DE1262924B - Anordnung zur selbsttaetigen Regelung eines Ofens, insbesondere eines Backofens - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

A21b

Deutsche KL: 2 a-10/04

Nummer: 1262 924

Aktenzeichen: B 80776III/2 a

Anmeldetag: 1. März 1965

Auslegetag: 14. März 1968

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur selbsttätigen Regelung eines Ofens, insbesondere eines Backofens, bei der beim Durchgang der Produkte durch den Ofen eine das Produkt beeinflussende Größe, wie die Ofenhitze, in Abhängigkeit von der Färbung der Produkte selbsttätig eingestellt wird.

Es ist bei Feuerungen bekannt, die Durchsichtigkeit der Rauchgase zur Beeinflussung leicht empfindlicher Zellen zu benutzen, um die Luft- oder Dampfzufuhr einzustellen und die Verbrennung zu steuern. Zur selbsttätigen Regelung der Beheizung von Öfen, insbesondere Backöfen, ist es aber auch schon bekannt, die Farbe des Gutes, z. B. der Backware auszunutzen, um dafür zu sorgen, daß das den Ofen verlassende Gut immer von gleicher Farbe ist. Zu diesem Zweck ist in einem Steuerstromkreis die Sekundärwicklung eines Transformators mit zwei lichtempfindlichen Zellen, von denen die eine einer konstanten Lichtquelle und die andere einer wechselnden Belichtung durch das unterschiedlich gefärbte Gut ausgesetzt ist, in Reihe geschaltet, wobei die bei Änderung der Farbe des Backguts auftretenden Änderungen der Spannungsverteilung über eine Verstärkeranordnung die Regelorgane für die Ofenbeheizung beeinflussen. Diese bekannte Anordnung arbeitet an sich zufriedenstellend.

In vielen Fällen, insbesondere bei automatisch arbeitenden Anlagen, tritt aber häufig der Fall ein, daß die an sich ununterbrochene Folge von zu behandelndem Gut, das durch den Ofen geführt wird, mehr oder weniger große Lücken aufweist. Dadurch ändert sich die Anzeige der die Farbtönung des Gutes abtastenden Farbfühleinrichtung, und es kommt zu Steuervorgängen für die Ofenbeheizung, die unerwünscht sind und bei empfindlichem Gut zu erheblichem Ausschuß führen können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung der eingangs bezeichneten Art so weiterzubilden, daß die Beheizung des Ofens von etwaigen Lücken in der durch den Ofen geführten Gutfolge unbeeinflußt bleibt und allein die Farbtönung des Gutes selbst die Ofenregelung bestimmt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Einrichtung, welche auf ein Ausbleiben von Produkten anspricht und den Ofen während des Fehlens von Produkten selbsttätig ausschließlich in Abhängigkeit von der Ofentemperatur steuert. Damit wird sichergestellt, daß beim Ausbleiben von Produkten nicht etwa die zufällige Farbe des Förderbandes, welches die Produkte durch den Ofen führt, für die Regelung der Ofenbeheizung maßgeblich ist, was völlig falsche und zu Ausschußware führende Anordnung zur selbsttätigen Regelung eines
Ofens, insbesondere eines Backofens

Anmelder:

Baker Perkins Limited,

Peterborough, Northamptonshire

(Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Thieleke, Dr.-Ing. R. Döring
und Dr. J. Fricke, Patentanwälte,
8000 München 2, Josephspitalstr. 7

Als Erfinder benannt:
Thomas Leslie Henson,
Peterborough, Northamptonshire
(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 2. März 1964,

vom 16. Februar 1965 (8666)

