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Die
Erfindung betrifft ein Rauchrohr eines Kamins, das aus mehreren
Rohrabschnitten aufgebaut ist, welche an ihren Stoßstellen
abdichtend ineinander gefügt
sind.
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Im
Kaminbau, sowohl bei der Neuerstellung als auch bei der Sanierung
von Altkaminen, geht die Tendenz zunehmend dahin, die Rauchrohre
der mehrschaligen Kamine aus möglichst
dünnwandigen Rohrabschnitten
zu erstellen, da mit abnehmender Wandstärke eine schnellere Aufheizung
der Rohrabschnitte im Brennintervall erfolgt und damit die Neigung
zu einer vorzeitigen Kondensatbildung aus den Rauchgasen an der
Rauchrohrinnenwand herabgesetzt wird. Aufgrund der geringen Wandstärke ist
jedoch die herkömmliche
Verbindung der einzelnen Rohrabschnitte miteinander durch eine Nut/Feder-Fügung nicht
möglich,
so daß die
einzelnen Rohrabschnitte stirnseitig aneinandergesetzt und mittels
Kitt oder Mörtel
miteinander verbunden werden müssen.
Dies gilt selbst für
solche Rohrabschnitte, die nicht durch Strangpressen, sondern durch
isostatisches Pressen hergestellt sind. Es ist deshalb schon bekannt,
zwischen den einzelnen Rohrabschnitten eines Kamin-Rauchrohres eine
Zentriermanschette anzuordnen, die die exakte Ausrichtung der stirnseitig
aufeinandergesetzten Rohrabschnitte bewirkt, so daß zuvor
auf die obenliegende Stirnseite aufgebrachter Kitt flächig exakt
verteilt wird und die gewünschte
Verbindung herstellt (DE-PS 35 04 446). Bekannt ist weiterhin auch
eine für
dünnwandige Rohrabschnitte
aus Sonderkeramik bestimmte Kittmanschette, die mit einem in seinen
Querabmessungen kleineren Teil den jeweils unteren Rohrabschnitt eng
umgreift und einen in den Querabmessungen größeren oberen Teil aufweist,
der für
die Konzentrierung des Kitts im Bereich der Stoßfuge sorgt (DE-PS 33 17 661).
Derartige verlorene Zentner- bzw. Kittmanschetten sind jedoch vergleichsweise
teuer und erhöhen
den Aufwand bei der Kaminerstellung.
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Weiterhin
ist auch eine Einrichtung zum Verbinden keramischer Rohre bekannt,
die hoher Betriebstemperatur ausgesetzt werden können, insbesondere für Rekuperatoren
(EP-A 225 967). Diese Einrichtung sieht vor, daß eine an einem Rohrende ausgebildete
Muffe ein in diese eingefügtes
Ende eines benachbarten Rohres umgreift, wodurch ein Zwischenraum
gebildet ist, in den eine keramische Fasermatte eingelegt ist. Die
keramische Fasermatte enthält
ein sich bei Betriebstemperatur aufblähendes Blähmittel, z. B. Blähglimmer.
Durch dessen Aufblähen
baut die Fasermatte einen Druck auf, der die ineinandergefügten Rohrenden
kraftschlüssig
zusammenhält
und dadurch einen elastischen Klemmsitz schafft. Diese Verbindungseinrichtung
setzt jedoch eine den Preis erhöhende
Imprägnation
der keramischen Fasermatte mit dem Blähmittel voraus und hat vor
allem zur Folge, daß der
für die
Verbindung und Befestigung der Rohre aneinander angestrebte Klemmsitz
sich erst nach Inbetriebnahme der Anlage, nämlich bei Erreichen der notwendigen
Betriebstemperatur, entwickeln kann. Bei Anwendung dieser bekannten
Verbindungseinrichtung für
aus Rohrabschnitten aufgebaute Kaminrohre lässt sich daher die geforderte
sichere Verbindung vor Inbetriebnahme der Heizungsanlage nicht erzielen
und stellt sich möglicherweise
in den oberen, relativ kühl
bleibenden Kaminabschnitten auch nach der Inbetriebnahme der Heizungsanlage
nicht ein.
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Weiterhin
ist bekannt eine Abdichtung und Befestigung von aus Blech bestehenden
Ofenrohren aneinander, die ineinandergefügt sind, wobei Dichtmaterial
in. Form eines Bandes mittels einer Rohrschelle aus Blech über der
Stoßstelle
der Ofenrohre angepresst wird (DE-U 82 34 108). Diese Art der Verbindung
und Abdichtung von Ofenrohren ist. bei dem Aufbau von aus Rohrabschnit
ten bestehenden Kaminrohren praktisch nicht durchführbar.
