DE10128025A1 - Backofen - Google Patents

Abstract

Backofen, insbesondere Backrohr (2), mit auf mindestens einem auf die Außenseite der Garraumwandung (6) aufgedruckten Temperatursensor (20, 22, 24).

Description

Die Erfindung betrifft einen Backofen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Demgemäß betrifft die Erfindung einen Backofen, insbesondere ein Backrohr, enthaltend einen Garraum, eine den Garraum teilweise begrenzende Garraumwandung und mindestens einen Temperatursensor.

Die Erfindung betrifft insbesondere die Ankopplung eines Temperaturfühlers an ein Backrohr eines Backofens und das Ermitteln der Ist-Temperatur für Zwecke der Temperaturregelung.

Aus der DE-G 88 12 765.6 U1 ist ein Backofen dieser Art bekannt, bei welchem ein Temperatursensor in einem sich in den Garraum erstreckenden Fühlerrohr (Schutzrohr) angeordnet ist.

Aus der DE 196 38 663 A1 ist ein doppelwandiges Backrohr bekannt, welches beheizbare Flächen und Temperatursensoren aufweist.

Aus der DE 33 02 794 A1 ist es bekannt, auf eine Außenfläche einer Backmuffel Heizelemente in Form aufgedruckter Widerstandselemente anzubringen.

Eine bekannte Lösung bei Geräten mit elektronischer Temperaturregelung enthält einen Temperatursensor, z. B. einen PT-500 Fühler, der wie folgt aufgebaut ist:
Das eigentliche Fühlerelement ist ein Widerstandsaufdruck einer Paste auf ein Trägerplättchen (ca. 1 mm Kantenlänge). Das Plättchen ist durch zwei dünne Drähte kontaktiert. Das Plättchen ist in einem Keramik-Röhrchen eingebettet, die Drähte laufen aus einem Ende des Röhrchens nach außen (Verlängerungskabel zum Temperaturregler). Das Röhrchen wird in ein Edelstahlrohr eingeschoben. Das Edelstahlrohr wird auf der Backrohrrückseite oben in das Backrohr eingesteckt (Lage: längs nach vorn oder hinten quer). Das Edelstahlrohr wird mittels einer Schraube befestigt und muß aus Sicherheitsgründen geerdet sein. Bei der Erdung treten teilweise Probleme auf, da das zu emaillierende Backrohr an der Schraubenstelle blank sein muß. Dies muß derzeit durch Abwischen nach dem Emailauftrag noch vor dem Brennen sichergestellt werden. Bei unsachgemäßer Durchführung dieses Vorganges kann es zu Erdungsproblemen des Fühlerrohres kommen. Beim Anschrauben des Fühlerrohres treten teilweise Probleme auf, wenn es durch das Anziehen der Schraube zu Abplatzungen von Email am emaillierten Backrohr kommt. Als Abhilfe wird derzeit eine zusätzliche, kostensteigernde Unterlegscheibe verwendet.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein temperaturgeregeltes Backrohr mit mindestens einem Temperatursensor derart auszubilden, daß der Backofen preiswerter herstellbar ist, Montagedefekte reduziert werden, und der Temperatursensor schneller auf Temperaturänderungen in dem Garraum anspricht.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Der Backofen oder das Backrohr ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Garraumwandung mindestens in einem Wandungsabschnitt wärmeleitend ist, um zwischen einer dem Garraum abgewandten Außenseite des Wandungsabschnittes und dem Garraum eine Wärmeleitverbindung zu bilden, und dass der mindestens eine Temperatursensor auf die Außenseite des Wandungsabschnittes aufgedruckt ist.

Kurzbeschreibung der Erfindung

• 1. Der Aufdruck des Temperatursensors, z. B. elektrisches Widerstandsmaterial (z. B. PT-500) wird auf eine geeignete Stelle auf die Außenseite des Backrohres aufgedruckt. Hierbei kann als elektrisch isolierende Isolationsschicht zum Backrohr idealerweise die Emaillierung des Backrohres wirken. Alternativ kann vorher eine andere Isolationsschicht aufgebracht werden.
• 2. Der Aufdruck des Temperatursensors, z. B. des elektrischen Widerstandsmaterials, kann geometrisch sehr großflächig aufgebracht werden. Dadurch ist besonders die Einhaltung des elektrischen Widerstandswertes und dessen Toleranzen erleichtert.
• 3. Durch die geometrisch sehr großflächige Aufbringung kann eine sehr gute Ankopplung an die eigentliche Backrohrinnentemperatur erzielt werden. Es findet eine gute Mittelung der Temperatur statt.
• 4. Durch die Anbringung mehrerer Kontaktierungsstellen am elektrischen Widerstandsmaterial kann bei Bedarf eine Vierleitermessung des Widerstandes ermöglicht werden.
• 5. Die Kontaktierung kann mittels aufgelöteter AMP-Steckfahne erfolgen. Alternativ können Drähte direkt angelötet werden. Alternativ: AMP-Steckfahne aus dem Backrohr ausgeformt.

