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Beschreibung:
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Die Erfindung betrifft einen Umwälzbackofen mit wenigstens zwei Backherden,
deren Boden und Decke jeweils durch Heizgasführungen gebildet werden, mit einem
durch einen Brenner befeuerten Heizraum, Heizgaszufuhrkanal, Heizgasabzugskanal
sowie nur einem Gebläse für die Heizgasrunwälzung. Ein Umwälzbackofen der eingangs
bezeichneten Art ist im Prinzip aus der DE-PS 22 38 411 bekannt. Der vorbekannte
Umwälzbackofen erlaubt praktisch einen unabhängigen Betrieb der beiden Backherde
bzw. Backherdgruppen voneinander, ist jedoch konstruktiv sehr aufwendig, da für
jeden Backherd bzw. jede Backherdgruppe ein eigenes Umwälzsystem vorgesehen ist,
wobei jedes Umwälzsystem einen eigenen Heizgasabzugskanal mit jeweils einem zugehörigen,
gesonderten Gebläse aufweist. Es handelt sich somit praktisch um zwei ineinander
verschachtelte, unabhängige Umwälzöfen, die lediglich eine gemeinsame Heizkammer
aufweisen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Umwälzbackofen der
eingangs bezeichneten Art zu schaffen, der in konstruktiver
Hinsicht
wesentlich vereinfacht ist, gleichwohl einen unabhängigen Betrieb der beiden Backherde
bzw. Backherdgruppen ermöglicht.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei gemeinsamem
Gebläse und gemeinsamem Heizgasabzugskanal für die Heizgasführungen aller Backherde
jeweils die beiden Heizgasführungen einesBackherdes an einen jedem Backherd zugeordneten
gesonderten Heizgaszufuhrkanal angeschlossen sind und daß im Bereich des Eintritts
der Heizgase aus der Heizkammer in die Heizgaszufuhrkanäle ein Absperrmittel vorgesehen
ist, das wahlweise-jeweils einen oder beide Heizgaszufuhrkanäle freigibt. Bei üblicherweise
etagenförmig übereinander angeordneten Båckherden bzw. Backherdgruppen können so
wahlweise entweder der obere oder der untere Backherd oder aber beide Backherde
gleichzeitig betrieben werden. Durch eine entsprechende Einstellung des Absperrmittels
lassen sich die beiden Backherde unterschiedlich mit Heizgasen beaufschlagen. Hierzu
ist es gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn durch
das Absperrmittel aus einer, beide Heizgaszufuhrkanäle freigebenden Mittelstell-ung
wahlweise der eine oder der andere Heizgaszufuhrkanal verschließbar
ist.
Hierbei ist es besonders zweckmäßig, wenn das Absperrmittel als Schwenkklappe ausgebildet
ist.
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Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet,
daß ein an sich bekannter Brenner mit zwei Leistungstufen vorgesehen ist und daß
mit dem Absperrmittel eine Schalteranordnung verbunden ist, die beim Absperren eines
Heizgaszuführungskanals eine Leistungsstufe abschaltet. Hierdurch wird eine automatische
Verminderung der Brennerleistung bewirkt, sobald ein Backherd bzw. eine Backherdgruppe
in Bezug auf die Heizgasumwälzung abgesperrt wird. Sobald das Absperrmittel den
betreffenden Heizgaszufuhrkanal wieder freigibt, wird entsprechend dem höheren Wärmebedarf
die zweite Leistungsstufe des Brenners wieder zugeschaltet.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
jeder Backkammer ein einstellbarer Thermostat zugeordnet ist und daß beide Thermostaten
so schaltbar sind, daß jeweils ein Thermostat die Brennerleistung und der andere
die Stellung des Absperrmittels steuert. Durch eine derartige Schaltungsanordnung
ist es einmal möglich, die beiden Backherde bzw.
