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Die
Erfindung betrifft ein Backgerät
mit einer ein Backrohr kastenartig umgebenden Isolierung sowie ein
Herstellungsverfahren für
ein derartiges Backgerät.
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Es
ist bekannt, Backgeräte,
insbesondere Haushaltsherde und -backöfen mit einer Isolierung zu
versehen. Üblicherweise
wird das Backrohr bzw. die Ofenmuffel mit einem Isoliermaterial,
das zumeist aus Glasfasern oder Steinwolle besteht, umwickelt, um
Wärmeverluste
zu vermeiden und Energie einzusparen. Diese Isolierstoffe enthalten
zumeist phenolhaltige Bindemittel, die bereits bei der Herstellung
besondere Arbeitsschutzmaßnahmen
erfordern und auch beim Recycling der Geräte Probleme verursachen. Es
besteht daher der Bedarf nach Alternativlösungen ohne Bindemittel. Es
ist beispielsweise möglich,
genadelte Glasfasern in Mattenform zu verwenden. Derartige Isolierungen
sind jedoch relativ aufwendig anzubringen, wenn bestimmte Bereiche
besonders gut isoliert werden müssen.
Normalerweise wird eine größere Anzahl
verschieden aufgebauter Backgeräte
gefertigt, so dass jede Änderung
auch eine Anpassung der Zuschnitte für das Isolationsmaterial bedingt.
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Aus
der
EP 0 110 143 A1 ist
ein Backgerät bekannt,
dessen Chassiskern durch ein H-förmiges Isoliermaterial
aus Schaumstoff gebildet ist, dessen Außenwände mit Aluminiumfolie bedeckt
sind.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Backgerät der eingangs
genannten Art die Isolierung zu vereinfachen.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Das
Backgerät
besitzt eine ein Backrohr kastenartig umgebende Isolierung, die
als Ausschäumung
zwischen dem Backrohr und einer im Backgerät verbleibenden Hilfsform oder
zwischen dem Backrohr und dem Backgerätgehäuse ausgebildet ist.
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Die
Isolierung besteht aus einem Schaumstoffmaterial. Besonders gut
eignen sich für
diesen Zweck anorganische Hartschaumstoffe, die die erforderliche
Temperaturbeständigkeit
aufweisen. Die Verwendung einer aus Schaumstoffmaterial bestehenden
Isolierung weist den Vorteil auf, dass sie nach dem Ende der Nutzungsdauer
dem Recycling zugeführt
werden kann, wobei die Demontage ohne Gesundheitsgefahren erfolgt.
Schaumstoffisolierungen sind leicht an unterschiedliche Konturen
und Formen anpassbar, insbesondere kann eine Schaumstoffisolierung
Abschnitte mit unterschiedlich dicken Isolierschichten umfassen,
um bestimmte Bereiche stärker
zu isolieren.
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Eine
höhere
mechanische Stabilität
und eine größere Festigkeit
ergibt sich, wenn das Schaumstoffmaterial geschnittene Glasfasern
oder ein Glasfaservlies enthält.
Es ist auch möglich,
vorzugsweise mehrere Lagen eines Glasfasergewebes in das Schaumstoffmaterial
der Isolierung zu integrieren. Bei dieser Variante werden die Glasfasern
vollständig von
dem Schaumstoff umschlossen, so dass dieser wesentlich verbesserte
mechanische Eigenschaften aufweist.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist die Isolierung schalenartig ausgebildet. Die Isolierung
kann das Backrohr bzw. die Ofenmuffel vollständig umschließen und
dementsprechend besonders gut thermisch isolieren. Es wird auf diese Weise
eine bessere Isolierwirkung als mit den bisher bekannten Methoden
erzielt, so dass der Energieverbrauch verringert wird.
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Aus
fertigungstechnischen Gründen
ist es besonders günstig,
wenn die Isolierung wenigstens zwei Schalenkomponenten, vorzugsweise
eine Unter- und eine Oberschale umfasst. Gegebenenfalls sind an
den Trennstellen Abdichtungen angebracht, um übermäßige Wärmeverluste an diesen Stellen
zu verhindern.
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Mit
besonderem Vorteil weist die Isolierung umschäumte Befestigungs- und/oder
Verbindungselemente auf. Somit lassen sich Halterungen, beispielsweise
für die
Verankerung des isolierten Backrohrs an den Seitenwänden oder
der Rückwand
des Backgerätgehäuses problemlos
integrieren, ohne dass zusätzliche
manuelle Montagearbeiten erforderlich sind. Ebenso können auch
Stromversorgungs- und/oder Signalleitungen, beispielsweise für die Innenraumbeleuchtung
oder für
Lüfter
oder Heizungen eingebaut werden. Es entfällt in allen Fäl len ein
späteres
Bohren von Kabelkanälen
oder Durchführungen.
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Eine
weitere, ebenfalls sehr fertigungsgünstige Ausführungsform sieht vor, dass
die Isolierung Ausnehmungen und/oder Einbuchtungen aufweist. In diese
Ausnehmungen lassen sich nach der Herstellung der Isolierung z.B.
die bereits erwähnten
Einbauelemente wie Beleuchtungen oder Temperatursensoren einbauen.
