DE1753163A1

DE1753163A1 - Sich selbst reinigender Gasherd und Gasbrenner fuer denselben

Info

Publication number: DE1753163A1
Application number: DE19681753163
Authority: DE
Inventors: Perry Edward H
Original assignee: American Gas Association Inc
Current assignee: American Gas Association Inc
Priority date: 1967-03-01
Filing date: 1968-02-21
Publication date: 1971-07-08
Also published as: US3437085A; GB1206343A; FR1556607A; NL6802890A

Description

Dr. ing. E. BERKENFELD . Dipl.-in.g. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

Aniage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 19· Februar 1968 Sch//. Named.Anm. American Gas Association, Inc.

Sich selbst reinigender Gasherd und Gasbrenner für denselben.

Auf den Wänden eines Herdes während des Kochens abgelagerte Speisenreste sind schwierig mit der Hand zu entfernen, insbesondere wenn sie beim spateren Gebrauch des Herdes eingebrannt worden sind. Es wurde jedoch gefunden, daß bei Erhöhung der Hrdtemperatur auf einen genügend hohen Wert, der oberhalb der Temperaturen des normalen Kochens und Bratens liegt und der während eines ausreichenden Zeitraumes aufrechterhalten wird, die Speisenreste verbrannt werden, so daß nur eine pulyerfö'rmige Asche übrigbleibt, die leicht entfernt werden kann. Dieser Vorgang wird allgemein als pyrolytische Reinigung bezeichnet« Bei Elektroherden wurde die pyrolytische Reinigung durch Verwendung von elektrischen Heizelementen erreicht, um die erforderlichen hohen Temperaturen zu erzielen.

Bei gasbeheizten Herden wurde gefunden, daß die pyrolytische Reinigung bewirkt werden kann, wenn die übliche Art des Gasherdes auf einem über dem normalen liegenden Heizniveau betrieben wird. Bei einem Gasherd ist es jedoch im Gegensatz zu einem Elektroherd wichtig, daß den Brennern eine ausreichende Strömung frischer Verbrennungsluft zugeführt wird, damit keine

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unvollständige Verbrennung erfolgt. Eine solche Frischluftzuführung wird normalerweise durch gewöhnliche Konvektionsströmungen vorgesehen, indem frische Luft durch eine Einlaßöffnung des Herdes eingelassen wird und die heißen Herdgase durch eine Auslaß- oder Entlüftungsöffnung in der Nähe des oberen Endes des Herdes abgeführt werden. Die Geschwindigkeit, mit welcher diese Luft in den Herd eintritt·, beträgt typischar¹-weise das Mehrfache der Geschwindigkeit, mit welcher die Luft von den Brennern tatsächlich verbraucht wird, weil ein großer Prozentsatz der eingelassenen Luft aus der Entlüftungsöffnung austritt, ohne in den Flammenbereich der Brenner einzutreten. Die auf diese Weise in den Herd eingelassene Luftmenge, die einen Überschuß der für die vollständige Verbrennung erforderlichen Luftmenge bildet, ausgedrückt als Prozentsatz der für die vollständige Verbrennung erforderlichen Luftmenge, wird als Prozentsatz der überschüssigen Luft bezeichnet. Da die Strömungsgeschwindigkeit der heißen Herdgase aus der Entlüftungsöffnung nach außen im wesentlichen die gleiche ist wie die Eintrittsgeschwindigkeit der frischen Luft, entspricht ehe Zunahme des Prozentsatzes der überschüssigen Luft einer Zunahme der Geschwindigkeit der Freigabe der heißen Herdgase in den Raum, in welchem sich der Herd befindet. Bei vVerwendung einer üblichen Art des Gasherdes für die pyrolytische Reinigung werden die große Menge der Verbrennungsluft, die zur Erhitzung des Herdhohlraumes auf ein hohes Heizniveau erforderlich ist, der große Prozentsatz der erforderlichen überschüssigen Luft und die hohe Temperatur der während der pyrolytischen Reinigung erzeugten Herdgase kombiniert, um Infolge der verhältnismäßig großen Strömung der aus der Entlüftungsöffnung austretenden sehr heißen

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Herdgase eine hohe Gesamtwärmefreigabe in den Raum zu bewirken. Dadurch wird der pyrolytische Gasherd gegenüber dem pyrolytisohen Elektroherd benachteiligt, weil der Benutzer des Gasherdes eine verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit der Wärmefreigabe in den Raum in Kauf nehmen oder den Herd an einem Platz anordnen muß, wo derselbe nach einer entfernten Stelle, z.B. nach außen entlüftet wird.

.Einen Gegenstand der Erfindung bildet demnach die Schaffung eines neuen und brauchbaren gasbeheizten Herdes, der pyrolytisch gereinigt ve?den kann.

Einen anderen Gegenstand bildet ein Herd, bei welchem die Erhitzung der Umgebung desselben durch aus der Entlüftungsöffnung austretende Gase wesentlich verringert ist.

Andere Gegenstände verschiedener Ausführungsformen der Erfindung sehen einen Herd Vor, der kompakt, leicht zu regeln und vielseitig ist, der rasches Kochen und Auftauen ermöglicht, der bei der Verwendung gasförmigen Brennstoffs wirksam und einfach zu benützen ist, sowie der im Gas enthaltene unerwünschte Verunreinigungen, wie z.B. Dämpfe, aus den abgeführten Herdgasen eliminieren kann, ohne daß Katalysatoren oder dergleichen erforderlich sind.

Diese und andere Merkmale werden gemäß der Erfindung durch einen Herd erreicht, bei welchem die Erhitzung des Herdhohlraumes durch einen gasbeheizten Brenner mit verstärktem Zug erfolgt,

dem eine unter Druck stehende Strömung frischer sejtfkundärer Luft ■ ■- 5 -

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zugeführt wird, während auch Entlüftungsöffnungen vorgesehen sind, um die Abführung der heißen Herdgase zu ermöglichen. Der Gasbrenner mit verstärktem Zug ermöglicht eine wirksame Mischung der frischen Sekundärluft mit dem gasförmigen Brennstoff, so daß der Prozentsatz der erforderlichen überschüssigen Luft stark verringert wird, woraus sich eine Verminderung der durch die entlüfteten Herdgase freigegebenen Wärme ergibt. Vorzugsweise werden die erhitzten Herdgase im Herd durch ein Druckluftumlaufsystem wieder in Umlauf gesetzt, welches nicht nur die Gleichmäßigkeit der Verteilung der heißen Gase innerhalb des Herdhohlraumes verbessert, sondern auch die Wirksamkeit der Wärmeübertragung vom Brenner auf die Herdgase und damit auf das im Herd zu erhitzende Produkt, wodurch für eine gegebene Brennerheizgeschwindigkeit ein rascheres Kochen und Auftauen ermöglicht wird.

Der Brenner ist vorzugsweise ein Wirbelbrenner, der einen ringförmigen Flammenbereich von verhältnismäßig geringer Höhe erzeugt. Der Brenner ist vorzugsweise oberhalb des Herdhohlraumes angeordnet, um mit dem oberen Ende desselben in Verbindung zu P stehen. Bei der bevorzugten Ausführungsform enthält der Brenner oberhalb seines unteren offenen Endes einen Strahlungsschirm. Der Brenner kann daher für gewöhnliche Back- und Bratvorgänge auf einem niedrigeren Heizniveau betrieben werden, wobei der Schirm nicht strahlend ist, sowie auf einem höheren Heizniveau für den Grillvorgang und die pyrolytisch^ Reinigung, für welche der Schirm strahlend gemacht wird. Der Brenner ist vorzugsweise mit mehreren Gasdüsen versehen, welche den gasförmigen Brennstoff in eine im allgemeinen zylindrische Verbrennungskammer

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in einer gemeinsamen Drehrichtung austreten lassen. Die Anzahl der Düsen, denen gasförmiger Brennstoff zugeführt wird, wird verändert, um das Betriebsniveau des Brennerszu verändern. Sekundärluft wird vorzugsweise durch eine Reihe von Schlitzen eingeführt, die unterhalb der Ebene der Gasdüsen rund um den Umfang des Brenners im Abstand voneinander liegen.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung erstreckt sich längs der Achse des Brenners eine UmIaufleitung, durch welche die wieder in Umlauf gesetzten Herdgase hindurchgehen. Die Herdgase werden z.B. vorzugsweise vom unteren Ende des Herdhohlraumes durch ein Gebläse abgesaugt, das unterhalb des Herdhohlraumes angeordnet ist. Die Herdgase werden dann durch das Gebläse dem oberen Ende der Umlaufleitung zugeführt und dadurch wieder in das obere Ende des Herdhohlraumes eingebracht. Der Wirbelbrenner erzeugt eine Palamme,'die auf einen ringförmigen Bereich beschränkt ist, so daß ein mittlerer Bereich des Brenners die Leitung aufnehmen kann, durch welche die Herdgase wier der in Umlauf gesetzt werden, während gleichzeitig eine Erhitzung der Seiten der Umlaufleitung erfolgt, so daß eine weitere wirksame Erhitzung der wieder in Umlauf gesetzten Herdgase bewirkt wird.

