37186 Moringen

Heißgasumwälzer

B e s c h r e i b u n g Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägereinheit zur Befestigung einer Gasumwälzeinheit an einer Basis, insbesondere einem Ofen, gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher definierten Art. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Gasumwälzeinheit nach dem Oberbegriff von Anspruch 11 sowie auf ein System mit einem Ofen und zumindest einer Gasumwälzeinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 17.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass eine Gasumwälzeinheit anhand einer Basis, insbesondere in Form eines (Industrie-)Ofens, befestigt werden, um das Gas in dem Arbeitsraum vom Ofen umwälzen zu können. Häufig ist dieses Gas im Ofen jedoch stark erhitzt, sodass zumindest ein Lüfterrad der Gasumwälzeinheit, welches im Arbeitsraum vom Ofen angeordnet ist, thermisch ßcils & Vogel stark belastet wird. Dieses Lüfterrad wird in der Regel durch einen Motor der Gasumwälzeinheit angetrieben, der den gleichen thermischen Belastungen im Arbeitsraum nicht standhalten kann. Aus diesem Grund ist es bekannt, den Motor der Gasumwälzeinheit außerhalb des Arbeitsraumes, also im thermisch unbelasteten Bereich, vom Ofen anzuordnen. Der Arbeitsraum ist somit durch eine Ofenwand begrenzt. An dieser Ofenwand wird auch die Gasumwälzeinheit befestigt, wobei ein Teil der Gasumwälzeinheit durch eine Öffnung in der Ofenwand in den Arbeitsraum, auch als Ofenkammer bezeichnet, ragt. Da es viele Typen von unterschiedlichen (Industrie-)Öfen gibt, unterscheidet sich auch die Ausgestaltung der Ofenwand in Material und Dicke deutlich voneinander. Trotzdem muss immer das vorhandene Lüfterrad der entsprechenden Gasumwälzeinheit ausreichend tief genug in den Arbeitsraum ragen, um dort das Gas (gasförmige Fluid im Arbeitsraum) erfolgreich umwälzen zu können. Außerdem muss der Motor, der das Lüfterrad antreibt, in einem thermisch unbelasteten Bereich an der Basis bzw. des Ofens angeordnet werden. Zu diesem Zweck werden je nach Ausgestaltung des Ofens bzw. Anwendungsfalls, unterschiedliche Gasumwälzeinheit konstruiert, um somit den jeweiligen Einbausituationen gerecht werden zu können. Folglich sind unterschiedliche konstruktiv ausgestaltete Gasumwälzeinheiten notwendig, um den jeweiligen Anwendungsfällen gerecht zu werden. Häufig wird zu diesem Zweck der Abstand zwischen Motor und Lüfterrad der Gasumwälzeinheit zu diesem Zweck verändert.

Auch ist aus der Druckschrift CN 211599057 U bekannt, eine Gasumwälzeinheit mit einem Lüfterrad für Industrieöfen bereitzustellen, wobei der entsprechende Motor zum Antrieb des Lüfterrads wassergekühlt wird, um vorhandene thermische Probleme bewältigen zu können. Aus der Druckschrift IT 201800010428 A1 ist eine Gasumwälzeinheit mit einem Lüfterrad für einen Industrieofen bekannt, die von außen an der Ofenwand befestigt werden kann. Auch hier wird das Lüfterrad, welches im Ofen angeordnet ist, über eine Motorachse vom Motor angetrieben. Um den Motor vor erhöhten Temperaturen zu schützen, findet eine gezielte Belüftung des Motors durch Zusatzelemente statt.

Eine Gasumwälzeinheit, die ohne konstruktive Änderungen für verschiedene Einbausituationen anwendbar ist, ist aus dem Stand der Technik nicht bekannt. ßcils & Vogel