Einbuchtungen werden vorzugsweise an der Außenseite der Isolierung vorgesehen und
dienen zur Befestigung der umschäumten
Ofenmuffel im Inneren des Backgerätgehäuses.
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Derartige
Ausnehmungen können
auch an den Stellen vorgesehen sein, an denen Luftführungskanäle an das
Backrohr angeschlossen werden, beispielsweise um Gar- oder Backdämpfe aus
dem Backrohr abzuführen.
Um einen besonders gut abgedichteten Anschluss der Luftführungskanäle an die Isolierung
zu schaffen, werden die Ausführungen durch
Formteile aus einem Weichschaumstoff abgedichtet. Damit wird das
Problem, einen Hartschaumstoff in den Anschlussbereichen abzudichten,
zuverlässig
gelöst.
Besonders bewährt
haben sich für
diesen Zweck Silikonschaumstoffe, die. die erforderliche Temperaturbeständigkeit
aufweisen.
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Eine
derartige Isolierung lässt
sich sehr einfach mit den Flächen
des Backgerätgehäuses verbinden,
wenn die Seitenwände
bzw. die Boden- und/oder Deckenflächen angeformte umformbare Blechlaschen
aufweisen.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Backgeräts mit einer
ein Backrohr kastenartig umgebenden Isolierung, wobei das Schaumstoffmaterial
der Isolierung formschlüssig
auf mindestens eine Gehäusefläche des
Backgeräts, vorzugsweise
eine Seitenwand und/oder eine Boden- oder Deckenfläche des
Backgeräts
und/oder auf das Backrohr geschäumt
wird, indem Hohlräume zwischen
dem Backrohr und einer Bestandteil der Isolierung bleibenden Hilfsform
oder zwischen dem Backrohr und dem Backgerätgehäuse ausgeschäumt werden.
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Besonders
einfach durchführbar
ist ein Verfahren, bei dem der Hohlraum zwischen dem Backrohr und
dem Backgerätegehäuse nach
der Montage des Backgeräts
ausgeschäumt
wird. Auf diese Weise wird die maximal mögliche Wärmedämmung erzielt, gleichzeitig
sind sämtliche
eingebauten Einzelteile vor Beschädigungen geschützt und
nachträgliche Bearbeitungsvorgänge werden
vermieden.
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Von
der Erfindungsidee werden auch alle zweckmäßigen Kombinationen der separat
beschriebenen Merkmale bzw. Ausführungsbeispiele
umfasst.
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Die
Erfindung wird im Folgenden durch die genaue Beschreibung mehrerer
besonders geeigneter Ausführungsbeispiele
anhand der Figuren näher erläutert. Dabei
zeigen:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Backgeräts mit einer
Isolierung in Schalenbauweise;
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2 ein
zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung, bei dem das Backrohr vollständig umschäumt ist;
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3 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung in einer Schnittdarstellung, bei dem ein Durchbruch
in einem erfindungsgemäßen Backgerät mittels
eines Formteils aus Silikonschaumstoff abgedichtet ist.
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1 zeigt
ein Backrohr 1 eines erfindungsgemäßen Backgeräts, das eine aus zwei Schalenkomponenten 2, 3 bestehende
Isolierung aufweist. Der besseren Übersichtlichkeit halber ist
das Gehäuse
des Backgeräts
in 1 nicht dargestellt. Das Backrohr 1 weist
eine quaderförmige
Grundform auf und wird außenseitig
vollständig
von den beiden Schalenkomponenten 2, 3 umschlossen.
Wichtig ist dabei, dass die obere Schalenkomponente 3 und
die untere Schalenkomponente 2 auch die Rückseite des
Backrohrs 1 abdecken. Auf diese Weise ist das Backrohr 1 rundherum
gekapselt und unerwünschte Wärmeverluste
werde vermieden. Anstelle der in 1 gezeigten
zwei Schalenkomponenten 2, 3 kann auch eine einzige
Isolierschale verwendet werden, die zudem den Vorteil aufweist,
dass Trennfugen vermieden werden. Durch eine schematisch angedeutete
Dichtung 4, die entlang der Trennfuge zwischen den beiden
Schalenkomponenten 2, 3 verläuft, wird dieser Bereich ebenfalls
abgedichtet. Zur Fixierung der Schalenkomponenten 2, 3 innerhalb
des Backgerätegehäuses dienen
mehrere Einbuchtungen 5, die an den Seitenflächen der
Schalenkomponenten 2, 3 angeordnet sind. Weitere ähnliche
Einbuchtungen können
auch auf der Ober- sowie der Unterseite der Schalenkomponenten 2, 3 ausgebildet sein.
In die Einbuchtungen 5 greifen entsprechend gegengleich
ausge bildete Formstücke
des Backgerätgehäuses ein
und halten das Backrohr 1 mit der Isolierung an seinem
Platz.
