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Die Erfindung bezieht sich auf einen Backofen mit einem
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durch eine Türe zugänglichen Backraum, in den ein das Backgut tragender
Wagen einbringbar ist, mit zwei seitlich des Backraumes über dessen Höhe durchlaufenden
Luftkanälen, deren jeder vom Backraum durch eine mit einer Vielzahl von Ltiftdurchtrittsöffnungen
versehene Zwischenwand getrennt ist, welche Luftkanäle von einem Gebläse über eine
Umschalteinrichtung alternierend mit Heißluft versorgt werden, die von einer Heizung
erwärmt und von einer Beschwadungseinrichtung befeuchtet wird, den Backraum in alternierender
Richtung quer durchströmt und sodann wieder zur Heizung und zum Gebläse im Kreislauf
zurückgesaugt wird, wobei ein den Backraum umgehender Kurzschlußweg für die Heißluft
vorgesehen ist, zu dessen Einschaltung eine Steuereinrichtung vorgesehen ist.
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Ein solcher Backofen ist aus der DE-OS 3 130 064 bekannt.
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Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, einen solchen Backofen derart
zu verbessern, daß bei der Öffnung der Türe dafür gesorgt ist, daß keine wesentliche
Abkühlung der den Backraum begrenzenden Zwischenwände auftritt, wobei ein Austritt
von Heißluft aus dem Backraum in die Backstube möglichst vermieden wird, ohne die
Heizung abstellen zu müssen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei der eingangs beschriebenen
bekannten Konstruktion bei geöffneter Backraumtüre die Heißluftbewegung durch Stillsetzen
des Gebläses abgeschaltet werden muß, um einen Austritt von heißer Luft aus dem
Backraum in die Backstube zu vermeiden. Da nämlich die durch die Backraumtüre verschließbare
Öffnung des Backraumes infolge der Abmessungen des Stikkenwagens sehr großflächig
ist, können schon in kurzer Zeit beträchtliche Heißluftmengen aus dem Backraum in
die Backstube gelangen, was eine unerwünschte Aufheizung der Backstube und eine
Belästigung bzw. sogar Gefährdung des dort arbeitenden Personals zur Folge hat.
Selbstverständlich muß zugleich die zumeist als Ölbrenner ausgebildete Heizung abgestellt
werden, da ansonsten die Brennkammer überhitzt würde.
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Dies bedeutet eine Aus kühlung der zur Erwärmung der Backraumheißluft
nötigen Bauteile, die nach Einschub eines frisch belegten Stikkenwagens erst wieder
aufgewärmt werden müssen, bevor. der Backprozeß wirksam werden kann.
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Die Erfindung löst die zuvor erwähnte Aufgabe dadurch, daß der Kurzschlußweg
die beiden Luftkanäle umfaßt und daß die Steuereinrichtung von der Türe des Backraumes
gesteuert ist, so daß bei geöffneter Türe des Backraumes beide Luftkanäle mit Heißluft
versorgt sind, die nach Durchströmen der beiden Luftkanäle aus diesen unter Umgehung
des Backraumes wieder zum Gebläse zurückgeführt ist. Die Erfindung geht hiebei von
der Erkenntnis aus, daß die Einbringung der Heißluft in die beiden Luftkanäle bei
geöffneter Backraumtüre noch keine wesentliche Aufheizung der Backraumatmosphäre
bewirkt, solange die Heißluft nicht aus den Luftkanälen in den Backraum austritt,
sondern aus den Luftkanälen unter Umgehung des Backraumes wieder abgeführt wird.
Dies hat seine Ursache darin-, daß die mit den Tftdurchtrittsöffnungen versehenen
Zwischenwände der Luft einen solchen Widerstand zum Eintritt in den Backraum entgegensetzen,
daß ein wesentlicher Lufteintritt aus dem Luftkanal in den Backraum verhindert wird,
wenn die Luft Gelegenheit hat, aus dem Luftkanal ungehindert zum Gebläse wieder
zurückzuströmen. Es ergibt sich dadurch für die Heißluft unter Umgehung des Backraumes
ein Kurzschlußkanal, welcher die beiden Luftkanäle umfaßt, so daß die Zwischenwände
auch bei geöffneter Backraumtüre beheizt bleiben.
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Die Zwischenwände kühlen daher nicht aus und durch das, gegebenenfalls
mit verminderter Leistung, weiterlaufende Heizaggregat werden auch die übrigen zur
Erwärmung der Heißluft dienenden Bauteile warmgehalten. Es braucht daher nach der
Offnung und Wiederschließung der Backraumtür, etwa zwecks Auswechslung des Stikkenwagens,
nicht gewartet zu werden, bis der Backprozeß neu einsetzen kann.
