DE2700355A1

DE2700355A1 - Brat- und backofen und verfahren

Info

Publication number: DE2700355A1
Application number: DE19772700355
Authority: DE
Inventors: Robert A Bell; Ronald Eugene Yount
Original assignee: McGraw Edison Co
Current assignee: McGraw Edison Co
Priority date: 1976-01-09
Filing date: 1977-01-04
Publication date: 1977-09-01
Also published as: CA1082277A; FR2337533A1; JPS588008U; JPS52105265A; US4065659A

Description

Mc Grau-Edison Company, Elgin, Illinois 6o12o, V.St.A. Brat- und Backofen und Verfahren

Die vorlieqende Erfindung schafft eine Brat- und Backvorrichtung mit Uänden, die eine Kammer umschließen, mit elektrischen Heizelementen und mit Mitteln, die die Heizelemente zum Wärmeaustausch mit der Luft in der Kammer lagern, und mit einer Einrichtung, die die zuzubereitende Wahrung in der Kammer tröqt. Diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Steuerung, um bestimmte der Heizelemente mit hoher Heizleistung und andere der Heizelemente mit erheblich geringerer Heizleistung als der entsprechenden hohen Heizleistung zu betreiben, um einen Langsambrat- bzw. Backbetrieb in der Kammer dazustellen.

Weiterhin schafft die vorliegende Erfindunq ein Verfahren zum Braten bzui. Bakken von Speisen, indem man diese in normaler Zubereitungslaqe in der Luft in einer im wesentlichen umschlossenen Kammer aussetzt, uobei man die Luft in der

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Hammer mit sehr gerinner nleichmäßiner Geschwindiokeit (Wärmezufuhr zur Luft) eruiärmt, damit die Luft ihrerseits von den Speisen nekühlt wird und deshalb im allppmeinen deren Temperatur nie um mehr als 11 ... 2Θ C (2o ... 5o F) ühersteint, und daß man diese Behandlung für eine Dauer υαη im allnemeinen mehr als 5 ... 6 Stunden und auch his zu 1? ... ?a Std. fortsetzt, bis die Speisen im gewünschten und erforderlichen AusmaG cieqart sind und eine Temperatur im Bereich von im allgemeinen 52 ... 1oo C (125 ... 212 F) erreicht haben.

Die bisher bekannten Mehrzweckbrat- und -backvorrichtunqen bzw. Küchenarills weisen typischerweise einen Gehäuseaufbau mit einer nach vorn offenen Hammer und einer Tür auf, um diese Kammer abzuschließen. Heizelemente in der Hammer lassen sich uahlmeise erregen, um in der Hammer befindliche Speisen und Gerichte zu braten oder backen. Diese bekannten Einrichtunnen erfordern iedoch im gewerblichen Einsatz Personal, um die Speisen zu beobachten oder zu versorgen, und eine Zeitsteueruno oder thermostatische Einstellelemente, um ein übermässines Garen der Speisen zu vermeiden, Schäden an ihnen zu verhindern und auch seine Brandgefahr zu verhindern.

Weiterhin hat man flüssinkeitsdichte Hochgefäße vorgeschlagen, in denen die Speisen im Dampf von Uasser oder anderen Flüssigkeiten bzw. dem eigenen Saft gegart werden. Bei solchen Hochvorrichtunnen kann man unterschiedliche Nahrungsmittel mischen; das Ergebnis ist ein Schmorgericht oder eine Suppe mit Mischneschmack. Vorrichtunnen dieser Art weisen ebenfalls einen Lanqsamgang bei einer minimalen Garzeit von 5 ... G Stunden und eine maximale Garzeit von 1o ... 12 Stunden auf, wobei die Speisen im allgemeinen nicht übergart werden und/oder kein wesentlicher Geschmacksverlust der Speisen auftritt und auch keine überflüssige wartung durch Personal erforderlich ist. Die Beguemlichkeit, daß der Hochvorgang automatisch abläuft, wird jedoch häufin wettgemacht durch

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die Einförmiqkeit des Geschmacks und der Erscheinuna der Speisen und/oder die Tatsache, daß in einer solchen Vorrichtung zubereitete Speisen zu sehr vermischt sind und schmecken. In solchen Fällen wird einem herkömmlichen Backoder Bratofen (Grill) der Worzun gegeben.

Vorrichtunnen der oben erwähnten Art sind in den i IS-Patentschriften 2.1o3.56o, 2.oi»B.572, 2.138,7o6, 3.159.0%, 3.522.i+U und 3.585.3So anneneben.

