EP3099980A1 - Backrohr - Google Patents

Backrohr

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EP3099980A1
EP3099980A1 EP15702657.6A EP15702657A EP3099980A1 EP 3099980 A1 EP3099980 A1 EP 3099980A1 EP 15702657 A EP15702657 A EP 15702657A EP 3099980 A1 EP3099980 A1 EP 3099980A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coating
oven
wall
wandungsflachteil
function
Prior art date
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Granted
Application number
EP15702657.6A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3099980B2 (de
EP3099980B1 (de
Inventor
Frank JÖRDENS
Peter Mallinger
Dieter Mlotek
Dan Neumayer
Gerhard Schmidmayer
Lars Schubert
Dirk Schumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Family has litigation
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Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Priority to PL15702657T priority Critical patent/PL3099980T3/pl
Publication of EP3099980A1 publication Critical patent/EP3099980A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3099980B1 publication Critical patent/EP3099980B1/de
Publication of EP3099980B2 publication Critical patent/EP3099980B2/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/005—Coatings for ovens

Definitions

  • the present invention relates to a stovepipe.
  • the oven must be heat-resistant to withstand the temperatures that occur during baking or cooking. Even in the baking or cooking mode from the food leaking water vapor must not damage the oven. Furthermore, customers want automatic self-cleaning, such as ecolysis or pyrolysis. If residues remain in the oven despite automatic self-cleaning, then a non-stick coating is favorable, which allows easy manual cleaning of the oven. Last but not least, the oven or the oven should work energy-efficiently.
  • a baking tube with at least a first and a second wall flat part is proposed.
  • the first wall flat part has a first material defining a surface function of the first wall flat part.
  • the second wall flat part has a second material defining a surface function of the second wall surface part.
  • the first and second materials have a different surface function.
  • One idea underlying the present invention is to provide a stovepipe with at least two wall flat parts which fulfill different surface functions. As a result, different functions can be easily integrated into the oven.
  • the first and second wall flat parts are preferably separate parts which are connected to one another in a form-fitting, force-fitting or material-locking manner in order to form the baking pipe.
  • a "wall flat part” is a flat part, ie such a part, in which the width and length are in each case a multiple, for example at least ten or at least a hundred times the thickness, which at least partially forms a wall of the baking tube a surface function is meant to act on a condition or process on the surface of the corresponding wall surface part.
  • the first or second wall surface portion may also include a third material defining another (surface) function of the corresponding wall surface portion.
  • this may be a heater.
  • ecolysis is meant the function of decomposing contaminants in a temperature range between 260 and 350 ° on a surface adapted thereto, the surface having pores in which the atmospheric oxygen can be stored and thus provided for thermal degradation of the contaminants
  • surfaces and ecolysis materials are described in DE 101 50 825 A1.
  • temperature-stable materials are glass ceramics, ceramics or enamels.
  • a sol-gel material or a CVD coating ie, such a coating, which is produced by means of vapor deposition
  • the following materials can be deposited: SiO 2, SiO x, TiO 2, Al 2 O 3, DLC, polysiloxanes, amorphous hydrocarbons, fluorinated hydrocarbons.
  • radiation reflection is meant the portion of the heat radiation reflected from the first or second material
  • a radiation reflection function herein means a radiation reflection of at least 30%.
  • radiation emission herein is meant the function of the first and second materials to absorb incident electromagnetic radiation
  • the emissivity also referred to as emission coefficient, indicates how much radiation the material emits in comparison to an ideal heat radiator, ie a black body
  • thermal radiation with a wavelength of between 1 and 10 ⁇ m is emitted at a material temperature between 350 and 600 ° at least greater than 90%.
  • non-stick is meant a nature of the first and second materials to prevent stains from being burned in. Accordingly, such non-stick materials can be easily cleaned.
  • the "heating" function means that the first or second material forms a surface heating system.
  • the surface heating can be APS surface heating or PEMS surface heating PEMS panel heaters are, in particular, flat heaters in which the dielectric consists of enamel onto which the heating conductor tracks are printed in the form of a layout by means of a screen printing process.
  • steam stabilization is meant that the corresponding material can not be damaged by steam.
  • chemical resistance is meant, in particular, a resistance to household chemicals and food and food degradation products.
  • the first and second materials have a different chemical composition.
  • the first and second materials differ in their ratio or structural formula.
  • the chemical composition of the first and second material is selected from the group consisting of: enamelling steel, chrome steel, stainless steel, stainless steel, hot-aluminized sheet, aluminum, ceramic, glass-ceramic, enamel, PTFE, sol-gel material and / or Ecolyse material.
  • stainless steel can provide the functions of radiation reflection, radiation emission, vapor resistance and chemical resistance.
  • eluxators aluminum in particular hot-dip aluminized sheet.
  • glass-ceramic can provide the function of pyrolysis, steam resistance, and chemical resistance.
  • ceramics may provide the function of pyrolysis, radiation emission, vapor resistance and chemical resistance.
  • colored enamel on enamelling steel may provide the function of pyrolysis, radiation emission, vapor resistance, and chemical resistance.
  • Transparent enamel on stainless steel can provide the function of pyrolysis, radiation reflection, vapor resistance and chemical resistance.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • a ceramic release coating can provide the function of non-stick and chemical resistance, as well as sol-gel material provided as a non-stick material.
