DE102019208111A1 - Structural element of a baking chamber of an oven with a vaulted structure - Google Patents
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Abstract
Strukturelement 10, 10a-10g, 11, 12 einer Backkammer 2 eines Backofens 1, wobei das Strukturelement 10, 10a-10g, 11, 12 ein Boden-, Decken- oder Seitenstrukturelement der Backkammer 2 ist und eine erste 21 und eine zweite 22 Platte aufweist, wobei die erste und die zweite Platte 21, 22 übereinanderliegend angeordnet sind, die erste und die zweite Platte 21, 22 an ihrer Peripherie luftdicht miteinander verbunden sind, die erste und die zweite Platte 21, 22 weiterhin an Verbindungsstellen 40, 41, 42, 43 abseits der Peripherie der Platten miteinander verbunden sind, wobei zwischen den Platten 21, 22 mindestens ein Hohlraum 30 ausgebildet ist, und wobei das Strukturelement 10, 10a-10g, 11, 12 eine blasgewölbte Struktur aufweist.Structural element 10, 10a-10g, 11, 12 of a baking chamber 2 of an oven 1, wherein the structural element 10, 10a-10g, 11, 12 is a floor, ceiling or side structural element of the baking chamber 2 and a first 21 and a second 22 plate comprises, wherein the first and the second plate 21, 22 are arranged one above the other, the first and the second plate 21, 22 are connected airtight to one another at their periphery, the first and the second plate 21, 22 furthermore at connection points 40, 41, 42 , 43 are connected to one another away from the periphery of the plates, with at least one cavity 30 being formed between the plates 21, 22, and the structural element 10, 10a-10g, 11, 12 having a vaulted structure.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Strukturelement einer Backkammer eines Backofens, wobei das Strukturelement insbesondere ein Boden-, Decken- oder Seitenelement einer Backkammer des Backofens ist. Das Strukturelement bildet ein Teil der tragenden Struktur des Backofens, insbesondere der Backkammer. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Strukturelements, und auch einen Backofen umfassend zumindest ein solches Strukturelement.The present invention relates to a structural element of a baking chamber of an oven, the structural element being in particular a floor, ceiling or side element of a baking chamber of the oven. The structural element forms part of the load-bearing structure of the oven, in particular the baking chamber. The invention further relates to a method for producing such a structural element, and also to a baking oven comprising at least one such structural element.
Technischer HintergrundTechnical background
Ein Backofen ist ein beheizbarer Apparat, welcher zum Backen, Braten, Grillen, etc. von beispielsweise Lebensmitteln eingesetzt werden kann. Als ein Beispiel eines solchen Backofens ist ein Stikkenofen bekannt, in dem Backwaren mittels Heißluft gebacken werden. In einem Stikkenofen kann ein oder mehrere Backwagen mit Backblechen in eine Backkammer eingeschoben werden. Ein Stikkenofen umfasst dabei generell ein aufrechtstehendes kubisches Ofengehäuse umfassen, mit einem Innenraum, der als die Backkammer ausgestaltet ist. Dieser Innenraum kann durch vertikalstehende Seitenwände, einer Decke, einem in der Regel geschlossenen Boden, und einer öffenbaren Tür begrenzt sein. Üblicherweise können die vorgenannten Strukturelemente in geeigneter Weise mit einer Isolierung versehen sein, um den Wärmeverlust des Backofens zu verringern.An oven is a heatable device that can be used for baking, roasting, grilling, etc. of, for example, food. As an example of such an oven, a rack oven is known in which baked goods are baked by means of hot air. In a rack oven, one or more baking trolleys with baking trays can be pushed into a baking chamber. A rack oven generally includes an upright cubic oven housing with an interior that is designed as the baking chamber. This interior space can be limited by vertical side walls, a ceiling, a usually closed floor, and an openable door. The aforementioned structural elements can usually be provided with insulation in a suitable manner in order to reduce the heat loss from the oven.
