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Die Erfindung betrifft eine Gargerät-Lüfter-Baugruppe, ein Gargerät sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts.
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In Profi- bzw. Großküchen kommen Gargeräte zum Einsatz, die einen Garraum aufweisen, in dem Gargut gegart wird. Üblicherweise wird dabei über Heizelemente und einen Lüfter eine möglichst homogene Garraumatmosphäre erzeugt, der das Gargut beim Garen ausgesetzt wird.
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Der Lüfter weist üblicherweise ein Lüfterrad auf, wobei der Lüfter von einer Steuereinheit angesteuert wird, um eine möglichst gleichmäßige Luftströmung im Garraum des Gargeräts zu erzeugen. Hierzu wird das statisch angeordnete Lüfterrad beispielweise reversierend betrieben, sodass der Wechsel der Drehrichtung und die damit verbundene umgekehrte Luftströmungsrichtung eine möglichst gleichmäßige Garraumatmosphäre im Garraum erzeugt.
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Neben dem Garen wird der Lüfter auch bei der Reinigung des Garraums verwendet, sodass eine zur Reinigung des Garraums vorgesehene Waschflotte entlang der Strömungspfade im Garraum verteilt wird. Sofern sich aufgrund der Geometrie des Garraums vorbestimmte Strömungspfade einstellen, hat dies zur Folge, dass gewisse Bereiche der Garraumwände unterschiedlich gereinigt werden.
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Es hat sich demnach als nachteilig herausgestellt, dass sowohl beim Reinigen als auch beim Garen vorbestimmte Strömungspfade im Garraum vorliegen können, weshalb trotz des reversierten Betriebs des Lüfters nicht alle Bereiche des Garraums gleichmäßig erreicht werden.
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Sofern mehrere Lüfter vorgesehen sind, ist es möglich, dass sämtliche Bereiche des Garraums einer Luftströmung ausgesetzt sind, was eine homogenere Garraumatmosphäre beim Garen sowie eine gleichmäßige Reinigung zur Folge hätte. Nachteilig hieran ist jedoch, dass der hierfür benötigte Bauraum nicht vorhanden ist und zudem die Kosten aufgrund der zahlreichen Lüfter deutlich steigen würden.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine gleichmäßige Luftströmung im Garraum zu ermöglichen, wobei dies kostengünstig und mit einfachen Mitteln erfolgen soll.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Gargerät-Lüfter-Baugruppe gelöst, mit einem Lüfter, der ein Lüfterrad und eine mit dem Lüfterrad über eine Nabe gekoppelte Antriebswelle umfasst, wobei die Gargerät-Lüfter-Baugruppe eine Aufhängung für den Lüfter aufweist, und wobei die Nabe relativ zur Aufhängung beweglich angeordnet ist.
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Der Grundgedanke der Erfindung ist es, dass der Lüfter nicht starr bzw. statisch angeordnet ist, sondern dass zumindest die Nabe ihre relative Position zur Aufhängung verändern kann, also relativ zur Garraumwand, wenn die Gargerät-Lüfter-Baugruppe im Gargerät angeordnet ist. Hiermit ist nicht die Drehung des Lüfterrads gemeint, sondern eine veränderte Position der Nabe in Projektion auf die Garraumwand. Anders ausgedrückt würde sich beim Lüfter im Stillstand aufgrund der veränderten Position der Nabe ein anderer Schattenwurf auf der Garraumwand ergeben, was bei einem statisch aufgehängten Lüfter gerade nicht der Fall ist. Aufgrund der veränderten relativen Position zur Aufhängung des Lüfters ergeben sich unterschiedliche Luftströmungen bzw. Strömungspfade im Garraum, da der Lüfter bzw. das Lüfterrad eine andere relative Position im Garraum einnimmt. Hierdurch wird der Luftstrom an einer anderen Stelle im Garraum erzeugt bzw. weist der Luftstrom ausgehend vom Lüfterrad eine andere Strömungsrichtung auf.
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Insbesondere ist der Lüfter schwimmend in einem Lager gelagert, sodass das Lüfterrad in allen drei Raumrichtungen beweglich ist. Demnach ist es möglich, dass der Lüfter in x-, y- und z-Richtung axial verstellt werden kann. Somit lassen sich unterschiedliche Strömungspfade im Garraum einstellen. Das derartige Lager kann direkt an der Antriebswelle des Lüfters vorgesehen sein. Alternativ kann das Lager mehrteilig ausgebildet sein, um die Beweglichkeit in allen drei Raumrichtungen zu ermöglichen.