  • a tarnish protection of sol-gel material can provide the function of pyrolysis and radiation reflection.
  • An anti-tarnish layer prevents staining of stainless steel, which occurs as a result of oxidation of the stainless steel surface from approx. 200 ° C.
  • a tarnish protection fabricated by the CVD method may provide the functions of pyrolysis and radiation reflection.
  • An ecolysis material as described for example in DE 101 50 825 A1, can provide the ecolysis function.
  • the ecolysis material may have a structure of porous particles and a binder, wherein the porous particles have no solid or liquid second phase in their pores.
  • the porous particles may be metal oxides, carbides or nitrides.
  • the first and second material each form a coating, wherein the coatings are produced in different processes. This represents another possibility for producing two wall flat parts with different surface functions in a simple manner.
  • the different methods are selected from the group consisting of: electrostatic coating, dipping, doctoring, spraying, vapor deposition and / or printing.
  • the enamel may be applied to an enamelling steel in a powder enameling process, particularly an electrostatic powder enameling process, wet coating process or dipping process.
  • the first wall flat part consists exclusively of the first material.
  • the first wall flat part has a carrier material and at least one coating, wherein the carrier material or the coating is formed from the first material.
  • the second wall flat part consists exclusively of the second material.
  • the second wall flat part has a carrier material and at least one coating, wherein the carrier material or the coating is formed from the second material.
  • the first and second wall flat part are selected from the group consisting of: flange, cover, bottom, first side wall, second side wall and / or rear wall.
  • the flange, the ceiling, the floor, the first side wall, the second side wall, and the rear wall may be associated with first, second, third, fourth, fifth, and sixth materials, respectively, each providing different surface functions.
  • the first and second sidewalls will usually be provided with the same surface function.
  • first and second wall flat part are connected to one another by means of assembling, screwing, riveting, forming, welding, soldering and / or gluing.
  • the first and second wall flat part should therefore each be initially provided with the first or second material and thereafter connected to one another only to form the oven.
  • an oven is provided with the above-described oven.
  • a method for producing the above-described baking tube or the oven described above.
  • the first and second wall flat part are formed with the first and second material.
  • the first and second Wandungsflachteil for making the oven are connected together.
  • the oven is a household appliance.
  • the first wall flat part with a coating of the first material and the second wall flat part with a coating of the second material are provided before the first and second wall flat part are joined together to form the oven.
  • Fig. 1 shows in a perspective view an exploded view of a stovepipe according to one embodiment
  • Fig. 2 shows a section II-II of Fig. 1;
  • Fig. 3 shows a section III-III of Fig. 1;
  • Fig. 4 shows a section IV-IV of Fig. 1;
  • Fig. 5 shows a section V-V of Fig. 1;
  • Fig. 6 shows a section Vl-Vl of Fig. 1;
  • Fig. 7 shows a section of Figure 1 according to a further embodiment.
  • Fig. 8 shows in a perspective view of the oven of FIG. 1 in the assembled state.
  • Fig. 1 shows schematically indicated an oven 10 with a cooking tube 20 shown in an exploded view.
  • the oven 10 is designed as a household appliance.
  • the oven 20 comprises a rear wall 1, a bottom 2, two opposing side walls 3, a ceiling 4 and a flange 5.
  • the flange 5 defines an opening 6, which allows access to the interior 7 of the oven 20 during operation of the oven 10 , Among other things, a door (not shown) for closing and releasing the opening 6 is attached to the flange 5, for example.
  • the rear wall 1, the bottom 2, the side walls 3, the ceiling 4 and the flange 5 are each formed as Wandungsflachmaschine.
  • the rear wall 1 is composed of a carrier material 1 a and a coating 1 b.
  • the coating 1 b faces towards the interior 7.
  • the coating 1 b is applied to the carrier material 1 a before joining the parts 1 - 5 shown in FIG. 1.
  • the coating 1 b has a surface function (with respect to the interior 7) defining material.
  • the rear wall 1 may also be formed exclusively of the function-giving material, as illustrated with reference to FIG. 7.
  • the carrier material 1a may be an enamelling steel.
  • the coating 1 b may be a colored enamel with which the enamelling steel is coated.
  • As a coating method for example, electrostatic coating, dipping, spraying and / or printing into consideration.
  • the coating 1 b thus provides the functions of pyrolysis, steam resistance and chemical resistance.
  • Fig. 3 shows a section III-III of Fig. 1.
  • the substrate 2a is formed here as enamelling steel, which is provided with a coating 2b in the form of Ecolyse material.
  • the ecolysis material has a structure of porous particles and a binder.
  • the porous particles may be, for example, SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiC, Si 3 N 4 , C, B 2 O 3 , preferably ⁇ - ⁇ 2 0 3 , be.
  • the binder may be inorganic, in particular an inorganic polymer such as silicone resin or an inorganic sol, an open-cell or dense glass, a polymeric phosphate, a silicate, a clay or water glass.
  • the coating 2b thus provides localized ecolysis.
  • a surface heating 2c in particular an APS surface heating or PEMS surface heating, may be provided.
  • the surface heating 2 c is also provided here in the form of a coating.
  • the floor 2 has accordingly the heating function.
  • FIG. 4 shows a section IV-IV from FIG. 1.
  • the following statements relate to the side part shown on the right in FIG. 1, but can also be valid for the side part 3 shown on the left in FIG.