Der Boden eines Stikkenofens besteht üblicherweise aus mehreren miteinander verschraubten Blechlagen aus rostfreiem Stahl, und einer Zwischenlage aus isolierendem Material. Die verwendeten Bleche können dabei eine Stärke von 10 mm aufweisen, um eine ausreichende Steifigkeit des Bodens zu gewährleisten. Die Fertigung eines solchen Bodens ist allerdings mit einem hohen Material- und Personalaufwand verbunden. Zudem sind derartige Böden relativ schwer, was den Transport und den Einbau solcher Böden in Stikkenöfen erschwert. Zudem wird durch diese Bauweise des Bodens der Stikkenofen insgesamt sehr schwer.The bottom of a rack oven usually consists of several sheet metal layers made of stainless steel and an intermediate layer made of insulating material. The sheets used can have a thickness of 10 mm in order to ensure sufficient rigidity of the floor. The production of such a floor is, however, associated with a high cost of materials and personnel. In addition, such floors are relatively heavy, which makes it difficult to transport and install such floors in rack ovens. In addition, this design of the bottom makes the rack oven very heavy overall.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Strukturelement für einen Backofen bereitzustellen, insbesondere ein verbessertes Bodenelement für einen Stikkenofen. Dieses verbesserte Strukturelement soll dabei die oben genannten Nachteile zumindest teilweise überwinden. Es ist insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Strukturelement bereitzustellen, welches mit geringem Materialaufwand gefertigt werden kann und ein geringes Gewicht aufweist, und welches dennoch eine ausreichend hohe Struktursteifigkeit besitzt.It is therefore an object of the present invention to provide an improved structural element for an oven, in particular an improved base element for a rack oven. This improved structural element is intended to at least partially overcome the disadvantages mentioned above. In particular, it is an object of the present invention to provide a structural element which can be manufactured with little material expenditure and has a low weight, and which nevertheless has a sufficiently high structural rigidity.
Diese und weitere Aufgaben, die aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich werden, werden durch ein Strukturelement für einen Backofen gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zum Herstellen eines Strukturelements für einen Backofen gemäß Anspruch 12 und einen Backofen gemäß Anspruch 14 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.These and further objects, which will become apparent from the following description, are achieved by a structural element for an oven according to
Inhalt der ErfindungContent of the invention
Die oben genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Strukturelement einer Backkammer eines Backofens gemäß Anspruch 1.The above-mentioned object is achieved by a structural element of a baking chamber of an oven according to
Insbesondere wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch ein Strukturelement einer Backkammer eines Backofens, wobei das Strukturelement ein Boden-, Decken- oder Seitenelement der Backkammer ist und eine erste und eine zweite Platte aufweist, wobei die erste und die zweite Platte übereinanderliegend angeordnet sind, die erste und die zweite Platte an ihrer Peripherie luftdicht miteinander verbunden sind, die erste und die zweite Platte weiterhin an spezifischen Verbindungsstellen abseits der Peripherie der Platten miteinander verbunden sind, wobei zwischen den Platten mindestens ein Hohlraum ausgebildet ist; und wobei das Strukturelement eine definierte blasgewölbte Struktur aufweist.In particular, the above-mentioned object is achieved by a structural element of a baking chamber of an oven, wherein the structural element is a floor, ceiling or side element of the baking chamber and has a first and a second plate, the first and the second plate being arranged one above the other, the the first and the second plate are connected airtight to one another at their periphery, the first and the second plate are further connected to one another at specific connection points apart from the periphery of the plates, with at least one cavity being formed between the plates; and wherein the structural element has a defined blown-arched structure.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Strukturelement einer Backkammer eines Backofens. Dieses Strukturelement kann dabei beispielsweise ein Boden-, Decken- oder Seitenelement einer Backkammer des Backofens sein. Das Strukturelement kann dabei eingerichtet sein, die Innenseite einer Backkammer des Backofens zu begrenzen. Der Fachmann versteht, dass es hierzu eine ausreichende Steifigkeit und Wärmedämmung aufweisen sollte.The present invention relates to a structural element of a baking chamber of an oven. This structural element can be, for example, a floor, ceiling or side element of a baking chamber of the oven. The structural element can be designed to delimit the inside of a baking chamber of the oven. A person skilled in the art understands that it should have sufficient rigidity and thermal insulation for this purpose.
