DE2166227C3

DE2166227C3 - Back- und Bratofen mit einer Einrichtung zur pyrolytischen Selbstreinigung

Info

Publication number: DE2166227C3
Application number: DE19712166227
Authority: DE
Inventors: Josef 8225 Traunreut Ackermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-03-09
Filing date: 1971-03-09
Publication date: 1979-08-16
Also published as: DE2166227B2; DE2166227A1

Description

Das Hauptpatent 20 61 865 betrifft einen Back- und Bratofen bestehend aus einem Heizkörper oder einer Kombination von Heizkörpern und der beheizbaren Muffel, mit einer Tür zum Verschließen der Beschikkungsöffnung der Muffel, mit einer Verriegelungseinrichtung für die Türe, mit einer Steuereinrichtung, durch die in der Einstellung »Selbstreinigungsbetrieb« der Innenraum der Muffel während eines Zwischenintervalles auf eine Zwischentemperatur aufgeheizt wird, wobei die leicht flüchtigen Verunreinigungen verdampft und durch eine öffnung in der Muffel nach außen abgeführt werden und durch die während eines anschließenden Hauptintcrvaücs der Inncnraurn der Muffe! auf die zur pyroltischen Zersetzung von Schmutzrückständen in der Muffel erforderliche Temperatur von 450 bis 570°C gebracht und die Verriegelungseinrichtung in der Schließstellung gesperrt wird, mit einem Heißluftgebläse, durch das das Gasgemisch bei der Einstellung »Selbstreinigungsbetrieb« der Steuereinrichtung über einen Heizkörper umgewälzt wird, und mit einem Hauptregler für die Backofentemperatur.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für die Durchführung eines zweistufigen Verfahrens zu reduzieren.

Eine erste Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Heißluftgebläse und der zugeordnete Heizkörper so bemessen sind, daß ohne Zuschaltung sonstiger für die Beheizung des Backofens vorgesehener Heizkörper allein damit die Zwischentemperatur erreichbar ist. Im Vergleich zu der im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsform ist hier kein zusätzlicher Regler für die Steuerung der Temperatur innerhalb des Zwischenintervalles erforderlich. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine örtliche Überhitzung und eine dadurch verursachte

Rauchbildung auch während des Zwischenintervalles vermieden wird.

Eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der ebenfalls kein Regler für die Zwischentemperatur erforderlich ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Heißluftgebläse und der zugeordnete Heizkörper so bemessen sind, daß ohne Zuschaltung sonstiger für die Beheizung des Backrohres vorgesehener Heizkörper die Temperatur in der Muffel während des Zwischenintervalles nicht unter einen unteren Grenzwert für die Zwischentemperatur absinken kann, und daß die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, daß bei Einstellung auf »Selbstreinigungsbetrieb« die Temperatur in der Muffel zunächst mit votier Heizleistung auf den unteren Grenzwert der Zwischentemperatur gebracht wird.

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die in Verbindung mit den zuvor und den im Hauptpatent beschriebenen Bauformen anwendbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Heißluftgebläse und der zugeordnete Heizkörper so bemessen ist, daß ohne Zuschakung sonstiger für die Beheizung des Backrohres vorgesehener Heizkörper die zur Selbstreinigung während des Hauptintervalles erforderliche Temperatur von 450° bis 570⁰C nur durch das Heißluftgebläse gehalten wird. Bei dieser Ausführungsform kann auch auf einen Regler für die Aufrechterhaltung der Temperatur innerhalb des Hauptintervalles verzichtet werden.

Die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele werden anhand der Figuren erläutert; es zeigt

F i g. 1 die Schaltung eines Ausführungsbeispieles,

F i g. 2 bis 4 den Temperaturverlauf in der Muffel bei verschiedener Ausführung der Steuereinrichtung und/ oder Bemessung des Heißluftgebläses, und

F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel für die Kombination eines Programmschaltwerkes mit dem Bedienungsorgan des Hauptreglers.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind zwischen den Phasenleitungen R, Mp in Reihenschaltung angeordnet: Ein Hauptregler 61, ein Wahlschalter 44, ein im oberen Bereich der Muffel, vorzugsweise unter der Innenfläche der Muffeldecke angeordneter Heizkörper 71 (Oberhitze) und ein nur bei Normalbetrieb, also beim Backen, Braten oder Grillen geschlossener Wahlschalter 45; mit Hilfe des Wahlschalters 44 kann ansteiie des Heizkörpers 71 ein innerhalb der Muffel angeordneter Grillheizkörper 70 in den beschriebenen Stromkreis geschaltet werden.