  • the side part 3 is composed of a carrier material 3a and a coating 3b.
  • the substrate 3a may be aluminum.
  • the coating 3b may be an oxide layer formed by anodizing the substrate 3a.
  • the coating 3b here has the functions of radiation reflection, radiation emission, vapor resistance and chemical resistance.
  • the sidewalls 3 produced in this way are advantageous, for example, compared to steel parts, since they have an energy-saving effect due to their radiation reflection and radiation emission.
  • the side parts 3 are thermally less stressed, so that it is harmless to use aluminum or aluminum oxide at this point.
  • Fig. 5 shows a section V-V of Fig. 1.
  • the ceiling 4 comprises a substrate 4a and a coating 4b.
  • the carrier material 4a is, for example, stainless steel and the coating 4b is a transparent enamel.
  • the coating 4b thus provides the functions pyrolysis and radiation reflection.
  • FIG. 6 shows a section VI-VI of FIG. 1.
  • the flange 5 comprises a carrier material 5a and a coating 5b.
  • a carrier material 5a for example, stainless steel can be provided as carrier material 5a and CVD tarnish protection as coating 5b.
  • FIG. 7 now shows an alternative embodiment, wherein the rear wall 1, the bottom 2, the side wall 3, the ceiling 4 and / or the flange 5 are formed exclusively of the functional material.
  • the parts 1 - 4 all or only some of these may be made of a solid material, for example of glass ceramic or ceramic.
  • the base 2, the side walls 3 and the ceiling 4 made of full stainless steel.
  • the side walls 3 could be provided with a coating 3b in the form of a non-stick material, for example PTFE, a ceramic non-stick layer or a sol-gel non-stick.
  • a non-stick material for example PTFE, a ceramic non-stick layer or a sol-gel non-stick.
  • the floor 2 can provide an ecolysis function, while the rear wall 1, the side walls 3 and the ceiling 4 provide a pyrolysis function.
  • the side walls 3 and the ceiling 4 can provide a pyrolysis function, while the floor 2 provides a radiation reflection.
  • the floor 2 provides an ecolysis function
  • the rear wall 1, the side walls 3 and the ceiling 4 provide a non-stick function, respectively.
  • These functions can also be provided reversed, so that the rear wall 1, the side walls 3 and the ceiling 4, the pyrolysis function and the bottom 2 provides the non-stick function.
  • the pyrolysis function and the rear wall 1, the bottom 2, the side walls 3 and the ceiling 4 the Heating function before.
  • the heating of the rear wall 1 can, for example, be used to heat the circulating air, in particular if, for the purpose of catalytic circulating air purification, the rear wall 1 is coated with a catalytic system, for example with an ecolyzing material.
  • the floor 2 and the ceiling 4 provide a radiation reflection, while the rear wall 1 and the ceiling 4 provide the heating function.
  • the floor 2 and the ceiling 4 provide the radiation emission function and at the same time also provide the heating function.
  • the bottom 2 is provided with the non-stick function and the rear wall 1 and the side walls 3 provide the heating function.
  • the rear wall 1, the floor 2, the side walls 3 and the ceiling 4 with the non-stick function and the flange 5 with the steam resistance function are provided.
  • Fig. 8 shows the oven 20 of Fig. 1 in an assembled state.
  • the rear wall 1, the bottom 2, the side walls 3, the ceiling 4 and the flange 5 are fixedly connected to each other here for example by welding.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft ein Backrohr (20) mit zumindest einem ersten Wandungsflachteil (1-5), welches ein eine Oberflächenfunktion des ersten Wandungsflachteils (1-5) definierendes, erstes Material aufweist, und einem zweiten Wandungsflachteil (1-5), welches ein eine Oberflächenfunktion des zweiten Wandungsflachteils (1-5) definierendes, zweites Material aufweist, wobei das erste und zweite Material eine unterschiedliche Oberflächenfunktion aufweisen.

Description

Backrohr
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Backrohr.
Backrohre sollen heutzutage eine Vielzahl unterschiedlicher Funktionen bereitstellen. Zu- allererst muss das Backrohr hitzebeständig sein, um den im Back- oder Garbetrieb auftretenden Temperaturen standzuhalten. Auch im Back- oder Garbetrieb aus dem Gargut austretender Wasserdampf darf das Backrohr nicht beschädigen. Ferner wünschen sich Kunden eine Selbstreinigungsautomatik, wie Ecolyse oder Pyrolyse. Sollten trotz Selbstreinigungsautomatik Rückstände im Backrohr verbleiben, so ist eine Antihaftbeschichtung günstig, die eine einfache manuelle Reinigung des Backrohrs ermöglicht. Nicht zuletzt soll der Backofen bzw. das Backrohr energieeffizient arbeiten.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Ansatz bereitzustellen, welcher es erlaubt, den vielfältigen Anforderungen und Betriebsarten eines Backrohrs bestmöglich gerecht zu werden.
Demgemäß wird ein Backrohr mit zumindest einem ersten und einem zweiten Wandungsflachteil vorgeschlagen. Das erste Wandungsflachteil weist ein eine Oberflächenfunktion des ersten Wandungsflachteils definierendes, erstes Material auf. Das zweite Wandungs- flachteil weist ein eine Oberflächenfunktion des zweiten Wandungsflachteils definierendes, zweites Material auf. Das erste und zweite Material weisen eine unterschiedliche Oberflächenfunktion auf.
Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, ein Backrohr mit zumindest zwei Wandungsflachteilen vorzusehen, welche unterschiedliche Oberflächenfunktionen erfüllen. Dadurch können auf einfache Weise unterschiedliche Funktionen in das Backrohr integriert werden.
Bevorzugt handelt es sich bei dem ersten und zweiten Wandungsflachteil um separate Teile, welche zum Bilden des Backrohrs miteinander form-, kraft- oder stoffschlüssig verbunden sind. Unter einem„Wandungsflachteil" ist vorliegend ein flächiges Teil, also ein solches Teil, bei welchem die Breite und Länge jeweils ein Vielfaches, beispielsweise zumindest ein Zehnoder zumindest Hundertfaches, der Dicke beträgt, zu verstehen, welches eine Wandung des Backrohrs zumindest teilweise ausbildet. Mit einer Oberflächenfunktion ist ein Einwirken auf einen Zustand oder Prozess an der Oberfläche des entsprechenden Wandungsflachteils gemeint.
Das erste oder zweite Wandungsflachteil kann auch ein drittes Material aufweisen, das eine weitere (Oberflächen-) Funktion des entsprechenden Wandungsflachteils definiert. Beispielsweise kann dieses eine Heizung sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Funktion des ersten und zweiten Materials ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Ecolyse, Pyrolyse, Strahlungsreflektion, Strahlungsemission, Antihaft, Heizung, Dampfbeständigkeit und/oder chemische Beständigkeit.
Mit„Ecolyse" ist die Funktion des Zersetzens von Verschmutzungen in einem Temperaturbereich zwischen 260 und 350° auf einer dafür angepassten Oberfläche gemeint. Die Oberfläche weist Poren auf, in welchen der Luftsauerstoff gespeichert und damit für den thermischen Abbau der Verschmutzungen bereitgestellt werden kann. Geeignete Oberflä- chen und Ecolyse-Materialien sind in der DE 101 50 825 A1 beschrieben.
Bei der Pyrolyse wird das Backrohr auf zumindest 400° aufgeheizt. Bei dieser Temperatur zersetzen sich vorhandene Verschmutzungen. Entsprechend temperaturstabile Materialien sind Glaskeramiken, Keramiken oder Emaille. Auch ein Sol-Gel-Material oder eine CVD-Beschichtung (also eine solche Beschichtung, welche mittels Gasphasenabschei- dung hergestellt ist) kann die für die Pyrolyse erforderliche Temperaturbeständigkeit sowie die dafür günstige Oberflächenbeschaffenheit bereitstellen. Im CVD-Verfahren können beispielsweise folgende Materialien abgeschieden werden: Si02, SiOx, Ti02, AI203, DLC, Polysiloxane, amorphe Kohlenwasserstoffe, fluorierte Kohlenwasserstoffe.
Unter„Strahlungsreflektion" ist der Anteil der Wärmestrahlung zu verstehen, welcher von dem ersten oder zweiten Material reflektiert wird. Eine Strahlungsreflektionsfunktion meint vorliegend eine Strahlungsreflektion von zumindest 30 %. Mit„Strahlungsemission" ist vorliegend die Funktion des ersten und zweiten Materials gemeint, auftreffende elektromagnetische Strahlung zu absorbieren. Der Emissionsgrad, auch als Emissionskoeffizient bezeichnet, gibt an, wie viel Strahlung das Material im Vergleich zu einem idealen Wärmestrahler, also einem schwarzen Körper, abgibt. Soweit vorliegend von der Funktion einer Strahlungsemission gesprochen wird, so ist hiermit ge- meint, dass Wärmestrahlung mit einer Wellenlänge von zwischen 1 und 10 μηη bei einer Materialtemperatur zwischen 350 und 600° zumindest größer 90% emittiert wird.
Mit„Antihaft" ist eine Beschaffenheit des ersten und des zweiten Materials gemeint, so dass ein Einbrennen von Verschmutzungen in dieses verhindert wird. Entsprechend ein- fach lassen sich solche Antihaft-Materialien reinigen.
Mit der Funktion„Heizung" ist gemeint, dass das erste oder zweite Material eine Flächenheizung ausbildet. Bei der Flächenheizung kann es sich um eine APS-Flächenheizung oder eine PEMS-Flächenheizung handeln. Unter APS-Flächenheizung versteht man ins- besondere flächige Heizungen, bei denen auf Substraten das Dielektrikum und der Heizleiter mittels atmosphärischem Plasmaspritzen aufgetragen werden. PEMS- Flächenheizungen sind insbesondere flächige Heizungen, bei denen das Dielektrikum aus Emaille besteht, auf das mittels Siebdruckverfahren die Heizleiterbahnen in Form eines Layouts aufgedruckt werden.
Mit „Dampfbeständigung" ist gemeint, dass das entsprechende Material durch Dampf nicht beschädigt werden kann.
Mit„chemischer Beständigkeit" ist insbesondere eine Beständigkeit gegen im Haushalt übliche Chemikalien sowie Lebensmittel und Lebensmittelabbauprodukte gemeint.