Das Strukturelement umfasst dabei eine erste Platte und eine zweite Platte. Diese Platten können, entsprechend des Aufbaus der Backkammer, beispielsweise rechtwinklig ausgestaltet sein. Dementsprechend kann das Strukturelement groß genug sein, um die entsprechende Seite/Decke/Boden der Backkammer vollständig zu bedecken. Die erste und/oder zweite Platte kann dabei im Wesentlichen aus einem Stahl bestehen, und kann beispielsweise ein Stahlblech sein. In einer bevorzugten Ausführungsform sind beide Platten Edelstahlbleche. Der Fachmann versteht, dass die Platten im Vergleich zu ihrem Ausmaß eine relativ geringe Dicke haben können. Die Platten können somit ein flächiges Bauteil sein, müssen jedoch nicht eben sein, sondern können eine gewölbte Struktur aufweisen. Vorzugsweise sind die Platten identisch zueinander, hinsichtlich Ausmaße, Material und Beschaffenheit. Vorzugsweise weisen sie auch eine gleiche gewölbte Struktur auf.The structural element comprises a first plate and a second plate. These plates can be designed, for example, at right angles, depending on the structure of the baking chamber. Accordingly, the structural element can be large enough to completely cover the corresponding side / ceiling / floor of the baking chamber. The first and / or second plate can essentially consist of a steel, and can for example be a steel sheet. In a preferred embodiment, both plates are stainless steel sheets. It will be understood by those skilled in the art that the plates can be relatively small in thickness compared to their dimensions. The plates can thus be a flat component, but do not have to be flat, but can have a curved structure. Preferably the plates are identical to one another in terms of Dimensions, material and quality. They preferably also have the same curved structure.
Die zwei Platten sind dabei übereinanderliegend angeordnet. Die Platten können dabei flächig aufeinander liegen. Insbesondere wenn die Platten die gleichen Ausmaße haben, können die Platten vorzugsweise bündig aufeinanderliegend angeordnet sein. Die Platten sind an ihrer Peripherie luftdicht miteinander verbunden, damit das Strukturelement durch Blasformen hergestellt werden kann. Es versteht sich hierbei, dass die Platten nicht an ihrer gesamten Peripherie luftdicht miteinander verbunden sein müssen, sondern insbesondere an der Peripherie zusätzlich einen Anschluss zum Aufbringen eines Luftdrucks aufweisen können.The two plates are arranged one above the other. The plates can lie flat on top of one another. In particular, if the plates have the same dimensions, the plates can preferably be arranged flush on top of one another. The plates are connected to one another airtight at their periphery, so that the structural element can be produced by blow molding. It goes without saying that the plates do not have to be connected to one another in an airtight manner on their entire periphery, but can also have a connection for applying an air pressure, in particular on the periphery.
Bevorzugt können die übereinanderliegenden Platten mittels doppelter Rollschweißnähte an ihren Rändern miteinander luftdicht verbunden sein.The plates lying one above the other can preferably be connected to one another airtight at their edges by means of double roll weld seams.
Die Platten sind weiterhin an Verbindungsstellen abseits der Peripherie miteinander verbunden. Die Platten sind somit nicht vollständig miteinander verbunden, sodass bestimmte Teile der Platten sich zwar berühren können, aber nicht miteinander verbunden sind. Dies lässt es zu, dass zwischen den Platten ein Hohlraum vorliegt oder durch Blasformen erzeugt werden kann. An den Verbindungsstellen sind die Platten vorzugsweise miteinander verschweißt. Die Verbindungsstellen sind beispielsweise an zentralen Positionen der Platten vorgesehen. Die Verbindungsstellen können dabei unterschiedlich ausgestaltet sein, und dabei (ein oder mehrere) punktförmige, linienförmige oder auch flächenförmige Verbindungsstellen umfassen.The plates are still connected to one another at connection points away from the periphery. The plates are therefore not completely connected to one another, so that certain parts of the plates can touch but are not connected to one another. This allows a cavity to exist between the plates or to be created by blow molding. The plates are preferably welded to one another at the connection points. The connection points are provided, for example, at central positions on the plates. The connection points can be designed differently and comprise (one or more) point-like, line-shaped or even planar connection points.
Zwischen den Platten ist dabei mindestens ein Hohlraum ausgebildet. Der Hohlraum ist dabei durch die Platten begrenzt, die an ihrer Peripherie, beispielsweise an ihren Rändern luftdicht miteinander verbunden sind. An den nicht miteinander verbundenen Stellen können Abstände zwischen den Platten vorliegen, wodurch ein Hohlraum gebildet werden kann. Der Hohlraum ist vorzugsweise ein geschlossener Raum, der von der Umgebung des Strukturelements getrennt ist. Der Fachmann versteht, dass zwischen den Platten auch mehr als ein Hohlraum angeordnet sein kann, die beispielsweise durch entsprechend ausgestaltete Verbindungsstellen voneinander getrennt sein können.At least one cavity is formed between the plates. The cavity is delimited by the plates, which are connected to one another airtight at their periphery, for example at their edges. At the points that are not connected to one another, there can be gaps between the plates, whereby a cavity can be formed. The cavity is preferably a closed space which is separated from the surroundings of the structural element. The person skilled in the art understands that more than one cavity can also be arranged between the plates, which can be separated from one another, for example, by appropriately designed connection points.
