DE2462225A1

DE2462225A1 - Heizungseinrichtung fuer eine vorrichtung zum herstellen von pfannkuchen

Info

Publication number: DE2462225A1
Application number: DE19742462225
Authority: DE
Inventors: Pierre Tanguy
Original assignee: Etud SA
Current assignee: Etud SA
Priority date: 1973-06-01
Filing date: 1974-05-25
Publication date: 1976-05-06
Also published as: AU6949574A; NL7406489A; CA1002388A; BE814310A; CH582479A5; DE2462223C3; DE2462223A1; DE2425334B2; ES427154A1; GB1437763A; DE2462223B2; US3978781A; JPS5019980A; DE2425334A1; FR2232175A5; JPS5345387B2; IT1014272B

Description

Anmelden ' Inidwigshafen/Rhein, den23· Jan. 1976

Societe Anonyme ETUD P 5219 Il/ber

Impasse de Reggio _p

Dijon/ Frankreich Pat. Anm.i P ^4 b^

Vertreter:

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Adolf H. Fischer

Dipl.-Ing. Wolf-Dieter Fischer

Bismarckstraße 64

6700 Ludwigshafen/Rhein

Heizungseinrichtung für eine Vorrichtung zum Herstellen von Pfannkuchen

Die Erfindung betrifft eine Heinzungseinrichtung für eine Vorrichtung zum Herstellen von Pfannkuchen, bei der ein rotierender Backzylinder von einer ebenfalls rotierenden Auftragswalze mit Teig gespeist wird, und daß der Backzylinder im Inneren durch Heizelemente geheizt ist, die über den Umfang verteilt an der Oberfläche des Backzylinders angeordnet sind.

Alle diese Verfahren haben verschiedene Nachteile. Der Teig erhitzt sich, so daß die Maschine nur während einer kurzen Zeitspanne in Betrieb sein kann, wobei es ferner nachteilig ist, daß Schwierigkeiten bei der Verarbeitung und notwendige Kontrollen durchgeführt werden müssen, die zu hohen Herstellungskosten der Maschine führen, so daß derartige Maschinen für den Haushaltsbedarf zu teuer sind.

■ - 2 809819/0273

Gemäß der Erfindung ist eine auswechselbare Einheit alB Heiz- und Steuereinrichtung vorgesehen, die in zwei Stellungen gebracht werden kann und zwar in die Arbeitsstellung und in die Ruhestellung, wobei der Übergang von einer Stellung in die andere durch Schaltung oder Unterbrechung eines Widerstandes mit entsprechender Veränderbarkeit durch die Beheizung des Backzylinders gesichert ist, der wiederum so eingerichtet ist, daß die notwendige Temperaturkontrolle durch einen Ausgleich bei der Beheizung und den natürlichen Wärmeverlusten des Zylinders hergestellt wird.

Dadurch werden die geschilderten ITachteile behoben, und zwar insbesondere daduroh, daß ein deutliches Absinken der Erhitzung des Teiges erzielt wird, die ATisführung der Maschine erheblich vereinfacht ist, wodurch umständliche Kontrollen für die Verwendung im Haushalt oder bei gewerblicher Verwendung vermieden sind. Ferner besteht der Vorteil, daß eine automatische Temperaturkontrolle des Backzylinders bei einer verminderten Temperaturzufuhr gewährleistet ist, wenn die Maschine von der Arbeite- in die Ruhestellung übergeht.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen,

Figur 1 Einen Teilquerschnitt durch die Maschine mit dem Backzylinder und den Regeleinrichtungen,

- 3 -609819/0273

Figuren 2 "bis

Figur 5

Figur 6

verschiedene Ausfiihrungsformen für die elektrischen Verbindungen zur Regulierung der Hitze für den Backzylinder mit dem Synchronmotor für den Antrieb der Maschine,

eine weitere Ausführungsform mit elektronischer Steuerung durch einen Triac,

eine weitere Ausführungsform für die elektrische Steuerung mit einem Gleichstrommotor für den Antrieb der Maschine und

Figuren.7 und 8 zwei Ausführungsformen mit einer Anordnung für die Reinigung der Oberfläche des Backzylinders durch Pyrolyse.