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Trägereinheit zur Befestigung einer Gasumwälzeinheit an einer Basis, insbesondere einem Ofen, bereitzustellen, wodurch die Gasumwälzeinheit an unterschiedliche Einbausituationen an der Basis anpassbar ist. Hierdurch soll auch ein- und dieselbe Trägereinheit sowie ein- und dieselbe Gasumwälzeinheit jeweils an unterschiedlichen Einbausituationen, insbesondere ohne konstruktive Veränderungen, anpassbar sein. Idealerweise hält der Motor der Gasumwälzeinheit den vorhandenen Temperaturen, die vom Ofen stammen, stand.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Trägereinheit zur Befestigung einer Gasumwälzeinheit an einer Basis, insbesondere einem Ofen, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , eine Gasumwälzeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 11 sowie durch ein System mit einem Ofen und zumindest einer Gasumwälzeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 17. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Trägereinheit beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Gasumwälzeinheit sowie dem erfindungsgemäßen System, und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch eine Trägereinheit zur Befestigung einer Gasumwälzeinheit an einer Basis, insbesondere einem (Industrie-)Ofen, wobei die Trägereinheit zumindest ein erstes Trägerteil zur Befestigung an der Gasumwälzeinheit und zumindest ein zweites Trägerteil zur Befestigung an der Basis aufweist, und das erste Trägerteil mit dem zweiten Trägerteil über zumindest ein Befestigungselement miteinander verbindbar ist, um die Gasumwälzeinheit an der Basis zu befestigen. Hierbei ist vorgesehen, dass das erste Trägerteil zum zweiten Trägerteil positionsverstellbar ausgestaltet ist, wodurch die Gasumwälzeinheit an unterschiedliche Einbausituationen an der Basis anpassbar ist. Durch die erfindungsgemäße Trägereinheit kann auch die Anzahl der benötigten Bauteile für unterschiedliche Einbausituationen bei Gasumwälzeinheiten auf ein Minimum reduziert werden. Hierdurch lassen sich auch die Lager- und Produktionskosten Beils & Vogel entsprechend verringern. Trotzdem ist eine einfache Montage der Gasumwälzeinheit durch die erfindungsgemäße Trägereinheit an der Basis ohne jegliche konstruktive Änderung an der Gasumwälzeinheit realisierbar. Der (Industrie-)Ofen weist einen Arbeitsraum, insbesondere in Form einer Ofenkammer, auf, wobei der Arbeitsraum durch vorhandene Ofenwände vom Ofen gebildet ist. An diesen Ofenwänden des Ofens, die als konkrete Basis für die Gasumwälzeinheit dient, kann die Gasumwälzeinheit durch die Trägereinheit vorteilhafterweise von außen direkt oder indirekt (bspw. bei einer (Wärme-) Isolation) befestigt werden. Da die Gasumwälzeinheit sehr stabil aufgebaut ist, um den mechanischen und thermischen Anforderungen zu genügen, verfügt sie auch über ein ordentliches Gewicht zwischen 30 kg und 2.000 kg, bevorzugt zwischen 50 kg und 1.950 kg und ganz bevorzugt zwischen 80 kg und 1.850 kg. Außerdem wird das Lüfterrad mit einer Drehzahl von mehr als 1.000 U/rnin, bevorzugt mehr als 2.500 U/rnin und ganz bevorzugt mehr als 3.500 U/rnin im Normalbetrieb betrieben, wobei insbesondere die maximale Drehzahl nicht größer als 5.000 U/rnin ist, um ein ausreichendes Volumen im Arbeitsraum des Ofens umwälzen zu können. Hierzu weist das Lüfterrad vorzugsweise einen Durchmesser von mehr als 300 mmm, bevorzugt mehr als 750 mmm auf, wobei der Durchmesser vorzugsweise nicht größer ist als 1.500 mm. Damit das Lüfterrad den hohen Temperaturen (größer 400 °C) im Arbeitsraum standhalten kann, kann es vorzugsweise warmfesten oder hochwarmfesten Stahl aufweisen. Bei chemisch aggressiven Gasen im Arbeitsraum ist es zweckmäßig, dass das Lüfterrad Edelstahl aufweist.

Zudem ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass das erste Trägerteil zum zweiten Trägerteil (der Trägereinheit) durch die vorgesehenen Befestigungselemente bei der Montage positionsverstellbar, insbesondere zur Basis, ausgestaltet ist, wodurch die Trägereinheit und/oder die Gasumwälzeinheit veränderungsfrei bei der Montage an unterschiedliche Einbausituationen an der Basis von außen anpassbar ist und wobei die Gasumwälzeinheit nach der Montage starr an der Basis für einen sicheren Betrieb befestigbar ist. Unter dem Begriff „veränderungsfrei“ soll verstanden werden, dass keine aufwendigen Arbeiten, wie bspw. Bohrungen, Schweißvorgang etc., an der Trägereinheit oder der Gasumwälzeinheit für Veränderungen vorgenommen werden müssen, um die Gasumwälzeinheit mit der Trägereinheit an der Basis zu befestigen. Vielmehr wird die Position des ersten Trägerteils zum zweiten Trägerteils der jeweiligen Einbausituation der Gasumwälzeinheit angepasst und durch die Befestigungselemente bei der Montage fixiert ßcils & Vogel

(im Sinne von unveränderbar zueinander befestigt). Zweckmäßigerweise weist zumindest das erste Trägerteil oder das zweite Trägerteil Metall, insbesondere eine Legierung mit oder ohne eine Beschichtung auf, um eine stabile Befestigung zu ermöglichen. Bei einer nichtrostenden Legierung, wie bspw. V2A oder V4A, kann auf eine zusätzliche Beschichtung der Trägerteile verzichtet werden, um Korrosionen zu vermeiden. Die Beschichtung selber kann vorzugweise als feuerverzinkte Beschichtung oder als Kunststoffbeschichtung oder Chrombeschichtung (oder Kombination davon) ausgestaltet sein, um die Trägerteile langfristig gegen Korrosion zu schützen. Auch ist es denkbar, dass die Trägerteile mit einer Lackschicht versehen sind

Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass zumindest das erste Trägerteil oder das zweite Trägerteil mehrere Trägerelemente aufweist, die insgesamt zur Befestigung der Gasumwälzeinheit an der Basis vorhanden sind. Somit kann die Trägereinheit zumindest zwei Trägerteile aufweisen, wobei zumindest ein Trägerteil wiederum zumindest zwei Trägerelemente aufweisen kann. Vorteilhafterweise kann zumindest das erste oder zweite Trägerteil rahmenartig ausgestaltet sein, und insbesondere die Gasumwälzeinheit zumindest teilweise oder vollständig umfangsseitig umschließen. Durch die Unterteilung der Trägerteile in zumindest zwei Trägerelemente kann die Herstellung der Trägerteile sowie die Befestigung an der Basis und an der Gasumwälzeinheit deutlich vereinfacht werden. Idealerweise können die Trägerelemente für die Trägerteile baugleich ausgestaltet sein, wodurch sich die Herstellung weiter vereinfachen lässt und die Anzahl der unterschiedlichen Teile zusätzlich verringert wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn alle Trägerelemente für ein Trägerteil baugleich ausgestaltet sind, wie es bevorzugt bei dem zweiten Trägerteil möglich ist, oder zumindest nur zwei unterschiedliche Bauformen für ein Trägerteil benötigt werden, wie es bei dem ersten Trägerteil möglich ist. Auch das erste Trägerteil kann ausschließlich aus baugleichen Trägerelementen aufgebaut sein, um die Anzahl der Teile weiter zu reduzieren.