Der Brenner enthält vorzugsweise auch einen Verteiler zur Aufnahme der aus dem Herdhohlraum wieder in Umlauf gesetzten Gase, welcher bewirkt, daß die Gase längs der heißen oberen Fläche des Brenners strömen, bevor sie in die Umlaufleitung gelangen. Dadurch werden die wieder in Umlauf gesetzten Gase ebenfalls erhitzt. Vorzugsweise werden sowohl die Sekundärluft als auch die

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Primärluft dem Brenner durch ein gemeinsames Frischluftgebläse zugeführt, das von dem gleichen Motor angetrieben werden kann, der das Umlaufgebläse antreibt.

Gemäß einem weiteren Merkmal ist eine Entlüftungsleitung, vorgesehen, deren Einlaß im Weg der Umlaufgase liegt und die sich durch einen Teil des Brenners erstreckt, so daß die Außenseite der Entlüftungsleitung von der Brennerflamme bespült wird. Auf diese Weise wird die Temperatur in der Entlüftungsleitung auf den Punkt erhöht, an welchem unerwünschter Rauch oder wohlfe riechende Dämpfe in den abzuführenden Gasen oxydiert und im wesentlichen aus den austretenden Gasen eliminiert werden, ohne daß die Verwendung eines Katalysators erforderlich wäre.

Zusammenfassend kann bemerkt werden, daß den Gegenstand der Erfindung ein gasbeheizter Kochherd bildet, der einen einzigen Wirbelbrenner mit verstärktem Zug am oberen Ende des Herdhohlraumes verwendet, um die Hitze zum Backen, Braten, Grillen und zum pyrolytischen Reinigen des Herdes zu erzeugen. Mehrere Gasdüsen lenken ein Gemisch von Primärluft und gasförmigem Brenn-

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stoff in einer gemeinsamen Drehrichtung rund um die Verbrennungskammer und Sekundärluft wird unter Druck durch Schlitze in der Seitenwand der Verbrennungskammer stromabwärts von den Gasdüsen zugeführt, um eine zufriedenstellende Verbrennung zu bewirken. Das offene untere Ende der Verbrennungskammer ist von einem Strahlungsschirm bedeckt und steht mit dem oberen Ende des Herdhohlraumes in Verbindung. Durch Veränderung der Anzahl der Düsen, denen gasförmiger Brennstoff zugeführt wird, kann der Brenner wahlweise auf einem niedrigeren Heizniveau für das Backen und

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Braten oder auf einem höheren Heizniveau für das Grillen oder die pyrolytisch^ Reinigung betrieben werden, wobei der Schirm strahlend gemacht wird. Eine Gebläseanordnung unterhalb des Herdhohlraums führt dem Brenner Primär- und Sekundärluft zu und setzt auch die Herdgase aus einer öffnung im Boden des Herdhohlraumes· nach dem oberen Ende einer Leitung wieder in Umlauf, welche^ sich durch die Mitte des Brenners nach unten in das obere Ende des Herdhohlraumes erstreckt. Eine Entlüftnngsleitung geht durch den Brenner hindurch, so daß Rauch und wohlriechende Dämpfe oxydiert und dadurch aus den austretenden Herdgasen eliminiert werden. Dieser Herd verringert die Menge der in den Raum freigegebenen heißen Gase, derselbe ist wirksam, kompakt und.vielseitig und sieht einen verhältnismäßig kurzen pyrolytischen Reinigungsvorgang vor.

Diese und andere Gegenstände und Merkmale der Erfindung werden aus der nachstehenden genauen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen leichter verständlich, in veLchen zeigt: ■

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Gasherdes gemäß der

Erfindung,

Fig. 2 im Grundriß einen Gasbrenner, der im Herd ge

mäß Fig. 1 verwendet wird,

Fig. y ' einen Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1,

Fig. 4' einen Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig.1,

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Fig. 5 in größerem Maßstab einen Längsschnitt des

Gasbrenners, der im Herd gemäß Fig. 1 verwendet wird,

Fig. 6 einen teilweisen Querschnitt,nach der Linie

6-6 der Fig. 1,

Fig. 7 in größerem Maßstab den im Herd gemäß Fig. 1

verwendeten Schirm im teilweisen Querschnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 4,

Fig. 8 ein Schaltschema, welches eine mögliche Steu

eranordnung für den Herd gemäß Fig. 1 veranschaulicht.

Es wird nunmehr beispielsweise nur auf die in den Zeichnungen dargestellte besondere Ausführungsform der Erfindung und zunächst insbesondere auf Fig. 1 Bezug genommen. Diese zeigt ein Herdgehäuse 10 mit einem Herdhohlraum 12, der durch ein oberes Ende, einen Boden, Seiten- und RUckenwände, sowie eine Vorderwand begrenzt ist, welche durch eine abgedichtete Tür 14 gebildet wird. Ein Druckluftgasbrenner 16 ist auf dem Gehäuse 10 oberhalb des Herdhohlraumes 12 angeordnet und steht mit dem oberen Ende desselben durch eine öffnung 18 im oberen Ende des Herdhohlraumes in Verbindung. Der Herdhohlraum und der Brenner sind durch eine entsprechende Isolierung I5 von der Außenseite thermisch isoliert. Sekundärluft für den Brenner wird durch Luftschlitze 20 am Boden des Gehäuses vom Laufrad 22 des Gebläses 24 angesaugt, das unterhalb des Herdhohlraumes angeordnet ist. Die Söomdärluft wird

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dem Brenner 16 durch die Leitung 28 zugeführt. Die gleiche Leitung 28 führt dem Brenner Primärluft zum Mischen mit dem gasförmigen Brennstoff zu, wie nachstehend beschrieben wird. Ein anderes Laufrad 50 saugt Luft durch eine mittlere kreisförmige öffnung 32 im Boden des Herdhohlraumes 12 ab und führt dieselbe über die Leitung J4 einer Umlaufleitung 36 zu, welche sich von der Oberseite des Brenners durch die Mitte desselben zum oberen Ende des Herdhohlraumes erstreckt.

Gasförmiger Brennstoff ₃ wie z.B. Erdgas, wird dem Brenner durch die Gasleitung 40 zugeführt und geht durch ein Steuergehäuse 42 hindurch, um entweder durch die Zuführungsleitung 44 für den gasförmigen Brennstoff allein zugeführt zu werden oder sowohl durch die Leitung 44 als auch durch die Zuführungsleitung 46 für den gasförmigen Brennstoff. Die Zuführungsleitung 44 wird allein verwendet, wenn der Brenner für das Backen oder Braten auf seinem niedrigeren Heizniveau betrieben werden soll, und beide Leitungen 44 und 46 werden verwendet, wenn das Grillen oder die pyrolytische Reinigung auszuführen sind. Auf der oberen Vorderseite des Gehäuses sind nachstehend beschriebene entsprechende Steuereinrichtungen angeordnet, die mit Elementen im Steuergehäuse 42 zusammenwirken, um die gewünschte Koordinierung der Tätigkeit der Zuführungsleitungen für den gasförmigen Brennstoff mit den verschiedenen anderen Elementen des Herdes zu bewirken und die Auswahl der Vorgänge des Backens oder Bratens, des Grlllens oder der pyrolytischen Reinigung zu treffen.

