DE2035128B2 - Freiluft-durchlauferhitzer - Google Patents

Description

4. Durchlauferhitzer nach den Ansprüchen 1 lem Heizbetrieb eine verhältnismäßig niedrige Tembis 3, dadurch gekennzeichnet, daß weitere seit- peratur beibehält, so daß Verbrennungen bei unbeliche Luftzuführungs-Öffnungen (52, 54, 56, 58) 35 absichtigtem Berühren ausgeschlossen sind,
zwischen den oberen Öffnungen (5) und den un- Die Erfindung wird an Hand verschiedener Austeren Öffnungen (36, 38, 40, 42) im Mantel (34) führungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichangeordnet sind. nungen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausfüh-

30 rungsform des Durchlauferhitzers,

F i g. 2 und 3 Seiten- und Vorderansichten einer

Die Erfindung betrifft einen Freiluft-Durchlaufer- Ausfuhrungsform des Durchlauferhitzers bei geringer

hitzer mit einer Verbrennungskammer und einer dar- Windströmung,

über angeordneten Abgaskammer, einer Wasserrohr- F i g. 4 eine entsprechende, schematische Ansicht

schlange und einem mit einer flachen Abdeckung 35 derselben Ausführungsform bei einer mittleren

versehenen Mantel, der im oberen Teil mit der Ab- Windströmung von etwa 16 km/h,

gaskammer in Verbindung stehende, seitliche Luftzu- F i g. 5 eine entsprechende, schematische Ansicht

führungs-öffnung en aufweist. dei selben Ausführungsform bei starker Windströ-

Es ist bereits ein Gas-Wasserheizer bekannt, der mung,

diese Merkmale aufweist (deutsche Patentschrift 40 F i g. 6 eine schematische Schnittansicht einer wei-

863 708). Dieses bekannte Heizgerät besitzt jedoch teren Ausführungsform mit Leitwänden zum Abfüh-

eine zentrale Abgas-Abzugsöffnung oberhalb des ren der Rauchgase,

Verbrennungsraumes. Beim Betrieb dieses Gerätes Fig.7 eine Einzelschnittansicht des Leitwandsy-

nimmt dementsprechend der Abzug eine hohe Tem- stems, zur Absicherung der Öffnungen gegenüber di-

peratur an, so daß eine gesonderte Isolierung des 45 rekter Windströmung,

Abzuges erforderlich ist, um im Fall von Berührun- F i g. 8 eine Einzelschnittansicht gemäß F i g. 7 in

gen Verbrennungen zu vermeiden. schematischer Weise zur Vermeidung des Eindrin-

Es ist auch ein Gas-Wassererhitzer bekannt, der gens von Regen,

besondere Verbrennungsluftzufuhr- und Abgasab- Fig.9 eine Einzelschnittansicht einer weiteren

führkanäle aufweist (deutsche Auslegeschrift 50 Ausführungsform mit als Luftleitungen dienenden

1 123 099). Auch hier ist die Abgas-Abzugsöffnung Streben,

direkt über der Brennkammer angeordnet. Es erge- Fig. 10 eine Einzelperspektivansicht eines der als

ben sich hier ebenfalls beim Betrieb des Gerätes Streben und Luftleitungen dienenden Bauelemente

hohe Temperaturen der Abgas-Abzugsleitung, die gemäß F i g. 9.

eine besondere Isolation erforderlich machen. Für 55 In den Fig. 1 bis 5 sind eine Perspektivansicht

einen Freiluftbetrieb ist dieses Heizgerät ungeeignet. und schematische Vorder- und Seitenansichten einer

