Die Erfindung betrifft ein Kaminrohr-Formstück mit
seitlicher Rohrabzweigung, an der ein Anschlußteil, zum
Beispiel eine Putztür oder ein Rohrstutzen, gasdicht
befestigt werden kann.
Die gasdichte Verbindung der an dem Kaminrohr-Formstück
anzubringenden Anschlußteile ist im Stand der Technik
bereits auf unterschiedliche Weise gelöst. So ist ein
Kamin-Formstück mit einer seitlichen Rohrabzweigung bekannt
(DE 296 04 281U), bei dem am Stirnrand der seitlichen
Rohrabzweigung ein Tragring befestigt ist, der
Befestigungsmittel zum gasdichten lösbaren Befestigen eines
Dichtrings aufweist. Dieser Dichtring soll beispielsweise
ein an der seitlichen Rohrabzweigung anzuschließendes
Rauchrohr dichtend umfassen und ist zur Anpassung an
Rauchrohre unterschiedlichen Durchmessers seinerseits gegen
andere Dichtringe mit unterschiedlichem Innendurchmesser
austauschbar. Die Befestigungsmittel an dem Tragring sind
Gewindebolzen, auf die jeweils der Dichtring aufgesteckt
und durch Muttern festgeschraubt werden kann. Diese Art der
gasdichten Verbindung ist verhältnismäßig aufwendig und
umständlich bei der Anbringung des Anschlußteils.
Bei einem anderen bekannten Formstück (DE 93 11 424U) ist
eine seitliche Rohrabzweigung mit einem Gewinde an ihrem
Rand vorgesehen, auf das ein Anschlußteil, zum Beispiel
eine Putztür oder ein Muffenanschlußstutzen, aufgeschraubt
werden kann. Eine einwandfreie Gasdichtheit durch das
Gewinde ist nur gewährleistet, wenn die Gewindegänge
dichtend ineinandergreifen und gegebenenfalls durch eine
Dichtmasse abgedichtet sind. Vor allem ist die Erzeugung
eines Gewindes an Keramik-Formstücken jedoch schwierig und
aufwendig und das Anbringen des Anschlußteils ist
umständlich.
Bei einem weiteren bekannten Formstück (DE 94 18 226U) sind
zur Befestigung des Anschlußteils an dem Formstuck neben
der Rohrabzweigung zwei diametral gegenüberliegende
Halteeinrichtungen vorgesehen, an denen jeweils eine
seitlich vorstehende Lasche des Anschlußteils durch
Schrauben befestigbar ist. Das Anschlußteil ist mit der
Rohrabzweigung durch eine Steckverbindung anzubringen, die
aber nur bei engem Sitz hinreichend gasdicht ist. Daher ist
das Formstück und das damit zu verbindende Anschlußteil
aufwendig in der Herstellung und die Anbringung ebenfalls
umständlich.
Zum Stand der Technik zählt auch ein Kaminrohr-Formstück
mit seitlicher Rohrabzweigung, die an oder nahe ihrem
Stirnrand einen Flansch zur Befestigung eines
Adapterrahmens aufweist. Die Rohrabzweigung besitzt
überdies eine Dichtfläche, an welche ein Anschlußrand eines
anzubringenden Anschlußteils dichtend durch den Adapter
andrückbar ist (DE 197 11 362A1). Der Adapterrahmen ist auf
den Flansch der Rohrabzweigung aufschiebbar, umgreift
diesen im aufgeschobenen Zustand formschlüssig und weist
seinerseits Befestigungselemente zur Befestigung von
unterschiedlichen Anschlußteilen auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kaminrohr-Formstück
mit seitlicher Rohrabzweigung und zugehörige
Anschlußteile zu schaffen, die einfach an der
Rohrabzweigung angebracht werden können und eine
einwandfreie gasdichte Verbindung mit dem Formstück
gewährleisten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die
Gestaltung gemäß Anspruch 1.
