DE2648865A1

DE2648865A1 - Steuerung des braeunungsgrades beim toasten

Info

Publication number: DE2648865A1
Application number: DE19762648865
Authority: DE
Inventors: Rainer Lepper; Dieter Wilhelm
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1976-10-28
Filing date: 1976-10-28
Publication date: 1978-05-11

Description

Steuerung des Bräunungsgrades beim Toasten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Bräunungsgrades beim Toasten von Backwaren in elektrisch beheizten Haushaltstoastgeräten.
Die auf dem Markt befindlichen Haushaltstoastgeräte sind üblicherweise mit einer Einrichtung versehen, die eine Vorwahl des Bräunungsgrades ermöglichen. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird davon ausgegangen, daß der Bräunungsgrad der Toastzeit proportional ist. Dementsprechend wird in diesen Fällen mit der Vorwahl des Bräunungsgrades lediglich die Einschaltdauer der Beheizungseinrichtung eingestellt.
Üblicherweise wird als Abschalteinrichtung für die Beheizung ein Bi-Metallstreifen verwendet, dem eine mit der Toasterheizung parallel geschaltete Hilfsheizung zugeordnet ist. Diese Anordnung bewirkt zwar, daß die unterschiedlichen Betriebszustände eines Toasters beim erstmaligen Toasten mit kaltem Gerät bzw. bei mehrmaligem Toasten mit warmem Gerät, im wesentlichen kompensiert werden, sie vermag aber nicht die Störgrößen auszuschalten, die beim Toasten unterschiedlicher Brotsorten oder dedgleichen Brotsorte mit unterschiedlichem Feuchtigkeitsgehalt auftreten.
Bei dieser und anderen Steuereinrichtungen, die auf einer Zeitvorwahl beruhen, muß daher praktisch in jedem Fall zunächst eine Probetoastung vorgenommen werden, um festzustellen, ob mit der gewählten Einstellung der getrürschte Bräunungsgrad erreicht wird. Das ist für die Bedienung nicht nur lästig, sondern führt häufig auch dazu, daß das eingebrachte Toastgut verbrennt und nicht mehr genießbar ist.
Es besteht somit die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem bei Haushaltstoastgeräten der Bräunungsgrad unmittelbar gesteuert werden kann, bei dem also die Störgrößen Brotsorte und "Feuchtigkeitsgehalt" weitgehend ausgeschaltet werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, durch Kontaktmessung die elektrische Leitfähigkeit an der Oberfläche des Toastgutes zu ermitteln und bei Erreichen eines einstellbaren Sollwertes zum Abschalten der Beheizung heranzuziehen.
Es hat sich herausgestellt, daß der Bräunungsgrad beim Toasten in erster Linie vom Feuchtigkeitsgehalt des Toastgutes abhängig ist und daß die Leitfähigkeit an der Oberfläche des Toastgutes im Feuchtigkeitsgehalt direkt proportional ist. Auf diese Weise kann also das beim Toasten angestrebte Ergebnis praktisch unmittelbar gemessen und als Steuerimpuls für das Abschalten der Beheizung und ggfs. für das Auswerfen des Toastgutes herangezogen werden.
Zweckmäßigerweise geht man so vor, daß die Leitfähigkeit zwischen zwei in definiertem Abstand in die Oberfläche des Toastgutes eingesteckten Fühlern ermittelt wird. Diese Fühler werden mit einer Meßspannung beaufschlagt und der zwischen ihnen fließende Strom elektronisch in ein umgekehrt proportionales Spannungssignal umgewandelt. Zur Umwandlung des Meßstroms in das Spannungssignal wird vorteilhafterweise ein Operationsverstärker verwendet, dessen Verstärkungsfaktor durch ein vorgeschaltetes Potentiometer mit Bräunungsgradskala einstellbar ist. In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens kann noch vorgesehen werden, daß das Spannungssignal über ein Schwellwertdiode auf die Abschalteinrichtung geleitet wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden anhand des in Figur 1 dargestellten Schaltbildes erläutert.