Gemäß einer Ausführungsform weisen das erste und zweite Material eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung auf. Damit ist gemeint, dass sich das erste und zweite Material in ihrer Verhältnis- oder Strukturformel unterscheiden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die chemische Zusammensetzung des ersten und zweiten Materials ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Emaillierstahl, Chromstahl, rostfreier Stahl, Edelstahl, feueraluminiertes Feinblech, Aluminium, Keramik, Glaskeramik, Emaille, PTFE, Sol-Gel-Material und/oder Ecolyse-Material.
Beispielsweise kann Edelstahl die Funktionen Strahlungsreflektion, Strahlungsemission, Dampfbeständigkeit und chemische Beständigkeit bereitstellen. Entsprechendes gilt auch für eluxiertes Aluminium, insbesondere feueraluminiertes Feinblech.
Glaskeramik kann beispielsweise die Funktion Pyrolyse, Dampfbeständigkeit und chemische Beständigkeit bereitstellen.
Keramik kann insbesondere die Funktion Pyrolyse, Strahlungsemission, Dampfbeständigkeit und chemische Beständigkeit bereitstellen.
Farbiges Emaille auf Emaillierstahl kann beispielsweise die Funktion Pyrolyse, Strah- lungsemission, Dampfbeständigkeit und chemische Beständigkeit bereitstellen.
Transparentes Emaille auf Edelstahl kann beispielsweise die Funktion Pyrolyse, Strahlungsreflektion, Dampfbeständigkeit und chemische Beständigkeit bereitstellen. PTFE (Polytetrafluorethylen) kann beispielsweise die Funktionen Antihaft und chemische Beständigkeit bereitstellen.
Eine keramische Antihaftschicht kann beispielsweise die Funktion Antihaft und chemische Beständigkeit bereitstellen genauso wie Sol-Gel-Material, das als Antihaft-Material vorge- sehen ist.
Ein Anlaufschutz aus Sol-Gel-Material kann beispielsweise die Funktion Pyrolyse und Strahlungsreflektion bereitstellen. Eine Anlaufschutzschicht verhindert das Verfärben von Edelstahl, das durch Oxidation der Edelstahloberfläche ab ca. 200°C auftritt.
Beispielsweise kann ein im CVD-Verfahren (Gasphasenbeschichtungsverfahren) hergestellter Anlaufschutz die Funktionen Pyrolyse und Strahlungsreflektion bereitstellen. Ein Ecolyse-Material, wie beispielsweise in der DE 101 50 825 A1 beschrieben, kann die Ecolysefunktion bereitstellen. Beispielsweise kann das Ecolyse-Material eine Struktur aus porösen Teilchen und einem Binder aufweisen, wobei die porösen Teilchen in ihren Poren keine feste oder flüssige Zweitphase aufweisen. Die porösen Teilchen können Metalloxide, Carbide oder Nitride sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform bilden das erste und zweite Material jeweils eine Beschichtung aus, wobei die Beschichtungen in unterschiedlichen Verfahren hergestellt sind. Dies stellt eine weitere Möglichkeit dar, um zwei Wandungsflachteile mit unterschiedlichen Oberflächenfunktionen auf einfache Weise herzustellen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die unterschiedlichen Verfahren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Elektrostatisches Beschichten, Tauchen, Rakeln, Auf- sprühen, Gasphasenabscheiden und/oder Bedrucken.
Beispielsweise kann das Emaille in einem Pulveremaillierungsverfahren, insbesondere einem elektrostatischen Pulveremaillierungsverfahren, Nassbeschichtungsverfahren oder Tauchverfahren auf einen Emaillierstahl aufgebracht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht das erste Wandungsflachteil ausschließlich aus dem ersten Material.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das erste Wandungsflachteil ein Trägerma- terial und zumindest eine Beschichtung auf, wobei das Trägermaterial oder die Beschichtung aus dem ersten Material gebildet sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht das zweite Wandungsflachteil ausschließlich aus dem zweiten Material.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das zweite Wandungsflachteil ein Trägermaterial und zumindest eine Beschichtung auf, wobei das Trägermaterial oder die Beschichtung aus dem zweiten Material gebildet ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das erste und zweite Wandungsflachteil ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Flansch, Deckel, Boden, erste Seitenwand, zweite Seitenwand und/oder Rückwand. Beispielsweise kann dem Flansch, der Decke, dem Boden, der ersten Seitenwand, der zweiten Seitenwand und der Rückwand ein erstes, zweites, drittes, viertes, fünftes bzw. sechstes Material zugeordnet sein, wobei diese Materialien jeweils unterschiedliche Oberflächenfunktionen bereitstellen. Vorzugsweise wird man in der Regel die erste und zweite Seitenwand jedoch mit derselben Oberflächenfunktion vorsehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das erste und zweite Wandungsflachteil mittels Zusammensetzens, Schraubens, Nietens, Umformens, Schweißens, Lötens und/oder Klebens miteinander verbunden.
Das erste und zweite Wandungsflachteil sollen also jeweils zunächst mit dem ersten bzw. zweiten Material vorgesehen werden und hiernach erst zum Bilden des Backrohrs mitei- nander verbunden werden.
Weiterhin wird ein Backofen mit dem vorstehend beschriebenen Backrohr bereitgestellt.