Die an dem jeweiligen Anschlußteil vorgesehenen
federelastisch biegsamen Haltearme wirken mit dem Flansch
an der Rohrabzweigung in einer Weise zusammen, die ein
bloßes Aufstecken des Anschlußteils auf die Rohrabzweigung
gestattet und durch eine anschließende Drehung des
Anschlußteils um die Rohrachse der Rohrabzweigung eine
Federvorspannung der Haltearme ergibt, durch welche ein
Anschlußrand des Anschlußteils an die an der Rohrabzweigung
vorgesehene Dichtfläche gasdicht angedrückt wird. Die
zunehmende Federvorspannung wird durch die Drehung des
Anschlußteils dadurch erreicht, daß entweder die
Querabmessung des von den Haltearmen hintergriffenen
Flansches oder dessen Dicke oder beides zusammen ausgehend
von einer Stelle oder einem Bereich des Flansches, auf den
das Anschlußteil aufgesteckt wird, zunimmt. Dabei kann die
Dickenzunahme des Flansches auch auf einen Teil seiner
radialen Erstreckung z. B. auf einen randnahen Bereich,
nach Art eines Rings beschränkt sein. Dadurch wirken bei
fortschreitender Drehbewegung auf die Haltearme nach Art
einer Schraube oder einer schiefen Ebene zunehmende
Spreizkräfte, durch welche die Haltearme eine elastische
Biegeverformung erfahren. Durch das über die Haltearme an
deren Angriffsstelle in das Anschlußteil eingebrachte
Biegemoment wird das Anschlußteil mit dem Anschlußrand auf
die Dichtfläche der Rohrabzweigung gedrückt. Da somit die
gasdichte Abdichtung des Anschlußteils an der
Rohrabzweigung über den Anschlußrand erfolgt und weiterhin
die Dichtfläche an der Rohrabzweigung radial ausgerichtet
ist, bedarf es keiner Präzision für das Zusammenpassen des
Anschlußrandes und der radialen Erstreckung der
Dichtfläche. Folglich können Anschlußteile mit merklich
differierenden Querabmessungen ihrer Anschlußränder an
Rohrabzweigungen mit einer einheitlichen Größe der
Dichtfläche kombiniert werden. Die Befestigung der
Anschlußteile an der Rohrabzweigung ist deshalb einfach,
weil ein Anschlußteil nur mit den Haltearmen auf den
Flansch so weit aufgesteckt zu werden braucht, daß die
hakenförmigen Haltearmenden an der Rückseite des Flansches
zu liegen kommen, und anschließend nur noch um einen
bestimmten Winkel in Umfangsrichtung gedreht werden muß.
Das Aufstecken erfolgt an einer Stelle des Flansches, an
der die Haltearme des Anschlußteils ohne jegliche oder nur
mit einer geringfügigen und von Hand zu bewerkstelligenden
Verformung der Haltearme aufgesteckt werden können. Eine
entsprechende Aufsteckstelle ist an dem Flansch vorgesehen.
Je nach der Art der Erzeugung der bei der Drehung auf die
Haltearme wirkenden Spreizkraft ist an der Aufsteckstelle
der Flansch örtlich in seiner Dicke und/oder bezüglich
seiner Querabmessung im Vergleich zu dem weiteren Bereich
reduziert. Wenn ausschließlich die Flanschdicke zur
Erzeugung der Spreizkraft herangezogen wird, so versteht
sich, daß der Flansch eine unveränderliche Querabmessung,
das heißt eine Kreiskontur haben kann und folglich die
Aufsteckstelle durch die ein Hintergreifen des Flansches
ermöglichende örtlich reduzierte Dicke bestimmt ist.
Darüber hinaus können an dem Flansch eine Mehrzahl von
Aufsteckstellen vorgesehen sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden
Zeichnungen sowie aus den Unteransprüchen. In den
Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Kaminrohr-Formstück; Fig. 2 eine Seitenansicht in vergrößertem Maßstab eines
Sattelstücks, das nach Befestigung an einem
Kaminrohrabschnitt dessen seitliche Rohrabzweigung bildet; Fig. 3 eine Seitenansicht des Formstücks gemäß Fig. 1, um
90° gedreht; Fig. 4 eine Stirnansicht des Sattelstücks gemäß Fig. 2; Fig. 5, 6 eine jeweils den Figuren 2, 4 entsprechende
Darstellung eines Sattelstucks mit daran befestigtem
Anschlußteil in Form eines Rohrstutzens; Fig. 7 eine Fig. 5 entsprechende Darstellung des
Sattelstücks mit daran angebrachtem Anschlußteil in Form
einer Putztür; Fig. 8 einen Axialschnitt durch ein Formstück mit einem
an der Rohrabzweigung befestigten Anschlußteil in Form
einer Lippendichtung aus elastomerem Kunststoff; Fig. 9 eine Draufsicht auf einen Tragring zur
Befestigung der Lippendichtung gemäß Fig. 8, und Fig. 10 eine ausschnittsweise Darstellung in
vergrößertem Maßstab, welche die Befestigung der
Lippendichtung durch den Tragring verdeutlicht.
