DE2061865C3 - Verfahren und Anordnung zum Reinigen der Muffel eines Backofens - Google Patents

Description

mit beliebiger Geschwindigkeit auf eine Zwi- io
schentemperatur, bei der die leichtflüchtigen Verunreinigungen verdampfen, aufgeheizt wird und

daß diese Zwischentemperatur so lange beibehal- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen

ten wird, bis die leichtflüchtigen Verunreinigun- der Muffel eines Backofens, bei dem die Muffel

gen verdampft und diese Dämpfe durch eine öff- 15 durch mittels eines Gebläses über einen Heizkörper

nung aus der Muffel ausgetreten sind, und daß umgewälzter Heißluft auf 450 bis 570° C erhitzt

dann während eines Hauptintervalls bei voll- wird.

ständig geschlossener Muffel mit beliebiger Ge- Bei dem bekannten Verfahren dieser Art werden

schwindigkeit auf 450 bis 570° C aufgeheizt und die den Innenraum der Muffel umschließenden

diese Temperatur bis zur vollständigen Verbren- 20 Wände durch einen Heizkörper oder durch mehrere

nung der Verschmutzungen aufrechterhalten Heizkörper auf die zur Selbstreinigung erforderliche

wird. Temperatur gebracht; die Aufheizung muß hierbei

2. Back- und Bratofen zur Durchführung des verhältnismäßig langsam vor sich gehen, damit zwi-Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer elektri- sehen den direkt beheizten und den nicht unmittlbar sehen Heizeinrichtung, bestehend aus einem 25 beheizten Teilen der Begrenzungswände der Muffel Heizkörper oder einer Kombination von Heiz- kein zu großes Temperaturgefälle entsteht und alle körpern und der heizbaren Muffel, mit einer Türe Oberflächenteile cue für die Selbstreinigung erforderzum Verschließen der Beschickungsöffnung der liehe Mindesttemperatur annehmen. Man hat daher Muffel, mit einer Verriegelungseinrichtung für bei den bisher bekannten Verfahren die Aufheizung die Türe, rrit einer Steuereinrichtung, durch die 30 während des Selbstreinigungsbetriebes grundsätzlich in der Einsteliung »Selbstreinigungsbetrieb« der mit verminderter Leistung im Vergleich zum norma-Inncnraum der Muffe¹, durci· die Heizeinrichtung len Back- und Bratbetrieb durchgeführt, was zwangwährend des Hauptintervalls auf der zur pyroly- läufig eine längere Dauer des Reinigungsverfahrens tischen Zersetzung von Schn'utzrückständcii in zur Folge hat.

der Muffel erforderlichen Temperatur von 450 35 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

bis 570° C gehalten und gleichzeitig die Verrie- Dauer des Reinigungsverfahrens zu verkürzen,

gelungseinrichtung gesperrt wird, um ein unbeab- Die Erfindung ist bei einem Verfahren der ein-

sichtigtes öffnen der Türe zu verhindern, und mit gangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß

einem Heißlufigebläse, durch das das in der nach die Muffel zunächst mit beliebiger Geschwindigkeit

außen abgeschlossenen Muffel befindliche 4° auf eine Zwischentemperatur aufgeheizt wird, bei der

Luft-Gas-Gemisch bei der Einstellung »Selbstremi- die leichtflüchtigen Verunreinigungen verdampfen,

gungsbetrieb« der Steuereinrichtung über einen daß diese Zwischentemperatur während eines Zwi-

Heizkörper umgewälzt wird, und mit einem schenintervalls so lange beibehalten wird, bis die

Hauptregler für die Backofentemperatur, da- leichtflüchtigen Verunreinigungen verdampft und

durch gekennzeichnet, daß ein Ziwatzregler (62; 45 diese Dämpfe durch eine Öffnung aus der Muffel

64) für die Zwischentemperatur vorgesehen ist, ausgetreten sind, und daß dann während eines

der in Reihe mit dem Hauptregler (61) und der HauptintervaMs bei vollständig geschlossener Muffel

