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Die
Erfindung betrifft einen Backofen mit einer Tragvorrichtung für einen
Backgutträger,
einer Hubvorrichtung zum Anheben der Tragvorrichtung und einem Antriebsmotor
zum Drehen der Tragvorrichtung.
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Insbesondere
bei Heißluftbacköfen, bei
denen ein Gebläse
einen Luftstrom innerhalb des Backraums des Backofens erzeugt, ist
es häufig
gewünscht,
die Position der einzelnen Teiglinge im Backraum kontinuierlich
während
des Backvorgangs zu variieren, um ein gleichmäßiges Backen zu gewährleisten.
Eine ungleichmäßige Temperaturverteilung
innerhalb des Backraums kann durch die Bewegung der Teiglinge in
dem Backraum ausgeglichen werden durch einen Drehantrieb, der den
Backgutträger
während
des Backvorgangs dreht, läßt sich
diese kontinuierliche Bewegung der Teiglinge (Backgut) während des
Backvorgangs erreichen. Das Backgut ist während des Backens üblicherweise
auf einem rollbaren Backgutwagen, auch Stikkenwagen genannt, in
mehreren Etagen abgelegt.
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Um
das Drehen des Stikkenwagens zu ermöglichen, schlägt die Druckschrift
US 3,595,178 vor, die Tragvorrichtung
des Backofens und den Stikkenwagen mit einem Rollen/Schienensystem
zu versehen, das oberhalb des Stikkenwagens angeordnet ist. Die
Rollenreihe und die ihr zugeordnete Schiene sind zueinander schräg gestellt,
so daß beim
Einschieben des Stikkenwagens dieser angehoben wird. Alternativ
sind Rollenreihe und Schiene zueinander parallel, wobei die in den
Backraum des Backofens führende
Bodenfläche
abschüssig
ist. Dabei verlieren die Rollen des Stikkenwagens beim Einschieben in
den Backofen Bodenkontakt. Dieses System erweist sich als schwierig
bei der Handhabung der rollbaren Backgutträger.
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Andere
Systeme arbeiten mit einer Hubvorrichtung zum Anheben der Tragvorrichtung
innerhalb des Backofens.
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Zum
Beispiel zeigt die Druckschrift
EP 0 112 786 A1 eine Anordnung, in der die
Hubvorrichtung von zwei Halbwellen gebildet wird, welche ineinander schraubbare
Gewindeelemente (Außengewinde
und Innengewinde) aufweisen. Die obere Halbwelle stützt sich
dabei auf dem Ofengehäuse
ab und wird von einem an der Außenseite
des Ofengehäuses
befestigten Antriebsmotor angetrieben. Diese Anordnung ist recht
aufwendig und fehleranfällig.
Insbesondere die aus zwei ineinander verschraubbaren Gewindeelementen
bestehende Hubvorrichtung nahe der Backkammer ist aufgrund der in
diesem Bereich herrschenden hohen Temperaturen und hohen Verschmutzungen
durch Mehl und ähnliche
Schwebekörper
sehr störungsanfällig.
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In
der Druckschrift
DE 19 37 472 (entspricht
US 3,641,945 ) stützt sich
eine Welle, an deren unterem Ende die Tragvorrichtung angeordnet
ist, auf einem Axiallager ab. Das Axiallager ist mit einer geeigneten
Hubvorrichtung anhebbar, so daß hierdurch die
Welle und die daran befestigte Tragvorrichtung angehoben werden.
Am oberen Wellenende ist eine Riemenscheibe vorgesehen, welche über einen
Antriebsriemen mit einer entsprechenden Riemenscheibe eines Antriebsmotors
verbunden ist. Ein derartiger Riemenantrieb ist aufgrund der in
Backstuben herrschenden Verschmutzungen und Temperaturschwankungen
störanfällig.
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Einen
entsprechenden Riemenantrieb offenbart die Druckschrift
DE 25 19 849 C2 (entspricht
US 3,954,053 ). Hier wird
die Hubvorrichtung durch das Schließen der Backofentür betätigt.
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Die
Druckschrift
DE 79
12 290 U1 beschreibt einen Ofen mit einem Hebegestänge zum
Anheben einer durch die Ofendecke in den Backraum reichenden Welle.
Als Drehantrieb ist wiederum ein auf dem Ofengehäuse befestigter Antriebsmotor
vorgesehen, der über
einen Antriebsriemen mit der Welle verbunden ist. Dabei ist an der
Riemenscheibe eine Hohlwelle befestigt, welche mit einem Haltebügel in der Backkammer
verbunden ist. Die Tragvorrichtung (Klaue 9) befindet sich an einer
inneren Welle innerhalb der Hohlwelle, welche axial anhebbar ist.