Des Weiteren ist es denkbar, dass das erste Trägerteil fest mit der Gasumwälzeinheit, insbesondere einer Grundplatte, verbindbar ist. Folglich kann diese Verbindung bereits im Herstellerwerk der Gasumwälzeinheit stattfinden und nicht erst bei der Montage. Dabei kann das erste Trägerteil durch eine Schraub-, und/oder Niet- und/oder Klebe- und/oder Schweißverbindung mit der Gasumwälzeinheit, insbesondere der Grundplatte, verbunden Beils & Vogel sein. Vorzugsweise können hierbei Schloßschrauben mit einem flachen (linsenförmigen) Schraubenkopf und einem daran anschließenden Vierkant zur formschlüssigen Halterung in einem (viereckigen) Loch (im zumindest ersten Trägerteil) verwendet werden. Die Schloßschrauben haben den Vorteil, dass sie werkzeugfrei aber drehfest im ersten Trägerteil gehalten werden können. Folglich ist die Befestigung des zweiten Trägerteils durch die Schloßschrauben sehr einfach möglich, da diese nur durch eine Mutter (für die jede Schloßschraube) gesichert werden müssen.

Die Grundplatte der Gasumwälzeinheit kann als Tragelement für den Motor mit dem Lüfterrad (sowie weiteren Bauelementen, wie z.B. Steuerungseinheit, Getriebe etc.) der Gasumwälzeinheit dienen und ist somit ideal dafür geeignet, ebenfalls mit dem ersten Trägerteil verbunden zu werden. Bei einer rechteckigen Grundplatte, können vorzugsweise 2 (winkelförmige) oder 4 (plattenförmige) Trägerelemente des ersten Trägerteils die Grundplatte an jeder Seite umgeben und daran befestigt sein. Das erste Trägerteil kann auch formschlüssig an der Grundplatte gehalten werden. Um die Befestigung des ersten Trägerteils mit dem zweiten Trägerteil zu vereinfachen, kann das erste Trägerteil einen, insbesondere rechten, Winkel zur Grundplatte bilden. Hierzu kann die Grundplatte selbst eine (randseitige) Abkantung aufweisen, die zur Befestigung mit dem ersten Trägerteil dient.

Vorzugsweise können am ersten Trägerteil zumindest zwei unterschiedliche Positionen zur Anbringung eines Befestigungselementes vorhanden sein. Diese unterschiedlichen Positionen ermöglichen, dass das erste Trägerteil höhenversetzt zum zweiten Trägerteil in seiner Position verändert werden kann. Hierzu ist es denkbar, dass sämtliche Befestigungselemente in einer Reihe und vorzugsweise auch auf einer Höhe für eine konkrete Position der Gasumwälzeinheit angeordnet sind. Für eine davon abweichende Position, die einen Höhenversatz zwischen den Trägerteilen ermöglicht, sind dann die Befestigungselemente wieder vorzugsweise in einer (parallelen) Reihe angeordnet. Vorzugsweise sind zumindest drei oder vier unterschiedliche Positionen (durch 3 oder 4 entsprechende parallelen Reihen von Befestigungselementen) zur Anordnung der Befestigungselemente vorhanden, um somit zumindest drei oder vier unterschiedliche Höheneinstellungen bei der Trägereinheit zu ermöglichen. Hierdurch kann dann die Gasumwälzeinheit entsprechend höhenmäßig in ihrer Position ohne technischen Aufwand und ohne konstruktive Änderungen eingestellt werden. ßcils & Vogel

Vorzugsweise sind an jedem Trägerelement vom ersten Trägerteil zumindest drei oder vier oder fünf Befestigungselemente in einer Reihe anordbar, wodurch eine sehr stabile Befestigung des ersten Trägerteils zum zweiten Trägerteil realisierbar ist, um somit die gesamte Gasumwälzeinheit fest mit der Basis verbinden zu können.

Bei der Montage der Gasumwälzeinheit an der Basis durch die Trägereinheit ist es zweckmäßig, zunächst das zweite Trägerteil mit dem ersten Trägerteil an der gewünschten Position durch die Anbringung der Befestigungselemente zu befestigen. Anschließend kann die Gasumwälzeinheit an die gewünschte Stelle an der Basis bewegt werden, um dort die Gasumwälzeinheit mit dem zweiten Trägerteil an der Basis zu befestigen.

Es kann weiter möglich sein, dass das zweite Trägerteil durch Fixierelement mit der Basis verbindbar ist. Die Fixierelemente selbst können ebenfalls in Form von Schrauben ausgestaltet sein, die durch Löcher oder Bohrungen im zweiten Trägerteil zur Befestigung mit der Basis verschraubt werden. Hierzu können im Vorfeld entsprechende Bohrungen im Bereich der Löcher des zweiten Trägerteils in der Basis hergestellt werden, die zur Befestigung der Schrauben (als Fixierelemente) in der Basis dienen. Die als Schrauben ausgestaltete Fixierelemente können über Dübel mit den Löchern bzw. Bohrungen in der Basis befestigt werden. Auch ist es denkbar, dass die Schrauben über Montagekleber in den Bohrungen der Basis verklebt werden, um somit das zweite Trägerteil fest mit der Basis durch die Fixierelemente zu verbinden. So ist es auch denkbar, dass die Fixierelemente als (aus der Basis herausragende) Gewindebolzen ausgestaltet sind, die mit Muttern zur Befestigung des Trägerteils versehen werden. Sofern beim Ofenbau die konkrete Nutzung einer Gasumwälzeinheit bereits eingeplant ist, können die Fixierelemente auch bei der Herstellung der Ofenwand direkt eingearbeitet (bspw. betoniert oder eingemauert) und fest verbunden werden.