Das Strukturelement weist eine blasgewölbte Struktur auf. Diese blasgewölbte Struktur kann dabei durch die Verbindungsstellen definiert bzw. vorgegeben sein. Die blasgewölbte Struktur ist somit nicht willkürlich gegeben, sondern entspricht den jeweiligen Vorgaben entsprechend der Verbindungsstellen nachdem das Strukturelement aufgeblasen worden ist.The structural element has a vaulted structure. This arched structure can be defined or predetermined by the connection points. The blown arched structure is therefore not given arbitrarily, but corresponds to the respective specifications according to the connection points after the structural element has been inflated.
Das erfindungsgemäße Strukturelement weist durch die Verbindungsstellen, den Hohlraum und die blasgewölbte Struktur eine hohe Struktursteifigkeit mit einer hohen Biegesteifigkeit auf. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Boden der Backkammer nur aus dem erfindungsgemäßen Strukturelement gebildet werden. Somit kann vorzugsweise auf weitere Platten (oder Verstärkerplatten) verzichtet werden, um eine ausreichende Strukturfestigkeit zu gewährleisten. Durch geeignetes Anordnen der Verbindungsstellen kann eine gewünschte Biegesteifigkeit des Strukturelements eingestellt werden. In Abhängigkeit von der jeweiligen Dimensionierung der Backkammer versteht es dabei der Fachmann, eine für die jeweilige Aufgabe geeignete blasgewölbte Struktur vorzugeben.The structural element according to the invention has a high structural rigidity with a high flexural rigidity due to the connection points, the cavity and the blown-arched structure. In an advantageous embodiment, the bottom of the baking chamber can only be formed from the structural element according to the invention. This means that further plates (or reinforcement plates) can preferably be dispensed with in order to ensure sufficient structural strength. A desired flexural rigidity of the structural element can be set by suitably arranging the connection points. Depending on the respective dimensions of the baking chamber, the person skilled in the art understands how to specify a vaulted structure suitable for the respective task.
Die blasgewölbte Struktur kann dadurch hergestellt werden, dass der Hohlraum zwischen den Platten durch Druckluft entfaltet wird. Damit kann der Hohlraum gleichmäßig entfaltet werden, sodass letztlich eine Struktur entsteht, die bedingt durch die Anordnung und Ausgestaltung der Verbindungsstellen eine möglichst homogene Druck- und Spannungsverteilung aufweisen kann. Die Platten können somit derart gewölbt sein, dass sich die Wölbungen nach außen, also weg von der jeweils anderen Platte erstrecken.The blown-domed structure can be produced by inflating the cavity between the plates with compressed air. The cavity can thus be unfolded evenly, so that ultimately a structure is created which, due to the arrangement and design of the connection points, can have the most homogeneous pressure and stress distribution possible. The plates can thus be curved in such a way that the curvatures extend outward, that is to say away from the respective other plate.
Vorzugsweise hat jede der Platten eine Materialstärke von 1-3 mm, weiter vorzugsweise eine Materialstärke von etwa 2 mm. Durch diese Leichtbaukonstruktion wird Materialaufwand vermieden, sodass letztlich ein Boden-, Decken- oder Seitenelement der Backkammer hergestellt werden kann, das wenig Material benötigt. Die spezielle Struktur erlaubt es auch bei einer solchen Leichtbaukonstruktion eine hohe Strukturfestigkeit zu erhalten.Each of the plates preferably has a material thickness of 1-3 mm, more preferably a material thickness of approximately 2 mm. This lightweight construction avoids the cost of materials, so that ultimately a floor, ceiling or side element of the baking chamber can be produced that requires little material. The special structure allows a high structural strength to be obtained even with such a lightweight construction.
