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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Backofen nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Derartige Backöfen
werden vorwiegend in industriellen und handwerklichen Bäckereien
eingesetzt.
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Ein
solcher Backofen ist grundsätzlich
als ein Schrank ausgebildet und besitzt demnach eine Rückwand,
zwei Seitenwände,
eine Deckenwand und eine Bodenwand. Die Vorderfront ist durch eine
Ofentür verschlossen.
Damit ergibt sich ein geschlossener Ofeninnenraum, der durch eine
Mehrzahl von Heizplatten ausgefüllt
ist. Dabei sind die Heizplatten waagerecht ausgerichtet, gleichmäßig und
senkrecht voneinander beabstandet und ragen von der Rückwand ausgehend
freitragend in den Ofeninnenraum. Im Bereich der Deckenwand und
hinter der Rückwand
befinden sich Stauräume,
in denen Versorgungsleitungen und Steueraggregate untergebracht sind,
die die Heizplatten und den Offeninnenraum mit externen Versorgungseinrichtungen
für die
Beheizung und für
die Belüftung
des Ofeninnenraumes verbinden. Als Wärmeträger wird vorzugsweise ein Thermo-Öl verwendet.
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Im
Ofeninnenraum des Backofens ist ein Backgutwagen mit vertikalen
Stützen
und mit mehreren waagerechten Backblechauflagen für die Backware
abgestellt. Dabei hat der Backgutwagen mehrere schwenkbare und ungelenkte
Räder und
immer eine Backblechauflage weniger, als der Backofen Heizplatten
besitzt. Dieser Backgutwagen ist so bemessen, dass er mit seinen
vertikalen Stützen
in die seitlichen Freiräume
zwischen den Heizplatten und den Seitenwänden und mit seinen waagerechten Backblechauflagen
in die Zwischenräume
zwischen benachbarte Heizplatten passt. So ist in der eingefahrenen Position
des Backgutwagens jeder Backblechauflage des Backgutwagens eine
untere Heizplatte für
die Unterhitze und eine obere Heizplatte für die Oberwärme zugeordnet. In der allgemeinen
Praxis werden die mit dem Backgut bestückten Backgutwagen von Hand
in den Backofen hinein geschoben und auch wieder heraus gezogen,
was körperlich sehr
beschwerlich ist, insbesondere dann, wenn mehrere Backofenwagen
eingesetzt werden, die aneinander gekettet sind. Außerdem besteht
für die
bedienende Person bei der Handhabung des heißen Backofenwagens die Gefahr
von Verbrennungen.
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Es
sind daher inzwischen Fördereinrichtungen
für den
Backgutwagen bekannt geworden, die diese beschwerliche Handarbeit
automatisieren.
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So
wird in der
DE 25 11
211 A1 ein Ofen beschrieben, der mit einer Fördereinrichtung
ausgestattet ist. Diese Fördereinrichtung
ist am Boden des Ofeninnenraumes angeordnet und besteht aus einem
angetriebenen Förderband,
das sich über
die gesamte Länge
und die gesamte Breite des Ofeninnenraumes erstreckt. Der Backgutwagen
wird mit seinen Wagenrädern
auf dieses breite Förderband aufgesetzt
und dann von der Fördereinrichtung
in den Ofeninnenraum gefahren. Diese Fördereinrichtung hat im Wesentlichen
den Nachteil, dass der Backgutwagen durch seine frei schwenkbaren
Wagenräder
eine undefinierte Position auf dem Förderband einnimmt. Das birgt
die Gefahr, dass der Backofenwagen mit den Innenwänden des
Backofens kollidiert und Schäden
verursacht und dass diese immer wieder unterschiedliche Position
zu den Heizplatten auch eine ungleiche Backqualität zwischen
den Chargen erzeugt. Außerdem
ist das Förderband durch
seine großen
Ausmaße
sehr teuer.
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Aus
der
DE 148 20 274
A1 ist nun eine weitere Vorrichtung zum Transport eines
Backgutwagens bekannt. Diese Transportvorrichtung ist ebenfalls
am Boden des Backofens angeordnet und besteht aus einem angetriebenen
endlosen Kettenförderband
einerseits, das mit der einen Seite des Backgutwagens im Reibschluss
steht, und einer Reihe von frei drehbaren Tragrollen, die die gegenüberliegende
Seite des Backgutwagens unterstützen.
Dabei ist die Höhe
des Kettenförderbandes
und der Tragrollen so gewählt,
dass die Räder
des Backgutwagens frei liegen und außer Funktion sind. Diese Transportvorrichtung
hat den Nachteil, dass der Backgutwagen während des Transportes außermittig von
der Antriebskraft des Kettenförderbandes
belastet wird, sodass Kraftmomente auftreten, die den Backgutwagen
in eine Schiefstellung bringen. Diese Schiefstellung kann soweit
führen,
dass der Backgutwagen einerseits vom Kettenförderband oder andererseits von
den Tragrollen abkippt. Das hat negative Auswirkungen auf die ordnungsgemäße Funktion
der Transportvorrichtung und damit auf die Qualität des Backgutes.