Vorzugsweise können auch am zweiten Trägerteil zumindest zwei unterschiedliche Positionen zur Anbringung eines Befestigungselementes vorhanden sein. Auch bei diesen unterschiedlichen Positionen können Befestigungselemente in einer Reihe an dem zweiten Trägerteil vorhanden sein, um einen Höhenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Trägerteil bei der Befestigung zu bewirken. Ebenfalls ist es denkbar, dass zwei Reihen von ßcils & Vogel

Befestigungselemente untereinander zur Befestigung des ersten mit dem zweiten Trägerteil dienen, wodurch die mechanische Verbindung weiter verbessert werden kann.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass am Trägerteil, insbesondere dem ersten Trägerteil, Transportelemente, vorzugsweise in Form von wenigstens einer Lasche oder einer Öse, vorhanden sind, um den Transport und die Montage der Gasumwälzeinheit zu vereinfachen. Auch können an dem Motor entsprechende Laschen oder Öse als Transportelemente für die Gasumwälzeinheit vorgesehen sein. Durch die zuvor erwähnten Transportelemente kann die Anordnung der Gasumwälzeinheit an der Basis bei der Montage vereinfacht werden. So kann die Gasumwälzeinheit über die Transportelemente mit einem Kran an die gewünschte Stelle gehoben werden, um dort anschließend die Gasumwälzeinheit durch die Fixierelemente mit der Basis zu verbinden.

Bevorzugt kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass zumindest ein (länglich ausgestaltetes) Trägerelement des zweiten Trägerteils winkelartig, insbesondere mit gleichlangen Schenkeln, ausgestaltet ist. Hierbei kann vorzugsweise ein erster Winkelschenkel des zweiten Trägerteils zur Anordnung der Befestigungselemente dienen und ein zweiter Winkelschenkel zur Anordnung von den Fixerelementen dienen, wobei die Fixierelement zur Befestigung des zweiten Trägerteils an der Basis vorhanden sind. Wie zuvor erwähnt worden ist, kann die gesamte Trägereinheit die Gasumwälzeinheit umfangmäßig umgeben. Hierzu ist es zweckmäßig, dass sowohl das erste als auch das zweite Trägerteil die Gasumwälzeinheit entsprechend umfangmäßig umgeben kann. Da die beiden Trägerteile aus einzelnen Trägerelementen bestehen können, umgeben die einzelnen Trägerelemente eines Trägerteils die Gasumwälzeinheit zumindest abschnittsweise. Idealerweise liegt der erste Winkelschenkel des zweiten Trägerteils eben am ersten Trägerteil bei seiner Befestigung an. Der zweite Winkelschenkel des zweiten Trägerteils kann hingegen eben auf der Basis aufliegen und kann mit den Fixierelementen dort stabil befestigt werden.

Auch ist es optional denkbar, dass zumindest die ersten oder zweiten Trägerteile kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind, um die entsprechende Trägereinheit zu bilden. Dabei ist es auch denkbar, dass die beiden Trägerteile über Haken und/oder Bolzen zusätzlich zu den vorhandenen Befestigungselementen miteinander ßcils & Vogel befestigt werden. Auch können die zuvor erwähnten Haken und Bolzen zur vereinfachten Montage des zweiten Trägerteils am ersten Trägerteil dienen. Anschließend können die beiden Trägerteile über die erwähnten Befestigungselemente miteinander endgültig befestigt werden.

Ferner ist es optional vorgesehen, dass die Befestigungselemente einerseits Löcher und andererseits Befestigungsmittel aufweisen, wobei die Löcher zumindest im ersten oder zweiten Trägerteil, insbesondere positionsversetzt (vorzugsweise in Reihen), angeordnet sind und die Befestigungsmittel die Löcher zumindest teilweise durchdringen, um eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Trägerteil bei der Montage zu erzeugen. Auch ist es denkbar, dass die Befestigungsmittel in Form von Nieten, Schrauben (insbesondere Schloßschrauben), Bolzen und/oder Stegen ausgestaltet sind, und/oder vorzugsweise die Löcher zumindest teilweise mit Innengewinden oder einem Vielkant, wie z.B. einem Vierkant, versehen sind. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die als Löcher ausgestalteten Befestigungselemente im ersten Trägerteil angeordnet sind. Dabei können die Löcher nebeneinander in einer Reihe am ersten Trägerteil angeordnet sein, um somit eine erste Position für das zweite Trägerteil zu bilden. Unter dieser ersten Reihe kann eine zweite Reihe mit Löchern höhenversetzt angeordnet sein, die eine zweite Position für das zweite Trägerteil bilden. Im zweiten Trägerteil können ebenfalls Löcher in einer Reihe angeordnet sein, die zur Befestigung mit dem ersten Trägerteil dienen. Durch die Löcher im ersten und im zweiten Trägerteil können dann Befestigungsmittel in Form von Nieten, Schrauben, Bolzen und/oder Stege gesteckt werden, um das erste Trägerteil mit dem zweiten Trägerteil zu verbinden. Auch ist es denkbar, dass die Löcher vorzugsweise im ersten Trägerteil mit einem Innengewinde ausgestaltet sind und mit Schrauben Zusammenwirken, die ebenfalls zunächst durch die Löcher im zweiten Trägerteil gesteckt werden, um dann mit den Innengewinden im ersten Trägerteil verschraubt zu werden. Sofern auf die Innengewinde in den Löchern verzichtet werden, müssen die Schrauben, die durch die beiden Löcher im ersten und im zweiten Trägerteil ragen mit einer Mutter, vorzugsweise mit einem Sicherungsring, verschraubt werden.