Die Konstruktion mit zwei ineinander verschiebbaren Wellen ist sehr
aufwendig und wegen der Verschmutzungsgefahr in der Backstube störungsanfällig.
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Die
Druckschrift
DE 198
24 967 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Backen von Fleischprodukten,
bei der eine Welle über
einen Pneumatikzylinder und eine Kette anhebbar ist. Am unteren
Ende der Welle ist die Tragvorrichtung innerhalb des Backraums angeordnet.
Der Pneumatikzylinder ist auf dem Ofendach angeordnet. An der Welle
ist ein erstes Zahnrad mit langer Erstreckung in axialer Richtung
der Welle vorgesehen. Dieses Zahnrad kämmt mit dem Abtriebszahnrad
eines stationären
Getriebemotors, der auf der Backofendecke befestigt ist. Durch die
offen auf der Backofendecke angeordneten, miteinander kämmenden
und längs
verschiebbaren Kraftübertragungselemente
ist Drehantriebs (Zahnräder)
ist auch im vorliegenden Fall eine Anfälligkeit gegen Verschmutzung
zu befürchten.
Außerdem
kann metallischer Abrieb der Zahnräder zu Partikeln führen, welche
die Backstube in unzulässiger
Weise verschmutzen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen besonders einfachen und zuverlässigen Backofen
der eingangs genannten Art zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß die
Hubvorrichtung derart angeordnet ist, daß der Antriebsmotor und die
Tragvorrichtung gemeinsam angehoben werden.
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In
der Praxis kann die Tragvorrichtung am unteren Ende einer vertikalen
Welle angeordnet sein. Der Antriebsmotor ist am oberen Ende dieser
Welle angeordnet. Die Hubvorrichtung kann mit dieser vertikalen
Welle gekoppelt sein, um diese anzuheben.
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Gemäß der Erfindung
ist es möglich,
ein Anheben der Tragvorrichtung ohne eine Höhenverlagerung zwischen den
Bewegungsübertragungsmitteln des
Antriebsmotors und den Bewegungsübertragungsmitteln
der Tragvorrichtung zu erzeugen. Folglich kann die Verwendung von
Kopplungselementen, die derartige Höhenverlagerungen ausgleichen
(z.B. Riemenantriebe oder axial verschiebbare Verzahnungen oder
Gewinde) entfallen. Der Antriebsmotor wird einfach gemeinsam mit
der Tragvorrichtung und dem daran befestigten Backgutträger (z.B.
Stikkenwagen) angehoben, so daß in
jeder Hubposition der Tragvorrichtung die relative Hubposition des
Motors zur relativen Hubposition der Tragvorrichtung konstant ist.
Als Antriebsmotor kann ein einfacher Getriebemotor mit an der Motorausgangswelle
angeordnetem, gekapseltem Getriebe verwendet werden. Das Abtriebszahnrad
des Getriebes kann fest mit dem oberen Wellenende verbunden sein.
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Das
untere Wellenende ragt in den Backraum des Backofens hinein, in
den der Stikkenwagen oder sonstige Backgutträger eingebracht wird. Die Welle
durchragt die isolierte Wandung des Backraums, so daß der Getriebemotor
außerhalb
des Backraums auf der Decke des Backofengehäuses angeordnet werden kann.
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Bei
einer praktischen Ausführungsform
ist ein Axiallager für
die Welle nahe dem oberen Wellenende angeordnet. Das Axiallager
befindet sich vorzugsweise ebenfalls außerhalb des Backraums, um eine
Beschädigung
durch die erhöhte
Backraumtemperatur zu vermeiden.
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Vorzugsweise
wird das Axiallager durch die Hubvorrichtung angehoben. Dabei wird
die Welle mit der an ihrem unteren Ende angeordneten Tragvor richtung
und dem an ihrem oberen Ende angeordneten Antriebsmotor nach oben
bewegt.
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Bei
einer praktischen Ausführungsform
umfaßt
die Hubvorrichtung einen Linearantrieb. Dieser Linearantrieb kann
ein Gestänge
zum Anheben des Axiallagers betätigen.
Die Länge
des Hubs des Linearantriebs kann verstellbar sein. Insbesondere
kann die Absenkposition, in der die Tragvorrichtung den Backgutträger aufnimmt
und freigibt, verstellbar sein, wobei die angehobene Position des
Backgutträgers unveränderlich
ist. Auf diese Weise kann der Hub des Hubantriebs optimal auf die
Höhe des
in den Backofen eingebrachten Backgutträgers eingestellt werden. Es
wird tatsächlich
nur die Hubstrecke verfahren, die erforderlich ist, um die Tragvorrichtung
in eine Höhe
zu bewegen, in der der Backgutträger
an- und abgekoppelt werden kann.