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Backherdgruppen mit unterschiedlichem Temparaturniveau
zu
betreiben, wobei der Thermostat des Backherdes mit dem höherem Temparaturniveau
den Brenner steuert, während der Thermostat des Backherdes mit dem niedrigerem Temparaturniveau
die Stellung des Absperrmittel steuert und so über eine Beeinflussung der Heizgasdurchströmung
die Temparatur in dem Backherd mit dem niedrigerem Temparaturniveau reguliert. Durch
einen Wählschalter lassen sich die Funktionen umsteuern, so daß je nach Bedarf der
eine oder der andere Backherd bzw. Backherdgruppe mit einem höheren Temparaturniveau
betrieben werden kann. Will man mit nur einem Backherd bzw. einer Backherdgruppe
arbeiten, so wird ein Thermostat auf "Null" gestellt, so daß das Absperrmittel ständig
geschlossen bleibt, während über den anderen Thermostaten wie üblich die Brennerleistung
gesteuert wird. Sieht man nun eine mit dem Absperrmittel verbundene Schalteranordnung
vor, durch die in Abhängigkeit von der Stellung des Absperrmittels auch eine zweite
Leistungstufe des Brenners ein bzw. ausgeschaltet wird, so läßt sich die Temparatur
in beiden Backherden zusätzlich beeinflussen.
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Hierbei ist es gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig,
wenn die Schalteranordnung so ausgelegt ist, daß bei Beginn der Bewegung des Absperrmittels
aus der Mittelstellung heraus eine Leistungsstufe des Brenners abgeschaltet wird.
Bei einer motorischen Verstellung des
Absperrmittels läuft die Absperrbewegung
verhältnismäßig langsam ab, so daß durch das frühzeitige Abschalten der einen Leistungsstufe
des Brenners ein übermäßiger Temparaturanstieg in dem anderen Backherd vermieden
wird.
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Aus backtechnischen Gründen kann es jedoch zweckmäßig sein, die Schalteranordnung
so auszubilden, daß er nach vollständiger Absperrung eines Heizgaszufuhrkanals,
d. h. also bei Abschluß der Bewegung des Absperrmittels eine Leistungsstufe des
Brenners abgeschaltet wird. Da nunmehr die gesamte Heizgasumwälzung einen Backherd
bzw. eine Backherdgruppe beaufschlagt, steht für diesen Backherd ein erheblich höheres
Energieangebot zurVerfügung, so daß kurzfristig ein Temparaturanstieg möglich ist.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist schließlich eine Schalteranordnung
vorgesehen, die die Funktionen der beiden Thermostaten vertauscht, so daß wahlweise
einmal die obere und einmal die untere Backkammer mit erhöhtem Temparaturniveau
betrieben werden kann.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß für die beiden Heizgaszufuhrkanäle jeweils eine Schwenkklappe
als Absperrmittel vorgesehen ist, die durch ein Federelement in Öffnungsstellung
gehalten werden, und daß ein Betätigungsmittel vorgesehen ist, das an beiden Schwenkklappen
angreift und durch das jeweils eine Schwenkklappe gegen die Federkraft in ihre Schließstellung
bewegt werden kann.
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Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßem Umwälzbackofens;
Figur 2 ein Schaltschema für die thermostatische Steuerung; Figuren 3 und 4 eine
konstruktive Ausgestaltung einer Schwenkklappe.
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Der in Fig. 1 dargestellte Umwälzbackofen 1 weist zwei übereinander
angeordnete Backherde 2 und 3 auf, die durch eine entsprechende Isolierschicht 4
thermisch voneinander getrennt sind. Jeweils der Boden und die Decke eines Backherdes
werden durch Heizgasführungen 4 bzw. 5 gebildet, die einerseits in einem gemeinsamen
Heizgasabzugskanal 6 münden und andererseits in einen jedem Backherd zugeordneten,
gesonderten Heizgaszufuhrkanal 7 bzw. 8 münden. Der Heizgasabzugskanal 6 sowie die
Heizgaszufuhrkanäle 7, 8 stehen mit einem Heizraum 9 in Verbindung, in dem -ein
Brenner 10 angeordnet ist, der als Zweistufenbrenner ausgebildet ist. Durch ein
Gebläse 11 wird eine Heizgasumwälzung in Richtung des Pfeiles 12 bewirkt.
