Koos, Michael (Brühlstrasse 23 Heugrumbach, 97450, DE)
Holzinger, Leo (Arnsteiner Strasse 33 Schwebenried, 97450, DE)
Kerler, Ernst (Schlossbergring 27 Gänheim, 97450, DE)
Koos, Michael (Brühlstrasse 23 Heugrumbach, 97450, DE)
Holzinger, Leo (Arnsteiner Strasse 33 Schwebenried, 97450, DE)
| 1. | Backofen (1), insbesondere Backschrank, der aufweist : eine Backkammer (2), in die das zu backende Gut eingebracht werden kann, eine Einheit (3) zur Erhitzung eines gasförmigen Heizmediums, insbesondere von Luft, die einen Einlass (4) zur Aufnahme des Heizmediums aus der Backkammer (2) und einen Auslass (5) zur Abgabe des geheizten Heizmediums in die Backkammer (2) aufweist, und einen ersten Strömungskanal (6) zur Leitung des Heizmediums zwischen der Backkammer (2) und dem Einlass (4) und/oder einen zweiten Strömungskanal (7) zur Leitung des Heizmedi ums zwischen dem Auslass (5) und der Backkammer (2), dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich mindestens einer der Strömungskanäle (6,7) zu mindest ein Drosselelement (8,9) angeordnet ist, mit dem der Strö mungswiderstand im jeweiligen Strömungskanal (6,7) verändert werden kann. |
| 2. | Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (8) im ersten Strömungskanal (6) angeord net ist. |
| 3. | Backofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (8) in unmittelbarer Nähe zur Einheit (3) zur Erhitzung des Heizmediums angeordnet ist. |
| 4. | Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (9) im zweiten Strömungskanal (7) ange ordnet ist. |
| 5. | Backofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (9) in unmittelbarer Nähe zur Einheit (3) zur Erhitzung des Heizmediums angeordnet ist. |
| 6. | Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass je zumindest ein Drosselelement (8,9) in jedem der Strö mungskanäle (6,7) angeordnet ist. |
| 7. | Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (8,9) einen Schieber (10,11) aufweist, mit dem zumindest ein Teil des Querschnitts des Strömungskanals (6,7) abgedeckt werden kann. |
| 8. | Backofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (10,11) mit einem Betätigungselement (12,13) in Verbindung steht. |
| 9. | Backofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (12,13) manuell angetrieben werden kann. |
| 10. | Backofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (12,13) elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch angetrieben werden kann. |
| 11. | Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit zur Erhitzung des Heizmediums (3) einen Ventila tor (14) aufweist, der insbesondere in unmittelbarer Nähe zum ers ten Strömungskanal (6) angeordnet ist. |
| 12. | Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens einen Schwadenapparat (15) aufweist. |
| 13. | Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Heizmedium Verbrennungsgas eines Gasbrenners verwendet wird. |
| 14. | Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Heizmedium Luft verwendet wird, die beim Durchströmen eines Wärmetauschers oder beim Überströmen einer elektrischen Heizwendel aufgeheizt wird. |
| 15. | Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Backofen in der Art eines Stikkenofens oder in der Art ei nes Ladenbackofens ausgebildet ist. |
Ein Backofen der gattungsgemäßen Art ist aus der DE 197 45 515 AI bekannt. Der dort beschriebene Backofen weist eine Backkammer auf, in der mittels Heißluft der Backvorgang durchgeführt wird. Hierzu ist ein Heizregister (Einheit zur Erhitzung von Luft, Wärmetauscher) vorgese- hen, das im oberen Bereich des Backofens angeordnet ist.
Das Heizregister weist einen von einem Elektromotor angetriebenen Ventilator auf, der über einen ersten Strömungskanal Luft aus der Back-
kammer ansaugt und Heizelementen zuführt sowie die erhitzte Luft über einen zweiten Strömungskanal vom Heizregister in die Backkammer leitet. Zum Backen wird die Backkammer von der heißen Luft also durchströmt.
Grundsätzlich ist es bei der Bauweise gattungsgemäßer Backöfen ledig- lich erforderlich, dass ein Strömungskanal vorhanden ist. In diesem Fall wird die Heizeinheit mit ihrem Einlass oder Auslass direkt an der Back- kammer angeschlossen.
Bei Backöfen dieser Art hat es sich als schwierig erwiesen, eine genaue Regelung der Menge des Heizmediums zu bewerkstelligen, mit der das Heizregister die Backkammer versorgt. Die DE 197 45 515 AI schlägt hierzu vor, die von dem Elektromotor, der den Ventilator antreibt, aufgebrachte Leistung zu erfassen und zur Regelung der Luftumwälzung heranzuziehen. Problematisch ist in diesem Zusammenhang der relativ hohe apparative und regelungstechnische Aufwand.