Die vorlieoende Erfindunq lehrt eine Brat- bzw. Backofenvorrichtunne mit einer Hammer mit in dieser aufneeinnete Weise qelaqerten Elementen, die erreqt werden können, um die Speisen in der Kammer zu braten oder zu backen. Die Uorrichtunq uieist zusätzlich auf neeiqnete LJeise in der Hammer anoeordnete Heizelemente auf, die erreqt werden können, um die Speisen in der Hammer lanqsam zu braten. Bei dieser Zubereitunqsart arbeiten die erreqten Heizelemente mit nur qerinqer Heizleistung und vorzugsweise kontinuierlich, wobei die Temperatur der Luft in dsr Hammer auch nach länq^rsn Arbeiten ohne Speisen nur den Bereich von maximal 1a*+ ... 1^9° C (22a ... 3oo F) erreicht und dies im allgemeinen mit einer so geringen Geschwindigkeit, daß die Temperatur der Luft in der Hammer die Temperatur der Speise während des Zubereitens um nicht mehr als 11 ... 2B^D C (2o ... 5o^D F) übersteigt. Die Speise in der Hammer wird also allmählich von Luft erwärmt, die nur qerinqfüqiq wärmer ist als sie selbst, und dies ohne schnelle Uärmestöße und auf eine Gartemperatur von mehr als 52 C (125° F), vorzuosweise im Bereich von 52 ... 1oo° C(125 ... 212° F), nach einer Garzeit von mindestens 5 ... 6 Stunden und maximal 12 ... 2o Stunden.

Fig. 1 ist eine teilweise aufqebrochene und qeschnittene Perspektivdarstellung einer bevorzugten Ausführunqsform einer Brat- und Backvorrichtung nach

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-It dar vorlieQBnden Erfindung;

Fin. 2 i9t sin Schaltbild zu einer bevorzugten Steuerunqs- und Betriebsart der vorlieqEndsn Erfindunq nach Fin. 1 und

Fiq. 3 und U sind Schaltbilder alternativer Ausführunosformen der Steusrunp und BetriEbsweise der vorliegenden Erfindunq.

Die Fiq. 1 zeigt einen Brat- und Bankofen 1o, an dem die vorlieoende Erfindunq offenbart werden soll. Dar ['fen 1o meist ein Gehäuse mit qeneniiberlisqenden Endwänden 12, 13, Einer überwand 1*», einem Baden 15 und der Rückwand 16 auf, die an den Innenacken inEinandsr überqehen und dabei eine Kammsr 18 bilden, die an der vordersn Gshäusewand 19 offen ist. Weiterhin wirkt eins Tür 2o mit der vorderen Gehäuseuand zusammEn, um diE Kammer 1Θ wahlweise zu öffnen oder zu Schließen. GBqanubBrlieqende Leisten 22 in den Endwänden nehmen Ein Tabelstt oder Gitterrost 2k in vertikal untarschisdlichen Höhsn in der KammEr auf.

Die darcjBBtBlltE Vorrichtunq ist ßlsktrisch betrieben. Folglich verlaufen BodenheizelBmente 26, 27 zwischen den Endwändsn 12, 13 in qsrinoEm Abstand zum Boden 15, während erste DeckBnhBizElBmEntB 3o, 31 und zweits DeckenheizBlemente "5h, 35 ebenfalls zwischen den Endwänden12, 13 enq beabstandet zur Oberwand 1<* verlaufen. Die, wie oben anneqeben, gepaarten Heizelemente sind vorzugsweise zwischen der WordEr- und der RücksEite der Kammer symmetrisch anqeordnEt.

Eins herkömmliche flexible elektrische Anschlußschnur (nicht gezeigt) mit einem Stecker, der in eine übliche LJandsteckdose eingeführt werden kann, ist in die Verrichtung in Form der Netzleitungen L1, L2 eingeführt, wie sie in dem Schaltbild gezeichnet sind. Ein Schalter 37 stellt die verbindung der Netzzuleitunqen zu den .lewEiligBn Heizelementen auf eine zu srläuterndB Weise her,

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um die Betriebszyklen der Vorrichtung zu steuern. Die Kontrollampe 39 auf dem Gehäuse zeiqt unabhänqia vom Betriebszyklus an, mann die Vorrichtunq einneschaltet ist.

Bei dem Gehäuse kann es sich um eine dDppelwandipe Konstruktion handeln, bei der zwischen den LJänden dine Isolierung angeordnet ist, die dazu beiträqt, die LJärme in der Kammer 1Θ und das GehäuseiuBere kalt ?u halten. Die Laqerunq der Heizelemente im Gehäuse kann typisch sein, obqleich es sich hei den Heizelementen vorzugsweise um elektrisch isolierte oder ummantelte Ausführungen handelt. Die Türscharnierlaoerunq sollte vorzugsweise für eine neschlossene, eine teilweise und eine vollständig geöffnete Stellung eingerichtet sein. Es lassen sich unterschiedliche Auflagen für die Speisen verwenden - beispielsweise ein offenes Drahtnetz oder ein vertieftes Tablett, um das von der garenden Speise abtropfende Fett aufzufangen.