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Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass zumindest das Lüfterrad kippbar ist. Das Lüfterrad lässt sich in Bezug auf eine Ebene kippen, die beispielsweise durch eine Garraumwand definiert ist, durch die sich die Antriebswelle erstreckt. Hierdurch ist eine weitere Einstellmöglichkeit für die Strömungspfade bzw. die Strömungsrichtung geschaffen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Aktor vorgesehen, der die relative Position der Nabe zur Aufhängung verstellt. Die relative Position der Nabe zur Aufhängung des Lüfters lässt sich so in einfacher Weise mechanisch über den Aktor verändern bzw. einstellen, wodurch mehrere Strömungspfade bzw. Luftströmungen im Garraum erzeugt werden können.
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Der Aktor kann auch den gesamten Lüfter verstellen, also die Nabe, das Lüfterrad, die Antriebswelle sowie eine mit der Antriebswelle verbundene Antriebseinheit.
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Alternativ kann der Aktor lediglich auf die Antriebswelle und/oder das Lüfterrad (samt Nabe) wirken, sodass die Antriebswelle und/oder das Lüfterrad (samt Nabe) verstellt werden bzw. wird.
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Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß durch ein Gargerät gelöst, mit einem Garraum und einer dem Garraum zugeordneten Gargerät-Lüfter-Baugruppe der zuvor genannten Art. Mit einem derartigen Gargerät ist es demnach möglich, dass die im Garraum erzeugten Strömungspfade verändert werden können, da der Lüfter nicht starr bzw. statisch im Garraum angeordnet ist. Aufgrund der relativen Bewegung des Lüfters zur Aufhängung, insbesondere der Nabe, ist sichergestellt, dass sowohl beim Garen als auch beim Reinigen des Gargeräts sämtliche Bereiche im Garraum mit einem Luftstrom bzw. einer Waschflotte erreicht werden. Dies hat eine homogenere Garraumatmosphäre und daher ein besseres Garergebnis bzw. eine bessere Reinigung des Garraums zur Folge.
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Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass zumindest ein Wandabschnitt relativ zu einem Rahmen für den Wandabschnitt bewegbar ist, insbesondere wobei der Rahmen und der darin beweglich gehaltene Wandabschnitt gegeneinander abgedichtet sind. Bei dem Wandabschnitt kann es sich um einen Teil der Garraumwand handeln, der in einem Rahmen in der Garraumwand gehalten ist. Alternativ kann die gesamte Garraumwand in einem entsprechend ausgebildeten Rahmen beweglich gelagert sein. Demnach kann der Wandabschnitt und die Garraumwand aus demselben Material gebildet sein, beispielsweise aus Edelstahl. Die relative Beweglichkeit des Wandabschnitts stellt sicher, dass der Lüfter bzw. die Nabe relativ zur Aufhängung des Lüfters beweglich ist, da der Wandabschnitt in Bezug auf den Rahmen bzw. den Rest der Garraumwand bewegt werden kann. Die Abdichtung zwischen dem Wandabschnitt und dem Rahmen bzw. dem Rest der Garraumwand gewährleistet, dass die heiße Luft aus dem Garraum nicht in den an den Garraum angrenzenden Elektro-Installationsraum übertreten kann. Der Lüfter samt dem beweglich angeordneten Wandabschnitt ist demnach schwimmend bezüglich des Rahmens gelagert.
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Je nach Ausbildung des Wandabschnitts kann die Antriebswelle im Wandabschnitt statistisch gelagert sein, sodass die bewegliche Lagerung des Lüfterrads in allen drei Raumrichtungen ausschließlich über die relative Bewegung zwischen dem Wandabschnitt und dem Rahmen bzw. dem Rest der Garraumwand gewährleistet ist.
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Alternativ ist die Antriebswelle zumindest teilweise schwimmend im Wandabschnitt gelagert, beispielsweise in z-Richtung, wobei der Wandabschnitt beweglich zum Rahmen bzw. zum Rest der Garraumwand ist, beispielsweise in x- und y-Richtung. Dementsprechend ergibt sich eine schwimmende Lagerung des Lüfters in allen drei Raumrichtungen über die relative Beweglichkeit der Antriebswelle zum Wandabschnitt sowie des Wandabschnitts zum Rahmen bzw. zum Rest der Garraumwand.
