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Backofen mit eine obere und untere Backkammer in Vor- und Rücklauf
schrittweise durchwandernden Backplatten Die Erfindung bezieht sich auf einen Backofen
mit eine obere und untere Backkammer im Vor- und Rücklauf schrittweise durchwandernden
Backplatten, die zur Vallendung eines Kreislaufes an den Wendestellen durch Hebevorrichtungen
aus einer Backkammer in die andere befördert werden. Bei den bekannten Backöfen
dieser Art legen die Backplatten ihren Kreislauf durch den Backofen mit einer völlig
gleichförmigen Geschwindigkeit zurück. Diese Art der Fortbewegung ergibt aber, wie
ohne weiteres einleuchtet, für den Backbetrieb mancherlei Nachteile.
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Da die einzelnen Zonen des Backofens nicht gleichmäßig zu bewerten
sind, so kommt es darauf an, eine ganz bestimmte zeitliche Regelung des Durchschubs
der Backware durch die einzelnen Ofenzonen zu bewirken, um die darin stattfindenden
Einwirkungen auf die Backware sich in bester Weise auswirken zu lassen und in der
kürzesten Zeit und unter bester Ausnutzung der aufgewendeten Wärmewerte ein Backwerk
von höchster Güte zu erzielen. Besonders ist es erforderlich, daß die Backware nach
dem Einschub so schnell wie möglich an diejenige Stelle des Backraumes befördert
wird, die die heißeste und schwadenreichste ist. Trotzdem ist diese Forderung bei
den obenerwähnten Anordnungen unberücksichtigt geblieben.
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Diese Aufgabe wird bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden
Backofen dadurch gelöst, daß die Vorschubmittel für die schrittweise bewegten Backplatten
und die Hebevorrichtungen für die an den Wendestellen befindlichen Backplatten durch
ein Triebwerk zwangläufig derart miteinander gekuppelt sind, daß das Heben und Senken
der an den Wendestellen haltenden Backplatten während des Stillstandes der Vorschubmittel
mit großer Geschwindigkeit erfolgt, während in der darauffolgenden Ruhepause der
Hebemittel die Backplatten in der oberen oder unteren Backkammer um einen Schritt
fortgeschaltet werden. Zum Vor- und Rückschub der Backplatten kann in der oberen
oder unteren Backkammer je eine Gruppe von hin und her verschiebbaren Tragbalken
dienen, die mit einem stoßartigen Hebewerk so zusammenwirken, daß bei der oberen
Gruppe die Backplatten auf die Tragbalken vor dem Rückschub abgesetzt, vor dem Hinschub
davon abgehoben werden, während bei der unteren Gruppe das Zusammenspiel umgekehrt
erfolgt. Die Tragbalken für den Vor- und Rückschub der Backplatten greifen dabei
mit ihrem gezahnten Ende in Zahnräder ein, mit dem anderen Ende dagegen rollen sie
auf Kugeln, Walzen o. dgl. ab.
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Das stoßartige Hebewerk für beide Tragbalkengruppen kann aus zwei
Stoßstangen bestehen, die an den Enden eines zweiarmigen Steuerhebels so angelenkt
sind, daß die beiden Stoßstangen sich gegenläufig auf und ab bewegen.
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Der Abtrieb der die Tragbalken verschiebenden Zahnräder (Abb. i) erfolgt
dagegen
zweckmäßig durch einen gemeinsamen Zahnbogen, der von einer
Schubstange unter Einschaltung eines toten Ganges am Hubende bewegt wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch den Backofen, Abb.2 eine Teilansicht
der linken Ofenseite, Abb. 3 eine Teilansicht der rechten Ofenseite, Abb. 4 einen
Schnitt nach Linie A-B der Abb. i und Abb. 5 einen Grundriß.