Alternativ zu der in der DE 197 45 515 Al beschriebenen Lösung wurden auch schon Backöfen vorgeschlagen, bei denen zur variablen Reduzie- rung bzw. Erhöhung der Umwälzmenge Veränderungen an der Lüfterspi- rale oder dem Lüfter selbst vorgenommen wurden. Diese Veränderungen betrafen insbesondere die Ansaugdüsen des Lüfters oder die Spiralform der Lüfterspirale. Auch die Verwendung von variabel verstellbaren Lüfterschaufeln wurde bereits diskutiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Backofen der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, dass es möglich wird, mit möglichst geringem Aufwand eine exakte Regelung der Menge des Heizmediums, mit der die Backkammer versorgt wird, zu erreichen.
Ferner soll die Störanfälligkeit infolge eines möglichst einfachen appara- tiven Aufbaus gering sein.
Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekenn- zeichnet, dass im Bereich mindestens eines Strömungskanals ein Dros- selelement angeordnet ist, mit dem der Strömungswiderstand im Strö- mungskanal verändert werden kann.
Die Erfindung sieht also an zumindest einer Stelle des Strömungskanals, in dem das Heizmedium strömt, eine Drossel vor, die die Strömung im Kanal verändern kann. Selbstverständlich können in einem Strömungska- nal aber auch mehrere Drosseln vorgesehen sein.
Wird eine Bauweise gewählt, bei der die Einheit zur Erhitzung des Heizmediums direkt an die Backkammer anschließt, so dass die Länge des einen Strömungskanals gegen Null tendiert, so kann die Drossel auch entlang solcher sehr kurzen Strömungskanäle angeordnet werden. Bei Ladenbacköfen sind beispielsweise Bauweisen bekannt, bei denen die Luft aus der Backkammer durch eine Öffnung in einer der Wandungen der Backkammer direkt in das Heizgebläse abgesaugt wird. Zur Realisie- rung der erfindungsgemäßen Drossel kann in diese Ausnehmung dann beispielsweise ein Schieber eingebaut werden, mit dem der Strömungs- querschnitt der Ausnehmung verkleinert bzw. vergrößert werden kann.
Das Drosselelement kann im ersten Strömungskanal angeordnet sein, wobei dann mit Vorteil vorgesehen werden kann, dass das Drosselele- ment in unmittelbarer Nähe zur Einheit zur Erhitzung des Heizmediums angeordnet ist.
Alternativ oder additiv kann das Drosselelement auch im zweiten Strö- mungskanal angeordnet sein, wobei es auch hier in unmittelbarer Nähe zur Einheit zur Erhitzung des Heizmediums angeordnet werden kann.
Besonders bevorzugt ist je ein Drosselelement in jedem der beiden Strömungskanäle angeordnet, womit sich insbesondere der Vorteil erzielen lässt, dass die Backkammer hermetisch vom Heizregister abge- riegelt werden kann, was insbesondere beim Einsatz sog. Schwadenappa- rate hilfreich ist.
Zur Erzielung eines besonders einfachen Aufbaus kann das Drosselele- ment einen Schieber aufweisen, mit dem zumindest ein Teil des Quer- schnitts des Strömungskanals abgedeckt werden kann. Der Schieber kann mit einem Betätigungselement in Verbindung stehen, wobei ein elektri- sches, ein pneumatisches oder ein hydraulisches Betätigungselement zum Einsatz kommen kann. Selbstverständlich ist aber auch die manuelle Betätigung des Schiebers, beispielsweise unter Verwendung einer Ana- logsteuerung, denkbar.
Bevorzugt ist ferner der Ventilator des Heizregisters in unmittelbarer Nähe zum ersten Strömungskanal angeordnet. Soweit erforderlich können auch mehrere Ventilatoren zur Umwälzung des Heizmediums vorgesehen sein.
Weiterhin kann der Backofen mit einem oder mit mehreren Schwadenap- paraten ausgestattet sein, mit denen durch Zugabe von Wasser in den Heißluftstrom Dampfschwaden erzeugt werden können.
Welches Heizmedium zur Beheizung des Backraums verwendet wird, ist grundsätzlich beliebig. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Luft, da dieses Heizmedium keinen negativen Einfluss auf die Backwa- ren hat. Die Luft kann dabei beispielsweise beim Durchströmen eines Wärmetauschers oder beim Überströmen einer elektrischen Heizwendel aufgeheizt werden. Alternativ zur Luft ist es auch denkbar, dass die Verbrennungsgase eines Gasbrenners als Heizmedium verwendet werden.
Der erfindungsgemäße Backofen ist einfach aufgebaut ; trotzdem ist sichergestellt, dass eine einfache und genaue Einstellung der Luftmenge, die die Backkammer durchströmt, ermöglicht ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die einzige Figur zeigt schematisch den Schnitt durch einen Backofen, der als Backschrank ausgebildet ist.