Heizeinrichtung (7) geschaltet ist. mit beliebiger Geschwindigkeit auf 450 bis 570° C

3. Back- und Bratofen nach Anspruch 2, da- aufgeheizt und diese Temperatur bis zur vollständidurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Zu- 50 gen Verbrennung der Verschmutzungen aufrechtersatzregler (62) ein nur bei verriegelter Türe ge- halten wird.

schlossener Kontakt (32) und ein nur in einem Dieses Verfahren ermöglicht es, die Selbstreini-

auf das Zwischenintervall folgenden Intervall (ß) gung in der kürzest möglichen Zeit durchzuführen,

geschlossener Kontakt (12) der Steuereinrichtung wobei die Länge der einzelnen Zeitintervalle von

liegt, und daß die Verriegelungseinrichtung in 55 dem Grad der Verschmutzung abhängig ist; bei der

Steuerabhängigkeit von einem Temperatureeber Einstellung der Steuereinrichtung wird man sicher-

(63) steht, der so eingestellt ist, daß die Verriege- heitshalbcr einen praktisch kaum vorkommenden ho-

lungseinrichtung bei einer über der Zwischentcm- hen Verunreinigungsgrad zugrunde legen,

peratur liegenden in dem Intervall erreichbaren Bei der Bestimmung der Länge des Zwischeninter-

Temperatur gesperrt wird (Fig. 1). 60 valls ist zu berücksichtigen, daß während dieser Zeit

4. Back- und Bratofen nach Anspruch 2, da- alle leichtflüchtigen und verdampfbaren Verschmutdurch gekennzeichnet, daß der Zusatzrcgler (64) zungen mit einem oberhalb der Zwischentemperatur einen Hilfsheizwiderstand (641) aufweist, der liegenden Entzündungstemperatur verdampft und über einen Kontakt (12) der Steuereinrichtung aus der Muffel herausbefördert sind; während des nur während des Zwischenintcrvalls an Span- 65 Hauptintervalls entstehen dann praktisch kaum nung liegt, daß der Zusatzregler (64) während mehr gasförmige Abbauprodukte; vielmehr werden des Hauptintervalls im Steuerkreis für die Ver- die dann noch vorhandenen festen Rückstände in riegclungseinrichtung liegt, und daß die Heizein- Asche umgewandelt.

Das erfitulungsgemäße Verfahren läßt sich mit 41 und 43, so daß über den Kontakt 43 der Anzahlreichen Schaltungsanordnungen realisieren; am triebsmotorS des Programmgebers in Betrieb gesetzt einfuchsten ist es, mit dem Hauptregler einen Zusatz- '.vird und dadurch die Kontakte U und 13 geschlosregler in Reihe zu schallen und diesen während des sen werden. Der Backofen wird dann über die Heiz-Hauptintervalls durch Überbrücken oder Heraus- 5 einrichtung 7 [Unterhitze (UH) + Oberhitze (OH)J schalten außer Funktion zu setzen; dieser Zusalzreg- so lange aufgeheizt, bis der Zusatzregler 62 bei beiler kann dabei — z, B. bei einem Backofen mit so- spielsweise 180° anspricht und diese 180° so lange genannter Bratautomatik (vgl. unser Patent aufrechterhält, bis das Programmschaltwerk da·= In-2 023 242) — weitere Funktionen übernehmen. tervall B einschaltet, währenddessen die Kontakte

Ausfünrungsbeispiele der Erfindung diener Art io 12, 13, 14 und 15 geschlossen sind. Dabei ist dann

werden an Hand der Figuren erläutert. der Zusatzregler 62 überbrückt, so daß für die wei-

Es zeigt tere Aufheizung nurmehr der Hauptregler 61 verant-

F i g. 1 eine erste Schaltungsanordnung für einen wortlich ist Die Temperatur steigt daher auf den

