DE3345746C3 - Back- u. Bratofen mit einem Umluftgebläse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Back- und Bratofen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei bekannten Back- und Bratöfen der in Rede stehenden Art ist die Beschickungsöffnung des Ofenraumes (Muffel) durch eine Tür nach außen hin dicht verschlossen. Ein dichtes Anlegen der Back- und Bratofentür ist erforderlich, um während des Betreibens des Ofenraumes ein Austreten von Wasserdampf oder Kondensat im umlaufenden Türbereich zu verhindern. Der während des Back- und Bratablaufes anfallende Wrasen wird entweder über eine in der Ofenraumdecke ausgebildete Wrasenaustrittsöffnung oder durch einen in der Back- und Bratofentür integrierten Wrasenschacht ins Freie geführt. Es hat sich nun gezeigt, daß bei einem in der vorgenannten Weise ausgebildeten Back- und Bratofen während des Heißluftbetriebes die für Erreichen eines einwandfreien Back- und Bratergebnisses erforderliche Luftwechselzahl im Ofenraum nicht erreicht wird. Unter Luftwechselzahl wird dabei verstanden, wie oft pro Zeiteinheit (hier Stunde) der Rauminhalt Luft des Ofenraumes ausgetauscht wird, d. h. wie oft der gasförmige Rauminhalt des Ofenraumes innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit (Stunde) durch die Wrasenaustrittsöffnung entweicht und durch Zuströmung von Frischluft wieder ersetzt bzw. ausgeglichen wird. Bei Back- und Bratöfen der genannten Art wird bei Heißluftbetrieb eine Luftwechselzahl für den Ofenraum von "Zwanzig" bezogen auf eine Stunde Betriebszeit angestrebt bzw. gefordert. Das Nichterreichen bzw. Nichteinhalten der genannten Luftwechselzahl hat nun zur Folge, daß sich im Ofenraum während des Heißluftbetriebes eine gesättigte Dampfatmosphäre mit all ihren Nachteilen sowohl für das Back- und Bratgut als auch für den Benutzer eines solchen Ofens und für den Ofen selbst aufbaut. Solche nachteiligen Folgen sind z. B. die, daß beim Backen eines Apfelkuchens (Obstkuchen) die Apfelauflage nicht mehr gebacken sondern aufgrund der im Ofenraum vorhandenen gesättigten Dampfatmosphäre nur noch gedünstet wird. Dasselbe kann beim Braten von Fleisch auftreten, so daß dann dessen Oberfläche nicht die einen Braten kennzeichnende und zur Geschmacksverbesserung beitragende Krustenbildung erhält. Vor allem beim gleichzeitigem Backen und/oder Braten in mehreren Etagen des Ofenraumes herrscht in diesem eine solche starke Dampfatmosphäre, daß mit Öffnen der Back- und Bratofentür schlagartig ein heißer Dampfschwall entweicht, der für eine vor dem Ofen stehende Person äußerst belästigend und unter Umständen sogar gefährlich (Kinder) sein kann. Weiterhin hat sich als nachteilig ergeben, daß nach Herunterschalten der Back- oder Brattemperatur zum Zwecke der Warmhaltung des Bratgutes oder um die Nachwärme noch ausnutzen zu können, das im Ofenraum anstehende Heißdampfgemisch vor allem an der sich dann rasch abkühlenden Glasscheibe der Back- und Bratofentür kondensiert, an dieser herunterläuft und in den Ofenraum zurückfällt. Mit Öffnen der Back- und Bratofentür läuft dann das im Ofenraum angesammelte Kondenswasser heraus und verunreinigt die unterhalb des Ofenraumes befindlichen Bereiche.

