WO2022268479A1 - Gargerät, umfassend einen garraum und ein gebläse zur umwälzung von garraumluft, und verfahren zu dessen betrieb - Google Patents

Gargerät, umfassend einen garraum und ein gebläse zur umwälzung von garraumluft, und verfahren zu dessen betrieb Download PDF

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WO2022268479A1
WO2022268479A1 PCT/EP2022/065156 EP2022065156W WO2022268479A1 WO 2022268479 A1 WO2022268479 A1 WO 2022268479A1 EP 2022065156 W EP2022065156 W EP 2022065156W WO 2022268479 A1 WO2022268479 A1 WO 2022268479A1
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WO
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cooking
cooking chamber
end position
fan wheel
cooking appliance
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/065156
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English (en)
French (fr)
Inventor
Volker Heinz
Original Assignee
Miele & Cie. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US18/567,030 priority patent/US20240263803A1/en
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    • 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
    • F24C15/32—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens
    • F24C15/322—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens with forced circulation
    • 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
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/087—Arrangement or mounting of control or safety devices of electric circuits regulating heat

Definitions

  • Cooking appliance comprising a cooking chamber and a fan for circulating cooking chamber air, and method for its operation
  • the invention relates to a cooking appliance, comprising a cooking chamber and a fan for circulating cooking chamber air, of the type mentioned in the preamble of patent claim 1, and a method for its operation.
  • Such cooking appliances and methods for their operation are already known from the prior art in a large number of embodiments and include a housing, a cooking chamber arranged in the housing and delimited by the cooking chamber walls of the housing, a cooking chamber door for closing a cooking chamber opening of the cooking chamber when the cooking chamber door is in a closed position , at least one heater for heating the cooking chamber, a fan for circulating the cooking chamber air in the cooking chamber, with a fan wheel of the fan being arranged in the cooking chamber and a motor of the fan being arranged outside of the cooking chamber on the housing, and with the fan wheel being driven by a Drive shaft opening in one of the cooking chamber walls, the drive shaft being passed through is connected to the motor in a torque-transmitting manner, and a controller for controlling the heater and the fan.
  • the invention therefore addresses the problem of improving a cooking appliance, comprising a cooking chamber and a fan for circulating cooking chamber air, and a method for its operation.
  • a cooking appliance with the features of patent claim 1, which is characterized in that the fan wheel, depending on an operating state of the cooking appliance and/or a cooking program selected on the cooking appliance and/or a cooking process in the cooking chamber, by means of a Control signal-transmitting connected displacement device of the cooking appliance between a first end position and a second end position of the fan wheel is automatically displaceable axially to the drive shaft and can be positioned in the respective end position.
  • the cooking appliance according to the invention can be, for example, an oven, a microwave oven, a steam cooker or a combination appliance with a plurality of different types of heating.
  • the cooking appliance according to the invention can also be designed as a household appliance or as a commercial appliance, ie a cooking appliance for professional use. Furthermore, this problem is solved by a method having the features of patent claim 11 . Advantageous refinements and developments of the invention result from the following dependent claims.
  • the advantage that can be achieved with the invention is, in particular, that a cooking appliance, comprising a cooking chamber and a fan for circulating cooking chamber air, and a method for its operation are improved.
  • the cooking process can be controlled or regulated in the desired manner not only by means of the speed of the fan for circulating the cooking chamber air, but also by the position of the fan wheel in the cooking chamber axially to the drive shaft, for example behind a rear wall set into the cooking chamber.
  • the cooking appliance according to the invention can be freely selected within wide, suitable limits in terms of type, function, material and dimensioning. See also the above statements in the introduction to the description.
  • a particularly advantageous development of the cooking appliance according to the invention provides that the displacement device is designed in such a way that the fan wheel is moved at least in an intermediate position by means of the displacement device depending on an operating state of the cooking appliance and/or a cooking program selected on the cooking appliance and/or a cooking process in the cooking chamber of the fan wheel can be positioned automatically between the first end position and the second end position.
  • the adjustability of the position of the fan wheel axially relative to the drive shaft is further improved, so that the circulation of the cooking chamber air can be configured even more variably.
  • an advantageous development of the method according to the invention provides that the displacement device moves the fan wheel, depending on an operating state of the cooking appliance and/or a cooking program selected on the cooking device and/or a cooking process in the cooking chamber, at least in an intermediate position of the fan wheel between the first end position and the second end position positioned automatically.
  • the cooking appliance has at least one sensor, which is connected to the controller in a signal-transmitting manner, for automatically detecting at least one cooking parameter of the cooking process, preferably that the at least one sensor acts as a cooking chamber camera for observing the food to be cooked and /or a humidity sensor for determining a cooking chamber humidity prevailing in the cooking chamber and/or a temperature sensor for determining a cooking chamber temperature in the cooking chamber and/or a cooking product temperature is formed in the cooking chamber located food.
  • the fan wheel can be positioned axially with respect to the drive shaft in a particularly effective manner as a function of a cooking process taking place in the cooking chamber of the cooking appliance according to the invention.
  • the position of the fan wheel of the fan axially to the drive shaft can be suitably adjusted to the requirements of the respective individual case.
  • the cooking chamber camera can be designed to be suitable for visible light and/or for infrared radiation.
  • the cooking appliance has at least one sensor connected to the controller in a signal-transmitting manner, by means of which at least one cooking parameter of the cooking process is automatically recorded, preferably that the food to be cooked in the cooking chamber is observed by camera using the at least one sensor and/or a cooking chamber humidity prevailing in the cooking chamber is determined and/or a cooking chamber temperature in the cooking chamber and/or a cooking product temperature of a cooking product located in the cooking chamber is determined.
  • the displacement device includes the motor, with the motor being designed as a shaded-pole motor in such a way that the drive shaft, which is connected to a rotor of the shaded-pole motor in a torque-transmitting manner, depending on the control of a plurality of coils of a stator of the shaded-pole motor by means of the rotor mounted in the stator, the fan wheel is automatically transferred and positioned in its first end position or in its second end position, preferably in its first end position, in its at least one intermediate position or in its second end position.
  • the displacement device can be implemented in a particularly simple manner in terms of design, production technology and circuitry and in a very space-saving manner.
  • the plurality of coils is designed as a first coil and as a second coil separated from the first coil by means of an electrical insulator, with the first coil and the second coil as well as the controller being configured in such a way are designed such that the first coil and the second coil can be connected to one another in an electrically conductive manner by means of the controller in an electrical series circuit and/or an electrical parallel circuit.
  • the positioning of the fan wheel axially with respect to the drive shaft is implemented in a particularly simple manner in terms of circuitry. This applies in particular to the design of the displacement device, by means of which the fan wheel in addition to its first end position and whose second end position can be automatically positioned at least in an intermediate position of the fan wheel between the first end position and the second end position.
  • a further particularly advantageous development of the cooking appliance according to the invention provides that a cone is formed and arranged on the drive shaft and a cone-shaped boundary surface of the drive shaft opening corresponding to the cone is formed and arranged on the cooking chamber wall bounding the drive shaft opening in such a way that the cone and the boundary surface form an annular gap for the supply of Forming fresh air from a free environment in the cooking chamber, wherein a clear cross-section of the annular gap in the first end position of the fan wheel has a predetermined minimum passage area and in the second end position of the fan wheel has a previously specified maximum passage area.
  • the amount of supply air i.e.
  • the amount of fresh air drawn in from the free environment by means of the fan through the annular gap can be adjusted and thus the heat distribution in the cooking chamber is also essentially independent of the speed of the fan depending on an operating state of the cooking appliance and/or a cooking program selected on the cooking appliance and/or a cooking process in the cooking chamber can be controlled or regulated.