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Schließlich ist
auch der Anschluß einer
Abgasführung
an das Endglied eines Gliederheizkessels bekannt, bei dem die durch
ein Blechrohr gebildete Abgasführung
an ihrem Rohrende einen Dichtungsring aus Glasfaserschnur trägt und mit
diesem zusammen in eine an dem Endglied vorgesehene Ringnut eingeschoben
wird (DE-U 89 07 041). Da das Blechrohr wie Stets bei Gliederheizkesseln
nahezu horizontal verläuft,
genügt
für seine
Befestigung die Auflagerung des Rohrendes in der Ringnut. Die Glasfaserschnur
bedarf daher einer Komprimierung im wesentlichen nur zum Zweck der
gewünschten Abdichtung.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Verbindungsart für dünnwandige
Rohrabschnitte eines Kamin-Rauchrohrs
vorzuschlagen, die bei erheblich geringerem Aufwand und daher niedrigerem
Preis eine rauchgasdichte Verbindung der Rohrabschnitte miteinander
ermöglicht,
wobei die Verbindung sowohl bei der Neuerstellung des Kamins als
auch bei der Altkamin-Sanierung einsetzbar ist. Unter "dünnwandig" ist in diesem Zusammenhang eine solche geringe
Wandstärke
der Rohrabschnitte zu verstehen, die ein Anformen von Nut und Feder
nicht mehr gestattet oder aus Gründen
des leichten Brechens riskant erscheinen läßt. Eine solche Wandstärke liegt in
der Regel unter 15 mm, vorzugsweise unter 10 mm.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst durch
das Rauchrohr gemäß Patentanspruch
1.
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Jeder
Rohrabschnitt des erfindungsgemäßen Rauchrohrs
weist eine sich erweiternde Muffe an einem Abschnittsende auf, die
das Einschieben des anderen, nicht erweiterten Endes des nächstfolgenden
bzw. – im
fertigen Aufbau nächstoberen – Rohrabschnitts
gestattet. Die Herstellung einer unmittelbar angeformten Muffe an
einem Rohrabschnitt ist z. B. durch isostatisches Pressen ohne weiteres
möglich.
Hierbei lassen sich auch Abmessungen mit verhältnismässig geringer Toleranz verwirklichen,
weil durch den gleichmässigen
Druck eine gleichmässige Wandstärke erzielbar
ist und der Schwund auf den Trockenschwund beschränkt bleibt.
Aus diesem Grund ist es möglich,
das zu erwartende Spiel zwischen der Innenwand der Muffe und dem
anderen Ende des Jeweiligen Rohrabschnitts in einer gewünschten
Grössenordnung,
z. B. von 1 bis 3 mm zu halten.
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Als
Befestigungs- und Abdichtmittel dient erfindungsgemäß ein Keramikfasermaterial
(Keramikgewebe oder -vlies), das an sich bekannt und im Handel mit
unterschiedlichen Dicken erhältlich
ist. Eine Schicht eines derartigen Keramikmaterials ist zwischen
der Innenwand der Muffe und der Außenwand des anderen Endes des
anschließenden
Rohrabschnitts angeordnet, wobei die Dicke des Keramikmaterials
so gewählt
ist, daß sie
das Spiel zwischen der Muffeninnenwand und dem darin einzufügenden Rohrabschnittsende übersteigt.
Es hat sich nun gezeigt, daß durch
das Eindrücken
des Rohrabschnittsendes in die Muffe das an der Innenwand der Muffe
anliegende und gegen ein Verrutschen fixierte Keramikmaterial so
weitgehend komprimiert wird, daß hierdurch
der nächst
obere Rohrabschnitt in der Muffe festgeklemmt ist und zugleich eine
hinreichende Abdichtung gegen das Austreten von Rauchgas erzielt
wird. Dies gilt schon für
eine axiale Länge
der Innenwand der Muffe von 3 cm. Um das erwähnte Verschieben des Keramikmaterials
beim Einfügen des
nächst
oberen Rohrabschnitts in die Muffe zu verhindern, ist es zweckmäßig, das
Keramikmaterial zumindest nahe am oberen Muffenrand an der Innenwand
der Muffe zu fixieren. Dazu ist an dem Keramikfasermaterial ein
verhältnismäßig dicker
Randwulst ausgebildet, der sich auf einer Schulter oder einem Absatz
der Muffeninnenwand abstützt
und daran festhält.