Wie durch die gekrümmten Pfeile in den Figuren angegeben ist, wird die durch die Luftschlltze 20 in das Gehäuse eintretende

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Luft dem Brenner 16 zugeführt. Ein Teil der Luft wird dann als Primärluft mit dem gasförmigen Brennstoff aus den Leitungen 44, 46 gemischt und der Rest wird als Sekundärluft unter verstärktem Zug dem Brenner 16 zugeführt, um innerhalb des Brenners eine heiße wirbelnde Flamme zu erzeugen, welche bewirkt, daß erhitzte Luft durch einen Schirm 50 nach unten in den Herdhohlraum 12 strömt. Aus dem Herdhohlraum strömen die heißen Herdgase durch die Öffnung j52 und das Laufrad JO in die Leitung ^4, sowie über die Umlaufleitung JG zurück in das obere Ende des Herdhohlraumes 12. Angrenzend an das untere offene Ende der UmIaufleitung 36 und demselben dicht gegenüberliegend ist eine Umlenkplatte 52 angeordnet, um die wieder in Umlauf gesetzten Herdgase aufzufangen und ihre gleichmäßige Verteilung im Herdhohlraum zu verstärken. Entlüftungsschlitze 54 auf der Vorderseite des Gehäuses sind durch ein Entlüftungsrohr 56 mit einer nachstehend beschriebenen, besonders angeordneten Entlüftungsleitung 58 verbunden, welche einen Teil der wieder in Umlauf gesetzten Herdgase aufnimmt, dieselben durch eine erhitzte Zone leitet und ihre Abführung durch die Entlüftungsschlitze 54 ermöglicht. Im Hinblick auf diese allgemeinen Kreislaufbedingungen werden nunmehr die baulichen Einzelheiten der verschiedenen Elemente und ihre Wirkungsweise beschrieben.

Es sollen zuerst die Einzelheiten des verwendeten Brenners unter besonderer Bezugnahme auf die Figuren 1 und J5 -5 betrachtet werden. Ein Brennerkopf 60 begrenzt eine im allgemeinen zylindrische Verbrennungskammer 62 in demselben. Das obere Ende dieser Kammer ist durch eine obere Wand 64 abgeschlossen und das untere Ende derselben ist offen mit Ausnahme des Schirmes 50*

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der sich quer zur Bodenöffnung des Brennerkopfes zwischen der Seitenwand der Verbrennungskammer und der Seitenwand der Leitung 56 erstreckt. Die Urnlaufleitung 36 ist ein zylindrisches Rohr, das konzentrisch zur Verbrennungskammer 62 angeordnet ist. Dasselbe beginnt an der oberen Wand 64 des Brennerkopfes und endet im Herdhohlraum etwas unterhalb des Schirmes 50. Der Bereich zwischen der Umlaufleitung 56 und der Seitenwand der Verbrennungskammer bildet daher einen .Ringraum, in dem durch den Brenner eine wirbelnde Flamme erzeugt wird. Alle Teile des .Brennerkopfes, der inhalt desselben und die zugehörigen Teile sind vorzugsweise aus einem entsprechenden Metall hergestellt.

Drei Gasdüsen 68, JO und 72 erstrecken sich in die ringförmige Verbrennungskammer, um ein gasförmiges Brennstoffgemisch in der gleichen Drehrichtung rund um die Kammer 62 zu lenken, d.h. gemäß Fig. 3 im Gegenuhrzeigersinn. Die Düsen 68, 70 und 72 sind bei 74, 76 und 78 an den entsprechenden Tragkanälen 80, 82 und angeschweißt, die in der Seitenwand der Verbrennungskammer ausgebildet sind. Die Innere Seitenwand jedes Tragkanals ist vorzugsweise nach innen gekrümmt, und zwar von der Seitenwand der Verbrennungskammer zur Innenkante der zugehörigen Gasdüse, um die gleichmäßige kreisförmige Strömung des gasförmigen Brennstoffs, der Luft und der Flamme innerhalb der Verbrennungskammer zu verstärken. Um die gleichmäßige Wirbelwirkung weiter zu verstärken, werden auch drei entsprechend gekrümmte Ablenkflachen 86, 88 und 90 verwendet, von denen jede angrenzend an eine der Düsen an der Seitenwand der Verbrennungskammer angeschweißt und nach innen gekrümmt ist, urn die von der entsprechenden zugehörigen Düse nach ■vorne geschleuderte Flamme aufzufangen. Um das Festhalten der Flam-

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me an jedem Düsenauslaß zu unterstützen, können die öffnungen 94, 96 und 98 der Düsen 68, 70 und 72 mit entsprechenden Flarnmenhaltemitteln versehen sein, welche beispielsweise aus Schirmen oder wie im vorliegenden Fall aus zylindrischen Drahtnetzen 100, 102 und 104 bestehen können, die gerollt und in die offenen Enden der öffnungen 9h₃ 96 und 98 eingesetzt sind, wobei die axial verlaufenden Drähte des Netzes aus den Enden der öffnungen herausragen und vorzugsweise in eine konvergierende Form gebogen sind.

Der Brennerkopf 60 weist auch eine Einlaßleitung 110 auf, die aus der Sekundärluftleitung 28 mit Sekundärluft gespeist wird, um dieselbe einem Sekundärluftverteiler 112 in Form einer ringförmigen Kammer zuzuführen, welche mit der Verbrennungskammer unterhalb der Ebene der Gasdüsen fest verbunden ist und dieselbe umschließt. Mehrere schmale rechteckige Schlitze.120, 122, 124, 126, 128 und I30 gehen durch die Seitenwand der Verbrennungskammer hindurch und stehen in gleichen Winkelabständen rund um die Verbrennungskammer mit dem Sekundärluftverteiler 112 in Verbindung. Jeder der Schlitze ist mit einer Zunge 1^2 versehen, deren eine Kante längs der ganzen Kante des entsprechenden Schlitzes an der Seitenwand der Verbrennungskammer befestigt ist, und zwar auf der Seite des Schlitas, welche relativ zu der in der Verbrennungskammer urrifeufenden Luft und den Gasen stromaufwärts liegt. Jede Zunge ist in der Bewegungsrichtung von Luft und Gas in die Verbrennungskammer geneigt und dient dazu, die SekHundärluft aus dem Sekundärluftverteiler 112 in der Ümfangsrichtung in die Verbrennungskammer zu lenken, und zwar in der gleichen gemeinsamen Richtung, wie die oben beschriebene Strömung

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der Primärluft, des gasförmigen Brennstoffs und der Flamme. Die Zungen 1j52 können beispielsweise gleichzeitig mit der Erzeugung der Schlitze hergestellt'werden, indem sie aus der Seitenwand der Verbrennungskammer nach innen gestanzt werden. Die eingeführte Sekundärluft bewirkt eine starke Wirbelbewegung des Luft-Gas-Flammengemisches in der Verbrennungskammer und eine zufriedenstellende Verbrennung in dem Bereich oberhalb des Schirmes 50.

Das gewünschte Gemisch von Primärluft und gasförmigem Brennstoff für die Brennerdüsen 68, 70 und 72 wird in Mischrohren 14O, 142 und 144 erzeugt, welche in die Einlaßenden der entsprechenden Düsen eingeschraubt sind und von denselben getragen werden. Wie Fig. 2 zeigt, ist die Zuführungsleitung 44 für den gasförmigen Brennstoff nur mit dem Mischrohr 14O verbunden, während die andere Zuführungsleitung 46 für den gasförmigen Brennstoff mit einem T-Stück 148 versehen und mit den beiden Mischrohren 142 und 144 verbunden ist. Die Leitungen 44 und 46 sind vorzugsweise von der Unterseite des Herdhohlraumes durch die Herdisoliereung nach oben geführt, um dieselben vor der Herdhitze zu schützen. Primärluft für alle drei Brennerdüsen wird aus der Einlaßleitung 110 für Sekundärluft über das Rohr ISO,das Verteilerrohr 1 52 und die einzelnen Zuführungsrohre 154, 156 und 158 für Primärluft zugeführt. Bei der dargestellten Ausführungsform wird Primärluft jeder der Gasdüsen zugeführt, solange das Gebläselaufrad 22 in Tätigkeit ist. Wenn der Brenner für das Backen und Braten auf einem

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verhältnismäßig niedrigeren Heizniveau betrieben werden soll, wird gasförmiger Brennstoff nur der Leitung 44 und demgemäß nur der Brennerdüse 68 zugeführt, während für das Grillen oder die pyrolytische Reinigung der Brennstoff beiden Leitungen 44 und 46 zugeführt wird, so daß alle drei Düsen mit Brennstoff gespeist werden.

