Backofen.

Die Erfindung betrifft ein Brennersystem, insbesondere für mit Biofeststoffen befeuerte Backofen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Brennersysteme der vorgenannten Art sind aus der DE 10 2006 013 863 Al bekannt. Diese Brennersysteme weisen ein Brennerunterteil und ein Brenneroberteil auf, die in Überdeckung zueinander liegen und einen Brennraum umschließen, dem seitens des Brenneroberteils ein Brennauslass zugeordnet ist und der im Brennerunterteil eine Brennermulde aufweist. Ausgehend von einem unterhalb der Brennermulde liegenden Gebläseraum erfolgt zumindest teilweise über einen Luftwirbel die Luftzufuhr auf verschiedene Bereiche des Brennraumes, insbesondere auch auf die Brennermulde, in der das Brennmaterial insbesondere verglosend oder verglimmend unter dem Einfluss im Wirbel auf die Brennermulde zurückströmender und mit Frischluft versetzter Brenngase weitgehend rückstandsfrei abbrennt. Die Zufuhr des durch Biofeststoffe, insbesondere Pellets gebildeten Brennmaterials erfolgt über eine von oben auf die Brennermulde ausmündende BrennstoffZuführung. Ferner ist das Brenneroberteil oberseitig zentral mit einer Serviceöffnung versehen, die im Betrieb über ein stöpselartiges Verschlusselement geschlossen ist.

Ein solches Brennersystem überzeugt sowohl bezüglich seiner Leistungsdichte, seiner von Schadstoffen nahezu freien Abgasqualität wie auch seiner weitgehend rückstandsfreien Verwertung des Brennmaterials.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Brennersystem insbesondere hinsichtlich seiner Wartung und Bedienbar- keit weiter zu verbessern.

Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass das Brenneroberteil und das Brennerunterteil in ihrer Lage zueinander verstellbar und auf eine Öffnungslage für den Brennraum einstellbar sind, in der ein Zugriff auf die Brennermulde gegeben ist, wobei die Verstellung sowohl axial, das heißt in Hochrichtung von Brenneroberteil und Brennerunterteil, wie auch quer hierzu erfolgen kann, insbesondere eine kombinierte Hoch- und Querverstellbar- keit gegeben ist. Dies insbesondere auch unter Dichtungs- und Sicherheitsaspekten, da sich so eine ummantelnde Überdeckung des als Dichtspalt abzudichtenden Verbindungsbereiches erreichen lässt und zudem bei der gegenseitigen Verstellung von O- ber- und Unterteil ungünstige Belastungen für im Verbindungsbereich vorgesehene Dichtungen vermeiden lassen.

Um den Gesamtaufbau des Brennersystems durch die Trennbarkeit zwischen Oberteil und Unterteil des Brenners nicht zu beeinträchtigen und auch einfach zu halten, erweist es sich als zweckmäßig, insbesondere das Brenneroberteil als tragendes, bevorzugt lagefest tragendes Brennerteil vorzusehen und das Brennerunterteil über ein Traggerüst am Brenneroberteil abzustützen, wobei ein solches Traggerüst gegebenenfalls auch den „Ständer" für das Brennersystem bilden kann, falls dieses bei- spielsweise verfahrbar gestaltet ist, um einen Brenner zwischen verschiedenen Einsatzstellen, so beispielsweise an verschiedenen Backofen einsetzen zu können. Das Traggerüst bildet in solchen Einsatzfällen gleichzeitig einen Teil der Tragstruktur für den Brenner mit an diesem vorgesehenem Zubehör, wie beispielsweise einem Abgasrohr oder dergleichen.