Eine Fixierung ist auch dadurch möglich, daß das Keramikfasermaterial über den
oberen Muffenrad hinweg auf die Außenseite der Muffe umgeschlagen
ist, so daß der
beim Einfügen
des nächsten Rohrabschnitts
auftretende Zug und die damit verbundene Reibung an dem oberen Muffenrand
das Keramikfasermaterial festhält.
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Das
Keramikmaterial kann grundsätzlich
bereits mit dem erforderlichen Durchmesser als geschlossenes Band
vorliegen, so daß es – in seiner Umfangslänge exakt
auf den Umfang der Muffeninnenwand abgestimmt – in die Muffe nur eingelegt
zu werden braucht und auf eine der vorstehend beschriebenen Weisen
fixiert werden kann. Die Herstellung von schlauchförmigem Keramikmaterial
dieser Art ist jedoch relativ teuer. Aus diesem Grund wird das hier
als Befestigungs- und Abdichtmittel zur Anwendung kommende Keramikmaterial
vorzugsweise in Streifenform verwendet, wobei die Länge des Streifens
annähernd
dem Innenumfang der Muffe entspricht.
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Ist
das Keramikmaterial ein Gewebe, dann kann die Streifenlänge kleiner
als der Innenumfang sein, weil sich das Gewebe durch Zug hinreichend bleibend
dehnen lässt,
um einen evtl. vorhandenen Spalt zwischen den Streifenenden nach
dessen Einlegen in die Muffe zu überbrücken. Keramikmaterial in
Form von Vlies oder Papier hingegen ist kaum dehnfähig, lässt sich
aber stauchen. In diesem Fall kann die Streifenlänge grösser als der Innenumfang sein.
Falls der Streifen aus Keramikmaterial, wie oben erwähnt, über den
oberen Muffenrand hinweg nach außen umgefaltet wird, kommt
es auf ein unmittelbares Aneinanderliegen der dort vorhandenen Streifenenden
nicht an. Um ein glattes und gleichmässiges Anliegen des Keramikmaterials
an der Muffeninnenwand bei dieser Ausführungsform zu gewährleisten,
ist es aber zweckmässigen,
denjenigen Teil des streifenförmigen
Keramikmaterials, der nach dem Einlegen auf dem oberen Muffenrand
und auf der Außenseite
der Muffe zu liegen kommt, in seiner Länge größer zu wählen oder zu machen. Dies kann durch
entsprechendes Zuschneiden des Streifens erfolgen oder – bei einem
rechteckig ausgebildeten Streifen – durch Auswalzen des außen zu liegen kommenden
Teils auf eine geringere Dicke und daraus resultierende größere Länge.
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Das
Keramikfasermaterial kann von vornherein, d. h. ab Kaminwerk, an
den fertigen Rohrabschnitten befestigt sein. Es ist aber auch möglich, das Keramikmaterial
in Streifenform an die Baustelle anzuliefern, so daß es erst
bei der unmittelbaren Verwendung der Rohrabschnitte in deren Muffen
eingefügt
wird. In diesem Fall ist vorteilhafterweise derjenige Teil der Streifenbreite,
der an der Innenwand der Muffe zu liegen kommt, mit einer Klebeschicht
versehen, die für
den Transport mit einer leicht abziehbaren Trennfolie gesichert
ist.
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Verfahrensmäßig ist
es von Vorteil, auf die Innenseite des in die Muffe bereits eingesetzten
Keramikmaterial und/oder auf das einzuschiebende Ende des nächst oberen
Rohrabschnitts ein Gleitmittel aufzubringen. Im einfachsten Fall
kann das Keramikmaterial hierzu mit Wasser getränkt werden, jedoch ist auch
die Verwendung von anderen herkömmlichen
Gleitmitteln, z. B. Vaseline, möglich. Hierbei
spielt es keine Rolle, daß diese
Gleitmittel in der Regel die während
des Kaminbetriebs auftretenden höheren
Temperaturen nicht aushalten, sondern verdampfen. Denn sie dienen
lediglich zur Erleichterung des Fügevorgangs und haben keine
weitere Funktion. Es ist aber sogar möglich, als Gleitmittel den
herkömmlichen
Kitt einzusetzen, der auch bei den bekannten Kaminrohrabschnitten
zur Abdichtung und Verbindung eingesetzt wird. Dieser Kitt ist im
Anfangszustand weich verformbar und schmierfähig und benötigt zur völligen Aushärtung eine Zeitdauer von etwa
24 h. Er eignet sich deshalb im Rahmen der Erfindung ebenfalls als
Gleitmittel und trägt überdies
nach seiner Aushärtung
zugleich zur Fixierung und zur Abdichtung der Steckverbindung bei.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. In
den Zeichnungen zeigen:
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1 einen
schematischen Axialschnitt durch zwei übereinander angeordnete Rohrabschnitte
eines Kaminrohrs im Bereich der Verbindungsstelle;
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2 eine
Draufsicht von oben auf das bei der Verbindung verwendete Keramikmaterial
im bereits umgefalteten Zustand;
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3 das
Keramikmaterial gemäß 2 in Streifenform
in noch flachliegendem Zustand; und
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4 eine
zu 1 analoge Darstellung der Verbindung mit einem
Keramikmaterial anderer Formgestaltung.