Diese Nachteile hat die
EP
1 382 249 A1 nicht, die einen Backofen mit einem Backwagenfördersystem
beschreibt. Auch dieses Fördersystem
ist im Bereich des Bodens des Backofens angeordnet und so ausgelegt,
dass es den Backgutwagen an seinem Bodenteil aufnimmt. Auch hier
hängen
die Wagenräder
des Backgutwagens während
des Transportes ohne Funktion frei. Das Fördersystem besteht aus einer
ersten angetriebenen Förderkette
einerseits des Backgutwagens und einer zweiten Förderkette andererseits des
Backgutwagens, wobei die zweite Förderkette in gleicher Weise
ausgeführt
und ebenfalls angetrieben ist. Beide Fördereinrichtungen sind starr miteinander
verbunden und die beiden Antriebsritzel der beiden Förderketten
besitzen eine gemeinsame Antriebswelle. Diese gemeinsame Antriebswelle
hat über
ein Kettengetriebe Verbindung mit einer Antriebseinrichtung. Dabei
ist die Antriebseinrichtung außerhalb
des Backofens in der Art angeordnet, dass die Antriebskette die
Rückwand
des Backofens durchdringt. Das Fördersystem
ist weiterhin so ausgeführt,
dass es für
den Transport mehrerer hintereinander angeordneter Backgutwagen
geeignet ist.
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Dieses
Fördersystem
für einen
Backgutwagen hat wesentliche Nachteile. So treten während des
Backbetriebes Wärmeverluste
auf, weil der Durchbruch in der Rückwand des Backofens zur Durchführung der
Antriebskette relativ großvolumig ausgeführt sein
muss und sich ein so großer
Durchbruch nicht ohne Probleme abdichten lässt. Außerdem ist die Reparatur oder
die Wartung des Fördersystems
schwierig und aufwendig. Das ist darauf zurück zuführen, dass das Fördersystem
nicht ohne weiteres nach vorne aus dem Ofeninnenraum herausgezogen
werden kann. Dazu ist es erforderlich, dass auch jedes Mal der Kettenantrieb
vom Fördersystem
getrennt wird, was aber nur geht, wenn die Antriebskette vom Antriebsritzel
der Antriebseinrichtung gezogen wird. Diese Antriebseinrichtung
befindet sich aber hinter der Rückwand
und ist in der Regel auch immer durch eine Wand der Bäckerei zugestellt
oder zumindest schwer zugänglich.
Schwieriger wird es noch beim Einbau der gereinigten oder gewarteten
Fördereinrichtung,
weil das Einfädeln
der Antriebskette durch die Rückwand
des Backofens sehr schwer ist und nur mit zwei Personen durchgeführt werden
kann.
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Ein
wesentlicher Nachteil entsteht aber durch die Verwendung einer Förderkette,
weil diese Förderkette
den hohen und vielseitigen Anforderungen nicht gewachsen ist. So
muss die Förderkette
die ständige
Belastung der um die beiden Zahnräder laufenden Bewegung aushalten
und sie muss eine möglichst
schlupffreie Übertragung
der am Zahnrad eingeleiteten Antriebskraft auf den Backgutwagen
ermöglichen.
Dazu muss die Förderkette
in der Materialauswahl und in der Oberflächenbeschaffenheit so ausgeführt sein,
dass ein ausreichender Reibschluss zum Unterteil des Backgutwagens
entsteht. Anderseits muss die Beschaffenheit der Förderkette
so sein, das die Förderkette
bei einer Überlast
am Backgutwagen vorbei gleitet und das ist beispielsweise dann der
Fall, wenn der Backgutwagen bereits an der Rückwand anschlägt und die
Antriebsvorrichtung noch nicht abgeschaltet ist. Diese hohen Anforderungen
machen die Materialauswahl für
die Förderkette schwierig,
was die Förderkette
teuer werden lässt. Außerdem führen die
hohen Belastungen zu einem frühen
Verschleiß der
Förderkette.
Um einen ständigen
und ausreichenden Kontakt der Förderkette
mit dem Backgutwagen zu ermöglichen,
muss die Förderkette
seitlich geführt
und auch von unten durch ein feststehendes Führungsprofil unterstützt werden. Diese
Führung
ist beispielsweise dann zwingend erforderlich, wenn das Fördersystem
mehrere Backgutwagen bedienen soll und die Förderkette demnach sehr lang
ausgeführt
ist. Durch diese Führung
und Unterstützung
treten zusätzliche
Reibungswiderstände
auf, die den bereits sehr hohen Verschleiß der Förderkette noch beschleunigen.
Auf Grund der Hochwertigkeit der Förderkette und ihrer nur geringen
Lebensdauer wird das Fördersystem
unvertretbar teuer.