Uie nun im Schaltbild gezeigt, meist der Schalter 37 verschiedene KontaktsStze ^o, k2, kh und kB auf, die ieweils entsprechend dem Betriebszyklus der Worrichtuna nesteuert werden, d.h. "Aus", "Braten", "Backen" oder "Lanqsamqaren¹¹· Insbesondere hat der Kontakt ka die Federn 5o, 51, der Kontakt 52 die Federn 52 und 53, der Kontakt 5U die Mittelfeder 5** und die beiden Federn 55, 56, an die sich die Mittelfeder 5U netrennt anlegen kann; und der Kontakt kB hat die Federn 5fl, 59. Desgleichen enthält die Schaltunq einen Thermostat 6o.

Uas die Einzelheiten der "Ausⁿ-Stellung des Schalters 37 anbetrifft, erlauben die Betätigunnselemente (nicht gezeigt) das Öffnen jedes Kontaktes, so daß keine elektrische Verbindung zwischen den Einqangaleitunqen L1, L2 und den Heizelementen besteht, die also stromlos bleiben.

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In der "Braten"-Stellung des Schalters schließt der Kontakt Uo, so daß die Kontrollampe 39 erregt wird und anzeiqt, daß die Vorrichtung eingeschaltet ist. Weiterhin schließt der Kontakt U2 und stellt eine Verbindung her von L1 über den geschlossenen Kontakt 5?, 53, durch die Brat-Heizelemente 3o, 31 zum gemeinsamen Anschluß 63 der Schaltung und über den Thermostaten Go nach L2. Folglich liegt an den Brat-Heizelementen 3o, 31 die volle -Netzspannung. Die anderen Schalterkontakte Mt, UB sind offen.

In der Stellung "Backen" schließt ujierier der Kontakt Ua, um die Kontrollampe 39 zu errenen. Der Kontakt k2 ist offen, so daß die oberen Brat-Heizelemente 3d, 31 stromlos bleihen. Der Kontakt kk steht so, daß die Kontaktanschlüsse 5*», 56 miteinander verbunden sind; auch der Kontakt 4B ist geschlossen. Damit ist die Leitung L1 über die neschlossenen Kontaktanschlüsse 58, 59 an den Anschluß 64 und von dort durch die unteren Back-Heizelemente 26, 27 und die oberen Back-Heizelemente 34, 35 parallel zur Verbindung 63 und über die Kontaktanschlüsse 54, 56 durch die Schalterkontakte des Thermostaten 6o an L2 gelegt. Die oberen Back-Heizelemente 34, 35 und die unteren Back-Heizelemente 26, 27 erhalten also volle Netzspannung und arbeiten also mit voller Heizleistung.

In der Betriebsstellung "Langsamgaren" schließt wieder der Kontakt 4o und erregt die Kontrollampe 39. Der Kontakt 42 ist offen, so daß die Brat-Heizelemente 3o, 31 stromlos bleiben. Der Kontakt 48 ist offen, um den Anschluß 64 von der Netzleitunn L1 abzutrennen. Der Kontakt 44 uiird jedoch umgelegt, so daß der Mittenanschluß zum Anschluß 55 führt und L1 folglich über die miteinander verbundenen Anschlüsse 54, 55 an die oberen Back-Heizelemente 35, 34 und in Reihe mit ihnen an die unteren Back-Heizelemente 26, 27 und dann über den Thermostatschalter 6o an L2 führt. Die Reihenschaltunn zwischen den Back-Heiz-

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elementen 25, 26 sowie 3U₁ 35 ernibt eine Verrinnerung der Gesamtheizleistunp auf 15 ... 3o % der Gesamtheizleistung der Heizelemente beim Backbetrieb.

Bei der tatsächlichen Herstellunn der offenbarten Vorrichtung und inshesondere der Herstellunn der Heizelemente besteht jedes Paar Heizelemente auf zuei getrennten Heizelementen, die mittels einer Schiene oder dergleichen, wie auf diesem Gebiet üblich, mitRinanripr in Reihe geschaltet sind.

Es ii'irrl ijpitprhin riarauf verwiesen, daP die Kontruktion des Steuerschalters 37 typisch ist, anbei (nicht gezeigt) Nocken, die von einem einzigen handbetätig*baren Knopf beuieqt werden, die einzelnen Kontakte entsprechend den für die verschiedenen Betriebszustände erforderlichen Stellunqen stellen. Hierzu uiird auf die US-Patentschrift 3.737.595 vermiesen.

Beim Hraten, Backen und Lanqsamqaren befindet sich der Thermostat 6o in einer Lane, in der die Luft der Sratkammer auf ihn einuiirkt. Im allgemeinen wird die Tür 2o der Vorrichtung beim Backen und Langsamgaren geschlossen, mährend sie beim Braten geringfüqig geöffnet bleibt. Beim Backen, bei dem die Heizelemente die volle Heizleistung abgeben, schaltet der Thermostat die Heizelemente abwechselnd ein und aus, mährend beim braten mit leicht geöffneter Tür und beim Langsamgaren bei geschlossener Tür die Luft im Ofen sich im allgemeinen nicht nenug aufwärmt, um den Thermostat ansprechen und damit die Heizelemente ein- und ausschalten zu lassen.

