DE4323919A1 - Verfahren zur Kalibrierung der Schwerpunktstemperatur in der Ofenmuffel eines elektrischen Back- und Bratofens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung der Schwerpunktstemperatur in der Ofenmuffel eines elektrischen Back- und Bratofens und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Vor dem Verlassen der Endmontage erfolgt bei Back- und Bratöfen bzw. Elektroherden mit geregelter Ofenmuffeltemperatur eine Überprüfung der Temperaturregelung. Dabei wird auch geprüft, ob die in der Ofenmuffel festgestellte Ist-Temperatur (Schwerpunktstemperatur) mit der mit einem Temperaturwähler (Sollwerteinsteller) eingestellten Soll-Temperatur übereinstimmt. Sind dabei größere Abweichungen zwischen beiden Temperaturwerten vorhanden, muß eine entsprechende Berichtigung der Temperaturregelung vorgenommen werden, um solche Abweichungen zu kompensieren. In der Regel wird dies bis heute durch entsprechende manuelle Eingriffe am Temperaturregler ausgeführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch einen einmaligen Kalibrierungsvorgang die abweichende Ofenmuffel- Schwerpunktstemperatur gegenüber einer eingestellten Betriebstemperatur (Solltemperatur) automatisch zu berichtigen.

Die Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung ist dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 bzw. 4 zu entnehmen.

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

Die Vorteile der Erfindung liegen in dem auslösbaren Kalibrierungsvorgang und damit Berichtigung der durch Fertigungstoleranzen bedingten Temperaturungenauigkeiten zwischen Soll- und Schwerpunktstemperatur. Dadurch ist für spätere Betriebsabläufe eine genaue Temperaturvorgabe und damit ein exaktes Einhalten der für bestimmte Betriebsabläufe erforderlichen Back- und Brattemperaturen auf Dauer gegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand dieser nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Herd mit einer elektrisch beheizten und temperaturgeregelten Ofenmuffel (Back- und Bratofen),

Fig. 2 ein elektronisches Steuersystem zur Ofenmuffel- Temperaturregelung mit einer integrierten Einrichtung zur Selbstkalibrierung des Herdes (Ofenmuffel).

In Fig. 1 ist ein an sich bekannter Herd 1 dargestellt, der eine Ofenmuffel 2 (Back- und Bratofen) aufweist. Der Ofenmuffel sind Heizelemente 4, 5 zur Erzeugung von Ober- und Unterhitze zugeordnet. Ein solcher Herd hat in der Regel auch noch einen Grillheizkörper sowie einen Ringheizkörper mit Ventilator für Umluftbetrieb. In der Ofenmuffel 2 befindet sich ein Temperatur-Reglerstab 6 mit einem justierbaren Schaltkontakt 7, der über ein Gestänge 8 mittels eines Temperaturwählerknebels 9 (Sollwerteinsteller) beeinflußt, d. h. eingestellt werden kann. Durch den Schaltkontakt 7 werden die Heizelemente 4, 5 mit ihren Leitungen 11 in Abhängigkeit von der mittels des Temperaturwählerknebels 9 vorgegebenen Soll-Temperatur periodisch an die Versorgungsquelle 10 des Herdes geschaltet. In weiterer Ausgestaltung ist der vorbeschriebene Herd mit einem sogenannten Fleischthermometer ausgerüstet. Dies ist ein Kontrollinstrument zur Erfassung von Kerntemperaturen in Fleischstücken, die in der Ofenmuffel 2 einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Die nadelartige Spitze eines solchen Fleischthermometers enthält einen NTC- Widerstand, der die Ist-Temperatur des Fleischstückes erfaßt. Der Stromkreis zur Ofenmuffelbeheizung ist geschlossen, bis die eingestellte bzw. vorgewählte Soll- Temperatur (Fleischkerntemperatur) erreicht ist. Nach Erreichen dieser Temperatur wird die Ofenmuffel-Beheizung abgeschaltet.

Der in Rede stehende Herd hat zweckmäßig ein elektronisches Steuersystem 12 mit Mikroprozessor, das in Fig. 2 als Kombieinheit dargestellt ist. Dieses elektronische Steuersystem besitzt eine mehrfenstrige Displayanzeige 13, einen Funktionswähler 14 zum Einstellen der Ofenmuffel- Beheizungsarten, einen Temperaturwähler 15 für die Einstellung der Solltemperatur in der Ofenmuffel 2 sowie eine Kalibriertaste 16, deren Funktion später erläutert wird. Das elektronische Steuersystem 12 enthält ferner eine Elektronik zur Speicherung von Temperatur-Korrekturfaktoren und zur Anpassung der Ofenmuffel-Schwerpunktstemperatur an die Solltemperatur sowie einen Relaisblock 17 zur Steuerung der Heizleistung. An diesen elektronischen Steuersystem ist ein Fleischthermometer 18 angeschlossen, dessen Funktion bereits beschrieben worden ist. Die jeweils eingestellte Ofenmuffel-Beheizungsart über den Funktionswähler 14 wird in einem der Fenster der Displayanzeige zur Anzeige gebracht. Ebenso die gewählte Solltemperatur sowie die vom Fleischthermometer 18 erfaßte Kerntemperatur des zu bratenden Fleischstückes.

