this at least partially, firstly two channels must be arranged in each corner area and secondly the channels must be extended very far towards the middle area of the casing stone. Due to the small depth of the channel cross-section towards the middle, the span at which the insulation layer is interrupted increases very quickly, while the cross-sectional area only increases slightly. In contrast, the casing stone according to the invention with only one flow channel in each corner area achieves a larger overall span with the same span.

querschnittsflache der Strömungskanäle mit günstigerer Querschnittsform und größerer Anlagefläche für die Dämmschicht.cross-sectional area of the flow channels with a more favourable cross-sectional shape and a larger contact surface for the insulation layer.

Der erfindungsgemäße Mantelstein bietet die Möglichkeit, unterschiedliche Formen von Ausnehmungen einzusetzen, wobei man, um nicht unnötig Platz für die Strömungskanäle zu verschenken, die Größe der Ausnehmungen so gering wie für den vorgesehenen Verwendungszweck nötig wählen wird, übliche Abmessungen liegen hier im Bereich von 25 mm bis 60 mm. Sie sind damit etwas kleiner als die Wandstärke üblicher Mantelsteine, die zwischen 40 mm und 100 mm beträgt.The casing stone according to the invention offers the possibility of using different shapes of recesses, whereby in order not to waste unnecessary space for the flow channels, the size of the recesses is chosen to be as small as necessary for the intended purpose; usual dimensions here are in the range of 25 mm to 60 mm. They are therefore somewhat smaller than the wall thickness of usual casing stones, which is between 40 mm and 100 mm.

Die Begrenzung der Wandstärke der Ausnehmung in dem vorgesehenen Bereich bewirkt, daß die Festigkeitseigenschaften und auch die Brandwiderstandsdauer der Mantelsteine durch die Ausnehmung nicht nachteilig beeinflußt werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Summe der Einzelwandstärken größer oder gleich 100* der Wandstärke in den angrenzenden Bereichen ist, was mit minimalem Platzaufwand ereicht wird, wenn die Wandstärke nach allen Seiten 50% der Wandstärke in den angrenzenden Bereichen beträgt. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, die Wandstärke auf der Außenseite größer als 50% und auf der Seite zum Strömungskanal entsprechend kleiner als 50% zu wählen. Insbesondere wenn die Ausnehmungen bereits im Herstellwerk, z.B. beim Zusammensetzen mehrerer Mantelsteine, vergossen werden, kann es jedoch auch ausreichen, beide Wandungen mit nur 40% der Wandstärke in den angrenzenden Bereichen auszubilden, da in diesem Fall die Vergußmasse die Festigkeit des Eckbereichs erhöht.Limiting the wall thickness of the recess in the intended area ensures that the strength properties and the fire resistance duration of the casing blocks are not adversely affected by the recess. This applies in particular if the sum of the individual wall thicknesses is greater than or equal to 100* of the wall thickness in the adjacent areas, which can be achieved with minimal space requirements if the wall thickness on all sides is 50% of the wall thickness in the adjacent areas. However, it can also be useful to choose a wall thickness on the outside that is greater than 50% and on the side facing the flow channel that is correspondingly less than 50%. In particular, if the recesses are already cast in the manufacturing plant, e.g. when assembling several casing blocks, it can also be sufficient to form both walls with only 40% of the wall thickness in the adjacent areas, since in this case the casting compound increases the strength of the corner area.

Um den Platz im Eckbereich des Mantelsteins so auszunutzen, daß eine möglichst große Querschnittsfläche für die Ausnehmung erreicht wird, können für die Form der Ausnehmung z.B. dreieckige, quadratische oder ovale Querschnitte gewählt werden. Die Erstellung kreisförmiger Ausnehmungen ist von der Formgebung her besonders einfach, sie hat zusätzlich den Vorteil, daß eingebrachte Bewehrungseisen nach allen Seiten auf gleichen Abstand zum Mantelstein fixiert werden können. Der Mittelpunkt der Ausnehmung wird hierbei zweckmäßig auf der Winkelhalbierenden der Ecke des Mantel steins angeordnet.In order to use the space in the corner area of the casing stone so that the largest possible cross-sectional area is achieved for the recess, triangular, square or oval cross-sections can be selected for the shape of the recess. Creating circular recesses is particularly easy in terms of shape, and it also has the advantage that reinforcing iron can be fixed at the same distance from the casing stone on all sides. The center of the recess is conveniently positioned on the bisector of the corner of the casing stone.

Für eine möglichst optimale Gestaltung der Querschnittsfläche des Strömungskanals, sowie aus fertigungstechnischen Gründen, ist es vorteilhaft, die sich zwischen verschiedenen Wandungen ergebenden Eckbereiche des Strömungskanals auszurunden, wobei die Ausrundung nur einen kleinen Radius haben darf, damit der dadurch entstehende Verlust an Querschnittsfläche vertretbar ist. Als besonders vorteilhaft wird hier eine Ausrundung mit einem Radius von 5 mm vorgesehen.In order to achieve the best possible design of the cross-sectional area of the flow channel, as well as for manufacturing reasons, it is advantageous to round off the corner areas of the flow channel that arise between different walls, whereby the rounding may only have a small radius so that the resulting loss of cross-sectional area is acceptable. A rounding with a radius of 5 mm is particularly advantageous here.