Das Strukturelement weist dabei vorteilhaft eine Isolierwirkung auf. Diese Isolierwirkung ist insbesondere durch den bzw. die Hohlräume bedingt. Hierzu belegen der bzw. die Hohlräume vorzugsweise zumindest 60 % der planaren Fläche zwischen den Platten, weiter vorzugsweise zumindest 80 %, weiter vorzugsweise zumindest 85 %, weiter vorzugsweise zumindest 90 %, ferner vorzugsweise zumindest 95 % und am meisten bevorzugt zumindest 98 %. Der Fachmann versteht, dass die Verbindungsstellen den übrigen Anteil der planaren Fläche belegen.The structural element advantageously has an insulating effect. This insulating effect is caused in particular by the cavity or cavities. For this purpose, the cavity or cavities preferably occupy at least 60% of the planar area between the plates, more preferably at least 80%, more preferably at least 85%, more preferably at least 90%, further preferably at least 95% and most preferably at least 98%. The person skilled in the art understands that the connection points occupy the remaining portion of the planar surface.
Bevorzugt sind die Platten aus Stahl ausgebildet und mittels Schweißen miteinander verbunden, wobei die Verbindungsstellen vorzugsweise zumindest einen Schweißpunkt und/oder zumindest eine Schweißnaht umfassen. In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die Platten durch mehrere Schweißnähte und/oder mehrere Schweißpunkte miteinander verbunden sein. Abseits dieser Schweißnähte und/oder Schweißpunkte sind die Platten dabei nicht miteinander verbunden, sodass hier ein Hohlraum ausgebildet sein kann. Durch die Schweißverbindung kann eine robuste Verbindung zwischen den Platten hergestellt werden, wodurch die Steifigkeit des Strukturelements weiter erhöht wird. Zudem erlaubt das Schweißen ein Herstellen des Strukturelements mit geringem Aufwand.The plates are preferably made of steel and connected to one another by means of welding, the connection points preferably comprising at least one weld point and / or at least one weld seam. In certain embodiments of the present invention, the plates can be connected to one another by multiple welds and / or multiple weld points. Away from these welds and / or weld points are the plates are not connected to one another, so that a cavity can be formed here. The welded connection enables a robust connection to be established between the plates, which further increases the rigidity of the structural element. In addition, the welding allows the structural element to be manufactured with little effort.
Bevorzugt bilden die Verbindungsstellen zumindest teilweise ein definiertes, und weiter vorzugsweise ein regelmäßiges Muster, wenn das Strukturelement planar betrachtet wird. Die Verbindungsstellen sind somit nicht willkürlich angeordnet, sondern folgen einem definierten Muster. Durch das Muster kann beispielsweise entsprechend der jeweiligen Ausgestaltung bzw. Dimensionierung des Strukturelements eine entsprechende Struktursteifigkeit vorgegeben werden. Insbesondere durch Vorgeben eines regelmäßigen Musters der Verbindungsstellen, bzw. einer regelmäßigen Anordnung der Verbindungsstellen, kann eine erhöhte Struktursteifigkeit vorgegeben werden, da dies zu gleichmäßigen Kräften und Spannungen entlang des Strukturelements führt.The connection points preferably form at least partially a defined and more preferably a regular pattern when the structural element is viewed in a planar manner. The connection points are therefore not arranged at random, but rather follow a defined pattern. The pattern can, for example, predetermine a corresponding structural rigidity in accordance with the respective configuration or dimensioning of the structural element. In particular, by specifying a regular pattern of the connection points or a regular arrangement of the connection points, increased structural rigidity can be specified, since this leads to uniform forces and stresses along the structural element.
Bevorzugt bilden die Verbindungsstellen zumindest teilweise ein symmetrisches Muster, wenn das Strukturelement planar betrachtet wird. Die Anordnung der Verbindungsstellen kann somit einer gewissen Symmetrie folgen, wodurch ebenfalls die Struktursteifigkeit des Strukturelements erhöht werden kann. Das symmetrische Muster kann dabei beispielsweise ein achsen- oder punktsymmetrisches Muster sein. Hierdurch kann eine hohe Struktursteifigkeit entlang der Längsachsen des Strukturelements erreicht werden, was in einer erhöhten Struktursteifigkeit des Strukturelements resultiert. Vorzugsweise kann dabei die Symmetrieachse (bei einer Achsensymmetrie) einen Mittelpunkt des Strukturelements kreuzen, oder der Symmetriepunkt (bei einem punktsymmetrischen Muster) kann mit dem Mittelpunkt des Strukturelements übereinstimmen. Somit kann an dem Mittelpunkt des Strukturelements eine Verbindungsstelle angeordnet sein, wodurch die generelle Struktursteifigkeit des Strukturelements erhöht werden kann.The connection points preferably form at least partially a symmetrical pattern when the structural element is viewed in a planar manner. The arrangement of the connection points can thus follow a certain symmetry, whereby the structural rigidity of the structural element can also be increased. The symmetrical pattern can be, for example, an axially or point-symmetrical pattern. In this way, a high structural rigidity can be achieved along the longitudinal axes of the structural element, which results in an increased structural rigidity of the structural element. The axis of symmetry (in the case of axial symmetry) can preferably cross a center point of the structural element, or the point of symmetry (in the case of a point-symmetrical pattern) can coincide with the center point of the structural element. Thus, a connection point can be arranged at the center point of the structural element, whereby the general structural rigidity of the structural element can be increased.