Backofen, der nach dem erfindungsgemäßen Verfah durch den Hauptregler eingestellten Wert von bei-

ren arbeitet, 15 spielsweise 510° (vgl. Fig.2) und durchschreitet

F i g. 2 ein Temperaturdiagramm für einen Back- während der Aufheizzeit die am Temperaturgeber 63

ofen nach Fig. 1, eingestellte Temperatur von 250° (Zeitpunktb). Da-

F i g. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel und bei spricht dann, da der Kontakt 14 geschlossen ist,

F i g. 4 ein Temperaturdiagramm für einen Back- das Relais 2 an, so daß Kontakt 22 öffnet und Konofen nach F i g. 3. ao tukt 23 schließt, über dr.n dann der Motor 3 der Ver-

In F i g. 1 ist zwischen den Netzphaspn R und Mp riegelungseinrichtung an Spannung liegt. Durch diein Reihenschaltung ein Kontakt 41, ein Kontakt 13 sen Motor wird dann die Türe und eine Wrasender Steuereinrichtung, der Hauptregler 61, die Heiz- klappe in einer in unserer AnmeldungP 2006 621.1 einrichtung?, der Zusatzregler 62 und ein Kontakt näher beschriebenen Weise verschlossen, wobei der 11 der Steuereinrichtung geschaltet. Parallel zu der 15 Kontakt 32 und 33 erst dann schließt, wenn die Ver-Reihenschaitung aus Zusatzregler 62 und Kontakt Il riegelung der Türe gesperrt ist. Zu diesem Zeitpunkt liegt ein Kontakt 12 der Steuereinrichtung und der hat eine Nockenscheibe des Motors auch den Kon-Kontakt 32 der Verriegelungseinrichtung, der nur takt 31 umgelegt, so daß sein Stromkreis unterbrodann geschlossen ist, wenn die Verriegelung der Türe chen ist.

gesperrt ist. Über die Kontakte 41, 13, 15 und 33 30 Die Aufheizung mittels der Heizeinrichtung? und

liegt ferner ein Heizkörper 8 und der Motor 9 eines des Heizkörpers 8, über den die Heizluft mittels des

Heißluftgebläses an dem Netz/?, Mp. vom Motor9 angetriebenen Gebläses ständig umge-

An dem genannten Netz liegt ferner in Reihen- wälzt wird, geht dann während des Intervalls B

schaltung der Motor 3 der Verriegelungseinrichtung von b ab und während des Hauptintervalls C

über einen der beiden Kontakte eines Umschalters 35 (F i g. 2) vor sich. Der Heizkörper 7 wird gesteuert

31, einen weiteren Kontakt 23 eines Relais 2, einen durch den Hauptregler 61; das Hauptintervall dauert

Kontakt 14 und Kontakt 13; parallel zum Kontakt dabei etwa 90 Min. Der Heizkörper 8 ist dabei so

23 liegt ein Kontakt 22 des Relais 2, der an den an- ausgelegt, daß er auf Glühtemperatur erhitzt ist und

deren Kontakt des Umschalters 31 angeschlossen ist. als thermischer Nachverbrenner wirkt. Ist die Türe

Über die Kontakte 43 und 14 ist schließlich noch 40 nicht verriegelt, so wird beim Umschalten vom Interin Reihenschaltung der Temperaturgeber 63 und die vallß auf C der Kontakt 12 geöffnet und die Heiz-Erregerwicklung des Relais 2 an das Nclz ange- einrichtung abgeschaltet, somit wird keine höhere schlossen. Temperatur als 350° C erreicht, was aus Gründen

Ferner liegt an dem Netz über den Kontakt 43 der der Sicherheit wichtig ist.