Zur Kompensation der dem Strömungskanal durch die Ausnehmung entzogenen Fläche ist es vorteilhaft, die seitliche Begrenzungsfläche des Strömungskanals im wesentlichen unter einem Winkel von 80° bis 100° zum angrenzenden Wandstück, vorzugsweise senkrecht zu diesem, anzuordnen. Bei den bisher üblichen gattungsgemäßen Mantelsteinen wurden die seitlichen Begrenzungen jeweils parallel zur Winkelhalbierenden der Ecke angeordnet, was bei in der Breite begrenzter Durchbruchsöffnung des Strömungskanals den vorhandenen Platz nur teilweise nutzt.To compensate for the area taken away from the flow channel by the recess, it is advantageous to arrange the lateral boundary surface of the flow channel essentially at an angle of 80° to 100° to the adjacent wall section, preferably perpendicular to it. In the previously common generic casing stones, the lateral boundaries were arranged parallel to the bisector of the corner, which only partially uses the available space when the opening of the flow channel is limited in width.

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Man erhält eine gute Abstützung der Dämmschicht am Mantelstein wenn der vom Strömungskanal gebildete offene Durchbruch zur Dämmschicht kleiner oder höchstens gleich ist, wie der angrenzende, die Dämmschicht abstützende Bereich des Mante1 steins. Bei Anordnung von Strömungskanälen nur in Eckbereichen, wie dies vorzugsweise vorausgesetzt wird, ist damit die abstützende Fläche immer mindestens 50% der gesamten Umfangsfläche. Hierbei müssen für die Dämmschicht nicht unbedingt formstabile Schalen verwendet werden, sondern es können auch vorgeformte, profilierte Platten eingesetzt werden, die erst am Einbauort in Kreisform bzw. Halbkreisform gebogen werden. Hierbei reicht auch bei Verwendung zweier Dämmplatten pro Umfang der abstützende Bereich noch zuverlässig aus, um beide Platten sicher auf einer abstützenden Fläche zu halten.The insulation layer is well supported on the casing stone if the open opening to the insulation layer formed by the flow channel is smaller than or at most equal to the adjacent area of the casing stone that supports the insulation layer. If flow channels are only arranged in corner areas, as is preferably the case, the supporting area is always at least 50% of the total circumferential area. In this case, dimensionally stable shells do not necessarily have to be used for the insulation layer; pre-formed, profiled panels can also be used, which are only bent into a circular or semi-circular shape at the installation site. Even if two insulation panels are used per circumference, the supporting area is still reliably sufficient to hold both panels securely on a supporting surface.

Aus Festigkeitsgründen und aus Gründen der Brandsicherheit ist es günstig, die minimale Wandstärke im Bereich des Strömungskanals und im gerundeten abstützenden Teil des Mantelsteins gleich groß zu wählen. Insbesondere bei kleinen Lichtweiten der Schornsteine im Bereich von 12 cm bis 16 cm kann es jedoch vorteilhaft sein, die Wandstärke im Bereich des gerundeten Wandteils etwas größer zu wählen als im Bereich des Strömungskanals, um die Fläche für den Strömungskanal bei den hier gegebenen ungünstigen geometrischen Verhältnissen zu vergrößern. Hierbei reicht es im allgemeinen schon, die Wandstärke um 5 mm zu vergrößern, um einen ausreichend großen Luftschachtquerschnitt zu erhalten, wobei auch eine Vergrößerung um 10 mm aus Platzgründen meist noch akzeptiert werden kann.For reasons of strength and fire safety, it is advisable to choose the minimum wall thickness in the area of the flow channel and in the rounded supporting part of the casing stone to be the same. However, particularly with small chimney clearances in the range of 12 cm to 16 cm, it can be advantageous to choose a slightly larger wall thickness in the area of the rounded wall part than in the area of the flow channel in order to increase the area for the flow channel given the unfavourable geometric conditions here. In general, it is sufficient to increase the wall thickness by 5 mm in order to obtain a sufficiently large air shaft cross-section, although an increase of 10 mm can usually still be accepted for reasons of space.

Führt man über eine begrenzte Höhe des Mantel steins die Wandstärke des geraden Wandstücks über den Bereich des gerundeten Wandteils als gerade Wandfläche fort, erhält man einen zwischen den Strömungskanälen durchgehenden waagrechten Strömungskanal, durch den Luft von einem Strömungskanal zum nächsten Strömungskanal oder diffundierter Wasserdampf aus dem Mittenbereich des Mantelsteins zu den Strömungskanälen transportiert werden kann. Für die zweite Aufgabe kann ein ähnlicher waagrechter Kanal auch bei einem ManteIstein ausgebildet werden, bei dem die Wandstärke im geraden Wandstück und an der schmälsten Stelle des gerundeten Wandteils gleich groß ist. Ein solcher Kanal stellt zwar keine durchgehende Verbindung zwischen zwei senkrechten Strömungskanälen her. Er kann aber dazu dienen, diffundierten Wasserdampf zum Strömungskanal zu leiten. Vorteilhaft ist bei dieser Festlegung des Kanalquerschnitts, daß die Wandstärke des Mantel steins im Bereich des waagrechten Kanals nicht geringer ist als die Wandstärke im Bereich des geraden Wandstücks, so daß das Festigkeitsverhalten und das Brandwiderstandsverhalten des ManteIsteins nicht verschlechtert werden.If the wall thickness of the straight wall section is continued over a limited height of the casing stone over the area of the rounded wall section as a straight wall surface, a horizontal flow channel is obtained that runs between the flow channels, through which air can be transported from one flow channel to the next flow channel, or diffused water vapor from the middle area of the casing stone to the flow channels. For the second task, a similar horizontal channel can also be formed in a casing stone in which the wall thickness in the straight wall section and at the narrowest point of the rounded wall section is the same. Such a channel does not create a continuous connection between two vertical flow channels. However, it can be used to guide diffused water vapor to the flow channel. The advantage of this definition of the channel cross-section is that the wall thickness of the casing stone in the area of the horizontal channel is not less than the wall thickness in the area of the straight wall section, so that the strength and fire resistance of the casing stone are not impaired.