Der Fachmann versteht, dass das Muster einzeln unterbrochen sein kann, beispielsweise damit etwa ein Rohrstutzen sich durch bestimmte Schweißnähte erstrecken kann. Daher bilden vorzugsweise zumindest 50% der Verbindungsstellen das jeweilige Muster, weiter vorzugweise zumindest 70%, weiter vorzugsweise zumindest 90%, ferner bevorzugt zumindest 95% und am meisten bevorzugt 100%. Die Prozentangabe kann sich dabei auf die flächige Gesamtausmaße aller Verbindungsstellen beziehen, oder auf die Anzahl der Verbindungsstellen.The person skilled in the art understands that the pattern can be interrupted individually, for example so that a pipe socket can extend through certain weld seams. Therefore, preferably at least 50% of the connection points form the respective pattern, more preferably at least 70%, more preferably at least 90%, further preferably at least 95% and most preferably 100%. The percentage can relate to the total area of all connection points or to the number of connection points.
Bevorzugt umfasst das Strukturelement ferner einen Rohrstutzen, welcher sich von einer Außenseite des Strukturelements in den Hohlraum erstreckt. Mittels dieses Rohrstutzens kann beispielsweise der Hohlraum entfaltet werden, oder weiter ausgeprägt werden, indem beispielsweise Druckluft durch den Rohrstutzen in den Hohlraum zugeführt wird. Mittels des Rohrstutzens kann auch ein Isoliermaterial in den Hohlraum eingeführt werden, oder ein Vakuum in dem Hohlraum eingestellt werden. Mittels des Rohrstutzens kann die Isolierwirkung des Strukturelements somit verbessert werden. Der Fachmann versteht dabei, dass das Strukturelement auch weitere Rohrstutzen umfassen kann, die sich in den gleichen oder in andere Hohlräume des Strukturelements erstrecken können.The structural element preferably further comprises a pipe socket, which extends from an outside of the structural element into the cavity. By means of this pipe socket, for example, the cavity can be unfolded or further developed by, for example, supplying compressed air through the pipe socket into the cavity. By means of the pipe socket, an insulating material can also be introduced into the cavity, or a vacuum can be set in the cavity. The insulating effect of the structural element can thus be improved by means of the pipe socket. The person skilled in the art understands that the structural element can also include further pipe sockets which can extend into the same or different cavities of the structural element.
Bevorzugt ist in dem Hohlraum ein Isoliermaterial angeordnet, insbesondere vorzugsweise eine Schüttdämmung. Das Isoliermaterial kann dabei beispielsweise ein Blähglasgranulat umfassen. Hierdurch kann die Isolierung des Strukturelements weiter erhöht werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist jeder Hohlraum zwischen den Platten mit der Schüttdämmung ausgefüllt, wodurch die Isolierwirkung weiter verstärkt wird.An insulating material is preferably arranged in the cavity, in particular preferably bulk insulation. The insulating material can, for example, comprise expanded glass granules. In this way, the insulation of the structural element can be increased further. In a preferred embodiment, each cavity between the plates is filled with the bulk insulation, whereby the insulating effect is further enhanced.