Eine für die elektrische Zündung geeignete übliche Zündkerze 16O ist auf dem obessn Ende des Brennerkopfes 60 derart angeordnet, daß ihre Zündelektroden in der Nähe der öffnung der Brennerdüse 68 liegen. Wenn daher der Zündkerze die Zündspannung zugeführt wird und&ie Zuleitungen für gasförmigen Brennstoff, sowie Primär- und Sekundärluft in Tätigkeit sind, wird die bei 162 (Fig. 3) dargestellte Flamme in einer Lage gebildet, die sich von der öffnung 9^· im Gegenuhrzeigersinn rund um die Verbrennungskammer erstreckt. Wenn die Luft- und Gaszuleitungen für die anderen Düsen eingeschaltet werden, wird die Flamme 162 die Zündung für die anderen Düsen bewirken, so daß die entsprechenden Flammen 164 und I66 erzeugt werden.

Der Sekundärlufteinlaß 110 ist unter einem solchen Winkel mit dem Sekundärluftverteiler 112 verbunden, daß sich die Sekundärluft im Gegenuhrzeigersinn im Verteiler 112 bewegt, um den Eintritt der Sekundärluft in die Schlitze 120 ... zu erleich- · tern. Das Ergebnis der Tätigkeit des vorstehend beschriebenen Brenners ist daher, rund um die Umlaufleitung 36 und oberhalb des Schirmes 50 eine heiße wirbelnde Flamme zu erzeugen. Die Druckluftströmung durch die Brennerkammer bewirkt, daß sich die erzeugte erhitzte Luft nach unten zum und durch den Schirm 50, sowie in den Herdhohlraum 12 bewegt. Wenn aie drei Brenner-

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düsen in Tätigkeit sind, reicht die erzeugte Hitze aus, um den Schirm 50 strahlend zu machen, wie es für die Vorgänge des Grillens und der pyrolytischen Reinigung gewünscht wird.

Der Schirm 50 kann aus einem Drahtnetz (mit 16 Maschen pro cm) aus nicht rostendem Stahl bestehen, das längs seines Umfanges durch Punktschweißung bei I80 (Fig. 4) mit einer ringförmigen Tragplatte 182 verbunden ist, welche ihrerseits durch Bolzen und Muttern 184 am unteren Ende des Brennerkopfes befestigt ist. Das innere Ende des Schirmes 50 ist durch Punktschweißung mit einem inneren Tragring 18# verbunden, welcher gegen den ™ Umfang der Umlaufleitung 36 anliegt. Wie insbesondere Fig. 7 zeigt, kann der Schirm 50 mit einer Vielzahl von radial verlaufenden gewellten Rippen I90 versehen sein, die eine Versteifung des Schirmes bilden und die durch Erhitzung und Abkühlung des Schirmes entstehenden Wärmebeanspruchungen zu erleichtern trachten. '

Die wieder in Umlauf gesetzte Luft aus der Leitung 34 wird der Leitung 200 eines im allgemeinen zylindrischen Umlaufver- M tellers 202 (Figuren 3 und 5) zugeführt, der sich rund um die obere Wand·64 der Verbrennungskammer und oberhalb derselben erstreckt. Der Verteiler 202 ist mit einem Umfangsflansch 203 versehen, der mit einem entsprechenden Umfangsflansch 204 des Brennerkopfes 60 durch Bolzen verbunden ist. Wo der Verteiler 202 auf verschiedene aus dem Brennerkopf 60 herausragende Elemente ti}rf ft, ist derselbe ausgeschnitten, um diese Elemente zu umgehen, und denselben so angepaßt, daß eine im wesentlichen gasdichte Verbindung gebildet wird. Die wieder in Umlauf gesetzten Herdgase werden durch den Verteiler 202 rund um die

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Kanten des oberen Endes des Brennerkopfes 60 zugeführt und dieselben sind gezwungen, sich längs des oberen Endes desselben zu bewegen, bevor sie in das obere Ende der Leitung 36 gelangen. Um diese Wirkung zu verstärken und ehe direkte Strömung von der Einlaßleitung 200 zur Leitung 36 auf ein Mindestmaß herabzusetzen, ist eine Ablenkwand 210 gegenüber . dem Einlaß 200 vorzugsweise an der äußeren Seitenwand des Brennerkopfes 60 befestigt. Die Ablenkwand 210 erstreckt sich oberhalb des oberen Endes des Brennerkopfes in den Weg der direkten Strömung von der EinMSleitung 200 zur Leitung 36. Die wieder in Umlauf gesetzte Luft wird dabei durch die heiße äußere Oberfläche des Brennerkopfes erhitzt und sie wird zusätzlich durch die heiße Leitung 36 erhitzt.

Die Ablenkplatte 52, die vorzugsweise aus gegen hohe Temperaturen widerstandsfähigem Glas, aber in manchen Fällen auch aus Metall bestehen kann, ist konzentrisch zur Umlaufleitung 36 mittels eines Bolzens 220 (Pig. 5) angeordnet, der in einen Tragteil 222 eingeschraubt ist. Dieser wird von einem dreiarmigen Stern 224 getragen, der an der Innenwand der Leitung J>6 befestigt ist.

Die öffnung 32, die für Umlaufzwecke im Boden des Herdhohlraumes vorgesehen ist, ist vorzugsweise eine verhältnismäßig große kreisförmige öffnung, die mit dem Inneren eines darunterliegenden abgedichteten Beckens 23Ο (Fig. 1) in Verbindung steht. Dieses ist auch mit dem Einlaß 232 zum Laufrad 30 verbunden, aber sonst abgeschlossen, so daß am Boden des Herdhohlraumes eine Luftströmung abgezogen wird, um nach der Leitung

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wieder in Umlauf gesetzt zu werden.

Unmittelbar unterhalb des Beckens 230 ist eine entsprechende Isolierung 13 vorgesehen. !Der Herdhohlraum, der Brenner und die vorstehend beschriebenen Kreislaufsysteme sind daher gegen Lecken von Gas oder Luft abgedichtet, mit Ausnahme der Zuführung frischer Luft zum Laufrad 22 und der Abführung der Herdgase durch die Entlüftungsschlitze 54.

Auf der oberen vorderen Schalttafel 300 sind entsprechende Steuerungen vorgesehen* Vorzugsweise werden auch verschiedene automatische Steuerungen und Sicherheitseinrichtungen verwendet, die für einen solchen Herd zweckmäßig sind. Da die Formen und Verbindungen solcher manueller und automatischer Steuerungs-'elemente bekannt sind, werden dieselben nicht genauer beschrieben. Die erforderlichen Steuerstromkreise und -einrichtungen können im Steuerkasten 42 und im Steuerkasten 302 enthalten sein, der auf der Rückseite der Schalttafel 30Q angeordnet ist. Diese Kästen sind durch ein elektrisches Kabel 303 miteinander verbunden und Strom wird dem Steuerkasten 42 durch die Leitungsschnur 304 zugeführt. Die Handsteuerungen auf der Vorderseite der Schalttafel 3OO umfassen einen mit der Hand betätigbaren Wählknopf 306, der in eine AUS-Stellung, eine Backstellung, eine Grillstellung oder eine Reinigungsstellung eingestellt werden kann, um die entsprechenden Vorgänge auszuführen (PIg. 8), sowie einen mit der Hand betätigbaren Thermostat-Steuerknopf 308, der eingestellt werden kann, um die gewünschte Back- oder Brattemperatur zu erhalten, wenn der Wählknopf 3^6 sich in der Back3tellung befindet« Die Bedienungsper-

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son des Herdes hat nur diese Einstellungen vorzunehmen.

Pig. 8 zeigt eine Anordnung des Steuerstromkreises, die verwendet werden kann. Der Wählknopf 306 ist mit jedem der vier Drehschalterabschnitte 400A, 400B, 400C und 400D mechanisch gekuppelt, um die Drehschalterarme 402A, 402B, 402C und 402D der entsprechenden Schalterabschnitte synchron mit dem Knopf 306 nacheinander in jede der vier KontaktStellungen zu verdrehen. Wenn der Wählknopf 306 die' AU3-3teilung einnimmt, befinden sich alle vier Drehschalterarme in der gezeigten Stellung, in welcher alle mit nicht angeschlossenen Kontakten der entsprechenden Schalterabschnitte verbunden sind. Unter diesen Umständen ist die Leitungsspannungsquelle 4O6 ausgeschaltet und alle Zuleitungen von Strom und Brennstoff zum Herd sind unterbrochen.