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Die
Darstellung in 1 zeigt das – im aufgebauten Kamin – obere
Ende eines aus Keramik bestehenden dünnwandigen Kaminrohrabschnitts 1, das
zu einer Muffe 2 geformt ist. Die Muffe 2 hat
eine solche Weite, daß das
untere Ende 3 des nächst
oberen Rohrabschnitts 1 darin mit Spiel eingefügt werden
kann und nach dem Einfügen
die Innenwandungen der übereinander
angeordneten Rohrabschnitte 1 im wesentlichen miteinander
fluchten. Die Innenwand 4 der Muffe 2 hat eine
Höhe von
beispielsweise 4 cm und einen Radialabstand von dem konzentrisch zum
Rohrabschnitt 1 eingesetzten Ende 3 von beispielsweise
2 mm. Zwischen der Innenwand 4 und dem Ende 3 des
oberen Rohrabschnitts befindet sich ein Teil eines Streifens 5 aus
einem Keramikgewebe, dessen Dicke im unverformten Zustand größer ist
als der genannte Radialabstand der Innenwand 4 von dem
Ende 3. Der an der Innenwand 4 anliegende Teil des
Keramikgewebe-Streifens 5 ist an dieser durch eine Klebeschicht 6 fixiert.
Der Streifen 5 aus Keramikgewebe ist über den oberen Muffenrad 7 hinweg nach
außen
umgeschlagen und über
einen Teil der Außenseite
der Muffe 2 nach unten gefaltet. Das zwischen dem Ende 3 und
der Innenwand 4 befindliche Keramikgewebe liegt teilweise
auch zwischen dem Muffengrund 8 und dem unteren Stirnrand 9 des
Endes 3, so daß letzteres
sich auf diesem Teil des Keramikgewebes abstützt.
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Die 3 zeigt
den Streifen 5 von Keramikgewebe im Ausgangszustand, d.
h. vor dem Einbringen in die Muffe 2. Der Streifen 5 weist
einen längsverlaufenden
Teil 10 auf, dessen Breite gleich wie oder etwas größer als
die Höhe
der Innenwand 4 der Muffe 2 ist und dessen Länge etwa
10 mm kürzer
als der Innenumfang der Innenwand 4 ist. Der an den Streifenteil 10 anschließende linke
Teil 11, der in dem in 1 gezeigten
Zustand den über
den Muffenrand 7 hinweg nach außen umgefalteten Teil des Keramikgewebestreifens 5 bildet,
hat eine von dem Streifenteil 10 ausgehend zunehmende Länge, die
im längsten
Abschnitt etwa dem Außenumfang
der Muffe 2 entspricht. Der Streifen 5 ist in
der aus 3 ersichtlichen Form aus einer
Bahn des Keramikgewebes ausgeschnitten oder ausgestanzt; es könnte aber auch
ein Streifen von konstanter Länge
des Streifenteils 10 verwendet werden, wobei durch nachträgliches
Pressen oder Walzen der Streifenteil 1 auf die aus 3 ersichtliche
Form gebracht wird.
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Der
Streifenteil 10 ist auf einer Seite mit einem Klebemittel 12 beschichtet,
das an Keramik bindet und zweckmäßigerweise
im Transportzustand des Streifens 5 durch eine nicht gezeigte
Schutzfolie abgedeckt ist.
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Die 2 zeigt
den Zustand des Streifens 5 nach dessen Formung in einen
ringförmigen
Zustand und nach dem Umfalten oder Umkippen des längeren Streifenteils 11 nach
außen.