  • the positioning of the fan wheel in the aforementioned area between the first end position and the second end position of the fan wheel axially to the drive shaft can be stepless, ie continuously, or in stages. Accordingly, this results in a further possibility of influencing a cooking process and thus the cooking result of a cooking process taking place in the cooking chamber of the cooking appliance according to the invention.
  • the clear cross section of the annular gap in the at least one intermediate layer of the fan wheel has a passage area whose size is between the minimum and the maximum passage area.
  • the area of the clear cross-section of the annular gap in the at least one intermediate layer of the fan wheel is therefore larger than the passage area of the clear cross-section of the annular gap corresponding to the first end position of the fan wheel and smaller than the passage area of the clear cross-section of the annular gap corresponding to the second end position of the fan wheel.
  • the displacement of the fan wheel axially to the drive shaft by means of the displacement device can take place continuously, ie steadily, or in stages.
  • the displacement device has a motor mount for the motor that is movably held on the housing and a motor mount drive that is connected to the motor mount in a force-transmitting manner, with the motor mount being axially closed depending on the control of the motor mount drive by means of the controller the drive shaft can be moved.
  • the displacement device can be realized in a manner that is simple in terms of design and production technology.
  • the motor mount has a retaining plate that is movably held on the housing by means of a longitudinal guide device of the cooking appliance for the motor mount, preferably that the longitudinal guide device has a plurality of guide bolts and corresponding guide openings, particularly preferably that the guide bolts are arranged on the housing and the guide openings are arranged or formed on the retaining plate.
  • the motor mount of the displacement device can be implemented in a manner that is robust in terms of design and production technology. This applies in particular to the preferred and in particular to the particularly preferred embodiment of this development.
  • controllable motor mount drive has a spur gear and the holding plate has a gear rack designed correspondingly to the spur gear and engaged with it.
  • the power transmission connection between the engine mount drive on the one hand and the engine mount on the other side is implemented in a very robust and functionally reliable manner.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the cooking appliance according to the invention
  • FIG. 2 shows the fan of the first exemplary embodiment in an enlarged, perspective individual view
  • FIG. 3a shows the fan from FIG. 2 in a first sectional side view, with the fan wheel in its first end position
  • FIG. 3b shows the blower from FIG. 2 in a second sectional side view, with the fan wheel in its second end position
  • FIG. 3c shows the fan from FIG. 2 in a third sectional side view, with the fan wheel in its intermediate position
  • FIG. 4 shows a second exemplary embodiment of the cooking device according to the invention for carrying out the method according to the invention in a partially sectioned side view
  • FIG. 5 shows the second exemplary embodiment in a rear, perspective detailed view in the area of the motor of the blower
  • Figure 6a shows the second embodiment in a first partial, sectioned
  • Figure 6b shows the second embodiment in a second partial, sectional side view in the area of the fan, with the fan wheel in its intermediate position and
  • FIG. 6c shows the second exemplary embodiment in a third partial section
  • FIGS. 1 to 3c A first exemplary embodiment of the cooking appliance according to the invention is shown purely as an example in FIGS. 1 to 3c.
  • the cooking appliance 2 is designed as a household oven and comprises a housing 4, a cooking chamber 8 arranged in the housing 4 and delimited by the cooking chamber walls 6 of the housing 4, a cooking chamber door (not shown) for closing a cooking chamber opening 10 of the cooking chamber 8 in a closed position Cooking chamber door, at least one heater (also not shown) for heating the cooking chamber 8, a fan 12 for circulating the cooking chamber air in the cooking chamber 8, with a fan wheel 14 of the fan 12 in the cooking chamber 8 and a motor 16 of the fan 12 outside of the cooking chamber 8 are arranged on the housing 4, and the fan wheel 14 is connected in a torque-transmitting manner to the motor 16 by means of a drive shaft 20 passed through a drive shaft opening 18 in one of the cooking chamber walls 6, and a controller, not shown, for controlling the heater and the fan 12.
  • the fan wheel 14 of the fan 12 is in the present embodiment behind a in de n cooking chamber 8 set rear wall 22 arranged with passage openings for the circulated cooking chamber air.
  • the cooking chamber air circulated in the cooking chamber 8 is also not shown in FIGS. 1 to 3c.
  • something known per se to a person skilled in the art Way vapors, and thus a part of the cooking chamber air can be discharged from the cooking chamber 8 into the free environment.
  • the fan wheel 14 is, depending on an operating state of the cooking appliance 2 and/or a cooking program selected on the cooking appliance 2 and/or a cooking process in the cooking chamber 8 by means of a displacement device 24 of the cooking appliance 2 connected to the controller in a signal-transmitting manner, between a shown in Fig. 3a shown first end position and shown in Figs. 1 and 3b second end position of the fan wheel 14 can be automatically displaced axially to the drive shaft 20 and positioned in the respective end position.
  • the displacement device 24 is also designed here in such a way that the fan wheel 14, depending on an operating state of the cooking appliance 2 and/or a cooking program selected on the cooking appliance 2 and/or a cooking process in the cooking chamber 8, by means of the displacement device 24 in a manner shown in Fig. 3c illustrated intermediate position of the fan wheel 14 between the first end position and the second end position can be automatically positioned.
  • the cooking appliance 2 can have at least one sensor connected to the controller in a signal-transmitting manner for automatically detecting at least one cooking parameter of the cooking process.
  • the at least one sensor is not shown in FIGS. 1 to 3c.
  • the at least one sensor is preferably a cooking chamber camera for observing an item to be cooked in the cooking chamber 8 and/or a humidity sensor for determining the cooking chamber humidity in the cooking chamber 8 and/or a temperature sensor for determining a cooking chamber temperature in the cooking chamber 8 and/or a cooking article temperature of an item to be cooked in the cooking chamber 8 is formed.
  • the food to be cooked is also not shown.
  • the displacement device 24 comprises the motor 16, with the motor 16 being designed as a shaded-pole motor in such a way that the drive shaft 20, which is connected in a torque-transmitting manner to a rotor 26 of the shaded-pole motor 16, depending on the activation of a plurality of coils 28, 30, Stator 32 of the shaded-pole motor 16 by means of the rotor 26 mounted in the stator 32 automatically transfers and positions the fan wheel 14 into its first end position, into its at least one intermediate position or into its second end position.
  • the plurality of coils 28, 30 are designed as a first coil 28 and as a second coil 30 separated from the first coil 28 by means of an electrical insulator 34, with the first coil 28 and the second coil 30 and the control being configured in such a way are designed such that the first coil 28 and the second coil 30 can be electrically connected to one another in an electrical series circuit and/or an electrical parallel circuit by means of the controller. See FIGS. 3a to 3c in a synopsis.
  • the coils 28, 30 can be designed, for example, as so-called coil packs. Furthermore, it is conceivable that the coils 28, 30 are designed differently from one another, so that with the coils 28, 30 different speeds can be realized in the motor 16.
  • the rotor 26 of the motor 16 would rotate at a first speed when the fan wheel 14 is in the first end position according to FIG. 3a and at a second speed different from the first speed when the fan wheel 14 is in the second end position according to FIG. 3b.
  • two further speeds of the rotor 26 of the motor 16 and thus of the drive shaft 20, which is connected to the rotor 26 in a torque-transmitting manner can be realized, with the fan wheel 14 being in the position shown in Fig. 3c shown intermediate layer is located.
  • the food to be cooked has been placed in the cooking chamber 8 of the cooking appliance 2 and the cooking chamber door, also not shown, has been closed.
  • a user selects a cooking program for preparing the food to be cooked on the cooking appliance 2 in a manner known per se to a person skilled in the art and starts this cooking program and thus the cooking process.
  • the fan wheel 14 is moved by means of the displacement device 24 depending on the cooking program selected on the cooking appliance 2 and the cooking process taking place in the cooking chamber 8, namely depending on at least one cooking parameter determined by means of the at least one sensor (not shown).