Schließlich ist auch ein Wassererhitzer bekannt, Ausführungsform des Durchlauferhitzers dargestellt, bei welchem dem Brenner die Verbrennungsluft Die Pfeile geben die verschiedenen Strömungsverdurch ein Gebläse zugeführt wird (schweizerische hältnisse unter verschiedenen Windbedingungen an.
Patentschrift 446 665). Das Gerät weist am unteren 60 Der Durchlauferhitzer 3 ist von rechtwinkliger GeTeil der Hülle Öffnungen zum Einleiten der Luft auf. stalt und weist eine flache Abdeckung 4 auf. An der Oberhalb des Brennraumes ist jedoch eine zentrale Vorderseite, an der Rückseite und an den Seitenflä-Abgas-Abzugsleitung vorgesehen, die sich beim Be- chen des Gerätes sind Jalousieöffnungen vorgesehen, trieb des Gerätes stark erhitzt. Dementsprechend ist Auf eine am Umfang angeordnete Luftzuführungsauch hier die Gefahr von Verbrennungen für den 65 Öffnung 5 wird im einzelnen ausführlicher eingegan-FaIl einer Berührung der Abzugsleitung gegeben. gen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Die Verbrennungskammer 10 weist Seitenwände

Freiluft-Durchlauferhitzer zu schaffen, bei welchem 12 aus einem hitze- und flammbeständigen Material

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auf. Die Seitenwände 12 liegen auf Rahmenkörpern Position unterhalb der Luftzuführungs-Öffnung 5

14 auf. Am unteren Teil der Verbrennungskammer weiter nach unten verlängert werden,

sind Brenner 16 vorgesehen. Als Brenner werden Im folgenden wird die Arbeitsweise des Durch-

vorteilhafterweise Gasbre^er verwendet, welche an lauferhitzers unter drei Arbeitsbedingungen beschrie-

eine Gasleitung 20 angeschlossen sind, die über dem 5 ben. Es sind dies: Geringe Windströmung, mittlere

Boden 22 des Durchlauferhitzers verläuft. Die Bren- Windströmung, mit einer Geschwindigkeit von etwa

ner 16 sind von einem Mantel 26 umgeben. Dieser 16 km/h und schließlich starke Windströmung.

we^:£t Luftschlitze 28 und 30 zum Einleiten der Ver- _ . „,. , ...

brennungsluft in den Brennraum auf. Am oberen Geringe Windstromung

Teil der Verbrennungskammer 10 befindet sich die io In F i g. 2 und 3 sind die Luftströme durch Pfeile

Wasser-Heizeinrichtung mit einer Wasserrohr- dargestellt. Die Verbrennungsluft wird durch die

schlange 31. Luftzuführungs-Öffnungen 36, 38, 40 und 42 einge-

Ein Mantel 34, weicher außerhalb der Brennzone führt Die Verbrennungsluft strömt nach unten in die vorgesehen ist, umgibt die Verbrennungskammer, den Brennzone und vermischt sich zur Verbrennung mit Sammler 32 für die Rauchgase bzw. Abgase und die 15 Gas. Die durch die Luftzuführungs-Öffnungen einWasser-Heizeinrichtung. In den Seiten dieses Man- geströmte, verbleibende Luft strömt nach oben intels 34, und zwar mit Abstand vom oberen Teil sind nerhalb des Mantels 34; diese Strömung erfolgt Luftzuführungs-Öffnungen 36 und 38 angebracht. durch Konvektionswirkung. Die Bedeutung der Luft-Entsprechende Luftzuführungs-Öffnungen 40 und 42 zuführungs-öffnungen 36 bis 42 für das Gerät ist webefindcn sich auf gleicher Höhe an Vorder- und ao sentlich. Bei als bekannt anzusehenden Geräten, Rückseite. Der Mantel 34 erstreckt sich nach oben welche auf einem oberen Niveau mit Einlaßöffnunbis oberhalb der Wasserrohrschlange 31, d. h. bis gen für die Brennzone versehen sind, ist der Nachteil etwa zur Mitte des Sammlers 32 für die Abgase, der in Kauf zu nehmen, daß die mit den heißen Flächen sich oberhalb der Wasserrohrschlange 31 befindet. in Berührung gelangende Luft die Neigung besitzt,

In den Seiten des Mantels 34 in Richtung des obe- 25 nach oben und nicht nach unten zu strömen, wo-

ren Teils der Wandung sind zusätzliche Luftzufüh- durch der zur Verfugung stehende Zug und somit die

rungs-öffnungen 52 und 54 vorgesehen. Entspre- Kapazität des Heizgerätes beeinträchtigt wird. Bei

chende Luftzuführungs-Öffnung 56 und 58 sind an der in F i g. 3 der Zeichnungen dargestellten

Vorder- und Rückseite des Mantels angebracht. Ausführungsform wild dieser Nachteil beseitigt.