Des Weiteren wird ein Verfahren zum Herstellen der vorstehend beschriebenen Back- rohrs oder des vorstehend beschriebenen Backofens bereitgestellt. Bei dem Verfahren werden zunächst das erste und zweite Wandungsflachteil mit dem ersten und zweiten Material gebildet. Hiernach werden das erste und zweite Wandungsflachteil zum Herstellen des Backrohrs miteinander verbunden. Bei dem Backofen handelt es sich um ein Haushaltsgerät.
Gemäß einer Ausführungsform werden das erste Wandungsflachteil mit einer Beschichtung aus dem ersten Material und das zweite Wandungsflachteil mit einer Beschichtung aus dem zweiten Material vorgesehen, bevor das erste und zweite Wandungsflachteil miteinander zum Bilden des Backrohrs miteinander verbunden werden.
Die für das Backrohr beschriebenen Merkmale und Ausführungsformen gelten entsprechend für das Verfahren zum Herstellen des Backrohrs. Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen oder abändern.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine Explosionsansicht eines Backrohrs gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 2 zeigt einen Schnitt II-II aus Fig. 1 ;
Fig. 3 zeigt einen Schnitt III-III aus Fig. 1 ; Fig. 4 zeigt einen Schnitt IV-IV aus Fig. 1 ; Fig. 5 zeigt einen Schnitt V-V aus Fig. 1 ; Fig. 6 zeigt einen Schnitt Vl-Vl aus Fig. 1 ;
Fig. 7 zeigt einen Schnitt aus Fig. 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
Fig. 8 zeigt in einer perspektivischen Ansicht das Backrohr aus Fig. 1 im zusammengefügten Zustand.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
Fig. 1 zeigt schematisch angedeutet einen Backofen 10 mit einem in einer Explosionsansicht dargestellten Backrohr 20. Der Backofen 10 ist als Haushaltsgerät ausgebildet. Das Backrohr 20 umfasst eine Rückwand 1 , einen Boden 2, zwei sich gegenüberliegende Seitenwände 3, eine Decke 4 und einen Flansch 5. Der Flansch 5 begrenzt eine Öffnung 6, welche einen Zugang zu dem Innenraum 7 des Backrohrs 20 im Betrieb des Backofens 10 erlaubt. Unter anderem wird an dem Flansch 5 beispielsweise eine nicht gezeigte Tür zum Verschließen und Freigeben der Öffnung 6 befestigt.
Die Rückwand 1 , der Boden 2, die Seitenwände 3, die Decke 4 und der Flansch 5 sind jeweils als Wandungsflachteile ausgebildet.
Gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Schnitt II-II setzt die Rückwand 1 aus einem Trägermate- rial 1 a und einer Beschichtung 1 b zusammen. Die Beschichtung 1 b weist zu dem Innenraum 7 hin. Die Beschichtung 1 b wird vor einem Zusammenfügen der in Fig. 1 gezeigten Teile 1 - 5 auf das Trägermaterial 1 a aufgebracht. Die Beschichtung 1 b weist ein die Oberflächenfunktion (bezogen auf den Innenraum 7) definierendes Material auf. Alternativ kann die Rückwand 1 auch ausschließlich aus dem funktionsgebenden Material gebildet sein, wie anhand von Fig. 7 illustriert.
Das vorstehend Gesagte gilt entsprechend für die Fig. 3 - 6, wobei„a" das Trägermaterial und„b" die Beschichtung andeutet.
Zurückkehrend zu Fig. 2, kann beispielsweise das Trägermaterial 1 a ein Emaillierstahl sein. Die Beschichtung 1 b kann ein farbiges Email sein, mit welchem der Emaillierstahl beschichtet ist. Als Beschichtungsverfahren kommt beispielsweise ein elektrostatisches Beschichten, ein Tauchen, ein Aufsprühen und/oder ein Bedrucken in Betracht. Die Be- Schichtung 1 b stellt dadurch die Funktionen Pyrolyse, Dampfbeständigkeit und chemische Beständigkeit bereit.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt III-III aus Fig. 1. Das Trägermaterial 2a ist hier als Emaillierstahl ausgebildet, welcher mit einer Beschichtung 2b in Form von Ecolyse-Material versehen ist. Bezüglich der möglichen Beschichtungsverfahren gilt hier und im Weiteren das vorstehend zu Beschichtungsverfahren Ausgeführte. Das Ecolyse-Material weist beispielsweise eine Struktur aus porösen Teilchen und einem Binder auf. Die porösen Teilchen können beispielsweise Si02, Ti02, Al203, Zr02, SiC, Si3N4, C, B203, vorzugsweise γ-ΑΙ203, sein. Der Binder kann anorganisch, insbesondere ein anorganisches Polymer wie Siliconharz oder ein anorganisches Sol, ein offenzelliges oder dichtes Glas, ein polymeres Phosphat, ein Silikat, ein Ton- oder Wasserglas sein. Durch die Beschichtung 2b wird somit eine lokale Ecolyse bereitgestellt. Unter dem Boden 2 kann eine Flächenheizung 2c, insbesondere eine APS-Flächenheizung oder PEMS-Flächenheizung, vorgesehen sein. Die Flächenheizung 2c ist hier ebenfalls in Form einer Beschichtung vorgesehen. Der Boden 2 weist entsprechend die Heizungsfunktion auf.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt IV-IV aus Fig. 1. Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich auf das in Fig. 1 rechts gezeigte Seitenteil, können aber genauso für das in Fig. 1 links gezeigte Seitenteil 3 Gültigkeit haben.