Im Rahmen der Erfindung ist vorausgesetzt, daß jeder Schornsteinzug vier jeweils in Eckbereichen angeordnete Strömungskanäle besitzt. Bei einem einzügigen Schornstein sind diese Eckbereiche mit den Ecken des Mantel steins identisch. Sind in einem Mantelstein mehrere Innenrohre oder zusätzliche Luftschächte angeordnet, so können Strömungskanäle auch in den Zwickeln zwi sehen zwei Innenrohren oder in den Eckbereichen zu einem angrezenden Luftschacht ausgebildet sein. Auch derartige EckbereicheWithin the scope of the invention, it is assumed that each chimney flue has four flow channels arranged in corner areas. In a single-flue chimney, these corner areas are identical to the corners of the casing. If several inner pipes or additional air shafts are arranged in a casing, flow channels can also be formed in the gaps between two inner pipes or in the corner areas of an adjacent air shaft. Such corner areas

können unter Umständen für die Anordnung von Ausnehmungen herangezogen werden. Bevorzugt ist es jedoch, die Ausnehmungen generell in den Eckbereichen des Mantelsteins anzuordnen, und zwar auch dann, wenn an den Eckbereich kein runder Schornsteinzug angrenzt, sondern ein im wesentlichen, d.h. von üblichen Ausrundungen abgesehen, rechteckiger Luftschacht. Ein solcher Luftschacht wird dann im Bereich der Ausnehmung eine Ausrundung besitzen, die spiegelbildlich zu den üblichen Ausrundungen, also vom Schacht aus betrachtet konvex verläuft.can be used for the arrangement of recesses under certain circumstances. However, it is preferable to arrange the recesses generally in the corner areas of the casing stone, even if the corner area is not bordered by a round chimney flue, but rather by an essentially rectangular air shaft, i.e. apart from the usual roundings. Such an air shaft will then have a rounding in the area of the recess that is a mirror image of the usual roundings, i.e. convex when viewed from the shaft.

Mit den erfindungsgemäflen Mantelsteinen können im Herstellwerk großformatige Schornsteinelemente hergestellt werden, indem mehrere Mantelsteine mit Mörtel aufeinander gesetzt werden, in die Ausnehmungen Bewehrungseisen eingebracht und mit Vergußmasse vergossen oder Gewindestangen an den Enden der Formstücke verschraubt werden. Derartige Formstücke können geschoßhoch oder haushoch sein, wobei die Stabilität für Transport und Montage durch die vergossene Bewehrung oder die unter Zugbeanspruchung stehenden Gewindestangen sichergestellt wird.With the casing stones according to the invention, large-format chimney elements can be manufactured in the factory by placing several casing stones on top of each other with mortar, inserting reinforcing iron into the recesses and casting it with casting compound, or screwing threaded rods to the ends of the shaped pieces. Such shaped pieces can be as high as a storey or as high as a house, with stability for transport and assembly being ensured by the cast reinforcement or the threaded rods subjected to tensile stress.

Derartige Mantelsteine können aber auch dazu verwendet werden, um vor Ort auf der Baustelle besonders stabile Schornsteine zu errichten, die in der Lage sind, statische Belastungen, z.B. durch Windangriff, über eine größere Höhe aufzunehmen, als normale bisher übliche Hausschornsteine, bei denen nur das Eigengewicht der Windbelastung entgegenwirkt. Hierbei ist weniger an freistehende Schornsteine gedacht, für die die Mantelsteine als tragende Bauteile aufgrund ihrer beschränkten Wandstärke, die auch bei größeren Querschnittsabmessungen 10 cm nicht überschreitet, nicht geeignet sind, sondern an Hausschornsteine, die über Dach in begrenzter Höhe ( < 3 m) Windkräften ausgesetzt sind.Such casing stones can also be used to build particularly stable chimneys on site, which are able to withstand static loads, e.g. from wind attack, over a greater height than normal house chimneys, where only the weight of the building counteracts the wind load. This is not intended for free-standing chimneys, for which the casing stones are not suitable as load-bearing components due to their limited wall thickness, which does not exceed 10 cm even with larger cross-sectional dimensions, but rather for house chimneys that are exposed to wind forces above the roof at a limited height (< 3 m).