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Auf einer eine Riemenscheibe 2 tragenden Welle i (Abb. 3 und 5) sitzt
ein Zahnrad 3, in welches die Zahnräder 4, 5 eingreifen. Beide Zahnräder 4, 5 sind
auf 'der Innenseite mit Kurven versehen, in die an Hebeln 8, 9 befestigte Rollen
6, 7 eingreifen. Der Hebel 9 ist mittels eines Lenkers io mit einem Hebel i i verbunden,
der auf einer Welle 12 aufgekeilt ist. Auf der Welle i2 sitzen Hebel 13, die durch
einen Lenker 14 mit der Ofentür 15 verbunden sind. Bei jeder Umdrehung des Zahnrades
4 wird daher die Ofentür 15 einmal geöffnet und wieder - geschlossen.
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An der Außenseite des Zahnrades 4 ist ein Kurbelzapfen 16 befestigt,
der eine Pleuelstange 17 trägt, in deren mit Schlitz versehenen Kopf ein Kurbelzapfen
18 eingreift. Dieser Kurbelzapfen sitzt an einem Zahnsegment i9, welches seinen
Drehpunkt in 2o hat. Das Zahnsegment i9 greift in die Zahnräder 21 und 22 (Abb.
4) ein, die auf Wellen 23, 24 aufgekeilt sind. Die Wellen ruhen in den Lagerbüchsen
25 der Backofenwände. Auf den Wellen 23, 24 sind innerhalb des Backraumes j e zwei
Zahnräder 26.aufgekeilt, welche in das gezahnte Ende von Tragbalken 27 eingreifen.
Die Tragbalken 27 wenden am anderen Ende von Kugeln 28 abgestützt, die in rinnenartigen
Vertiefungen der Balken und der Schienen 29 laufen. Die Tragbalken, die bei jeder
Umdrehung des Zahnrades 4 eine hin und her gehende Bewegung machen, dienen zur Aufnahme
der Backplatten 3o. Der in die Kurve des Zahnrades 5 eingreifende Hebel 8 sitzt
auf einer Welle 31, die in Lagern 32 der Ofenwände (Abb. i und 4) ruht. Auf der
Welle 31 sind zweiarmige Hebel 33 aufgekeilt. An den Enden dieser Hebel greifen
Druckstangen 34, 35 ein, deren obere Enden an Winkelschienen 36 (Abb. 4) angelenkt
sind. Bei jeder Umdrehung des Zahnrades 5 werden die Winkelschienen 36 durch die
Schwingbewegung des Hebels 8 einmal gehoben und gesenkt. Im gehobenen Zustand liegen
die Backplatten 30 auf den Winkelschienen 36, im gesenkten Zustand hingegen auf
den Tragbalken 27.
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Am anderen Ende der Welle 31 (Abb. i, 2 und 4) ist ein Hebel
37 aufgekeilt, der durch den Lenker 38 mit Hebel 39 verbunden ist. Hebel
39 ist auf einer Welle 4o befestigt, die quer durch den Ofen geht. Auf derselben
sitzen ebenfalls zweiarmige Hebel 41, die durch Druckstangen 42, 43 mit den Winkelschienen
36 verbunden sind. Die Bewegung der Stangen 42, 43 stimmt mit den Stangen 34, 35
überein, so daß auf der ganzen Ofenlänge ein gleichmäßiges Heben und Senken der
Winkelschienen 36 erfolgt.
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Auf dem freien Ende 44 (Abb. 2 und 5) der das Zahnrad 4 tragenden
Welle, die ebenfalls quer durch den Ofen geht, sind ferner zwei Kurvenscheiben 45,
46 aufgekeilt, in deren Kurven Rollen 47, 48 laufen. Diese Rollen sind an Bolzen
zweier schwingbar an der Backofenwand gelagerten Zahnsegmente 49, 5o befestigt,
so daß die Kurvenscheibe 45 das Zahnsegment 49 und die Kurvenscheibe 46 das Zahnsegment
5o in Bewegung setzt.