Parallel zu dem Heizkörper 71 liegt ein Stromkreis, in dem in Reihenschaltung ein im unteren Bereich der Muffel, vorzugsweise außen auf dem Boden der Muffel angeordneter Heizkörper 72 (Unterhitze), ein als Umschalter ausgebildeter Schließkontakt 34 und ein als Umschalter ausgebildeter Wahlschalter 42 liegen. Parallel zu dem Wahlschalter 45 liegt ein Zwischenkontakt 57 des Programmschaltwerkes 5, der erst nach einem Zwischenintervall Xi am Beginn des Hauptintervalles X2 (vgl. Fig.2) schließt. Im Stromkreis des Antriebes des Programmschaltwerkes 5 liegt ein einzelner Steuerkontakt 55, der durch das Bedienungsorgan des Hauptreglers 61 bei Einstellung auf Selbstreinigungsbetrieb in die Schließstellung gelegt wird und der selbsttätig am Ende der Laufzeit des Programmschaltwerkes öffnet (vgl. F i g. 5).

Zwischen den Phasenleitungen R und Mp liegt ferner der Stromkreis des Gebläsemotors 9 und des zugeordneten Heizkörpers 8 (in Parallelschaltung), die zusammen das Heißluftgebläse bilden; in diesem Stromkreis sind in Reihenschaltung der nur bei Selbstreinigungsbetrieb geschlossene Wahlschalter 43 und der Arbeitskontakt 51 des Programmschaltwerkes 5 angeordnet Ober den Wahlschalter 43 und die Klemmen L\ und L 2 sind schließlich noch die Stromkreise der mit V bezeichneten bezeichneten Verriegelungseinrichtung an die Netzleitungen angeschlossen. Zwischen den beiden Klemmen L1, L 2 liegt in Reihenschaltung ein Steuerrelais 2, ein Temperaturgeber ö3, der den

ίο genannten Stromkreis unterbricht, sobald eine bestimmte Grenztemperatur von beispielsweise 250° C in der Muffel überschritten wird, und ein Ruhekontakt 54 des Programmschaltwerkes, der zeitabhängig am Ende des Zwischenintervalles X1 öffnet und zu einem Zeitpunkt nach dem öffnen des Temperaturgebers 63 wieder schließt. Zwischen den Klemmen LX und L2 ist schließlich noch der Antriebsmotor 3 der motorischen Verriegelungseinrichtung über einen als Umschalter ausgebildeten Schließkontakt 31 und einen Ruhekon takt 23 bzw. einen Arbeitskontakt 22 des Steuerrelais 2 angeschlossen. Der Motor 3 treibt ein nicht dargestelltes, eine Kreisbahn beschreibendes Schließteil an, das derart an dem Back- und Bratofen fest angeordnet ist, daß es mit einem mit der Türe gekuppelten hakenförmi gen Endstück bei geschlossener Türe so zusammen wirkt, daß die Türe fest in die geschlossene Position gezogen und dort gehalten wird. In dieser Endstellung gelangt das Enstück in eine Position, die eine Betätigung der Schließkontakte 31 und 34 ermöglicht, die somit die in der Figur gestrichelt gezeichnete Position nur einnnehmen können, wenn die Türe tatsächlich fest verschlossen ist Einzelheiten dieser Verriegelungseinrichtung sind in der hiermit zusammenhängenden Patentanmeldung P 20 06 621.1 beschrieben.

Die Wahlschalter 43, 44 und 45 sind mechanisch mit dem Bedienungselement des Hauptreglers 61 gekuppelt In Fig. 1 ist die Ruhestellung der Relaiskontakte eingezeichnet; das bedeutet, daß sie bei erregtem Relais jeweils die nicht eingetragene Lage einnehmen.

Das Heißluftgebläse ist so bemessen, daß bei geschlossener Muffeltüre allein mit diesem Heißluftgebläse eine mittlere Temperatur zwischen 180° und 250° erzielbar ist; bei einer Muffel mit einem Rauminhalt von 57 edm genügt hier eine Leistung von etwa 750 W für

■*> Heizkörper 8.