Kernstück der Steuereinrichtung ist ein Operationsverstärker 2, an den zwei Meßwertgeber in Form von Fühlern 3 angeschlossen sind, die beim Einbringen des Toastgutes7mittels einer nicht dargestellten mechanischen Einrichtung automatisch in dessen Oberfläche eindringen und bei eingeschaltetem Gerät die Leitfähigkeit der Toastgutoberfläche zwischen den beiden Eindringpunkten messen. Diese Leitfähigkeit ist proportional dem zwischen den beiden Fühlern fließenden Strom, der im Verstärker elektronisch in ein umgekehrt proportionales Spannungssignal umgewandelt wird. Der gewünschte Bräunungsgrad kann an einem Potentiometer 1 mit eitsprechender Skala stufenlos eingestellt werden. Durch eine Widerstandsänderung des Potentiometers wird der Verstärkungsfaktor des Operationsverstärkers geändert, so daß das von ihm ausgehende Spannungssignal nicht starr mit dem zur Leitfähigkeit der Toastgutoberfläche proportionalen Meßstrom gekoppelt ist, wodurch die gewünschte Einstellmöglichkeit für den Bräunungsgrad geschaffen ist.
Um ein einwandfreies, sauberes Ansprechen der Abschalteinrichtung 5 zu gewährleisten, ist zwischen Verstärkerausgang und Abschalteinrichtung noch eine Schwellwertdiode 4 geschaltet.
Die gesamte Steuereinrichtung wird durch ein Netzteil 6 mit Gleichstrom versorgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den großen Vorteil, daß es mit einer Meßgröße arbeitet, die mit dem Bräunungsgrad viel enger korreliert, als es mit den auf einer Zeitvorwahl beruhenden Steuereinrichtungen möglich ist. Es gestattet nicht nur die Einstellung eines gewünschten Bräunungsgrades ohne vorherige Anpassung der Steuereinrichtung an die jeweilige Brotsorte bzw. den jeweiligen Feuchtigkeitsgrad des Toastgutes, sie vermeidet auch das Verbrennen des Toastgutes, wenn ohne vorherige Probe der Toaster mit einer zu hoeh eingestellten Zeitvorwahl in Betrieb genommen wird. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der Toaster nicht ohne Beschickung mit Toastgut in Betrieb genommen werden kann, weil in diesem Fall der Widerstand zwischen den beiden Fühlern so hoch ist, daß überhaupt kein Meßstrom fließt, das Spannungssignal also mit Sicherheit höher liegt, als der Durchgangswert der Schwellwertdiode, so daß in solchen Fällen sofort die Abschalteinrichtung betätigt wird.
Patentansprüche Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Steuerung des Bräunungsgrades beim Toasten von Brotwaren in elektrisch beheizten Haushalts-Toastgeräten, dadurch gekennzeichnet, daß durch Kontaktmessung die elektrische Leitfähigkeit an der Oberfläche des Toastgutes ermittelt und bei Erreichen eines einstellbaren Sollwertes zum Abschalter der Beheizung herangezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch Rekennzeichnet, daß die Leitfähigkeit zwischen zwei in definiertem Abstand in die Oberfläche des Toastgutes eingesteckten Fühlern ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fuhler mit einer Meßspannung beaufschlagt werden und daß der zwischen ihnen fließende Strom elektronisch in ein umgekehrt proportionales Spannungssignal umgewandelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch Rekennzeichnet, daß zur Umwandlung des Meßstroms in das Sparrungssignal ein Operationsverstärker verwendet wird, dessen Verstärkungsfaktor durch ein vorgeschaltetes Potentiometer mit Bräunungsgradskala einstellbar ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungssignal über eine Schwellwertdiode auf die Abschalteinrichtung geleitet wird.