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Das Zahnsegment 49 greift in ein mit dem Zahnrad 52 verbundenes Zahnrad
51 ein, welches mit dem auf der quer durch den Ofen gehenden Welle 54 aufgekeilten
Zahnrad 53 in Eingriff steht. Im Innern des Ofens sind auf der Welle 54 zwei Zahnräder
55 befestigt, welche in Zahnstangen 56 eingreifen, die in Führungen 57 verschiebbar
sind. Der obere Teil der Zahnstangen 56 ist mit Querleisten zum Tragen der Backplatten
3c;-versehen. Bei jeder Umdrehung der Kurvenscheiben 45 gehen die Zahnstangen 56,
die die eingeschobene Backplatte nach aufwärts befördern sollen, einmal auf und
nieder.
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In die Zahnung des Zahnrades 52 (Abb. 2) legt sich eine waagerecht
verschiebbare Zahnstange 58 ein, die am andern Ende in das auf einer quer durch
den Ofen gehenden Welle 6o aufgekeilte Zahnrad 59 eingreift. Auf dieser sind innerhalb
des Backraumes ebenfalls zwei Zahnräder 61 (Abb. i) befestigt, die in die Zahnstangen
62 eingreifen. Die Zahnstangen 62 bewegen sich also gleichzeitig mit den Zahnstangen
56, jedoch befördern sie die Backplatten von oben nach unten. Bei jeder Umdrehung
der Kurvenscheibe 45 werden die Backplatten vorn im Backraum also von unten nach
oben und hinten von oben nach unten befördert.
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Das von der Kurvenscheibe 46 (Abb. 2 und 5) bewegte Zahnsegment 5o
greift in ein Zahnrad 63 ein, das mit dem Zahnrad 64 verbunden ist. Zahnrad 64 greift
wiederum in das Zahnrad 65 ein, das auf einer in den Lagern 67, 68, 69 ruhenden
Welle 66 befestigt ist. Auf der Welle 66 sind seitlich der
Lager
68, 69 zwei Zahnräder 70 (Abb. i) aufgekeilt, die durch Zwischenräder 71 mit Zahnstangen
72 in Eingriff stehen. Bei jeder Umdrehung der Kurvenscheibe 46 wird also eine auf
den Zahnstangen aufliegende Backplatte aus dem Backraum heraus und wieder hinein
befördert.
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Vor der Ofentür ist die in Abb. i, 6, 7 und 8 dargestellte Beschickungs-
und Entleerungsvorrichtung bekannter Art angebracht. Diese besteht in der Hauptsache
aus einer fahrbaren Plattform 73, deren Stützrollen 74 auf Schienen 75 laufen. Um
die Plattform ist in bekannter Weise ein endloses Tuch 76 gelegt, das an einem Stab
7 7 befestigt ist. An den Enden des Stabes 77 sind Zapfen 78 angebracht, welche
in Hebel 79 eingreifen. Diese Hebel haben ihren Drehpunkt an beiden Seiten des Schienenunterteils
im Lager 8o, so daß durch Schwenken der Hebel das endlose Tuch 76 hin und her bewegt
werden kann.
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Die fahrbare Plattform 73 wird durch ebenfalls im Lager 8o drehbare
Hebel 81 bewegt, die durch Lenker 82 mit den Hebeln 83 verbunden sind. Diese sitzen
auf einer Welle 84, die in Armen 85 gelagert ist. An der Welle 84 ist eine Bürste
86 befestigt, die über die ganze Backplattenbreite reicht. Die Bürste 86 dient zum
Abstreifen der Backwaren 87 von den Backplatten 30 und zugleich zum Reinigen
der Backplatten. Wird der Handhebel 81 in der Richtung nach dem Ofen zu bewegt,
dann klappt zuerst die Bürste 86 nach unten (Abb. i und 7), und erst dann bewegt
sich die Plattform in Richtung nach den Backplatten. Der Backofen wird in folgender
Weise betrieben.