Die Verbindung zwischen den Brennerteilen erfolgt zweckmäßigerweise über einen zum Traggerüst verstellbaren Tragrahmen, und es ist bei der vorstehend angesprochenen Lösung insbesondere das untere Brennerteil vom Tragrahmen aufgenommen und insbesondere bevorzugt nicht nur mit dem Tragrahmen verstellbar, sondern auch gegenüber dem Tragrahmen verstellbar, wodurch sich in einfacher Weise die Verstellung des Brennerunterteils gegenüber dem Brenneroberteil sowohl in Achsrichtung und damit in Hochrichtung wie auch quer hierzu realisieren lässt. Für den Tragrahmen als solchen bestehen an sich ebenfalls entsprechende Verstellmöglichkeiten, bevorzugt ist erfindungsgemäß aber eine Anbindung des Tragrahmens zum Traggerüst gegeben, bei der der Tragrahmen gegenüber dem Traggerüst schubladenartig ausfahrbar ist, bei Höhenverstellbarkeit des Brennerunterteils zum Tragrahmen .

Zweckmäßigerweise weist das Traggerüst seitlich zum Brenner liegende und quer zum Brenner auskragende Tragarme auf, längs derer der Tragrahmen verschieblich geführt ist, bevorzugt in Führungskulissen der Tragarme, auf denen der Tragrahmen über zugeordnete Tragelemente, insbesondere Tragrollen abgestützt ist .

Zu dem so höhenfest zum Brenneroberteil festgelegten Tragrahmen ist das Brennerunterteil insbesondere über Zahntriebe zwangsgeführt höhenverstellbar, wobei erfindungsgemäß der Tragrahmen eine zum Brennerunterteil zumindest bereichsweise mantelartig umgreifende Umfangsflache aufweist, die, radial führend, eine axiale Verstellung des Brennerunterteils ermöglicht. Die Höhen- verstellbarkeit des Brennerunterteils gegenüber dem Tragrahmen erfolgt zweckmäßigerweise über Zahnstangen, die zentral angetrieben sind und im Tragrahmen axial verschieblich geführt sind. Zweckmäßigerweise erfolgt, insbesondere ergänzend, eine entlastende, parallele Abstützung des Brennerunterteils gegenüber dem Tragrahmen über Federelemente. Solche Federelemente sind bevorzugt umschließend zu einem Teil der Zahnstangen angeordnet und insbesondere durch Schraubenfedern gebildet.

Für den Antrieb der Zahnstangen erweisen sich untereinander gekoppelte, insbesondere über Stirnräder miteinander antriebsverbundene Antriebswellen als zweckmäßig, von denen eine mit dem als zentraler Antrieb für die Höhenverstellbarkeit des Brennerunterteils gegenüber dem Tragrahmen vorgesehenen Motor verbunden ist.

Ein solcher Wellenantrieb mit auf die Zahnstangen zugreifenden Stirnrädern umfasst bevorzugt längsseitlich in Erstreckungs- richtung der Tragarme verlaufende Antriebswellen, die zweckmäßigerweise auch für den Antriebe einer Spannvorrichtung zu nutzen sind, über die das Brenneroberteil und Brennerunterteil in ihrer der Betriebslage des Brenners entsprechenden Überdeckungslage gegeneinander zu verriegeln sind. Hierzu können die Wellen in einfachster Form zumindest über einen Längsbereich mit einem umfangsseitigen Gewinde versehen sein, also quasi Gewindestangen bilden, auf denen eine Gewindebuchse läuft, die ihrerseits mit einem zum Tragrahmen gelagerten Spannhebel verbunden ist, so dass über die Axialverstellung der Gewindebuchse längs der jeweiligen Welle der Spannhebel zwischen seiner Freigabelage und seiner Verriegelungslage verschwenkbar ist. Eine solche Lösung ermöglicht in eingefasster Form eine Absicherung dagegen, dass das Brennerunterteil im Betrieb des Brenners keine gesicherte Lage zum Brenneroberteil einnimmt. Im Rahmen der Erfindung liegt es selbstverständlich auch, die Antriebe für die Hubversteilbarkeit des Brennerunterteils zum Tragrahmen sowie für die Betätigung der Spannvorrichtung zu trennen und beispielsweise so eine zusätzliche Absicherung zu schaffen. Insbesondere zweckmäßig ist es, die Verstellung der Spannvorrichtung auf ihre Freigabestellung so lange auszuschließen, wie der Antrieb für die Gebläseeinrichtung, und damit für den Betrieb des Brenners eingeschaltet ist.

