DE19903048C2 - Backofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Backofen nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Backofens mit den Merkmalen des Anspruchs 9.

Aus der DE 89 04 998 U1 ist ein Etagenbackofen mit fahrbarem Back­ gutträger und einem Backraum, der eine Mehrzahl von übereinander angeordneten Strahlungsheizflächen enthält, bekannt. Im Backgutträger können Bleche, auf deren Oberseite das Backgut abgelegt wird, in der Art angeordnet werden, daß die Bleche nach Einbringung des Backgutträgers in die Backkammer oberhalb der Strahlungsheizflächen zu liegen kom­ men.

Backöfen dieser Art, weisen also eine oder mehrere beheizbare Platten auf, über denen jeweils ein Backblech ange­ ordnet wird. Die Beheizbare Platte kann beispielsweise in der Art einer Heizdecke ausgebildet sein oder aus einer Heizdecke mit einer darüber angeordneten Herdplatte bestehen. Auf den Backblechen befinden sich dabei die Teigstücke, die in einem Backprozeß im Backofen ausgebacken werden sollen. Die Teigstücke können dabei entweder unmittelbar auf den Backblechen zur Anlage kommen oder sich in Formen befinden, die auf dem Backblech abgestellt sind. Statt der Anordnung der Backformen auf den Backblechen können die Backformen auch direkt auf den Platten abgestellt werden. In der weiteren Beschreibung wird deshalb ausschließ­ lich der Begriff Backblech verwendet, wobei in der jeweils gleichen Funktion auch Backformen statt der Backbleche Verwendung finden können.

Nachteilig an den bekannten Backöfen ist es, daß der vertikale Abstand zwischen der Oberseite der Platte und der Unterseite des Backblechs durch die Konstruktion des Backofens fest vorgegeben ist. Entweder liegen die Backbleche unmittelbar auf den Platten auf, woraus ein sehr großer Wärmeübergang von der Platte auf die Backbleche folgt, oder die Backbleche werden in einem bestimmten Abstand über den Platten in einer Tragkonstruktion gehalten. Die auf die Teigstücke wirkende und von den Platten ausgehende Unterhitze, die eine der wichtigsten Prozeßgrößen des Backprozesses darstellt, wird im wesentlichen von der Temperatur der Platten und dem Abstand der Backbleche zu den Platten bestimmt. Ist der vertikale Abstand zwischen den Platten und den Backblechen fest vorge­ geben, kann die auf die Teigstücke wirkende Unterhitze nur noch durch Änderung der Temperatur der Platten verändert werden, was gerätetech­ nisch außerordentlich aufwendig ist und eine Temperaturänderung nur mit großer Verzögerung zuläßt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Backofen zu schaffen, mit der die auf die Teigstücke wirkende Unterhitze in einfacher Weise veränderbar ist. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem ein derartiger Backofen vorteilhaft betrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird durch einen Backofen nach der Lehre des Patentan­ spruchs 1 und durch ein Verfahren nach der Lehre des Patentanspruchs 9 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß weist der Backofen eine Hebevorrichtung auf, mit der der vertikale Abstand zwischen der Oberseite der Platte und der Unter­ seite des Backblechs veränderbar ist. Ob die Hebevorrichtung dabei an der Platte oder am Backblech zum Eingriff gebracht wird, ist prinzipiell gleichgültig. Wegen des geringeren konstruktiven Aufwandes ist es jedoch vorteilhaft, wenn die Hebevorrichtung mittelbar oder unmittelbar am Backblech angreift und die für die Veränderung des vertikalen Abstandes erforderliche Wirkbewegung auf das Backblech überträgt. Durch Ände­ rung des vertikalen Abstandes zwischen der Platte und dem Backblech kann die auf die Teigstücke wirkende Unterhitze einfach und schnell verändert werden, da die von den Platten ausgehende Temperatur mit zunehmendem Abstand gemäß einer bestimmten Funktion abnimmt. Für die Ausbildung der Hebevorrichtung sind unterschiedliche, beispielsweise mechanisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch angetriebene Konstruktionen denkbar.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Unter­ seite des Backblechs auf der Oberseite der Platte zur Anlage gebracht werden. Für bestimmte Backwaren, beispielsweise bestimmte Brotsorten, wird während des Backprozesses eine hohe Unterhitze benötigt, die nur erreicht werden kann, wenn die Backbleche unmittelbar auf den Platten aufliegen. Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Hebevorrichtung ist es möglich, die Backbleche mit einem bestimmten Abstand oberhalb der Platten in die Backkammer einzuführen, beispielsweise unter Einsatz von Backwagen, und während des Backprozesses zumindest zeitweise auf den Platten abzusetzen.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Platte aus einer Herdplatte und einer Heizdecke aufgebaut und dabei die Herdplatte als Steinplatte ausgebildet. Da Steinplatten ein gutes Wärme­ speichervermögen aufweisen eine besonders hohe Unterhitze erlauben, ist dadurch die Unterhitze innerhalb einer großen Variationsbreite veränder­ bar.