Aus dem DE-GM 71 03 698 ist ein Back- und Bratofen mit einem Umluftgebläse bekannt, das in einer hinter der Rückwand des Ofenraumes (Muffel) vorgesehenen separaten Gebläsekammer untergebracht ist. An der Außenwandung der Gebläsekammer ist ein Antriebsmotor für das Umluftgebläse gehaltert. Die Antriebswelle für das Umluftgebläse ist durch die Gebläsekammer-Außenwandung unter Bildung eines definierten Ringspaltes hindurchgeführt. Durch diesen Ringspalt soll hier bewirkt werden, daß die Feststoffwärmeleitung entlang der Umluftgebläse-Antriebswelle zum Antriebsmotor durch die im Bereich des Ringspaltes vom durchströmten Frischluftstrom verursachte Kühlung der Antriebswelle unterbunden wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Back- und Bratofen der in Rede stehenden Art während des Heißluftbetriebes die Bildung eines das Back- und Bratgut negativ beeinflussenden Heißluft-Dampfgemisches im Ofenraum mit konstruktiv einfachen Mitteln zu verhindern.

Die Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung ist dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 zu entnehmen.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Gegensatzes der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird erreicht, daß bei konventionellem Betrieb (ohne Heißluft-Umwälzung), bei dem sich im Ofenraum ein gewisser Überdruck aufbaut, der labyrinthartige Strömungsweg als eine Art Labyrinthdichtung wirkt, die das Abströmen von Wrasen im Antriebswellenbereich verhindert. Weiterhin wird erreicht, daß sich eine genau definierte direkte Frischluftzuführung für den Ofenraum ergibt, durch die eine angestrebte vorteilhafte Luftwechselzahl von 20/h für den gasförmigen Rauminhalt des Ofenraumes während des Heißluftbetriebes sichergestellt ist. Dadurch wird der Aufbau einer das Back- und Bratgut schädigenden gesättigten Dampfatmosphäre im Ofenraum mit Sicherheit ausgeschlossen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird an Hand dieser nachfolgend näher beschrieben.

Die beiden Figuren der Zeichnung zeigen lediglich die einen Antriebsmotor für ein Umluftgebläse tragende rückwärtige Wandung einer sogen. Herd-Muffel (Back- und Brat­ raum).

Mit 1 ist der rückwärtige Wandungsteil einer den Ofenraum 2 eines Back- und Bratofens begrenzenden Muffel bezeichnet, deren vordere Beschickungs­ öffnung in an sich bekannter Weise mittels einer angelenkten Tür unter Zwischenschaltung eines elastischen Dichtelementes wrasendicht verschließbar ist. Im rückwärtigen Bereich des Ofenraumes 2 befindet sich ein Gebläserad 3 für die Umwälzung der Heißluft im Ofenraum. Das Gebläserad 3 ist gegenüber dem übrigen Teil des Ofenraumes durch ein übliches Luftleitblech 4 abgedeckt. Radial zum Gebläserad 3 ist ein ge­ wundenes elektrisches Heizelement 5 angeordnet, durch das der vom Gebläse­ rad in den Ofenraum 2 geförderte Luftstrom erhitzt wird. Im Ofenraum 2 können bedarfsweise weitere Heizkörper, wie Rohrheiz- oder Strahlungsheizkörper als Ober- und Unterbeheizung angebracht sein.

Außerhalb des rückwärtigen Wandungsteils 1 des Ofenraumes 2 ist ein elektrischer Antriebsmotor 6 für das Gebläserad 3 vorgesehen, der mittels einer mehrschenkligen Halterung 7 in nicht näher dargestellter Weise an dem rückwärtigen Wandungsteil 1 befestigt ist. Durch eine Öffnung 8 im rück­ wärtigen Wandungsteil 1 ist die Antriebswelle 9 für das Gebläserad 3 hin­ durchgeführt. Auf dieser Antriebswelle ist das Gebläserad 3 mittels einer zentrischen Steckhülse 10 bis zu einem Anschlag aufgeschoben und ent­ sprechend verspannt. Bei den bisherigen Herden mit Umluftgebläse war um die Durchführungs-Öffnung 8 für die Gebläserad-Antriebswelle 9 gerade so bemessen, daß sich die Antriebswelle in der Öffnung 8 ohne Reibungs­ berührung mit dem Wandungsteil 1 des Ofenraumes 2 drehen konnte.