Wie die Darstellung in Figur 1 zeigt, nimmt eine unbearbeitet Bohrung im Backzyiinder 22 die Achse 117 aus Stahl auf, auf der ein Heizelement befestigt ist bestehend aus an den Enden angeordneten Trommelecheiben aus Steatit, zwischen denen zylindrische Stäbe 120 ebenfalls aus Steatit angeordnet sind und auf die Stäbe Drahtspiralen 121 aus einem Nickel-Chromdraht aufgewickelt sind, der durch öffnungen 122 in den Trommelscheiben 118 durchgeführt ist. Später wird der elektrische Stromkreis für die Heizung näher erläutert.

Die achsiale Verschiebung der Achse 117 wird durch zylindrische Buchsen 125, 125' und die Scheibe 127 be-

609 819/0273

2 A 6 ? 7 ? 5

grenzt. Die Scheibe 127 wird dabei gegen die Durchbohrung gedrückt. Das Teil 125 ist auf der Achse 117 festgepunktet und die Befestigung auf der linken Seite erfolgt mit Hilfe einer Schraube 32, auf einem Gewinde der Achse 117, während das andere Ende der Achse auf der rechten Seite frei angeordnet ist.

Am linken Ende der Achse 117 ißt zwischen den Muttern und 32 ein Temperaturbegrenzer 33 befestigt, wobei die auf diesen Temperaturbegrenzer übertragene Temperatur der Temperatur des Backzylinders 22 proportional ist.

Der Backzylinder 22 ist derart angeordnet, daß die Isoliermasse gering is L gegenüber der thermisch leitenden Masse.

Beim Einsetzen der Auftragsvorrichtung wird ein Schieber betätigt, der an einem MikrosCü^lter 68 befestigt ist. Dieser Mikrokontakt 68 ist auf einer Konsole 69 festgeschraubt, die an einem Energieregler 70 festgeklemmt ist, der seinerseits sich wrter dem Druck der Haube gegen die Konsole 69 an der Seitenwand 102 abstützt.

Die Figur 2 zeigt eil*.-, Aueführungsform für die elektrische Schaltung der Maschine, wobei die auf die Stäbe 120 aufgewickelten Widerstände 121 des Backzylinders mit R 1 bis R 6 bezeichnet sind. Die Stromversorgung des Motors 71 (bei 220 V) erfolgt über einen Hauptschalter Cl und den Energieregler 70 über einen Bimetallstreifen mit der Widerstandsheizung R 7.

In der Ruhestellung, d.h. wenn der Trog mit dem Vor-

609819/0273

BAD ORIGINAL

2 A 6 2 2 2

ratsbehälter noch nioht in die Maschine eingesetzt ifit, ist die zuerst erhöhte Energie durch den Temperaturbegrenzer 33 erniedrigt, der die Widerstandsanordnung R und R 2 kurzschließt, sobald die Temperatur am Ende der Achse 117 einen bestimmten Wert, nämlich 110 Grad erreicht, wobei die Verminderung der Energie direkt mit den natürlichen Wärmeverlusten des Zylinders übereinstimmt. Die Temperatur von 110 Grad ist in diesem Augenblick für die wirkliche Temperatur des Zylinders von etwa 205 Grad C die Vergleichstemperatur, wobei in Folge der Temperaturverzögerung der Infrarotelemente die Temperatur des Zylinders auf etwa 200 Grad ansteigt, bevor der Temperaturbegrenzer anspricht.

Durch das Einsetzen des Troges mit dem Vorratsbehälter in die Maschine wird der Mikroschalter 68 geschlossen und führt zu einem Ansteigen der Energie über die Widerstandsanordnung R 1 und R 2. Der mit dem Teig nahezu ständig bestrichene Zylinder erfährt ansteigende Wärmeverluste, die ständig durch die unter Spannung stehenden Widerstände erhitzt werden.