Die bevorzuqte Ausfütfunqsform der Erfindung ist für den Anschluß an ein übliches 115-V-üJechselstromnetz bei 15 bis 2o A ausgelegt, wobei die erregten Heizelemente nur etwa 12 ... 1*»oo LJ erzeugen und 16 ... 18oo LJatt nicht überstei-

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pen. Wenn also die Vorrichtung zum Braten und/oder Backen verwendet wird, übersteiqen vorzugsweise die Heizleistunqswerte der jeweils erreqten Heizelemente diese allqemeinen Richtwerte nicht, und die Funktionsbeschreibunq setzt eine maximale Heizleistunq van 12oa U voraus. Die offenbarten Brat-Heizelemente qeben daher jeweils 600 IjJ bei einer Uechselspannunq von 60 W ab, während die oberen Back-Heizelemente jeweils 2oo LJ bei Go UJ Uechselspannunq liefern. Die unteren Back-Heizelemente erzeuqen ie 4οο U bei 60 \l Wechselspannunq.

Beim Braten sind nur die oberen Heizelemente 3d, 31 erreqt; diese können beispielsweise auf 12oo Ui bei 12a U Uechselspannunq ausqeleqt sein.

Beim Backbetrieb können die Bodenheizelernente 26, 27 allein mit voller Heizleistunq von 12oo U bei 12o V/ Wechselspannunq betrieben werden. \/orzuqsweise jedoch wird man sowohl die Bodenheizelemente 26, 27 und die Deckenheizelemente 3U, 35 auf die qesamte Heizleistunq von etwa 12oo LJ erreqen. Es hat sich als wünschenswert herausqestellt, daß die unteren Back-Heizelemente 26, 27 etwa die doppelte Nennheizleistunq der oberen Back-Heizelemente 3k, 35 aufweisen, sa daß in einem 12oo-üi-Systern die unteren Backelemente mit Boo üJ und die oberen Backelemente 34, 35 mit etwa kaa UJ arbeiten. Diese Uerwendunq sowohl der oberen als auch der unteren Heizelemente bei Backbetrieb hat sich als Vorteilhaft herausqestellt, um ein besseres Bräunen des Backquts zu erreichen.

Während des Lanqsamqarens sind die oberen Backelemente 3U, 35 und die unteren Backelemente 26, 27 miteinander in Reihe qeschaltet, um die über den Elementen jeweils lieqende Einqanqsspannunq zu verrinqern. Bei einer Einqanqaspannunq von 12o V Wechselstrom beträgt die qesamte Heizleistunq der reihenqeschalteten Bemente etwa 267 Ld bzw. nur etwas mehr als 25 % der vollen Nennausqanqsleistunq.

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Bei auf diese Uleise errenten Heizelementen arbeiten die Heizelemente in Betrieb erheblich kühler als bei v/oller Heizleistung. Mit anderen üJorten: Die Heizelemente haben an der Oberfläche bei voller Hei zielstunn Temperaturen von mehr als 427 ... 482 C (800 ... 9oo F) und sehr oft sonar im Bereich von Gif9 ... 932° C (12oo ... 1Boo° F) - abhänaiq vom Kühleffekt infolqe des Luftumlaufs und von der Leistunnsdichte, für die sie konstruiert sind. Die ArbeitstemnerRturen der teilerrenten Heizelemente während des Lanqsamnarbetriebs lienen im Bereich von 121 ... 26o C (25o ... 5oo F). Dip Erwärmunn der Luft ist also beim Lanosamqaren erheblich niedriner im Vernleich zum Backbetrieb, so daß bei Einbeziehung der Idärmeverluste aus der Kammer an die Umnebunq die maximale Lufttemperatur in der Kammer selbst nach langanhaltendem Betrieb der teil-| errenten Heizelemente typischerweise einen Bereich von 1o4 ... 149 C (22o ... 3oo° F) nicht übersteigt.

Obqleich der Thermostatschaltkontakt 60 beim Lanqsamqaren typischeruieise nicht öffnet, da sedine untere Ansprechnrenze normalerweisB nie erreicht wird, macht er die Vorrichtung sicherer und genüqt weiterhin den Betriebsanforderungen, uiie sie üblicherweise für Brat- und Backöfen der qenannten Art von den Underwriter¹ρ Laboratories, Inc. und anderen Instituten erhoben werden, die auf die Industrie einen wesentlichen Einfluß ausüben.

Da die teilerregten HeizBlemente nur Bine mäßige TßmpBratur im Bereich von 121 ... 26o C (25o ... 5oo F) aufweisen, strahlen sie schwarz und deshalb kaum infrarot, so daß das Bratgut nur minimal gebräunt uird. Die kühleren Heizelemente heizen weiterhin die Luft in der Kammer nur langsam auf, so daß die Temperatur der Luft der Kammer, die zunächst die Raumtemperatur oder auch eine niedrigere Temperatur aufweist, nur allmählich sich erwärmt, bis sie ihr Mexi-

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mum erreicht hat, das nahe dem oder am Ende der Garzeit lient. Das Bratqut erwärmt sich dabei atetig, so daß seine Temperatur über die nesamte Dauer der Garzeit allmählich zunimmt.

