DE3840500A1 - Backvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Backvorrichtung, bei der eine Mehrzahl von Backformen innerhalb eines Gehäuses durch den Heizbereich einer oder mehrerer Gasbrenner bewegt wird. Derartige Backvorrichtungen eignen sich insbesondere zum Backen von Gebäck und Waffeln in geschlossenen Backformen.

Bisher beispielsweise aus DE 37 28 007 A1 und DE 86 27 684 U1 bekannte Gasbrenner lassen sich nur mit erheblichen Nachteilen bei Backvorrichtungen mit durch den Heizbereich der Brenneranordnung bewegten Backformen einsetzen, weil mit den bekannten Brennern vor allem die Heizfläche unterhalb und oberhalb der Backformen nicht voll zur Nutzung herangezogen werden kann, wodurch sich der thermische Wirkungsgrad verschlechtert.

In Kenntnis dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Backvorrichtung der eingangs genannten Art hinsichtlich ihrer Brenneranordnung derart zu verbessern, daß ein optimaler Verbrennungsvorgang und hoher thermischer Wirkungsgrad bei einfachem Aufbau gewährleistet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die Kombination, daß die Backformen in Bewegungsrichtung zu einer Reihe hintereinander angordnet und auf einer kreisförmigen Umlaufbahn geführt sind, und daß eine polygonförmige Brenneranordnung unterhalb und/oder oberhalb der kreisförmigen Umlaufbahn der Backformen angebracht ist, derart, daß die entlang der Polygonseiten angeordneten Flammendüsen von unten und/oder von oben auf die sich in der Umlaufbahn befindlichen Backformen gerichtet sind.

Durch die Erfindung sind sowohl der Brenner als auch die Umlaufbahn der Backformen ringartig ausgebildet, wobei durch die Polygonform der Brenneranordnung die Flammendüsen innerhalb eines ringförmigen Bereiches radial zueinander und gegenüber dem mittleren Durchmesser bzw. dem Mittelkreis der Umlaufbahn versetzt sind. Bei ihrer Bewegung auf der Umlaufbahn werden dadurch die Backformen an radial unterschiedlich liegenden Linien von den einzelnen Flammen erreicht. Es läßt sich auf diese Weise eine vorteilhafte Verteilung der Heizwirkung auf den Außenflächen der Backformen erreichen. Die von den Flammen erzeugte Heizwirkung kann dadurch gleichmäßig für die Wärmeübertragung auf die Backformen ausgenutzt werden. Der Wärmeübergang überträgt sich radial einwärts und auswärts der Backformen, wobei eine Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades auf die Backware hervorgerufen wird. Andererseits kann der Brenner mit einer großen Anzahl von Flammendüsen mit kleinem Öffnungsdurchmesser ausgebildet werden, wodurch sich hohe Ausströmgeschwindigkeit des Brenngas/Primärluft-Gemisches ergibt, wodurch sich ein Zurückschlagen und Abheben der Flammen wirksam verhindern lassen.

Bevorzugt kann die Länge der Polygonseiten der Brenneranordnung derart auf den Durchmesser der kreisförmigen Umlaufbahn und die Breite der Backformen abgestimmt sein, daß die radiale Abweichung der Polygonform der Brenneranordnung von der Kreisform der Umlaufbahn zumindest dem größten Teil der radialen Breite der Backformen entspricht. Sofern die radiale Abweichung der Polygonform von der Kreisform der Umlaufbahn kleiner als die radiale Breite der Backformen ist, sollte dieser Unterschied nur so groß sein, daß er durch die Wärmeleitung innerhalb der Backformen sicher überbrückt wird. Eine volle Überdeckung der radialen Breite der Backformen durch die radiale Abweichung der Polygonform der Brenneranordnung von der Kreisform der Umlaufbahn wird sich weniger empfehlen, da dann in den radial inneren und äußeren Bereichen der Backformen erhöhte Wärmeverluste zu erwarten sind.