Das Seitenteil 3 setzt sich aus einem Trägermaterial 3a und einer Beschichtung 3b zusammen. Das Trägermaterial 3a kann Aluminium sein. Die Beschichtung 3b kann eine Oxidschicht sein, welche durch Eloxieren des Trägermaterials 3a gebildet ist.
Die Beschichtung 3b hat hier die Funktionen der Strahlungsreflektion, Strahlungsemission, Dampfbeständigkeit sowie chemische Beständigkeit. Die so hergestellten Seitenwände 3 sind beispielsweise gegenüber Stahlteilen vorteilhaft, da sie aufgrund ihrer Strahlungsreflektion und Strahlungsemission energiesparend wirken. Außerdem sind die Sei- tenteile 3 thermisch weniger belastet, so dass es unschädlich ist, an dieser Stelle Aluminium bzw. Aluminiumoxid einzusetzen.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt V-V aus Fig. 1. Die Decke 4 umfasst ein Trägermaterial 4a und eine Beschichtung 4b. Das Trägermaterial 4a ist beispielsweise Edelstahl und die Be- Schichtung 4b ein transparentes Emaille.
Die Beschichtung 4b stellt damit die Funktionen Pyrolyse und Strahlungsreflektion bereit.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt Vl-Vl aus Fig. 1. Der Flansch 5 umfasst ein Trägermaterial 5a und eine Beschichtung 5b. Als Trägermaterial 5a kann beispielsweise Edelstahl und als Beschichtung 5b ein CVD-Anlaufschutz vorgesehen sein.
Damit stellt die Beschichtung 5b einen Anlaufschutz bereit. Fig. 7 zeigt nun eine alternative Ausführungsform, wobei die Rückwand 1 , der Boden 2, die Seitenwand 3, die Decke 4 und/oder der Flansch 5 ausschließlich aus dem funktions- gebenden Material gebildet sind. Beispielsweise können die Teile 1 - 4 sämtlich oder nur einige dieser aus einem Vollmaterial, beispielsweise aus Glaskeramik oder Keramik, hergestellt sein. Alternativ ist es beispielsweise auch denkbar, den Boden 2, die Seitenwände 3 und die Decke 4 aus Volledelstahl herzustellen.
Weiterhin könnten die Seitenwände 3 mit einer Beschichtung 3b in Form eines Antihaft- materials, beispielsweise PTFE, einer keramischen Antihaftschicht oder einem Sol-Gel- Antihaft, vorgesehen sein.
Anhand der Tabelle 1 werden nachfolgend beispielhaft Materialien dargestellt, welche als Beschichtung, Trägermaterial oder Vollmaterial die gewünschten Funktionen erfüllen können. Die Ziffern 1 - 5 stimmen dabei mit den in Fig. 1 gezeigten Wandungsflachteilen überein.
Funktionsgebendes Material
| | 1 I I I I I I I I g ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Chemische Beständikeit 123451234512345123451234512345123451234512345
| | | | | | | | pg ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, Damfbeständikeit 1234512345123412341234512345
| |g Heizun
Edelstahl
| | I I I,,,,,,Antihaft 234234234
| |gStrahlunsemission
| | I I I I g I | ,, ,,,,,,,,Strahlunsreflexion 234 234234234234
| | I I I I I | I yy ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, Prolse 12341234123412341234512345 Eloxiertes Aluminium
| | I y., Ecolse 134
uo Fnktin
Glaskeramik
Keramik
Emaille farbig auf Emaillierstahl
Emaille transparent auf Edelstahl
PTFE
Keramische Antihaftschicht
Sol-Gel-Material - Antihaft
Sol-Gel-Material -. Anlaufschutz
CVD - Beschichtung: Anlaufschutz
Ecolyse-Material
Flächenheizung APS
Flächenheizung PEMS Tabelle 2 zeigt nachfolgend besonders vorteilhafte Funktionskombinationen für das Backrohr aus Fig. 1. Die jeweils links neben dem„+" stehende(n) Ziffer(n) bezieht sich auf die links gezeigte Funktion. Die rechts neben dem„+" stehende(n) Ziffer(n) beziehen sich auf die oberhalb dargestellte Funktion.
Tabelle 2
So kann beispielsweise der Boden 2 eine Ecolysefunktion bereitstellen, während die Rückwand 1 , die Seitenwände 3 und die Decke 4 eine Pyrolysefunktion bereitstellen. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Seitenwände 3 und die Decke 4 eine Pyrolysefunktion bereitstellen, während der Boden 2 eine Strahlungsreflektion vorsieht.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sieht der Boden 2 eine Ecolysefunktion vor, während die Rückwand 1 , die Seitenwände 3 und die Decke 4 eine Antihaftfunktion jeweils vorsehen. Diese Funktionen können auch vertauscht vorgesehen werden, so dass die Rückwand 1 , die Seitenwände 3 und die Decke 4 die Pyrolysefunktion und der Boden 2 die Antihaftfunktion vorsieht. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sehen der Boden 2 und die Decke 4 die Pyrolysefunktion und die Rückwand 1 , der Boden 2, die Seitenwände 3 und die Decke 4 die Heizungsfunktion vor. Durch die Heizflächen an Rückwand 1 , Seitenwänden 3 und Decke 4 - zusätzlich zu der dem Boden 2 zugeordneten Heizfläche 2c - kann die Aufheizgeschwindigkeit erhöht und die Maximaltemperatur reduziert werden, was zu energetischen Vorteilen führt. Die Beheizung der Rückwand 1 kann bspw. zur Beheizung der Umluft genutzt werden, insbesondere wenn zum Zweck der katalytischen Umluftreinigung die Rückwand 1 mit einem katalytischen System z.B. mit einem Ecolyse-Material beschichtet ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sorgen der Boden 2 und die Decke 4 für eine Strahlungsreflektion, während die Rückwand 1 und die Decke 4 die Heizungsfunktion be- reitstellen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel stellen der Boden 2 und die Decke 4 die Strahlungsemissionsfunktion bereit und sehen gleichzeitig auch die Heizungsfunktion vor. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Boden 2 mit der Antihaftfunktion vorgesehen und die Rückwand 1 und die Seitenwände 3 stellen die Heizungsfunktion bereit.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Rückwand 1 , der Boden 2, die Seitenwände 3 und die Decke 4 mit der Antihaftfunktion und der Flansch 5 mit der Dampfbe- ständigkeitsfunktion vorgesehen.