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Die gegorenen Teigstücke werden auf das endlose Tuch der Beschickungsvorrichtung
gelegt. Nachdem der Motor für das Triebwerk in Gang gesetzt ist, wird in bestimmten
Zeitabständen eine heiße Backplatte nach der andern aus dem Backraum herausgeschoben,
indem sich die Backofentür 15 öffnet und schließt. Die Laufgeschwindigkeit der Backplatten
und daher die Backdauer kann in geeigneter Weise mittels Stufenscheiben oder irgendwelcher
anderen Vorgelege geregelt werden.
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Während der kurzen Zeit, in der sich die Backplatten 3o außerhalb
des Backraumes befinden, müssen die Teigstücke, die auf dem Förderband liegen, auf
die Backplatten abgesetzt werden. Dies geschieht dadurch, daß man durch den Hebel
81 nach Umkippen der Bürste aus der Stellung der Abb.6 in diejenige nach Abb.7 die
fahrbare Plattform über die Backplatte 3o hinweg in Richtung des Ofens schiebt.
Befindet sich auf der durch die Zahnstangen 72 herausgezogenen Backplatte schon
fertige Backware, dann wird diese durch die Abstreifbürste abgestreift und zugleich
die Backplatte abgebürstet. Die Backware fällt nun auf die Rutschbahn 88 (Abb. i)
und von dieser in den bereitgestellten Korb 89.
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Beim Zurückziehen des Hebels 81 wird der Hebel 79 festgehalten.
Während nun die fahrbare Plattform bei hochgestellter Bürste 86 zurückgeht, läuft
das endlose Tuch 76 entgegengesetzt zur Uhrzeigerbewegung um und setzt die Teigstücke
auf die Backplatte 3o ab. Daraufhin wird der Hebel 79 und mit ihm das Tuch
76 wieder in die ursprüngliche Lage zurückgezogen, und es erfolgt das Auflegen der
gegorenen Teigstücke auf das endlose Tuch wieder von neuem.
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Die Kurvenscheibe 46, die während des Beschickungsvorganges den Zahnbogen
So und dadurch die Backplatten in Ruhestellung verharren ließ, schwingt alsdann
den Zahnbogen 5o aus, wodurch die Zahnräder 65 gedreht und die Zahnstangen 72 gegen
die Beschickungsöffnung bewegt werden. Nach dem Einschieben der vollbesetzten Backplatte
in den Backraum wird die Ofentür 15 durch die am Zahnrad 4 befindliche Kurve wieder
geschlossen.
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Die andere Kurvenscheibe 45 (Abb. 2 und 5) hat während des Beschickungsvorganges
ebenfalls auf dem toten Punkt gestanden. Jetzt beginnt sie infolge ihrer steigenden
Bahn das Zahnsegment 49 auszuschwenken und setzt die Zahnräder 51, 52, 53 in Umdrehung.
Da das Zahnrad 53 mit der Welle 54 verbunden ist, so werden auch die Zahnräder 55
in Drehung versetzt, und die vorderen Zahnstangen 56 (Abb: i) in die Höhe gedreht.
Durch die Querleisten der Zahnstangen wird die Backplatte, die soeben durch die
Schubstangen 72 in den Ofen hineingeschoben wurde, mitgenommen und auf schnellstem
Wege in die obere, heiße Backraumzone befördert.
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Da mit der Bewegung des vorderen Triebrades 51 auch der Umlauf des
Zahnrades 59 durch die Zahnstange 58 erfolgt, so gehen bei der Aufwärtsbewegung
der vorderen Zahnstangen, 56,die hinteren Zahnstangen von oben nach unten und bringen
die aasgeschobene letzte Backplatte aus der heißen Zone nach dem .unteren Herd.