Zur rationellen Beschickung von Backöfen mit mehrere übereinander angeordneten beheizbaren Platten, werden Transportvorrichtungen, insbesondere Backwagen, verwendet. Die beheizbaren Platten können dazu beispielsweise in der Art von Kragarmen an der Rückseite der Backkammer befestigt sein. In die Transportvorrichtungen werden mehre­ re Backbleche eingehängt und anschließend die Transportvorrichtung in den Backkammer eingeführt, so daß jeweils ein Backblech über einem Backherd in der Backkammer angeordnet ist. Da zum Einführen der Transportvorrichtung in die Backkammer zumindest ein kleiner vertikaler Abstand zwischen den Platten und den darüber angeordneten Backblechen erforderlich ist und dieser Abstand anschließend nicht mehr verändert werden konnte, war die Verwendung derartiger Transportvorrichtungen für Backwaren, die wegen des Wärmeübergangs während des Backprozes­ ses direkten Kontakt mit den Herdplatten erforderten, nicht möglich, da die Backbleche nicht auf den Platten zur Anlage gebracht werden konnten. Da man mit der Transportvorrichtung herein- und herausfahren muß, können die Backbleche nicht aufliegen, da ansonsten die Reibung zu groß wäre und der Wagen nicht mehr bewegt werden könnte.

Es ist deshalb vorteilhaft, wenn die Transportvorrichtung mittels einer Hebevorrichtung angehoben und/oder abgesenkt werden kann, so daß alle in der Transportvorrichtung befestigten Backbleche gleichzeitig bewegt werden und der vertikale Abstand zwischen den Platten und den Backble­ chen durch eine auf die Transportvorrichtung wirkende Stellbewegung einstellbar ist. Im Ergebnis wird dadurch der konstruktive Aufwand für die Hebevorrichtung stark verringert, da die Hebevorrichtung nicht an allen Backblechen einzeln in Eingriff gebracht werden muß, sondern die Transportvorrichtung insgesamt angehoben und/oder abgesenkt wird. Außerdem wird die rationelle Beschickung von Strahlungsöfen mittels entsprechender Backwagen möglich. Ob die Stellbewegung dabei manuell oder von einem Stellantrieb bewirkt wird, ist prinzipiell gleichgültig.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Hebevor­ richtung in der Art einer Hebebühne ausgebildet, die von unten an der Transportvorrichtung zur Anlage bringbar ist. Nach der Aktivierung der Hebebühne lastet das Gewicht der Transportvorrichtung mit den darin angeordneten Backblechen auf der Hebebühne und kann sicher angehoben und/oder abgesenkt werden. Dabei sind beispielsweise manuelle, mechani­ sche, hydraulische oder pneumatische Antriebseinheiten zum Verfahren der Hebebühne denkbar.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Hebevorrichtung zwei im wesentli­ chen parallel zueinander angeordnete Laufschienen aufweist, auf denen die Transportvorrichtung in der Backkammer verfahrbar ist und deren Höhe in der Backkammer durch eine Antriebseinheit verstellbar ist. Im Ergebnis bilden die beiden Laufschienen mit der Antriebseinheit eine Hebebühne, deren Höhe verstellbar ist, wobei ein Backwagen von außen auf den Laufschienen in der Backkammer eingefahren und nach dem Backprozeß ausgefahren werden kann.