Bei Normalbetrieb wird mit Hilfe des Bedienungsorganes des Hauptreglers 61 die jeweils gewünschte Temperatur in der Muffel eingestellt, wobei diese Temperatur je nach Stellung des Bedienungsorganes

w und damit der Wahlschalter 42, 44 und 45 durch einen oder mehrere der Heizkörper 70, 71 und 72 erzeugt wird. Bei all diesen Betriebszuständen ist der Wahlschalter 43 geöffnet Bei der Einstellung »Selbstreinigung« ist der Sollwert des Hauptreglers 61 auf 450° bis 570⁰C eingestellt, der Wahlschalter 43 und der Steuerkontakt 55 geschlossen, während die Wahlschalter 42, 44 die in der Zeichnung dargestellte Lage einnehmen. Daher läuft das Programmschaltwerk an und schließt zunächst am Beginn

n) des Zwischenintervalles Xi den Arbeitskontakt 51, so daß das Heißluftgebläse zu arbeiten beginnt Dabei steigt die Temperatur innerhalb des Zwischenintervalles Xi gemäß Fig.2 auf einen Wert zwischen i8Ö° und 250° an, der dann ohne Regler bei der angegebenen

ι- > Bemessung des Heißluftgebläses — und entsprechender Isolierung — gehalten wird, da diese Bemessung so gewählt ist, daß die Wärmeverluste durch das Heißluftgebläse gerade gedeckt werden.

Am Ende des Zwischenintervalles Xi, dessen Länge so gewählt ist, daß während dieses Intervalles gerade alle leicht flüchtigen Verunreinigungen verdampfen und aus der Muffel durch einen Wrasenabzug befördert werden können, öffne;, der Kontakt 54 des Programmschaltwerkes und veranlaßt dadurch mit Sicherheit ein Verschließen der Türe durch den Motor 3, auch wenn eier Temperaturgeber 63 nicht ansprechen sollte. Die Kontakte 22 und 23 des Steuerrelais 2 fallen nämlich in die in der Figur dargestellte Ruhelage, so daß der Stromkreis des Motors 3 der Verriegelungseinrichtung über die Kontakte 23 und den Schließkontakt 31 geschlossen ist Der Motor läuft an und betätigt nach vollzogener Schließung der Türe die Schließkontakte 31 und 34, so daß dadurch über den Schließkontakt 34 zusätzlich der untere Heizkörper 72 eingeschaltet wird. Mittels des Motors 3 wird auch noch eine Wrasenklappe geschlossen, so daß beim Umlegen der Schließkontakte die Muffel nach außen vollständig abgeschlossen ist

Mit Hilfe der Heizkörper 71,72 und 8 wird dann unter dauernder Umwälzung der des Luft-Gasgemisches mit Hilfe des Gebläses 9 die Muffel aufgeheizt, so daß dann die Temperatur gemäß F i g. 2 auf den dann während des Hauptintervalles X2 vom Hauptregler 61 konstant gehaltenen Wert, z.B. 51O⁰C ansteigt Spätestens während dieses Aufheizvorganges öffnet auch der Temperaturgeber 63, so daß die Kontakte des Steuerrelais 2 die gezeichnete Lage einnehmen; danach schließt wieder Kontakt 54.

Das Ende des Hauptintervalles XI wird durch das Programmschaltwerk 5 bestimmt, dessen Arbeitskontakt 51, Steuerkontakt 55 und Kontakt 57 öffnen und damit die Heizung und das Programmschaltwerk 5 abschalten. Nach entsprechender Abkühlung der Muffe! schließt dann wieder der Temperaturgeber 63 den Stromkreis des Steuerrelais 2, wodurch in der beschriebenen Weise die öffnung der Verriegelungseinrichtung veranlaßt wird.

Hierbei kann es vorteilhaft sein, den Stromkreis des Motors 9 nicht über Arbeitskontakt 51, sondern — wie gestrichelt angedeutet— über einen zusätzlichen, mit 51 gleichzeitig schließenden Kontakt 59 des Programmschaltwerkes zu führen, der beispielsweise erst am Ende der Abkühlperiode ca. 1 Stunde nach Abschaltung der Heizung durch Kontakte 51 und 57 öffnet; man kann dann den Motor auch zum Antrieb eines außenliegenden Kühlgebläses verwenden.