Die Brenneranordnung kann erfindungsgemäß aus einer Mehrzahl geradliniger Rohrbrenner gebildet sein, von welchen jeder an eine Polygonseite gesetzt ist. Diese Ausbildung der Brenneranordnung kann besondere Vorteile aufweisen, wenn es erwünscht ist, die Backformen auf ihrer Umlaufbahn Bereiche stärkerer und geringerer Beheizung durchlaufen zu lassen. In besonders einfacher, bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist jedoch eine einstückige Brenneranordnung vorgesehen, bei der eine Mehrzahl geradliniger Brennerrohre zu einer polygonförmigen Brennereinheit vereinigt oder fest verbunden sind. Eine solche polygonförmige Brennereinheit kann unterhalb der kreisförmigen Umlaufbahn und eine zweite oberhalb der kreisförmigen Umlaufbahn der Backformen angebracht sein.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung soll die Backvorrichtung für ununterbrochenen, schrittweisen Umlauf der Backformen eingerichtet sein. Hierzu empfiehlt es sich zur Bildung einer Beschickungs- und Entnahmestation mindestens eine Polygonseite an der Brenneranordnung auszusparen. An dieser Beschickungs­ und Entnahmestation können die Backformen zum Entleeren und Reinigen und erneuten Beschicken mit Teig aus der Umlaufbahn herausgenommen werden. Es ist aber auch denkbar, daß das Entleeren und Reinigen sowie neue Beschicken der Backformen mit Teig mittels geeigneter Geräte in der Umlaufbahn vorgenommen werden kann.

Zur weiteren Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades ist die Backvorrichtung mit einem Mantel zu versehen. Hierzu können die kreisförmige Umlaufbahn der Backformen und die polygonförmige Brenneranordnung mit einer stationären Umfangswand umgeben sein, die einen radialen Abstand zur kreisförmigen Umlaufbahn der Backformen und zur Brenneranordnung frei läßt. Dieser radiale Abstand bietet einerseits eine günstige Sekundärluftführung und andererseits auch eine für den thermischen Wirkungsgrad günstige Wärmedämmung der Umfangswand gegenüber der Brenneranordnung. An der Beschickungs­ und Entnahmestation kann eine Zugangsöffnung in der Umfangswand gebildet sein.

Die für die Regelung des Backvorganges erforderlichen Steuerungseinrichtungen für die Brenngaszufuhr und die Primärluft-Zufuhr zu der Brenneranordnung können zweckmäßig auf der Außenseite der Umfangswand, vorzugsweise neben der Zugangsöffnung zur Beschickungs- und Entnahmestation, angeordnet sein.

Im Rahmen der Erfindung bietet sich auch eine besonders einfache und wirksame Sekundärluft-Führung. Hierzu ist bevorzugt die Umfangswand in ihrem unteren Randbereich mit Sekundärluft-Einlässen versehen. Beispielsweise kann der untere Rand der Umfangswand mit der Aufstellungsfläche der Backvorrichtung einen sich ringsum erstreckenden schlitzförmigen Einlaß für die Sekundärverbrennungsluft bilden. Zur verbesserten Sekundärluft-Führung kann im Rahmen der Erfindung die Umfangswand an ihrer Innenseite unterhalb der kreisförmigen Führungsbahn für die Backformen und unterhalb der Brenneranordnung eine ringförmige Sekundärluft-Führungsplatte tragen. Eine solche ringförmige Sekundärluft-Führungsplatte kann in besonders einfacher Ausführungsform horizontal angeordnet sein. Durch diese ringförmige Sekundärluft-Führungsplatte sind die kreisförmige Umlaufbahn für die Backformen und die Brenneranordnung nach unten abgedeckt, die für den Verbrennungsvorgang heranzuziehende Sekundärluft muß den radialen Innenrand der ringfömigen Sekundärluft-Führungsplatte umströmen. Die auf diese Weise umgelenkte Sekundärluft-Strömung umstreicht besonders wirkungsvoll die Brennerrohre. Menge und Strömungsgeschwindigkeit der Sekundärluft-Strömung lassen sich auf diese Weise besonders günstig durch Festlegen oder Einstellen der radialen Breite der Sekundärluft-Führungsplatte entsprechend vorheriger Berechnung festlegen. Die durch die ringförmige Sekundärluft-Führungsplatte erfolgende Umlenkung der Sekundärluft-Strömung hat auch zur Folge, daß die Backformen von den heißen Verbrennungsgasen wirksam umspült werden.