Eine besonders einfache Möglichkeit zur Realisierung der Antriebseinheit ist es, wenn die Antriebseinheit in der Art eines Hebemechanismus mit einer Antriebsspindel und einem Stellmotor ausgebildet ist, wobei der Hebemechanismus an den Laufschienen zum Eingriff bringbar ist und die Winkelstellung des Hebemechanismus durch Antrieb der Antriebsspindel veränderbar ist. Durch die Hebelwirkung des Hebelmechanismus können große Lasten mit relativ leistungsschwachen Stellantrieben sicher angeho­ ben und/oder abgesenkt werden.

Es ist bekannt, vor der Backkammer des Backofens eine oder mehrere Rampen anzuordnen, über die die Transportvorrichtung, beispielsweise ein Backwagen, in die Backkammer eingefahren wird. Durch die Höhe des zum Backofen gerichteten Endes der Rampe wird ein bestimmtes Höhenni­ veau der Transportvorrichtung in der Backkammer definiert. Sollen die Backbleche nach Einfahren der Transportvorrichtung in die Backkammer auf den Platten abgesetzt werden und die Transportvorrichtung anschlie­ ßend aus der Backkammer entfernt werden, ist es erforderlich, daß die Rampe in der Art verstellbar ist, daß die Höhe des zum Backofen gerich­ teten Endes der Backrampe auf das Höhenniveau der Transportvorrichtung nach dem Absetzen der Backbleche eingestellt werden kann.

Weiter wird ein Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Back­ ofens vorgeschlagen, bei dem der vertikale Abstand zwischen der Ober­ seite der Platte und der Unterseite des Backbleches während des Backpro­ zesses verändert wird. Durch die Änderung des vertikalen Abstandes während des Backprozesses erhält der Betreiber eine zusätzliche Möglich­ keit den Backprozeß zu beeinflussen. So kann insbesondere die Unterhitze während der unterschiedlichen Phasen eines Backprozesses unterschiedlich eingestellt werden.

Selbstverständlich kann der vertikale Abstand während des Backprozesses vom Anlagenbetreiber durch unmittelbaren Eingriff verändert werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Änderung des vertikalen Abstands zwischen der Oberseite der Platte und der Unterseite des Back­ blechs programmgesteuert erfolgt, da dadurch eine Reproduzierbarkeit der Prozeßparameter sichergestellt wird. Durch den entsprechenden Pro­ grammablauf können die Backbleche während der unterschiedlichen Backphasen programmgesteuert mit unterschiedlichem Abstand über den Platten angeordnet werden. Ebenso ist es möglich, die Backbleche wäh­ rend bestimmter Backphasen programmgesteuert auf den Platten abzuset­ zen.

Der Abstand zwischen den Platten und den Backblechen während eines Backprozesses kann nicht nur durch ein Programm gesteuert werden. Falls erforderlich, kann auch ein Regelkreis aufgebaut werden, bei dem der Backprozeß in Abhängigkeit einer Regelgröße geregelt wird und der vertikale Abstand zwischen der Oberseite der Platte und der Unterseite des Backblechs als Stellgröße zur Minimierung der Regeldifferenz verän­ derbar ist. Da durch Änderung des Abstands, insbesondere durch Absetzen der Backbleche, Temperaturänderungen relativ schnell bewirkt werden können, sind schnellwirkende Regelkreise mit geringer Verzögerung realisierbar.

Nach einer bevorzugten Verfahrensvariante kommt das Backblech während des Anbackens zumindest kurzzeitig auf der Platte zur Anlage und wird anschließend angehoben. Durch den unmittelbaren Kontakte des Back­ blechs mit der Platte während des Anbackens wird ein direkter Wärme­ übergang ohne große Verzögerung erreicht, so daß auf erhöhte Ein­ schießtemperaturen, die ansonsten wegen verzögerten Wärmeübergang erforderlich sind, verzichtet werden kann.

Nach einer weiteren Verfahrensvariante wird eine Transportvorrichtung, insbesondere ein Backwagen, mit mehreren darin angeordneten Backble­ chen in die Backkammer eingeführt und anschließend die Backbleche durch Absenken der Transportvorrichtung auf den jeweils darunter ange­ ordneten Platten zur Anlage gebracht. Dadurch wird es möglich, Backwa­ ren, die wegen der hohen erforderlichen Unterhitze direkten Kontakt mit der Platte benötigen, auf rationelle Weise mit Hilfe entsprechender Trans­ portvorrichtungen in den Backofen einzufördern.