Zweckmäßigerweise erfolgt erfindungsgemäß auch die Verstellung des Tragrahmens längs der auskragenden Tragarme des Traggerüstes über einen elektromotorischen Antrieb, wobei es eine bevorzugte Lösung darstellt, den Motor seitlich auskragend zum Tragrahmen anzuordnen und eine Zahnradverbindung zwischen der Abtriebswelle des Motors und dem Tragarm vorzusehen, der seinerseits mit einer entsprechenden, zahnstangenartigen Eingriffsbahn versehen ist. Bevorzugt ist der Tragarm an seiner freien Unterkante verzahnt ausgebildet und bildet somit quasi eine Zahnstange, in der ein entsprechendes Antriebsrad, gegebenenfalls ein auf der Welle des Motors angeordnetes Antriebsritzel von unten eingreift, so dass bei Antrieb des Motors dieser zusammen mit dem Rahmen längs des Tragarms verfährt. Weiter ist es zweckmäßig, den Motor über eine gleitsteinartige Verbindung in der Führungskulisse abzustützen, längs der der Tragrahmen verfahrbar ist und in der der Tragrahmen über entsprechende Tragmittel, insbesondere Tragrollen abgestützt ist. Bevorzugt sind die Antriebe für die Verfahrbarkeit des Tragrahmens und die Hubverstellbarkeit des Tragrahmens in einer Folgeschaltung verkoppelt, derart, dass die Verfahrbarkeit gesperrt ist, solange die Hubverstellung nicht erfolgt ist, wobei es zweckmäßig ist, beide Antriebe zu blockieren, so lange das Gebläse läuft. In Verbindung mit der Ausfahrbarkeit des Brennerunterteils in eine Zugriffsstellung für die Brennermulde erweist es sich im Rahmen der Erfindung als eine vorteilhafte Lösung, wenn die Zuführeinrichtung für das Brennmaterial, insbesondere Biofeststoffe, am Tragrahmen befestigt ist, bevorzugt derart, dass die die Zuführeinrichtung zwischen den Tragarmen liegt, wobei die Zuführeinrichtung ausgehend von einer bevorzugt trichterartigen Einführöffnung eine Zellradschleuse und erst nachgeordnet zu dieser eine Förderwendel aufweist, über die das Brennmaterial, also insbesondere Biofeststoffe quer zur Hochrichtung der Brennermulde zugeführt werden. Der Antrieb für die Zellradschleuse und die Förderwendel kann über einen gemeinsamen Motor oder ü- ber getrennte Motoren erfolgen, die zweckmäßigerweise Bestandteil der schubladenartigen ausfahrbaren Zuführeinrichtung sind und im Bereich der Baueinheit liegen, die die Zellradschleuse und die Förderwendel aufnimmt und auf die ausgehend von dem Einfülltrichter die Zufuhr des Brennmateriales erfolgt.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Zeichnungsbeschreibung und den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Gesamtansicht eines Brennersystems gemäß der Erfindung in Perspektive,

Fig. 2 eine Schemadarstellung von Brenneroberteil und Brennerunterteil verbindender Tragvorrichtung, umfassend ein zum Oberteil festgelegtes Traggerüst und einen zwischen Traggerüst und Brennerunterteil liegenden, gegenüber dem Traggerüst verfahrbaren Tragrahmen, gegenüber dem das Brennerunterteil höhenverstellbar ist, Fig. 3 in Schema die Lage von Brenneroberteil und Brennerunterteil bei aus der Überdeckungslage zum Brenneroberteil ausgefahrenem Brennerunterteil,

Fig. 4 eine perspektivische, vereinfachte Darstellung des Tragrahmens mit Zubehör,

Fig. 5 eine teils aufgeschnittene Seitenansicht des Tragrahmens gemäß Fig. 4 in Ansicht gemäß Pfeil V,

Fig. 6 eine Ansicht des Tragrahmens gemäß Pfeil VI in Fig. 4, und

Fig. 7 eine schematisierte Darstellung einer Spannvorrichtung, über die das Brennerunterteil zum Brenneroberteil bei der Betriebslage des Brenners entsprechender Überdeckungslage verspannt ist.

