DE10241139A1 - Heizeinrichtung eines elektrischen Toasters oder Grillgerätes - Google Patents

Abstract

Heizeinrichtung eines elektrischen Toasters oder Grillgerätes, mit mindestens einem stabförmigen Heizkörper, einem dem Heizkörper räumlich zugeordneten flächigen Reflektor und einer sich in Längsrichtung des Heizkörpers erstreckenden Einrichtung zur Beeinflussung des durch den Heizkörper im Zusammenwirken mit dem Reflektor erzeugten Wärmestrahlungsfeldes, wobei die Einrichtung zur Beeinflussung des Wärmestrahlungsfeldes als flächiger, um mindestens einen Abschnitt des Umfanges des Heizkörpers gekrümmter und im überwiegenden Teil der Oberfläche offener Strahlungsdiffusor ausgebildet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung für einen elektrischen Toaster oder ein Grillgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft weiterhin einen mit einer solchen Heizeinrichtung ausgerüsteten Toaster und ein entsprechend ausgestattetes Grillgerät.
• Geräte zur Speisenzubereitung mittels Infrarotstrahlung, die von stabförmigen Heizkörpern erzeugt wird, sind in großer Vielgestaltigkeit sowohl für den Einsatz im Haushalt als auch im gewerblichen Bereich bekannt. Im Haushaltsbereich zählen hierzu insbesondere die verschiedensten Brot- bzw. Brötchenröster (Toaster) und Grillgeräte, darunter Tischgrillgeräte oder mit Grilleinrichtungen ausgestattete Backöfen und Mikrowellengeräte.
• Für ein Gerät dieser Art wird in der US 5,196,674 vorgeschlagen, in einem Kochraum angeordnete empfindliche Heizelemente, insbesondere mit einer Glas- bzw. Quarzglashülle, zum Schutz vor Beschädigung durch mechanische Einwirkung mit einer stabilen Hülle zu umgeben, in die längliche Schlitze zum Durchtritt der Wärmestrahlung eingearbeitet sind.
• Aus der DE 30 35 712 C2 der Anmelderin ist ein elektrischer Brotröster bekannt geworden, bei dem zwischen den – nahe der Gehäusewand angeordneten – Heizstäben und der Röstkammer zur Aufnahme von Brotscheiben jeweils eine flächige, ebene Abtrennung zur Führung der Brotscheiben vorgesehen ist, welche eine Vielzahl von rechteckigen 6ffnungen unterschiedlicher Abmessungen zum Hindurchlassen der Wärmestrahlung der Heizstäbe hat. Zur Erzielung eines gleichmäßigen Röstbildes sind die Öffnungen in Reihen mit einem seitlichen Versatz gegeneinander angeordnet.
• Die DE 42 43 993 A1 , die ebenfalls auf die Anmelderin zurückgeht, beschreibt einen elektrischen Toaster, der als Heizkörper ebenfalls nahe der Außenwandung vor einem Reflektor angeordnete Heizstäbe hat. Hier sind auf der dem Reflektor abgewandten Seite jedes Heizstabes parallel zueinander in dessen Längsrichtung verlaufende Blendstäbe zur Beeinflussung des auf das zu toastende Brot einwirkenden Wärmestrahlungsfeldes vorgesehen. Jede einem Heizstab zugeordnete Gruppe von Blendstäben ist in Form eines zum Heizstab koaxialen Zylindersegmentes angeordnet und in seitlich am Reflektor angebrachten Halteblechen gehaltert.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe der Bereitstellung einer verbesserten Heizeinrichtung der gattungsgemäßen Art zugrunde, mit der ein besonders gleichmäßiges Rösten bzw. Grillen von Toast- bzw. Grillgut in einem Toaster oder Grillgerät von ansonsten herkömmlicher Bauart möglich ist und die gleichwohl kostengünstig herstellbar ist.
• Diese Aufgabe wird durch eine Heizeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.
• Die Ertindung schließt, aufbauend auf der DE 42 43 993 A1 , den Gedanken des Vorsehens eines Strahlungsdiffusors anstelle einzelner Blendstäbe zur weiteren Verbesserung des Röstbildes von Toastgut ein. Hierzu gehört auch die Überlegung, dass die Herstellung und Montage einzelner Stäbe zur Bildung einer Abblendeinrichtung eines Heizkörpers relativ aufwendig und damit kostenintensiv ist und daher auch aus Kostengründen eine zusammenhängende Einrichtung zur Beeinflussung des Wärmestrahlungsfeldes zu favorisieren ist. Weiterhin schließt die Erfindung den Gedanken ein, diese Einrichtung – also den vorgeschlagenen Strahlungsdiffusor – weitestgehend offen auszubilden, um einen hohen Wirkungsgrad der dem Heizkörper zugeführten elektrischen Energie zu erreichen.