Die Abdeckung 4 des Durchlauferhitzers ist in 30 Außenluft strömt auch durch die Luftzuführungsdargestellter Weise flach ausgebildet. Oberhalb der öffnungen 52, 54, 56 und 58 ein. Sie vermischt sich Wasserrohrschlange 31 und oberhalb der Seiten- mit der durch Konvektion ansteigenden Luft innerwände 12 der Verbrennungskammer 10 ist eine Sei- halb des Mantels 34. Dieses Luftgemisch bewegt sich tenwand bzw. eine Leitwand 66 vorgesehen. Die weiter nach oben zur Luftöffnung 82, wo es sich mit Oberkanten der Leitwand sind mit Abstand unter- 35 Außenluft vermengt, welche durch Luftzuführungshalb der Abdeckung 4 angebracht. Diese Leitwände öffnung 5 eingeführt wird. Dieser kombinierte Geumschließen den Sammler 32 für die Abgase und bil- samtstrom bewegt sich daraufhin nach oben innerden den für die Abgase vorgesehenen Abzug 68 nahe halb der Leitfläche 72 und vermischt sich mit den der Abdeckung 4. durch den Abzug 68 ausströmenden Abgasen. Dabei

An der Oberseite des Mantels 34 sind nach innen 40 werden diese verdünnt und abgekühlt. Die Gesamtabgeschrägte Wände 70 angeordnet. Eine Leitfläche ströme treten daraufhin durch die öffnung 78 aus. 72, vorzugsweise aus im Abstand zueinander befind- Wenn im wesentlichen kein Wind herrscht, kann liehen Wandteilen 72 a, 72 b und 72 c gefertigt, um- Luft in geeigneter Weise der Verbrennung zugeführt gibt den oberen Teil des Durchlauferhitzers. Die Un- werden. Der innerhalb des Mantels mittels Konvekterkante der Leitfläche 72 ist unterhalb der oberen 45 tion nach oben strömende Luftstrom hält das Gerät Kanten der nach innen abgeschrägten Wände 70 des kühl. Die Abkühlung wird durch die Konvektions-Mantels 34 vorgesehen. Die Außenseite der Leit- ströme unterstützt, welche zwischen den im Abstand fläche ist vorzugsweise flächeneben mit der Außen- zueinander befindlichen Wandteilen 72a, 72 b und seite des Mantels 34 gefertigt. Die Oberkante dieser 72 c der Leitfläche 72 verlaufen. Dies geht im einzel-Leitfläche 72 ist mit Abstand von der Umfangskante 50 nen aus F i g. 7 hervor.

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Wand 70 ist eine Leitfläche 76 angesetzt, welche sich In F i g. 4 ist die Luftströmung und die Arbeitsvon der Leitwand 66 des Sammlers 32 nach außen weise des Durchlauferhitzers unter mittleren Winderstreckt und welche nach unten verläuft. Die Leit- 55 strömungen dargestellt, beispielsweise bei einer fläche 76 ist in dieser Lage nahe der Oberkante der Windgeschwindigkeit von etwa 16 km/h. Es ist erforschräg zulaufenden Wand 70, jedoch mit Abstand zu derlich, daß die Abgase unter allen Windbedingundieser. Zwischen dem Umfang der Leitfläche 72 und gen aus dem Gerät abgeführt werden können. Wenn der Abdeckung 4 ist eine öffnung 78, durch welche der Wind gemäß F i g. 4 von rechts auftrifft, tritt er die Abgase abziehen. Der Raum zwischen der Unter- 60 durch die Luftzuführungs-Öffnung 5 ein und wird seite der Leitfläche 72 und der schräg zulaufenden durch die Leitfläche 76 und die umhüllende Leit-Wand 70 stellt eine Luftzuführungs-Öffnung 5 dar. wand 66 aufgeteilt, so daß ein Anteil der Luft inner-Der Raum zwischen der schrägen Wand 70 und der halb des Mantels 34 abwärts gerichtet ist und einen Leitfläche 76 stellt eine Luftöffnung 82 dar, während begrenzten Zug erzeugt. Dieser reicht aus, um zu geder Raum zwischen Leitfläche 76 und Leitfläche 72 65 währleisten, daß die Abgase aus dem Sammler 32 eine Luftöffnung 84 bildet. Die Leitfläche 72 verhin- abgeführt werden. Wenn der Wind von rechts gemäß dert einen direkten Einfluß der Windgeschwindigkeit F i g. 4 auftrifft, wird etwas Luft aus den Luftzufühan den Öffnungen 5 und 78. Sie kann bis zu einer rungs-öffnungen 52 und 36 auf die gegenüberlie-