Das Formstück gemäß den Fig. 1 und 3 umfaßt einen
Kaminrohrabschnitt 1 aus einem keramischen Werkstoff mit
einer Muffe 2 an seinem oberen Ende und einer seitlichen
Rohrabzweigung 3. Die Rohrabzweigung 3 ist mit dem
Kaminrohrabschnitt 1 einstückig, wobei die Einstückigkeit
durch direktes Anformen der Rohrabzweigung 3 oder durch
nachträgliches Einkleben des Sattelstücks 3 gemäß Fig. 2
erzielt ist.
Die Rohrabzweigung 3 bzw. das diese bildende Sattelstück
steht nur geringfügig über die Außenfläche des
Kaminrohrabschnitts 1 vor und trägt an ihrem Stirnrand
einen Flansch 4, der nach innen zu abgesetzt ist und mit
der Schulter des Absatzes eine Dichtfläche 5 bildet. Diese
erstreckt sich über die innere Umfangsfläche der
Rohrabzweigung hinaus noch weiter radial nach innen; der
dahinter anschließende Teil der inneren Umfangsfläche der
Rohrabzweigung 3 ist weitgehend kreiszylindrisch. Der
Flansch 4 hat eine regelmäßig ovale oder elliptische
Randkontur, durch die er eine minimale und eine maximale
Querabmessung erhält (Fig. 3,4). Die minimale Querabmessung
des Flansches 4 ist durch die einander diametral gegenüber
liegenden Punkte 41 definiert, die auf einer rechtwinklig
zur Längsachse des Kaminrohrabschnitts 1 verlaufenden Linie
liegen; die maximale Querabmessung des Flansches 4 ist
definiert durch die diametral gegenüberliegenden Punkte 42,
die auf einer parallel zur Längsachse des
Kaminrohrabschnitts 1 verlaufenden Linie liegen. Im Bereich
der durch die Punkte 42 bestimmten maximalen Querabmessung
des Flansches 4 weist dieser an seiner Hinterkante 43
jeweils eine leicht gekrümmte Rastkerbe 44 auf (Fig. 2,4).
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, hat der Flansch 4 außerdem an
der Stelle minimaler Querabmessung 41 auch eine minimale
Dicke, von der ausgehend in beiden Umfangsrichtungen die
Flanschdicke stetig zunimmt bis sie an der Stelle maximaler
Querabmessung 42 bzw. vor den Rastkerben 44 einen Größtwert
erreicht.
Das in den Fig. 5,6 dargestellte Anschlußteil 8 ist ein nur
teilweise gezeigter Rohrstutzen, der in diesem Fall aus
Metall besteht. Der Rohrstutzen 8 ist kreiszylinderförmig
und hat einen entsprechenden kreisförmigen Anschlußrand 81,
mit dem er an einem Dichtring 51 anliegt. Nahe dem
Anschlußrand 81 sind an dem Rohrstutzen 8 Haltearme 82
angeschweißt, die einander diametral gegenüberliegend
angeordnet sind. Die Haltearme 82 sind jeweils durch ein
federelastisches Stahlband gebildet (Fig. 6), das sich von
der Anschweißstelle 83 zunächst quer zur Rohrachse des
Anschlußstutzens 8 erstreckt. In einem Abstand von dem
Rohrstutzen 8, der ein Umgreifen des Flansches 4 auch an
dessen maximaler Querabmessung erlaubt, sind die Haltearme
82 zu hakenförmigen Enden gebogen, deren Hakenöffnung zum
Anschlußrand 81 bzw. zum Flansch 4 hinweist. In einem
Endabschnitt 85 sind die hakenförmigen Enden 84 wiederum
schräg nach innen abgewinkelt, um den Flansch 4 so
hintergreifen zu können, daß sie an dessen Hinterkante 43
zumindest im Zuge einer anschließenden Drehung des
Anschlußteils anliegen.