Es hat sich herausaestellt, daß die Garzeit minimal 5 ... 6 Stunden und möqlicherweise bis zu einem Maximum von 12 ... 2o Stunden betrapen muß. Bei diesem Garverfahren liefert die offenbarte Vorrichtunn schmackhaftes und wohlschmekkendes Back- und Bratnut, und zwar unabhänoiq υπη der Art der neanrten Speise. Weiterhin kann man in der offenbarten Uorrichtunn auch unterschiedliche und scheinbar miteinander nicht verträqliche Speisen qleichzeitiq zubereiten, die oemeinsam eine Mahlzeit mit mehreren Gännen darstellen.

UJie bereits erwähnt, erfolnt das offenbarte Lannsamaaren auch bei lanqanhaltendem Betrieb bei verhältnismäßio qerinner Lufttemperatur in der Kammer, wobei j

i die maximale Temperatur der Luft typischerweise erst am Ende der Garzeit er- ;

j reciht wird. Während des nrößten Teils der Lanqsamqarzeit lient die Lufttempe- j

i

, ratur in der Kammer erheblich unter der normalen Brat- bzw. Backtemperatur und

: übersteigt die Temperatur des Brat- bzw. Backquts ieweils nur um etwa 11 ... 28° C (25 ... 5o° F), da das kühlere Bratqut die Luftwärme aufnimmt und die teilerreoten Heizelemente diese Wärme der Luft nur sehr lanqsam wieder zuführen Es hat sich herausgestellt, daß bei der hier offenbarten Gehäusekonstruktion die der Kammer zugeführte Heizleistung nur etwa 25 % der normalerweise für den Backbetrieb erforderlichen Leistung ist, wobei LJärmeverluste an die Umgebung durch Konvektion und Strahlung vom Gehäuee die erwünschten unbelasteten Lufttemperaturen in der Kammer ernpben, die im allgemeinen im angegebenen Bereich liegen unri auf jeden Fall geringer als 1^+9° C (3oo° F) sind.

Die Größe der Kammer und auch der wirksame Wärmeverlust aus dem Gehäuse kann

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diese Uerte ändern; im allqemeinen ist jedoch zu erwarten, daß die Heizausnannsleistunq der teilerrepten Heizelemente im Lanqsamqarbetrieb etwa 1o ... 3d % des vollen Nennwerts beträot.

Weiterhin ist bevorzugt, den Lanasamqarbetrieb so durchzuführen, daß die Leistungszufuhr zu den Heizelementen kontinuierlich erfolqt, so daß die Wärmezufuhr zur Kammer ebenfalls kontinuierlich ist. Dies bedeutet beispielsweise, daß die Luft in der Hammer von der Raumtemperatur oder auch einer noch niedrineren Temperatur (bei zunächst gekühlten oder qefrorenem Bratout) während des Garens von den teilerrenten Heizelementen allmählich erhöht wird. Gleichzeitiq steigt daher die Temperatur des Bratquts in der Kammer qleichmäßio und lanqsam. Die maximale Temperatur der Luft in der Kammer lieqt auch ohne einqeleqtes Bratqut erheblich unter der normalen Gartemperatur bei herkömmlichem Back- ^: betrieb und übersteiqt typischerweise im Lanqsamqarbetrieb die Temperatur des ^:

. Bratnuts nie um mehr als 11 ... 28° C (25 ... 5o^D F). Selbstbei einem Dauerbe-

i '■ trieb der Heizelemente beträot eine typische Langsamqarzeit mindestens 5 bis j

^! G Stunden und möglicherweise bis zu 12 ... 2o Stunden.

Es wird weiterhin darauf verwiesen, daß beim normalen Einsatz des Lano9amqarbetriebs das Back- bzw. Bratqut im allqemeinen in eine Folie eingehüllt ist oder, wenn es im eigenen Saft zubereitet werden soll, sich in einem flüssigkeitsdichten Gefäß befindet. Braten oder Geflügel kann offen oder unter einer Folienhaube neqart werden. Kartoffeln kann man in einer Folie backen oder nicht Schmor- und Topfqerichte deckt man vorzugsweise ab.

Der interessante Aspekt der Vorrichtung und des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung ist, daß, wo die Gerichte voneinander in eigenen Gefäßen getrennt

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oehalten werden, sie ihren Eiqenqeschmack behalten und einzeln serviert werden können* Seihst dann, wenn die normale zu erwartende Garzeit der Gerichte unterschiedlich ist, können sie alle Gleichzeitig in die Vorrichtung und über die gleiche Dauer langsam qeqart uerden; auch dann erreicht iedes seinen vollen Geschmack. Die Garzeit ist erheblich länoer als die für herkömmliche Temperaturen erforderliche und liegt abhänqiq von der Menge der Gerichte und deren latenter üJärme zwischen 5 und 2o Stunden. Bei nur 1o ... 3o % der vollen Heizleistuno, aber kontinuierlich errenten Heizelementen bewirken die geringe zuneführte Leistung und die gerinne nberflächentemperatur in der Größenordnung von 93 ... 26o° C (2oo ... 5oo° F) eine nur gerinae Erhöhunq der Lufttemperatur in der Kammer und im wesentlichen keine Infrarotstrahlung, wie sie bei

kirschrot erhitzten Oberflächen auftritt. Die stetige Leistungszufuhr ist da-

bei vorteilhaft nenenüber einer nleichen, aber untpr An- und Abschaltung zugeführten Leistunn, bei der von den Heizelementen Heißluftstöße ausgeschickt werden.