Außerdem kann es im Rahmen der Erfindung von Vorteil sein, dass die Befestigungselemente zumindest teilweise in beabstandeten parallelen Reihen angeordnet sind, wobei insbesondere zumindest drei oder vier beabstandete parallele Reihen von ßcils & Vogel

Befestigungselementen im ersten oder zweiten Trägerteil angeordnet sind. Vorzugsweise weisen die beabstandeten parallelen Reihen einen Höhenversatz auf, um somit die Position des zweiten Trägerteils am ersten Trägerteil in seiner Höhe zu verändern. Vorzugsweise sind nur im ersten Trägerteil beabstandete parallele Reihen der Befestigungselemente vorgesehen, die insbesondere mit einer Reihe von Befestigungselementen im zweiten Trägerteil korrespondieren. Da insbesondere die Trägerelemente des zweiten Trägerteils baugleich ausgestaltet sind, kann auch keine Verwechslungsgefahr bei der Montage des zweiten Trägerteils am ersten Trägerteil stattfinden.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist eine Gasumwälzeinheit mit einer Trägereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Befestigung an der Basis, insbesondere einem Ofen. Hierbei ist es vorgesehen, dass die Gasumwälzeinheit einen Motor mit einer Motorachse aufweist und einem Lüfterrad, welches durch die Motorachse vom Motor antreibbar ist. Damit bringt das erfindungsgemäße Gasumwälzeinheit die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf die zuvor erwähnte Trägereinheit erwähnt worden sind. Zudem kann die Gasumwälzeinheit geeignet sein, ohne bauliche Veränderungen an diverse Einbausituationen (bei Industrieöfen) eingesetzt zu werden. Sowohl die Herstellungsais auch die Lagerkosten lassen sich damit deutlich reduzieren.

Es ist ferner denkbar, dass das Lüfterrad direkt mit der Motorachse vom Motor drehfest verbunden ist, und vorzugsweise ein Abstand zwischen Motor und Lüfterrad unveränderbar ist, um eine hohe mechanische Stabilität zu erzielen. Da das Lüfterrad der Gasumwälzeinheit mit Drehzahlen von größer 2.500 U/min betrieben werden kann, muss das Lüfterrad selbst stabil und sicher mit der Motorachse vom Motor verbunden sein. Idealerweise ist das Lüfterrad ausgewuchtet, um Störungen bei den hohen Drehzahlen durch Unwuchten zu vermeiden. Vorzugsweise ist ein thermisches Entkopplungselement zwischen Lüfterrad und Motor, insbesondere bei der Motorachse z.B. in Form von Porzellan insbesondere als Hülse zwischen Lüfterrad und Motorachse, vorgesehen, um somit einen direkten Temperatureintrag über das Lüfterrad auf die Motorachse hin zum Motor zu vermeiden. Auch ist es denkbar, dass ein Kühlelement zum Einsatz kommt, um den Motor zu kühlen. Vorzugsweise kann das Kühlelement als Kühlscheibe insbesondere mit Kühlrippen im Bereich zwischen Lüfterrad und Motor, vorzugsweise zwischen Grundplatte und Motor vorgesehen sein. Hierbei kann das Kühlelement drehfest mit der Motorachse Beils & Vogel verbunden sein und sich mit dieser mit drehen. Um die Temperaturen für den Motor zu reduzieren, kann das Kühlelement ein wärmeleitfähiges Metall, vorzugsweise Aluminium oder Kupfer, aufweisen. Somit kann die vorliegende Gasumwälzeinheit auch bei hohen thermischen Belastungen z.B. bei Temperaturen von um oder größer 800°C im Arbeitsraum eines Ofens zum Einsatz kommen.

Es kann ferner möglich sein, dass der Motor mit dem Lüfterrad an einer Grundplatte befestigt sind, wobei der Motor auf einer ersten Seite der Grundplatte angeordnet ist und das Lüfterrad auf einer entgegengesetzten zweiten Seite der Grundplatte angeordnet ist. Die Grundplatte kann dabei als Tragelement für den Motor mit dem Lüfterrad dienen, wie bereits oben beschrieben. Auch ist es denkbar, dass die Grundplatte doppelwandig ausgestaltet ist, um eine erhöhte mechanische Stabilität zu erzielen und die thermischen Belastungen vom Motor fern zu halten.

Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn im Rahmen der Erfindung zumindest ein Isolationselement oder ein Dämpferelement vorhanden ist, wobei das Isolationselement den Motor vor hohen Temperaturen, insbesondere aus dem Ofen, schützt, und wobei das Dämpferelement mechanische Schwingungen kompensiert. Das Isolationselement kann dabei parallel zur Grundplatte innerhalb einer doppelwandigen Grundplatte oder außerhalb der Grundplatte, aber parallel dazu angeordnet sein. Auch ist es denkbar, dass das Isolationselement auf beiden Seiten der Grundplatte, nämlich einmal zum Motor hin und einmal zum Lüfterrad hin angeordnet ist. Ferner ist es denkbar, dass auch die vier Seiten, bei einer rechteckigen Grundplatte, mit Isolationselementen versehen sind. Vorzugsweise sind diese seitlichen Isolationselemente an dem ersten Trägerteil angeordnet. Die Isolationselemente weisen idealerweise selbst eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf, um eine optimale wärmedämmende Wirkung zu erreichen. Bevorzugt wird ein Wert für die Wärmeleitfähigkeit von kleiner 0,1 W/(m * K), besonderes bevorzugt von kleiner 0, 08 W/(m * K) verwendet. Als Isolationsmaterial können einerseits bei niedrigen Temperaturen (unter 150 °C) Polyurethan-Schäume sowie andererseits Fasermatten oder Faserplatten, insbesondere aus Glas-/ oder Keramikfasern oder Steinwolle, oder anderen microporösen für die Isolierung, wie bspw. Glasschaum oder Perlitplatten, geeigneten Materialien oder Glasfasermatten bei hohen Temperaturen (größer 250 °C) verwendet werden. Idealerweise sind die Isolationselemente mit einer feuerfesten Beschichtung, wie bspw. einer ßcils & Vogel