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.The invention is explained in more detail below using schematic drawings of several embodiments.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Mantel stein mit vier verschiedenen jeweils in einem Quadranten dargestellten Ausführungsbeispielen für die Form der Ausnehmungen .Fig. 1 is a plan view of a casing stone with four different each illustrated in a quadrant for the shape of the recesses.

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Quadranten eines Mantelsteins in vergrößerter Darstellung.Fig. 2 a plan view of a quadrant of a mantle stone in an enlarged view.

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Quadranten eines Mantelsteins mit unterschiedlicher Wandstärke im Bereich des Strömungskanals und im Bereich der Rundung.Fig. 3 a plan view of a quadrant of a casing stone with different wall thicknesses in the area of the flow channel and in the area of the curve.

Fig. 4 einen Teilschnitt des Mantelsteins von Fig. 3.Fig. 4 shows a partial section of the mantle stone of Fig. 3.

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Mantelstein mit einem Schornsteinzug und einem Luftschacht mit nahezu rechteckigem Querschnitt.Fig. 5 a top view of a casing stone with a chimney flue and an air shaft with an almost rectangular cross-section.

Alle dargestellten Mantelsteine werden üblicherweise aus Leichtbeton mit offenem oder geschlossenem Gefüge mit einer Dichte von ca. 1,0 bis 1,8 g/cm³ hergestellt. Die Höhe eines Formstücks beträgt überwiegend 33 cm, es können aber auch höhere Formstücke bis zu Geschoßhöhe hergestellt werden. Die Formstücke werden für Hausschornsteine mit Lichtweiten von 12 cm bis zu 0.8 m verwendet. Die Außenabmessungen haben eine Länge von ca. 30 cm bis 2 m. Die Wandstärke der Formstücke beträgt bei kleinen Lichtweiten 4 cm und steigt bei großen Lichtweiten bis auf 10 cm an. All the casing stones shown are usually made of lightweight concrete with an open or closed structure with a density of approx. 1.0 to 1.8 g/cm ^3. The height of a molded piece is mostly 33 cm, but higher molded pieces up to floor height can also be made. The molded pieces are used for house chimneys with clearances of 12 cm to 0.8 m. The external dimensions have a length of approx. 30 cm to 2 m. The wall thickness of the molded pieces is 4 cm for small clearances and increases to 10 cm for large clearances.

Der Mantelstein (2) in Fig. 1 zeigt in vier Quadranten vier unterschiedliche Formen von Ausnehmungen (6) sowie vier unterschiedliche Formen von Strömungskanälen (4), die sich als Folge unterschiedlicher Formen der Ausnehmungen (6) ergeben. Die Ausnehmung (6) ist im linken oberen Qudranten von Fig. 1 als Quadrat, im rechten oberen Quadranten als Kombination aus einem Dreieck und einem Halbkreis, im linken unteren Quadranten als rechtwinkliges Dreieck und im rechten unteren Quadranten als Kreis dargestellt. Die Ausnehmungen sind so angeordnet, daß sie jeweils symmetrisch zur Winkelhalbierenden (36) der angrenzenden Ecke des Mantelsteins (2) sind. Der inneren Wandfläche (10) der Ausnehmung liegt hierbei ein entsprechender Wandteil (8) auf der Seite des Strömungskanals gegenüber, der in den beiden linken Quadranten parallel und in den beiden rechten Quadranten konzentrisch zur Innenwand (10) der Ausnehmung verläuft.The casing stone (2) in Fig. 1 shows four different shapes of recesses (6) in four quadrants, as well as four different shapes of flow channels (4), which result as a result of the different shapes of the recesses (6). The recess (6) is shown as a square in the upper left quadrant of Fig. 1, as a combination of a triangle and a semicircle in the upper right quadrant, as a right-angled triangle in the lower left quadrant and as a circle in the lower right quadrant. The recesses are arranged in such a way that they are each symmetrical to the bisector (36) of the adjacent corner of the casing stone (2). The inner wall surface (10) of the recess is opposite a corresponding wall part (8) on the side of the flow channel, which runs parallel to the inner wall (10) of the recess in the two left quadrants and concentrically in the two right quadrants.

Die Wandstärke von der Ausnehmung (6) zum Strömungskanal (4) beträgt jeweils 5O5fe der Wandstärke des Mantelsteins im angrenzenden, nicht von einer Ausnehmung (6) durchsetzten Bereich (12) der Strömungskanäle (4). Die Strömungskanäle (4) werden durch die Wandung (8) der Ausnehmung, den beiden Wandungen des geraden Wandstücks (12), den beiden seilichen Begrenzungsflächen (16), sowie dem offenen Durchbruch zur Dämmschicht (Rundung (38) strichliert dargestellt) gebildet. Die minimale Wandstärke des Mantelsteins im Bereich des gerundeten Wandteils ist etwas größer als die Wandstärke im angrenzenden nicht von einer Ausnehmung durchsetzten Bereich (12) des Strömungskanals (4).The wall thickness from the recess (6) to the flow channel (4) is 505fe of the wall thickness of the casing stone in the adjacent area (12) of the flow channels (4) not penetrated by a recess (6). The flow channels (4) are formed by the wall (8) of the recess, the two walls of the straight wall section (12), the two side boundary surfaces (16), and the open opening to the insulation layer (rounding (38) shown in dashed lines). The minimum wall thickness of the casing stone in the area of the rounded wall section is slightly greater than the wall thickness in the adjacent area (12) of the flow channel (4) not penetrated by a recess.