Das Entfernen des Troges bringt die Leistung auf ihren Anfangswert und zwar durch das öffnen des Schalters, d.h. des Mikroschalters 6fl.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß bei einer zufälligen Erniedrigung der Teilspannung die Steuerung des Energiereglers 70 proportional zur Eingangspannung bleibt und zwar derart, daß die mittlere von den Widerständen 121 abgegebene Leistung konstant bleibt.

Die Temperaturregulierüng ist damit ohne Anordnung

- 6 609819/0273

eines Thermostaten im Zylinder gesichert, der für die sichere Funktion eines Haushaltsapparates unvereinbar wäre und außerdem störend ist.

Han kann den Stromkreis des Energiereglers 70 dadurch abändern, daß, wie in Figur 2 dargestellt, ein Wider-8band H tt in Reihe mit dem Widerstand R 7 geschaltet wird, wobei jedoch zum Verändern der mittleren Leistung an den Widerständen 121 zur Erhaltung der gleichen Werte der bereitstehenden Leistung und der Backleiatung (beispielsweise 240 W und 570 W) die Ausführungsform nach dem Schaltbild gemäß Figur 3 mit den Widerständen R 7 und R 8 für den Kreis mit dem Energieregler 70 zu bevorzugen ist. Der Backzylinder wird dabei von den Widerständen R 3 "bis R 6 beheizt.

Die Figur 4 zeigt eine dritte Möglichkeit zur Regulierung der Heizung, wobei die Widerstände 121 in zwei Gruppen R 1 bis R 3 und R 4 bis R 6 parallel geschaltet sind und die Regelung dadurch erfolgt, daß die erste Gruppe an Spannung gelegt wird oder nicht, wobei die sechs Widerstände 121 Jeweils den gleichen Wert haben und der zusätzliche Widerstand R 8 wechselweise durch zwei Unterbrecher C 3 und C 4 überbrückt wird, die jeweils umgekehrt schaltbar sind zu dem Mikroschalter und dem Temperaturbegrenzer 33·

Zu den zwei im Zylinder angeordneten zueinander parallel geschalteten Gruppen von Widerständen kann eine elektronische Anordnung vorgesehen sein, die die mittlere an die Widerstände abzugebene Leistung durch zwei Signale steuert, wobei diese Ausführungsform in Figur 5 dargestellt ist, wo die Widerstände über ein Triac 84 (Wechselstrom-Schalttriode; beispielsweise zwei gegen-

- 7 609819/0273

einander geschaltete Thyristoren, die über ein gemeinsames Gatter bei jeder Halbwelle gezündet werden) versorgt werden.

Damit der Triac 84· eine vollständige Sinuswelle während einer Zeit t 1 passieren läßt, ist es notwendig, daß der Beginn jeweils "beim Nulldurchgang der Netzspannung einsetzt. Dafür wird ein Impuls an den Auslöser des Triac 84 durch das Gatter 85 und den Impulsverstärker zu einem "bestimmten Zeitpunkt durch den Spannungs-Nulldedektor 87 gegeben, d.h. immer dann, wenn die Netzspannung Null ist.

Ein in Sperrstellung befindlicher Unterbrecher 89 ermöglicht am Gatter 85 die Übertragung eines Impulses zum Auslöser des Triac 84- über den Impulsverstärker 86. Der Triac entlädt sich Jedes Wal wenn die Netzspannung auf Null geht, die den Heizwiderständen R 1 bis R 6 vollständig aufgedrückt wird. Der in der Durchgangsstellung befindliche Unterbrecher verhindert den Durchgang eines Impulses zum Auslöser des Triac, der während einer Zeit t 2 gesperrt ist und damit die Widerstände nicht mehr versorgt sind.

Der Impuls des Unterbrechers 89 schließt den Unterbrecher 88 während einer Zeit t 1 und öffnet ihn während der Zeit t 2. Das Intervall t 1 + t 2 wiederholt sich, wobei die Werte der Zeiten t 1 und t 2 abhängig sind von der wirksamen Netzspannung.

Zum Überbrücken der Gruppe der Widerstände Rl, R 2, R ist es notwendig den Spannungsbegrenzer 33 und den Kikrokontakt 68 derart anzuordnen, daß sie das Einsetzen der Auftragsvorrichtung in die Maschine kontrollieren.