Aluminiumschicht, versehen. Vorzugsweise kann es vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil des Isolationselements an der zweiten Seite der Grundplatte oder am ersten Trägerteil, vorzugsweise an der abgewandten Seite vom Motor, angeordnet ist. Auch kann vorzugsweise der Teil des Isolationselements am ersten Trägerteil das Trägerteil umfangsmäßig umgeben. Die erwähnten Dämpferelemente können aus Gummi aufgebaut sein und durchgehende Aufnahmen für die Fixierelemente aufweisen, um die mechanischen Schwingungen zu kompensieren.

Weiter ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass das erste Trägerteil fest mit der Grundplatte der Gasumwälzeinheit verbunden ist, wobei vorzugsweise das erste Trägerteil im Wesentlichen senkrecht zur Grundplatte ausgerichtet ist und insbesondere das erste Trägerteil die Grundplatte umgibt. Hierzu wird auf die bereits beschriebene Ausgestaltung der Grundplatte mit der möglichen Abkantung in den vorherigen Absätzen verwiesen.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein System mit einem Ofen und zumindest einer Gasumwälzeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Hierbei ist es vorgesehen, dass der Ofen, der als Basis für die Gasumwälzeinheit dient, einen Arbeitsraum, insbesondere eine Ofenkammer, aufweist, der zumindest teilweise von einer Ofenwand umgegeben ist. Im Bereich der Gasumwälzeinheit ist ein Durchbruch in der Ofenwand vorhanden, wobei das Lüfterrad in den Arbeitsraum, insbesondere durch den Durchbruch, hineinragt, um die heißen Gase im Arbeitsraum zu verteilen, und wobei der Motor außenseitig von dem Arbeitsraum an der Ofenwand durch die Trägereinheit positionsverstellbar befestigt ist, um den Motor vor den Temperaturen im Arbeitsraum zu schützen. Damit bringt das erfindungsgemäße System die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf die Gasumwälzeinheit und die Trägereinheit erwähnt worden sind.

Bei dem erfindungsgemäßen System können insbesondere mehrere Gasumwälzeinheiten vorhanden sein, um somit das Volumen im Arbeitsraum möglichst vollständig umwälzen zu können. Idealerweise wird dabei immer eine baugleiche Gasumwälzeinheit verwendet, die jedoch je nach Einbausituation entsprechend angepasst durch die Trägereinheit an dem Ofen montierbar ist. Beils & Vogel

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:

Figur 1 eine dreidimensionale Ansicht einer Trägereinheit mit einer Gasumwälzeinheit, wobei die Trägereinheit mit ihrem ersten und zweiten Trägerteil die Gasumwälzeinheit vollständig umgibt,

Figur 2 vergleichbare Ansicht zu Figur 1, wobei jedoch vom zweiten Trägerteil ein abschnittsweises Trägerelement fehlt,

Figur 3 vergleichbar zur Figur 2, wobei das vorhandene zweite Trägerteil in seiner Position höhenversetzt zum ersten Trägerteil aus Figur 2 angeordnet ist,

Figur 4 vergleichbar zu den vorhergehenden Figuren, wobei jedoch das zweite Trägerteil höhenversetzt im obersten Bereich vom ersten Trägerteil angeordnet ist,

Figur 5 Explosionsansicht der Trägereinheit mit der Gasumwälzeinheit aus den vorherigen Figuren,

Figur 6 schematische Ansicht eine durch eine Trägereinheit befestigte

Gasumwälzeinheit an einem Ofen, und

Figur 7 schematische Ansicht eines Dämpferelements zur Befestigung der

Gasumwälzeinheit.

In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet. ßcils & Vogel

In den Figuren 1 bis 5 ist die erfindungsgemäße Trägereinheit 10 mit einer Gasumwälzeinheit 50 in dreidimensionaler Ansicht dargestellt. Dabei weist die Trägereinheit 10 ein erstes Trägerteil 11, welches fest an der Gasumwälzeinheit 50 montiert ist, und ein zweites Trägerteil 12, welches zur Befestigung an einer Basis 101, insbesondere einem Ofen 101 dient, auf, um somit die Gasumwälzeinheit 50 an Basis 101 positionsveränderbar zu befestigen. Diese Befestigung ist in der Figur 6 näher gezeigt.