Fig. 1 zeigt in seinen Umrissen ein Brennersystem 1 gemäß der Erfindung, wie es insbesondere für mit Biofeststoffen befeuerte, nicht dargestellte Backofen einzusetzen ist, aufgrund seiner hohen Leistungsdichte und/oder der nahezu vollständig Schadstofffreien Verbrennung mit Vorteil aber auch anderweitig eingesetzt werden kann, zumal eine automatisierte Brennstoffversorgung insbesondere bei durch Pellets gebildeten Biofeststoffen zuverlässig möglich ist. Solche Brennersysteme 1 sind in ihrem Grundaufbau und ihrer Arbeitsweise aus der DE 10 2006 013 863 Al bekannt, auf die insoweit ausdrücklich Bezug genommen wird, so dass sich nähere diesbezügliche Erläuterungen hier erübrigen.

Wie bei der vorstehend angesprochenen bekannten Ausgestaltung umfasst der Brenner 2 ein Brenneroberteil 3 und ein Brennerunterteil 4, und es ist ausgehend vom Brenneroberteil 3 ein Brenngasauslass 5 vorgesehen. Abweichend vom bekannten Aufbau des Brenners 2 sind das Brenneroberteil 3 und das Brennerunterteil 4 nicht fest verbunden, sondern bei der hier angesprochenen erfindungsgemäßen Lösung gegeneinander verstellbar, so dass das Brennerunterteil 4, wie in Fig. 3 schematisch veranschaulicht, aus seiner im Betrieb bei geschlossenem Brenner 2 gegebenen Überdeckungslage zwischen Brenneroberteil 3 und Brennerunterteil 4 in eine ausgefahrene Lage verstellbar ist, in der ein Zugriff auf die Brennermulde 6 gegeben ist, die in Fig. 3 schematisch angedeutet ist und die teilweise von einem Raum 7 bzw. einem Kanal 8 umschlossen ist. Im Bereich des Raumes 7 erfolgt ein Teil der Frischluftzufuhr auf die Brennermulde 6, ü- ber den Kanal 8 wird dem Brenngasauslass 5 Frischluft zugeführt. Die Details hierzu sind der vorstehend angesprochenen DE 2006 013 863 Al zu entnehmen.

Das Brennerunterteil 4, das gegenüber dem Brenneroberteil 3 ausfahrbar ist, ist über ein Traggerüst 9 gegen das Brenneroberteil 3 abgestützt, wobei das Traggerüst 9 abweichend von der Schemadarstellung gemäß Fig. 1 auch ein Standgerüst bilden kann, über das das Brennersystem 1 auf einer Plattform abgestützt, gegebenenfalls fahrbar abgestützt sein kann. Als Bestandteil einer solchen Tragstruktur kann ein solches Traggerüst auch genutzt sein, um den Brenner 2 beispielsweise gegenüber einem Ofen lagefest anzubringen.