Der Backofen 1 weist eine Backkammer 2 auf, in der das zu backende Gut eingebracht wird. Im Ausführungsbeispiel ist ein Wagen 16 vorgese- hen, der eine Vielzahl von Backblechen aufnehmen kann und der in die Backkammer 2 hineingeschoben werden kann. Das Backen erfolgt durch heiße Luft, die in einer Einheit 3 zur Erhitzung von Luft (Wärmetau- scher, Heizregister) erzeugt wird. Die heiße Luft wird dabei im geschlos- senen Kreislauf durch die Backkammer 2 geleitet, der Backofen wird also im Umluftverfahren betrieben. Hierzu steht die Backkammer 2 über einen ersten Strömungskanal 6 mit dem Heizregister 3 in Verbindung, wobei der Strömungskanal 6 am Luft-Einlass 4 des Heizregisters 3 endet.
Weiterhin ist ein zweiter Strömungskanal 7 vorgesehen, der das Heizre- gister 3 mit der Backkammer 2 verbindet ; der Strömungskanal 7 beginnt am Luft-Auslass 5 des Heizregisters 3. Der Transport der Luft erfolgt durch einen Ventilator 14. Damit ergibt sich eine Luftzirkulation, die durch die Pfeile in der Figur angedeutet ist.
Zur einfachen und genauen Einstellung der Luftmenge, die durch die Backkammer 2 geleitet wird, befinden sich zwei Drosselelemente 8 und 9 im Strömungsbereich. Die Drossel 8 ist im ersten Strömungskanal 6 angeordnet, und zwar direkt unterhalb des Luft-Einlasses 4 des Heizre- gisters 3, also unterhalb des Ventilators 14. Die zweite Drossel 9 befin- det sich am Luft-Auslass 5 des Heizregisters 3, also-in Strömungsrich- tung betrachtet-am Anfang des zweiten Strömungskanals 7.
Die Drosseln 8,9 sind dabei einfach aufgebaut : Auf einer Bodenplatte 17 bzw. 18, die eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen aufweist, ist ein Schieber 10 bzw. 11 angeordnet. Dieser Schieber 10 bzw. 11 steht mit einem Betätigungselement 12 bzw. 13 in Verbindung. In der Figur ist das Betätigungselement 12 bzw. 13 schematisch als Kolben-Zylinder-Einheit skizziert. Zumeist dürfte jedoch eine elektromotorisch betriebene Betäti- gung in Frage kommen.
Durch Aktivierung der Betätigungselemente 12 bzw. 13 kann der Schie- ber 10 bzw. 11 so verschoben werden, dass der Querschnitt des Strö- mungskanals 6 bzw. 7 mehr oder weniger abgedeckt oder freigegeben wird. Wird der Schieber 10 bzw. 11 ganz aus dem Strömungskanal 6 bzw. 7 herausgezogen, besteht insoweit kein Strömungswiderstand im Strömungskanal 6 bzw. 7, so dass eine größtmögliche Menge Heißluft pro Zeiteinheit die Backkammer 2 durchströmen kann.
Wird der Schieber 10 bzw. 11 jedoch in den Strömungskanal 6 bzw. 7 hineingeschoben, stellt er einen Strömungswiderstand dar, der zu einer Reduzierung des Luftdurchsatzes führt. Je nach Stellung des Schiebers 10 bzw. 11 verändert sich also der Strömungswiderstand im System, wodurch mehr oder weniger Luft pro Zeiteinheit gefördert wird.
Die Einstellung der Heißluftmenge, die pro Zeiteinheit die Backkammer durchströmt und die für den Backprozess entscheidend ist, kann daher in einfacher Weise geregelt werden. Eine Einflussnahme auf die Ansteue- rung des Motors des Ventilators 14 ist damit entbehrlich. Vielmehr kann der Elektromotor des Ventilators 14 mit konstanter Leistung versorgt werden.
Die spezielle Anordnung der beiden Drosselelemente 8 und 9 mit ihren Schiebern 10 und 11 ermöglicht vor allem auch einen günstigen Betrieb beim Einsatz von Dampf. Der Backofen 1 ist mit einem Schwadenapparat
15 ausgestattet, mit dem Wasser in den Heißluftstrom zugegeben werden kann. Der so entstehende Dampf unterstützt den Backvorgang.
Durch das völlige Verschließen der Strömungsquerschnitte der Strö- mungskanäle 6 und 7 durch völliges Einfahren der Schieber 10 und 11 kann die Backkammer 2 vom Heizregister 3 hermetisch abgeriegelt werden.
Bei Aktivierung des Schwadenapparats 15 verbleibt der entstehende Dampf in der Backkammer 2 ; er kann nicht nach oben in den Bereich des Heizregisters 3 entweichen, sondern er steht für den eigentlichen Back- vorgang, für den er benötigt wird, zur Verfügung. Ohne die hermetische Verriegelung würde der Dampf nach oben in das Heizregister entweichen und so für den Backvorgang verloren gehen.
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