Weiterhin braucht die offenharte Uorrichtuno während des Langsamgarbetriebs nicht überwacht zu werden, daß die Lufttemperatur in der Hammer nur nering ist und keine Gefahr besteht, daß das Kochgut oder die Umaebung beschädint werden.

Beispielsweise arbeitet ein doppelwandiges nichtisaliertes Gehäuse mit Abmes-Bunnen von etwa 3B1 mm (15··) Breite, 2o3 mm (B") Höhe und 25'* mm (1oⁿ) Tiefe und einer nicht dicht abschließenden Tür hei dem offenbarten Langsamqaren zufriedenstellend mit einer Eingangsleistung von etwa 25a Ul. Bei qrnßeren und J kleineren Kammern bzw. unterschiedlichen LJMrmeverlusten aus der Kammer infolge von Unterschieden der wandisolierung oder Türdichtungen ergeben sich natürlich entsprechend unterschiedliche Leistungswerte.

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Ein iiesent]icher weiterer Punkt ist bei der bevorzugten Ausführunosform, daD die wirksame Ausnangsleistuno der Heizelemente sich für den Back- und den Langsamnarhetrieh unterscheidet. LJenn im Backbetrieb die Elemente 2fi, 27 und 3U_t parallel geschaltet sind, haben die oberen Elemente eine IMennausciangsleistung von Una UJ und die unteren Elemente eine Nennausganosleistung von Boo ld. Sind die n]eichen Elemente iedach in Reihe geschaltet, beträgt die Geaamtausganqs- ' leistuno der qesamten Elementanordnuno ca. 267 Ll, wovon die unteren Elemente

nur etwa 9o U und die oberen Elemente etwa 177 LJ erzeugen. Folglich arbeiten ι

I die oberen Elemente hei Lannsamnaren bei etwa h5 % der Nennleistung für volle ι Errenung, die unteren Elemente hei nur etwa 1o % der Nennleistung bei voller j Errenung. Dieser Umstand führt qemeinsam mit der Anordnunn der Elemente dazu, daß im Langsamaarbetrieb die erforderlichen 1o ... 3o % im Uercileich zum Backbetrieb aufgebracht werden. Gleichzeitig lieoen die wärmeren Elemente jedoch im oberen Bereich der Kammer und wirken also beim Lannsamqaren als Bräunungaelemente, aber mit gegenüber dem Backbetrieb erheblich reduzierter Wirkung.

Erste alternative Ausführunnsform der Erfindung

Die Fiu. 3 und U zeigen alternative Ausführunnsformen der Erfindung in einer schematisierten Darstellung. Gleiche Teile sind dabei entsprechend der Offenbarunq der bevorzugten Ausführungsform bezeichnet, aber mit einem nachfolgender "a" oder "b" versehen.

Insbesondere zeint die Fig. 3 ein Paar oberer Bratelemente 3oa, 31a sowie ein Paar unterer Backelemente 26a, 27a, die ieuieila auf 6oo IJ bei Go-Hz-Uechaeleinnannsapannung ausgelegt und in Reihe geschaltet sind, um die normale Ausgannsleiatung von 12oo entsprechend den oben genannten Kriterien zu liefern.

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Desnleichen sind die Netzleistunnen L1, L2 über einen Schalter mit den Kantakten 42a, 44a und 48a an die Heizelemente geführt. Auch hier ist ein Thermostat 6oa in die Einnanqsleistunq L? einneschaltet.

Beim Dratbetrieb ist der Kontakt 4?a neschlassen, der Kontakt 48a offen und der Kantakt Ma zum Anschluß 55a neschlassen. Bei dieser Schaltunn lient eine Reihenschaltunn über die Brat-Heizelemente 3oa, 31a, diE Kontakte 42a und 44a über den Anschluß 55a und durch die Verbindung 63a vor. Folglich lient an den Elementen die volle Einqanqsleistuno für eine Nennheizleistunn von 12nn V.

Beim Backbetrieb ist der Kontakt 42a offen, der Kontakt 48a Geschlossen und der Kontakt 44a zum Anschluß 55a neschlassen. Hier lient die anqeleote Leistung über den Kontakt 48a an der Verbindunq 64a und in Reihe über die unteren

Back-Heizelemente 26a, 27a und den Anschluß 55a des Kontakts 44a.