  • the motor 16 namely the stator 32 of the motor 16
  • the controller of the cooking appliance 2 is controlled accordingly by the controller of the cooking appliance 2 during the cooking process taking place in the cooking chamber 8.
  • the rotor 26 is pulled axially to the drive shaft 20 into the position shown in FIG. 3a and corresponding to the first end position of the fan wheel 14 when the coil 28 is energized.
  • the motor 16 is controlled by the controller in such a way that the coil 30 is energized, the rotor 26 is pulled axially to the drive shaft 20 into the position shown in FIG.
  • the rotor which is not explicitly shown in FIGS. 4 to 6c, and thus the drive shaft 20 cannot be moved axially with respect to the drive shaft 20 in comparison to the rest of the motor 16. Instead, in the present second exemplary embodiment, the entire motor 16 is moved axially with respect to the drive shaft 20, which will be explained in more detail below.
  • the displacement device 24 in the second exemplary embodiment has a motor mount 36 for the motor 16, which is movably mounted on the housing 4, and a motor mount drive 38, which is connected to the motor mount 36 in a force-transmitting manner, with the motor mount 36 axially closing depending on the actuation of the motor mount drive 38 by means of the controller the drive shaft 20 can be moved. Similar to the first exemplary embodiment, the controller is also not shown here.
  • the motor mount 36 here has a retaining plate 42 that is movably held on the housing 4 by means of a longitudinal guide device 40 of the cooking appliance 2 for the motor mount 36, the longitudinal guide device 40 having four guide bolts 44 and corresponding guide openings 46, namely in such a way that the guide bolts 44 on the Housing 4 is arranged and the guide openings 46 are formed on the holding plate 42 . Only three of the guide pins 44 and the guide openings 46 are visible in FIG. 5 .
  • the controllable motor mount drive 38 has a spur gear 48 and the retaining plate 42 has a toothed rack 50 which is designed to correspond to the spur gear 48 and is in engagement with it. See Fig. 5 for this.
  • the second exemplary embodiment is designed in such a way that the supply of fresh air from the free environment can be adjusted essentially independently of the speed of the fan 12 .
  • a cone 52 is formed and arranged on the drive shaft 20 and on the cooking chamber wall 6 delimiting the drive shaft opening 18 a conical boundary surface 54 of the drive shaft opening 18 corresponding to the cone 52 such that the cone 52 and the boundary surface 54 form an annular gap 56 for the supply of fresh air form from a free environment in the cooking chamber 8, with a clear cross-section of the annular gap 56 in the first end position of the fan wheel 14 shown in FIG. 6a before specified minimum passage area and in the second end position of the fan wheel 24 shown in FIG. 6c have a previously specified maximum passage area.
  • the annular gap 56 in the intermediate layer of the fan wheel 14 has a clear cross section with a passage area whose size lies between the minimum and the maximum passage area of the annular gap 56 .
  • FIGS. 6a to 6c see FIGS. 6a to 6c in a synopsis.
  • the food to be cooked has been placed in the cooking chamber 8 of the cooking appliance 2 and the cooking chamber door, also not shown, has been closed.
  • the user selects a cooking program for preparing the food to be cooked on the cooking appliance 2 in a manner known per se to a person skilled in the art and starts this cooking program and thus the cooking process.
  • the fan wheel 14 is moved by means of the displacement device 24 depending on the cooking program selected on the cooking appliance 2 and the cooking process taking place in the cooking chamber 8, namely depending on at least one cooking parameter determined by means of the at least one sensor (not shown).
  • the motor mount drive 38 is actuated in the desired manner by means of the controller, so that the motor mount drive 38 moves the holding plate 42 and thus the motor 16 fastened to the holding plate 42 by means of the spur gear 48 and the rack 50 axially to the drive shaft 20 in the respective image plane of Fig 4 and 6a to 6c is moved from left to right or from right to left.
  • the fan wheel 14 of the blower 12 is moved back and forth and positioned between the first end position, the intermediate position and the second end position in the desired manner, ie for example depending on the cooking process.
  • the inflow of fresh air from the free environment is additionally adjusted by means of the annular gap 56 . While the clear cross section of the annular gap 56 has the minimum passage area in the first end position of the fan wheel 14, the clear cross section of the annular gap 56 increases continuously during the aforementioned transfer of the fan wheel 14 from its first end position in the direction of its second end position until the clear cross section of the annular gap 56 in the second end position of the fan wheel 14 has the maximum passage area.
  • the fan wheel 14 is in its Intermediate layer, i.e. between its first and its second end position, can be positioned. In contrast to this, it would of course also be conceivable for the fan wheel to be positionable in a plurality of intermediate positions. Both a gradual and a continuous displacement of the fan wheel 14 is possible.
  • the cooking process can be controlled in the desired manner not only by means of a speed of the fan 12 for circulating the cooking chamber air, but also by the position of the fan wheel 14 in the cooking chamber 8 axially to the drive shaft 20, for example behind the rear wall 22 placed in the cooking chamber 8 or adjustable.
  • the supply air quantity i.e. the quantity of fresh air sucked in from the free environment by means of the fan 12 through the annular gap 56, can also be adjusted and the heat distribution in the cooking chamber 8 is therefore also essentially independent of the speed of the fan 12 an operating state of the cooking appliance 2 and/or a cooking program selected on the cooking appliance 2 and/or a cooking process in the cooking chamber 8 can be controlled or regulated.
  • the positioning of the fan wheel 14 in the above-mentioned area between the first end position and the second end position of the fan wheel 14 axially to the drive shaft 20 can take place steplessly, ie continuously, or in stages. Accordingly, this results in a further possibility of influencing a cooking process and thus the cooking result of a cooking process taking place in the cooking chamber 8 of the cooking appliance 2 .
  • the cooking appliance according to the invention can be freely selected within wide, suitable limits. See the relevant statements in the introduction to the description.
  • the invention is not limited to the structural, manufacturing and circuitry details of the present exemplary embodiments.
  • the two exemplary embodiments to be combined with one another within the technical limits.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gargerät (2), umfassend ein Gehäuse (4), einen von Garraumwänden (6) des Gehäuses (4) begrenzten Garraum (8), eine Garraumtür zum Verschließen einer Garraumöffnung (10) des Garraums (8), mindestens eine Heizung zur Beheizung des Garraums (8), ein Gebläse (12) zur Umwälzung von in dem Garraum (8) befindlicher Garraumluft, wobei ein Lüfterrad (14) des Gebläses (12) in dem Garraum (8) und ein Motor (16) des Gebläses (12) außerhalb des Garraums (8) an dem Gehäuse (4) angeordnet sind, und wobei das Lüfterrad (14) mittels einer durch eine Antriebswellenöffnung (18) in einer der Garraumwände (6) hindurchgeführte Antriebswelle (20) mit dem Motor (16) drehmomentübertragend verbunden ist, und eine Steuerung zur Ansteuerung der Heizung und des Gebläses (12), dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad (14) in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts (2) und/oder eines an dem Gargerät (2) ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum (8) mittels einer mit der Steuerung signalübertragend verbundenen Verschiebevorrichtung (24) des Gargeräts (2) zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage des Lüfterrads (14) axial zu der Antriebswelle (20) automatisch verschiebbar und in der jeweiligen Endlage positionierbar ist.Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Gargeräts (2).

Description

Beschreibung
Gargerät, umfassend einen Garraum und ein Gebläse zur Umwälzung von Garraumluft, und Verfahren zu dessen Betrieb
Die Erfindung betrifft ein Gargerät, umfassend einen Garraum und ein Gebläse zur Umwälzung von Garraumluft, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb.