Antriebsmotor 5 eines Programmschaltverkes, zu 45 Am Ende des Hauptintervalls C schaltet die Prodem die Kontakte 11, 12, 13, 14 und 15 gehören; grammschaltcinrichtung weiter und es ist dann wähdieses Programmschaltwerk gehört zu der Steuerein- rcnd eines Intervalls D nur noch der Kontakt 14 gcrichtung; die Kontaktstellung der einzelnen Kontakte schlossen; die Heizeinrichtungen sind somit abgewährend der einzelnen Zeitabschnitte/f,ß, C, D schaltet und die Temperatur in der Muffel sinkt, und E des Programmablaufes sind der F i g. 1 a zu 50 Wenn diese im Zeitpunkt d den Abschaltwert des entnehmen. Ein Punkt kennzeichnet dabei jeweils die Temperaturgebers 63 durchläuft, öffnet der Kontakt Schließstellung des betreffenden Kontaktes. dieses Temperaturgebers, so daß die Erregung für

Aus Fi g. 1 a ist ferner die Schaltstellung der Kon- das Retais 2 entfällt und dieses wieder zurückschaltet takte 41 und 43 während der einzelnen Intervalle zu in die in der Fig. 1 dargestellte Schaltstellung. in der ersehen; diese Kontakte sind derart mit dem Haupt- 55 der Kontakt 23 geöffnet unvl der Kontakt 22 geregier 61 gekuppelt, daß der Kontakt 41 bei jeder be- schlossen ist; da sich zu diesem Zeitpunkt der Umliebigen Sollwer'stcllung des Hauptrcglers 61 ge- schal'er 31 in der gestrichelt gezeichneten Position schlossen ist, der Kontakt 43 dagegen nur bei Ein- befindet, wird der Motor 3 wieder an Spannung gestellting des Hauptreglers auf die für die iseibstreini- legt und die Verriegelung der Türe gelöst und die gung erforderliche hohe Temperatur von 450 bis 60 Wrasenklappe wieder geöffnet. Nach diesem Vor-570° C geschlossen ist. gang schaltet sich der Motor 3 wieder durch UmIe-

Die in Fig. 1 gezeichnete Schalterstellung ent- gen des von ihm selbst gesteuerten Umschalters 3t

spricht e'er Schalterstellung während des Zwischen- aus (gezeichnete Schaltstcllung).

Intervalls A (Fig. 2), das beispielsweise etwa 90Min. Die Länge des Intervalls D ist so bemessen, daß

dauert. 65 der Zeitpunkt d mit Sicherheit innerhalb dieses Inter-

Zur Durchführung eines Selbstrcinigungsbetricbes valls liegt. Am Ende des Intervalls D schaltet das

wird der Hanptregler 61 auf die genannte hohe Soll- Programmschaltwcrk noch einen Schritt weiter: Es

temperatur eingestellt; dabei schließen die Kontakte sind dann nur noch die Kontakte 12 und 13 ge-

,chlossen. die in dieser Schallslcllung bei normalem Back- und Bratbetrieb liegen müssen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist /.wischen dem Net/. R, Mp in Reihenschaltung wieder ein Kontakt 41, der Hauptrcglcr 61, die Heizeinrichtung?, ein Kontakt 13, der Zusatzregler 64 und ein Kontakt 11 geschallet. Parallel zu der Reihenschaltung aus den Kontakten 11 und 13 und dem Zusatzregler 64 liegt einerseits der Kontakt 42 und andererseits die Reihenschaltung aus den Kontakten 16 und 32.

Ferner liegt parallel zur Reihenschaltung aus Heizeinrichtung? und Hauptregler 61 din Reihenschaltung aus dem Heizkörper 8 und einem Kontakt 35 und andererseits die Reihenschaltung des Motors 9 mit einem Kontakt 34 und einem Kontakt 10. Außerdem liegt der Motor 9 über einen Kontakt 33 und die Kontakte 11 und 41 am Netz.

Der Zusatzregler 64 ist mit einem Hilfsheizwiderstand 641 ausgerüstet, der über einen Kontakt 12, den Hauptregler 61 und den Kontakt 41 am Netz liegt. Bei an Spannung liegendem Hilfsheizwiderstand ist der Ansprechpunkt des Zusatzrcglers 64 entsprechend herabgesetzt auf beispielsweise 180°, während der normale Ansprechwert des Reglers 64 bei beispielsweise 250° liegt.