Fig. 2 zeigt einen Quadranten eines Mantelsteins mit einer kreisförmigen Ausnehmung in größerem Maßstab. Hierbei sind die Verhältnisse der Wandstärken des Mantelsteins in den verschiedenen Bereichen durch eine allgemeine Vermaßung dargestellt, wobei ein bevorzugter Wert für das Maß a bei Schornsteinlichtweiten von 12 cm bis 22 cm ein Wert von 40 mm ist. Der dargestellte Mantelstein entspricht maßlich einem Schornstein mit 16 cm Lichtweite und 36 cm Außenmaß.Fig. 2 shows a quadrant of a casing stone with a circular recess on a larger scale. The ratios of the wall thicknesses of the casing stone in the various areas are shown by a general dimension, with a preferred value for dimension a for chimney clearances of 12 cm to 22 cm being 40 mm. The casing stone shown corresponds in terms of dimensions to a chimney with a clearance of 16 cm and an external dimension of 36 cm.

Die Wand zwischen der Ausnehmung (6) und dem Strömungskanal (4) wird hierbei von einem Kreisringausschnitt (14) gebildet. Die konvex gekrümmte Wand (8) des Strömungskanals (4) geht mit einer kleinen Ausrundung (20) in das Wandstück (12) mit gleichmäßiger Wandstärke über. Der übergang zur angrenzenden seitlichen Begrenzungsfläche (16) und zur kreisförmigen Begrenzungsfläche (18) des gerundeten Wandteils (42) erfolgt ebenfalls jeweils mit einer kleinen Ausrundung (20).Die seitliche Begrenzungsfläche ist im wesentlichen (abgesehen von den Ausrundungen) senkrecht zur Flä ehe des Wandstücks (12) ausgerichtet. Die Länge der seitlichen Begrenzungsfläche ist bei den dargestellten kleinen Mantelstein-The wall between the recess (6) and the flow channel (4) is formed by a circular ring cutout (14). The convexly curved wall (8) of the flow channel (4) merges with a small rounding (20) into the wall section (12) with a uniform wall thickness. The transition to the adjacent lateral boundary surface (16) and to the circular boundary surface (18) of the rounded wall section (42) also occurs with a small rounding (20). The lateral boundary surface is essentially (apart from the roundings) aligned perpendicular to the surface of the wall section (12). The length of the lateral boundary surface is in the small casing stone shown

abmessungen relativ kurz. Sie kann bei größeren Schornsteinquerschnitten eine beträchtliche Größe erreichen, da wegen der zunehmenden Tiefe der Strömungskanäle die Breite des Kanals nicht im gleichen Verhältnis zunehmen muß wie die lichte Weite des Schornsteins.dimensions are relatively short. It can reach a considerable size with larger chimney cross-sections, since the increasing depth of the flow channels means that the width of the channel does not have to increase in the same proportion as the clear width of the chimney.

Bei kleinen Lichtweiten des Schornsteins kann es vorkommen, daß die Fläche des Strömungskanals bei gleichen Wandstärken im Bereich des geraden Wandstücks (12) und an der schmälsten Stelle des gerundeten Wandteils (42) nicht groß genug ist. Eine Vergrößerung der offenen Durchtrittsfläche (40) des Strömungskanals zur Dämmschicht über ein Achtel der Umfangsflache des Mantelsteins hinaus, bringt wegen des geringen Abmessungsunterschieds zwischen dem gerundeten Wandteil (42) und dem geraden Wandstück (12) keine wesentliche Verbesserung. In diesem Fall kann jedoch die Wandstärke im schmalen Bereich des gerundeten Wandteils (42) etwas größer als die Wandstärke im geraden Wandstück (12) gewählt werden, wodurch man einen deutlich vergrößerten Strömungskanal erhält, wie Fig. 3 bei sonst gleichen Abmessungen zu Fig. 2 zeigt. Der Unterschied in der Wandstärke im gerundeten Wandteil (42) zwischen Fig. 2 und Fig. 3 beträgt in diesem Beispiel nur 5 mm ,entsprechend ist auch das Außenmaß nur 1 cm größer.If the chimney is small, it may happen that the area of the flow channel is not large enough for the same wall thickness in the area of the straight wall section (12) and at the narrowest point of the rounded wall section (42). Increasing the open passage area (40) of the flow channel to the insulation layer beyond one eighth of the circumferential area of the casing stone does not bring about any significant improvement due to the small difference in dimensions between the rounded wall section (42) and the straight wall section (12). In this case, however, the wall thickness in the narrow area of the rounded wall section (42) can be chosen to be slightly larger than the wall thickness in the straight wall section (12), which results in a significantly larger flow channel, as shown in Fig. 3 with otherwise identical dimensions to Fig. 2. The difference in wall thickness in the rounded wall section (42) between Fig. 2 and Fig. 3 is only 5 mm in this example, and the external dimension is therefore only 1 cm larger.