Eine besser arbeitende Ausführungsform kann dadurch ge-

609819/0273

bildet werden, daß eine einzige nicht überbrückbare Gruppe von Widerständen vorgesehen ist und der Temperaturbegrenzer durch einen tempereturabhangigen Widerstand ersetzt ist, der während der Periode t 1 + t 2 arbeitet, und/oder daß der Mikroschalter durch einen Fotowiderstand ersetzt ist, der ebenfalls während der Perioöe t 1 + t 2 arbeitet. Dieser neue Wert der Periode t 1 + t definiert die bereitstehende Leistung.

Im Gegensatz zu dem beschriebenen Energieregler, der eine Versorgung mit voller oder Nullenergie bewirkt während einer Periode, die auf mehrere Sekunden abgestuft ist, besitzt der Leistungsregler eine Funktionsperiode, die wesentlich niedriger ist als eine Sekunde und während einiger StromwecHasel abläuft.

Die bisher beschriebene Maschine wird von einem Synchronmotor angetrieben, dessen Geschwindigkeit konstant ist und zwar abhängig von der Netzfrequenz.

Um diese Geschwindigkeit zu verändern, d.h. um die Backzeit zu variieren, ist es unter anderem notwendig, einen Gleichstrommotor zu verwenden, der über Regelwiderstände versorgt wird.

Es ist vorteilhaft einen Kleinstmotor mit niedriger Spannung und Dauermagneten zu verwenden. Bei dieser Ausführungsform befindet sich die Spannungsquelle parallel zu den Heizwiderständen des Backzylinders.

Die Verbindung zwischen den Widerständen R 3 und R 4 erfolgt gemäß der Ausführungsform nach Figur 6 und zwar mit Hilfe von Widerstandsdrähten r 3 und r 4 in Form

609819/0273

2462275 9 -

von Vorwiderständen. Über als nicht Widerstände ausgebildete Kupferleitungen L 1 und L 2 sind die Dioden D 1 und B 2 verbunden, über die der Motor 71 versorgt wird. Seine Geschwindigkeit kann über den Regelwiderstand R 9 geregelt werden. Im Gegensatz dazu ist im Bereitsschaftsstromkreis (33 und 68 sind geöffnet) die an L 1 und L 2 anliegende Spannung zu gering, um den Motor 71 mit normaler Spannung zu versorgen, wodurch dieser stehen bleibt.

Der Backzylinder ist über seine gesamte Länge mit einer fest anhaftenden Schicht aus brauner Ölkohle überzogen, wobei die Reinigung automatisch durch Pyrolyse erfolgt. Zu diesem Zweck genügt es, die Heizwiderstände des Backzylinders einzuschalten. Die Temperatur des Zylinders stabilisiert sich bei einer bestimmten Ausgleichstemperatur, die definiert ist durch die Wärmemenge der Widerstände sowie die Wärmeverluste des Zylinders. So wie die Maschine gemäß dem Schaltbild nach Figur 2 beschrieben wurde, haben die Versuche gezeigt, daß sich die Temperatur von alleine bei 330 Grad C in Folge des Backens einreguliert. Dies ist auch die Temperatur für die Pyrolyse.

Um eine für die Pyrolyse adäquate Temperatur zu erhalten, können mehrere Lösungen vorgeschlagen werden.

a) Die Schaltung nach Figur 2 kann vervollständigt werden, wie in Figur 7 dargestellt, wobei ein Hilfabschalter S IS 2 einerseits parallel, geschaltet ist zum Temperaturbegrenzer 33 unter Einfügung in den BereitBchaftsstromkreis S 1 und andererseits in den Unterbrecherstromkreis für die Versorgung des Motors (S 2), um eine Überhitzung der Maschine zu verhindern.