Zum Anbringen des Rohrstutzens 8 an der seitlichen
Rohrabzweigung 3 wird dieser mit den Haltearmen 82 an der
Aufsteckstelle 41, die der geringsten Querabmessung des
Flansches 4 entspricht, so weit über diesen aufgeschoben,
daß die Haltearme 82 mit ihren abgewinkelten Enden 85 den
Flansch 4 dort hintergreifen. Ausgehend von dieser
Aufsteckposition wird nunmehr der Anschlußstutzen 8 um die
Rohrachse der Rohrabzweigung 3 gedreht. Dadurch kommen die
abgewinkelten Haltearmenden 85 im Zuge der Drehung zur
Anlage an der Hinterkante 43 des Flansches 4, wobei sie
zunehmend aufgrund der radial zunehmenden Randkontur 6
radial und zugleich auch durch die Zunahme der Flanschdicke
axial verformt d. h. nach außen gebogen werden. Die dabei
auftretenden Spreizkräfte sind erheblich, ohne daß dadurch
von Hand übermäßige Drehkräfte an dem Rohrstutzen 8
ausgeübt werden müßten, weil sowohl die radial größer
werdende Randkontur 6 als auch die zunehmende Flanschdicke
nach Art einer Schraube oder Spirale wirksam sind. Die
Spreizkräfte führen zu einem Biegemoment in den Haltearmen
82, durch das über die Anschweißstelle 83 der
Anschlußstutzen 8 in seiner Achsrichtung kräftig auf den
Dichtring 51 gedrückt wird, der an der Dichtfläche 5
anliegt. Die maximale Spreizwirkung wird kurz vor der
maximalen Querabmessung 42 des Flansches 4 erreicht. Bei
weiterer Drehung sinken die Haltearme 82 mit ihren
abgewinkelten Enden 84, 85 in die Rastausnehmungen 44 der
hinteren Flanschkante ein und sind dort folglich gegen eine
ungewollte Drehung gesichert.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist eine Putztür 9
als Anschlußteil vorgesehen. Die Putztür 9 umfaßt eine
kreisförmige Stahlscheibe 91, die auf ihrer dem
Kamininneren zugewendeten Fläche eine wärmeisolierende
Schicht 92 trägt. An ihrer Außenfläche ist ein Stahlband 93
angeschweißt, das wiederum radial nach außen hin die
Haltearme 82 bildet. Diesbezüglich stimmt die Gestaltung
der Haltearme 82 mit der zuvor beschriebenen überein, so
daß sich hier eine weitere Beschreibung erübrigt. An die
Haltearme 82 ist ein Handgriff 94 angeschweißt. An ihrem
Außenrandbereich trägt die Scheibe 91 einen Dichtring 51
und liegt damit an der Dichtfläche der Rohrabzweigung 3
an.
Zum Anbringen wird die Putztür 9 mit den Haltearmen 82 über
die Aufsteckstelle des Flansches 4 geschoben und
anschließend in der einen oder anderen Drehrichtung mittels
des Handgriffes 94 verdreht. Die im Zuge der Drehung
auftretenden Spreizkräfte erzeugen ein Biegemoment in dem
Stahlband 93, durch welches die Scheibe 91, das heißt der
Verschlußteil der Putztür 9, gasdicht auf die Dichtfläche
gedrückt wird.
In einer modifizierten Version der Putztür 9 kann der
Handgriff 94, ohne daß dies in der Zeichnung gezeigt ist,
anstelle der Schweißverbindung mit der Scheibe 91 eine
Drehverbindung mit dieser aufweisen. Die Drehverbindung ist
durch einen Lagerzapfen mit einem verbreiterten Kopf
gebildet, der eine Drehung des Handgriffs 94 erlaubt, ein
axiales Abziehen jedoch verhindert. Im einfachsten Fall
kann der Lagerzapfen durch eine Niete oder eine Schraube
gebildet sein, die gasdicht mit der Scheibe 91 verbunden
ist.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 hat die an dem
Formstuck 1 angebrachte seitliche Rohrabzweigung 3 die
gleiche Gestaltung wie in den vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispielen. Als anzuschließendes Anschlußteil
ist hier jedoch eine Lippendichtung 10 vorgesehen, die aus
einem elastomeren und im Hinblick auf die auftretenden
Temperaturen warmfesten Werkstoff besteht. Sie weist einen
hohlzylindrischen Tragkörper 101 auf, von dessen
Innenfläche zwei schräg in Richtung zu ihrem Anschlußrand
102 geneigte ringförmige Dichtlippen 103 vorspringen. Der
Anschlußrand 102 setzt sich in einen Dichtflansch 104 fort,
der über den Außenumfang des Tragkörpers 101 vorspringt.
Zu diesem durch die Lippendichtung 10 gebildeten
Anschlußteil gehört ein Tragring 105 aus Stahl, der
hinreichend kräftig ausgebildet ist, um dem beim Spreizen
der daran angeschweißten Haltearme 82 auftretenden
Biegemoment ohne merkliche Verformung standhalten zu
können.