Temperaturen zur Folge hätte. Mit der neuen Anordnung wird sichergestellt, daß, unabhängig von der Aufmerksamkeit der Bedienungsperson bei Lücken in der Gutfolge, die Ofentemperatur auf einem vorbestimmten, einstellbaren Wert gehalten wird, welcher etwa der mittleren Arbeitstemperatur entspricht. Es kann also zu keinen nennenswerten Temperaturänderungen kommen, die bei erneutem Auftreten von Produkten zu erheblichen Pendelungen in der Heizungsregelung führen können. Die Erfindung macht auch besondere Überwachungseinrichtungen überflüssig, die eine ununterbrochene Gutfolge gewährleisten durch entsprechende Vorratshaltung vor dem Ofeneingang. Vielmehr arbeitet der Ofen zuverlässig, unabhängig davon, ob und in welchen regelmäßigen oder wechselnden Abständen und Längen Lücken in der Produktenfolge auftreten.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

809 518/1

F i g. 1 ist ein schematisches Diagramm einer Aus- passiert, ist ein Kondensator-Detektor 10 zum Festführungsform der Anordnung nach der Erfindung; stellen eines Abstandes in der Nähe des Farbfühlers 3 F i g. 2 ist eine detailliertere Darstellung der Färb- vorgesehen, der das Fehlen von Rollenteig an dieser fühleinrichtung des Systems nach Fig. 1; Stelle anzeigt.

F i g. 3 zeigt in Seitenansicht die Farbfühleinrich- 5 Wenn solch ein Fehlen angezeigt wird, ändert sich rung, eingebaut in einem Ofen; die Kapazität des Detektors 1© derart, daß er ein

F i g. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie IV-IV Relais 11 betätigt, das in Reihe eine Windung 12 erder F i g. 3 und regt, die einen Schalter 5 umlegt, der den Servo-F i g. 5 ist eine Seitenansicht einer Einrichtung zum motor 7 von der Färbungssteuerung abschaltet und Anzeigen der Anwesenheit oder der Abwesenheit io ihn mit einem Temperaturanzeigesteuerglied 13 Vereines Produktes. bindet, das mit einem Temperaturfühler 14 im Inne-Die Erfindung wird hierunter beschrieben mit Be- ren des Ofens 2 in Verbindung steht, so daß die

zug auf einen Backofen-zum Backen von Schweizer BTennstoffzufuhrzuni Ofen'undTfemit seme-Tempe=

Rollenteig, durch den ein im wesentlichen zusammen- ratur vorübergehend auf eine gewünschte Temperahängender Streifen aus rohem Teig kontinuierlich 15 tür, die der Temperatursteuerkreis bestimmt, gedurch den Ofen gefördert wird, wobei jeder Teil des steuert wird. Sobald der Detektor 10 wieder Rollen-Streifens von Rohteig allmählich während seines teig anzeigt, wird der Umsteuerschalter 5 abermals Fortschreitens im Ofen seinen Zustand ändert, bis betätigt und die Steuerung der Brennstoffzufuhr er eine bestimmte endgültige Färbung des aufgegan- wieder durch die Farbfühleinrichtung gesteuert, genen Rollenteiges bei Beendigung der Behandlung 20 Um ein Übersteuern des Detektors 10 zu verhüten, und Verlassen des Ofens angenommen hat. ist ein Zeitverzögerungsglied vorgesehen, so daß in

Bei Öfen dieser Art ist eine Farbfühleinrichtung dem Fall, wo nur eine kurze Lücke auf dem Ofenzum Abfühlen der Endfarbe des Produktes vor- band erscheint, der Umsteuerschalter 5 noch nicht gesehen, die z. B. veranlaßt, daß sich im Ofen die betätigt wird. Dies ist z. B. im Fall, daß Brot, Temperatur, die Stellung der Schwadenerzeugung, die 25 Biskuit od. dgl. gebacken wird, erforderlich, bei ProGeschwindigkeit des Fördermittels od. dgl. ändert, um dukten also, die normalerweise im Abstand zueinsicherzustellen, daß der Streifen den Ofen in der ord- ander auf dem Förderband liegen. Der Umsteuernungsgemäß gewünschten Färbung verläßt. schalters tritt dann nicht eher in Aktion, bis eine