Bevorzugt können im Rahmen der Erfindung die Umfangswand, die Umlaufbahn der Backformen und die Brenneranordnung und die Brenneranordnung mit einer kegelförmigen Deckenwand abgedeckt sein, in der zentral ein Abgas-Auslaß angebracht ist. Besonders vorteilhaft ist es im Rahmen der Erfindung für das Bewegen der Backformen auf der kreisförmigen Umlaufbahn eine karusellartige Transportvorrichtung vorzusehen, auf der die Backformen - vorzugsweise abnehmbar - angebracht sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Backvorrichtung in perspektivischer Darstellung;,

Fig. 2 die Backvorrichtung nach Fig. 1 in horizontalem Schnitt 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 einen vertikalen Teilschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2 und

Fig. 4 einen vertikalen Teilschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2.

Im dargestellten Beispiel handelt es sich um eine Backvorrichtung 10 für Kleingebäck, wie "Liebeskuchen", Waffeln u. dgl.. Wie Fig. 1 zeigt, ist die eigentliche Backvorrichtung im Inneren eines Gehäuses 11 angebracht, das an einer Seite eine Zugangsöffnung 12 aufweist, an der eine Entnahme- und Beschickungsstation 13 für die im Inneren der Backvorrichtung 10 geführten Backformen 14 gebildet ist. Im dargestellten Beispiel ist vor der Zugangsöffnung 12 bzw. der Entnahme- und Beschickungsstation 13 ein Entnahme- und Beschickungsgerät 15 angeordnet, mit welchem die jeweils in die Entnahme- und Beschickungsstation einlaufende Backform aus der Backvorrichtung 10 entnommen und durch eine mit Teig beschickte Backform 14 ersetzt wird. Mit dem Entnahme- und Beschickungsgerät 15 wird die aus der Backvorrichtung 10 entnommene Backform 14 geöffnet, entleert, gereinigt, mit Teig beschickt und geschlossen, so daß sie zum erneuten Einsetzen in die Backvorrichtung 10 bereit ist.

An dem neben der Zugangsöffnung 12 befindlichen Wandungsteil 16 der Umfangswand 17 sind Steuerungseinrichtungen 20 für die Brenngaszufuhr und die Primärluftzufuhr zur Brenneranordnung der Backvorrichtung 10 angebracht. Ferner elektrische Schalter 21 für den Antrieb der Backvorrichtung 10. Die Umfangswand 17 ist - abgesehen von der Zugangsöffnung 12 und dem die Steuerungseinrichtungen 20 und die Schalter 21 tragenden Wandungsteil 16 ringsum geschlossen. Sie bildet jedoch gegenüber der Aufstellungsfläche 22 mit ihrem unteren Rand 23 einen sich ringsum erstreckenden schlitzfömigen Einlaß 24 für die Backvorrichtung 10 durchsetzende Sekundärluft. An der Oberseite ist die Backvorrichtung 10 mit einer kegelförmigen Deckenwand 18 mit zentralem Abgasauslaß 19 abgeschlossen, wobei diese Deckenwand 18 an den oberen Rand der Umfangswand 17 anschließend abnehmbar aufgesetzt ist.

Wie Fig. 2 zeigt, ist im Inneren des mantelförmigen Gehäuses 11 der Backvorrichtung 10 eine kreisförmige Umlaufbahn 25 für die Backformen 14 gebildet. Oberhalb und unterhalb dieser kreisförmigen Umlaufbahn 25 ist die Brenneranordnung 26 angebracht. Diese Brenneranordnung besteht aus zwei einstückigen polygonförmigen Brennereinheiten 27, von denen jede aus einer Mehrzahl von Brennerrohren 28 zusammengesetzt ist. Jedes dieser Brennerrohre bildet eine Polygonseite. An den Polygonecken sind die Brennerrohre miteinander verbunden, beispielsweise zusammengeschweißt. An der der kreisförmigen Umlaufbahn 25 bzw. den in der Umlaufbahn 25 geführten Backformen 14 zugewandten Seite sind längs jedes Brennerrohres 28 Flammendüsen 29 angebracht. Diese Flammendüsen sind mit geringer Öffnungsfläche ausgebildet, so daß nur kurze Flämmchen 30 gebildet werden, die auf die sich gegenüberliegenden Oberflächen der Backformen 14 gerichtet sind.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, erstrecken sich die Brennerrohre 28 schräg über den wesentlichen Teil der Führungsbahn 25, so daß diese - abgesehen von schmalen Randstreifen - beim Umlauf über ihre gesamte Breite von den Flammen 30 erfaßt werden.