Beim Anbringen der Lippendichtung 10 an der Rohrabzweigung
3 wird die Lippendichtung mit dem Dichtflansch 104 an die
Dichtfläche 5 angelegt und daraufhin der Tragring 105 auf
die Lippendichtung 10 aufgeschoben. Der Aufsteckvorgang
erfolgt in analoger Weise wie vorstehend im Zusammenhang
mit den anderen Ausführungsbeispielen beschrieben ist. In
diesem Fall wird jedoch der Tragring 105 unmittelbar durch
Angreifen an den Haltearmen 82 in Umfangsrichtung des
Flansches gedreht, um die Befestigung zu bewirken. Zu
diesem Zweck können an den Haltearmen 82 nicht gezeigte
Handhaben vorgesehen sein, durch welche die Drehung
erleichtert wird.
Im Rahmen der Erfindung können Abweichungen von den
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgenommen
sein. So kann die Dichtfläche 5 unmittelbar an der
Stirnseite des Flansches 4 ausgebildet werden oder eine
Dichtfläche kann sowohl dort als auch an der in den
Ausführungsbeispielen beschriebenen Schulter vorgesehen
sein. Dadurch wird der Bereich von Durchmessern von
ergänzenden Anschlußteilen noch erheblich vergrößert.
Weiterhin kann der Dichtring 51 von vornherein bereits fest
mit der Dichtfläche oder mit dem Anschlußrand des
anzubringenden Anschlußteils verbunden sein. Je nach Wahl
des Werkstoffes, aus dem das Formstück bzw. die
Rohrabzweigung besteht, kann auch auf einen Dichtring
verzichtet werden, wenn dieser Werkstoff (z. B. Kunststoff
oder Metall) es gestattet, die Dichtfläche an sich für eine
gasdichte Verbindung mit dem Anschlußrand hinreichend glatt
auszubilden. Ist ein Dichtring 51 von vornherein mit dem
Anschlußrand des anzubringenden Anschlußteils verbunden, so
kann es zweckmäßig sein, an der Dichtfläche 5 des Flansches
und/oder an der frei liegenden Stirnfläche des Dichtrings
eine aus der jeweiligen Ebene axial vorspringende
ringförmige Dichtrippe vorzusehen. Diese Dichtrippe wird
durch das Andrücken aufgrund der höheren Flächenpressung
stärker verformt, so daß auch bei einem ziemlich rauhen
Werkstoff des Formstücks, z. B. Grobkeramik, Gasdichtheit
gewährleistet ist. Dies gilt auch für den Fall, daß dem
Anschlußrand des Anschlußteils unmittelbar Dichtfunktion
zugeschrieben ist (vgl. die Ausführungsform gemäß den Fig.
8 bis 10).
Abweichend von der in den Ausführungsbeispielen gezeigten
Anzahl von zwei einander diametral gegenüberliegenden
Haltearmen kann auch daran gedacht sein, deren Anzahl zu
erhöhen, wenn Größe und Gewicht des anzubringenden
Anschlußteils dies geboten erscheinen lassen. Werden
beispielsweise in einem solchen Fall drei gleichmäßig auf
dem Umfang des Anschlußteils verteilte Haltearme
eingesetzt, so muß die Aufsteckstelle des Flansches an der
Rohrabzweigung entsprechend gestaltet sein. Das heißt, wenn
die Querabmessung des Flansches zur Erzeugung der
Spreizkräfte an den Haltearmen wirksam ist, so wird die
Randkontur des Flansches nach Art eines dreiblättrigen
Kleeblatts geformt sein, um bei einer Drehung des
Anschlußteils von der Aufsteckstelle mit minimaler
Querabmessung zu einer Stelle der maximalen Querabmessung
ein Ausbiegen und Spreizen der Haltearme zu ermöglichen.
Wenn nur die Dicke des Flansches dazu herangezogen wird,
Spreizkräfte an den drei Haltearmen zu erzeugen, dann muß
der Flansch an seiner Rückseite oder zumindest an seinem
hinteren Rand eine entsprechende Wellenform mit drei
Erhebungen besitzen.
Die Haltearme des Anschlußteils können auch grundsätzlich
an einem Tragring befestigt sein, der seinerseits lösbar
mit dem Anschlußteil verbunden, zum Beispiel darauf nach
Art einer Schelle festgeklemmt ist. Hierdurch läßt sich die
Andrückkraft des Anschlußrandes an die Dichtfläche dadurch
einstellen, daß der Tragring mit den Haltearmen einen
kleineren oder größeren Abstand von dem Anschlußrand hat.
Schließlich ist es zweckmäßig, die Aufsteckstelle bzw.
Aufsteckstellen durch eine Markierung zu kennzeichnen,
sofern die Spreizkräfte an den Haltearmen nur durch eine
Dickenänderung des Flansches erzeugt wird, die in der
Draufsicht auf die Rohrabzweigung nicht sichtbar ist.