In der Figur 5 ist eine Explosionsansicht von der Trägereinheit 10 mit der Gasumwälzeinheit 50 dargestellt. Dabei ist gut zu erkennen, dass das erste Trägerteil 11 aus insgesamt vier Trägerelementen 11.1 besteht, die die Seiten einer rechtwinkligen Grundplatte 53 der Gasumwälzeinheit 50 umgeben. An der Grundplatte 53 ist der Motor 51 an einer ersten Seite 53.1 der Grundplatte 53 und an einer anderen, entgegensetzten zweiten Seite 53.2 ist das Lüfterrad 52 über eine Motorachse51.1 mit dem Motor 51 verbunden (s. Figur 6). Wie weiter gut aus Figur 5 zu erkennen ist, sind in den T rägerelementen 11.1 vom ersten T rägerteil 11 (vierkant oder quadratische) Löcher als Befestigungselemente 13, die horizontal in einer Reihe angeordnet sind, vorhanden. Durch diese Löcher 13.1 können Befestigungsmittel 13.2, insbesondere in Form von Schrauben (bevorzugt als Schloßschrauben 13.2, s. Fig. 1), Bolzen oder Nieten, gesteckt werden, um somit das erste Trägerteil 11 mit dem Trägerteil 12 feste zu verbinden. Ferner ist an jeder Seite vom ersten Trägerteil 11 ein Trägerelement 12.1 vom zweiten Trägerteil 12 vorgesehen. Dabei sind insgesamt vier Trägerelemente 12.1 vom zweiten Trägerteil 12 vorhanden, wobei jedes Trägerelement 12.1 baugleich ausgestaltet ist. Zweckmäßigerweise ist jedes Trägerelement 12.1 auch länglich mit einem Winkel ausgestaltet, wobei der Winkel einen ersten Winkelschenkel 12.2 und einen zweiten Winkelschenkel 12.3 bildet. Idealerweise sind die Winkelschenkel 12.2, 12.3 gleichlang ausgestaltet. Mit dem ersten Winkelschenkel 12.2 wird das Trägerelement 12.1 mit dem ersten Trägerteil 11 befestigt. Der zweite Winkelschenkel 12.3 dient dagegen dazu, dass zweite Trägerteil 12 mit der Basis 101 zu befestigen. Des Weiteren sind in dem ersten Winkeleschenkel 12.2 Löcher 13.1 als Befestigungselemente 13 in einer Reihe 13.3 angeordnet, die mit komplementären Löchern 13.1 im ersten Trägerteil 11 Zusammenwirken können. Wie gut zu erkennen ist, weist eine Reihe 13.3 von Befestigungselementen 13 vorzugsweise fünf Löcher 13.1 auf. In dem zweiten Winkelschenkel 12.3 sind ebenfalls Löcher 15.1 für Fixierelemente 15 vorgesehen, um somit das zweite Trägerteil 12 fest an der Basis 101 befestigen zu können. Die Fixierelemente 15 können aus Schrauben und/oder ßcils & Vogel

Gewindestangen und/oder Nieten oder dergleichen bestehen, die durch die Löcher 15.1 ragen um das zweite Trägerteil 12 bei der Montage der Trägereinheit 10 an der Basis 101 zu befestigen.

Aus der Figur 5 ist weiterhin zu erkennen, dass die Grundplatte 53 im Wesentlichen rechteckig aufgebaut ist und Abkantungen an den Rändern aufweist, die mit dem ersten Trägerteil 11 verbunden werden können, um somit die Gasumwälzeinheit 50 mit der T rägereinheit 10 zu bilden. Der Motor 11 , der über einen runden Adapter mit der Grundplatte 53 verschraubt ist, wird außenseitig (vom Ofen 101) an der Basis 101 befestigt. Auf der anderen Seite der Grundplatte, nämlich der zweiten Seite 53.2 ist das Lüfterrad 52 angeordnet. Diese zweite Seite 53.2 ist auch zum Arbeitsraum 102 des Ofens 101 gerichtet.

Um die Montage der Gasumwälzeinheit 50 mit der vormontierten Trägereinheit 10, insbesondere dem zweiten Trägerteil 12 an der Basis 101 zu erleichtern, sind Transportelemente 16, insbesondere in Form von Laschen oder Ösen, an den Ecken der Trägerelemente 11.1 angeordnet. Außerdem können auch am Motor 51 , wie gezeigt, Transportelemente 51.1 in Form von Laschen oder Ösen angeordnet sein. Über diese Transportelemente lässt sich die Gasumwälzeinheit 50 durch einen Kran einfach an der gewünschten Stelle von der Basis 101 zur weiteren Befestigung positionieren.

In der Figur 1 ist eine dreidimensionale Ansicht der Gasumwälzeinheit 50 mit einer vollständig montierten Trägereinheit 10 dargestellt. Hierbei sind an den vier Seiten des ersten Trägerteils 11 die vier Trägerelemente 12.1 vom zweiten Trägerteil 12 über die Befestigungselemente 13 starr befestigt. Im vorliegenden Fall bestehen die Befestigungselemente 13 einerseits aus den (vierkantigen) Löchern 13.1 im ersten Trägerteil 11 und dem zweiten Trägerteil 12 sowie aus Schrauben 13.2, die über Muttern gesichert werden. Diese Schrauben 13.2 ragen durch die Löcher 13.1 in den Trägerteilen 11 , 12. Wie gut an der Figur 1 zu erkennen ist, umschließen die vier Trägerelemente 12.1 vom Trägerelement 12 die gesamte Gasumwälzeinheit 50 umfangsmäßig und korrespondieren (mechanisch) mit den vier Trägerelementen 11.1 vom ersten Trägerelement 11. Die dargestellte Gasumwälzeinheit 50 muss nur noch über das zweite Trägerteil 12 mit der Basis 101 starr befestigt werden, um einen sicheren Betrieb des gesamten Systems 100 zu ermöglichen. Wie in Figur 1 weiter zu erkennen ist, ist das zweite Trägerteil 12 nicht an der ßcils & Vogel obersten Reihe 13.3 der Befestigungselemente 13 vom ersten Trägerteil 11, sondern an der zweiten obersten Reihe 13.3 befestigt. Anstelle der vier Trägerelemente 12.1 vom zweiten Trägerteil 12 können auch nur zwei Trägerelemente 12.1 zur Befestigung der Trägereinheit 10 an einer Ofenwand 103 vorgesehen sein, idealerweise liegen diese beiden Trägerelemente 12.1 sich gegenüber, um eine ordnungsgemäße Befestigung an der Ofenwand 103 zu ermöglichen.