Die Brennereinheiten 27 haben im dargestellten Beispiel eine ausgesparte Polygonseite, die zusammen mit der Zugangsöffnung 12 in der Umfangswand 17 eine Beschickungs- und Entnahmestation 13 bilden.

An dem einen Ende weist jede Brennereinheit 27 einen Zuführungsstutzen für ein Brenngas/Primärluft-Gemisch auf. Jeder dieser Zuführungsstutzen 31 ist mit einem Absperrventil 32 versehen. Wie Fig. 1 zeigt, sind die beiden Zuführungsstutzen 31 parallel geschaltet und an eine Steuerungseinrichtung 20 angeschlossen, der wiederum das Brenngas aus einem Gasbehälter 33 und Druckluft evtl. ebenfalls aus einem nicht dargestellten Druckluftbehälter, zugeführt werden.

Im Inneren des Gehäuses 11 ist ferner eine karusellartige Transportvorrichtung 34 untergebracht, mit der die Backformen 14 auf der kreisförmigen Umlaufbahn 25 bewegt werden. Diese karusellförmige Transportvorrichtung wird zentral von einem Elektromotor 35 mit Getriebe 36 angetrieben. Mit dem Motor 35 und dem Getriebe 36 ist die Transportvorrichtung 34 auf eine mittige Trägerplatte 37 montiert, so daß ein genaues Ausrichten der karusellartigen Transportvorrichtung 34 bezüglich der gewünschten kreisförmigen Umlaufbahn 25 vorgenommen werden kann.

Wie Fig. 3 zeigt, weist die karusellförmige Transportvorrichtung 34 sich sternförmig radial erstreckende Trägerarme 38 auf, die an ihrem äußeren Ende Aufnahmekammern 39 für die Backformen 14 tragen. Diese Aufnahmekammern 39 können beispielsweise aus C-Profilschienen gebildet sein, so daß die Backformen von außen her radial eingeschoben bzw. radial nach außen herausgezogen werden können. Die radial einwärtige Begrenzung der Aufnahmekammer 39 erfolgt beispielsweise mittels Begrenzungsleisten 39 a. Wie Fig. 3 zeigt, können die Trägerarme 38 als Gerüstarme mit Verstrebungen 38 a ausgebildet sein und auf die Oberseite und die Unterseite der die Aufnahmekammern 39 bildenden Profilelemente greifen.

Wie Fig. 3 zeigt, ist zwischen der Umfangswand 17 und dem Außenrand der kreisförmigen Führungsbahn 25 bzw. den radial äußersten Teilen der polygonförmigen Brenneranordnung 26 ein radialer Abstand 40 gebildet. Unterhalb der kreisförmigen Umlaufbahn 25 und der Brenneranordnung 26 ist eine ringförmige Sekundärluft-Führungsplatte 41 an der Innenseite der Umfangswand 17 angebracht. Die durch die schlitzförmige Öffnung 24 am unteren Rand der Umfangswand 17 eintretende Luft prallt von unten her gegen diese Sekundärluft-Führungsplatte 41. Dadurch werden die Brenneranordnung 26 und die kreisförmige Umlaufbahn 25 gegen direktes Durchströmen von aufsteigender Sekundärluft abgeschirmt. Die Sekundärluft muß zum Eintritt in das System von Brenneranordnung 26 und kreisförmiger Umlaufbahn 25 um die Innenkante der Sekundärluft-Führungsplatte 41 herumströmen und wird dadurch veranlaßt, die Brennerrohre 28 wirksam zu umströmen und in den Bereich der Flammen 30 zu gelangen. Die erhitzte Sekundärluft und die heißen Abgase der Flammen 30 umströmen dann wirksam die in der kreisförmigen Führungsbahn 25 geführten Backformen 14, und zwar auch durch den radialen Abstand 40 zwischen der Führungsbahn 25 und der Umfangswand 17 hindurch. Oberhalb des Systems von Brenneranordnung 26 und Führungsbahn 25 trifft das Gemisch von erhitzter Luft und Abgasen auf die schräge Innenfläche der Deckenwand 18, um von dort zum Abgasauslaß 19 geführt zu werden.