. - 10 -

■£-

609819/0273

b) Ausgehend von dem ßchalfbild nach Figur P kann gemäß Figur H ein WIderntend R 10 vorgesehen sein, der normalerweise über don Schalter S 3 kurzge-BchloBBen ist und für die Pyrolyse eingeschaltet wrircJ, wKhrend der Stromkreis des Motor« unberbrochen 1st (ß 4). Die besondere Anordnung dee Teiles 70 ermöglicht eine Überhitzung des Backzylinders trotz des Temperaturbegrenzere 33.

c) Die gleiche Ausführungsform wie bei b) Jedoch ausgehend von dem Schaltbild nach Figur 3, wobei der zusätzliche Widerstand R 10 in Reihe mit dem Widerstand R 8 liegt.

d) In den Heizkäfig wird ein Hilfswiderstand einge-Rohflutnt und unebhHngi R von dun WirtnrnbHndin R 1 bin U 6 an Spannung gelegt.

In Verbindung mit den für die Pyrolyse erreichten Temperaturen ist es notwendig, die Maschine mit fllcherheitseinrichtungen zu versehen, Inabeeondere der Notwendigkeit den Förderer abzubauen und die Auftragevorrichtung in Tätigkeit zu setzen. Diese Sicherheitseinrichtungen sind auf einfache Art und Weise duroh MikroBchalter zu verwirklichen, die beispielsweise in Reihe mit S 1 (Figur 7) geschaltet sind, Mlkroechalter, die durch die betreffenden Teile beaneprucht werden.

- 11 -

609819/02 7 3

Claims

Patentansprüche

1) Heizungseinrichtung für eine Vorrichtung zum Herstellen von Pfannkuchen, "bei der ein rotierender Backzylinder von einer ebenfalls rotierenden Auftragswalze mit Teig gespeist wird, und daß der Backzylinder im Innern durch Heizelemente geheizt ist, die über den Umfang verteilt an der Oberfläche des Backzylinders angeordnet sind, dadurch, gekennzeichnet, daß die Achse (117) des Backzylinders (22) im Inneren des Gehäuses (108) verlängert ist, wobei die Achse (117) als Temperatursonde für die Temperatur an der Backoberfläche wirkt und mit einem Temperaturbegrenzer (33) verbunden ist.

2) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper des Backzylinders (22) aus Aluminium (oder einer Legierung) hergestellt ist und die Temperaturregelung derart erfolgt, daß ein Ausgleich zwischen der erzeugten Wärmemenge und den thermischen Verlusten besteht und zwar sowohl in der Bereitschaf tsst ellung, als auch in der Backstellung.

3) Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwiderstände (121) des Backzylinders (22) in zwei Gruppen unterteilt sind, von denen eine Gruppe kurzgeschlossen werden kann, so daß wenigstens zwei Heizstufen vorhanden sind.

4) Maschine nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Doslerregler (70) mit einem unter Wärmeeinwirkung bei Teilspannung verformbaren Bimetallelement vorgesehen ist, der ständig die an

6 09819/027 3.

den Widerständen (I2l) des Backzylinders (22) anstehende Leistung kontrolliert, wobei das Bimetallelement mechanisch einen elektrischen Kontakt be-. tätigt, der in der Stromversorgung für die Widerstände angeordnet ist.

5) Maschine nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis dee Heizwiderstandes (R 7) des Bimetallelements ein zusätzlicher Widerstand (R 8) geschaltet ist, wobei das Kurzschließen oder Ein-schalten diesee Widerstandes (R R) die verschiedenen Variationsmöglichkeiten des Bimetallelementes zur Kontrolle der abgegebenen Energie regelt·

6) Naschine nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontrolle der abgegebenen Energie an den Widerständen (121) des Backzylinders (22) ein elektronischer Stromkreis mit einem Triac (Figur 5 ) vorgesehen let.

7) Maschine mit einem Gleichstrommotor nach Anspruoh 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung für den Motor (71) im Nebenschluß zu dem Kreis der Widerstände für den Backzylinder (22) geschaltet ist und zurückgeführt wird über einen Regelwiderstand (R 9)» um die Drehgeschwindigkeit des Backzylinders (22) zu regeln.

θ) Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsschalter (Sl, 02) in den Stromkreis geschaltet ist, der eine Reinigung der Oberfläche des Backzylinders (22) durch Pyrolyse bei Unterbrechung der Stromzufuhr zum Motor (71) ■ regelt.

609819/0273

ORIGINAL INSPECTED