Fig.5 zeigt die mechanische Kombination eines Programmschaltwerkes 5 mit dem Bedienungsorgan 612 des Hauptreglers 61, wie sie beispielsweise in Verbindung mit der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 Verwendung finden kann. Der Steuerkontakt 55 des Programmschaltwerkes 5 wird hierbei durch Eindrükken eines Stößels 551 geschlossen, wenn man das Betätigungsglied 612 in die Stellung »Selbstreinigungsbetrieb« bringt; hierzu dient ein Mitnehmer 12, der mittels eines Bolzens 13 drehbar am Ende eines mit dem Betätigungsorgan 612 verbundenen Kupplungsgliedes 11 verbunden ist Korrespondierende Anschläge 111 bzw. 121 sorgen in Verbindung mit einer Feder 14 dafür.

daß der Mitnehmer 12 nur bei einer Rechtsdrehung de Betätigungsorganes 612 starr mitläuft und dabei mittel der Anlauffläche 122 den Stößel 551 bewegt; bei eine; Linksdrehung des Betätigungsorganes 612 kann dage gen der Mitnehmer 12 beispielsweise beim Anschlag gegen den Stößel 551 federnd nachgeben, so daß eine Rückstellung des Mitnehmers 12 möglich ist

Anhand von F i g. 1 wurde ein zweistufiges Verfahrer mit einen! Zwischenintervall beschrieben, dessen Längi

ι ο dort von der besonderen Dimensionierung des Heißluft gebläses abhängig ist; ohne Rücksicht auf die jeweiligi Art der Aufheizung sollte jedoch das Zwischeninterval maximal so lang sein wie das Hauptintervall X 2.

Eine weitere Variante eines zweistufigen Verfahren:

ist anhand von F i g. 3 gezeigt: Hierbei wird zunächst mi der vollen Heizleistung der Heizeinrichtung bis auf der unteren Grenzwert einer Zwischentemperatur T\ voi beispielsweise 180° aufgeheizt, dann durch einen au diesen Grenzwert ansprechenden Temperaturschalter der nur unterhalb dieses Grenzwertes geschlossen ist die Heizeinrichtung abgeschaltet und während de; weiteren Verlaufes des Zwischenintervalles nur mit den Heißluftgebläse geheizt, das so bemessen ist, daf. während dieses Zwischenintervalles die Temperatui nicht mehr unter den angegebenen unteren Grenzwer 71 sinken kann. Hierzu kann beispielsweise parallel zi dem im Stromkreis der Reihenschaltung aus Heizein richtung und Hauptregler liegenden, nur während de: Hauptintervalles X2 geschlossenen Kontakt des Pro

3n grammschaltwerkes ein nur während des Zwischen intervalles geschlossener Kontakt des Programmschalt werkes in Reihe mit dem Temperaturschalter liegen Die weitere Aufheizung während des Hauptintervalle; kann dieselbe sein wie anhand von F i g. 1 und :

erläutert.

Eine weitere Vereinfachung der zweistufigen Verfah ren läßt sich dadurch erzielen, daß man das Heißluftge blase so bemißt daß es die Leistungsverluste währenc des Hauptintervalles gerade zu decken vermag

günstiger ist jedoch eine geringfügige Oberdimenisonie rung des Heißluftgebläses, so, daß die Temperatui während des Hauptintervailes geringfügig ansteigt, wit in F i g. 4 dargestellt Diese Art der Steuerung währenc des Hauptintervalles ist im wesentlichen unabhängig

« von der Art der Steuerung während des Zwischeninter valles, weshalb der Temperaturverlauf während de! Zwischenintervalles in F i g. 4 nur gestrichelt angedeutet ist; dieser gestrichelte Temperaturverlauf ergibt sich be Verwendung eines Hilfsreglers für die Zwischentempe· ratur. Im übrigen läßt sich der in Fig.4 dargestellte Temperaturverlauf dadurch erreichen, daß in Reihe mil dem im Stromkreis der Heizeinrichtung liegenden während des Hauptintervalles geschlossenen Kontaktes des Programmschaltwerkes ein Temperaturschaltei liegt, der oberhalb des unteren Grenzwertes T2 für der Temperaturbereich während des Selbstreinigungsbetriebes geöffnet ist Das Heißluftgebläse kann dabe durch einen Kontakt des Programmschaltwerkes während der ganzen Programmdauer (Zwischeninter-

