DE3516379C2 - Vorrichtung zum Kühlen der Laufradbahnen bzw. der Innenseiten der Seitenwände eines Waffelbackofens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen der Laufradbahnen bzw. der Innenseiten der Seitenwände eines Waffelbackofens, bei dem in seiner Längsrichtung verlaufende, nahe seinen Seitenwänden angeordnete Laufschienen für die seitlichen Laufräder der in seinem Inne­ ren umlaufenden und zu einer endlosen Backzangenkette aneinandergereihten Backzangen vorgese­ hen sind.

Bei gasbeheizten Waffelbacköfen mit im Inneren umlaufenden, zu einer endlosen Backzangenket­ te aneinandergereihten Backzangen ist es bekannt, eine übermäßige Erwärmung der Ofenseitenwän­ de und der Laufräder der Backzangen dadurch hintanzuhalten, daß über den Backraumabzug wesent­ lich mehr Volumen abgesaugt wird, als der, zur Erzielung der gewünschten Backraumtemperatur erforderlichen Heizgasmenge und der beim Backvorgang entstehenden Wasserdampfmenge ent­ spricht. Dieses zusätzliche Absaugvolumen resultiert aus der zwischen den einzelnen Elementen der Ofenseitenwände bzw. aus der zwischen den unteren Längskanten des Waffelbackofens und dem Boden, auf dem der Ofen steht, eingesogenen großen Sekundärluftmenge, die einerseits ein Ansteigen der örtlichen Backraumtemperatur im Bereich der Ofenseitenwände bzw. im Bereich der Laufschienen für die seitlichen Laufräder der Backzangen über einen kritischen Wert verhin­ dert, aber anderseits zu einem hohen Energieverbrauch führt, weil sie ja ebenfalls aufgeheizt werden muß.

Die im Prioritätsintervall veröffentlichte DE 33 48 141 C2 offenbart einen Waffelbackautoma­ ten mit im Inneren umlaufenden, zu einer endlosen Backzangenkette aneinandergereihten Backzan­ gen und mit einem von zwei Schottwänden in drei nebeneinanderliegende Zonen geteilten Back­ raum, in dem durch Wärmerückgewinnung aus den Abgasen vorgeheizte Frischluft in Bodennähe eingeblasen und im Deckenbereich zusammen mit den Abgasen der Heizbrenner und den aus den Waffeln austretenden Backgasen abgesaugt wird. Die vorgeheizte Frischluft strömt in den als Spülzonen bezeichneten außenliegenden Zonen des Backraumes von unten nach oben und an allen in diesen Zonen zwischen der außenliegenden Seitenwand und der inneren Schottwand liegenden Bauteilen des Backraumes und des in diesen Zonen angeordneten Teiles der Backzangenkette vorbei und kühlt diese Teile gegenüber der mittleren ca. 350°C aufweisenden Heizzone auf ca. 160°C ab. Die durch die Dreiteilung des Backraumes in den äußeren Spülzonen mögliche Kühlung der Bauteile des Backautomaten ist auf den Backraum beschränkt und sieht eine geringere Kühlwirkung für die in der oberen Hälfte der Spülzonen angeordneten Teile durch die, an den in der unteren Hälfte der Spülzonen angeordneten Teilen bereits erwärmte, nach oben strömende Luft vor. Eine eigene Kühlvorrichtung mit einem Kühlluftstrom, der die zu kühlenden Seitenwan­ dinnenseiten bzw. Laufradbahnen bestreicht und von der übrigen Ofenatmosphäre abschirmt ist nicht geoffenbart. Die Spülzonen werden von der Heizzone durch die Schottwände abgeschirmt.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Energieverbrauch eines Waffelbackofens abzusenken und die Kühlung der Seitenwandinnenseiten bzw. der Laufradbahnen zu verbessern.

Dies wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Längsrichtung des Waffelbackofens verlaufende, von Kühlluft durchströmte Kühl­ luftleitungen vorgesehen sind, die entlang den Innenseiten der Seitenwände und/oder entlang den Laufschienen bzw. Laufradbahnen diesen jeweils benachbart angeordnet sind, und daß diese Kühlluftleitungen mit seitlichen Austrittsöffnungen bzw. Austrittsdüsen für die Kühlluft versehen sind, welche den Innenseiten der Seitenwände und/oder den Laufschienen bzw. Laufrad­ bahnen zugewandt sind. Die im Inneren des Waffelbackofens angeordnete Kühlvorrichtung für die Seitenwandinnenseiten bzw. die Laufradbahnen kann sich auch über den Backraum hinaus bis zu den Umlenkstationen der Backzangenkette am vorderen bzw. hinteren Ende des Waffelbackofens erstrecken und leitet die Kühlluft unmittelbar auf die zu kühlenden Teile.