Wie F i g. 1 zeigt, wird die Färbung des aus einem wirkliche Unterbrechung in der Produktionsfolge aufgasbeheizten Ofen 2 austretenden, aufgegangenen 30 tritt oder die Lücken größer als zulässig werden. Teiges 1 durch eine Photozelle 3 abgefühlt, die nahe F i g. 2 zeigt die Farbfühleinrichtung 20 im einzel-

dem Austrittsende des Ofens angeordnet und so aus- nen. Sie besteht aus einem Gehäuse 21, in dem eine gebildet ist, daß sie das Förderband in seiner ganzen Niederspannungslampe 22 und ein optisches System Breite abfühlt. Die Photozelle ist so ausgelegt, daß mit einer Linse 24 zum Bündeln eines Lichtstrahles sie eine Ausgangsspannung erzeugt, die abhängig ist 35 25 auf ein schematisch dargestelltes Produkt 27 anvon der Färbung des gebackenen Rollenteiges, der geordnet sind.

den Ofen verläßt. Diese Ausgangsspannung wird Vom Produkt 27 wird das Licht zurückgestrahlt

einem Anzeige- und Steuerglied 4 aufgegeben und und gelangt auf eine ringförmige Photozelle 28. Weil von diesem über einen Schalter S einer Kraftquelle 6 die Intensität des reflektierten Lichtes abhängt von mitgeteilt, die einen Servomotor 7 steuert, der seiner- 40 der Farbe des Produktes 27, so ergibt die elektrische seits ein Ventil 8 betätigt, das den Gaszufluß durch Leistung der Photozelle 28 einen Hinweis auf die jedie Hauptleitung 9 zu den Brennern des Ofens 2 weilige Färbung des Produktes 27. regelt. Zum Zweck der Kalibrierung ist eine weiße

Auf diese Weise bleibt die Färbung des den gas- Scheibe 29 so angeordnet, daß sie zeitweise in die in beheizten Ofen verlassenden aufgegangenen Rollen- 45 F i g. 2 gestrichelt dargestellte Stellung gebracht werteiges ungefähr konstant, irgendwelche geringen den kann, um Licht unmittelbar auf die Photozelle Änderungen der gewünschten Färbung werden dabei 28 zu reflektieren, die auf diese Weise eine Standardschnellstens und automatisch durch eine angemessene leistung für Einregulierungszwecke ergibt. Änderung der den Brennern zugeführten Gasmenge Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Anordnung zum

korrigiert, obwohl eine gleich wirksame Korrektur 5° Hin- und Herbewegen der Farbfühleinrichtung 20 auch durch Änderung der Geschwindigkeit des For- quer zum Förderband, um die ganze Breite des derbandes oder durch Änderung der Stellung der Bandes 33, das die Produkte durch den Ofen trägt, Schwadenerzeuger oder dergleichen Einstellungen er- abzufühlen.

zielbar ist. Die Fühleinrichtung 20 ist in einem Gehäuse 34

In der Leitung des Steuergliedes 4 sind Einrieb- 55 untergebracht, das von Rollen 35 zwischen ortsfesten tungen zum Einstellen der Bedingungen vorgesehen, parallelen Schienen 36 getragen wird. Die Fühleinunter denen das System stabil arbeitet. Diese einmal richtung 20 kann mit ihrem Gehäuse von einem Ende eingestellte Bedingung für die Färbung wird durch der Schienen 36 zu derem anderen Ende quer über die beschriebene Anordnung aufrechterhalten. Auch dem Förderband 33 mittels eines im Gehäuse 34 anist eine Alarmleitung vorgesehen, so daß, wenn das 60 geordneten Elektromotors 37 über ein Reduzier-System eine erhebliche Abweichung von der ge- getrieberad 38 und ein in eine an der Unterkante wünschten Färbung, z. B. als Folge eines Fehlers, einer der Schienen 36 gebildete Zahnstange 40 einaufzeigt, ein Alarm die Aufmerksamkeit der Bedie- greifendes Ritzel 39 hin- und herbewegt werden, nungsperson erregt. Die Zuführungskabel zum Motor 37 und zur

Um eine zwischen dem Schwanzende der einen 65 Lampe 22 der Fühleinrichtung 20 sind durch ein Rollenteiglänge und dem Kopfende der nächstfolgen- flexibles Rohr geführt, und die Stromzuführung zum den Rollenteiglänge mögliche Lücke anzuzeigen oder Motor ist umkehrbar, um eine Umkehrung der Beanzuzeigen, daß überhaupt kein Teig den Ofen wegung der Fühleinrichtung 20 mit ihrem Gehäuse

34 an einstellbaren Stellen herbeizuführen, die durch einen Wählschalter 42, der mit einem Auslösearm 43 des Gehäuses 34 zusammenwirkt, bestimmt werden.