Zur Inbetriebnahme der Backvorrichtung 10 ist der Elektromotor 35 mittels des Schalters 21 in Betrieb zu setzen. Bei sich drehender karusellförmiger Transportvorrichtung 34 ist dann die Zufuhr von Brenngas/Primärluft-Gemisch zu den Brennereinheiten 27 zu öffnen, und es sind die Flammen 30 zu zünden. Sodann können die mit Teig beschickten Backformen 14 in die die Entnahme- und Beschickungsstation 13 durchlaufenden Aufnahmekammern 39 mittels des Entnahme- und Beschickungsgerätes 15 eingesteckt werden.

Bei Betriebsende werden zunächst die Aufnahmekammern 39 nacheinander nicht mehr mit Backformen besetzt. Wenn die kreisförmige Führungsbahn 25 keine Backformen 14 mehr aufweist, werden die Absperrventile 32 der Brennereinheiten 27 geschlossen. Die Flammen 30 erlöschen ohne jegliche Verpuffung.

Um die Backvorrichtung 10 zu reinigen oder zu warten, kann die Deckenwand 18 abgehoben werden, so daß das Innere des Gehäuses 11 gut zugänglich wird.

Claims (12)

1. Backvorrichtung, bei der eine Mehrzahl von Backformen innerhalb eines Gehäuses durch den Heizbereich eines oder mehrerer Gasbrenner bewegt wird, gekennzeichnet durch die Kombination, daß die Backformen (14) in Bewegungsrichtung zu einer Reihe hintereinander angeordnet und auf einer kreisförmigen Umlaufbahn (25) geführt sind und daß eine polygonförmige Brenneranordnung (26) unterhalb und/oder oberhalb der kreisförmigen Umlaufbahn (25) der Backformen (14) angebracht ist, derart, daß die entlang der Polygonseiten angeordneten Flammendüsen (29) von unten und/oder von oben auf die sich in der Umlaufbahn (25) befindlichen Backformen (14) gerichtet sind.

2. Backvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Polygonseiten (Brennerrohre 28) der Brenneranordnung (26) derart auf den Durchmesser der kreisförmigen Umlaufbahn (25) und die Breite der Backformen (14) abgestimmt ist, daß die radiale Abweichung der Polygonform der Brenneranordnung (26) von der Kreisform der Umlaufbahn (25) zumindest dem größten Teil der radialen Breite der Backformen (14) entspricht.

3. Backvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Brenneranordnungen aus einer Mehrzahl geradliniger Rohrbrenner, von welchen jeder an eine Polygonseite gesetzt ist.

4. Backvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Brenneranordnung (26), bei der eine Mehrzahl geradliniger Brennerrohre (28) zu einer polygonförmigen Brennereinheit (27) vereinigt oder fest verbunden ist.

5. Backvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Beschickungs- und Entnahmestation (13) mindestens eine Polygonseite an der Brenneranordnung (26) ausgespart ist.

6. Backvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Umlaufbahn (25) der Backformen (14) und die polygonförmige Brenneranordnung (26) mit einer stationären Umfangswand (17) umgeben sind, die einen radialen Abstand (40) zur kreisförmigen Umlaufbahn (25) der Backformen (14) und zur Brenneranordnung (26) freiläßt.

7. Backvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Beschickungs- und Entnahmestation (13) eine Zugangsöffnung (12) in der Umfangswand (17) gebildet ist.

8. Backvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtungen (20) für die Brenngas-Zufuhr und die Primärluft-Zufuhr zur Brenneranordnung auf der Außenseite der Umfangswand (16, 17), vorzugsweise neben der Zugangsöffnung (12) zur Beschickungs­ und Entnahmestation (13), angeordnet sind.

9. Backvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (17) in ihrem unteren Randbereich Sekundärluft-Einlässe (Schlitz 24) aufweist.

10. Backvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (17) an ihrer Innenseite unterhalb der kreisförmigen Umlaufbahn (25) für die Backformen (14) und unterhalb der Brenneranordnung (26) eine ringörmige Sekundärluft-Führungsplatte (41) trägt.

11. Backvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (14), die Umlaufbahn (25) der Backformen (14) und die Brenneranordnung (26) mit einer kegelförmigen Deckenwand (18) abgedeckt sind, in der zentral ein Abgas-Auslaß (19) angebracht ist.

12. Backvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß für das Bewegen der Backformen (14) auf der kreisförmigen Umlaufbahn (25) eine karusellartige Transportvorrichtung (34) vorgesehen ist, auf der die Backformen - vorzugsweise abnehmbar - angebracht sind.