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Gar- und Backofen
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Die Erfindung betrifft einen Gar- und Backofen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Es sind Gar- und Backöfen bekannt, bei denen das Gar-bzw. Backgut
durch Wärmestrahlung und/oder stark erhöhte Umgebungstemperatur zubereitet wird.
Bei einer derartigen Wärmebehandlung ist allerdings die benötigte Garzeit relativ
hoch, was sowohl hinsichtlich der Notwendigkeit der langzeitigen Backgutüberwachung
bis zum Erreichen des richtigen Garpunkts als auch in Bezug auf die lange Belegungszeit
des Gar- und Backofens, d.h. also die niedrige Backgut-Ausstoßrate nachteilhaft
ist. Darüber hinaus weisen die bekannten Gar- und Backöfen hohen Leistungsbedarf
auf, so daß der erforderliche Energiebedarf je Backguteinheit aufgrund des großen
Backzeitintervalls relativ hoch ist.
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Weiterhin sind Mikrowellenöfen bekannt, die sich durch sehr geringe
Garzeiten und geringen Energieverbrauch auszeichnen. Allerdings erfolgt bei der
Mikrowellenbestrahlung keine oder nur eine äußerst geringfügige Oberflächenbräunung
des Gar- bzw. Backguts und es tritt auch keine Oberflächenkrustenbildung auf, so
daß die ästhetische und geschmackliche Wirkung und Qualität des fertigen Gar- bzw.
Backguts in vielen Fällen beeinträchtigt ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gar- und Backofen
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß bei geringem Energiebedarf
und unter Erzielung optisch und geschmacklich einwandfreier Ergebnisse nurmehr relativ
kurze Gar- und Backzeiten für die Gar- bzw. Backgutzubereitung erforderlich sind.
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Diese AuSgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
angeführten Mitteln gelöst.
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Der erfindungsgemäße Gar- und Backofen weist somit zusätzlich zum
herkömmlichen Backraumabschnitt einen Mikrowellen-Garraumabschnitt auf, so daß das
Gar- bzw. Backgut sowohl der herkömmlichen Wärmebehandlung als auch der Mikrowellenbestrahlung
ausgesetzt ist, wodurch sich bei äußerst geringer Gar- und Backzeit und damit entsprechend
verringertem Energiebedarf ein appetitliches Aussehen sowie ein durch die bei entsprechendem
Gar- bzw. Backgut auftretende Oberflächenkrustenbildung begründetes geschmacklich
optimales Ergebnis erzielen läßt.
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Bei Ausgestaltung der Erfindung gemaß dem Patentanspruch 2 läßt sich
die erforderliche Gar- bzw. Backzeit noch weiter verringern, da das rohe bzw. unfertige
Gar- bzw.
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Backgut zuerst der wirksamen Mikrowellenbestrahlung ausgesetzt wird,
wodurch eine gleichmäßige schnelle Erwärmung sowohl der inneren als auch der äußeren
Gar- bzw, Backgutbereiche auf hohe Temperaturen erfolgt, so daß die nachfolgende
Wärmestrahlungs-bzw. Umgebungstemperaturbehandlung auf bereits aufgeheizte Bereiche
einwirkt und die Bräunungs- bzw. Krustenbildungswirkung somit sehr rasch eintritt.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der weiteren Unteransprüche.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel
des Gar- und Backofens als Rücklaufofen, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel
als Durchlaufofen, Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel in Form eines Rücklaufofens
und Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel als Durchlaufofen.