Bevorzugt liegt in dem Hohlraum ein Unterdruck (geringer als Normaldruck und größer als 300 mbar) vor, weiter vorzugsweise ein Grobvakuum (300-1 mbar), weiter vorzugsweise eine Feinvakuum (1-10-3 mbar) und am meisten bevorzugt ein Hochvakuum (10-3-10-7 mbar). Hierdurch kann ebenfalls die Isolierwirkung des Strukturelements erhöht werden. Vorzugsweise ist das Vakuum in jedem Hohlraum vorhanden.A negative pressure (less than normal pressure and greater than 300 mbar) is preferably present in the cavity, more preferably a rough vacuum (300-1 mbar), more preferably a fine vacuum (1-10 -3 mbar) and most preferably a high vacuum (10 -3 -10 -7 mbar). This can also increase the insulating effect of the structural element. Preferably the vacuum is present in each cavity.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Strukturelements einer Backkammer eines Backofens, insbesondere eines Boden-, Decken- oder Seitenstrukturelements einer Backkammer wie es oben beschrieben wurde, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- a. Bereitstellen einer ersten Platte;
- b. Bereitstellen einer zweiten Platte;
- c. Anordnen der Platten übereinander;
- d. luftdichtes Verbinden, vorzugsweise Verschweißen der Platten an ihrer Peripherie;
- e. teilweises Verbinden, vorzugsweise Verschweißen, der Platten miteinander abseits der Peripherie der Platten;
- f. Einbringen der Platten in ein Formwerkzeug;
- g. Ausüben von Druck zwischen die verbundenen Platten; und dadurch
- h. Verformen der Platten, so dass sich ein Hohlraum zwischen den Platten entfaltet, und das Strukturelement eine blasgewölbte Struktur erhält.
- a. Providing a first plate;
- b. Providing a second plate;
- c. Placing the panels on top of each other;
- d. airtight joining, preferably welding, of the plates at their periphery;
- e. partially joining, preferably welding, the plates to one another away from the periphery of the plates;
- f. Placing the panels in a mold;
- G. Applying pressure between the joined panels; and thereby
- H. Deforming the panels so that a cavity unfolds between the panels and the structural element is given a vaulted structure.
Es werden somit zwei Platten, vorzugsweise durch Schweißen, zumindest punktuell miteinander verbunden, woraufhin diese Plattenstruktur durch entsprechenden Druck „aufgeblasen“ werden kann. Hierdurch entsteht ein Strukturelement mit einer definierten blasgewölbten Struktur, welche letztlich durch das teilweise Verbinden der Platten vorgegeben ist.Two plates are thus connected to one another at least at certain points, preferably by welding, whereupon this plate structure can be "inflated" by applying appropriate pressure. This creates a structural element with a defined blown-arched structure, which is ultimately given by the partial connection of the plates.
Durch das Einbringen der Platten vor dem Aufblasen in ein Formwerkzeug, beispielsweise zwischen zwei flache Stempel einer Presse, wird die Plattenstruktur beim Aufblasen niedergehalten, so dass ein bevorzugt ebenes Strukturelement entsteht.By introducing the plates into a mold before inflation, for example between two flat dies of a press, the plate structure is held down during inflation, so that a preferably flat structural element is created.
Dieses Verfahren weist einen hohen Automatisierungsgrad auf, da das Verbinden der Platten mittels automatischer Schweißtechnik, beispielsweise mittels Punkt- oder Rollnahtschweißen, erfolgen kann und ferner lediglich die Platten etwa mittels Druckluft aufgeblasen werden. Somit kann das Strukturelement mit geringem Personalaufwand hergestellt werden, wodurch die Wirtschaftlichkeit erhöht wird.This method has a high degree of automation, since the panels can be connected by means of automatic welding technology, for example by means of spot or roller seam welding, and furthermore only the panels are inflated, for example by means of compressed air. Thus, the structural element can be manufactured with little personnel expenditure, whereby the economy is increased.
Vorzugsweise umfasst das Ausüben von Druck ein Zuführen eines Gases oder Fluides in den Hohlraum. Ein entsprechender Zuführdruck kann dabei vorzugsweise 10 bis 40 bar betragen, weiter vorzugsweise 20 bis 30 bar. Hierzu kann ein entsprechender Rohrstutzen verwendet werden, welcher sich von einer Außenseite in einen Innenraum zwischen die zwei Platten erstrecken kann. Somit kann äußerst effiziert ein Strukturelement mit hoher Struktursteifigkeit und hoher Isolierwirkung hergestellt werden.Preferably, the application of pressure comprises supplying a gas or fluid into the cavity. A corresponding feed pressure can preferably be 10 to 40 bar, more preferably 20 to 30 bar. For this purpose, a corresponding pipe socket can be used, which can extend from an outside into an interior space between the two plates. A structural element with high structural rigidity and high insulating effect can thus be produced extremely efficiently.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Backofen, insbesondere einen Stikkenofen, umfassend eine Backkammer mit zumindest einem Strukturelement gemäß den obigen Ausführungen.The present invention also relates to an oven, in particular a rack oven, comprising a baking chamber with at least one structural element according to the above statements.