Die vorstehend im Zusammenhang mit Tabelle 2 beschriebenen Funktionen werden beispielsweise durch die in Tabelle 1 gezeigten Materialien erreicht. Fig. 8 zeigt das Backrohr 20 aus Fig. 1 in einem zusammengesetzten Zustand. Die Rückwand 1 , der Boden 2, die Seitenwände 3, die Decke 4 und der Flansch 5 sind hier beispielsweise durch Schweißen miteinander fest verbunden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar. Verwendete Bezugszeichen:
Rückwand
a Trägermaterial
b Beschichtung
Boden
a Trägermaterial
b Beschichtung
Seitenwand
a Trägermaterial
b Beschichtung
Decke
a Trägermaterial
b Beschichtung
Flansch
a Trägermaterial
b Beschichtung
Öffnung
Innenraum
0 Backofen
0 Backrohr

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Backrohr (20) mit zumindest einem ersten Wandungsflachteil (1 - 5), welches ein eine Oberflächenfunktion des ersten Wandungsflachteils (1 - 5) definierendes, erstes Material aufweist, und einem zweiten Wandungsflachteil (1 - 5), welches ein eine Oberflächenfunk- tion des zweiten Wandungsflachteils (1 - 5) definierendes, zweites Material aufweist, wobei das erste und zweite Material eine unterschiedliche Oberflächenfunktion aufweisen.
2. Backrohr nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenfunktion des ersten und zweiten Materials ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Ecolyse, Pyrolyse, Strahlungsreflektion, Strahlungsemission, Antihaft, Heizung, Dampfbeständigkeit und/oder chemische Beständigkeit.
3. Backrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Material eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung aufweisen.
4. Backrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die chemische Zusammensetzung des ersten und zweiten Materials ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Emaillierstahl, Chromstahl, rostfreier Stahl, Edelstahl, feueraluminiertes Feinblech, eluxiertes Aluminium, Aluminium, Keramik, Glaskeramik, Emaille, PTFE, Sol-Gel-Material und/oder Ecolyse-Material.
5. Backrohr nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Material jeweils eine Beschichtung (1 b - 5b) ausbilden, wobei die Beschich- tungen (1 b - 5b) in unterschiedlichen Verfahren hergestellt sind.
6. Backrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Verfahren ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus elektrostatisches Beschichten, Tauchen, Rakeln, Aufsprühen, Gasphasenabscheiden und/oder Bedrucken.
7. Backrohr nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Wandungsflachteil (1 - 5) ausschließlich aus dem ersten Material besteht.
8. Backrohr nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Wandungsflachteil (1 - 5) ein Trägermaterial (1 a - 5a) und zumindest eine Beschichtung (1 b - 5b) aufweist, wobei das Trägermaterial (1 a - 5a) oder die Beschichtung (1 b - 5b) aus dem ersten Material gebildet ist.
9. Backrohr nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Wandungsflachteil (1 - 5) ausschließlich aus dem zweiten Material besteht.
10. Backrohr nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Wandungsflachteil (1 - 5) ein Trägermaterial (1 a - 5a) und zumindest eine Beschichtung (1 b - 5b) aufweist, wobei das Trägermaterial (1 a - 5a) oder die Beschichtung (1 b - 5b) aus dem zweiten Material gebildet ist.
1 1 . Backrohr nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Wandungsflachteil (1 - 5) ausgebildet ist aus der Gruppe bestehend aus: Flansch, Deckel, Boden, erste Seitenwand, zweite Seitenwand und/oder Rückwand.
12. Backrohr nach einem der Ansprüche 1 - 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Wandungsflachteil (1 - 5) mittels Zusammensetzens, Schraubens, Nietens, Umformens, Schweißens, Lötens und/oder Klebens miteinander verbunden sind.
13. Backofen (10) mit einem Backrohr (20) nach einem der Ansprüche 1 - 12.
14. Verfahren zum Herstellen eines Backrohrs (20) nach einem der Ansprüche 1 - 12 oder eines Backofens (10) nach Anspruch 13, wobei das zumindest erste und zweite Wan- dungsflachteil (1 - 5) zunächst mit dem ersten und zweiten Material gebildet und hiernach zum Herstellen des Backrohrs (20) miteinander verbunden werden.
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