Wenn der Wählknopf 306 in die Back-, Grill- oder Reinigungsstellung verdreht wird,'wird der Arm des Sdmlterabschnitts 400A mit dem zweiten, dritten oder vierten Kontakt desselben verbunden, die alle miteinander verbunden sind. Die eine Seite der Stromquelle 406 ist ständig mit dem Arm des Schalterabschnitts 400A verbunden und die andere Seite der Stromquelle 4o6 ist über die Primärwicklung des Isolierungstransformators 410 mit den miteinander verbundenen Kontakten des Schalterabschnitts 400A verbunden. Beim Drehen des Knopfes 306 in die Baok-, Grill- oder Reinigungsstellung wird daher Wechselstrom auf die Primärwicklung des Transformators 410 zur Einwirkung gebracht, dessen Sekundärwicklung dann einen Zündstromkreis 414 betätigt, um der Zündkerze I60 die Zündspannung zum Entzünden des Brenners zuzu-

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führen. Eine Flammenelektrode 420 (Fig. T und 3)* die im Flammenbereich der Flamme 162 angeordnet ist, tastet das Vorhandensein oder das Fehlen der Flamme ab und ist mit einem Flammenabtast- und Verzögerungsstromkreis 422 verbunden. Die Flammenelektrode kann von der Art sein, welche mit der Flamme in Berührung kommt, um ihre elektrischen Eigenschaften abzutasten, oder sie kann ein mechanisches Schaltelement sein, welches sich bei Erhitzung durch die Flamme ausdehnt, um Schalterkontakte zu öffnen oder zu schließen. Der Flammenabtast- und Verzögerungsstromkreis 4Q2 kann irgendeine bekannte Form aufweisen und bewirken, daß die Relais 428 und 43ö nur für einen vorherbestimmten kurzen Verzögerungszeitraum geschlossen werden, nachdem der Knopf in eine seiner EIN-Stellungen verdreht worden ist. Wenn die Flamme 162 während dieses Verzögerungszeitraumes entzündet wird, bleiben die Relais 428 und 430 geschlossen, bis die Flamme erlischt.

Der Gebläsemotor 322 ist ebenfalls parallel zur Leitungsspannung squel Ie 4O6 geschaltet, sobald der Knopf 306 aus seiner AUS-Steilung verdreht wird, so daß dem Brenner in der vorstehend beschriebenen Weise Primär- und Sekundärluft sowie (f Umlaufluft zugeführt wird. Ein auf der Leitung 28 angeordneter Druckschalter 440 schließt sich beim Ansteigen des Drucks in der Leitung 28, wenn der Motor 322 arbeitet, und öffnet sich, wenn der Motor 323 stillsteht. Dadurch wird die Zuführung gasförmigen Brennstoffs zum Brenner verhindert, wenn demselben nicht auch Primär- und Sekundärluft zugeführt wird, um eine zufriedenstellende Verbrennung des gasförmigen Brennstoffs zu bewirken.

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Der Dreharm des Schalterabsohnitts 400B ist mit dem ortsfesten Kontakt des Druckschalters 440 verbunden. Wenn daher der Wählknopf J5O6 in die Backstellung verdreht wird, wird der Arm des Schalterabschnitts 400B zu dessen zweitem Kontakt bewegt und führt daher Leitungsspannung der Reihenschaltung des Herdthermostaten 444, des elektrisch betätigten Gassteuerventils 446 und der Kontakte des Relais 428 zu. Das mit Strom gespeiste Ventil 446 öffnet sich, um der Leitung 44 gasförmigen Brennstoff für die Brennerdüse 68 zuzuführen. Der Herdthermostat 444 ist hinsichtlich seiner öffnungstemperatur tk einstellbar, und zwar durch Einstellung des Knopfes j5O8 in der üblichen Weise. Wenn daher die Flamme entzündet und der Gebläsemotor in Tätigkeit ist, bewirkt die Drehung des Wählknopfes 506 in die Baokstellung, daß der Brennerdüse 68 gasförmiger Brennstoff zugeführt wird, um die einzige Flamme 162 für das Backen zu erzeugen, welche thermostatisch ein - und ausgeschaltet werden kann, um die gewählte Herdtemperatur aufrechtzuerhalten.

Wenn der Wählknopf 306 in die Grillstellung verdreht wird, entfernt sich der Arm des Schalterabschnitts 400B vom zweiten Kontakt, um den vorstehend beschriebenen Backstromkreis zu öffnen, und bewegt sich in die dritte Stellung, in welcher der selbe direkt mit dem Arm des Schalterabschnitts 400C verbunden ist. Die dritte Stellung des Schalterabschnitts 400C ist die einzige, für welche eine Kontaktverbindung vorgesehen ist. Der dritte Kontakt des Schalterabsohnitts 400C ist mit der Reihenschaltung des Ventils 446 und des Relais 4§8 verbunden, so daß der Brennerdüse 68 ständig gasförmiger Brennstoff zuge-

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führt wird, wobei der Thermostat 444 nunmehr unwirksam ist. In der Grillstellung verbindet der Arm des Schalterabschnitts 400B außerdem den thermischen Grenzschalter 450, das elektrisch betätigte Gassteuerventil 452 und die Kontakte des Relais 4^0 parallel zur Leitungsspannungsquelle 4O6, so daß gasförmiger Brennstoff durch die Leitung 46 dann auch den Brennerdüsen 70 und 72 zugeführt wird, damit für das Grillen alle drei Flammen wirksam sind. Der Grenzschalter 450, der auf der Herdwand angeordnet und vor direkter Bestrahlung durch den Schirm 50 geschützt ist, öffnet sich, wenn seine Temperatur mehr als etwa ^15°C beträgt und schaltet die Brennerdüsen 70 und 72 aus zum Schutz gegen eine Überhitzung des Herdes, wenn das Grillen aus irgendeinem Grund zufällig verlängert worden ist.

Nur der vierte Kontakt des Schalterabschnitts 400D ist verbunden und derselbe hat daher keine Wirkung, bis die pyrolytische Reinigung eingeleitet wird. Wenn der Wählknopf 306 in die Reinigungsstellung verdreht wird, wird der Schalterabschnitt 400C wirksam ausgeschaltet und gibt das Ventil 446 frei, während der Schalterabschnitt 400B das Ventil 452 freigibt. Der vierte Kontakt des Schalterabschnitts 400B führt jedoch nunmehr Leitungsspannung der Reihenschaltung der Schalteinrichtung 460, des thermischen Grenzsohalters 462, des Ventils 452 und der Kontakte des Relais 4^0 zu, um die Brennerdtisen 70 und 72 mit gasförmigem Brennstoff zu speisen. Außerdem wird Lettungsspannung der Reiheischaltung der Schalteinrichtung 460, des ßrenzschalters 462, des Armes und des vierten Kontakts des Sohalterabsohnitfcs 400D> des Ventils 446 und der Kontakte

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des Relais 428 zugeführt, um die Brennerdüse 68 mit gasförmigem Brennstoff zu speisen. Wenn alle diese Verbindungen geschlossen sind, sind alle drei Flammen für die pyrolytische Reinigung wirksam. Der Grenzschalter 462 ist im Herdhohlraum an einer geschützten Stelle angeordnet und öffnet sich, um die Brennerdüsen 70 und 72 auszuschalten, wenn die Temperatur im Herd während der pyrolytischen Reinigung aus irgendeinem Grund über eine vorherbestimmte obere Gmze von z.B. 565⁰C ansteigt. Wenn die Herdtemperatur'unter diese vorherbestimmte obere Grenze sinkt, werden alle drei Brennerdüsen wieder wirksam.