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Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts gelöst, mit einem Garraum und einer Gargerät-Lüfter-Baugruppe, insbesondere einer Gargerät-Lüfter-Baugruppe der zuvor genannten Art, die einen dem Garraum zugeordneten Lüfter mit einem Lüfterrad und einer Nabe umfasst, wobei zumindest die relative Position der Nabe zu einer Garraumwand verändert wird. Die zuvor beschriebenen Vorteile ergeben sich in analoger Weise, da zumindest die Nabe eine veränderte Position in Bezug auf die Garraumwand einnehmen kann, also auch das Lüfterrad. Hierbei handelt es sich beispielsweise um eine Veränderung der relativen Position in den drei Raumrichtungen, also in x-, y-, und z-Richtung. Des Weiteren ist hiermit ein Kippen des Lüfterrads im Bezug auf die Garraumwand gemeint. Wie bereits erläutert, verändert sich im normalen Betrieb eines statisch gelagerten Lüfterrads die relative Position der Nabe zur Garraumwand gerade nicht, da sich diese lediglich dreht. Ihre Projektion auf die Garraumwand ist also stets an demselben Ort bzw. wirft sie den gleichen Schatten auf die Garraumwand.
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Gemäß einem Aspekt wird die relative Position der Nabe von einer Steuereinheit zufallsgesteuert verändert. Dies stellt sicher, dass sich unterschiedliche Strömungspfade im Garraum ergeben. Die zufallsgesteuerte Ansteuerung der relativen Position der Nabe kann einem bestimmten Betriebsmodus des Gargeräts zugeordnet sein, beispielsweise einem Reinigungsmodus. Darüber hinaus eignet sich die zufallsgesteuerte Ansteuerung für einen Garmodus, bei dem das zu garende Gargut im Garraum gleichmäßig verteilt ist und gleichmäßig gegart werden soll.
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Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die Belegung des Garraums zunächst detektiert wird, wobei die relative Position der Nabe in Abhängigkeit von der detektieren Belegung verstellt wird. In diesem Betriebsmodus können die Strömungspfade gezielt auf die belegten Bereiche im Garraum ausgerichtet werden, sodass die belegten Bereiche einer zusätzlichen bzw. erhöhten Luftströmung ausgesetzt sind, sofern dies gewünscht ist. Hierdurch lässt sich das Garverfahren unter Umständen beschleunigen. Alternativ können die Strömungspfade auch gezielt vom belegten Bereich weggeführt werden, um ein Austrocknen des Garguts zu verhindern. Generell hängt dies vom Gargut und vom Garprogramm ab. Es steht jedoch in jedem Fall eine weitere Einstellmöglichkeit zur Verfügung.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die relative Position der Nabe so verstellt wird, dass eine homogene Garraumatmosphäre über die veränderbare Luftströmung geschaffen wird. Dies stellt sicher, dass das Gargut mit einer möglichst konstanten Temperatur gegart wird, wodurch ein besseres Garergebnis erzielt wird.
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Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die relative Position der Nabe für eine von der Garzeit abhängige Zeit positionstreu bleibt. Die relative Position der Nabe bzw. des Lüfterrads wird demnach in Abhängigkeit vom Garprogramm gesteuert. Dementsprechend steuert die Steuereinheit, die zudem das Garprogramm steuert bzw. überwacht, den Lüfter bzw. einen dem Lüfter zugeordneten Aktor an. Hierdurch ist sichergestellt, dass ein möglichst gutes Garergebnis erzielt wird.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass die relative Position des Lüfters verändert wird. Dementsprechend ist ein Aktor vorgesehen, der den gesamten Lüfter verstellt, also Antrieb, Antriebswelle, Nabe und Lüfterrad. Dies hängt insbesondere von der Aufhängung des Lüfters im Gargerät ab.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gargeräts mit einer erfindungsgemäßen Gargerät-Lüfter-Baugruppe,
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2 eine schematische Darstellung der Garraumwand des Gargeräts aus 1, durch den sich die Antriebswelle des Lüfters erstreckt,
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3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Gargerät-Lüfter-Baugruppe,
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4 ein Diagramm der relativen Position der Nabe über die Garzeit.