Nach einer Weiterbildung dieser Verfahrensvariante wird die Transport­ vorrichtung nach dem Absetzen der Backbleche auf den Platten aus der Backkammer entfernt.

Nachfolgend wird der Backofen anhand lediglich eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform darstellender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Backofen im Querschnitt in seitlicher Ansicht;

Fig. 2 den Ofen gemäß Fig. 1 im Querschnitt in Ansicht von vorne.

Fig. 1 zeigt einen rechteckigen Backofen 1 mit einer Backkammer 2 in der insgesamt neun beheizbare Platten 3 übereinander angeordnet sind. Die mittleren Platten 3 sind jeweils aus einer Heizdecke und einer Herdplatte zusammengesetzt. Die von einer Heizdecke ausgehende Hitze ist so gleichzeitig die Oberhitze eines Backblechs und die Unterhitze eine darüberliegenden Backblechs. Auf der linken Seite der Zeichnung darge­ stellt ist eine Tür 4, mit der die Backkammer 2 des Backofens 1 geöffnet beziehungsweise verschlossen werden kann. Insgesamt können zwei Backwagen 5 und 6 nacheinander über eine Rampe 7 in die Backkammer 2 eingeschoben werden.

Zur Verdeutlichung der Funktion des erfindungsgemäßen Backofens sind die Backwagen 5 und 6 in zwei unterschiedlichen Funktionszuständen dargestellt. Der Backwagen 5 ist in einer ersten Funktionsstellung mit durchgezogenen Linien dargestellt und der Backwagen 6 wird in einer zweiten Funktionsstellung durch Strichlinien angedeutet. Daß heißt in Fig. 1 sind zum bessern Verständnis der Funktion des Backofens die beiden Backwagen 5 und 6 in unterschiedlichen Funktionsstellungen dargestellt. Beim Betrieb des Backofens befinden sich die Backwagen 5 und 6 selbst­ verständlich immer in der gleichen Funktionsstellung, da beide Backwagen 5 und 6 immer gemeinsam angehoben beziehungsweise abgesenkt werden. In den Backwagen 5 und 6, die jeweils aus einem Trägergestell und einer fahrbaren Bodenplatte zusammengesetzt sind, können jeweils acht Back­ bleche 8 eingehängt werden, auf deren Oberseite mehrere Teigstücke 9 gelagert sind.

Der Backwagen 5 ist in einer Funktionsstellung dargestellt, die der Backwagen S unmittelbar nach dem Einschieben in die Backkammer 2 einnimmt. In diesem Funktionszustand des Backwagens 5 ist zwischen der Oberseite der Platten 3 und der Unterseite der Backbleche 8 ein bestimm­ ter vertikaler Abstand 10 vorhanden, so daß der Backwagen 5 ohne Reibungswiderstände in die Backkammer 2 eingeführt werden kann. Nach dem Einführen der Backwagen 5 und 6 in die Backkammer 2 können die Backwagen 5 und 6 durch Betätigung einer Hebevorrichtung 11 soweit abgesenkt werden, bis die Backbleche 8 auf den Platten 3 zur Anlage kommen. Der Backwagen 6 ist in dieser zweiten, abgesenkten Funktions­ stellung dargestellt.

Dazu weist die Hebevorrichtung 11 eine Antriebsspindel 12, einen An­ triebsmotor 13 und einen Hebelmechanismus 14, der aus vier Einzelhebeln zusammengesetzt ist, auf. Der Hebelmechanismus 14 kommt an zwei parallel zueinander angeordneten Laufschienen 15 zum Eingriff, auf denen die Backwagen 5 und 6 gelagert sind. Bei Antrieb der Antriebsspindel 12 durch den Antriebsmotor 13 wird der Schlitten 16 auf der Antriebsspindel 12 vertikal verschoben, so daß die Winkelstellung des Hebelmechanismus 14 verändert wird. Durch diese Änderung der Winkelstellung des Hebel­ mechanismus 14 können die beiden Laufschienen 15 angehoben und abgesenkt werden.

Fig. 2 zeigt den Backofen 1 im Querschnitt in Ansicht von vorne. Man erkennt die frei kragenden Platten 3, sowie die beiden Laufschienen 15 auf denen die nicht dargestellten Backwagen 5 und 6 in der Backkammer 2 verschoben werden können.