Vorteile der Erfindung

• 1. Die Montage des bisherigen Edelstahl-Fühlerrohres kann entfallen (Materialkosten: Fühlerrohr, Schraube, Unterlegscheibe; Lohnkosten: Rohr, Schraube, Scheibe einbringen; Erdungsprüfung kann entfallen).
• 2. Vermeidung von Abplatzungen von Email am emaillierten Backrohr durch den Schraubvorgang.
• 3. Ein Ausgleich der durch die Druckaufbringung gegenüber dem Stand der Technik anderen temperaturmäßigen Ankopplung kann durch einen elektronischen Temperaturregler (in der Regel: Backofensteuerung) erfolgen.
• 4. Das Backrohr ist von innen leichter zu reinigen (kein störendes Fühlerrohr mehr vorhanden).
• 5. Der Energieverlust durch das zusätzliche Loch im Backrohr (für Fühlerrohr) kann vermindert werden. Diese Stelle kann jetzt regulär isoliert werden. Früher: Ausschnitt in Isoliermatte für Fühlerrohr.

Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 schematisch und perspektivisch ein Backrohr eines Backofens nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt, unten abgebrochen, längs der Ebene II-II von Fig. 1,

Fig. 3 einen Horizontalschnitt längs der Ebene III-III von Fig. 1.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen schematisch ein Backrohr 2 eines Backofens nach der Erfindung, dessen Garraum 4 durch eine Garraumwandung 6 begrenzt ist, welche ein Garraumgehäuse bildet. Die Garraumwandung 6 besteht (einteilig oder mehrteilig) aus Seitenwänden 8 und 10, einer Rückwand 9, einem Boden 12 und einer Decke 14. Auf der Backrohrvorderseite bildet die Garraumwandung 4 vorzugsweise einen rahmenartigen Flansch 16 für eine nicht gezeigte Garraumtür.

Im Garraum 4 können sich ein oder mehrere elektrische Heizkörper oder Gas-Heizkörper befinden. Als Beispiel ist in den Fig. 2 und 3 ein elektrischer Oberhitze-Heizkörper 18 dargestellt, welcher sich sehr nahe unter der Decke 14 befindet und sich beispielsweise mäanderförmig unter der Decke 14 horizontal durch den Garraum 4 erstreckt, wie dies die Fig. 2 und 3 zeigen.

Auf der Außenseite der einen und/oder der anderen Seitenwand 8, 10 und/oder der Rückwand 9 und/oder auf der Außenseite der Decke 14 ist mindestens ein Temperatursensor 20, 22 bzw. 24 angeordnet, vorzugsweise ein elektrisches Widerstandselement, dessen elektrischer Widerstand temperaturabhängig ist und in Abhängigkeit von der durch das Material der Garraumwandung 6 hindurch gemessenen Temperatur des Garraumes 4 elektrische Signale in einer elektrischen Steuereinrichtung 26 erzeugt, welche in Abhängigkeit hiervon Garprozesse im Garraum 4 steuert oder regelt. Die gemessene Temperatur kann auch durch ein Gerät optisch angezeigt werden. Bei Überschreitung oder Unterschreitung von vorbestimmten Soll-Temperaturen können auch optische und/oder akustische Signale erzeugt werden, falls dies erwünscht ist.

Die Garraumwandung 6 ist mindestens in dem Wandungsabschnitt gut wärmeleitend, wo auf ihrer Außenseite ein Temperatursensor 20, 22 und/oder 24 angeordnet ist, damit der Temperatursensor schnell und genau auf Temperaturen und Temperaturänderungen im Garraum 4 ansprechen kann.

Gemäß der Erfindung ist der Temperatursensor 20, 22 und/oder 24 auf die Außenseite des betreffenden Wandabschnittes der Garraumwandung 6 aufgedruckt durch ein Druckverfahren.

Wenn die Garraumwandung 6 aus elektrisch isolierendem Material besteht oder mindestens auf der Außenseite des Wandungsabschnittes, wo sich der Temperatursensor 20, 22 und/oder 24 befindet, eine Schicht aus elektrisch isoliertem Material enthält, beispielsweise emailliert ist, dann kann der Temperatursensor direkt auf diese Emailschicht oder andere elektrisch isolierende Schicht aufgedruckt werden. Wenn die Außenseite der Garraumwandung 6, oder das gesamte Material der Garraumwandung 6, aus elektrisch leitendem Material besteht, z. B. Metall, dann muß auf die Außenseite in dem Wandungsabschnitt, wo der Temperatursensor aufgedruckt wird, zuerst eine elektrische Isolationsschicht 26 bzw. 28 bzw. 30 aufgebracht und dann auf diese Isolationsschicht der Temperatursensor 20 bzw. 22 bzw. 24 aufgedruckt werden.