w> vall und Hauptintervall) eingeschaltet bleiben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Back- und Bratofen bestehend aus einem Heizkörper oder einer Kombination von Heizkörpern und der beheizbaren Muffel, mit einer Tür zum Verschließen der Beschickungsöffnung der Muffel, mit einer Verriegelungseinrichtung für die Türe, mit einer Steuereinrichtung, durch die in der Einstellung »Selbstreinigungsbetrieb« der Innenraum der Muffel während eines Zwischenintervalles auf eine Zwi- ι ο schentemperatur aufgeheizt wird, wobei die leicht flüchtigen Verunreinigungen verdampft und durch eine öffnung in der Muffel nach außen abgeführt werden und durch die während eines anschließenden Hauptinvervalles der Innenraum der Muffel auf die zur pyrolytischen Zersetzung von Schmutzrückständen in der Muffel erforderliche Temperatur von 450 bis 570⁰C gebracht und die Verriegelungseinrichtung in der Schließstellung gesperrt wird, mit einem Heißluftgebläse, durch das das in der nach außen abgeschlossenen Muffel befindliche Luft-Gemisch bei der Einstellung »Selbstreinigungsbetrieb« der Steuereinrichtung über einen Heizkörper umgewälzt wird, und mit einem Hauptregler für die Backofentemperatur, nach Patent 2061865, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißluftgebläse und der zugeordnete Heizkörper so bemessen sind, daß ohne Zuschaltung sonstiger für die Beheizung des Backrohres vorgesehener Heizkörper allein damit die Zwischentemperatur erreichbar ist

2. Back- und Bratofen bestehend aus einem Heizkörper oder einer Kombination von Heizkörpern und der beheizbaren Muffel, mit einer Tür zum Verschließen der Beschickungsöffnung der Muffel, mit einer Verriegelungseinrichtung für die Türe, mit einer Steuereinrichtung, durch die in der Einstellung »Selbstreinigungsbetrieb« der Innenraum der Muffel während eines Zwischenintervalles auf eine Zwischentemperatur aufgeheizt wird, wobei die leicht flüchtigen Verunreinigungen verdampft und durch die öffnung in der Muffel nach außen abgeführt werden und durch die während eines anschließenden Hauptintervalles der Innenraum der Muffel auf die zur pyrolitschen Zersetzung von Schmutzrückständen in der Muffe! erforderliche Temperatur vor. 450 bis 570° C gebracht und die Verriegelungseinrichtung in der Schließstellung gesperrt wird, mit einem Heißluftgebläse, durch das das in der nach außen abgeschlossenen Muffel befindliche Luft-Gemisch so bei der Einstellung »Selbstreinigungsbetrieb« der Steuereinrichtung über einen Heizkörper umgewälzt wird, und mit einem Hauptregler für die Backofentemperatur, nach Patent 20 61 865, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißluftgebläse und der zugeordnete Heizkörper so bemessen sind, daß ohne Zuschaltung sonstiger für die Beheizung des Backrohres vorgesehener Heizkörper die Temperatur in der Muffel während des Zwischenintervalles nicht unter einen unteren Grenzwert für die t>o Zwischentemperatur absinken kann, und daß die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, daß bei Einstellung auf »Selbstreinigungsbetrieb« die Temperatur in der Muffel zunächst mit voller Heizlei stung auf den unteren Grenzwert der Zwischentem- <> > peratur gebracht wird.

3. Back- und Bratofen bestehend aus einem Heizkörper oder einer Kombination von Heizkörpern und der beheizbaren.Muffel, mit einer Tür zum Verschließen der Beschickungsöffnung der Muffel, mit einer Verriegelungseinrichtung für die Türe, mit einer Steuereinrichtung, durch die in der Einstellung »Selbstreinigungsbetrieb« der Innenraum der Muffel während eines Zwischenintervalles auf eine Zwischentemperatur aufgeheizt wird, wobei die !eicht flüchtigen Verunreinigungen verdampft und durch eine öffnung in der Muffel nach außen abgeführt werden und durch die während eines anschließenden Hauptintervalles der Innenraum der Muffel auf die zur pyrolitschen Zersetzung von Schmutzrückständen in der Muffel erforderliche Temperatur von 450 bis 570° C gebracht und die Verriegelungseinrichtung in der Schließstellung gesperrt wird, mit einem Heißluftgebläse, durch das das in der nach außen abgeschlossenen Muffel befindliche Luft-Gasgemisch bei der Einstellung »Selbsreinigungsbetrieb« der Steuereinrichtung über einen Heizkörper umgewälzt wird, und mit einem Hauptregler für die Backofentemperatur, nach Patent 2061865 oder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißluftgebläse und der zugeordnete Heizkörper so bemessen ist, daß ohne Zuschaltung sonstiger für die Beheizung des Backrohres vorgesehener Heizkörper die zur Selbstreinigung während des Hauptintervalles erforderliche Temperatur von 450° bis 570° C nur durch das Heißluftgebläse gehalten wird.