Die erfindungsge­ mäße Kühlvorrichtung erzeugt entlang den Seitenwandinnenseiten bzw. entlang den Laufradbahnen einen, die Seitenwandinnenseiten bzw. die Laufradbahnen bestreichenden bzw. abschirmenden Kühlluftstrom, der einen, auf den zu kühlenden Teilen kurzfristig haftenden sich ständig erneuernden Kühlluftfilm bildet, der erst mit seiner zunehmenden Erwärmung von den zu kühlen­ den Teilen abhebt und nach dem Zu-Ende-gehen seiner Kühlwirkung mit der Backatmosphäre abgesaugt wird. Die zur Aufrechterhaltung des jeweiligen Kühlluftfilmes erforderliche Luftmenge ist wesentlich geringer, als die bisher zusätzlich angesaugte Sekundärluftmenge, so daß die Erwärmung der von der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung herrührenden Luftmenge in der Energiebilanz des Waffelbackofens nur wenig ins Gewicht fällt.

Die Kühlluftleitungen können am unteren Ende der jeweiligen Seitenwand angeordnet sein. Es können aber auch bei jeder Seitenwand zwei Kühlluftleitungen über die Höhe der Seitenwand verteilt angeordnet sein, um einen Kühlluftfilm gleichbleibender Dicke entlang der Seitenwan­ dinnenseite zu erzeugen. Zweckmäßigerweise werden die Kühlluftleitungen in unmittelbarer Nähe der Seitenwandinnenseiten bzw. der Laufradbahnen bzw. Laufschienen angeordnet, so daß der austretende Kühlluftstrom unmittelbar auf die Seitenwandinnenseiten bzw. die Laufradbahnen bzw. die Laufschienen und die auf diesen aufliegenden Laufräder trifft.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß Kühlluftleitungen in Hohlprofilen des Ofengestelles ausgebildet sind.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß zur Abschirmung der Laufradbahnen Kühlluft­ leitungen vorgesehen sind, die als die jeweilige Laufradbahn zumindest teilweise umgebende Kühlmäntel ausgebildet sind. Durch diese Ausbildung wird der Zutritt der Backatmosphäre zu den Laufschienen erschwert und die unmittelbare Umgebung der Laufradbahnen direkt gekühlt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß die Kühlmäntel als das Laufradprofil teil­ weise umgreifende, gegebenenfalls die jeweilige Laufschiene tragende Hohlprofile ausgebildet sind. Bei dieser Ausbildung kann der jeweilige Kühlmantel die Laufradbahn C-förmig umgreifen, so daß die Laufräder an drei Seiten an gekühlten Flächen entlang laufen, während die vierte, offene Seite durch die, die Laufräder der Backzangen miteinander verbindenden Kettenglieder weitgehend abgeschlossen ist. Die Laufräder laufen dabei in einem, bis auf schmale Längs­ schlitze geschlossenen, gekühlten Tunnel.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß die Kühlmäntel über Rohrleitungen zu zumin­ dest einem, an ein Gebläse angeschlossenen offenen Luftkühlkreislauf miteinander verbunden sind. Dies erlaubt einen einfachen Aufbau der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung, bei der die am Aufstellungsort der Waffelbackofens vorhandene Umgebungsluft vom Gebläse direkt durch die Kühlmäntel hindurchgedrückt oder hindurchgesaugt werden kann.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß die Kühlmäntel über Rohrleitungen zu einem geschlossenen, kühlmitteldurchflossenen Kühlkreislauf miteinander verbunden sind, in welchem eine Umwälzpumpe und ein Wärmetauscher angeordnet sind. Dies erlaubt eine Rückgewinnung der über die Kühlmäntel abzuführenden Wärme. Als Kühlmittel kann dabei z. B. Wasser oder Öl verwen­ det werden.

Durch die vorliegende Erfindung ist es auf einfache Weise möglich, während des Betriebes des Waffelbackofens die Temperatur in den Lagern der Laufräder bzw. der Schließrollen der Backzan­ gen unter 150°C zu halten, ohne große zusätzliche Sekundärluftmengen ansaugen zu müssen, so daß bei einem mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Waffelbackofen eine Reduktion der Heizleistung auf das für den Backprozeß unumgängliche Ausmaß ermöglicht wird.

Nachstehend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläu­ tert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch den Backraum eines Waffel­ backofens mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufbringen eines Kühlluftstromes auf die Laufräder der Backzangen und auf die Innenseite der Ofenseitenwand, und