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Im Bereich des Heizgasaustrittes der Heizkammer 9 ist ein Absperrmittel,
beispielsweise eine Schwenkklappe 13, angeordnet, die aus der dargestellten Mittelstellung
heraus durch ein Verschwenken nach der einen bzw. nach der
anderen
Seiten in die jeweils gestrichelt dargestellte Stellung den Heizgaszuführungskanal
7 bzw. den Heizgaszuführungskanal 8 absperrt. Die Schwenkklappe wird zweckmäßigerweise
über einen motorischen Stellantrieb 14 betätigt.
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Jedem Backherd bzw. jeder Backherdgruppe ist ein einstellbarer Thermostat
15 bzw. 16 zugeordnet, der mit einem entsprechenden Temparaturfühler 17 bzw. 18
im zugehörigen Backherd in Verbindung steht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Thermostat 15 auf eine entsprechende Regeleinrichtung 19 aufgeschaltet,
so daß in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der gemessenen Isttemparatur und
der vorgegebenen Solltemparatur der Stellantrieb 14 die Schwenkklappe 13 so verstellt,
daß bei einem Temparaturanstieg die Stellklappe 13 den Heizgaszuführungskanal absperrt
und bei einem Temparaturabfall den Heizgaszuführungskanal 8 öffnet.
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Der Thermostat 16 mit seinem Temparaturfühler 18 ist auf den Brenner
10 aufgeschaltet und betätigt neben der Zündung auch ein Magnetventil 20 in der
Weise, daß bei
einem Uberschreiten der durch den Thermostaten 16
vorgegebenen Temparatur der Brenner 10 abgeschaltet und bei einem Unterschreiten
der vorgegebenen Temparatur der Brenner eingeschaltet.
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Ist der Brenner 10, wie dargestellt, als Zweistufenbrenner ausgebildet,
so ist ein zweites Magnetventil 21 vorgesehen. Dieses ist mit einer Schalteranordnung
22 verkn8Xt, die mit der Schwenkklappe 13 so verbunden ist, daß die Schalteranordnung
in Abhängigkeit von der Stellung der Schwenkklappe 13 betätigt wird. Die Schalteranordnung
ist hierbei grundsätzlich so getroffen, daß in der dargestellten Mittelstellung
das Magnetventil 21 betätigt ist und der Brenner mit beiden Stufen arbeitet, wobei
die beiden Magnetventile 20, 21 so miteinander verschaltet sind, daß bei einem überschreiten
der durch den Thermostaten 16 vorgegebenen Temparatur beide Ventile schließen, und
zwar unabhängig von der Schwenkklappenstellung.
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Der Schalteranordnung können nun unterschiedliche Funktionsweisen
vorgegeben werden. Bei einer Funktionsweise ist die Schalteranordnung 22 so ausgelegt,
daß das Magnetveritil 21 schließt, sobald die Schwenkklappe 13 sich
aus
der Mittelstellung herausbewegt, so daß noch während der abzusperrende Heizgaszuführungskanal
durchströmt wird bereits die Brennerleistung vermindert ist und ein etwaiger Hitzestau
im Bereich der Heizkammer 9 vermieden wird.
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Die Schalteranordnung 22 läßt sich auch so auslegen, daß das Magnetventil
21 erst dann abgeschaltet wird, wenn die Stellklappe 13 in ihre entsprechende Schließstellung
gelangt ist, d.h. also bei Abschluß der Bewegung. Dies kann beispielsweise durch
eine entsprechende Endschalteranordnung bewerkstelligt werden.