Das Traggerüst 9 umfasst in der Darstellung gemäß Fig. 1 zum im Wesentlichen zylindrischen Umfang aufweisenden Brenneroberteil 3 einander diametral gegenüberliegend festgelegte Tragarme 10, die sich parallel und einander gegenüberliegend seitlich längs des Brenners 2 erstrecken und seitlich über den Brenner 2 auskragen, wobei die Tragarme 10 des Traggerüstes 9 nach unten einen Teil des Brennerunterteils 4 seitlich übergreifen, das in der gezeigten Betriebsstellung des Brenners 2 vom Brennerober- teil 3 überdeckt an dieses anschließt und unter Vermittlung eines Tragrahmens 11 am Brenneroberteil 3 befestigt ist, wie sich insbesondere aus der Schemadarstellung gemäß Fig. 2 ergibt. Diese zeigt das Traggerüst 9, für das nur einer der seitlich zum Brenner 2 liegenden Tragarme 10 vollständig gezeigt ist, mit zum Oberteil 3 über Zwischenstücke 12 verbundenen Tragarmen 10. Im seitlich zum Brennerunterteil 4 übergreifenden Bereich der Tragarme 10 sind diese jeweils mit einer Führungskulisse 13 versehen, in der der Tragrahmen 11 längsverfahrbar über Tragelemente 14 abgestützt ist, die bevorzugt als Tragrollen ausgestaltet sind. Weiter weisen die Tragarme 10 an ihrer frei liegenden Unterseite zumindest über einen Teil ihrer Länge ein zahnstangenartiges Profil 15 auf, in das ein Zahnrad 16 eines Zahnradtriebes eingreift, dem - in Fig. 2 nicht gezeigt - ein Antriebsmotor 17 zugeordnet ist, über den der Tragrahmen 11 längs der Tragarme 10 bevorzugt in der Führungskulisse 13 abgestützt verfahrbar ist.

Der Tragrahmen 11 umschließt, wie insbesondere auch aus Fig. 4 ersichtlich ist, das Brennerunterteil 4 über den größten Teil seines Umfangs und bildet für das Brennerunterteil 4 quasi eine Führung, über die das Brennerunterteil 4 in Hubrichtung, das heißt axial verfahrbar geführt ist, wobei das Brennerunterteil 4 bevorzugt ebenfalls zylindrischen Umfang aufweist und im Durchmesser etwas kleiner als das Brenneroberteil 3 ausgebildet ist, so dass, wie aus Fig. 2 ersichtlich, bei von unten dichtend über Dichtungen 18 gegen das Brenneroberteil 3 angelegtem Brennerunterteil 4 das Brenneroberteil 3 das Brennerunterteil in einem axialen Überdeckungsbereich übergreift und somit eine den Dichtspalt 19 zwischen Brennerunterteil 4 und Brenneroberteil 3 übergreifende Abdeckung bildet.

Die Hubverstellung des Brennerunterteils 4 erfolgt über zum Tragrahmen 11 abgestützte Tragelemente, die bevorzugt als Zahnstangen 20 ausgebildet sind und nahe den Eckbereichen des im Umriss rechteckförmigen Tragrahmens 11 liegen, dessen innere Umfangsfläche 21 als Führungsfläche für das Brennerunterteil 4 bereits angesprochen ist. Die Zahnstangen 20 sind nach oben gegen einen Tragflansch 22 des Brennerunterteils 4 abgestützt und nach unten gegen Kragarme 23, die am Brennerunterteil 4 vorgesehen sind, wobei in der Abstützung gegen die Kragarme 23 bevorzugt Stellelemente 24, beispielsweise in Form von Schraubbolzen vorgesehen sind, über die die Höhenlage des Brennerunterteils 4 zu den Zahnstangen 20 einstellbar ist.

Die jeweils zwei längs einer zum Tragarm 10 parallelen Seiten

25 vorgesehenen Zahnstangen 20 sind, wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich, jeweils über eine Welle 26 und auf dieser angeordnete Stirnräder 27 angetrieben. Die längs der Seiten 25 angeordneten und parallelen Wellen 26 sind über eine hierzu quer verlaufende Welle 28 verbunden, welche gegenüberliegend zum offenen Umfangsabschnitt 29 des Tragrahmens 11 liegt und auf einen Antriebsmotor 30 ausläuft, der, wie aus Fig. 1 ersichtlich, benachbart zum Antriebsmotor 17 liegt, über den der Tragrahmen 11 mit dem aufgenommenen Brennerunterteil 3 längs der Tragarme 10 verfahrbar ist. Die Antriebsverbindung zwischen den Wellen