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gende Seite abgeführt. Die Abführung der Abgase des Wandteils 72 α ist eine nach innen schräg verlau-

geschieht hauptsächlich über die öffnung 78 an der fende Fläche 100 vorgesehen. In der die Oberseite

gegenüberliegenden Seite. Trotzdem wird das Gerät hier umgebenden öffnung 78 sind vertikale Leitflä-

auf einer bestimmten Außentemperatur gehalten. chen 102 und 104 angeordnet. Im Bereich der Ab-

5 gase ist eine teilende Leitwand 106 ausgerichtet,

Starke Windströmung _{welche sich} oberhalb der Oberkante der Leitwand 66

In F i g. 5 wird der Betriebszustand bei Anströmen befindet. Ein nach außen abstehender Flansch 108

stärkeren Windes dargestellt. Bei herkömmlichen ist an der Oberkante der Leitwand 66 vorgesehen.

Geräten muß die Lufteinlaßöffnung für die Verbren- Eine Lippe 109 erstreckt sich unter der Abdeckung 4

nungskammer beträchtlich größer ausgestaltet wer- io entlang deren Umfang. Dieses Leitflächensystem ist

den als die öffnung für die Abgase, um zu gewährlei- so ausgebildet, daß das Wasser nicht in den Sammler

sten, daß der durch die Lufteinlaßöffnung für die der Abgase oder in den Bereich innerhalb des Man-

Verbrennungskammer zugeführte Wind wirksam tels eindringen kann. Dies ist durch die geometrische

wird, um die Abgase gegen den vorherrschenden Darstellung des Leitflächensystems gemäß den Li-

Wind aus der Verbrennungskammer auszutrei- is nien 110 bis 128 in Fig.8 ersichtlich. Diese Linien

ben. Dies führt dazu, daß die Heizgeräte von be- zeigen, daß Regen, entweder geradlinig von oben

trächtlicher Höhe sind, wobei die öffnungen dem oder unter einem Winkel zu den Leitflächen 102 und

Gerät ein wenig vorteilhaftes Äußeres verleihen. Die 104 fallend, an die Leitflächen anschlägt, so daß er

öffnungen müssen außerdem mit Metallplatten oder vom Sammler 32 und vom Bereich innerhalb des

mit Drahtgitter abgedeckt werden, um zu verhindern, ao Mantels 34 abgelenkt wird. Geradlinig von oben fal-

daß sich Vögel innerhalb der öffnungen einnisten, lender Regen wird durch die Leitfläche 76 abgeführt,

wodurch die Nutzfläche reduziert wird. Die als be- Unter einem Winkel einströmender Regen wird

kannt anzusehenden Geräte sind als Folge der gro- durch die Leitflächen 102 und 104 oder durch die

ßen öffnungen anfälliger gegenüber Änderungen der Lippe 109 abgelenkt, wobei er weiter durch die Leit-

Windgeschwindigkeit. as wand 106, die vertikale Leitwand 66, die Leitfläche

Wie sich aus F i g. 5 ergibt, besitzen die Luftzufüh- 76 oder den Wandteil 72 c abgeleitet wird. Die Lippe

rungs-öffnungen eine weitere Funktion. Ein Anteil 109 stellt eine Tropfenkante dar, so daß von der Ab-

der durch die Luftzuführungs-Öffnung 5 eintretenden deckung4 abtropfendes Wasser nicht in den Samm-

Luft wird nach unten abgelenkt, wie dies im Zusam- ler 32 gelangen kann.