Die Formgebung entspricht im wesentlichen bereits der Innenform
der Muffe 2. Jedoch ist zu diesem Zeitpunkt die Länge des
Streifenteils 10 noch nicht ausreichend, um den ganzen
Innenumfang der Innenwand 4 abzudecken; es verbleibt ein
Spalt 13 zwischen den Enden des Streifens 5. Dieser
Spalt 13 kann nun durch Recken des Keramikgewebes überwunden
werden, so daß die
Enden des Streifens 5 zumindest in dem Teil, der später an der
Innenwand 4 zur Anlage kommt, dicht aneinanderstoßen. Danach
kann die nicht gezeigte Schutzfolie von der Klebeschicht 12 abgezogen
und der Streifen 5 mit dem Streifenteil 10 an
der Innenwand 4 festgeklebt werden.
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Um
das Einschieben des Endes 3 des nächst oberen Rohrabschnitts 1 zu
erleichtern, kann nunmehr dieses Ende 3 sowie auch die
Innenseite des an der Innenwand 4 befestigten Streifens 5 mit
Kitt bestrichen werden. Die Kittschicht dient im noch plastischen
Zustand als Gleitmittel, so daß sich
das Ende 3 ohne ein Einreißen oder Stauchen des an der
Innenwand 4 befestigten Keramikgewebes zum Muffengrund 8 hin
vorschieben läßt. Da die
Dicke des Keramikgewebes das Spiel zwischen dem Ende 3 und
der Innenwand 4 übersteigt,
wird während
dieses Einschiebevorgangs das Keramikgewebe verdichtet, sowie teilweise
nach unten ausgezogen, wodurch der aus 1 ersichtliche
Kragen auf dem Muffengrund 8 erzeugt wird. Zugleich wird
auch von dem auf das Keramikgewebe aufgebrachten Kitt ein Teil durch die
Stirnkante 9 des Endes 3 nach unten geschabt, so
daß sich
letztendlich ein dünner
Kittwulst 15 am Muffengrund 8 ausbilden kann.
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Die
Ausführungsform
gemäß 4 unterscheidet
sich von der zuvor, beschriebenen dadurch, daß das Keramikgewebe nicht in
Form eines kragenförmigen
Streifens als Befestigungs- und Dichtelement eingebracht ist, sondern
im wesentlichen nur die Innenwand 4' der Muffe 2' bedeckt und
mit einem an seinem oberen Rand vorgesehenen schnurartigen Wulst 20 in
einem Nut 21 der Innenwand 4' gehalten ist. Bei dieser Ausführungsform
genügt
die Haltewirkung des Wulstes 20, so daß eine Fixierung des Keramikgewebe-Streifens 5' durch Klebung
nicht erforderlich ist.
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Anstelle
des in dem vorstehend geschilderten Ausführungsbeispiel verwendeten
Keramikgewebe-Streifens ist mit dem gleichen Vorteil ein entsprechender
Streifen aus einem Keramikfaservlies oder einem Keramikpapier einsetzbar.
Derartiges Keramikvlies oder -papier ist ebenfalls im Handel erhältlich.
Die Jeweils zu verwendende Dicke bemisst sich im Einzelfall nach
der zu überbrückenden
Durchmesserdifferenz zwischen der Muffeninnenwand und der Außenfläche des
nächstoberen
Rohrabschnittes, beträgt
jedoch vorzugsweise 3 mm. Abweichend von der Darstellung in 2,
die sich insoweit auf die Verwendung eines Keramikgewebes bezieht,
sollte aber die Länge
des in die Muffe einzusetzenden Keramikpapier-Streifens nicht kleiner
als der Innenumfang der Muffe sein, da Keramikmaterial dieser Art nur
wenig dehnfähig
ist und zum Reißen
neigt.
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Weiterhin
ist die in dem Ausführungsbeispiel genannte
Muffenlänge
von 40 mm keineswegs kritisch. Im Rahmen der Erfindung lassen sich
Muffenlängen
zwischen 30 und 75 mm verwirklichen.
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Der
hier verwendete Begriff "Keramikfasermaterial" bezieht sich in
der Hauptsache auf das im Handel erhältliche Material, das aus Al2O3-Fasern hergestellt
ist. Es versteht sich Jedoch, daß auf diese spezielle Keramikart
der Erfindungsgedanke nicht beschränkt ist und vielmehr zu einem
Vlies oder Papier gebundene oder textil zu einem Gewebe verarbeitete
warmfeste Glasfasern, Mineralfasern oder Fasern aus einer anderen
Keramikart im Rahmen der Erfindung einsetzbar sind.