Die Durchführungs-Öffnung 8 ist in vorteilhafter Weise so ausgebildet, daß während des Heißluftbetriebes ein genau dosierter bzw. geregelter Strom von Umgebungs- bzw. Frischluft durch diese Öffnung in den Ofen­ raum 2 eingeführt bzw. eingesaugt werden kann. Dieser Luftstrom ist dabei so bemessen, daß eine bestimmte Luftwechseldrehzahl für den gasförmigen Raum­ inhalt des Ofenraumes pro Zeiteinheit (hier Stunde) erreicht wird und die Bildung einer gesättigten Dampfatmosphäre im Ofenraum mit Sicherheit vermieden wird. Es soll ein zwanzigmaliges Wechseln des gasförmigen Rauminhaltes des Ofenraumes 2 in der Stunde statt­ finden. Die Durchführungs-Öffnung 8 ist dabei so ausgebildet, daß sich um die auf die Antriebswelle 9 gesteckte Steckhülse 10 des Gebläserades 3 herum ein genau definierter Ringspalt 8′ ergibt, dessen Spaltbreite sich zum Durchmesser der Antriebswelle mit Steckhülse etwa wie 1 : 2 verhält und damit die Hälfte des Antriebswellen/Steckhülsen-Durchmessers beträgt. Da während des Betriebes des Gebläserades 3 im rückwärtigen Bereich des Ofen­ raumes 2 ein Unterdruck entsteht, wird nun durch den definierten Ringspalt 8′ pro Zeiteinheit eine bestimmte und damit genau dosierte Menge von Umgebungs- bzw. Frischluft angesaugt und in den Ofenraum 2 gefördert. Dadurch wird die erforderliche Luftwechselzahl von "Zwanzig" pro Stunde für den Ofenraum erreicht.

Herde mit einem eigenbeheizten Umluftgebläse werden heute vielfach zusätz­ lich auch noch mit Ober- und Unterbeheizung sowie mit einer Grillheizung ausge­ rüstet, um auch Back- und Bratprozesse ohne Heißluft-Umwälzung, d. h. konventionell durchführen zu können. Bei einem Betriebszustand ohne ein­ geschaltetes Umluftgebläse, bei dem die Oberbeheizung und/oder Unterbe­ heizung oder die Grillheizung eingeschaltet ist, würden nun aus dem defi­ nierten Ringspalt 8′ Wrasen entweichen, da bei stehendem Gebläserad 3 sich im rückwärtigen Bereich des Ofenraumes 2 kein Unterdruck sondern in diesem Fall ein Überdruck einstellen würde. Um nun in diesem Fall das Austreten von Wrasen über den Ringspalt 8′ zu verhindern, sind zweckmäßig im Strömungsweg durch den Ringspalt 8′ sich gegenseitig über­ lappende Strömungsleitmittel angeordnet, derart, daß ein labyrinthartiger Strömungsweg gebildet wird, der bei herrschendem Überdruck im Ofenraum 2 nach außen hin als Labyrinthdichtung wirkt und damit das Durch­ strömen von Wrasen aus dem Ofenraum 2 heraus im wesentlichen verhindert. Die vorgenannte Labyrinthdichtung wird so geschaffen, daß durch Anbringen einer von der Antriebswelle 9 mit Ringabstand 14 durchsetzten Dose 11 auf der Außenseite des rückwärtigen Wandungsteiles 1 oder durch entsprechende Aus­ prägungen im rückwärtigen Wandungsteil 1 eine Strömungskammer 12 vorge­ sehen wird, in der sich auf halbem Weg bzw. auf halber Tiefe eine den Ring­ spalt 8′ mit Abstand überlappende bzw. überdeckende Scheibe 13 als Strömungsleitmittel befindet, die auf die Antriebswelle 9 aufgeschoben ist. Die aufgeschobene Scheibe 13 wird dabei von der Steckhülse 10 des Gebläserades 3 gegen einen Anschlag fixiert. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, bei dem die Strömungskammer 12 durch entsprechendes Verformen (Ausprägen) der Rückwand 1 gebildet ist, ist deren zum Ofenraum 2 hin offene Seite durch eine Lochscheibe 15, die von der Antriebseinheit 9, 10 durchsetzt ist, so weit abgedeckt, daß lediglich der definierte Ringspalt 8′ zwischen der Antriebswelle 9 bzw. der Hülse 10 und der Lochscheibe 15 verbleibt. Befestigt ist die Lochscheibe 15 an der Rückwand 1 zweckmäßig mittels Schrauben 16.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist nun folgende:

Wird der Ofenraum 2 des Herdes mit Heißluft-Umwälzung be­ trieben, d. h. das Gebläserad 3 wird vom Motor 6 angetrieben, so stellt sich im rückwärtigen Bereich des Ofenraumes 2 ein Unterdruck ein.

Dieser Unterdruck hat im Durchführungsbereich der Antriebswelle 9 eine Saugwirkung zur Folge. Auf Grund dieser Saugwirkung wird Umgebungs- bzw. Frischluft angesaugt und durch den in der Dose 11 gebildeten labyrinthartigen Strömungsweg, wie durch Pfeile angedeutet ist, und dem Ringspalt 8′ in der gewünschten bzw. festgelegten Menge in den Ofenraum 2 gefördert. Bei konventioneller Betriebsweise des Ofenraumes, d. h. ohne Heiß­ luft-Umwälzung, baut sich im rückwärtigen Bereich des Ofenraumes 2 ein Überdruck auf. In diesem Fall wirkt der in der Dose 11 gebildete labyrinthartige Strömungsweg in überraschender Weise nach außen hin als Sperre und damit Dichtung gegen den Durchtritt bzw. Austritt von Wrasen aus dem Ofenraum.

Claims (5)

1. Back- und Bratofen mit einem durch eine Tür allseitig dicht verschließbaren Ofenraum mit einem Wrasenauslaß, einem im rückwärtigen Ofenraum angeordneten angetriebenen Umluftgebläse sowie mit einer Ober- und Unterbeheizung, wobei die Antriebswelle für das Umluftgebläse durch eine Öffnung in der Rückwandung des Ofenraumes hindurchgeführt und von einem definierten Ringspalt umgeben ist, und der Ofen ist wahlweise mit ein- und ausgeschaltetem Gebläse betreibbar, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - der Ringspalt (8′) weist eine Spaltbreite auf, die sich zum Durchmesser der Antriebswelle (9, 10) für das Umluftgebläse (3) etwa wie 1 : 2 verhält,
• - dem Ringspalt (8′) ist eine Strömungskammer (12) vorgeschaltet, in der ein Strömungsleitmittel (13) derart angeordnet ist, daß ein labyrinthartiger Strömungsweg gebildet wird.
• - der im Heißluftbetrieb vom Umluftgebläse (6) in den Ofenraum (2) gelangende Luftstrom ist so bemessen, daß eine Luftwechselzahl von 20/h erreicht wird.

2. Back- und Bratofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskammer (12) eine der Backofen-Rückwandung (1) zugeordnete Dose (11) ist, die von der Antriebswelle (9) unter Bildung des Ringspaltes (14) durchsetzt ist, und daß in der Dose (11) auf halbem Strömungsweg bzw. auf halber Tiefe das den Ringspalt (8′) in der Ofenraum-Rückwandung (1) mit Abstand überlappende bzw. überdeckende, als Scheibe ausgebildete Strömungsleitmittel (13) angeordnet ist.

3. Back- und Bratofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dose (11) durch eine Ausprägung in der Ofenraum-Rückwandung (1) gebildet ist (Fig. 2).

4. Back- und Bratofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskammer (12) in der Dose (11) zum Ofenraum (2) hin durch eine Lochscheibe (15) abgedeckt ist derart, daß zwischen dieser (15) und der Antriebswelle (10) der definierte Ringspalt (8′) gebildet ist (Fig. 2).

5. Back- und Bratofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsleitmittel (13) mittels einer dem Umluftgebläse (3) zugeordneten Steckhülse (10) auf der Antriebswelle (9) fixiert ist.