Beim Langsamnaren ist der Kontakt 42a geschlossen, der Kontpkt '+Ba offRn und der Kontakt Ufa 7um Anschluß 5Sa qeschlossen. Zwischen dem Anschluß 56a und |

j der gemeinsamen Uerbindung 6ifa lient dabei eine Diode 7a. Es ist also die Leitung L1 über den geschlossenen Kontakt 42a in Reihenschaltung über die oberen Brat-Heizelemente 3oa, 31a an die Werbindiinn 63a und dann über die unteren Back-Heizelemente 27a, 26a an die Werbindunq 64a und von dort über die Diode 7o und den Anschluß 56a des Kontakts 42a Bouie den Thermostaten 6Θ an die Leitung L2 geführt. Die Diode 7o in der Reihenschaltung mit diesen Heizelementen beuiirkt wiederum eine Nennausqanqsleistunq von etua 25 % des vollen Nennwerts im Brat- oder Backbetrieb, uenn die Elemente auf ihr Maximum erreqt werden.

Es uiBre möglich, einen geeigneten widerstand in Reiche mitder Diode ^7q zu

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schalten, um die wirksame Ausnannsleistunq der Elemente weiter zu reduzieren, wenn man die unteren Enden des Bereichs von 1o ... 3o % der maximalen Ausoangsleistunq für einen erfolqreichen Lanqsamaarbetrieb erreichen will. Auch hier ]ient in der Schaltung der Heizelemente der Thermostat 6oa und schaltet die Heizelemente an und ab, wenn die einnestellte Schaltwelle erreicht wird.

Beim normalen Lanqsamqaren, bei. dem die Wärmezufuhr zur Kammer so gering ist, daß sich nicht viel Därme stauen kann, ist es /jedoch unwahrscheinlich, daß die Ansprechtemperatur /je erreicht wird.

Zweite alternative Ausführungsform der Erfindunq

Fig. 4 zeigt entsprechend eine weitere alternative Ausführunqsform, die der ι

i j in Fig. 3 gezeigten ähnlich ist, wobei die Hennzeichnung auch hier mit den I

; ι

' Gleichen Bezuqszeichen, aber mit dem Zusatz "b" erfolgt. In dieser Schaltung

lieqt ein Widerstand 72 parallel zum Schalterkontakt 44b.

Die Betriebsweise dieser Anordnuno ist sehr ähnlich, wobei bei der Oratbetriebssteuerung der Hontakt 42b geschlossen und die Hontakte 4Bb und 44b offen sind. Folglich liegt die volle Spannung auf L1 über einer Reihenschaltung der oberen Brat-Heizelemente 3ob, 31b, der Verbindung 63b und des Thermostaten 6ob zur Netzleitung L2.

j Ueisen die Heizelemente 3ob, 31b die richtige Eingangsleistung auf - beispielsweise 6oo Id bei Go W Wechselspannung - in der Reihenschaltung, ergeben sich die gewünschten 12oo W Heizleistung für den Bratbetrieb.

Im Backbetrieb ist der Hontakt ^b^offen und sind die Kontakte 4Bb, 44b ge-

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schlossen, so daß eine Verbindung von der IMetzleituna L1 über die Geschlossenen Kontakte i*8b, UUb, durch die unteren Back-Heizelemente 26b, 27b und den Thermostat 6oh zur Leitung L2 entsteht. Bei dieser Schaltung liegt die volle Einnangsleistunq wiederum an den unteren Back-Heizelementen, die in einer Reihenschaltung der Heizelemente von /jeweils 6oo W und 6o \l Ulechselspannung ein 12oo-W-Systern bilden.

Beim Langsamgaren ist der Kontakt UZh offen, der Kontakt ^b ebenfalls offen und der Kontakt E&b geschlossen, so daß der Stromfltjß von der Leitung L1 über den Kontakt i>ß, den Widerstand 72b zu den Back-Heizelementen 2Gb, 27b und durch den Thermostaten 6ob zur Leitung L2 erfolnt. Der Widerstandswert des Uliderstandes 72 in Reihe mit dem unteren Heizelementen 2Gb, 27b bestimmt den *

i Heizeffekt und die nesamte Leistungsaufnahme der Back-Heizelemente; er ist so ausgeleot, daß sich die wirksame Heizleistung der Heizelemente innerhalb des gewünschten Bereichs von 1o ... 3o % des vollen Nennwerts hält.

Es ist hier für eine der alternativen Ausführungsformen eine Diode, in der zweiten ein Uliderstand angegeben. Es wäre jedoch möglich, diese die Leistung reduzierenden Bauteile zu vertauschen und beispielsweise anstelle der Diode 7o einen Uliderstand und anstelle des Widerstands 72 eine Diode vorzusehen, so daß bei peeinneter Einstellung der Werte derselben die Heizleistuno der Heizelemente auf etwa 1n ... 3o % der maximalen Nenn-Heizlsistting reduziert ist.

