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Verriegelungseinrichtung für Backöfen mit einer Einrichtung
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zur pyrolytischen Selbstreinigung Die Erfindung geht aus on einer
Verriegelungseinrichtung gemh'ß dem Oberbegriff des Patentanspruches i.
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Bei einer bekannten Verriegelungseinrichtung für selbstreinigende
Backöfen (DE-OS 25 2S 612) ist ein manuell verstellbarer Itiegelhebel vorgesehen,
der nach dem Schließen der Ofentür und nach Betätigen eines Türschalters von Hand
in die Verriegelungsstellung bewegt wird. Nach Verstellen dieses Verriegelungsorganes
in die Verriegelungsstellung wird die Stromzufuhr des Heizelementes des Ofens eingeschaltet,
wobei die Verriegelung solange aufrechterhalten bleibt, wie die Temperatur im Backofeninneren
höher ist als ein vorbestimmter Temperaturwert von beispielsweise 300°C und die
Entriegelung der Backofentür erst dann möglich ist, wenn das Verriegelungsorgan
aus der Reinigungsstellung in eine beliebige andere Stellung zurückgeführt wird.
Diese Verriegelungseinrichtung ist relativ kompliziert im Aufbau und arbeitet hinsichtlich
des Verriegelungsvorganges nicht selbsttätig. Bei einer anderen bekannten Verriegelungseinrichtung
für einen pyrolytisch selbstreinigenden Backofen (DE-OS 26 21 151) ist innerhalb
der Backofenmuffel eine hakenartig endende Bimetallfeder freiragend angeordnet,
die mit steigender Backofentemperatur sich ausbiegt und mit dem hakenartigen Ende
in eine Riegelöffnung eines Türansatzes einfällt
An der Bimetallfeder
ist ein Sperrbolzen befestigt, der gegen eine Kurvenscheibe stößt, die beim Erreleiten
der vorgegebenen Temperatur der Backofenmuffel in eine Sl)err-oder Freigabestellung
verdrcht wird. Auch diese bekannte Einrichtung ist relativ kompliziert und erfordert
eine exakte Justierung der unmittelbar zusammenwirkenden Teile. Insbesondere besteht
die Gefahr, daß beim Ziehen an der vorriegelten Backofentür die Bimetallfeder verformt
bzw. deren Federchara]cteristik verändert wird, wodurch eine einwandfreie und stets
gleichbleibende Verriegelung nicht mehr gewährleistet wäre.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelungseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches i so auszugestalten, daß bei einfachem,
zumindest weitgehend justierfreiem konstruktivem Aufbau ein Höchstmaß an Funktions
sicherheit und Funktionsautomatismus erhalten wird.
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niese Aufgabe wird gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches
1 aufgeführten Merkmale.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Verriegelungseinrichtung
erfolgen mit dem Schließen der Backofentür und mit der damit verbundenen Betätigung
des Türschalters sämtliche weitere Scliritte völlig selbsttätig. So wird nach der
Betätigung des Türschalters - in einer entsprechenden Selbstreinigun-sstellung eines
Vorwählschalters - und nach Erreichen der den Selbstreinigungsvorgang einleitenden
Temperaturgrenze von beispielweise 300°C automatisch das Kurvengetriebe in Gang
gesetzt, welches wiederum nach Durchführung der Verriegelungsbewegung den Antriebsmotor
abschaltet und ebenfalls erst dann, also nach völliger Durchführung des Verriegelungsvorganges
den oder die Backofen-Heizkörper wieder einschaltet. D.h. die Heizkörper sind
während
dem Verriegelungsvorgang unterbrochen, wo durch die Temperatur in der Backofenmuffel
nicht weiter ansteigt und somit ein Austreten der hocherhitzten Luft aus dem Backofeninnenraum
bei noch nicht oder nicht vollständig verschlossener und verriegelter Backofentür
nicht erfolgen kann. Auf diese Weise wird die Sicherheit hinsichtlich der Handhabung
am Backofen wesentlich verbessert und eine unnötige Umweltbelastung z,B. infolge
austretender Wärme aus dem Backofen vermieden.