Parallel zu der Reihenschaltung aus Heizeinrichtung?, Hauptregler 61, Kontakt 41 und Kontakt 13 liegt die Reihenschaltung aus den Kontakten 15, 14, 43 und der Erregerwicklung eines Relais 2.

Der Motor 3 der Verriegelungseinrichtung mit dem von ihm gesteuerten Umschaltkontaki 31 und den Kontakten 22 und 23 des Relais 2 liegt über die Kontakte 43, 14 und 11 am Netz.

Die Kontakte 41, 42 und 43 sind wieder mit dem Hauptregler 61 so mechanisch gekuppelt, daß bei einer Einstellung für den normalen Back- und Bratbetrieb nur die Kontakte 41 und 42, bei einer Einstellung »Selbstreinigungsbetrieb« nur die Kontakte 41 und 43 geschlossen sind.

Die Kontakte 32, 33, 34 und 35 sind wieder mit der Verriegelungseinrichtung gekuppelt und nehmen die gezeichnete Schaltstellung bei geöffneter Türe bzw. nicht verriegelter Türe ein; sie werden in die andere Schaltstellung befördert, nur wenn die Türe verriegelt ist.

Die Kontakte 11, 12, 13, 14, 15 und 16 gehören wiederum zu uem Programmschallwerk, das durch den über den Kontakt 43 ans Netz anschließbaren Antriebsmotor 5 angetrieben wird.

Stellt man mittels des dem Hauptregler 61 zugeordneten Bedienungsknopfes die Sollwerttemperatur von 450 bis 570° C für den Selbstreinigungsprozeß ein, dann beginnt der über den Kontakt 43 an Spannung liegende Motor 5 zu laufen und die Kontakte des Programmschaltwerkes nehmen die aus F i g. 3 a ersichtliche Lage während des Intervalls des Zwischenintervalls A ein; somit liegt die Heizeinrichtung? über die beiden in Reihe liegenden Regler {Hauptregler 61 und Zusatzregler 64) an Spannung, wobei nur der Zusatzregler 64 mit dessen zweitem Sollwert von etwa 180° wirksam ist, weil über den Kontakt 12 der Hilfsheizwiderstand 641 an Spannung liegt. Während dieser Schaltstellurg wird somit die Muffel mit der vollen Heizleistung aufgeheizt bis auf eine Temperatur von etwa 180°, die dann während des Zwischenintervalls A (etwa 90 Min.) beibehalten wird.

Wenn das Programmschaltwerk das Intervall H (etwa H) Min.) einschaltet, wird der Zusat/.rcgler durch Kontakt 13 abgeschaltet und der Heizkreis des Hilfshei/.widerstandes 641 durch den Kontakt 12 getrennt, so daß nunmehr der Fühler des Zusatzrcglers 64 auf den Wert der Backofentemperatur abkühlen kann. Während dieser Zeil isl die Heizeinrichtung?

über den Koniakt 42 und den Hauptregler am Net/..

Das Programmsehaltwerk schaltet auf das Intervail C" (etwa IO Min.) weiter. Während des Intervalls C sind die Kontakte 11,14 und 15 geschlossen, so daß der Zusatzrcgler 64 in Reihe mit der Erregerwicklung des Relais 2 liegt. Der Backofen wird während dieser Zeit von der Heizeinrichtung? über die Kontakte 41 und 42 zwischen R und Mp betrieben. Wenn die Backofcntcmpcratur den bei abgeschaltetem Hilfsheizwiderstand 641 wirksamen Sollwert des Zusatzreglers 64 von etwa 250 erreicht, unterbricht der Zusatzregler den Stromkreis der Erregerwicklung

ao des Relais 2, so daß der Kontakt 22 geöffnet und der Kontakt 23 geschlossen wird. Dadurch wird der Motor 3 der Verriegelungseinrichtung an Spannung gelegt. Durch diesen Motor 3 wird dann die Türe verschlossen, wobei die Kontakte 33. 35 und 32 erst dann schließen, wenn die Verriegelung der Türe vollzogen ist. Zu diesem Zeitpunkt hat eine Nockenscheibe des Motors 3 auch den Kontakt 31 umgelegt, so daß sein Stromkreis unterbrochen ist.