Fig. 2 einen Querschnitt eines Waffelbackofens mit die Laufradprofile umgreifenden Kühlmänteln.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem Waffelbackofen 1 mit umlaufenden, zu einer endlosen Backzangenkette aneinandergereihten Back­ zangen 2 dargestellt, dessen Backzangen 2 einen langgestreckten, quaderförmigen Backraum 3 in zwei übereinanderliegenden Bahnen in entgegengesetzte Richtungen durchlaufen und von, in den Zeichnungen der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellten, Heizelementen beheizt werden. Beim Durchlaufen des Backraumes 3 stützen sich die Backzangen 2 mit ihren seitlich angebrach­ ten Laufrädern 4 auf in Längsrichtung des Backraumes 3, nahe der jeweiligen Ofenseitenwand 5 angebrachten Laufschienen 6 ab. Die Laufschienen sind über Winkelprofile 7 oder Hohlprofile 8 an dem z. B. aus Hohlprofilen bestehenden Tragrahmen 9 des Waffelbackofens 1 befestigt, wel­ cher sowohl die Ofenseitenwände 5 als auch die Backraumdeckwand 10 trägt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten oberen Bahn der Backzangen 2 ist entlang jeder Laufschiene 6, oberhalb der auf der Laufschiene 6 aufsitzenden Laufräder 4 eine Kühlluftrohrleitung 11 am Tragrahmen 9 angebracht, welche mit den Laufrädern 4 zugekehrten Austrittsöffnungen 12 verse­ hen sind, welche die austretende Kühlluft von oben direkt auf die Laufräder leiten. Die auf der, die Schließrollen 13 tragende Seite der Backzangen, angeordnete Kühlluftrohrleitung 11 weist ferner den Schließrollen 13 zugekehrte Austrittsöffnungen 14 auf, welche Kühlluft di­ rekt auf die Schließrolle 13 leiten.

Bei der in Fig. 1 dargestellten unteren Bahn der Backzangen 2 sind die Kühlluftleitungen 11 in den, die Laufschienen 6 tragenden Hohlprofilen 8 ausgebildet, wobei jedes Hohlprofil 8 mit seitlichen, der Innenseite 5′ der jeweiligen Seitenwand 5 zugekehrten Öffnungen 15 und mit oberen, die Laufschienen 6 durchsetzenden auf die Laufräder 4 gerichtete Öffnungen 16 verse­ hen ist. Das unmittelbar neben den Schließrollen 13 der Backzangen 2 verlaufende Hohlprofil 8 ist weiters mit Kühlluft zu den Schließrollen 13 leitenden Öffnungen 17 ausgestattet.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind entlang der Laufradbahnen der Lauf­ räder 4 der Backzangen 2 Kühlmäntel 18 angeordnet, welche das jeweilige Laufradprofil gegen­ über der unmittelbaren Umgebung abschirmen. Die Kühlmäntel 18 sind zweiteilig ausgebildet und bestehen jeweils aus einem oberhalb der Laufschiene 6 angeordneten Hohlprofil 19 und einem unterhalb der Laufschiene angebrachten Hohlprofil 20. Die Kühlmäntel 18 können unmittelbar von gegenüber der Backraumtemperatur kühlerer Luft durchströmt sein, die mittels eines Geblä­ ses durch die Kühlmäntel 18 gedrückt wird. Es können aber auch, wie in Fig. 2 bei der unteren Backzangenbahn angedeutet, in den Kühlmänteln Rohre 21 für ein Kühlmedium angeordnet sein, welche zusammen mit einem Wärmetauscher und einer Umwälzpumpe einen geschlossenen Kühlkreis­ lauf bilden.

Die als Hohlprofile 20 ausgebildeten Kühlmäntel 18 können als tragende Profile ausgebildet sein, auf welchen die gehärteten Laufschienen 6 befestigt sind.

Die in den Fig. 1 und 2 unten und oben dargestellten Varianten der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung können selbstverständlich in beliebiger Kombination miteinander angewendet werden.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Kühlen der Laufradbahnen bzw. der Innenseiten der Seitenwände (5) eines Waffelbackofens (1), bei dem in seiner Längsrichtung verlaufende, nahe seinen Seitenwänden (5) angeordnete Laufschienen (6) für die seitlichen Laufräder (4) der in seinem Inneren umlau­ fenden und zu einer endlosen Backzangenkette aneinandergereihten Backzangen (2) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung des Waffelbackofens (1) verlaufende, von Kühlluft durchströmte Kühlluftleitungen (11, 18) vorgesehen sind, die entlang den Innenseiten der Seitenwände (5) und/oder entlang den Laufschienen (6) bzw. Laufradbahnen diesen jeweils benachbart angeordnet sind, und daß diese Kühlluftleitungen (11, 18) mit seitlichen Austritt­ söffnungen bzw. Austrittsdüsen (12, 15, 16) für die Kühlluft versehen sind, welche den Innen­ seiten der Seitenwände (5) und/oder den Laufschienen (6) bzw. Laufradbahnen zugewandt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlluftleitungen (11) in Hohl­ profilen (8) des Ofengestelles (9) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abschirmung der Laufradbah­ nen Kühlluftleitungen vorgesehen sind, die als die jeweilige Laufradbahn zumindest teilweise umgebende Kühlmäntel (18) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmäntel (18) als das Laufradprofil teilweise umgreifende, gegebenenfalls die jeweilige Laufschiene (6) tragende Hohlprofile (20) ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmäntel (18) über Rohrleitungen zu zumindest einem, an ein Gebläse angeschlossenen offenen Luftkühlkreislauf miteinander verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmäntel (18) über Rohrleitungen (21) zu einem geschlossenen, kühlmitteldurchflossenen Kühlkreislauf miteinander verbunden sind, in welchem eine Umwälzpumpe und ein Wärmetauscher angeordnet sind.