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Nach dieser gegenläufigen Bewegung der beiden Zahnstangenpaare bleibt
die vordere gehobene Backplatte auf den Zahnstangen 56 so lange ruhen, bis die oberen
Tragbalken 27 von hinten nach vorn um eine Backplattenbreite gewandert sind. Bevor
aber das Wandern der Tragbalken 27 beginnt, tritt ein Heben der oberen und Senken
der unteren Winkelschienen 36 (Abb. 4) ein. Die sich
hebenden oberen
Winkelschienen entlasten die oberen Tragbalken von den Backplatten, während die
unteren Winkelschienen beim Senken die auf ihnen ruhenden Backplatten auf die unteren
Tragbalken 27 ablegen. Ist das Heben und Senken der Winkelschienen beendet, so beginnt
das Wandern der Tragbalken von hinten nach vorn. Die auf den Tragbalken aufliegenden
unteren Backplatten wandern nun gleichfalls von hinten nach vorn um eine Backplattenbreite.
Die oberen Backplatten dagegen machen die wandernde Bewegung nicht mit, da sie von
den Winkelschienen 36 hochgehalten werden.
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Sobald nun die Tragbalken vorn am Ofen angelangt sind, erfolgt durch
den am Kopf der Zugstange 17 vorgesehenen Schlitz a ein Stillstand derselben. Bei
der Bewegung der unteren Backplatten nach vorn wird die der Ofentür nächstliegende
Platte auf die Zahnstangen 72 geschoben. Ist dies geschehen, dann öffnet sich sogleich
die Tür 15, Zahnstange 72 mit der daraufliegenden Backplatte # wandern aus dem Ofen
heraus, und die Backplatte wird entleert und wieder von neuem beschickt.
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Während dieser Zeit gehen die vorderen Zahnstangen 56 leer nach unten,
nachdem sie die gehobene Backplatte auf die vorgeschobenen oberen Tragbalken 27
abgelegt haben. Die hinteren Zahnstangen 62 gehen gleichzeitig leer nach oben, hierauf
senken sich die oberen Winkelschienen 36, und die unteren heben sich, so daß jetzt
die Backplatten oben auf den Tragbalken 27 und unten auf den Winkelschienen 36 ruhen.
Nun beginnen die Tragbalken in umgekehrter Richtung zu wandern, nämlich von vorn
nach hinten. Die oberen Backplatten wandern jetzt von vorn nach hinten, während
die unteren Backplatten auf den Winkelschienen liegenbleiben.
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Inzwischen ist die aus dem Ofen geschobene Backplatte wieder voll
beschickt. Nach ihrer Beförderung in den Ofen wird die Tür 15 selbsttätig geschlossen.
Nachdem die Tragbalken 27 und die oberen Backplatten wieder um eine Backplattenbreite
nach hinten gewandert sind, werden die Zahnstangen 57 und 62 abermals in Bewegung
gesetzt. Die vorderen Zahnstangen 57 fördern dann die auf ihr ruhende Backplatte
von unten nach oben, die hinteren Zahnstangen 62 die auf ihr ruhende Backplatte
dagegen von oben nach unten. Der vorbeschriebene Vorgang wiederholt sich dauernd,
so daß der Backofen ein ununterbrochenes und gleichmäßiges Backen gewährleistet.
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Es ist wichtig, daß die neu beschickten Backplatten auf schnellstem
Wege sowohl in dem Ofen als auch in die höchste Stelle des Backraumes gelangen,
weil an dieser Stelle die größte Hitze und die meisten Schwaden sich befinden. Je
schneller die Backware in die Schwadenzone gelangt, desto schöner und größer wird
dieselbe.
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Durch die wandernden Tragbalken mit den darauf ruhenden Backplatten
wird dem Ofen eine große Betriebssicherheit gegeben. Dadurch, daß sich die Tragbalken
vorn auf Zahnrädern abwälzen und hinten auf Kugeln laufen, wird auch der Kraftverbrauch
eingeschränkt.
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Die Beheizung des Ofens erfolgt durch bekannte Mittel, z. B. durch
Dampfheizungsrohre, Gas, elektrische Heizkörper o. dgl.