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Soll nun der Umwälzbackofen nur mit dem Backherd 3 betrieben werden,
so wird der Thermostat 15 auf Null gestellt, so daß die Schwenkklappe 13 die Heizgaszuführung
8 vollständig absperrt. Die Temparatursteuerung erfolgt dann ausschließlich über
den Thermostat 16, wobei durch einen nicht dargestellten Wählschalter das Magnetventil
21 für die zweite Leistungsstufe auf den Regler 16 in der Weise auf geschaltet werden
kann, daß der Brenner entweder auf zwei Leistungsstufen, eine Leistungsstufe oder
auf "Aus" geschaltet ist.
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Durch eine entsprechende, an sich bekannte Auslegung des Reglers 19
kann nun für den Betrieb von zwei Backherden
bzw. Backherdgruppen,
von denen ein Herd bzw. eine Herdgruppe mit einem niedrigerem Temparaturniveau betrieben
werden soll, dafür Sorge getragen werden, daß die Schwenkklappe zur Regulierung
der Temparatur in dem betreffenden Backherd nicht ausschließlich zwischen der Mittelstellung
und der Sperrstellung hin und her bewegt wird, sondern auch entsprechende Zwischenstellungen
einnehmen kann, so daß die durch das vollständige Öffnen bzw. vollständige Schließen
des Heizgaszufuhrkanals 8 auftretenden Schwankungen in der Heizgasdurchströmung
reguliert werden und so eine Vergleichmäßigung erzielt wird.
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Während bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel nur der obere Backherd
bzw. die obere Backherdgruppe stillegbar ist, ist anhand von Fig. 2 ein Schaltschema
dargestellt, durch das es möglich ist, die Funktionen der beiden Ther-,mostaten
15 und 16-zu vertauschen, um so wahlweise entweder den oberen oder den unteren Backherd
mit dem höheren Temparaturniveau, das grundsätzlich durch den auf den Brenner aufgeschalteten
Thermostaten vorgegeben wird, zu betreiben. Hierzu ist ein schematisch dargestellter
Wählschalter 23 vorgesehen, der ein Vertauschen der Funktionen der beiden Thermostaten
15 und 16 erlaubt. Bei dem
dargestellten Beispiel arbeitet, wie
vorbeschrieben, der Thermostat 16 auf den Brenner, während der Thermostat 15 auf
den Regler 19 der Schwenkklappe arbeitet. Wird nun der Wählschalter 23 umgeschaltet,
so vertauschen die Thermostaten 15 und 16 ihre Funktionen, d. h. der Thermostat
15 arbeitet nunmehr auf den Brenner, während der Thermostat 16 auf die Schwenkklappe
13 aufgeschaltet ist. Der nun schematisch dargestellte Wählschalter 23 muß so ausgebildet
sein, daß bei einem Umschalten vom Thermostaten 16 auf den Thermostaten 15 dem Antrieb
14 der Schwenkklappe 13 ein anderer Schwenksektor vorgegeben wird, da nunmehr -bezogen
auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 - der untere Backherd 3 mit einem niedrigerem
Temparaturniveau betrieben werden soll und dementsprechend die Schwenkklappe 13
den Einlaßbereich des Heizgaszuführungskanals 7 zwischen der Mittelstellung und
der vollständig geschlossenen Stellung überstreichen muß.
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In Figur 3 und 4 ist eine spezielle Ausführungsform für die Ausbildung
der Schwenkklappe zum wahlweisen Absperren der beiden Heizgaszufuhrkanäle 7 und
8 dargestellt. Figur 3 stellt hierbei eine Aufsicht auf eine Ofenwand dar, wobei
die Ofenwand abgenommen ist, so daß auch die innenliegenden Bauteile in der Aufsicht
sichtbar sind. Aus der Seitenansicht gemäß Figur 4 ist zu erkennen, welche Teile
der Aufsicht im Ofeninneren
liegen und welche Teile außerhalb
der Ofenwandung angeordnet sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind
statt einer Schwenkklappe zwei Schwenkklappen 24, 25 vorgesehen, die dem Heizgaszufuhrkanal
7 bzw. 8 jeweils zugeordnet sind. Die beiden Schwenkklappen sind mit Betätigungsarmen
26 bzw. 27 versehen, in denen jweils ein Gleitstein 28, 29 schwenkbar gelagert ist.