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Die Steuereinrichtung, welche dies besorgt, könnte von einer gesonderten
Anlage gebildet sein, die bei Öffnung der Backraumtüre dafür sorgt, daß eine Zufuhr
erwärmter Luft zu den beiden Luftkanälen erfolgt. Eine wesentliche konstruktive
Ersparnis wird demgegenüber jedoch gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erzielt,
wonach die Steuereinrichtung von der Umschalteinrichtung gebildet ist. Dadurch können
ohnedies bereits vorhandene Bauteile eine zusätzliche Funktion erhalten, wodurch
an Aufwand gespart wird.
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Vorzugsweise ist im Rahmen der Erfindung die Anordnung
so
getroffen, daß bei geöffneter B--ckraumtüre beide Luftkanäle zu gleichen Teilen
mit Heißluft versorgt sind, um symmetrische Verhältnisse zu schaffen, was im Hinblick
auf die periodische Umschaltung der Durchströmungsrichtung des Backraumes von Wichtigkeit
ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung
so getroffen, daß die Umschalteinrichtung zwei zwischen zwei Endstellungen verschwenkbare
Klappen hat, die in ihrer einen Endstellung die vom Gebläse geförderte Heißluft
in den einen Luftkanal lenken, in der anderen Endstellung in den anderen Luftkanal,
und daß diese Klappen in einer Mittelstellung arretierbar sind, in der beide Luftkanäle
von der Gebläsedruckseite mit Heißluft beschickt sind. Dadurch wird in baulich einfacher
Weise dafür gesorgt, daß bei geöffneter Backraumtüre beide Luftkanäle annähernd
gleichmäßig mit Heißluft versorgt werden. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
sind hiebei die beiden Klappen durch ein Gestänge mit einer die Schwenkbewegung
der Klappen steuernden, zur Drehbewegung angetriebenen Kurvenscheibe verbunden,
die einen Anschlag, z.B. einen NOcken od. dgl., trägt, der einen in den Antrieb
für die Drehbewegung der Kurvenscheibe gelegten Schalter betätigt. Dadurch wird
bei Erreichen der Mittelstellung der beiden Klappen die Kurvenscheibe automatisch
stillgesetzt, wodurch die beiden Klappen in dieser Mittelstellung arretiert sind.
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Die Erfindung bietet aber noch einen weiteren Vorteil: Es ist bekannt,
daß der Backraumboden, auf welchem während des Backprozesses der Wagen aufruht,
einer hohen Korrosionsbelastung ausgesetzt ist, welche auf Kondensatbildung von
dem im Backraum befindlichen Dampf zurückzuführen ist. Wenn nun gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung an zumindest einen der Luftkanäle ein unterhalb des Bodens des Backraumes
verlauf ender Querkanal angeschlossen ist, der zumindest bei geöffneter Tür des
Backraumes von Heißluft durchströmt ist, so wird einerseits eine einfachere Bauweise
der Luftführung zu bzw. von den Luftkanälen erzielt, anderseits durch die Bodenbeheizung
des Backraumes die erwähnte Korrosionsbelastung zumindest verringert. Zweckmäßig
erstreckt sich erfindungsgemäß
der Querkanal im wesentlichen über
die gesamte Fläche des Bodens des Backraumes, um überall gleichmäßige Verhältnisse
zu schaffen. Um zu vermindern, daß der Querkanal und die damit verbundene Höherlegung
des Backraumbodens die Einschiebung des Wagens in den bzw. aus dem Backraum behindert,
ist im Rahmen der Erfindung bei der Tür des Backraumes eine zum Boden desselben
führende Auffahrrampe für den Wagen vorgesehen.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an Hand eines Ausführungsbeispieles
schematisch veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch den Backofen.
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Die Fig. 2 und 3 sind Schnitte nach den Linien II - II bzw.
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III - III der Fig. 1. Fig. 4 zeigt ein Beispiel für die elektrische
Schaltung für die Anspeisung des Motors zur Verdrehung der erwähnten Kurvenscheibe.