Claims (14)

1. Backofen mit einer Backkammer und zumindest einer darin angeord­ neten beheizbaren Platte, wobei zumindest ein Backblech, auf dessen Oberseite Teigstücke mittelbar oder unmittelbar zur Anlage bringbar sind, oder eine Backform in der Backkammer oberhalb der Platte an­ ordenbar ist, gekennzeichnet durch eine Hebevorrichtung (11) mit der der vertikale Abstand (10) zwi­ schen der Oberseite der Platte (3) und der Unterseite des Backblechs (8) oder der Unterseite der Backform veränderbar ist.

2. Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Backblechs (8) oder die Unterseite der Back­ form auf der Oberseite der Platte (3) zur Anlage bringbar ist.

3. Backofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Herdplatte als Steinplatte ausgebildet ist.

4. Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transportvorrichtung (5, 6), insbesondere ein Backwagen, mit mehreren darin angeordneten Backblechen (8) oder Backformen in der Backkammer (2) anordenbar ist, wobei der vertikale Abstand (10) zwischen den einzelnen Backblechen (8) beziehungsweise Backformen und den jeweils darunter angeordneten Platten (3) durch Anheben und/oder Absenken der Transportvorrichtung (5, 6) mittels einer an der Transportvorrichtung (5, 6) in Eingriff bringbaren Hebevorrich­ tung (11) veränderbar ist.

5. Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung (11) in der Art einer Hebebühne ausgebildet ist, die von unten an der Transportvorrichtung (5, 6) zur Anlage bringbar ist.

6. Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung (11) zwei im wesentlichen parallel zueinan­ der angeordnete Laufschienen (15) aufweist, auf denen die Transport­ vorrichtung (5, 6) in der Backkammer (2) verfahrbar ist und deren Höhe in der Backkammer (2) durch eine Antriebseinheit (12, 13, 14) verstellbar ist.

7. Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit in der Art eines Hebelmechanismus (14) mit einer Antriebsspindel (12) und einem Stellmotor (13) ausgebildet ist, wobei der Hebelmechanismus (14) an zwei Laufschienen (15) zum Eingriff bringbar ist und die Winkelstellung des Hebelmechanismus (14) durch Antrieb der Antriebsspindel (12) veränderbar ist, so daß die Höhe der Laufschienen (15) in der Backkammer (2) verstellbar ist.

8. Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (5, 6) über zumindest eine Rampe (7) in die Backkammer (2) einfahrbar ist, wobei die Höhe des zum Back­ ofen (1) gerichteten Endes der Rampe (7) verstellbar ist.

9. Verfahren zur Herstellung von Backwaren in einem Backofen mit einer Backkammer und zumindest einer darin angeordneten beheizbaren Platte, wobei zumindest ein Backblech, auf dessen Oberseite Teigstüc­ ke mittelbar oder unmittelbar zur Anlage bringbar sind, oder eine Backform in der Backkammer anordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Abstand (10) zwischen der Oberseite der Platte (3) und der Unterseite des Backblechs (8) beziehungsweise der Unterseite der Backform während des Backprozesses verändert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des vertikale Abstand (10) zwischen der Oberseite der Platte (3) und der Unterseite des Backblechs (8) beziehungsweise Backform programmgesteuert erfolgt.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Backprozeß in Abhängigkeit einer Regelgröße, insbesondere einer Backtemperatur, geregelt wird, wobei der vertikale Abstand (10) zwischen der Oberseite der Platte (3) und der Unterseite des Back­ blechs (8) beziehungsweise Backform als eine Stellgröße zur Minimie­ rung der Regeldifferenz veränderbar ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Backblech (8) oder die Backform während des Anbackens zu­ mindest kurzzeitig auf der Platte (3) zur Anlage kommt und anschlie­ ßend angehoben wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transportvorrichtung (5, 6), insbesondere ein Backwagen, mit mehreren darin angeordneten Backblechen (8) oder Backformen in die Backkammer (2) eingeführt wird und anschließend die Backbleche (8) beziehungsweise Backformen durch Absenken der Transportvor­ richtung (5, 6) auf den jeweils darunter angeordneten Platten (3), ins­ besondere Steinplatten, zur Anlage gebracht werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (5, 6) nach dem Absetzen der Backble­ che (8) beziehungsweise Backformen auf den Platten (3) aus der Backkammer (2) entfernt wird.