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Das
Gestänge
kann ein Parallelhebel-Gestänge
sein, welches das Drehmoment des Antriebsmotors in das Backofengehälse einleitet.
In der Praxis kann zwischen den zwei zueinander parallelen Hebeln
dieses Gestänges
ein Tragblech befestigt werden, auf dem der Getriebemotor festgeschraubt ist.
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Wenn
der Backgutträger
gewechselt wird, kann die Höhe
des Hubs verändert
werden, so daß der
neue Backgutträger
problemlos mit der Tragvorrichtung gekoppelt und wieder von ihr
gelöst
werden kann.
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Nachfolgend
wird eine Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Zeichnungen zeigen in:
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1 eine
Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Backofens;
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2 eine
auf der Höhe
des Antriebsmotors geschnittene Darstellung des Backofens aus 1;
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3 eine
Draufsicht auf einen Teil der Decke des Backofens aus den 1 und 2 und
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4 eine
entlang der Schnittlinie A-A in 3 geschnittene
Ansicht des Hub- und Drehantriebs für die Backgutträger.
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Die 1 zeigt
die Vorderansicht des Gehäuses
eines Backofens gemäß der Erfindung.
Das Ofengehäuse
umfaßt
eine Tür 1,
mit der der Backraum 2 (siehe 2) geöffnet und
verschlossen werden kann. Links von der Tür ist ein Eingabe- und Anzeigefeld 3 angeordnet,
mit dem Betriebsparameter des Ofens eingegeben, angezeigt und überprüft werden
können.
Oberhalb der Decke ist des Backofens ist ein Dreh- und Hubantrieb
für die
Backgutträger
zu erkennen, bestehend aus einer weiter unten Beschriebenen Hubvorrichtung 4 und
einem Getriebemotor, d.h. einem Antriebsmotor 15 mit einem
daran angeflanschten Getriebe 16.
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Die
Konstruktionsmerkmale des Backofens gehen deutlicher aus 2 hervor.
Die Außenwandung
des Ofengehäuses 5 besteht
aus wärmeisolierendem
Material. Oben rechts ist in dem Ofen ein Gebläse 6 angeordnet. Das
Gebläse 6 erzeugt
einen Luftstrom durch ein Heizregister 7. Die durch das Heizregister 7 strömende Luft
tritt anschließend durch
einen Schwadenapparat 8 und wird dann durch den Backraum 2 geleitet.
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In
dem Backraum 2 ist ein Backgutträger 9 zu erkennen,
der als Backwagen oder Stikkenwagen ausgebildet ist. Er weist Rollen 20 auf,
mit denen der Stikkenwagen 9 in den Backraum 2 hinein
gerollt und aus dem Backraum 2 heraus gerollt werden kann. Der
Stikkenwagen 9 weist Tragstege 11 zu beiden Seiten
auf, auf welche Backbleche aufgeschoben werden können. In der Praxis wird der
Stikkenwagen 9 mit einer Vielzahl von übereinander liegenden Backblechen
bestückt
(im vorliegenden Fall achtzehn), auf welchen mit geringem Abstand
zueinander Teiglinge aufliegen, um eine hohe Backleistung des Ofens
erreichen zu können.
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Im
oberen Bereich weist der Stikkenwagen 9 Kopplungsvorrichtungen 12 auf,
welche mit einer Tragvorrichtung 13 des Backofens zusammenwirken. Die
Kopplungsvorrichtungen 12 sind im vorliegenden Fall Schienen,
welche über
eine plattenartig oder bügelartig
ausgebildete Tragvorrichtung 13 geschoben werden. Beim
Anheben der Tragvorrichtung 13 liegen die die Kopplungsvorrichtung 12 bildenden Schienen
auf der Tragvorrichtung 13 auf. Hierdurch wird der Stikkenwagen 9 angehoben,
bis seine Rollen 10 den Kontakt mit dem Boden des Backraums 2 verlieren.
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Die
Tragvorrichtung 13 ist am unteren Ende einer Welle 14 angeordnet,
die mit der Hubvorrichtung 4 und dem Getriebemotor 15, 16 gekoppelt
ist.
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Die
Details der Hubvorrichtung 4 und der Drehvorrichtung für den Backgutträger sind
insbesondere in den 3 und 4 zu erkennen.