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Durch die erfindungsgemäße Weiterbildung gemäß Patentanspruch 6 erübrigt
sich völlig eine Feinjustierung der zusammenwirkenden Teile, nämlich des Betätigungselementes
und des Tjirschalters Eine solche Feinjustierung wäre bei starrer Ausbildung des
Betätigungselementes zwingend erforderlich.
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Schließlich wird die Funktionssicherheit und Bedienungssicherheit
des mit der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung ausgestatteten Backofens
durch die bevorzugte Ausbildung gemäß Patentanspruch 7 noch weiter verbessert. r:s
ist sichergestellt, daß ein Wiedereinschalten der Backofen-Heizung nur dann erfolgt,
wenn der Verriegelungsvorgang korrekt abgeschlossen ist bzw umgekehrt,daß bei weiter
steigender Temperatur in der Dackofenmuffel der Verriegelungsvorgang sicher vollzogen
ist und die Backofentür nicht mehr geöffnet werden kann.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem
in der Zeichnung dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Es zeigt Fig. 1 und 2 die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung
in zwei unterschiedlichen Bctätigungs stellungen in Seitenansicht,
Fig.
5 und 4 die Verriegelungseinrichtung in zwei unterschiedlichen Verriegelungsstellungen
während der verriegelungsphase anhand von Seitenansichten, bei denen die Einrichtung
gegenüber Fig. i und 2 um 1800 gedreht ist, Fig. 5 eine Draufsicht auf die Verriegelungseinrichtung
gemäß den Figuren i bis 4, Fig. 6 die schaltschemamäßige Verdeutlichung der Funktionsweise
der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung in drei unterschiedlichen Schaltstellungen
A, B und C.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 5 ist allgemein mit
i eine Baugruppe bezeichnet, deren tragender Bestandteil ein Rahmen 2 ist, der an
Befestigungsöffnungen 3, 4 z.B. i@ frontseitigen Bereich eines nicht dargestellten
Backofens befestigt ist. Bestandteil des Backofens ist eine mit 5 bezeichnete Backofentür,
die beim Ausführungsbeispiel in Pfeilrie@@@ng gemäß Fig. 1 schubladenartig verschieb@ar
ist. In bekannter Weise ist die Backofentür 5 winkelsteif mit dazu senkrechten Schiebezügen
verbunden, die in entsprechenden horizontalen Führungen unterhalb der Backofonmuffel
verschiebbar sind. An der Innenseite der Backofentür 5 befestigt ist ein Betäti@ungs.
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element 6, das als einseitig eingespannte Feder ausgebildet ist. nn
dem Rahmen 2 der Baugruppe 1 mittels Schrauben befesti@ ist ein als Mikroschalter
ausgebildeter Türschalter 7 mit dem Betätigungselement 6 zugewandtem Schaltelement
8, eine Antrieb motor-Getriebeeinheit 9 mit einem elektrischen Antriebsmotor sowie
zwei unmittelbar nebeneinander angeordnete Mikroschalter, nämlich ein Motorschalter
10 und ciu Heizleistungsschalte 11. An einem am Rahmen 2 befestigten gemeinsamen
Tragblech 12
schwenkbar gelagert ist ein abgewinkelter Schaltarm
13, durch den gleichzeitig oder zeitlich aufeinanderfolgend beide Schaltelemente
10' bzw. 11' der Mikroschalter 10 und 11 betätigbar sind. Auf der Abtriebswelle
14 des elcktrischen Antriebsmotors drehfest befestigt ist eine Kurvenscheibe 15
mit zwei im wesentlichen einander gegenüberliegenden Schaltansätzen 16 und 17 (Fig.