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Der Backofen 1 hat ein wärmeisolierendes Gehäuse 2, das vorne eine
Einbringeöffnung 3 (Fig. 3) hat, durch die ein das Backgut 4 auf Backblechen 5 tragender
Wagen 6 in den Backraum 7 einschiebbar ist. Die Einbringeöffnung 3 ist durch eine
Türe 8 dicht verschließbar. Der Raum, in welchen der während des Backprozesses stillstehende
Wagen 6 eingeschoben werden kann, ist seitlich durch zwei Zwischenwände 9 begrenzt,
deren jede mit einer Vielzahl von schlitzförmigen Luftdurchtrittsöffnungen 10 versehen
ist. Die Größe dieser Schlitze ist durch nicht dargestellte Bleche einstellbar,
so daß über die gesamte Zwischenwand 9 überall durch die Luftdurchtrittsöffnungen
10 gleichmäßige Luftmengen in den Backraum 7 eintreten können. Diese Luft wird den
Luftdurchtrittsöffnungen 10 von zwei inftkanälen 11, 12 zugeführt, die vertikal
über die gesamte Höhe des Backraumes 7 durchlaufen. Der in Fig. 1 links liegende
Luftkanal 11 ist oben an einen Querkanal 13 angeschlossen, der oberhalb einer dichten
oberen Deckwand 14 des Backraumes 7 über die gesamte Tiefe des Backraumes 7 zum
oberen Ende des anderen Luftkanales 12 verläuft. Unten ist der Luftkanal 11 an einen
weiteren Querkanal 15 angeschlossen, der unterhalb des Bodens 16 des Backraumes
7 über die gesamte Tiefe desselben zum unteren Ende des anderen Luftkanales 12 führt.
An den Verzweigungsstellen 17 bzw. 18, an
welchen die Querkanäle
13, 15 auf den rechten vertikal verlauf enden Luftkanal 12 treffen, ist eine später
noch näher beschriebene Umschalteinrichtung 19 vorgesehen, durchwelche die für den
Backprozeß benötigte Heißluft entweder dem linken Luftkanal 11 oder dem rechten
Luftkanal 12 oder beiden Luftkanälen 11, 12 zugeleitet werden kann. Der Verzweigungsstelle
17 wird die Heißluft von der Druckseite eines als Ventilatorrad (Schleuderrad) ausgebildeten
Gebläses 20 zugefuhrt, dessen in seinem Achsbereich liegender Saugseite die Luft
von der Verzweigungsstelle 18 zugeführt wird. Hiezu ist das Gebläse 20 an der rechten
Seitenwand 21 des Gehäuses 2 des Backofens 1 in Lagern 22 gelagert, die in einem
Ansatz 23 der Seitenwand 21 und daher wärmemäßig vom Backofen isoliert angeordnet
sind. Die Rotorwelle 24 des Gebläses 20 durchsetzt diesen Ansatz 23 und die Seitenwand
21 und trägt außen eine Keilriemenscheibe 25, über welche das Gebläse 20 mittels
eines Keilriemens 26 (Fig. 2) von einem an das Gehäuse 2 angeflanschten Motor 27
aus angetrieben wird.
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Die Luftbewegung, welche das Ventilatorrad des Gebläses 20 hervorruft,
wird durch eine Leiteinrichtung 28, bestehend aus Leitschaufeln 29, über die gesamte
Tiefe t(Fig. 2) des Backraumes 7 gleichmäßig verteilt, so daß die Heißluft nach
der Leiteinrichtung 28 in einen kurzen, zur Verzweigungsstelle 17 führenden Luftschacht
30 über dessen gesamte Tiefe gleichmäßig verteilt eingeblasen wird. Nach der Durchströmung
des Backraumes 7 gelangt die Luft zur tiefer liegenden Verzweigungsstelle 18, von
wo sie dem nahe dieser Verzweigungsstelle 18 angeordneten Heizregister 31 zugeführt
wird.
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Die dort erwärmte Luft wird durch einen Ansaugsammelschachi 32 zur
mittig gelegenen Ansaugstelle 33 des Gebläses 20 geführt. Der Luftkreislauf ist
durch Pfeile angedeutet.
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Im Weg der vom Gebläse 20 geförderten Luft liegt ein Verdampfer 34,
der fallweise von Düsen 35 (Fig. 2) mit Wasser beaufschlagt wird.
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Der Ansaugsammelkanal 32 ist vom neben ihm angeordneten Luftkanal
12 durch eine vertikale Wand 36 getrennt.
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Das Heizregister 31 wird von einem Ölbrenner 37 (Fig. 2) beheizt.
An Wärmetauscherrohre 38 des Heizregisters 31 ist
ein Rauchbzug
39 angeschlossen, durch welchen die Abgase aus dem Backofen 1 in den Rauchfang gefuhrt
werden.