Vorzugsweise ist das Strukturelement als Bodenstrukturelement der Backkammer des Backofens ausgebildet. Der Backofen umfasst dabei vorzugsweise ferner zumindest eine Seitenwand der Backkammer, wobei die Seitenwand direkt an einem Rand des Bodenstrukturelements angeschweißt ist. Somit kann die Backkammer ohne großen Aufwand gebildet werden, wobei die Strukturelemente lediglich miteinander verschweißt werden müssen, was durch die erhöhte Struktursteifigkeit des Strukturelements ermöglicht wird.The structural element is preferably designed as a floor structural element of the baking chamber of the baking oven. The oven preferably further comprises at least one side wall of the baking chamber, the side wall being welded directly to an edge of the floor structure element. The baking chamber can thus be formed without great effort, the structural elements only having to be welded to one another, which is made possible by the increased structural rigidity of the structural element.
Durch die hohe Struktursteifigkeit kann das Strukturelement auch als Deckenstrukturelement eingesetzt werden. Somit kann vorteilhaft auf herkömmliche Traggerüstkonstruktionen verzichtet werden, an welche insbesondere bei Stikkenöfen an Ofendecken aufgehängt sein können, um beispielsweise einen Drehmechanismus für den Backwagen zu lagern. Durch die hohe Struktursteifigkeit des Strukturelements kann das Strukturelement direkt als Deckenstrukturelement eingesetzt werden.Due to the high structural rigidity, the structural element can also be used as a ceiling structural element. Conventional supporting frame structures can thus advantageously be dispensed with, on which, in rack ovens in particular, can be suspended from oven ceilings in order, for example, to mount a rotating mechanism for the baking trolley. Due to the high structural rigidity of the structural element, the structural element can be used directly as a ceiling structural element.
Bevorzugte AusführungsbeispielePreferred embodiments
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher beschrieben. In den Figuren sind dabei gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Es zeigt:
-
1 schematisch einen Backofen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; -
2 schematisch eine Querschnittsansicht eines Strukturelements einer Backkammer eines Backofens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; -
3 schematisch eine planare Ansicht eines Strukturelements einer Backkammer eines Backofens gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; -
4 schematisch eine planare Ansicht eines Strukturelements einer Backkammer eines Backofens gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; -
5 schematisch eine planare Ansicht eines Strukturelements einer Backkammer eines Backofens gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; -
6 schematisch eine planare Ansicht eines Strukturelements einer Backkammer eines Backofens gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; -
7 schematisch eine planare Ansicht eines Strukturelements einer Backkammer eines Backofens gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; -
8 schematisch eine planare Ansicht eines Strukturelements einer Backkammer eines Backofens gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
-
1 schematically an oven according to a preferred embodiment of the invention; -
2 schematically a cross-sectional view of a structural element of a baking chamber of an oven according to a preferred embodiment of the invention; -
3 schematically a planar view of a structural element of a baking chamber of an oven according to a further preferred embodiment of the invention; -
4th schematically a planar view of a structural element of a baking chamber of an oven according to a further preferred embodiment of the invention; -
5 schematically a planar view of a structural element of a baking chamber of an oven according to a further preferred embodiment of the invention; -
6th schematically a planar view of a structural element of a baking chamber of an oven according to a further preferred embodiment of the invention; -
7th schematically a planar view of a structural element of a baking chamber of an oven according to a further preferred embodiment of the invention; -
8th schematically a planar view of a structural element of a baking chamber of an oven according to a further preferred embodiment of the invention;
In
In
Das Verbinden der Platten
Die Hohlräume
Der Fachmann versteht, eine geeignete Anordnung und Ausgestaltung der Verbindungsstellen
In den
Die Strukturelemente
Die Strukturelemente
In
In
Auch in
In
Das Strukturelement
In
Claims (13)
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DE102019208111.8A DE102019208111A1 (en) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | Structural element of a baking chamber of an oven with a vaulted structure |
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