Fig. 3 zeigt strichliert einen durchgehenden waagrechten Verbindungskanal (24), der zwei Strömungskanäle (4) miteinander verbindet. Hierbei ist im Bereich des gerundeten Wandteils (42) die innere Oberfläche (26) so zurückgesetzt, daß sie parallel zur angrenzenden Außenwand ist und die Wandstärke derjenigen des geraden Wandstücks (12) entspricht.Fig. 3 shows a continuous horizontal connecting channel (24) in dashed lines that connects two flow channels (4) with each other. In the area of the rounded wall section (42), the inner surface (26) is set back so that it is parallel to the adjacent outer wall and the wall thickness corresponds to that of the straight wall section (12).

Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Achse A-B durch einen Mantelstein mit der Aussparung für den waagrechten Kanal (24). Der waagrechte Kanal wird hierbei von der Aussparung, der nach innen angrenzenden Dämmschicht und der Oberfläche des vorhergehenden Mantel steins gebildet.Fig. 4 shows a section along the axis A-B through a casing stone with the recess for the horizontal channel (24). The horizontal channel is formed by the recess, the inwardly adjacent insulation layer and the surface of the previous casing stone.

Fig. 5 zeigt einen Mantelstein für einen Schornstein mit einem zusätzlichen nahezu rechteckigen Luftschacht (28), wie er für die Abführung der Heizraumluft oder für die Zuführung von Verbrennungsluft bei Luft-Abgas-Anlagen verwendet wird. Neben einer kreisförmigen Ausnehmung (6) im Bereich des Schornsteinzuges (44) ist eine weitere Ausnehmung (32) im Bereich des Luftschachts (28) angeordnet (linke obere Ecke von Fig. 5). Die Ausnehmung (32) ist bezüglich Anordnung und Wandstärke in gleicher Weise ausgebildet wie die Ausnehmung (6) im Bereich des Schornsteinzuges (44).Fig. 5 shows a casing brick for a chimney with an additional, almost rectangular air shaft (28), as used for the discharge of heating room air or for the supply of combustion air in air-exhaust systems. In addition to a circular recess (6) in the area of the chimney draft (44), a further recess (32) is arranged in the area of the air shaft (28) (top left corner of Fig. 5). The recess (32) is designed in the same way in terms of arrangement and wall thickness as the recess (6) in the area of the chimney draft (44).

Die Anordnung von nur zwei Ausnehmungen hat den Vorteil, daß an den beiden anderen Ecken des Mantelsteins kein Platz für die Strömungskanäle und Luftschächte verloren geht. Häufig wird man jedoch Ausnehmungen in allen vier Eckbereichen vorsehen, da bei vier Ausnehmungen durch Bewehrungseisen größere Kräfte übertragen werden können und die Handhabung der Steine einfacher ist. Im Bereich des Schornsteinzuges (44) sind Strömungskanäle (4) dargestellt, von denen zwei in den Eckbereichen des Mantelsteins angeordnet sind (rechte und linke untere Ecke von Fig. 5). Zwei weitere Strömungskanäle (4) sind in Eckbereichen zwischen dem runden Schornsteinzug und dem angrenzenden nahezu rechteckigen Luftschacht angeordnet, wobei sich zwischen dem SchornsteinzugThe arrangement of only two recesses has the advantage that no space is lost for the flow channels and air shafts at the other two corners of the casing stone. However, recesses are often provided in all four corner areas, since with four recesses, greater forces can be transmitted by reinforcing iron and the handling of the stones is easier. In the area of the chimney flue (44), flow channels (4) are shown, two of which are arranged in the corner areas of the casing stone (right and left lower corners of Fig. 5). Two further flow channels (4) are arranged in corner areas between the round chimney flue and the adjacent almost rectangular air shaft, with a space between the chimney flue and the air shaft.

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und dem Luftschacht eine durchgehende Wand (30) erstreckt. Bei den oberen beiden Strömungskanälen verlaufen die seitlichen Begrenzungsflächen (16) unter einem Winkel von 135° zur angrenzenden Wand, da in diesem Bereich keine Querschnittsverminderung der Strömungskanäle durch Ausnehmungen erfolgt. Man kann hierbei erkennen, daß der zusätzliche Platzgewinn durch die senkrechte Anordnung der seitlichen Begrenzungsfläche, wie in der rechten unteren Ecke von Fig. 5 dargestellt, den Platzverlust durch die Ausnehmung bei gleicher öffnungsweite zur Dämmschicht weitgehend ausgleicht.and the air shaft a continuous wall (30) extends. In the upper two flow channels, the lateral boundary surfaces (16) run at an angle of 135° to the adjacent wall, since in this area the cross-section of the flow channels is not reduced by recesses. It can be seen here that the additional space gained by the vertical arrangement of the lateral boundary surface, as shown in the bottom right corner of Fig. 5, largely compensates for the loss of space due to the recess with the same opening width to the insulation layer.