3, 4). Die elektrischen Teile der Verriegelungseinrichtung sind durch elektrische
Leitungen 18 miteinallder elektrisch verbunden, wie dies anhand des Schaltschemas
in Fig. @ verdeutllcht ist. Welterhin ist in winkelfürmt@@n Abbiegungen 19 des Rahmens
2 entgegen der Kraft einer Rückholfeder 20 vertikal nach oben längsverschiebbar
gelagert ein Riegelstößel 21, der sich ebenso wie der Schaltarm 15 im Bewegungsbereich
der Kurvenscheibe 15 befindet und der bei .otation der Kurvenscheibe 15 eine Hubbewegung
aus der Stellung gemäß Fig. l in die Stellung gemäß FiE. 2 ausführt. In Fig.1 ist
die Backofentür 5 in einer geöffneten Stellun dargestellt, in welcher die Verriegelungseinrichtung
nicht betätigt ist. Mit dem Schließen der Backofentür 5 in die Stellung gemäß Fig.
2 wird das Schaltelement 8 des Türschalters 7 durch das Betätigungselement 6 eingedrückt
und damit der Türschalter 7 betätigt. Hierbei erübrigt sich infolge der Federeigenschaft
des Betätigungselementes 6 eine Justierung desselben und es ist der Tiirschalter
7 vor evtl. Überhub geschützt.
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In Fig. 6 ist die schaltungsmäßige Ausgestaltung der Rerrierrelungseinrichtung
erläutert. Mit R und N sind die beiden Thasen des Stromnetzes bezeichnet, an das
die Verriegelungseinrichtung angeseillossen ist. Mit 22 und 25 sind zwei zueinander
parallele Stromzweige bezeichnet, die einerseits unmittelbar an die Phase N und
andererseits über einen gemeinsamen Leitungsabschnitt 24 an die Phase R angeschlossen
sind. Mit 25 ist der Schaltkontakt e@nes nicht dargestellten Vorwählschalters bezeichnet,
der im Leitungsabschnitt 24 liegt. Weiterhin dem Leitungsabschnitt 24
zugehörig
ist der in Form eines Wechselschalters ansgebildete Schaltkontakt 26 eines Thermostaten
27 (Verriegelungsregler), der bei einer vorbestimmten Temperatur in der Backofenmuffel,
z.B. bei 300°C den Schaltkontakt 26 aus der in Schaltstellung A gezeigten Stellung
in die in Schaltstellung B und C gezeigte Stellung verstellt. Mit 7 ist wiederum
der Türschalter mit Kontakt 7', mit 10 der Motorschalter mit Wechselkontakt 10'',
mit 11 der Heizleistungsschalter mit Wechselkontakt 11'', mit M der Antriebsmotor,
mit 28 ein Temperaturregler für die Regelung der Betriebstemperatur während dem
Selbstreinigungsvorgang (etwa 500°C), mit 29 ein Heizkörper der Backofenheizung
mit 30 eine Zeitschaltuhr bezeichnet. Wie das Schaltschema zeit, liegen im Stromzweig
22 Wechselkontakt 10' des Motorschalters 10, Kontakt 7' des Türschalters 7 sowie
der Antriebsmotor M, während in Reihe hintereinander im Stromzweig 25 angeordnet
sind Wechselkontakt 11'' des Heizleistungsschalters 11, der Kontakt 28' des Temperaturreglers
28, Heizkörper 29 und Schaltuhr 0.