Derartige Gargeräte sowie Verfahren zu deren Betrieb sind aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausführungsformen vorbekannt und umfassen ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse angeordneten und von Garraumwänden des Gehäuses begrenzten Garraum, eine Garraumtür zum Verschließen einer Garraumöffnung des Garraums in einer Schließlage der Garraumtür, mindestens eine Heizung zur Beheizung des Garraums, ein Gebläse zur Umwälzung von in dem Garraum befindlicher Garraumluft, wobei ein Lüfterrad des Gebläses in dem Garraum und ein Motor des Gebläses außerhalb des Garraums an dem Gehäuse angeordnet sind, und wobei das Lüfterrad mittels einer durch eine Antriebswellenöffnung in einer der Garraumwände hindurchgeführte Antriebswelle mit dem Motor drehmomentübertragend verbunden ist, und eine Steuerung zur Ansteuerung der Heizung und des Gebläses.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Gargerät, umfassend einen Garraum und ein Gebläse zur Umwälzung von Garraumluft, und ein Verfahren zu dessen Betrieb zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Lüfterrad in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts und/oder eines an dem Gargerät ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum mittels einer mit der Steuerung signalübertragend verbundenen Verschiebevorrichtung des Gargeräts zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage des Lüfterrads axial zu der Antriebswelle automatisch verschiebbar und in der jeweiligen Endlage positionierbar ist. Bei dem erfindungsgemäßen Gargerät kann es sich beispielsweise um einen Backofen, ein Mikrowellengerät, einen Dampfgarer oder ein Kombinationsgerät mit einer Mehrzahl von voneinander verschiedenen Beheizungsarten handeln. Auch kann das erfindungsgemäße Gargerät als ein Haushaltsgerät wie auch als ein gewerbliches Gerät, also ein Gargerät für den professionellen Einsatz, ausgebildet sein. Ferner wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen. Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil besteht insbesondere darin, dass ein Gargerät, umfassend einen Garraum und ein Gebläse zur Umwälzung von Garraumluft, und ein Verfahren zu dessen Betrieb verbessert sind. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Gargeräts und des Verfahrens, nämlich durch die unterschiedliche Positionierung des Lüfterrads des Gebläses in dem Garraum axial zu der Antriebswelle, ist eine Durchspülung des Garraums einstellbar und damit ein in dem Garraum des erfindungsgemäßen Gargeräts ablaufender Garvorgang in gewünschterWeise beeinflussbar. Entsprechend kann die Wärmeverteilung in dem Garraum und damit das Garergebnis eines in dem Garraum des erfindungsgemäßen Gargeräts ablaufenden Garvorgangs wesentlich besser in gewünschter Weise beeinflusst werden. Somit ist der Garvorgang nicht lediglich mittels einer Drehzahl des Gebläses zur Umwälzung der Garraumluft, sondern zusätzlich durch die Position des Lüfterrads in dem Garraum axial zu der Antriebswelle, beispielsweise hinter einer in den Garraum eingestellten Rückwand, in gewünschter Weise steuerbar oder regelbar.
Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Gargerät nach Art, Funktionsweise, Material und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Siehe hierzu auch die obigen Ausführungen in der Beschreibungseinleitung.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass die Verschiebevorrichtung derart ausgebildet ist, dass das Lüfterrad in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts und/oder eines an dem Gargerät ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum mittels der Verschiebevorrichtung mindestens in einer Zwischenlage des Lüfterrads zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage automatisch positionierbar ist. Auf diese Weise ist die Einsteilbarkeit der Position des Lüfterrads axial zu der Antriebswelle weiter verbessert, so dass die Umwälzung der Garraumluft noch variabler gestaltbar sind.
Entsprechend sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass die Verschiebevorrichtung das Lüfterrad in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts und/oder eines an dem Gargerät ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum mindestens in einer Zwischenlage des Lüfterrads zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage automatisch positioniert.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass das Gargerät mindestens einen mit der Steuerung signalübertragend verbundenen Sensor zur automatischen Erfassung mindestens eines Garparameters des Garvorgangs aufweist, bevorzugt, dass der mindestens eine Sensor als eine Garraumkamera zur Beobachtung eines in dem Garraum befindlichen Garguts und/oder ein Feuchtesensor zur Ermittlung einer in dem Garraum herrschenden Garraumfeuchte und/oder ein Temperatursensor zur Ermittlung einer Garraumtemperatur in dem Garraum und/oder einer Garguttemperatur eines in dem Garraum befindlichen Garguts ausgebildet ist. Hierdurch ist eine Positionierung des Lüfterrads axial zu der Antriebswelle in Abhängigkeit eines in dem Garraum des erfindungsgemäßen Gargeräts ablaufenden Garvorgangs auf besonders wirkungsvolle Weise umsetzbar. Mittels des mindestens einen Sensors zur automatischen Erfassung mindestens eines Garparameters des Garvorgangs ist die Position des Lüfterrads des Gebläses axial zu der Antriebswelle auf die Erfordernisse des jeweiligen Einzelfalls geeignet einstellbar. Dies gilt insbesondere für die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung. Die Garraumkamera kann dabei für sichtbares Licht und/oder für Infrarotstrahlung geeignet ausgebildet sein.
Entsprechend sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass das Gargerät mindestens einen mit der Steuerung signalübertragend verbundenen Sensor aufweist, mittels dem mindestens ein Garparameter des Garvorgangs automatisch erfasst wird, bevorzugt, dass mittels des mindestens einen Sensors ein in dem Garraum befindliches Gargut kamerabasiert beobachtet wird und/oder eine in dem Garraum herrschende Garraumfeuchte ermittelt wird und/oder eine Garraumtemperatur in dem Garraum und/oder eine Garguttemperatur eines in dem Garraum befindlichen Garguts ermittelt wird.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass die Verschiebevorrichtung den Motor umfasst, wobei der Motor derart als ein Spaltpolmotor ausgebildet ist, dass die mit einem Läufer des Spaltpolmotors drehmomentübertragend verbundene Antriebswelle in Abhängigkeit der Ansteuerung von einer Mehrzahl von Spulen eines Stators des Spaltpolmotors mittels des in dem Stator gelagerten Läufers das Lüfterrad automatisch in dessen erste Endlage oder in dessen zweite Endlage, bevorzugt in dessen erste Endlage, in dessen mindestens eine Zwischenlage oder in dessen zweite Endlage, überführt und positioniert. Auf diese Weise ist die Verschiebevorrichtung auf konstruktiv, fertigungstechnisch und schaltungstechnisch besonders einfache Art und sehr platzsparend realisierbar.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass die Mehrzahl der Spulen als eine erste Spule und als eine von der ersten Spule mittels eines elektrischen Isolators getrennte zweite Spule ausgebildet ist, wobei die erste Spule und die zweite Spule sowie die Steuerung derart ausgebildet sind, dass die erste Spule und die zweite Spule mittels der Steuerung in einer elektrischen Reihenschaltung und/oder einer elektrischen Parallelschaltung miteinander elektrisch leitend verbindbar sind. Hierdurch ist die Positionierung des Lüfterrads axial zu der Antriebswelle schaltungstechnisch auf besonders einfache Art und Weise verwirklicht. Dies gilt insbesondere für die Ausbildung der Verschiebevorrichtung, mittels der das Lüfterrad zusätzlich zu dessen erster Endlage und dessen zweiter Endlage mindestens in einer Zwischenlage des Lüfterrads zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage automatisch positionierbar ist.
Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass an der Antriebswelle ein Konus und an der die Antriebswellenöffnung begrenzenden Garraumwand eine zu dem Konus korrespondierende konusförmige Begrenzungsfläche der Antriebswellenöffnung derart ausgebildet und angeordnet sind, dass der Konus und die Begrenzungsfläche einen Ringspalt zur Zufuhr von Frischluft aus einer freien Umgebung in den Garraum ausbilden, wobei ein lichter Querschnitt des Ringspalts in der ersten Endlage des Lüfterrads eine vorher festgelegte minimale Durchtrittsfläche und in der zweiten Endlage des Lüfterrads eine vorher festgelegte maximale Durchtrittsfläche aufweist. Auf diese Weise ist die Zuluftmenge, also die Menge an aus der freien Umgebung mittels des Gebläses durch den Ringspalt angesaugter Frischluft, einstellbar und damit die Wärmeverteilung in dem Garraum zusätzlich im Wesentlichen unabhängig von der Drehzahl des Gebläses in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts und/oder eines an dem Gargerät ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum steuerbar oder regelbar. Die Positionierung des Lüfterrads in dem vorgenannten Bereich zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage des Lüfterrads axial zu der Antriebswelle kann dabei stufenlos, also kontinuierlich, oder in Stufen erfolgen. Entsprechend ergibt sich dadurch eine weitere Möglichkeit der Einflussnahme auf einen Garvorgang und damit auf das Garergebnis eines in dem Garraum des erfindungsgemäßen Gargeräts ablaufenden Garvorgangs. In Kombination mit unterschiedlichen Drehzahlen des Gebläses zur Umwälzung der Garraumluft und/oder mit einer gesteuerten oder geregelten Wrasenabfuhr aus dem Garraum ergeben sich zusätzliche Möglichkeiten einer Variation einer Durchspülung des Garraums des erfindungsgemäßen Gargeräts während eines laufenden Garvorgangs.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gargeräts, rückbezogen auf Patentanspruch 2, sieht vor, dass der lichte Querschnitt des Ringspalts in der mindestens einen Zwischenlage des Lüfterrads eine Durchtrittsfläche aufweist, deren Größe zwischen der minimalen und der maximalen Durchtrittsfläche liegt. Die Fläche des lichten Querschnitts des Ringspalts in der mindestens einen Zwischenlage des Lüfterrads ist also größer als die zu der ersten Endlage des Lüfterrads korrespondierende Durchtrittsfläche des lichten Querschnitts des Ringspalts und kleiner als die zu der zweiten Endlage des Lüfterrads korrespondierende Durchtrittsfläche des lichten Querschnitts des Ringspalts. Hierdurch ist mittels des Ringspalts eine fein abgestufte Zufuhr von Frischluft aus der freien Umgebung ermöglicht. Wie oben bereits erläutert, kann die Verschiebung des Lüfterrads axial zu der Antriebswelle mittels der Verschiebevorrichtung dabei kontinuierlich, also stetig, oder in Stufen erfolgen. Eine vorteilhafte Weiterbildung der beiden letztgenannten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass die Verschiebevorrichtung eine an dem Gehäuse beweglich gehaltene Motorhalterung für den Motor und einen mit der Motorhalterung kraftübertragend verbundenen Motorhalterungsantrieb aufweist, wobei die Motorhalterung in Abhängigkeit der Ansteuerung des Motorhalterungsantriebs mittels der Steuerung axial zu der Antriebswelle verfahrbar ist. Auf diese Weise ist die Verschiebevorrichtung auf konstruktiv und fertigungstechnisch einfache Art realisierbar.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts gemäß Anspruch 8 sieht vor, dass die Motorhalterung eine mittels einer Längsführungsvorrichtung des Gargeräts für die Motorhalterung an dem Gehäuse beweglich gehaltene Halteplatte aufweist, bevorzugt, dass die Längsführungsvorrichtung eine Mehrzahl von Führungsbolzen und dazu korrespondierende Führungsöffnungen aufweist, besonders bevorzugt, dass die Führungsbolzen an dem Gehäuse angeordnet und die Führungsöffnungen an der Halteplatte angeordnet oder ausgebildet sind. Hierdurch ist die Motorhalterung der Verschiebevorrichtung auf konstruktiv und fertigungstechnisch robuste Art und Weise verwirklichbar. Dies gilt besonders für die bevorzugte und insbesondere für die besonders bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts gemäß Anspruch 8 oder 9 sieht vor, dass der mittels der Steuerung ansteuerbare Motorhalterungsantrieb ein Stirnzahnrad und die Halteplatte eine zu dem Stirnzahnrad korrespondierend ausgebildete und mit diesem in Eingriff befindliche Zahnstange aufweisen. Auf diese Weise ist die Kraftübertragungsverbindung zwischen dem Motorhalterungsantrieb auf der einen Seite und der Motorhalterung auf der anderen Seite auf sehr robuste und funktionssichere Art umgesetzt.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer teilweisen, geschnittenen Seitenansicht,
Figur 2 das Gebläse des ersten Ausführungsbeispiels in einer vergrößerten, perspektivischen Einzelansicht,
Figur 3a das Gebläse aus Fig. 2 in einer ersten geschnittenen Seitenansicht, mit dem Lüfterrad in dessen ersten Endlage,
Figur 3b das Gebläse aus Fig. 2 in einer zweiten geschnittenen Seitenansicht, mit dem Lüfterrad in dessen zweiten Endlage, Figur 3c das Gebläse aus Fig. 2 in einer dritten geschnittenen Seitenansicht, mit dem Lüfterrad in dessen Zwischenlage,
Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer teilweisen, geschnittenen Seitenansicht,
Figur 5 das zweite Ausführungsbeispiel in einer rückwärtigen, perspektivischen Detailansicht im Bereich des Motors des Gebläses,
Figur 6a das zweite Ausführungsbeispiel in einer ersten teilweisen, geschnittenen
Seitenansicht im Bereich des Gebläses, mit dem Lüfterrad in dessen ersten Endlage,
Figur 6b das zweite Ausführungsbeispiel in einer zweiten teilweisen, geschnittenen Seitenansicht im Bereich des Gebläses, mit dem Lüfterrad in dessen Zwischenlage und
Figur 6c das zweite Ausführungsbeispiel in einer dritten teilweisen, geschnittenen
Seitenansicht im Bereich des Gebläses, mit dem Lüfterrad in dessen zweiten Endlage.
In den Fig. 1 bis 3c ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts rein exemplarisch dargestellt.
Das Gargerät 2 ist als ein Backofen für den Haushalt ausgebildet und umfasst ein Gehäuse 4, einen in dem Gehäuse 4 angeordneten und von Garraumwänden 6 des Gehäuses 4 begrenzten Garraum 8, eine nicht dargestellte Garraumtür zum Verschließen einer Garraumöffnung 10 des Garraums 8 in einer Schließlage der Garraumtür, mindestens eine ebenfalls nicht dargestellte Heizung zur Beheizung des Garraums 8, ein Gebläse 12 zur Umwälzung von in dem Garraum 8 befindlicher Garraumluft, wobei ein Lüfterrad 14 des Gebläses 12 in dem Garraum 8 und ein Motor 16 des Gebläses 12 außerhalb des Garraums 8 an dem Gehäuse 4 angeordnet sind, und wobei das Lüfterrad 14 mittels einer durch eine Antriebswellenöffnung 18 in einer der Garraumwände 6 hindurchgeführte Antriebswelle 20 mit dem Motor 16 drehmomentübertragend verbunden ist, und eine nicht dargestellte Steuerung zur Ansteuerung der Heizung und des Gebläses 12. Das Lüfterrad 14 des Gebläses 12 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hinter einer in den Garraum 8 eingestellten Rückwand 22 mit Durchtrittsöffnungen für die umgewälzte Garraumluft angeordnet. Die in dem Garraum 8 umgewälzte Garraumluft ist in den Fig. 1 bis 3c ebenfalls nicht dargestellt. Wie im Stand der Technik üblich, ist es auch hier der Fall, dass während eines in dem Garraum ablaufenden Garvorgangs auf dem Fachmann an sich bekannte Weise Wrasen, und damit ein Teil der Garraumluft, aus dem Garraum 8 in die freie Umgebung ausschleusbar ist.