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In 1 ist ein Gargerät 10 gezeigt, das in Groß- bzw. Profiküchen verwendet wird. Das Gargerät 10 umfasst einen Garraum 12 sowie einen Elektro-Installationsraum 14, die durch eine insbesondere thermisch isolierende Garraumwand 16 voneinander getrennt sind.
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In der gezeigten Ausführungsform weist das Gargerät 10 zudem eine Gargerät-Lüfter-Baugruppe 18 auf, die einen Lüfter 20 sowie einen Aktor 22 umfasst.
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Der Lüfter 20 umfasst eine Antriebseinheit 24, die über eine Antriebswelle 26 mit einem Lüfterrad 28 gekoppelt ist. Das Lüfterrad 28 ist entsprechend über eine Nabe 30 mit der Antriebswelle 26 gekoppelt. Die Nabe 30 und das Lüfterrad 28 definieren zudem eine Drehachse D.
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Wie aus der 1 hervorgeht, ist die Gargerät-Lüfter-Baugruppe 18 bzw. der Lüfter 20 teilweise im Garraum 12 sowie teilweise im Elektro-Installationsraum 14 angeordnet, da sich der Aktor 22 sowie die Antriebseinheit 24 im Elektro-Installationsraum 14 befinden, wohingegen das Lüfterrad 28 und die Nabe 30 im Garraum 12 angeordnet sind. Die Antriebswelle 26 erstreckt sich dagegen vom Elektro-Installationsraum 14 durch die Garraumwand 16 in den Garraum 12.
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Des Weiteren umfasst die Gargerät-Lüfter-Baugruppe 18 eine Aufhängung 32 für den Lüfter 20, die zumindest teilweise durch die Garraumwand 16 gebildet sein kann.
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Die Antriebswelle 26 des Lüfters 20 ist zudem in einem Lager 34 gelagert, das schwimmend ausgebildet ist, sodass der Lüfter 20 schwimmend gelagert ist. Demnach lässt sich die relative Position des gesamten Lüfters 20 in Bezug auf die Aufhängung 32 über den Aktor 22 verändern, insbesondere in allen drei Raumrichtung, also in x-, y- und z-Richtung (siehe 1 und 2). Der Lüfter 20 lässt sich also relativ zur Garraumwand 16 verstellen.
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Das Lager 34 kann beispielsweise durch einen Wandabschnitt 36 bereitgestellt werden, der aus einem thermisch isolierenden und flexiblen Material gebildet ist, sodass sich der Lüfter 20 entsprechend bewegen lässt, insbesondere die durch den Wandabschnitt 36 geführte Antriebswelle 26.
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Alternativ kann der Wandabschnitt 36 selbst relativ zum Rest der Garraumwand 16 beweglich sein, sodass der Wandabschnitt 36 ebenfalls über den Aktor 22 bewegt wird. Zwischen dem Wandabschnitt 36 und der Garraumwand 16 liegt dann eine thermische Abdichtung vor, die gewährleistet, dass die im Garraum 12 ausgebildete Garraumatmosphäre nicht in den Elektro-Installationsraum 14 übergeht.
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Um die relative Beweglichkeit des Wandabschnitts 36 zu ermöglichen, weist die Garraumwand 16 einen Rahmen 38 auf, der den Wandabschnitt 36 beweglich lagert, beispielsweise in x- und y-Richtung (siehe 2). Die Antriebswelle 26 kann dann im Wandabschnitt 36 in z-Richtung beweglich gelagert sein, sodass der Lüfter 20 insgesamt in allen drei Raumrichtungen relativ zur Aufhängung 32 beweglich ist.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die gesamte Garraumwand 16 beweglich in einem entsprechend ausgebildeten Rahmen gelagert ist.
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Sofern der Aktor 22 den gesamten Lüfter 20 in x-, y- oder z-Richtung verstellt, ändert sich die relative Position der Nabe 30 zur Garraumwand 16 des Garraums 12.
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Generell ist es auch möglich, dass der Aktor 22 den gesamten Lüfter 20 um einen Winkel α kippt (siehe 1), also die Antriebseinheit 24, die Antriebswelle 26, das Lüfterrad 28 sowie die Nabe 30.
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Der im Rahmen 38 gehaltene Wandabschnitt 36 kann demnach kippbar zum Rahmen 38 ausgebildet sein, insbesondere über die vorgesehene Dichtung zwischen dem Rahmen 38 und dem Wandabschnitt 36.