Die beiden Betätigungsarme 26, 27 sind untereinander über eine Zugfeder 30 miteinander
verbunden, so daß beide Schwenkklappen in der dargestellten Öffnungsstellung automatisch
gehalten werden. Durch die mit einem Langloch versehenen Gleitsteine 28 und 29 ist
als gemeinsames Betätigungsmittel eine mit einem nicht näher dargestellten Antrieb
verbundene Zugstange 31 verbunden, die in ihrem unteren Bereich mit einem Gewinde
versehen ist. Auf das Gewinde sind gegehenenfalls unter Zwischenschaltung einer
nicht näher dargestellten Distanzhülse 2 fest gegeneinander .verschraubte Muttern
32 aufgeschraubt, die zwischen den beiden Gleitsteinen 28, 29 liegen und hier die
Funktion eines Distanzmittels und gleichzeitig eine Mitnehmers erfüllen.
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Wird nun aus der in Figur 3 dargestellten Mittelposition die Stange
31 in Richtung des Doppelpfeiles 33 nach unten bewegt, so verblejbt die Schwenkklappe
25 in der dargestellten offenen Position, da die Stange durch das Langloch des Gleitsteines
29 tret lilndurchgeschoben werden kann. Gleichzeitig drück die Gegennutter
32
auf den unteren Gleitstein 28 und verschwenkt die Klappe 24 in ihre Schließstellung.
Der Hub der Stange ist hierbei so ausgelegt, daß das freie Ende der Klappe 24 an
einer entsprechenden Dichtleiste 34 in der strichpunktiert ausgezogenen Schließstellung
voll zur Anlage kommt.
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Durch die Zugfeder 30 wird hierbei die Klappe 25 sicher in ihrer Öffnungsstellung
gehalten. Wird dagegen die Stange 31 in Richtung des Doppelpfeiles 33 aus der Mittelstellung
heraus nach oben gezogen, so verbleibt die Klappe 24 in der voll ausgezogenen Öffnungsstellung,
während entsprechend die Klappe 25 in die strichpunktiert dargestellte Schließstellung
verschwenkt wird. Wie aus der Seitenansicht gemäß Figur 4 ersichtlich, liegen die
Stange 31 und die Betätigungsarme außerhalb des Ofens, während die beiden Schwenkklappen
24 und 25 innerhalb des Ofens in den zugehörigen Heizgaszufuhrkanälen angeordnet
sind. Die Seitenansicht gemäß Figur 4 zeigt ferner, das die Betätigungsarme jeweils
als Doppelarme ausgebildet sind, um in einfacher Weise die beiden Gleitsteine 28,
29 lagern zu können. Die Lage der Ofenwand 35 ist in der Schnittdarstellung angedeutet.
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Die die beiden Heizgaszufuhrkanäle 7 und 8 bildende Zwischenwand 36
läuft an ihrem unteren Ende, d. h. am übergang zur Heizkammer 9 in eine sich über
die gesamte Wandbreite erstreckende schwenkbare Zunge 37 aus, durch die bei Inbetriebnahme
des Ofens eine Ausregulierung von unterschiedlichen
Strömungswiderständen
in den beiden den Heizgaszufuhrkanälen 7, 8 zugeordneten Backherden bzw. Backherdgruppen
vorgenommen werden kann, so daß eine gleichmäßige Durchströmung beider Backherde
bzw. Backherdgruppen bei geöffneten Schwenkklappen gegeben ist. Diese schwenkbare
Zunge wird nur bei der Inbetriebnahme des Ofens betätigt und dann in der ermittelten
günstigsten Position fest eingestellt.
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