• In einer ersten, aus derzeitiger Sicht bevorzugten Ausführung ist der Strahlungsdiffusor als Streckgitter aus einem die Wärmestrahlung reflektierenden Material, insbesondere Edelstahl oder Aluminium, ausgebildet. Neben Edelstahl oder Aluminium als Material kommen auch Stahlblech (mit oder ohne Obertlächenbehandlung), Kupfer, Messing oder andere Metalle bzw. Legierungen in Betracht. Durch den Einsatz eines Streckgitters lässt sich in besonders vorteilhafter Weise eine sowohl axiale als auch radiale Wärmeverteilung bzw. -streuung durch die Stege der wabenförmigen Maschen erreichen.
• Die geometrischen Parameter des Streckgitters, insbesondere Maschenlängen und -breiten sowie Stegbreiten und -dicken, sowie der Abstand des Streckgitter-Diffusors zur Oberfläche des stabförmigen Heizkörpers werden insbesondere in Abstimmung auf die Abmessungen und thermischen Eigenschaften des Heizkörpers festgelegt. In bevorzugten Ausführungen liegen die Maschenlängen zwischen 5 und 15 mm und die Maschenbreiten zwischen 3 und 8 mm und die Stegbreiten und -dicken zwischen 0,5 mm und 2 mm.
• In einer weiteren leicht und kostengünstig herstellbaren Ausführung besteht der Strahlungsdiffusor aus Lochblech. Auch hier sind bevorzugt Edelstahl- oder Aluminiumblech einsetzbar, es ist aber auch die Verwendung von verzinktem oder anderweitig obertlächenbehandeltem Stahlblech, Kupferblech und Messingblech möglich. Bei dieser Variante wird ein hinsichtlich der Größe und des Abstandes (und ggf. auch der Form) der Öffnungen auf die Parameter des Heizkörpers abgestimmtes Lochblech gewählt.
• In einer sowohl fertigungstechnisch als auch von den optischen Eigenschaften her besonders vorteilhaften Ausführung ist der Strahlungsdiffusor einstöckig und umgibt den Heizkörper über dessen gesamte Länge im wesentlichen halbzylindrisch. Unter "halbzylindrisch" werden hierbei auch Ausführungen mit ebenen Wandungsabschnitten (etwa in der Nähe des Reflektors) und von der Kreisform abweichenden gekrümmten – etwa elliptischen oder parabolischen – Abschnitten verstanden. Die einstöckige Ausführung ist auch leicht auszuwechseln und mechanisch hinreichend robust. Sofern sich dies als fertigungstechnisch vorteilhaft ergibt, ist auch ein rundum geschlossener, insbesondere rohrförmiger, Strahlungsdiffusor sinnvoll einsetzbar.
• Alternativ hierzu kann aber der Strahlungsdiffusor auch aus mehreren voneinander beabstandeten und mindestens den dem Reflektor abgewandten Umfangsabschnitt des Heizkörpers im wesentlichen zylindersegmentförmig umgebenden Teilflächen gebildet sein. Hierunter fällt beispielsweise eine Ausführung des Strahlungsdiffusors aus einzelnen rechteckigen Streckmetall- oder Lochblechstreifen, die zueinander geneigt derart montiert sind, dass sie mindestens die dem Reflektor abgewandte Seite des Heizkörpers gegenüber dem Toast- oder Grillgut weitgehend abdecken.
• Aufgrund von Wirkungsgrad-Überlegungen ist eine Ausführung bevorzugt, bei der der Strahlungsdiffusor eine zu mehr als 75%, insbesondere zu mehr als 90%, offene Oberfläche aufweist. Gleichwohl lässt sich durch geeignete geometrische Anordnung der nichtdurchlässigen Bereiche des Strahlungsdiffusors (nach obigem insbesondere durch Auswahl eines geeigneten Streckgitters oder Lochbleches – eine hinreichend positive Beeinflussung der Wärmestrahlungsverteilung in Richtung auf das Toast- bzw. Grillgut erreichen.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Strahlungsdiffusor mindestens in Richtung seiner Längserstreckung schwimmend am Reflektor gehaltert, um einen Ausgleich von Wärmedehnungen und Temperaturspannungen auf einfache Weise zu ermöglichen. Für eine solche Halterung eignet sich insbesondere ein in Öffnungen des Reflektors eingesteckter oder eingehängter, einen Abschnitt des Strahlungsdiffusors umfassender Federbügel.
• Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im übrigen aus der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Von diesen zeigen:
• 1 eine Seitenansicht eines Toasters, in dem eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung zum Einsatz kommt, und
• 2A und 2B eine Draufsicht und Querschnittsdarstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung.