menhang mit der Arbeitsweise bei geringer Wind- 30 In den Fig. 9 und !0 ist eine weitere Ausfühströmung bereits dargelegt wurde. Bei starker Wind- rungsform dargestellt. Bei dieser Ausführungsform strömung lenken die Luftzuführungs-Öffnungen 36 wird ein oberer bzw. äußerer Bund durch Streben gebis 40 und 52 bis 56 einen Anteil der einströmenden halten, weiche kombinierte Bundhalteningen und Luft in vertikaler Richtung ab. Die nach oben gerich- Kühlluftleitungen darstellen, d. h. die Streben selbst tete Strömung der Luft reduziert den Anteil der nach 35 bilden Leitungen für die Kühlluft. In F i g. 9 ist eine unten strömenden Luft, weiche durch die obere Luft- Schnittansicht einer der Streben in einer den Bund zuführungs-öffnung5 eingeführt wurde. Auf diese nähernden Lage dargestellt, während in Fig. 10 eine Weise wird verhindert, daß eine zu große Luftmenge Perspektivansicht einer dieser Streben wiedergegeben dem Brenner zugeleitet wird. Gleichzeitig stellt sich ist. Die in Fig. 10 als Streben 140 dargestellten Bauein Gleichgewicht zwischen der eintretenden Luft 40 teile, dienen kombiniert als Halterug und als Lei- und den abgeführten Abgasen ein, das gewährleistet, tung für die kühlende Luft. Der Bund 142 kann daß die Abgase au* dem Sammler 32 abgeleitet wer- durch acht Streben 140 getragen werden, wobei jeden können. weils zwei Streben an der Vorder- und Rückseite

In F i g. 6 ist eine weiter entwickelte Ausführung^- vorgesehen sind, während jeweils zwei Streben an form dargestellt. Diese ist ohne Luftöffnung 82 zwi- 45 den Seitenflächen des Gerätes angebracht sind. Die sehen schräger Wand 70 und Leitfläche 76. Von der Kante 144 der Strebe 140 ist rechtwinklig und weist Außenkante der Leitfläche 76 erstreckt sich eine zur Befestigung dienende Flansche 146 und 148 kontinuierliche, senkrechte Leitwand 57 nach oben. auf. Mit Hilfe der Flansche kann eine Leitwand Durch die obere Luftzuführnngs-Öffhung 5 eintre- 142a mittels Schrauben gemäß Fig.9 befestigt wertende Luft bewegt sich nach oben zwischen der Leit- se den. Die Strebe 140 weist einen inneren Teil auf, wand 57 und dem inneren Wandteil 72 a. Diese bil- welcher zur Erzielung einer größeren Tiefe mit einer den eine Düse mit Venruri-Effekt, wodurch an der Abschrägung 150 versehen ist. In der Oberseite 152 Innenseite der Leitwand 57 ein Unterdruck hervor- der Strebe 140 ist eine Öffnung 154 vorgesehen. Gcgerufen wird. Der Unterdruck dient zum Abziehen maß F i g. 9 weist die Strebe 140 eine vertikal verlauder Abgase aus dem Sammler 32 und zur Abführung 55 fende Innenfläche 156 sowie eine weitere schräg verdurch die öffnung 78. Bei dieser Ausführungsform laufende Fläche 158 auf. Die als kombinierte Haltewird die Zuführung der Verbrennungsluft über die rung und Leitung dienende Strebe wird gemäß unteren Luftzufuhrungs-Öffnungen 36 bis 40 und 52 F i g. 9 befestigt, wobei die schräg verlaufende Fläche bis 58 vorgenommen. Durch die Düse wird ein ver- 158 an der gegenüberliegenden Wand 70 befestigt ist. stärkter Zug wie er hn Zusammenhang mit den 60 Die senkrecht verlaufende Innenfläche 156 ist ar F i g. 4 und 5 beschrieben wurde, hervorgerufen, um dem senkrechten gegenüberliegenden Endteil 71 dei zu gewährleisten, daß die Abgase aus dem Sammler Wand 70 befestigt Die Leitfläche 76 ist an die Inabgezogen und aus dem Gerät abgeführt werden. nenfläche 156 der Strebe 140, und zwar am unteren

Die F i g. 7 und 8 stellen Einzelansichten der Ende der Schrägfläche 151, angepaßt Diese Schräg-