Claims (12)

Anm: Werner Münz Neufahrn, 21.8.90 AnsprücheNote: Werner Münz Neufahrn, 21.8.90 Claims 1. Mantelstein für einen mehrschal igen, belüfteten Hausschornstein mit mindestens einem das Rauchgas führenden runden Innenrohr, einer das Innenrohr umgebenden, zylinderschalenförmigen Dämmschicht und einem diese außen abstützenden Mantelstein mit rechteckigem Außenumfang, in dessen Eckbereichen jeweils ein von unten nach oben verlaufender Strömungskanal (4) für ein von außen zugeführtes und nach außen abgeführtes Belüftungsgas ausgebildet ist, der zur Dämmschicht hin offen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens zwei Eckbereichen des Mantelsteins (2) jeweils eine zusätzliche, parallel zur Achse des Schornsteins verlaufende, vorzugsweise am Umfang geschlossene Ausnehmung (6) zur Aufnahme von Armierungseisen und/oder Vergußmasse angeordnet ist, deren Wandung (8) in Richtung zum Strömungskanal im wesentlichen konzentrisch oder parallel zum entsprechenden Teil der inneren Wandung (10) der Ausnehmung (6) verläuft, wobei die Wandstärke in Richtung auf den Strömungskanal sowie die jeweils kleinste Abmessung zu den beiden angrenzenden Außenflächen 40% bis 60%, vorzugsweise 50%, der minimalen Wandstärke des Mantelsteins im angrenzenden, nicht von einer Ausnehmung durchsetzten Bereich (12) der Strömungskanäle betragen.1. Casing brick for a multi-layered, ventilated house chimney with at least one round inner pipe carrying the flue gas, a cylindrical shell-shaped insulation layer surrounding the inner pipe and a casing brick supporting the latter on the outside with a rectangular outer circumference, in the corner areas of which a flow channel (4) running from bottom to top is formed for a ventilation gas supplied from the outside and discharged to the outside, which is open towards the insulation layer, characterized in that in at least two corner areas of the casing brick (2) there is an additional recess (6) running parallel to the axis of the chimney, preferably closed on the circumference, for receiving reinforcing iron and/or casting compound, the wall (8) of which runs in the direction of the flow channel essentially concentrically or parallel to the corresponding part of the inner wall (10) of the recess (6), the wall thickness in the direction of the flow channel and the smallest dimension in each case to the two adjacent outer surfaces being 40% to 60%, preferably 50% of the minimum wall thickness of the casing stone in the adjacent area (12) of the flow channels not penetrated by a recess. 2. Mantelstein nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (6) kreisförmigen Querschnitt hat, und die Wandung in Richtung zum Strömungskanal im wesentlichen von einem Kreisringausschnitt (14) gebildet wird.2. Mantle stone according to claim 1, characterized in that the recess (6) has a circular cross-section, and the wall in the direction of the flow channel is essentially formed by a circular ring cutout (14). 3. Mantelstein nach Anspruch 2 mit mindestens einem an den Bereich der Ausnehmung anschließenden geraden Wandstück (12) dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang von der Wandung der Ausnehmung (8) zum geraden Wandstück (12) mit einem kleinen Radius r < 10 mm, vorzugsweise mit r < 5 mm ausgerundet ist.3. Mantle stone according to claim 2 with at least one straight wall piece (12) adjoining the region of the recess , characterized in that the transition from the wall of the recess (8) to the straight wall piece (12) is rounded with a small radius r < 10 mm, preferably with r < 5 mm. 4. Mantel stein nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 mit mindestens einem an den Bereich der Ausnehmung anschließenden geraden Wandstück (12) dadurch gekennzeichnet, daß das Wandstück (12) auf der der Ausnehmung abgewandten Seite eine seitliche Begrenzungsfläche (16) für den Strömungskanal besitzt, die im wesentlichen unter einem Winkel von 80° bis 100° zum geraden Wandstück (12), vorzugsweise senkrecht zu diesem, verläuft.4. Mantle stone according to at least one of claims 1 to 3 with at least one straight wall piece (12) adjoining the region of the recess , characterized in that the wall piece (12) has on the side facing away from the recess a lateral boundary surface (16) for the flow channel, which extends essentially at an angle of 80° to 100° to the straight wall piece (12), preferably perpendicular to it. 5. Mantelstein nach Anspruch 4 mit mindestens einem an den Bereich der Strömungskanäle (4) anschließenden gerundeten Wandteil (42), dessen Kreismittelpunkt der Schornsteinachse entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang von der seitlichen Begrenzungsfläche (16) des Strömungskanals (4) zum gerundeten Wandteil (42) mit einem kleinen Radius r < 10 mm, vorzugsweise r < 5 mm, ausgerundet ist.5. Casing brick according to claim 4 with at least one rounded wall part (42) adjoining the region of the flow channels (4), the circle centre of which corresponds to the chimney axis, characterized in that the transition from the lateral boundary surface (16) of the flow channel (4) to the rounded wall part (42) is rounded with a small radius r < 10 mm, preferably r < 5 mm. 6. Mantelstein nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsabmessung des vom Mantelstein gebildeten offenen Durchbruchs (38) des Strömungskanals gegenüber der Dämmschicht kleiner oder höchstens gleich groß ist, wie die daran angrenzende, einen Teil eines Kreisbogens bildende Begrenzungsfläche (18) des gerundeten Wandteils (42).6. Mantle stone according to claim 5 , characterized in that the circumferential dimension of the open opening (38) of the flow channel formed by the mantle stone relative to the insulation layer is smaller or at most the same size as the adjacent boundary surface (18) of the rounded wall part (42) forming part of a circular arc. 7. Mantel stein nach Anspruch 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, daß die minimale Wandstärke im Bereich des gerundeten Wandteils (42) gleich groß oder bis zu 10 mm, vorzugsweise 5 mm, größer ist, als diejenige des geraden Wandstücks (12).7. Mantle stone according to claim 5 or 6 , characterized in that the minimum wall thickness in the region of the rounded wall part (42) is the same or up to 10 mm, preferably 5 mm, greater than that of the straight wall section (12). 