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Zur
Herstellung der Schalenkomponenten 2, 3 wird ein
anorganischer Hartschaumstoff benutzt. Dieser Schaumstoff weist
eine geschlossenporige Struktur auf und eignet sich für diesen
Zweck aufgrund seiner guten Isolier- und Dämmeigenschaften besonders gut.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die Isolierung im Bereich einer Seitenwand des
Gerätegehäuses angeordnet
ist. Das Backrohr befindet sich zwischen einer Bodenplatte, einer
Deckenplatte und den Seitenwänden,
die jeweils mit Isolationen versehen sind. Spezielle Isolationsschichten
sind bei der Bodenplatte und der Deckenplatte nicht vorgesehen,
es ist natürlich
leicht möglich,
auch an diesen Stellen eine Isolierschicht wie bei der Seitenwand
vorzusehen.
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Zur
Erhöhung
der Stabilität
und der Festigkeit der Isolierung kann sie Glasfasern als Einzelfasern
oder als Glasfaservlies enthalten. Bei einer derartig verstärkten Isolierung
kann die Blechdicke der Seitenwand entsprechend verringert werden,
wodurch zusätzliche
Kostenvorteile entstehen.
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Mehrere
Blechlaschen sind an dem Blech der Seitenwand angeformt und werden
zusammen mit dem Blech der Seitenwand ausgestanzt. An der Seitenwand
sind sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite
Blechlaschen vorgesehen.
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Bei
dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Backrohr 1 einstückig mit
der Isolierung 13 verbunden. Ein derartiger Aufbau zeichnet sich
durch eine besonders gute mechanische Stabilität aus. Ein Teil der Tragfunktion
kann dabei von der Isolation 13 übernommen werden. Das Backrohr 1 selbst
ist aus emailliertem Stahl, rostfreiem Stahl, Glas oder Glaskeramik
hergestellt. Bei einer ausreichend stabilen Isolation 13 kann
das Backrohr 1 mit reduzierter Wandstärke hergestellt werden. Zweckmäßigerweise
wird zur Herstellung der in 3 dargestellten
Verbundkonstruktion eine Hilfsform aus Karton benutzt. Diese Hilfsform
wird in einer Vorrichtung positioniert, anschließend wird der Zwischenraum
zwischen der Hilfsform und dem Backrohr 1 mit dem Schaumstoffmaterial
ausgegossen bzw. ausgeschäumt,
so dass sich die in 3 dargestellte Isolierung ergibt.
Der Karton bleibt anschließend
Bestandteil der Isolation 13. Als Karton wird sogenannter
Backkarton benutzt, der bis 250° C
temperaturbeständig
ist.
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Bei
Isolationen mit Hartschaumstoff besteht häufig das Pro blem, Bohrungen
und Durchbrüche wirksam
abzudichten, um eine Luftzirkulation zwischen Backrohr und Isolation
zu verhindern. Wie in 3 dargestellt ist, kann am Beispiel
eines Entlüftungsrohres 23 die
grössere
Bohrung der Isolation 22 mit dem Isolierring aus Silikonschaumstoff 24 die Durchgangsöffnung 25 optimal
abgedichtet werden. Das Formteil 24 ist aus einem Silikonschaumstoff hergestellt,
der für
Temperaturen bis 280° C
geeignet ist. Bei einfacheren Geometrien, beispielsweise bei Flachdichtungen
lassen sich Formteile aus Silikonschaumstoff einfach ausstanzen.
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Zur
Herstellung des erfindungsgemäßen Backgeräts werden
Herstellungsverfahren bevorzugt, bei denen das Schaumstoffmaterial
der Isolierung direkt mit einem anderen Bauteil, z.B. dem Backrohr
oder Teilen des Backgerätgehäuses verbunden
wird.
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Im
ersteren Fall wird das Backrohr selbst direkt umschäumt. Dazu
ist eine Außenform
erforderlich, in der das Backrohr eingesetzt und fixiert wird. Es
ist insbesondere vorgesehen, eine beispielsweise aus Karton bestehende
Hilfsform zu verwenden, die anschließend an dem fertigen umschäumten Backrohr
verbleibt.
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Anschließend können die
erforderlichen Löcher,
Durchbrüche
und Durchführungen
für Anbauteile
und Befestigungen auf einer CNC-gesteuerten Maschine oder mittels
eines Lasers hergestellt werden. Es ist auch möglich, das Backrohr erst dann
zu emaillieren, wenn die außenseitige
Isolierschicht bereits aufgeschäumt
ist.
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Eine
weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, die
Schaumstoffisolierschicht auf den Innenflächen des Backgerätgehäuses aufzubringen
und anschließend
das Backrohr einzubauen. Dazu ist eine Hilfsform erforderlich, die in
das Backgerätgehäuse eingesetzt
wird.
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Eine
weitere Alternative des Herstellungsverfahrens sieht vor, dass zunächst sämtliche
Einzelteile des Backgeräts
montiert werden und der Hohlraum zwischen dem Backrohr und dem Backgerätgehäuse anschließend vollständig aufgeschäumt wird. Dadurch
lässt sich
eine besonders gute Wärmedämmung erzielen.