Oberseiten des Gerätes dar. Das dargestellte Leitflä- 65 fläche 151 liegt an der oberen, umgebogenen Kante

chensystem dient dazu, das Eindringen von Regen in der Leitwand 66.

das Gerät und somit in den Sammler für die Abgase Die Luftströmung und die Ströme der Rauch- bzw.

und in den Mantel zu verhindern. Am oberen Ende Abgase sind in Fi g. 9 wiedergegeben. Ein Anteil der

durch die Luftzuführungs-Öffnung 5 eintretenden Luft kann zwischen den Streben 140 hindurchgeleitet und in den Raum innerhalb des Mantels 34 geführt weiden. Ein Teil dieser Luft gerät durch das Innere der eine Leitung formenden Streben 140, wie durch die Pfeile dargestellt ist. Diese Luft gerät nach oben durch die öffnungen 154 in einen Raum zwischen zwei Wänden 160 und 162. Von dort kann sie durch einen Abzug 164 nach außen geführt werden. Somit dient diese Luft dazu, die Oberseite des Durchlauferhitzers zu kühlen.

Ein Teil der durch die Luftzuführungs-Öffnung 5 eingeführten Luft kann nach oben zwischen. den

Leitwänden 142 a und 142 b durchgeführt werden, um den oberen Teil des Gerätes kühl zu halten.

Die aus dem Sammler 32 stammenden Abgase verlaufen zwischen den Leitungen bildenden Streben 140, wie durch die Pfeile dargestellt ist. Sie geraten durch die öffnung 78 zwischen den Leitflächen 102 und 104 in bereits beschriebener Weise nach außen. Ein Anteil der durch die Luftzuführungs-öffnung S eingeführten Luft kann, wie bereits beschrieben wurde, sich mit Abgasen vermischen, um sie zu verdünnen, wodurch sie gekühlt werden. Daraufhin geraten sie nach oben und durch die öffnung 78 nach außen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

909S33/S7

Claims (3)

die Temperaturen der Außenflächen während des Patentansprüche: Betriebes niedrig gehalten werden können, so daß bei einem unbeabsichtigten Berühren, keine Hautver-

1. Freiluft-Durchlauferhitzer mit einer Ver- brennungen zu befürchten sind. Außerdem soll das brennungskammer und einer darüber angeordne- 5 Gerät, das bevorzugt zum Erwärmen des Wassers ten Abgaskammer) einer Wasserrohrschlange und von Swimmingpools eingesetzt wird, unter allen Weteinem mit einer flachen Abdeckung versehenen terbedingungen betriebsbereit sein.

Mantel, der im oberen Teil mit der Abgaskam- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge-

mer in Verbindung stehende seitliche Luftzufüh- löst, daß lediglich am äußeren Rand der Abdeckung

rungs-Öffnungen aufweist, dadurch ge-io Öffnungen für den Abgasabzug vorgesehen sind,

kennzeichnet, daß lediglich am äußeren Vorzugsweise sind dabei die seitlichen Luftzufüh-

Rand der Abdeckung (4) Öffnungen (78) für den rungs-Öffnungen im Mantel in der Nähe der Abdek-

Abgas-Abzug vorgesehen sind. . kung angeordnet Nach einer bevorzugten Aüsfüh-

2. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch rungsform sind weitere seitliche Luftzuführungs-Öffgekennzeichnet, daß die seitlichen Luftzufüh- 15 nungen im unteren Teil des Mantels vorgesehen. rungs-Öffnungen (S) im Mantel (34) in der Nähe Zweckmäßigerweise können auch weitere seitliche der Abdeckung (4) angeordnet sind. Luftzuführungs-Öffnungen zwischen den oberen und

3. Durchlauferhitzer nach den Ansprüchen 1 den unteren Öffnungen im Mantel angeordnet sein,
und 2, dadurch gekennzeichnet, daß weitere seit- Damit wurde ein Freiluft-Durchlauferhitzer geliche Luftzuführungs-Öffnungen (36, 38, 40, 42) 20 schaffen, der über einen verhältnisdmäßig breiten im unteren Teil des Mantels (34) vorgesehen Bereich von Wind- und Wetterbedingungen besind, triebsbereit ist und dessen Außenfläche auch bei vol-