8. Mantelstein nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7 da durch gekennzeichnet, daß im Bereich des gerundeten Wandteils (42) an mindestens einer Endfläche des Mantelsteins ein waagrechter Strömungskanal (24) verläuft, der dadurch gebildet wird, daß über einem Teil der Höhe des Mantelsteins die Rundung unterbrochen ist, und die seitlich angrenzende gerade verlaufende Wandung (22) des geraden Wandstücks (12) über den Bereich des gerundeten Wandteils (42) fortgeführt ist.8. Mantle stone according to at least one of claims 5 to 7 , characterized in that in the region of the rounded wall part (42) on at least one end surface of the mantle stone a horizontal flow channel (24) runs, which is formed in that the rounding is interrupted over part of the height of the mantle stone, and the laterally adjacent straight wall (22) of the straight wall piece (12) is continued over the region of the rounded wall part (42). 9. Mantelstein für einen mehrschal igen belüfteten Schornstein mit einem das Rauchgas führenden runden Innenrohr, einer das Innenrohr umgebenden zylinderschalenförmigen Dämmschicht und einem diese außen abstützenden Mantelstein mit rechteckigem Außenumfang und einem neben dem Schornstein angeordneten nahezu rechteckigen Luftschacht (28), der durch eine im Mantelstein durchgehende Wand (30) vom Schornstein abgetrennt ist, wobei im Mantelstein in den Eckbereichen des Schornsteins einschließlich der sich gegenüber dem Luftschacht ergebenden Eckbereiche jeweils ein von unten nach oben verlaufender Strömungskanal (4) für ein von außen zugeführtes und nach außen abgeführtes Belüftungsgas ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem zum Schornstein und in mindestens einem zum Luftschacht orientierten Eckbereich des Mantelsteins eine zusätzliche, parallel zur Achse des Luftschachts verlaufende, vorzugsweise am Umfang geschlossene Ausnehmung (32) zur Aufnahme von Armierungseisen und/oder Vergußmasse angeordnet ist, deren Wandung in Richtung zum Luftschacht (28) im wesentlichen konzentrisch oder parallel zum entsprechenden Teil der inneren Wandung der Ausnehmung (32) verläuft, wobei die Wandstärke jeweils 40% bis 60%, vorzugsweise 50% der Wandstärke des Mantel steins im angrenzenden, nicht von einer Ausnehmung durchsetzten Bereich beträgt.9. Casing for a multi-layer ventilated chimney with a round inner pipe carrying the flue gas, a cylindrical shell-shaped insulation layer surrounding the inner pipe and a casing with a rectangular outer circumference supporting the latter on the outside and an almost rectangular air shaft (28) arranged next to the chimney, which is separated from the chimney by a wall (30) running through the casing, wherein in the corner areas of the chimney, including the corner areas opposite the air shaft, a flow channel (4) running from bottom to top is formed in the casing for a ventilation gas supplied from outside and discharged to the outside, characterized in that in at least one corner area of the casing oriented towards the chimney and in at least one corner area of the casing oriented towards the air shaft, an additional recess (32) running parallel to the axis of the air shaft, preferably closed on the circumference, is arranged for receiving reinforcing iron and/or casting compound, the wall of which is essentially concentric in the direction of the air shaft (28). or parallel to the corresponding part of the inner wall of the recess (32), the wall thickness being in each case 40% to 60%, preferably 50% of the wall thickness of the casing stone in the adjacent area not penetrated by a recess. 10. Mantelstein nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (6,32) kreisförmigen Querschnitt haben, und die Wandung in Richtung auf den Strömungskanal bzw. den Luftschacht im wesentlichen von einem Kreisringausschnitt (14,34) gebildet wird.10. Mantle stone according to claim 9 , characterized in that the recesses (6,32) have a circular cross-section, and the wall in the direction of the flow channel or the air shaft is essentially formed by a circular ring cutout (14,34). 11. Werkmäßig hergestelltes Formstück aus mindestens zwei Mantelsteinen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelsteine mit Mörtel aufeinandergesetzt werden, daß in die Ausnehmungen Bewehrungseisen eingebracht und die Ausnehmungen mit Vergußmasse vergossen werden.11. Factory-made molded piece made of at least two casing stones according to one of claims 1 to 10 , characterized in that the casing stones are placed on top of one another with mortar, that reinforcing iron is introduced into the recesses and that the recesses are filled with casting compound. 12. Werkmäßig hergestelltes Formstück aus mindestens zwei Mantelsteinen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelsteine mit Mörtel aufeinandergesetzt werden, in die Ausnehmungen Gewindestangen eingebracht werden, die mit Gegenplatten an den Endseiten der Formstücke verschraubt werden.12. Factory-made molded piece made of at least two casing stones according to one of claims 1 to 10 , characterized in that the casing stones are placed on top of one another with mortar, threaded rods are introduced into the recesses and are screwed to counter plates on the end sides of the molded pieces.