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Die Umschalteinrichtung 19 hat zwei Klappen 40, 41, die an den beiden
Verzweigungsstellen 17, 18 um horizontale Achsen schwenkbar angeordnet sind. Die
Anordnung ist so getroffen, daß die beiden Klappen 40, 41 jeweils zwischen zwei
Endstellungen verschwenkbar sind, in deren einer, die in Fig. 1 mit vollen Linien
ausgezogen dargestellt ist, die Klappe 40 den Lufteintritt in den Querkanal 13 absperrt,
so daß die gesamte aus dem Luftschacht 30 zugeführte Heißluft in den Luftkanal 12
eingeleitet wird. Zugleich ist das untere Ende dieses Luftkanales 12 durch die Klappe
41 abgeschlossen, so daß die in den Luftkanal 12 eingeleitete Luft gezwungen wird,
durch die Luftdurchtrittsöffnungen 10 der Zwischenwand 9 in den Backraum 7 einzutreten.
Die Luft durchströmt den Backraum 7 horizontal und tritt durch die Luftdurchtrittsöffnungen
10 der links liegenden Zwischenwand 9 in den anderen Luftkanal 11 ein. Da dieser
bzw. der mit ihm verbundene Querkanal 13 oben durch die Klappe 40 abgeschlossen
ist, muß die Luft im Luftkanal 11 nach unten und in den unterhalb des Bodens 16
des Backraumes 7 angeordneten Querkanal 15 strömen, von wo die Luft zur Verzweigungsstelle
18 und über das Heizregister 31 zur Saugseite des Gebläses 20 zurückgelangt.
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In der anderen, strichliert eingezeichneten Endstellung der Klappen
40, 41 sperrt die Klappe 40 den Luftzutritt in den rechten Luftkanal 12 ab, so daß
die gesamte vom Gebläse 20 geförderte Luft aus dem Luftschacht 30 in den Querkanal
13 und von dort in den linken Luftkanal 11 strömen muß. Da die andere Klappe 41
den Luftstrom aus dem an diesen Luftkanal 11 angeschlossenen Querkanal 15 absperrt,
muß die Luft aus dem Querkanal 15 durch die Luftdurchtrittsöffnungen 10 der linken
Zwischenwand 9 in den Backraum 7 und von dort durch die Luftdurchtrittsöffnungen
10 der anderen Zwischenwand 9 in den rechten Luftkanal 12 strömen, von wo die Luft
nach unten zur Verzweigungsstelle 18 und von dort über das Heizregister 31 zur Saugseite
des Gebläses 20 zurückströmen kann.
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Die erwähnte Bewegung der beiden Klappen 40, 41 der Umschalteinrichtung
19
wird von einer außerhalb des Gehäuses 2 des Backofens 1 angeordneten Kurvenscheibe
42 gesteuert, die durch einen Motor 43 (Fig. 4) zur Drehung um eine horizontale
Achse angetrieben wird. Hiebei ist an der Kurvenscheibe 42 ein Schwenkhebel 44 geführt,
dessen eines Ende bei 45 am Gehäuse 2 ortsfest angelenkt ist und an dessen anderem
Ende zwei hintereinander angeordnete Stangen 46 angelenkt sind, die abgedichtet
durch die Deckwand des Gehäuses 2 des Backofens 1 in diesen hineingeführt und an
ihren unteren Enden gelenkig mit den Klappen 40 bzw. 41 verbunden sind. In diese
Stangen 46 sind Federn eingeschaltet, so daß die Klappen 40, 41 satt in die jeweilige
Endstellung gedrückt werden. Durch zweckmäßige Wahl der Umfangsform der Kurvenscheibe
42 ist die Anordnung so getroffen, daß der Ubergang von der einen Grenzlage in die
andere Grenzlage sehr rasch erfolgt, wogegen in den beiden Grenzlagen jeweils eine
Ruhezeit eintritt. Damit wird erreicht, daß im normalen Backbetrieb praktisch stets
nur jeweils der eine oder andere Luftkanal 11 bzw. 12 mit Heißluft versorgt wird.
Diese Art der Umschaltung der Klappen 40, 41 eignet sich insbesondere für relativ
raschen Wechsel der Strömungsrichtung im Backraum 7. Soll hingegen diese Strömungsrichtung
in längeren Perioden umgeschaltet werden und dazwischen größere Stillstandsphasen
vorhanden sein, dann ist es günstiger, die Kurvenscheibe 42 nicht kontinuierlich
zu drehen, sondern diese Drehung in jeder Endlage der Klappen 41, 42 durch einen
Endschalter zu unterbrechen und erst nach einer bestimmten Stillstandsphase, die
mittels eines Potentiometer eingestellt werden kann, wieder aufzunehmen. Auf diese
Weise lassen sich auch lange Stillstandsphasen, z.B. etwa eine Minute, erzielen.