Das Lüfterrad 14 ist erfindungsgemäß in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts 2 und/oder eines an dem Gargerät 2 ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum 8 mittels einer mit der Steuerung signalübertragend verbundenen Verschiebevorrichtung 24 des Gargeräts 2 zwischen einer in der Fig. 3a dargestellten ersten Endlage und einer in den Fig. 1 und 3b dargestellten zweiten Endlage des Lüfterrads 14 axial zu der Antriebswelle 20 automatisch verschiebbar und in der jeweiligen Endlage positionierbar. Die Verschiebevorrichtung 24 ist hier ferner derart ausgebildet, dass das Lüfterrad 14 in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts 2 und/oder eines an dem Gargerät 2 ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum 8 mittels der Verschiebevorrichtung 24 in einer in der Fig. 3c dargestellten Zwischenlage des Lüfterrads 14 zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage automatisch positionierbar ist. Zwecks Verschiebung des Lüfterrads 14 mittels der Verschiebevorrichtung 24 in Abhängigkeit eines in dem Garraum 8 ablaufenden Garvorgangs kann das Gargerät 2 mindestens einen mit der Steuerung signalübertragend verbundenen Sensor zur automatischen Erfassung mindestens eines Garparameters des Garvorgangs aufweisen. Der mindestens eine Sensor ist in den Fig. 1 bis 3c nicht dargestellt. Bevorzugt ist der mindestens eine Sensor als eine Garraumkamera zur Beobachtung eines in dem Garraum 8 befindlichen Garguts und/oder ein Feuchtesensor zur Ermittlung einer in dem Garraum 8 herrschenden Garraumfeuchte und/oder ein Temperatursensor zur Ermittlung einer Garraumtemperatur in dem Garraum 8 und/oder einer Garguttemperatur eines in dem Garraum 8 befindlichen Garguts ausgebildet. Das Gargut ist ebenfalls nicht dargestellt.
Bei dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Verschiebevorrichtung 24 den Motor 16, wobei der Motor 16 derart als ein Spaltpolmotor ausgebildet ist, dass die mit einem Läufer 26 des Spaltpolmotors 16 drehmomentübertragend verbundene Antriebswelle 20 in Abhängigkeit der Ansteuerung von einer Mehrzahl von Spulen 28, 30 eines Stators 32 des Spaltpolmotors 16 mittels des in dem Stator 32 gelagerten Läufers 26 das Lüfterrad 14 automatisch in dessen erste Endlage, in dessen mindestens eine Zwischenlage oder in dessen zweite Endlage, überführt und positioniert. Die Mehrzahl der Spulen 28, 30 sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine erste Spule 28 und als eine von der ersten Spule 28 mittels eines elektrischen Isolators 34 getrennte zweite Spule 30 ausgebildet, wobei die erste Spule 28 und die zweite Spule 30 sowie die Steuerung derart ausgebildet sind, dass die erste Spule 28 und die zweite Spule 30 mittels der Steuerung in einer elektrischen Reihenschaltung und/oder einer elektrischen Parallelschaltung miteinander elektrisch leitend verbindbar sind. Siehe hierzu die Fig. 3a bis 3c in einer Zusammenschau. Die Spulen 28, 30 können beispielsweise als sogenannte Spulenpakete ausgebildet sein. Ferner ist es denkbar, dass die Spulen 28, 30 voneinander verschieden ausgelegt sind, so dass mit den Spulen 28, 30 voneinander verschiedene Drehzahlen bei dem Motor 16 realisierbar sind. Entsprechend würde der Läufer 26 des Motors 16 bei in der ersten Endlage befindlichen Lüfterrad 14 gemäß der Fig. 3a mit einer ersten Drehzahl und bei in der zweiten Endlage befindlichen Lüfterrad 14 gemäß der Fig. 3b mit einer von der ersten Drehzahl verschiedenen zweiten Drehzahl drehen. Mittels der vorgenannten Reihenschaltung und Parallelschaltung der beiden Spulen 28, 30 können darüber hinaus zwei weitere Drehzahlen des Läufers 26 des Motors 16 und damit der mit dem Läufer 26 drehmomentübertragend verbundenen Antriebswelle 20 realisiert werden, wobei sich das Lüfterrad 14 in der in der Fig. 3c dargestellten Zwischenlage befindet.
Im Nachfolgenden wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Gargeräts und das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 1 bis 3c näher erläutert.
In den Garraum 8 des Gargeräts 2 ist das nicht dargestellte Gargut eingelegt worden und die ebenfalls nicht dargestellte Garraumtür ist geschlossen worden. Ein nicht dargestellter Benutzer wählt auf dem Fachmann an sich bekannte Art und Weise an dem Gargerät 2 ein Garprogramm zur Zubereitung des Garguts aus und startet dieses Garprogramm und damit den Garvorgang. Während des in dem Garraum 8 ablaufenden Garvorgangs wird das Lüfterrad 14 in Abhängigkeit des an dem Gargerät 2 ausgewählten Garprogramms und des in dem Garraum 8 ablaufenden Garvorgangs, nämlich in Abhängigkeit von mittels des mindestens einen nicht dargestellten Sensors ermittelten mindestens einen Garparameters, mittels der Verschiebevorrichtung 24 zwischen der ersten Endlage, der Zwischenlage und der zweiten Endlage des Lüfterrads 14 axial zu der Antriebswelle 20 automatisch verschoben und in der ersten Endlage, der Zwischenlage oder der zweiten Endlage positioniert. Hierfür wird der Motor 16, nämlich der Stator 32 des Motors 16, mittels der Steuerung des Gargeräts 2 während des in dem Garraum 8 ablaufenden Garvorgangs entsprechend angesteuert. Beispielsweise wird der Läufer 26 axial zu der Antriebswelle 20 in die in der Fig. 3a gezeigte und zu der ersten Endlage des Lüfterrads 14 korrespondierenden Lage gezogen, wenn die Spule 28 bestromt wird. Wird der Motor 16 im Unterschied dazu derart mittels der Steuerung angesteuert, dass die Spule 30 bestromt wird, so wird der Läufer 26 axial zu der Antriebswelle 20 in die in der Fig. 3b gezeigte und zu der zweiten Endlage des Lüfterrads 14 korrespondierenden Lage gezogen. Werden beide Spulen 28, 30 bestromt, also angesteuert, so ergibt sich die aus der Fig. 3c ersichtliche und zu der Zwischenlage des Lüfterrads 14 korrespondierende Lage des Läufers 26. Je nachdem, ob es sich dabei um eine Reihenschaltung oder um eine Parallelschaltung der beiden Spulen 28, 30 handelt, ergeben sich dabei voneinander verschiedene Drehzahlen für die Antriebswelle 20 und damit für das Lüfterrad 14. In den Fig. 4 bis 6c ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens rein exemplarisch dargestellt. Das zweite Ausführungsbeispiel wird nachfolgend lediglich im Umfang der Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert. Ansonsten wird auf die obigen Ausführungen zu dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen. Gleiche oder gleichwirkende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist der in den Fig. 4 bis 6c nicht explizit dargestellte Läufer und damit die Antriebswelle 20 im Vergleich zu dem Rest des Motors 16 axial zu der Antriebswelle 20 nicht beweglich. Stattdessen wird bei dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel der gesamte Motor 16 axial zu der Antriebswelle 20 bewegt, was nachfolgend noch näher erläutert wird. Hierfür weist die Verschiebevorrichtung 24 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel eine an dem Gehäuse 4 beweglich gehaltene Motorhalterung 36 für den Motor 16 und einen mit der Motorhalterung 36 kraftübertragend verbundenen Motorhalterungsantrieb 38 auf, wobei die Motorhalterung 36 in Abhängigkeit der Ansteuerung des Motorhalterungsantriebs 38 mittels der Steuerung axial zu der Antriebswelle 20 verfahrbar ist. Analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Steuerung hier ebenfalls nicht dargestellt.