In der Figur 2, die im Wesentlichen der Figur 1 entspricht, wurde ein Trägerelement 12.1 vom zweiten Trägerteil 12 zur besseren Übersicht entfernt. Somit sind die drei Reihen 13.3 der Befestigungselemente 13 im ersten Trägerteil 11 gut zu erkennen. Diese parallelen Reihen 13.3 sind höhenversetzt am ersten Trägerteil 11 angeordnet, um somit die Gasumwälzeinheit 50 je nach Einbausituation entsprechend an der Basis 101 montieren zu können. Auch ist gut das Isolationselement 54 im unteren Bereich des Trägerelements 11.1 zu erkennen. Dieser Teil des Isolationselements 54 schützt den Motor 51 vor seitlichen Wärmeeinwirkungen aus dem Arbeitsraum 102 vom Ofen 101. Ebenfalls kann auch ein Isolationselement 54 parallel zur Grundplatte 53 angeordnet sein, um auch einen thermischen Energieeintrag von der zweiten Seite 53.2 in Richtung zum Motor 51 zu verhindern. Zusätzlich können in der Grundplatte 53 Bohrungen und Durchbrüche zur Kühlung angeordnet sein.

In der Figur 3, die im Wesentlichen der Figur 2 entspricht, wurde das zweite Trägerteil 12 an der untersten Reihe 13.3 der Befestigungselemente 13 des ersten Trägerteil 11 angeordnet. Hierdurch kann die gesamte Gasumwälzeinheit 50 insgesamt bei der Montage am Ofen 101 nach oben verschoben werden.

In der weiteren Figur 4 ist hingegen das zweite Trägerteil 12 in der obersten Reihe 13.3 der Befestigungselemente 13 vom ersten Trägerteil 11 befestigt. Durch diese Anordnung kann die Gasumwälzeinheit 50 besonders tief (zur äußeren Oberfläche der Ofenwand 103) angeordnet werden. Ansonsten entspricht die Figur 4 in seiner Ausgestaltung der Figur 3. Auch sei noch einmal erwähnt, dass nur die unterschiedliche Positionierung des zweiten Trägerteils 12 am ersten Trägerteil 11 vorgesehen ist. ßcils & Vogel

In der Figur 6 ist eine schematische Schnittansicht der befestigten Gasumwälzeinheit 50 an einer Basis 101 in einem Durchbruch 104 gezeigt. Dabei wird deutlich, dass das Lüfterrad 52 auf der zweiten Seite 53.2 der Grundplatte 53 angeordnet ist und in den Arbeitsraum102 bzw. der Ofenkammer 102 ragt, um dort das vorhandene Gas umwälzen zu können. Auch ist deutlich der untere Teil des Isolationselements 54 zu erkennen, der im Wesentlichen parallel zur rechteckigen Grundplatte 53 angeordnet ist. Außerdem wird die gesamte Gasumwälzeinheit 50 über die fest montierte Trägereinheit 10 an der Basis 101, insbesondere von außen an der Ofenwand 103 über die Fixierelemente 15 befestigt.

Auch ist es denkbar, dass ein Kühlelement 14 zum Einsatz kommt, um den Motor 51 zu kühlen. Vorzugsweise kann das Kühlelement 14 als Kühlscheibe, insbesondere mit Kühlrippen im Bereich zwischen Lüfterrad 52 und Motor 51, vorgesehen sein. Hierbei kann das Kühlelement 14 drehfest mit der Motorachse 51.1 verbunden sein und sich mit dieser mit drehen. In der Figur 6 ist das Kühlelement 14 schematisch zwischen Grundplatte 53 und Motor 51 dargestellt.

In der Figur 7 ist beispielhaft ein Dämpferelement 55 gezeigt, über das mechanische Stöße, die von der Gasumwälzeinheit 50 ausgehen, gedämpft werden können. Diese Dämpferelemente 55 können zwischen der Trägereinheit 10 und der Basis 101 angewendet werden, um die mechanischen Stöße absorbieren zu können. Zu diesem Zweck kann das zweite Trägerteil 12 mit den jeweiligen Dämpferelemente 55, die unterhalb vom zweiten Trägerteil 12 angeordnet sind, durch die Fixierelemente 15 mit der Basis 101 verschraubt werden. Die Dämpferelemente 55 können ebenfalls zum Höhenausgleich bei der Montage der Gasumwälzeinheit 50 an der Basis 101 angewendet werden.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bezuqszeichen l iste Trägereinheit erste Trägerteil Trägerelement zweite Trägerteil Trägerelement erster Winkelschenkel zweiter Winkelschenkel Befestigungselement Löcher Befestigungsmittel, insbesondere Schloßschrauben Reihe von 13.2 Kühlelement, insbesondere Kühlscheibe Fixierelement Löcher Transportelement, insbesondere Montagelaschen Gasumwälzeinheit Motor Motorachse Lüfterrad Grundplatte erste Seite zweite Seite Isolationselement Dämpferelement System Basis, insbesondere Ofen Arbeitsraum, insbesondere Ofenkammer Ofenwand Durchbruch für 50