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Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des Gar-und Backofens
in Form eines RUcklaufofens weist einen Backgut-Einführabschnitt 1, einen an diesen
angrenzenden Mikrowellen-Garraumabschnitt 2 sowie einen direkt an den Mikrowellen-Garraumabschnitt
2 angrenzenden Backraumabschnitt 3 auf und ist mit Hilfe eines die drei Abschnitte
1, 2 und 3 gemeinsam umgebenden Ofengehäuses
18 gegenüber der Umgebung
abgeschirmt. Im Bereich des Einführabschnitts 1 weist das Ofengehäuse 18 eine Einführöffnung
1' auf, an der ein eingangsseitiges Transportband 6 angeordnet ist, auf die das
zuzubereitende Gar- bzw. Backgut, wie z.B. tiefgefrorene gefüllte und/ oder ungefüllte
Teiglinge, Gebäcke, Imbisse, aber auch Wurst und (eventuell vorgegartes) Fleisch
aufgelegt wird. Das aufgelegte Gar- bzw. Backgut wird durch das eingangsseitige
Transportband 6 auf ein im Mikrowellen-Garraumabschnitt 2 angeordnetes Transportband
7 übertragen, das im geringen Abstand zum Transportband 6 und auf gleicher Höhe
angeordnet ist. Das Transportband 7 befindet sich direkt unterhalb einer Mikrowellenkammer
5, die von einem nach unten offenen, im Querschnitt rechteckigen Kammergehäuse 5'
begrenzt ist. Innerhalb der Mikrowellenkammer 5 ist im oberen Bereich ein Magnetron
4 vorhanden, das im Betrieb Mikrowellenstrahlung nach unten an das Transportband
7 bzw. das darauf angeordnete Gar- bzw. Backgut abgibt. Um eine Erwärmung des Transportbands
7 zu vermeiden, besteht dieses aus einem Material, das sich durch Mikrowellenstrahlung
nicht aufheizt, insbesondere aus einem Material, das auftreffende Mikrowellenstrahlung
reflektiert. Zur verbesserten Ausnutzung der Mikrowellenstrahlung ist unterhalb
des Transportband 7 eine in vertikaler Richtung bewegbare Mikrowellenkammer-Verschließeinrichtung
10 mit hochstehenden Seitenrändern angeordnet, deren Querschnittsfläche und -form
derjenigen des Kammergehäuses 5' entspricht und die mit diesem ausgerichtet ist.
Bei Übertragung des Gar- und Backguts vom eingangsseitigen Transportband 6 auf das
Transportband 7 befindet sich die Mikrowellenkammer-Verschließeinrichtung 10 in
derart abgesenktem Zustand, daß ihre. oberen Seitenrandkanten ungefähr in der Höhe
der horizontal verlaufenden Transportbänder
6, 7 oder nur geringfügig
unterhalb dieser Höhe zu liegen kommen, wodurch sich die Überführung des Gar- bzw.
Backguts über den zwischen den Transportbändern 6, 7 gebildeten kleinen Spalt noch
einfacher und fehlerfreier gestaltet, da ein unerwünschtes Absinken oder Hineinfallen
kleineren Gar- bzw. Backguts in diesen Zwischenspalt somit verhindert ist. Im Betrieb
des Magnetrons 4 ist die Mikrowellenkamrner-Verschließeinrichtung 10 mit Hilfe eines
Hubmotors 11 in ihre obere Stellung verfahren, in der sie direkt am Kammergehäuse
5' anliegt, so daß die Mikrowellenkammer 5 unter Umschließung des Transportbands
7 vollständig geschlossen ist.
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In anderer Ausführungsform kann die Mikrowellenkammer-Verschließeinrichtung
10 auch oberhalb des Tranrsortbands 7 angeordnet sein und aus lediglich vier Seitenwänden
bestehen, die in geringem Abstand vom Kammergehäuse 5' und dieses vollständig umgebend
angeordnet sind. Im Mikrowellen-Heizbetrieb wird die derart ausgeführte Mikrowellenkammer-Verschließeinrichtung
10 bis auf die Oberfläche des vorzugsweise geringfügig größer ausgeführten Transportbands
7 elektromotorisch abgesenkt und solange in dieser abgesenkten Stellung gehalten,
bis die Mikrowellen-Bestrahlung einen vorgegebenen zeitlichen und intensitätsmäßigen
Wert erreicht hat. Damit ist eine verlustfreie vollständige betriebsmäßige Abschirmung
der Mikrowellenkammer 5, d.h. maximale Energieausbeute bei einfachem Aufbau sichergestellt.
Nach Beendigung der Mikrowellen-Bestrahlung wird die Mikrowellenkammer-Verschließeinrichtung
10 wieder nach oben (bzw. bei dem eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiel nach
unten) bewegt, so daß das Gar- bzw. Backgut in den Backraumabschnitt 3 transportiert
werden kann, indem das Transportband 7, das während der Mikrowellen-Bestrahlung
in Ruhe
gehalten wird, in Bewegung gesetzt wird und das Gar-bzw.
Backgut somit auf ein auf der dem Transportband 6 gegenüberliegenden Randseite des
umlaufenden Transportbands 7 mit geringem Abstand angeordnetes Transportband 8 überführt
wird.