Die Motorhalterung 36 weist hier eine mittels einer Längsführungsvorrichtung 40 des Gargeräts 2 für die Motorhalterung 36 an dem Gehäuse 4 beweglich gehaltene Halteplatte 42 auf, wobei die Längsführungsvorrichtung 40 vier Führungsbolzen 44 und dazu korrespondierende Führungsöffnungen 46 aufweist, nämlich derart, dass die Führungsbolzen 44 an dem Gehäuse 4 angeordnet und die Führungsöffnungen 46 an der Halteplatte 42 ausgebildet sind. In der Fig. 5 sind lediglich jeweils drei der Führungsbolzen 44 und der Führungsöffnungen 46 sichtbar. Der mittels der Steuerung ansteuerbare Motorhalterungsantrieb 38 weist ein Stirnzahnrad 48 und die Halteplatte 42 eine zu dem Stirnzahnrad 48 korrespondierend ausgebildete und mit diesem in Eingriff befindliche Zahnstange 50 auf. Siehe hierzu die Fig. 5.
Ferner ist das zweite Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, dass die Zufuhr von Frischluft aus der freien Umgebung im Wesentlichen unabhängig von der Drehzahl des Gebläses 12 einstellbar ist.
Hierfür sind an der Antriebswelle 20 ein Konus 52 und an der die Antriebswellenöffnung 18 begrenzenden Garraumwand 6 eine zu dem Konus 52 korrespondierende konusförmige Begrenzungsfläche 54 der Antriebswellenöffnung 18 derart ausgebildet und angeordnet, dass der Konus 52 und die Begrenzungsfläche 54 einen Ringspalt 56 zur Zufuhr von Frischluft aus einer freien Umgebung in den Garraum 8 ausbilden, wobei ein lichter Querschnitt des Ringspalts 56 in der in der Fig. 6a dargestellten ersten Endlage des Lüfterrads 14 eine vorher festgelegte minimale Durchtrittsfläche und in der in der Fig. 6c dargestellten zweiten Endlage des Lüfterrads 24 eine vorher festgelegte maximale Durchtrittsfläche aufweisen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es darüber hinaus vorgesehen, dass der Ringspalt 56 in der Zwischenlage des Lüfterrads 14 einen lichten Querschnitt mit einer Durchtrittsfläche aufweist, deren Größe zwischen der minimalen und der maximalen Durchtrittsfläche des Ringspalts 56 liegt. Siehe hierzu die Fig. 6a bis 6c in einer Zusammenschau.
Im Nachfolgenden wird die Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gargeräts und das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 4 bis 6c im Umfang der Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Ansonsten wird wiederum auf das erste Ausführungsbeispiel Bezug genommen.
In den Garraum 8 des Gargeräts 2 ist das nicht dargestellte Gargut eingelegt worden und die ebenfalls nicht dargestellte Garraumtür ist geschlossen worden. Der nicht dargestellte Benutzer wählt auf dem Fachmann an sich bekannte Art und Weise an dem Gargerät 2 ein Garprogramm zur Zubereitung des Garguts aus und startet dieses Garprogramm und damit den Garvorgang. Während des in dem Garraum 8 ablaufenden Garvorgangs wird das Lüfterrad 14 in Abhängigkeit des an dem Gargerät 2 ausgewählten Garprogramms und des in dem Garraum 8 ablaufenden Garvorgangs, nämlich in Abhängigkeit von mittels des mindestens einen nicht dargestellten Sensors ermittelten mindestens einen Garparameters, mittels der Verschiebevorrichtung 24 zwischen der ersten Endlage, der Zwischenlage und der zweiten Endlage des Lüfterrads 14 axial zu der Antriebswelle 20 automatisch verschoben und in der ersten Endlage, der Zwischenlage oder der zweiten Endlage positioniert. Hierfür wird der Motorhalterungsantrieb 38 mittels der Steuerung in gewünschter Weise angesteuert, so dass der Motorhalterungsantrieb 38 die Halteplatte 42 und damit den auf der Halteplatte 42 befestigten Motor 16 mittels des Stirnzahnrads 48 und der Zahnstange 50 axial zu der Antriebswelle 20 in der jeweiligen Bildebene der Fig. 4 und 6a bis 6c von links nach rechts oder von rechts nach links bewegt. Dabei wird zum einen, analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel, das Lüfterrad 14 des Gebläses 12 zwischen der ersten Endlage, der Zwischenlage und der zweiten Endlage in gewünschter Weise, also beispielsweise in Abhängigkeit des Garvorgangs, hin und her überführt und positioniert. Zum anderen wird damit zusätzlich der Zustrom an Frischluft aus der freien Umgebung mittels des Ringspalts 56 eingestellt. Während in der ersten Endlage des Lüfterrads 14 der lichte Querschnitt des Ringspalts 56 die minimale Durchtrittsfläche aufweist, nimmt der lichte Querschnitt des Ringspalts 56 bei der vorgenannten Überführung des Lüfterrads 14 von dessen ersten Endlage in Richtung von dessen zweiter Endlage kontinuierlich zu, bis der lichte Querschnitt des Ringspalts 56 in der zweiten Endlage des Lüfterrads 14 die maximale Durchtrittsfläche aufweist. Analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Lüfterrad 14 in dessen Zwischenlage, also zwischen dessen erster und dessen zweiter Endlage, positionierbar. Im Unterschied dazu wäre es selbstverständlich auch denkbar, dass das Lüfterrad in einer Mehrzahl von Zwischenlagen positionierbar ist. Dabei ist sowohl eine stufenweise wie auch eine kontinuierliche Verschiebung des Lüfterrads 14 möglich.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Gargeräts und des Verfahrens gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen, nämlich durch die unterschiedliche Positionierung des Lüfterrads 14 des Gebläses 12 in dem Garraum 8 axial zu der Antriebswelle 20, ist somit eine Durchspülung des Garraums 8 einstellbar und damit ein in dem Garraum 8 des Gargeräts 2 ablaufender Garvorgang in gewünschter Weise beeinflussbar. Entsprechend kann die Wärmeverteilung in dem Garraum 8 und damit das Garergebnis eines in dem Garraum 8 des Gargeräts 2 ablaufenden Garvorgangs wesentlich besser in gewünschter Weise beeinflusst werden. Somit ist der Garvorgang nicht lediglich mittels einer Drehzahl des Gebläses 12 zur Umwälzung der Garraumluft, sondern zusätzlich durch die Position des Lüfterrads 14 in dem Garraum 8 axial zu der Antriebswelle 20, beispielsweise hinter der in den Garraum 8 eingestellten Rückwand 22, in gewünschter Weise steuerbar oder regelbar. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus die Zuluftmenge, also die Menge an aus der freien Umgebung mittels des Gebläses 12 durch den Ringspalt 56 angesaugten Frischluft, einstellbar und damit die Wärmeverteilung in dem Garraum 8 zusätzlich im Wesentlichen unabhängig von der Drehzahl des Gebläses 12 in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts 2 und/oder eines an dem Gargerät 2 ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum 8 steuerbar oder regelbar. Die Positionierung des Lüfterrads 14 in dem vorgenannten Bereich zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage des Lüfterrads 14 axial zu der Antriebswelle 20 kann dabei stufenlos, also kontinuierlich, oder in Stufen erfolgen. Entsprechend ergibt sich dadurch eine weitere Möglichkeit der Einflussnahme auf einen Garvorgang und damit auf das Garergebnis eines in dem Garraum 8 des Gargeräts 2 ablaufenden Garvorgangs. In Kombination mit unterschiedlichen Drehzahlen des Gebläses 12 zur Umwälzung der Garraumluft und/oder mit einer gesteuerten oder geregelten Wrasenabfuhr aus dem Garraum 8 ergeben sich bei dem ersten und bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zusätzliche Möglichkeiten einer Variation einer Durchspülung des Garraums 8 des Gargeräts 2 während eines laufenden Garvorgangs.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorliegenden Ausführungsbeispiele beschränkt.