Mit dem vorbeschriebenen elektronischen Steuersystem 12 zur Temperaturregelung der Ofenmuffel 2 kann auch in vorteilhafter Weise eine Selbstkalibrierung des Herdes durchgeführt werden. Dies erfolgt nun in der Weise, daß zunächst der betreffende Herd bzw. die Backofenmuffel in Betrieb gesetzt wird. Zu diesem Zweck wird mit Hilfe des Funktionswählers 14 eine bestimmte Beheizungsart für die Back- und Bratofenmuffel 2 ausgewählt und mit dem Temperaturwähler 15 wird eine entsprechende Solltemperatur eingestellt. Zur Kalibrierung wird das Fleischthermometer 18 in die Mitte bzw. in das Zentrum der Ofenmuffel 2 für die Ermittlung der Ofenmuffel-Schwerpunktstemperatur plaziert. Ist in der Ofenmuffel 2 ein stationärer Temperaturzustand erreicht, wird die vom Fleischthermometer 18 ermittelte aktuelle Ofenmuffel-Schwerpunktstemperatur mit der eingestellten Solltemperatur verglichen und ggf. nach dieser korrigiert. Über im elektronischen Steuersystem 12 abgespeicherte Korrekturfaktoren wird von einer Ofenmuffelbetriebsart auf alle anderen Betriebsarten geschlossen und für diese die erforderliche Temperaturkorrektur durchgeführt. Für den Kalibrierungsvorgang wird zweckmäßig die in Untersuchungsreihen herausgefundene aussagefähigste Ofenmuffel-Beheizungsart herangezogen. Der Kalibrierungsvorgang wird einmalig bei Inbetriebnahme bzw. Funktionsprüfung des Herdes durchgeführt.

Die Kalibrierung eines Herdes (Back-und Bratofen) ohne Kalibrierungstaste im Steuersystem wird zweckmäßig am Ende des Montagebandes in der Fertigung vorgenommen. Zu diesem Zweck wird in der Ofenmuffel ein Meßrost mit einem Temperatursensor an den hierfür günstigsten Bereich (Zentrum) in der Ofenmuffel plaziert. Das Herdelektronik- Steuersystem wird einmalig aktiviert. Es wird die Solltemperatur vorgegeben und die Ofenmuffel wird auf diese Temperatur mit einer bestimmten Betriebsart aufgeheizt. Anschließend erfolgt der Kalibrierungsvorgang durch Anpassung der Korrektur der Ofenmuffel- Schwerpunktstemperatur auf die eingestellte Solltemperatur durch Änderung der Regelparameter, so lange, bis Solltemperatur und Schwerpunktstemperatur übereinstimmen.

Claims (8)

1. Verfahren zur Kalibrierung der Schwerpunktstemperatur in der Ofenmuffel eines elektrischen Back- und Bratofens mit einem Funktionswähler zum Einstellen der Beheizungsart und einem Temperaturwähler für die Einstellung der Solltemperatur und mit einem Ofenmuffel-Temperaturregler zum Schalten der Muffelheizung, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer in der Ofenmuffel plazierten Temperaturmeßeinrichtung die Ofenmuffel- Schwerpunktstemperatur ermittelt wird und daß nach Erreichen eines stationären Ofenmuffelzustandes die gewählte Solltemperatur mit der aktuellen Ofenmuffel- Schwerpunktstemperatur verglichen und ggf. eine Korrigierung der ermittelten Schwerpunktstemperatur gegenüber der Solltemperatur über ein elektronisches Steuersystem vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Kalibrierungsvorgang die aussagefähigste Beheizungsart der Ofenmuffel herangezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über im elektronischen Steuersystem abgespeicherte Korrekturfaktoren von einer Beheizungsart auf alle übrigen Beheizungsarten der Ofenmuffel Schlüsse ziehbar sind und ggf. eine erforderliche Korrigierung der Schwerpunktstemperatur vorgenommen wird.

4. Back- und Bratofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch ein elektronisches Steuersystem, das den Funktionswähler und den Temperaturwähler sowie eine den Kalibrierungsvorgang auslösende Taste aufweist und das mit einer Elektronik zur Speicherung der Korrekturfaktoren und zur automatischen Anpassung der ermittelten Ofenmuffelschwerpunkts-Temperatur an die Solltemperatur ausgerüstet ist.

5. Back- und Bratofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Steuersystem ein Display zur Anzeige der einzelnen Ofenmuffeltemperaturwerte aufweist.

6. Back- und Bratofen nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Steuersystem mit der Ofenmuffel-Temperaturmeßeinrichtung verbunden ist.

7. Back- und Bratofen nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Ofenmuffel-Temperaturmeßeinrichtung ein Fleischthermometer oder ein Meßrost mit einem Temperatursensor dient.

8. Back- und Bratofen nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibrierungstaste Bestandteil elektronisches Steuersystem des Herdes bzw. des Back- und Bratofens oder Teil einer externen Kalibrierungsstation ist.