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Alternativ kann das Transportband 7 währ-end der Mikrowellenbestrahlung
auch geringfügige Hin- und Herbewegungen ausführen, Uln den Einfluß von sich eventuell
ausbildenden stehenden Wellen, die geringfügig unterschiedliche Heizwirkung hervorrufen
könnten, zu kompensieren.
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Das auf das Transportband 8 übertragene Gar- bzw. Backgut wird mit
Hilfe von oberhalb des Transportwegs angeordneten und quer zur Transportrichtung
orientierten Heizröhren 12, die Oberhitze erzeugen, sowie mit Hilfe von unterhalb
des Transportwegs angeordneten und ebenfalls quer zur Transportrichtung orientierten
Heizröhren bzw.
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Heizstäben 13, die Unterhitze erzeugen, beheizt, wodurch das Gar-
bzw. Backgut Bräunung und Rösche anninmt sowie ggf. eine Oberflächenkrustenbildung
auftritt.
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An der dem Transportband 7 gegenüberliegenden Seite des Transportbands
8 ist eine zwischen zwei Stellungen verschwenkbare Backgutrutsche 15 angeordnet,
auf die das Gar- bzw. Backgut nach Durchlaufen des Backraumabschnitts 3 vom Transportband
8 ausgegeben wird. Die Backgutrutsche 15 wird aufgrund des Gewichts des Gar- bzw.
Backguts oder aber motorisch aus ihrer oberen Stellung, in der sie sich normalerweise
befindet und für eine Backgutaufnahme bereit ist, in ihre untere Stellung verschwenkt,
in der das Gar- bzw. Backgut auf ein weiteres umlaufendes Transportband 14 ausgegeben
wird, das unterhalb der Transportbänder 6, 7 und 8 angeordnet ist und in Gegen-
richtungbewegt
wird. Das auf das Transportband 14 abgegebene Gar- bzw. Backgut wird unterhalb der
Heizröhren 13 hindurchtransportiert, die für eine weitere Bräunung und Rösche des
Gar- bzw. Backguts eingeschaltet bleiben können, zum Einführabschnitt 1 transportiert
und dort über eine unterhalb der Einführöffnung 1' angeordnete Ausgabeöffnung abgegeben.
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Die Beheizung der Heizröhren 12, 13 kann elektrisch oder mit Gas oder
auch auf andere Weise erfolgen.
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Für den Antrieb der Transportbänder 6, 7, 8 und 14 ist ein gemeinsamer
Hauptmotor 9 vorgesehen, der über Zahnräder, Ketten, Riemen oder dergl. mit den
einzelne Umlenk-und/oder Antriebsrollen der Transportbänder verbunden ist. Zusätzlich
können zwischen dem Hauptmotor 9 und die einzelnen Transportbänder z.B. elektrisch
betätigbare Kupplungen eingefügt sein, um den Förderbetrieb einzelner Transportbänder
bei Stillstand von anderen Transportbändern oder auch unterschiedliche Transportbandgeschwindigkeiten
zu ermöglichen. So können z.B. die Transportbänder 8 und 14 kontinuierlich im Betrieb
sein, um über das Transportband 7 abgegebenes, mikrowellenbestrahltes Gar-bzw. Backgut
kontinuierlich weiterzutransportieren, während die Beschickung der Mikrowellenkammer
5 und ihre Abdeckung durch die Mikrowellenkammer-Verschließeinrichtung 10 interrnittierend
erfolgt, wozu die Transportbänder 6 und 7 intermittierend angetrieben werden. Die
Bandgeschwindigkeit der Transportbänder 8 und 14 ist entsprechend dem jeweiligen
Gar- bzw. Backgut in Abstimmung mit der jeweiligen Oberhitzen- bzw. Unterhitzentemperatur
angepaßt.