Der Drehantrieb weist einen Antriebsmotor 15 auf, der fest
mit einem gekapselten Getriebe 16 gekoppelt ist und folglich
einen Getriebemotor bildet. Die Ausgangswelle des Getriebes 16 ist
drehfest mit der Welle 14 verbunden. Das obere Ende der
Welle 14 ist fest mit einer Lagerschale 17 eines
Axiallagers 18 verbunden. Die zweite Lagerschale des Axiallagers 18 ist
mit einem Hebelgestänge
verbunden, welches zwei parallele Hebel 19 aufweist. Die
zwei Hebel 19 sind etwas außermittig auf einem Lagerbock 20 gelagert.
Das Hebelgestänge
mit dem Axiallager 18 befindet sich außerhalb des Ofengehäuses, das
heißt
in einer Umgebung mit einer Temperatur unterhalb von 100°C. Hierdurch
wird vermieden, daß hohe
Temperaturen, wie sie im Backraum herrschen, den störungsfreien
Lauf des Axiallagers beeinträchtigen.
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Das
dem Axiallager 18 gegenüberliegende Ende 21 der
zwei parallelen Hebel 19 ist mit einem Linearantrieb 22 mit
verstellbarem Hub gekoppelt. Wenn der Linearantrieb 22 aktiviert
wird, drückt
er die Hebelenden 21 der zwei parallelen Hebel 19 nach unten,
wodurch das Axiallager 18 an den anderen Enden der Hebel 19 angehoben
wird. Gleichzeitig mit dem Anheben des Axiallagers 18 wird
die Welle 14 und der darauf befestigte Antriebsmotor 15 angehoben.
Der Antriebsmotor 15 ist fest mit dem Getriebe 16 verbunden.
Das Getriebe 16 stützt
sich in axialer Richtung auf der Lagerschale 17 ab, mit
der das obere Ende der Welle 14 verbunden ist. Ferner ist
das Getriebe 16 zwischen den zwei parallelen Hebeln 19 des
Hebelgestänge
eingefaßt,
so daß das
Hebelgestänge über die
Lagerböcke 20 die
Drehmomente des Antriebsmotors 15 in das Ofengehäuse einleitet.
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Schließlich ist
in den 3 und 4 ein Winkelblech 23 zu
erkennen, das auf dem Ofen festgeschraubt ist und an dem der Linearantrieb 22 befestigt
ist.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
ermöglicht
einen sehr zuverlässigen
und fehlerfreien Betrieb. Die Welle 14 ist direkt mit der
Ausgangswelle des Getriebes 16 gekoppelt, so daß keinerlei
Höhenverschiebung
zwischen der Motor/Getriebe-Einheit und der von ihr angetriebenen
Welle 14 ausgeglichen werden muß. Alle bewegungsübertragenden
Elemente sind in einem geschlossenen Gehäuse aufgenommen oder abgedeckt,
so daß eine
Beeinträchtigung
des Betriebs durch Verschmutzung nicht zu befürchten ist.
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Das
Gestänge
mit zwei parallelen Hebeln 19, welches das Anheben des
Stikkenwagens 9 bewirkt, kann ebenfalls äußerst simpel
und zuverlässig
ausgestaltet werden. Die einfachen Lager des Gestänges sind
auch bei hohen Temperaturschwankungen und in einem Umfeld mit hohem
Verschmutzungsgrad zuverlässig
zu betreiben.
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Der
Linearantrieb 22 weist vorzugsweise einen verstellbaren
Hub auf. So kann die Absenkposition der Tragvorrichtung 13 je
nach Höhe
des in dem Backraum 2 eingebrachten Backgutträgers 9 variiert werden.
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In
der Praxis kann natürlich
der den Figuren erkennbare Hub- und Drehantrieb (4, 15, 16)
von einer Blende verdeckt werden, so daß er für Betrachter vor oder seitlich
des Ofens nicht sichtbar ist.
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- 1
- Tür
- 2
- Backraum
- 3
- Eingabe-
und Anzeigefeld
- 4
- Hubvorrichtung
- 5
- Ofengehäuse
- 6
- Gebläse
- 7
- Heizregister
- 8
- Schwadenapparat
- 9
- Backgutträger, Stikkenwagen
- 10
- Rolle
- 11
- Tragsteg
- 12
- Kopplungsvorrichtung
- 13
- Tragvorrichtung
- 14
- Welle
- 15
- Antriebsmotor
- 16
- Getriebe
- 17
- Lagerschale
- 18
- Axiallager
- 19
- Hebel
- 20
- Lagerbock
- 21
- Hebelende
- 22
- Linearantrieb
- 23
- Winkelblech