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Aus der 3 geht hervor, dass auch nur das Lüfterrad 28 bzw. die Nabe 30 relativ zur Aufhängung 32 bzw. der Garraumwand 16 über den Aktor 22 verstellt werden kann. Die Projektion der Nabe 30 ist dann an einer entsprechend anderen Position auf der Garraumwand 16.
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Der Aktor 22 kann dabei derart mit dem Lüfter 20 zusammenwirken, dass lediglich das Lüfterrad 28 und die Nabe 30 ihre relativen Positionen ändern. Entsprechend werden lediglich das Lüfterrad 28 und die Nabe 30 um einen Winkel α relativ zur Aufhängung 32 bzw. zur Garraumwand 16 gekippt. Dabei ändert sich auch die Orientierung der Drehachse D, da diese dann um denselben Winkel α geneigt ist.
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Der Rest des Lüfters 20 ist in der in 3 gezeigten Ausführungsform positionsgetreu.
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Darüber hinaus umfasst das Gargerät 10 eine Steuer- und Auswerteeinheit 40, die in der gezeigten Ausführungsform mit der Gargerät-Lüfter-Baugruppe 18 gekoppelt ist. Des Weiteren wertet die Steuer- und Auswerteeinheit 40 die Belegung im Garraum 12 aus.
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Dementsprechend kann die Steuer- und Auswerteeinheit 40 die Gargerät-Lüfter-Baugruppe 18 in Abhängigkeit von der detektieren Belegung im Garraum 12 ansteuern, sodass der Aktor 22 die Gargerät-Lüfter-Baugruppe 18 in Abhängigkeit von der detektieren Belegung ansteuert bzw. die relative Position des Lüfters 20 ändert, insbesondere die der Nabe 30.
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Hierdurch ist es möglich, dass ein belegter Bereich im Garraum 12 einem zusätzlichen Luftstrom ausgesetzt ist oder ein Luftstrom in diesem Bereich gerade verhindert wird. Der Garprozess lässt sich so hinsichtlich der Luftströmung noch besser kontrollieren bzw. ist eine weitere Einstellmöglichkeit geschaffen, um den Garprozess bzw. die Reinigung zu optimieren.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Steuer- und Auswerteeinheit 40 die Gargerät-Lüfter-Baugruppe 18 zufallsgesteuert ansteuert, wodurch die relative Position des Lüfters 20, insbesondere die der Nabe 30, zufällig verändert wird. Dieser Betriebsmodus eignet sich beispielsweise für die Reinigung des Gargeräts 10 bzw. des Garraums 12, da hierbei eine zufallsverteilte Luftströmung im Garraum 12 erzeugt wird, die sicherstellt, dass sämtliche Bereiche des Garraums 12 einem Reinigungsmittel bzw. der Waschflotte ausgesetzt werden.
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Des Weiteren ist es möglich, dass die Steuer- und Auswerteeinheit 40 den Aktor 22 in Abhängigkeit von der Garzeit ansteuert, sodass die relative Position des Lüfters 20, insbesondere die der Nabe 30, für eine von der Garzeit abhängige Zeit positionstreu bleibt. Dies ist in 4 gezeigt, in der die Veränderung der relativen Position der Nabe 30 in Bezug auf die Garzeit in x-Richtung dargestellt ist.
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Wie aus der 4 hervorgeht, kann die Steuer- und Auswerteeinheit 40 den Aktor 22 derart ansteuern, dass dieser die Nabe 30 bzw. das Lüfterrad 28 sowohl in „+x“-Richtung als auch in „–x“-Richtung bewegt. Darüber hinaus sind in der jeweiligen Bewegungsrichtung mehrere Positionen definiert, in die der Lüfter 20 bzw. die Nabe 30 relativ zur Garraumwand 16 verstellt werden kann bzw. können.
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Insbesondere lassen sich der Lüfter 20 und die Nabe 30 stufenlos verstellen, sodass sie jegliche Zwischenpositionen aufweisen können.
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Es ist demnach möglich, eine gleichmäßige Luftströmung im Garraum 12 zu erzeugen, sodass eine homogene Garraumatmosphäre bzw. eine gleichmäßige Reinigung des Garraums 12 erreicht wird.