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Bei speziellem Gar- bzw. Backgut, das keiner Wärmestrahlungsbehandlung
unterzogewl werden soll, ist die Möglichkeit einer Umkehr der Transportrichtung
der Transportbänder 6 und 7 vorgesehen, wozu ein schematisch dargestellter Bandantriebsmotor
16 dient, der mit den Transportbändern 6 und 7 über entsprechende Zwischenglieder
verbunden ist und einen Antrieb in der zu der vom Hauptmotor 9 hervorgerufenen Transportbewegung
entgegengesetzten Richtung bewirkt. In diesem Fall wird das Gar- bzw. Backgut über
das Transportband 6 zum Transportband 7, d.h. in den Mikrowellen-Garraumabschnitt
2 übertragen und dort der Mikrowellenbestrahlung geeigneter Intensität für ein gewünschtes
Zeitintervall ausgesetzt, wobei der Hauptmotor 9 dann abgeschaltet ist. Nach Abschluß
der Mikrowellenbestrahlung werden die Transportbänder 6 und 7 über den Antriebsmotor
16 derart angetrieben, daß das fertig zubereitete Gar- bzw. Backgut über die EinfUhröffnung
14 herausnehmbar ist.
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Die in den einzelnen Betriebsarten erforderliche Steuerung der Intensität
der vom Magnetron 1 erzeugten Mikrowellenstrahlunglder Bestrahlungszeitdauer, der
Heiztemperatur der Heizröhren 12, 13, der Aktivierung und Deaktivierung des Hubmotors
11 sowie der Transportgeschwindigkeit und Bewegungsrichtung der einzelnen Transportbänder,
d.h. die Aktivierung des Hauptmotors 9 und des Antriebsmotors 16, sowie der Backgutrutsche
15 erfolgt über eine am Backgut-Einführabschnitt 1 und außen auf dem Ofcsngehäuse
18 angeordnete St;euerschalttafel 17, über die die einzelnen Bestrahlungs- und Behandlungszeiten,
die gewünschten Temperaturen usw. einstellbar sind.
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In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Gar- und Backofens als Durchlaufofen
dargestellt. Mit dem in Fig.
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1 dargestellten Ausführungsbeispiel identische Teile sind mit denselben
Bezugszeichen versehen, auf deren zugehörige Beschreibung hiermit verwiesen wird.
In Abweichung von dem in Fig. 1 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel weist das Ausfü.rungsbeispiel
gemäß Fig. 2 einen dem Backgut-Einführabschnitt 1 gegenüberliegenden Backgut-Ausgabeabschnitt
21 auf, in den das Gar- bzw. Backgut nach Durchlaufen des Backraumabschnitts 3 über
das Transportband 8 ausgegeben wird. Am Backgut-Ausgabeabschnitt 21 sind eine Ausgabefläche
20, die sich direkt an das Transportband 8 anschließt, sowie frei drehbare Rollen
22 auf dieser angeordnet. Zur Beleuchtung der Ausgabefläche. 20 ist eine z.B. als
langgestreckte Leuchtstofflampe ausgeführte Lampe 19 vorgesehen. Das in Fig. dargestellte
Ausführungsbeispiel zeichnet sich im Vergleich zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
durch geringe Bauhöhe aus.
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Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich
von dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel lediglich hinsichtlich der Art der
Mikrowellenkammerverschließung bei der Mikrowellenbestrahlung. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird nicht nur die Mikrowellenkammer-Verschließeinrichtung 10, sondern auch gleichzeitig
das Transportband 7 einschließlich seiner Umlenkrollen bis an die Unterseite des
Kammergehäuses 5' angehoben und verschließt dieses bei der Mikrowellenbestrahlung
damit vollständig, wie es gestrichelt dargestellt ist.
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Alternativ kann auch das Transportband 7 bezüglich seiner Höhe unveränderbar
sein und die Verschließung der Mikrowellen (5) durch Absenken der gesamten Mikrowellenkamemr
bis auf das Transportband 7 bzw. die Mikrowellen-Verschließeinrichtung 10 erfolgen,
was insbesondere bei
größeren Anlagen von Vorteil ist.
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Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht dem in Fig.
2 gezeigten Ausführungsbeispiel bis auf die Ausnahme, daß die Verschließung der
Mikrowellenkammer 5 analog wie bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
durch motorisches Anheben bzw. Absenken der Mikrowellenkammer-Verschließeinrichtung
10 einschließlich des Transportbands 7 bzw. der Mikrowellenkammer 5 erfolgt.
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Es wird ein Gar- und Backofen beschrieben, bei dem eine Mikrowellen-Heizeinrichtung
in einen beheizten Durch-bzw. Rücklaufofen integriert ist, womit sich eine Verkürzung
der Gar- bzw. Backzeit in Verbindung mit der damit Hand in Hand gehenden Energieersparnis
erzielen läßt.
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Lee r'se t e