Die Schalteinrichtung 460 wird durch das Verdrehen des Wählknopfes in die Reinigungsstellung eingeschaltet und Öffnet den Stromkreis nach einem für die pyrolytische Reinigung als ausreichend bestimmten Zeitraum, z.B. eine Stunde. Wenn die Schalteinrichtung ihre Kontakte Öffnet, werden alle drei Brennerdüsen ausgeschaltet. Die Schalteinrichtung kann automatisch rückstellbar sein.

Es können auch verschiedene andere Steuer- und Sicherheitseinrichtungen verwendet werden. Die Tür 14 ist z.B. vorzugsweise mit einer manuell betävtigbaren Zugklinke versehen, um eine gute Abdichtung des Herdes zu gewährleisten und ein unbeabsio-htigtes öffnen der Tür zu verhindern. Die Türklinke enthält vorzugsweise eine thermische Verriegelung, so daß die Tür verriegelt bleibt, wenn die Herdtemperatur über einen vorherbestimmten Wert hinausgehtj, der höher ist als die normale Grilltemperatur. Wenn der Grenzaohalter 45Ο für di@ Örilltempe-

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ratur z.B. bei-315'⁰C wirksam ist, wird die thermische.Verriegelung bei 371°C wirksam sein.

Wenn dann beim Betrieb des Herdes das Backen oder Braten gewünscht wird, wird die Tür 14 geöffnet, das Nahrungsmittelprodukt auf einen der Roste 500 im Herd gelegt und die Tür wieder geschlossen. Hierauf wird der Wählknopf j5O6 in die Backstellung verdreht. Der gemeinsame Gebläsemotor 322 beginnt dann zu arbeiten und treibt beide Laufräder JO und 22 an, um dem Brenner 16 Primär- und Sekundärluft zuzuführen und insbesondere jeder der drei Düsen 68, 70 und 72 desselben. Gasförmiger Brennstoff wird sodann über die Leitung 44 nur der Gasdüse 68 zugeführt und die Zündkerze 16O bewirkt die Entzündung des aus derselben austretenden Luft-Gasgemisches. Die sich ergebende Flamme wirbelt zwischen der Leitung 36 und der Innenwand der Verbrennungskammer oberhalb des Schirmes 50 rund um die Verbrennungskammer und erzeugt erhitzte Luft, welche durch die kombinierte Wirkung der Primär- und Sekundärluft und die vom Laufrad 30 ausgeübte Saugwirkung nach unten und durch den Schirm 50 in den Herdhohlraum 12 gedrückt wird. Die abwärts gerichtete Strömung bewegt sich gegen und rund um das Nahrungsmittelprodukt auf dem Rost. (g Sie gelangt durch die öffnung J2 in das Becken 2J5O und über die Einlaßöffnung 252 in das Laufrad 30. Von dort werden die heißen Herdgase durch die Leitung ~$k zum Einlaß 200 des Umlaufverteilers 202 wieder in Umlauf gesetzt, aus welchem sie in das obere Ende der Umlaufleitung 36 eintreten und durch dieselbe nach unten in das obere Ende des Herdhohlraumes gelangen, in welchem sie durch die Umlenkplatte 52 verteilt werden.

Ein verhältnismäßig kleiner Prozentsatz der wieder in Umlauf

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gesetzten Luft gelangt in den Einlaß 510 der Entlüftungsleitung 58 (Figuren J5 und 5) und strömt durch einen im allgemeinen kreisförmigen Teil derselben, dessen Außenwand von der Brennerflamme bespült wird» Die heißen Gase gelangen dann vom Auslaß 514 der Entlüftungsleitung 58 in das Entlüftungsrohr 56 und zu den Entlüftungsschlit zen 54, durch welche dieselben abgeführt werden.

Die Ablenkplatte 52 dient^äazu, eine abwärts gerichtete StrÖ-mung der heißen* wieder in Umlauf gesetzten Gase in einer konzentrierten Strömung in der Mitte des Herdes zu verhindern. Das ganze Umlaufsystem gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung der Hitze innerhalb des Herdhohlraumes und ermöglicht infolge der Strömung der heißen HSrdgase über die Oberfläche des Nahrungsmittelprodukts ein raseheres Kochen oder Auftauen, als gewöhnlich erzielbar ist.

Zum Grillen wird der Wählknopf J06 in die Grillstellung verdreht, in welcher in der vorstehend beschriebenen Weise alle drei Flammen des Brenners eingeschaltet werden, um ein hohes Heizniveau zu erzeugen, welches den Schirm 50 zum Strahlen bringt. Auf dem oberen.Rost des Herdes angeordnete Nahrungsmittelprodukte werden dann einem wiiksamen Grillen unterworfen» Der Kreislauf der Luft und der heißen ferdgase ist de^gleiche, wie vorstehend für den Bäckvörgang beschrieben wurde. In diesem Fall wird jedoch die Veränderliche thermostatische SteU-erung 444 nicht verwendet. Statt derselben wird der einfache* temperaturbetätigte Grenzschalter 450 benützt, um die Zuführung gasförmigen Brennstoffs zu zwei Brennerdüsen zu unterbrechen*

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wenn die Herdtemperatur infolge eines zufällig verlängerten Grillvorganges zu hoch wird.

Pur die pyrolytische Reinigung wird der Wählknopf 3O6 in die Reinigungsstellung verdreht und der Herd arbeitet in der gleichen Weise wie für das Grillen mit der Ausnahme, daß:· der Grenzschalter 450 für die obere Temperatur nicht mehr wirksam ist und die Temperatur auf die Temperaturen für die pyrolytische Reinigung von 538 C oder mehr ansteigen kann. Die Schalteinrichtung ermöglicht, daß dieser Temperaturzustand für einen Zeitraum andauert, der lang genug ist, um die gewünschte pyrolytische Reinigung zu bewirken, z.B. eine Stunde. Irgendwelche wohlriechenden oder dampfförmigen Produkte, die in der Umlaufströmung erzeugt werden und in die Entlüftungsleitung 58 gelangen, werden wirksam oxydiert infolge der hohen Temperatur, die durch das Bespülen der Außenseite der Entlüftungsleitung durch die Brennerflamme erzeugt wird. Nach Ablauf des für die pyrolytische Reinigung vorgesehenen Zeitraumes werden alle Brennerdüsen durch die Schalteinrichtung automatisch ausgeschaltet.

Ohne den Rahmen der Erfindung in irgendeiner Weise einzuschränken, waren die bei einer besonderen Ausführungsform verwendeten Beispiele der Strömungsbedingungen folgende:

Die Primärluftströmung hatte ehe Geschwindigkeit von 2,4 nr/h und die Sekundärluftströmung hatte eine Geschwindigkeit von 9,5 nr/h. Die UmIaufluftströmung hatte eine Geschwindigkeit von etwa 107,6 nr/h oder das 9 - 10fache der .kombinierten Pri-

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mär- und Sekundärluftströmung. Bei Verwendung von Erdgas wurden dem Brenner für jede Gasdüse ungefähr 2 772 kcal/h ■ zugeführt und die Herdtemperatur für die pyrolytische ReI- ■ nigung betrug ungefähr 538 - 565°C. Bei diesem Beispiel . hatte der Herd eine Länge von 5OO mm, eine Breite von 425 mm und eine Höhe von 375 mm. Die Umlaufleitung 36 hatte einen Durchmesser von 100 mm. Dar offene Teil des Schirmes 50 hatte einen Außendurchmesser von 250 mm und einen Innendurchmesser von 125 mm. Die Ablenkplatte 52 hatte einen Durchmesser von 206 mm und war 12,5 mm unterhalb der Leitung 36 angeordnet. Die Höhe des Teils der UmIaufleitung oberhalb des Brennerkopfes betrug ungefähr 18,75 mm, der Außendurchmesser des Brennerkopfes ungefähr ^25 mm und die Breite des Durchlasses im Sekundärluftverteiler ungefähr 18,75 ^m.