Weiterhin ist ee möglich, in der Heizkammer ein separates Heizelement mit niedriner Betriebstemperatur und niedriger Leistungsaufnahme anzuordnen. Da bei heiRen Heizelementen das Bratgut brauner wird, selbst wenn die Lufttemperatur

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im Bratraum innerhalb dee gewünschten Betriebebereichs liegt, uiird auf ein solches Element vorzugeuielse verzichtet.

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Claims

1 BfRLIN SS AiigMto-VIUorta-SiimB· Pat-Am». Dr. Ing. Rmchk· PaL-An». Dipl.-lng. OlafRinchk·

Tatagnmm-Adrat«·: Quadratur Berlin TELEX: 1S37M

Dr. RUSCHKE &. PARTNER PATENTANWÄLTE

BERLIN - MÖNCHEN

β MÜNCHEN

Pleni«n«uerttr«e· 2

Pat.-Anw. Dlpl.-Ing. Ham E. Rutchk·

Τ.|.1οη:0ββ/ ^nM OM/> 49 26 06

Tdegrunm-AdrnM:

Quadratur Munch«! TELEX: 522767

j NACHGEREICHTJ

M 3772

Mc-Grauh-Edison Company, Elgin, Illinois 6o12o, \l.St.A.

Brat- und Backofen und V/erfahren

Patentansprüche

1.)Brat- bzui. Backvorrichtung mit einer Hammer, elektrischen Hei lementen und Mitteln, die die Heizelemente in Uärmeaustausch-Zuordnung zur Hammerluft lagern, und einer Einrichtung die Bratgut in der Hammer trägt, gekennzeichnet durch eine Steuerung zur Erregung bestimmter der Heizelemente bei hoher Heizleistung und Erregung bestimmter der Heizelemente mit einer niedrigen Heizleistung, die erheblich geringer ist als die entsprechende hohe Heizleistung, um in der Hammer eine Langsamgarung durchzuführen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieSteuerung die

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"²" 27ÖÖ355

Heizelemente bei niedriqer Heizleistunq derart erregt, daß deren maximale Oberflächentemperatur im Bereich von 121 ... 26o C (25o ... 5oo F) lieat.

3. Vorrichtung nach Ansnruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf nieririne Heizleistung erreaten Heizelemente, die Luft in der Kammer maximal so erwärmen, daß deren Temperatur mährend des gesamten Lanqsamgarunosvorganqs nur etwa 11 ... 28° C (2a ... 5o° F) wärmer sein wird als die Temperatur des Bratquts.

U. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Errequnq auf niedrige Heizleistunq die Heizelemente die Luft in der Kammer auch nach anhaltendem Betrieb nur auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches von etwa Id^ ... 1^9° C (22o ... 3oo^D F) erwärmen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis U_t dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung die Heizelemente beim Lanqsamgarbetrieb kontinuierlich Buf eine Heizleistung im Bereich von nur 1o ... 3o % bei der hohen Heizleistung und steuert.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daB die Steuerung die Heizelemente wahlweise zu verschiedenen ArbeitsBchaltunqen verbindet, damit diese im Brat- und Backbetrieb ihre hohe Heizleistung abqeben, und weiterhin bestimmte der Heizelemente in einer Reihenschaltung verbindet, damit diese eine niedrigere Heizleistung abgeben.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung eine in Reihe mit den bestimmten Heizelementen geschaltete

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\ nachgereicht|

leistunqsmindernde Einrichtunn aufweist, so daß erstere für den Langsamqarbetrieh nur auf die qerinqe Heizleistung erreqt werden.

Θ. Verfahren zum Garen von Speisen, indem man die Speisen in einer normalen Zubereitungsanlage in einer im wesentlichen umschlossenen Kammer der Luft aussetzt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kammerluft kontinuierlich und mit einer sehr neringen qleichmäßinen Geschwindigkeit, gemessen an der UMrmezufuhr zur Luft, erwärmt, damit die Luft ihrerseits von Garunasqut gekühlt wird und daher im allgemeinen um nicht mehr als 11 ... 28 C (2o ... 5o^D F) wärmer ist als das Garunqsqut, und daß man diese Behandlung für eine Dauer von im allgemeinen mehr als 5 ... 6 Stunden und auch bis zu 12 ... 2o Stunden fortsetzt, bis das Garunosqut im erforderlichen und gewünschten HaB gar ist und eine Temperatur allgemein im Bereich von 52 ... 1oo^D C (125 ... 212 F) erreicht hat.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Luft erwärmt, indem man sie kontinuierlich erregten elektrischen Heizelementen mit Oberflächentemperaturen von im allgemeinen zwischen 121° C(25o^QF) und 26o° C (5oo° F) aussetzt.

10. Verfahren nach Anspruch B oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das Garunqsgut in einem flüssigkeitsdichten Gefäß anordnet und das Gefäß abdeckt, aber nicht dicht verschließt, oder das Garungsqut auf einem Rost hält und der Heißluft unmittelbar aussetzt oder das Garungsgut auf einem Rost in eine undurchlässige Folie eingewickelt oder mit einer solchen überdeckt holt.