Die Aufheizung mittels Heizeinrichtung? (über

Kontakt 32,16) und des Heizkörpers 8 (über Kontakt 16, 32, 35), über den die Heizluft mittels des vom Motor 9 (über Kontakt 34) angetriebenen Gebläses ständig umgewälzt wird, geht dann während des Intervalls C (F i g 4) und des Hauptintervalls D gesteuert durch den Hauptregler 61 vor sich; das Hauptintervall dauert dabei etwa 90 Min. Der Heizkörper 8 ist dabei so ausgelegt, daß er auf Glühtemperatur erhitzt ist und als thermischer Nachverbrenner wirkt.

Der Heizkörper 8 kann aber auch als katalytischer Nachverbrenner ausgelegt sein, wobei dann die Temperatur am Nachverbrenner entsprechend niedriger ist.

Sollte die Türverriegelung nicht stattgefunden haben, so wird die Backofenbeheizung (Heizeinrichtung 7) beim Einschalten des Hauptintervalls D durch Öffnen des Kontaktes 42 unterbrochen. Somit ist sichergestellt, daß keine höhere Backof-ntemperatur als 350° C erreicht wird, wenn die Türe nicht verriegelt ist.

Am Ende des Hauptintervalls D schaltet die Programmschalteinrichtung weiter und es sind während des Intervalls E (Abkühlperiode) durch Öffnen des Kontaktes 16 die Heizeinrichtung 7 und der Heizkör per 8 des Backofens weggeschaltet. Die Temperatui sinkt ab. Wenn diese im Zeitpunkt«/ den Abschalt ■wert des hier als Temperaturgeber wirkenden Zusatz regiere 64 durchläuft, schließt der Kontakt diese Temperaturgebers, so daß das Relais 2 erregt win und dadurch den Kontakt 22 schließt und den Kon takt 23 öffnet.

Da sich der Umschalter 31 in der gestrichelt ge zeichneten Position befindet, wird der Motor 3 wie der an Spannung gelegt und die Verriegelung de Türe gelöst. Gleichzeitig wird die Wrasenkiappe wie der geöffnet. Nach diesem Vorgang schaltet sich d« Motor 3 wieder durch Umlegen des von ihm selb gesteuerten Umschalters 31 aus (gezeichnete Schal

stellung). Gleichzeitig wird auch das Umluftgebläse, das auch als Kühlgebläse dient, durch öffnen des Kontakte 34 abgeschaltet.

Die Länge des Intervalls E ist so bemessen, daß der Zeitpunkt d mit Sicherheit innerhalb dieses Inter-

valls liegt. Am Ende des Intervalls E schaltet d Programmschaltwerk noch einen Schritt weiter,
die sogenannte Endstellung F, wobei die Kontakte < und 42 geschlossen sind, die für den normalen Bac betrieb in dieser Schaltstellung liegen müssen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 richtung (7) über den Huuptregler (61), einen nur Patentansprüche: während des Hauptintervalls (C) geschlossenen Kontaktes (16) der Steuereinrichtung und einen

1. Verfahren zum Reinigen der Muffel eines nur bei verriegelter Türe geschlossenen Kontakt Backofens, bei dem die Mufiel durch mittels 5 (32) an Spannung liegt (Fig.3).

eines Gebläses über einen Heizkörper umgewälzter Heißluft auf 450 bis 570° C erhitzt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Muffel während eines Zwischenintervalls zunächst