Es wird anerkannt, daß viele andere Arten des Betriebes der gleichen Anlage in bestimmten Fällen verwendet werden können. Beispielsweise kann die pyrolytische Reinigung bei einer etwas niedrigeren Temperatur ausgeführt werden, wenn längere ReinigungsZeiträume annehmbar sind. Außerdem kann gewünschtenfalls die Zuführungsgescfcw indigkeit der Primär- und Sekundärluft zum Brenner beim Back- oder Bratvorgang verringert werden, weil die für das Grillen und den ReinigungsVorgang zugeführte Luftmenge einen Überschuß gegenüber der für das Backen oder Braten erforderlichen Luft darstellt. Auch die Umlaufgeschwindigkeit kann zu verschiedenen Zwecken einer Regelung unterworfen werden. Beispielswelse können beim Erhitzen gefrorener Nahrungsmittel höhere Umlaufgeschwindigkeiten verwendet werden, während für das Kochen großer Nahrungs-

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mittelprodukte oder bestimmter ausgewählter Nahrungsmittel niedrigere Umlaufgeschwindigkeiten Verwendung finden, um optimales Aussehen und Oberflächenbeschaffenheit des Nahrungsmittels zu gewährleisten. In solchen Fällen werden für das UmIaufgebläse und das Gebläse für die Primär- und Sekundärluft getrennte Antriebe Verwendet.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird ferner in der Entlüftungsleitung kein Katalysator verwendet, um unerwünschten Rauch und Gerüche aus den abgeführten Gasen zu entfernen. Wenn jedoch die Verwendung eines solchen Katalysators erwünscht ist, kann derselbe in der Sntlüftungsleitung 5δ angeordnet werden. Da diese Leitung einer starken Erhitzung durch die Brennerflamme selbst unterworfen ist, wird sie eine genügend hohe Betriebstemperatur für die Katalysatorwirkung erreichen, bevor unerwünschter Rauch und Gerüche durch Stoffe innerhalb des Herdhohlraumes erzeugt worden sind. Die Leitung wird sieh daher in einem Zustand befinden, um solchen Rauch und Gerüche zu eliminieren, wenn sie den Katalysator erreichen, wie es für die beste Wirkungsweise erwünscht ist.

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Der sich ergebende Herd kann die pyrolytische Reinigung nicht nur rascher ausführen als die üblichen Gasherde, die für die pyrolytische Reinigung abgeändert sind, sondern auch rascher als die untersuchten vergleichbaren Elektroherde. Beispielsweise kann eine starke Verschmutzung, die aus Zuckersäften und Fetten besteht, welche auf der Herdoberflache bei 204°C während 8 Stunden eingebacken ist, in einem ReinigungsVorgang von etwas weniger als einer Stunde zufriedenstellend verbrannt

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werden, einschließlich der Zeit, die zur Erhitzung des Herdes auf 565 C, zur Ausführung der gewünschten Verbrennung und zur Abkühlung des Herdes auf ;515°C erforderlich ist.

Außerdem wurde der Herd bei der Verwendung von gasförmigem Brennstoff als höchst wirksam befunden. Zur Ausführung des vorstehend beschriebenen pyrolytischen Reinigungsvorganges in dem angegebenen besonderen Beispiel sind nur ungefähr 5 292 kcal erforderlich. Während der Vorgänge, wie z.B. ft des Backens und Auftauens gefrorener Nahrungsmittel, kaönnen die erforderlichen Zeiten im Vergleich zu üblichen Gasherden ungefähr um die Hälfte verringert werden. Die Verwendung eines einzigen Brenners für alle Vorgänge mit verhältnismäßig einfachen Steuerungen erleichtert überdies den Betrieb der Anlage.

Außerdem ist die Peststellung wichtig, daß die verwendete überschüssige Luft nur ungefähr 70% beträgt im Vergleich zu annähernd 250$, die gewöhnlich in üblichen Arten von Gasher-

den erforderlich sind, welche zur Ausführung der pyrolytischen Reinigung verwendet werden. Infolgedessen wird in den Raum nur ungefähr die Hälfte der Wärme freigegeben als von den üblichen Gasherden. Die entfallende Verwendung eines Katalysators und die besonders einfache und wirksame Anordnung des Umlauf* systems, der Gebläse und des gemeinsamen Motors tragen ebenfalls dazu bei, den Herd auf dem Gebiet der pyrolytischen Reinigung wettbewerbsfähig zu machen.

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Gewünschtenfalls kann die im Herdgehäuse erreichte Temperatur verringert werden, indem unterhalb der äußeren Gehäusewand belüftete Luftkammern vorgesehen werden. Eine weitere Verringerung kann erfolgen, wenn die Primär- und Sekundärluft durch diese Luftkammern angesaugt wird, statt durch die für diesen Zweck vorgesehenen Luftschlitze 20.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene beispielsweise Ausführungsform beschränkt, die verschiedene Abänderungen erfahren kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

, Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

λ J Herdsystem, gekennzeichnet durch Einrichtungen, welche einen Herdhohlraum zur Aufnahme der zu erhitzenden Gegenstände begrenzen, durch einen Gasbrenner mit verstärktem Zug, der mit dem Herdhohlraum in Verbindung steht und der in demselben die für die pyrolytische Reinigung erforderliche Temperatur erzeugt, durch Frischlufteinlaß- und Gasbewegungseinrichtungen, welche dem Brenner eine unter Druck stehende Sekundärluftströmung zuführen, und durch eine Entlüftungseinrichtung, welche einen Austritt der Herdgase aus dem Herdhohlraum nach der Außenseite des Herdsystems ermöglicht, so daß der Herdhohlraum wirksam auf die für die pyrolytische Reinigung erforderliche Temperatur gebracht werden kann, während die Wärmeabgabe durch die Entlüftungseinrichtung an die Umgebung verringert wird.

2. Herdsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner oberhalb des Herdhohlraums und in direkter Verbindung mit demselben angeordnet und regelbar ist, um in diesem Hohlraum die Hitze zu erzeugen, die für das Backen, Grillen und pyrolytische Reinigung erforderlich ist.

j5. Herdsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner aus einem Wirbelbrenner besteht, der eine Verbrennungskammer aufweist, deren offenes Ende mit dem oberen Ende des Herdhohlraumes in Verbindung steht, daß unterhalb und angrenzend an die Verbrennungskammer ein Schirm angeordnet ist,

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der zum Strahlen gebracht werden kann, wenn der Brenner auf einem hohen Heizniveau betrieben wird, daß der Brenner mehrere Düsen für den Austritt gasförmigen Brennstoffs in die Verbrennungskammer aufweist und daß das System eine Einrichtung zum wahlweisen Betätigen einer verschiedenen Zahl von Brennerdüsen umfaßt, um den Brenner auf verschiedenen Heizniveaus zu betätigen.

4. Herdystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch

eine Einrichtung, welche die Herdgase durch den Herdhohlraum wieder in Umlauf setzt.

5· Herdsystem nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch

eine Leitung, welche durch den Brenner von dessen oberem Ende zum oberen Ende des Herdhohlraumes hindurchgeht, und durch ein Gebläse, welches die Herdgase durch den Herdhohlraum über diese Leitung weider in Umlauf setzt.

6. Herdsystem nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Verteiler, der sich rund um den Brenner und oberhalb desselben erstreckt, um die wieder in Umlauf gesetzten Herdgase zu leiten und dieselben zu zwingen, über die heiße Außenseite des Brenners zu strömen.

7. Herdsystem, das zum Backen, Braten und Grillen geeignet ist und das pyrolytisch gereinigt werden kann, gekennzeichnet durch Einrichtungen, welche einen Herdhohlraum zur Aufnahme der zu erhitzenden Gegenstände begrenzen, durch einen gasbeheizten Wirbelbrenner mit verstärktem Zug, der oberhalb des Herdhohlraurnes angeordnet ist, um die Erhitzung desselben von

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oben zu bewirken, wobei der Brenner regelbar ist, um in dem Herdhohlraum in der gewünschten Weise die für das Backen, Braten, Grillen oder die pyrolytische Reinigung erforderlichem Temperaturen zu erzeugen, durch eine Leitung, die äürch die Mitte des Brenners hindurchgeht, durch eine Gäsbeweguhgseinrichtung, die die Herdgase aus dem einen Teil des Herdhohlraumes durch diese Leitung und zurück in den anderen Teil des Herdhohlraumes bewegt, um dadurch eine Umlaufströmung der Herdgase durch den Herdhohlraum zu bewirken, durch eine Frlschlüfteihlaßeinrichtungi welche dem Brenner Sekundärluft zuführt^ und durch eine Entlüftungseinrichtung, welche den Austritt der Gase aus dem Herdhohlraum nach außen ermöglicht, so daß der Herdhohlraum wirksam auf die für die pyrolytische Reinigung erförl· derliche Temperatur erhitzt werden kann* während die Wärmeabgabe durch die Entlüftungseinrichtung ah die Umgebung verringert wird.

8. Herdsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Entlüftungseinrichtung eine Entlüftungsleitung umfaßt, die sich in Wärmeaustauschbeziehung mit dem Brenner erstreckt.

9. Kochherdsystem, das zum Backen, Braten und Grillen geeignet ist und das pyrolytisch gereihigt werden kann, gekennzeichnet durch ein Herdgehausei das einen Hohlraum zur Aufnahme von JJahrungsmittelprodukten aufweist durch einen Öasbrenheri der auf dem Gehäuse oberhalb des Herdhohlraumes angeordnet und mit dem oberen Ende desselben in Verbindung steht/ sowie der* regelbar ist, um in diesem Hohlraum die Hitze zu eräeügerii die

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das Backen, '"Braten, Grillen und die pyrolytische Reinigung erforderlich ist, wobei der Gasbrenner eine im allgemeinen zylindrische, wärmeleitende Verbrennungskammer mit einem geschlossenen oberen Ende und einem offenen unteren Ende aufweist, sowie mehrere Gasdüsen, welche gasförmigen Brennstoff in einer gemeinsamen Drehrichtung rund um das Innere der Verbrennungskammer lenken, und mehrere Ausnehmungen in der Seitenwand der Verbrennungskammer, welche Sekundärluft in die Verbrennungskammer in einer Strömung einlassen, die in diese^ichtung rund um die Kammer wirbelt, um dadurch in der Kammer eine Flamme zu erzeugen, welche rund um die Kammer wirbelt, wenn der gasförmige || Brennstoff entzündetwird, durch eine Einrichtung zum Entzünden des gasförmigen Brennstoffs, durch eine Umlaufleitung aus wärmeleitendem Material, welche sich durch die Verbrennungskammer im wesentlichen koaxial zur Achse derselben erstreckt und im oberen Teil des Hohlraumes endet, durch einen Schirm, der sich quer zur offenen Seite der Verbrennungskammer zwischen der Seitenwand derselben und der Außenwand der Leitung erstreckt und der durch den Brenner strahlend gemacht wird, wenn derselbe auf dem für das Grillen und die pyrolytische Reinigung bestimmten m höheren Heizniveau betrieben wird, durch einen ersten Verteiler, der die Sekundärluft aufnimmt und der Außenseite der Ausnehmungen zuführt, um dieselbe in das Innere der Verbrennungskammer einzulassen, durch einen zweiten Verteiler, der sich rund um die Verbrennungskammer und oberhalb des oberen Endes derselben erstreckt, um die Herdgase aufzunehmen und dieselben längs und oberhalb des heißen oberen Endes der Verbrennungskammer in das offene obere Ende der Umlaufleitung zu führen, durch eine Gasbewegungseinrichtung, welche dem ersten Verteiler Sekundärluft mit " ■; _: ■■ : .'■■-. 3? -

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einer Geschwindigkeit zuführt, die ausreicht, um eine im wesentlichen vollständige Verbrennung des gasförmigen Brennstoffs in der Verbrennungskammer oberhalb des Schirms zu bewirken* welche den Gasüdüsen Primärluft zuführt, sowie welche die Herdgase aus dem unteren Ende des Herdhohlraumes abzieht und dieselben dem zweiten Verteiler zuführt, um eine Umlaufströmung der Herdgase durch den Herdhohlraum zu bewirken, durch eine an das untere Ende der Umlaufleitung angrenzende Einrichtung zum Ablenken der wieder in Umlauf gesetzten Herdgase bei ihrem Eintritt in den Herdhohlraum, durch eine Entlüftungseinrichtung

W zum Abführen der Herdgase aus dem zweiten Verteiler nach außen, bestehend aus einer Entlüftungsleitung mit einer wärmeleitenden Wand, die sich innerhalb der Verbrennungskammer erstreckt, um dadurch eine zusätzliche Erhitzung der durch die Entlüftungsleitung abgeführten Gase zu bewirken, sowie durch eine Einrichtung zur Regelung der Anzahl der Düsen, die mit gasförmigem Brennstoff gespeist werden, so daß be,i Speisung einer größren Zahl von Düsen mit gasförmigem Brennstoff der Brenner auf einem höheren Heizniveau betrieben wird, das ausreicht, um den Schirm

fc für das Grillen zum Strahlen zu bringen und an der Wand des Herdhohlraumes Temperaturen zu erzeugen, die für die py-rolytische Reinigung derselben ausreichen, während bei Speisung einer geringeren Zahl von Düsen mit¹gasförmigem Brennstoff der Brenner auf einem niedrigeren Heizniveau betrieben wird, um im Herdhohlraum die für das Backen oder Braten geeigneten Temperaturen zu erzeugen.

10. Herdsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen aus Schlitzen bestehen, die sich unterhalb

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der Düsen im Abstand voneinander rund um und durch die Seitenwand der Verbrennungskammer erstrecken, ^ daß Zungen •sich längs der Innenkante jedes Schlitzes erstrecke^ um die Verbrennungsluft in der Drehrichtung rund um die Verbrennuhgskammer zu lenken.

11. Herdsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet/ daß die Ablenkeinrichtung aus einer im Herdhohlraum gegenüber dem unteren Ende der UmI auf leitung im Abst arid von derselben angeordneten Platte besteht.

12. Herdsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüsen und die Ausnehmungen rund um die Verbrennungskammer im gleichen Winkelabstand voneinander liegen.

1J. Herdsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des·Herdhohlraumes mit einer Öffnung versehen ist, daß die Gasbewegungseinrichtung unterhalb des Herdhohlraumes ein erstes Gebläse aufweist, das die Herdgase aus dem Herdhohlraum durch die Öffnung abzieht und dieselben dem zweiten Verteiler zuführt,, daß ein zweites Gebläse Frischluft ansaugt und dieselbe dem ersten Verteiler und den Düsen zuführt* sowie daß ein einziger Motor das erste und das zweite Gebläse antriebt.

14. Herdsystem nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch eine E-inrichtung, welche die Strömung des gasförmigen Brennstoffs zu dert Düsen unterbricht entsprechend einer Geschwindigkeit der Luftströmung zum ersten Verteiler, die wesentlich unterhalb einer vorherbestimmten normalen Strömungsgeschwindigkeit liegt.

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15. Herdsystem nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zum Betätigen der Gasbewegungseinrichtung und zum wahlweisen Betreiben des Brenners auf einem höheren oder niedrigeren Heizniveau, sowie durch eine thermostatische Einrichtung zur Regelung des Brenners, um im Herdhohlraum wählbare Temperaturen aufrechtzuerhalten.

16. Gasbrennereinheit, gekennzeichnet durch einen Brennerkopf mit einer im allgemeinen zylindrischen Verbrennungskammer, die am einen Ende geschlossen und am anderen Ende offen ist, durch mehrere im Brennerkopf angeordnete Gasdüsen, welche den gasförmigen Brennstoff in einer gemeinsamen Drehrichtung rund um die Kammer lenken, durch einen ersten Verteiler, der sich unterhalb der Düsen rund um die Außenseite der Kammer erstreckt und der eine Einlaßleitung zur Aufnahme von Verbrennungsluft aufweist, durch mehrere Schlitze, _t die durch die Seitenwand der Kammer hindurchgehen und mit dem ersten Verteiler in Verbindung stehen, wobei die Schlitze eine solche Form aufweisen, daß sie die Luft aus dem ersten Verteiler in der Umfangs- und Drehrichtung in die Verbrennungskammer lenken, durch eine Leitung, die sich vom geschlossenen Ende zum offenen Ende der Verbrennungskammer durch dieselbe erstreckt, durch einen zweiten Verteiler, der sich oberhalb des oberen Sndes der Kammer erstreckt, um Gase für die Zuführung zum oberen Ende der Leitung aufzunehmen, und durch einen Schirm, der sich quer zum offenen Ende der Verbrennungskammer erstreckt.

17· Brennereinheit nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Leitung in der Verbrennungskammer, die an einem Ende

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mit dem zweiten Verteiler und am anderen Ende mit der Außenseite verbunden ist, wobei sich diese Leitung in der Verbrennungskammer rund um die Umlaufleitung erstreckt.

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