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Die Anordnung ist ferner so getroffen, daß die Umschalteinrichtung
19 bei geöffneter Türe 8 des Backraumes 7 beide Luftkanäle 11, 12 mit dem an die
vom Ventilatorradumfang gebildete Druckseite des Gebläses 20 angeschlossenen Luftschacht
30 verbindet, so daß beide Luftkanäle 11, 12, vorzugsweise zu gleichen Teilen, mit
Heißluft versorgt werden, die nach Durchströmen der Luftkanäle 11, 12 aus diesen
wieder zum Gebläse 20 zurückgeführt wird, ohne den Backraum 7 in nennenswertem
Ausmaß
zu durchströmen. Hiezu sind die beiden Klappen 40, 41 der Umschalteinrichtung 19
durch eine Steuereinrichtung jeweils in einer Mittelstellung arretierbar, welche
Mittelstellung in Fig. 1 punktiert eingezeichnet ist.
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In dieser Mittelstellung kann die Luft aus dem Luftschacht 30 an der
Verzweigungsstelle 17 sowohl in den an den linken Luftkanal 11 angeschlossenen Querkanal
13 strömen, als auch in den rechten Luftkanal 12. Da letzterer an seinem unteren
Ende durch die Klappe 41 nicht verschlossen ist, kann die Luft aus dem Luftkanal
12 auch wieder abströmen und ist daher nicht gezwungen, durch die Luftdurchtrittsöffnungen
10 in den Backraum 7 einzutreten. Analoges gilt für die im Luftkanal 11 nach unten
strömende Luft, welche über den Querkanal 15 zur Verzweigungsstelle 18 zurückgelangt.
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Zur entsprechenden Steuerung der Klappen 41, 42 trägt die Kurvenscheibe
42 einen Anschlag. 47, der mit einem zweckmäßig als Endschalter ausgebildeten Schalter
48 zusammenwirkt, der derart in den Anspeisungsstromkreis für den Motor 43 zum Antrieb
der Kurvenscheibe 42 gelegt ist, daß bei Zusammenwirken zwischen Anschlag 47 und
Schalter 48 die Drehbewegung der Kurvenscheibe 42 eingestellt wird. Hiezu kann die
in Fig. 4 dargestellte Schaltung dienen: Der als Ruhekontakt ausgebildete Schalter
48 liegt parallel zu einem ebenfalls als Ruhekontakt ausgebildeten Türkontakt 49,
der bei Öffnen der Türe 8 des Backraumes 7 geöffnet wird.
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Der Motor 43 für den Antrieb der Kurvenscheibe 42 läuft aber noch
so lange, bis der Anschlag 47 den Schalter 48 ebenfalls öffnet, worauf dann der
Antrieb der Kurvenscheibe 42 stillgesetzt wird, und zwar in einer Lage, in welcher
die beiden Klappen 40, 41 in der punktiert eingezeichneten Mittelstellung stehen.
Sobald die Türe 8 des Backraumes 7 wieder geschlossen wird, wird der Türkontakt
49 geschlossen und damit der Motor 43 wieder erregt. Beim Weiterlauf der Kurvenscheibe
42 wird auch der Schalter 48 wieder geschlossen, der im normalen Betrieb des Backofens
1 somit wirkungslos bleibt, da er durch den geschlossenen Türkontakt 49 überbrückt
ist.
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Somit bleiben die Luftkanäle 11, 12, welche über die
Luftdurchtrittsöffnungen
10 mit dem Backraum 7 verbunden sind, auch bei geöffneter Türe 8 des Backofens 1
mit Heißluft durchströmt und werden dahetaufend erwärmt, so daß auch bei geöffneter
Tür eine Erwärmung des Mantels des Backraumes 7 eintritt. Dies gilt auch für den
unterhalb des Backraumes 7 befindlichen Boden 16, der über seine gesamte Fläche
von der im Querkanal 15 strömenden Heißluft erwärmt wird.
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Dies hat überdies den Vorteil, daß die Kondensatbildung von dem im
Backraum 7 befindlichen Dampf unterbunden ist und daher die sonst im Bereich des
Bodens 16 auftretende starke Korrosionsbelastung vermieden ist. Hiezu braucht der
Querkanal 15 nur wenige Zentimeter hoch zu sein. Die damit verbundene Anhebung des
Bodens 16 kann durch eine Auffahrrampe 50 (Fig. 2) beim Einschieben des Wagens 6
mühelos überwunden werden.