Eine solche elektrische Isolationsschicht ist dann nicht erforderlich, wenn der Temperatursensor nicht aus einem elektrischen Leiterelement besteht, dessen elektrischer Widerstand temperaturabhängig ist, sondern aus einem anderen Material, bei welchem kein elektrischer Stromüberschlag auf die Garraumwandung 6 erfolgen kann.

Die Temperatursensoren haben vorzugsweise je mindestens zwei oder mehr elektrische Anschlüsse 32, 34, die mit der elektrischen Backofen-Steuereinrichtung 26 verbunden oder verbindbar sind und Lötstellen oder Steckerelemente sein können.

Die Temperatursensoren 20, 22 und/oder 24 sind so angeordnet, daß sie von relevanten Stellen des Garraumes 4 die Temperatur messen. Deshalb sollten diese Temperatursensoren 20, 22 und 24 nicht an Stellen angeordnet werden, welche einen kleinsten Abstand von einem der Heizkörper, beispielsweise dem Oberhitze-Heizkörper 18, haben. Vielmehr sollten sie an Stellen angeordnet werden, welche von solchen Engstellen zwischen dem Heizkörper und der Garraumwandung 6 entfernt sind. Mit Bezug auf Fig. 2 wird vorgeschlagen, daß die an den Außenseiten der Seitenwände 8 und 10 angeordneten Temperatursensoren 20 und 22 mit einem vertikalen Abstand 40 im Bereich von 1 cm bis 5 cm, vorzugsweise ungefähr 2 cm, tiefer als der Oberhitze- Heizkörper 18 angeordnet sind. Dadurch ist die thermische Ankopplung des Temperatursensors an die Garraumtemperatur besonders günstig.

Mit Bezug auf Fig. 3 wird vorgeschlagen, daß der oder die an den Außenseiten der Seitenwände 8 und 10 und/oder der auf der Außenseite der Decke 14 angeordnete(n) Temperatursensor(en) 20, 22 bzw. 24 in einem horizontalen Abstand 42 von dem hinteren Ende des heizbaren Teils 44 des Oberhitze-Heizkörpers 18, vor oder hinter diesem heizbaren Teil 44, im Bereich von 6 cm bis 15 cm, vorzugsweise im Abstand von 10 cm, angeordnet ist bzw. sind.

Claims (9)

1. Backofen, insbesondere Backrohr (2), enthaltend einen Garraum (4), eine den Garraum (4) begrenzende Garraumwandung (6) und mindestens einen Temperatursensor (20,22, 24), dadurch gekennzeichnet, dass die Garraumwandung (6) mindestens in einem Wandungsabschnitt wärmeleitend ist, um zwischen einer dem Garraum (4) abgewandten Außenseite des Wandungsabschnittes und dem Garraum (4) eine Wärmeleitverbindung zu bilden, und dass der mindestens eine Temperatursensor (20,22, 24) auf die Außenseite des Wandungsabschnittes aufgedruckt ist.

2. Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Außenseite des Wandungsabschnittes einen elektrischen Isolator (26, 28, 30) aufweist und dass der Temperatursensor (20,22, 24) auf den elektrischen Isolator aufgedruckt ist.

3. Backofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Garraumwandung (6) einen Wandungskörper aus Metall enthält und dass der elektrische Isolator durch eine Beschichtung aus einem elektrisch isolierenden Material, welche auf den Wandungskörper aufgebracht ist, gebildet ist.

4. Backofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung Emaille ist.

5. Backofen nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer des mindestens einen Temperatursensors (20,22, 24) durch einen temperaturabhängigen elektrischen Widerstand gebildet ist.

6. Backofen nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer des mindestens einen Temperatursensors (20,22) an der Außenseite von mindestens einer Seitenwand (8, 10) der Garraumwandung vorgesehen ist.

7. Backofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer des mindestens einen Temperatursensors (20,22) im oberen hinteren Bereich der Seitenwand (8, 10) angeordnet ist.

8. Backofen nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer des mindestens einen Temperatursensors (24) auf der Decke (14) der Garraumwandung (6) angeordnet ist.

9. Backofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (20, 22) an der Seitenwand mit einem vertikalen Abstand (40) von 1 bis 5 cm, vorzugsweise etwa 2 cm, unterhalb eines Oberhitze-Heizkörpers (18) angeordnet ist.