Die ganze Einrichtung ist gegen die vom Band 33 und den von diesem getragenen Produkten ausgestrahlte Hitze durch ein Hitzeschild 44 geschützt, das einen Querschlitz 45 aufweist, durch den die Fühlmittel 20 die von dem Band 33 getragenen Produkte abfühlt.

F i g. 5 zeigt den Kapazitätsdetektor 10. Unter nor- ίο malen Betriebsbedingungen ist eine Platte 51 parallel und im Abstand zum Band 33 angeordnet, die mit dem Band 33 und einem zugeordneten Stromkreis einen Annäherungsdetektor bildet, der anzeigt, ob sich Produkte unter der Platte 51 auf dem Band 33 befinden oder nicht.

Die Platte 51 wird von einem Arm 52 getragen, der um einen waagerechten Zapfen 53 eines festen Tragteils 54 so schwenkbar ist, daß, wenn die Platte von einem Klumpen im Produkt getroffen wird, sie nach oben schwingt in die strichpunktiert gezeichnete Stellung und Beschädigungen verhütet.

Der Detektor kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein, um einen Wechsel zwischen der Temperatursteuerung und der automatischen Steuerung durch die Färbung zu veranlassen. Geeignet hierfür ist z. B. ein Induktionswiderstand, ein Strahlungsdetektor, ein Schallstrahler od. dgl. Der Detektor kann außerdem mit der Farbfühleinrichtung so vereinigt sein, daß auf einen von dem Farbfühlkopf empfangenen Impuls, der außerhalb des gewünschten Farbbereiches liegt, der Umsteuerschalter 5 betätigt wird.

Auch können Anzeigemittel in den Steuerkreisen angeordnet sein, die den Betriebszustand und die gewünschten (festgesetzten) Werte der Färbung und der Ofentemperatur anzeigen.

Im Fall der Anwendung der Erfindung bei Wirbelöfen, d. h. öfen mit zwangläufiger Wärmekonvektion, können die Farbfühleinrichtungen auch das Gewicht der wieder in die Ofenkammer zurückgeführten Luft steuern.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur selbsttätigen Regelung eines Ofens, insbesondere eines Backofens, bei der beim Durchgang der Produkte durch den Ofen eine das Produkt beeinflussende Größe, wie die Ofenhitze, in Abhängigkeit von der Färbung der Produkte selbsttätig eingestellt wird, gekennzeichnet durch eine Einrichtung(10), welche auf ein Ausbleiben von Produkten anspricht und den Ofen während des Fehlens von Produkten selbsttätig ausschließlich in Abhängigkeit von der Ofentemperatur (Fühler 14) steuert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlen eines Produktes an der Ofenausgangsstelle durch einen in deren Nähe angeordneten Detektor (10) angezeigt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (10) ein Kondensator ist, dessen Kapazitätsplatte (51) unmittelbar dicht über dem den Ofen (2) verlassenden Produkt angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitätsplatte (51) um eine horizontale Achse (53) vom Produkt weg nach oben verschwenkt wird, wenn ein dickerer Teil des Produktes auf sie auftrifft.

5. Anordnung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (10) beim Fehlen eines Produktes einen Umsteuerschalter (5) betätigt und hierdurch die Farbsteuermittel (4) abschaltet und Temperaturfühlmittel (14) des Ofens (2) anschaltet.

6. Anordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Zeitverzögerungsorgans zwecks Verzögerung der Einschaltung des Umsteuerschalters (5), so daß kleine Lücken zwischen den Produkten keinen Schaltvorgang auslösen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 485 994.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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