Beispielsweise ist das erfindungsgemäße Gargerät in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Siehe hierzu die diesbezüglichen Ausführungen in der Beschreibungseinleitung.
Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die konstruktiven, fertigungstechnischen und schaltungstechnischen Details der vorliegenden Ausführungsbeispiele begrenzt. Beispielsweise ist es denkbar, dass die beiden Ausführungsbeispiele, in den technischen Grenzen, miteinander kombiniert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Gargerät (2), umfassend ein Gehäuse (4), einen in dem Gehäuse (4) angeordneten und von Garraumwänden (6) des Gehäuses (4) begrenzten Garraum (8), eine Garraumtür zum Verschließen einer Garraumöffnung (10) des Garraums (8) in einer Schließlage der Garraumtür, mindestens eine Heizung zur Beheizung des Garraums (8), ein Gebläse (12) zur Umwälzung von in dem Garraum (8) befindlicher Garraumluft, wobei ein Lüfterrad (14) des Gebläses (12) in dem Garraum (8) und ein Motor (16) des Gebläses (12) außerhalb des Garraums (8) an dem Gehäuse (4) angeordnet sind, und wobei das Lüfterrad (14) mittels einer durch eine Antriebswellenöffnung (18) in einer der Garraumwände (6) hindurchgeführte Antriebswelle (20) mit dem Motor (16) drehmomentübertragend verbunden ist, und eine Steuerung zur Ansteuerung der Heizung und des Gebläses (12), dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad (14) in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts (2) und/oder eines an dem Gargerät (2) ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum (8) mittels einer mit der Steuerung signalübertragend verbundenen Verschiebevorrichtung (24) des Gargeräts (2) zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage des Lüfterrads (14) axial zu der Antriebswelle (20) automatisch verschiebbar und in der jeweiligen Endlage positionierbar ist.
2. Gargerät (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebevorrichtung (24) derart ausgebildet ist, dass das Lüfterrad (14) in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts (2) und/oder eines an dem Gargerät (2) ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum (8) mittels der Verschiebevorrichtung (24) mindestens in einer Zwischenlage des Lüfterrads (14) zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage automatisch positionierbar ist.
3. Gargerät (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (2) mindestens einen mit der Steuerung signalübertragend verbundenen Sensor zur automatischen Erfassung mindestens eines Garparameters des Garvorgangs aufweist, bevorzugt, dass der mindestens eine Sensor als eine Garraumkamera zur Beobachtung eines in dem Garraum (8) befindlichen Garguts und/oder ein Feuchtesensor zur Ermittlung einer in dem Garraum (8) herrschenden Garraumfeuchte und/oder ein Temperatursensor zur Ermittlung einer Garraumtemperatur in dem Garraum (8) und/oder einer Garguttemperatur eines in dem Garraum (8) befindlichen Garguts ausgebildet ist.
4. Gargerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebevorrichtung (24) den Motor (16) umfasst, wobei der Motor (16) derart als ein Spaltpolmotor ausgebildet ist, dass die mit einem Läufer (26) des Spaltpolmotors (16) drehmomentübertragend verbundene Antriebswelle (20) in Abhängigkeit der Ansteuerung von einer Mehrzahl von Spulen (28, 30) eines Stators (32) des Spaltpolmotors (16) mittels des in dem Stator (32) gelagerten Läufers (26) das Lüfterrad (14) automatisch in dessen erste Endlage oder in dessen zweite Endlage, bevorzugt in dessen erste Endlage, in dessen mindestens eine Zwischenlage oder in dessen zweite Endlage, überführt und positioniert.
5. Gargerät (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl der Spulen (28, 30) als eine erste Spule (28) und als eine von der ersten Spule (28) mittels eines elektrischen Isolators (34) getrennte zweite Spule (30) ausgebildet ist, wobei die erste Spule (28) und die zweite Spule (30) sowie die Steuerung derart ausgebildet sind, dass die erste Spule (28 und die zweite Spule (30) mittels der Steuerung in einer elektrischen Reihenschaltung und/oder einer elektrischen Parallelschaltung miteinander elektrisch leitend verbindbar sind.
6. Gargerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Antriebswelle (20) ein Konus (52) und an der die Antriebswellenöffnung (18) begrenzenden Garraumwand (6) eine zu dem Konus (52) korrespondierende konusförmige Begrenzungsfläche (54) der Antriebswellenöffnung (18) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass der Konus (52) und die Begrenzungsfläche (54) einen Ringspalt (56) zur Zufuhr von Frischluft aus einer freien Umgebung in den Garraum (8) ausbilden, wobei ein lichter Querschnitt des Ringspalts (56) in der ersten Endlage des Lüfterrads (14) eine vorher festgelegte minimale Durchtrittsfläche und in der zweiten Endlage des Lüfterrads (14) eine vorher festgelegte maximale Durchtrittsfläche aufweist.
7. Gargerät (2) nach Anspruch 6, rückbezogen auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Querschnitt des Ringspalts (56) in der mindestens einen Zwischenlage des Lüfterrads (14) eine Durchtrittsfläche aufweist, deren Größe zwischen der minimalen und der maximalen Durchtrittsfläche liegt.
8. Gargerät (2) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebevorrichtung (24) eine an dem Gehäuse (4) beweglich gehaltene Motorhalterung (36) für den Motor (16) und einen mit der Motorhalterung (36) kraftübertragend verbundenen Motorhalterungsantrieb (38) aufweist, wobei die Motorhalterung (36) in Abhängigkeit der Ansteuerung des Motorhalterungsantriebs (38) mittels der Steuerung axial zu der Antriebswelle (20) verfahrbar ist.
9. Gargerät (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorhalterung (36) eine mittels einer Längsführungsvorrichtung (40) des Gargeräts (2) für die Motorhalterung (36) an dem Gehäuse (4) beweglich gehaltene Halteplatte (42) aufweist, bevorzugt, dass die Längsführungsvorrichtung (40) eine Mehrzahl von Führungsbolzen (44) und dazu korrespondierende Führungsöffnungen (46) aufweist, besonders bevorzugt, dass die Führungsbolzen (44) an dem Gehäuse (4) angeordnet und die Führungsöffnungen (46) an der Halteplatte (42) angeordnet oder ausgebildet sind.
10. Gargerät (2) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mittels der Steuerung ansteuerbare Motorhalterungsantrieb (38) ein Stirnzahnrad (48) und die Halteplatte (42) eine zu dem Stirnzahnrad (48) korrespondierend ausgebildete und mit diesem in Eingriff befindliche Zahnstange (50) aufweisen.
11. Verfahren zum Betrieb eines Gargeräts (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Lüfterrad (14) in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts (2) und/oder eines an dem Gargerät (2) ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum (8) mittels einer Verschiebevorrichtung (24) zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage des Lüfterrads (14) axial zu der Antriebswelle (20) automatisch verschoben und in der jeweiligen Endlage positioniert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebevorrichtung (24) das Lüfterrad (14) in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts (2) und/oder eines an dem Gargerät (2) ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum (8) mindestens in einer Zwischenlage des Lüfterrads (14) zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage automatisch positioniert.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (2) mindestens einen mit der Steuerung signalübertragend verbundenen Sensor aufweist, mittels dem mindestens ein Garparameter des Garvorgangs automatisch erfasst wird, bevorzugt, dass mittels des mindestens einen Sensors ein in dem Garraum (8) befindliches Gargut kamerabasiert beobachtet wird und/oder eine in dem Garraum (8) herrschende Garraumfeuchte ermittelt wird und/oder eine Garraumtemperatur in dem Garraum (8) und/oder eine Garguttemperatur eines in dem Garraum (8) befindlichen Garguts ermittelt wird.
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