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In der in Schaltstellung A gezeigten Stellung befindet sich die Backofentür
5 in der Schließstellung gemäß Fig. 2, wobei der Kontakt 7' des Türschalters 7 geschlossen
ist. Sofern sich der Kontakt 26 des Thermostaten 27 in der in Schaltstellung A gezeigten
Stellung befindet, wenn also die Temperatur im Backofen die Grenztemperatur von
300°C noch nicht. überschritten hat, wird beim Schließen der Backofentür 5 die Verriegelungseinrichtung
nicht betätigt, d,h. der Backofen kann normal zum Backen und Braten von Gargut durch
dauerndes cc1er ta@t@eise@ Einschalten des Heizkörpers 29 betrieben werden. Steigt
dagegen die Backofentemperatur Uber die Grenztemperatur von bei spielsweise 3000C
an, so verstellt sich der Wechselkontakt 26 des Thermostaten 27 in die Stellung
gemäß Schaltstellung B, wonit über den geschlossenen Wechselkontakt 10'' der Motor
M an Spannung liegt und anläuft. Auch hierbei ist die Backofentür
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und der Kontakt 7' des Türschalters 7 geschlossen. Mit dem einschalten des Antriebsmotors
M dreht sich die Kurvenscheibe 15 im Uhrzeigersinn aus der Stellung gemäß Fig. 3
in die Stellung gemäß Fig. 4, wo@el der Rie@@ls@ußel 21 aut der sich radial erweiternden
Kurvenbahn der Kurvenscheibe 15 aufläuft und in die Verriegelungsstellung gemäß
Fig. 4 entgegen der Kraft der Foder 20 verste@@@ wird. In die@er Stellung fällt
das freie Ende des Riegelstößels 21 in eine Riegelöffnung 31 in einem Verriegelungsansatz
32 der Back-@fentür ein und verriegelt damit die Backofentür 5. Durch das Umlegen
des Wechselkontaktes 26 wurde der Heizkörper 29 vom Stromnetz abgetrennt, so daß
eine weitere Erhöhung der Temperatur in der Backofenmuffe@ während der Durchfü@rung
des Verriegelungsvorganges nicht stattfin@et. Die Kurvenscheibe 15 drcht sich solange,
bis der Schaltarm 15 am Schaltansatz 16 gemäß Fig. 4 abfällt, womit gleichzeitig
oder aufeinanderfolgend Motorschalter 10 und Heizleistungsschalter 11 betätigt werden.
Damit schaltet der Wechselkontakt 10' 1 des Motorschalters 10 in die in Schaltstellung
C dargestellte Stellung um und der Antriebsmotor M wird vor= Stromnetz getrennt.
Ferner wird durch die Betätigung 22c schalters 11 sein Wechselkontakt 11'' aus der
Stellung gemäß B in die Stellung gemäß C verstellt, wodurch der Heizkörper 29 wieder
an das Stromnetz angeschaltet wird und zur Durchführung des pyrolytischen Selbstreinigungsverfahrens
weiterbetrieben werden kann. Während diesem Hochtemperaturverfahren wird die Temperatur
geregelt,zum Beispiel getaktet, durch den Temperaturregler 281. Nach Vollendung
des Selbstreinigungsverfahrens, dessen Länge z.B. durch die Schaltuhr 30 gesteuert
wird, wird der Heizkörper 29 abgeschaltet. Bei Absinken bis auf die Grenztemperatur
von z.B. 300°C schaltet der Thermostat 27 seinen Wechselkontakt 26 in die Stellung
gemäß Schaltstellung A um, womit über den noch geschlossenen Wechselkontakt 10''
and den ebenfalls geschlossenen Kontakt 7' des Türschalters
7 der
Antriebsmotor M an das Stromnetz angeschaltet wird.
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Der Antriebsmotor M treibt wiederum die Kurvenscheibe 15 im Uhrzeigersinn
an, wobei nach einer Umdrehung von etwa 1800 der Riegel stößel 21 sich wieder in
der unteren Entriegelungsstellung befindet und Motorschalter 10 und Heizleistungsschalter
11 betätigt wurden (Stellung gemäß Fig.5).
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Die Backofentür 5 ist damit wieder entriegelt. Die Kontakte 10'',
11'' und 26 befinden sich wieder in der Stellung gemäß Schaltstellung A, womit der
Backofen wieder normal betrieben werden kann.
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Falls beim Verriegelungsvorgang die Backofentür 5 nicht vollständig
verschlossen ist, stößt der Riegel stößel 21 am Verriegelungsansatz 32 ans fällt
also nicht in die Riegeleffnung 31 ein. Die Folge ist, daß der Riegel stößel 21
ie Kurvenscheibe 15 sofort blockiert, sodaß eine Umschaltung des Heizleistungsschalters
11 in die Betriebsstellung nicht erfolgen kann. Eine Erhöhung der Temperatur in
den Selbstreinigungsbereich hinein kann also nicht erfolgen.
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8 Patentansprüche 6 Figuren