26 und 28 ist durch Stirnradverzahnungen 31 veranschaulicht. In der Abstützung des Brennerunterteils 4 gegen den Tragrahmen 11 sind im Ausführungsbeispiel ferner auch Tragfedern 32 vorgesehen, die umschließend zu den Zahnstangen 20 zwischen dem Tragrahmen 11 und dem Tragflansch 22 liegen, so dass über die Stärke der Tragfedern 32 auch eine Anpassung der aufzubringenden Stützkräfte an in ihrer Höhe unterschiedliche Stützmomente erfolgen kann, wie sie sich infolge der am Tragrahmen 11 angeordneten Zufuhreinrichtung 33 ergeben, die seitlich zum Brennerunterteil 4 auskragend und zwischen den Tragarmen 10 liegend für die Zufuhr des Brennmaterials auf die Brennermulde 6 vorgesehen ist und den offenen Umfangsabschnitt 29 des Tragrahmens 11 durchsetzend auf die Brennermulde 6 ausläuft.

Die Zufuhreinrichtung 33 ist schematisch dargestellt und um- fasst eine trichterförmige Füllöffnung 34, von der aus das Brennmaterial einer nicht dargestellten und über eine Welle 35 angetriebenen Zellradschleuse zugeführt wird, über die unter Vermittlung einer nicht dargestellten Förderwendel die Beschickung der Brennermulde 6 erfolgt. Die Förderwendel ist über eine Welle 36 angetrieben. Den Wellen 35 und 36 sind getrennte Antriebe, oder ist ein gemeinsamer Antrieb zugeordnet, der Bestandteil der Zufuhreinrichtung 33 ist.

Der über ein Zahnrad 16 mit dem zahnstangenartigen Profil 15 antriebsverbundene Motor 17 ist, wie Fig. 1 zeigt, zweckmäßigerweise über einen Stützflansch 37 am Tragrahmen 11 befestigt, der die Führungskulisse 13 durchsetzt und der gegebenenfalls auch in der Führungskulisse 13 gleitsteinartig läuft, so dass ein sicherer Zahneingriff zum zahnstangenartigen Profil 15 auch bei eventuell höheren aufzubringenden Antriebsmomenten gewährleistet ist.

Fig. 7 veranschaulicht des Weiteren eine Spannvorrichtung 38, wie sie zur Sicherung der Betriebslage von Brennerunterteil 4 und Brenneroberteil 3 zweckmäßig ist, wobei die Spannvorrichtung 38 bevorzugt in Abhängigkeit von der Hublage der Zahnstangen 20, und damit in Abhängigkeit von der Hublage zwischen Brenneroberteil 3 und Brennerunterteil 4 arbeitet. Veranschaulicht ist die Spannvorrichtung 38 mit einem Spannhaken 39, der am Tragrahmen 11 um eine Achse 40 schwenkbar gelagert ist und der über eine längs eines Gewindeabschnittes 41 einer Antriebswelle 26 verstellbaren Gewindebuchse 42 zwischen seiner in Volllinien dargestellten Freigabelage und seiner strichliert angedeuteten Verriegelungslage verschwenkbar ist. In der strichliert angedeuteten Verriegelungslage übergreift der Spannhaken 39 ein Widerlager 43, beispielsweise in Form eines Bolzens oder dergleichen, der am Brenneroberteil 3 oder an dem zum Brenneroberteil lagefesten Traggerüst 9, insbesondere am jeweiligen Tragarm 10, vorgesehen ist. Als mit dem Gewindeabschnitt 41 versehene Antriebswelle dient zweckmäßigerweise jeweils eine der im Antrieb der Zahnstangen 20 vorgesehenen Antriebswellen 26, die zumindest über einen Bereich ihrer Länge mit einem entsprechenden Stellgewinde versehen ist.

Wird bei einer solchen Lösung der Antriebsmotor 30 in Abhängigkeit davon angesteuert, ob die nicht dargestellte und zur Luftversorgung des Brenners 2 vorgesehene Gebläseeinrichtung angetrieben ist oder nicht, so kann auf einfache Weise auch sichergestellt werden, dass eventuelle Fehlbetätigungen und ein zufälliges Öffnen des Brenners 2 während dessen Betriebs ausgeschlossen ist.