• 1 zeigt einen Toaster 1 mit einer Kunststoff-Sockelplatte 2 und einem schalenförmigen, auf die Kunststoff-Sockelplatte aufgesetzten Gehäuse 3 und – symbolisch dargestellt – den üblichen Bedienelementen, nämlich einem Aufzugshebel 4 und einem Drehsteller 5 zur Einstellung der Toastzeit. Vom Innenaufbau des Toasters sind in dieser Figur lediglich schematisch ein Reflektorblech 6 und ein Heizstab 7 dargestellt, um die Anordnung einer Heizeinrichtung des Toasters in diesem zu verdeutlichen. Im übrigen entspricht der Aufbau des Toasters 1 bekannten Geräten und wird daher hier nicht weiter erläutert.
• 2A und 2B zeigen eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung zum Einsatz in diesem Toaster genauer in einer – teilweise geschnittenen – Draufsicht (vom Inneren der Röstkammer her gesehen) und Schnittdarstellung längs der Linie A-A in 2A. Hauptbestandteile der Heizeinrichtung sind der Heizstab 7, das Reflektorblech 6 und ein Streckgitter-Strahlungsdiffusor 8. Drei Federbügel 9, die durch entsprechende (nicht gesondert bezeichnete) Öffnungen im Reflektorblech 6 durchgesteckt sind, dienen zur Halterung des Strahlungsdiffusors 8 am Reflektor.
• Das Reflektorblech 6 ist ein in seiner Grundform im wesentlichen rechteckiges Aluminiumoder Edelstahlblech, welches parallel zu den Längskanten mehrfach abgekantet ist und daraufhin bezüglich des Heizstabes 7 eine konkave Form hat. An seiner Oberkante ist eine Mehrzahl von Befestigungsöffnungen 10 zur Montage im Toaster 1 vorgesehen. Der Oberkantenbereich 6a und Unterkantenbereich 6b sind zu der vom Heizstab 7 abgewandten Seite hin abgekantet, und die seitlichen Enden 6c, 6d sind zur entgegengesetzten Seite, also zum Heizstab 7 hin, abgekantet und im mittleren Bereich so ausgeformt, dass eine Aufnahme 6e zur Halterung des Heizstabes 7 gebildet ist.
• Der Strahlungsdiffusor 8 ist aus einem Edelstahl- oder Aluminium-Streckgitter in annähernd halbzylindrischer Form gefertigt und mittels der Federbügel 9 koaxial zum Heizstab 7 am Reflektorblech 6 gehaltert. Seine Oberfläche ist weitgehend offen, durch Streuung an den Gitterstegen der hexagonalen Maschen wird aber eine hinreichende radiale und axiale Streuung zur Erzeugung eines vergleichmäßigten Strahlungsfeldes und somit verbesserten Röstbildes am Toastgut bewirkt.
• Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.

Claims (10)

1. Heizeinrichtung (6 bis 9) eines elektrischen Toasters (1) oder Grillgerätes, mit mindestens einem stabförmigen Heizkörper (7), einem dem Heizkörper räumlich zugeordneten flächigen Reflektor (6) und einer sich in Längsrichtung des Heizkörpers erstreckenden Einrichtung (8) zur Beeinflussung des durch den Heizkörper im Zusammenwirken mit dem Reflektor erzeugten Wärmestrahlungsfeldes, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Beeinflussung des Wärmestrahlungsfeldes als flächiger, um mindestens einen Abschnitt des Umfanges des Heizkörpers gekrümmter und im überwiegenden Teil der Oberfläche offener Strahlungsdiffusor ausgebildet ist.
2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsdiffusor (8) als Streckgitter aus einem die Wärmestrahlung reflektierenden Material, insbesondere Edelstahl oder Aluminium, ausgebildet ist.
3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass der Strahlungsdiffusor als Lochblech aus einem die Wärmestrahlung reflektierenden Material, insbesondere Edelstahl oder Aluminium, ausgebildet ist.
4. Heizeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsdiffusor (8) einstöckig ausgeführt ist und den Heizkörper (7) über dessen gesamte Länge im wesentlichen halbzylindrisch umgibt.
5. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsdiffusor aus mehreren voneinander beabstandeten und mindestens den dem Reflektor abgewandten Umfangsabschnitt des Heizkörpers im wesentlichen zylindersegmentförmig umgebenden Teilflächen gebildet ist.
6. Heizeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der Strahlungsdiffusor (8) eine zu mehr als 75%, insbesondere zu mehr als 90%, offene Oberfläche aufweist.
7. Heizeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsdiffusor (8) mindestens in Richtung seiner Längserstreckung schwimmend am Reflektor gehaltert ist.
8. Heizeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsdiffusor (8) mittels in den Reflektor (6) eingesteckter Federbügel (9) gehaltert ist.
9. Elektrischer Toaster (1) mit einer Heizeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche.
10. Elektrisches Grillgerät mit einer Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.