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Die
Förderkette
ist auch nicht funktionssicher, weil die Förderkette nach oben freiliegt
und so der allgemeinen Verschmutzung ausgesetzt ist. So kann zu
jeder Zeit Backwareteile auf die Förderkette gelangen und es schmierig
machen. Das gefährdet den
für den
Transport erforderlichen Reibschluss zum Backgutwagen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die Fördereinrichtung
für einen
gattungsgemäßen Backofen
so zu gestalten, dass die kraftübertragenden
Antriebselemente der Fördereinrichtung weniger
belastet werden und sich dabei einfacher herstellen und leichter
warten lassen.
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Diese
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1
gelöst.
Zweckdienliche Ausgestaltungsmöglichkeiten
ergeben sich aus den Unteransprüchen
2 bis 6.
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Der
neue Backofen beseitige die genannten Nachteile des Standes der
Technik. So besteht der besondere Vorteil darin, dass die Funktion
des Antriebs auf die Förderräder von
der Funktion der Kraftübertragung
von den Förderrädern auf
den Backgutwagen getrennt wird. Das ermöglicht die genaue Auswahl einer
nur für
die Übertragung
von Drehmomenten geeigneten Antriebskette und eine genaue Materialauswahl
mit einer optimalen Oberflächenbeschaffenheit
der kraftübertragenden
Förderräder.
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Dabei
ist es zweckmäßig, wenn
alle Förderräder angetrieben
werden. Dadurch ist eine bessere Kraftverteilung zwischen den Förderrädern und
dem Backgutwagen möglich.
Aus Kustengründen
ist es aber durchaus sinnvoll, zum Beispiel nur jede zweite Welle
anzutreiben.
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Es
ist weiterhin zweckmäßig, die
gemeinsame Antriebswelle der Fördereinrichtung über ein
Kegelradgetriebe anzutreiben. Das bringt den Vorteil mit sich, dass
nur ein sehr enger Durchbruch durch die Rückwand des Backofens notwendig
ist, weil dieser enge Durchbruch besser und wirkungsvoller gegen einen
Wärmeverlust
abgedichtet werden kann. Diese bessere Abdichtung führt auch
zu einem verbesserten Feuchtigkeitshaushalt im Inneren des Backofens, weil
wegen der fehlenden Kältebrücke kein
Dampf mehr zu Wasser kondensieren kann. Dieser Dampf wird dazu benötigt, ein
Reißen
der äußeren Hülle des Backgutes
während
des Backprozesses zu vermeiden. Der besondere Vorteil dieses Kegelradgetriebes liegt
aber darin, dass die Fördereinrichtung
zum Zwecke der Reparatur oder der Wartung leicht nach vorne aus
dem Backofen gezogen werden kann, ohne dass es zusätzliche
Handgriffe bedarf. Es findet dabei lediglich eine Trennung der beiden
Kegelzahnräder
statt. Dieser Vorteil macht sich natürlich auch bei der Montage
bemerkbar, weil die beiden Kegelzahnräder beim Einschieben der Fördereinrichtung
leicht wieder ineinander greifen. Das verringert den Reparatur-
und Wartungsaufwand.
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Die
Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert werden.
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Dazu
zeigen:
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1:
einen Teillängsschnitt
des neuen Backofens mit zwei abgestellten Backgutwagen,
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2:
einen Teilquerschnitt des Backofens mit einer Draufsicht der Fördereinrichtung
und
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3:
einen Ausschnitt einer Seilenansicht der Fördereinrichtung.
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Die
genannten 1 bis 3 stellen
den neuen Backofen nur vereinfacht und schematisch vor. Nach der 1 ist
der Backofen als ein Schrank ausgebildet und besitzt demnach eine
Rückwand 1, zwei
nur in den 2 und 3 sichtbare
Seitenwände 2,
eine nicht erkennbare Deckenwand und eine Bodenwand 3.
Die Vorderfront ist über
ihre gesamten Ausmaße
durch eine Ofentür 4 verschlossen. Damit
ergibt sich ein geschlossener Ofeninnenraum, der durch eine Mehrzahl
von Hevplatten 5 ausgefüllt ist.
Die Heizplatten 5 im Ofeninnenraum sind waagerecht ausgerichtet
und in vorzugsweise gleichen vertikalen Abständen zueinander angeordnet.
Dabei ist die Größe der Heizplatten 5 auf
den lichten Querschnitt des Ofeninnenraumes abgestimmt. Die Abmessungen
zwischen den Heizkörpern 5 und
dem Ofeninnenraum sind so bemessen, dass ein ausreichender Freiraum
für ein
oder mehrere, hinter einander angeordnete Backgutwagen 6 verbleibt.
Diese Heizplatten 5 sind für die Beheizung des Ofeninnenraumes über Versorgungsleitungen 7 mit
externen, nicht dargestellten Versorgungseinrichtungen verbunden,
die sich im Bereich der Deckenwand und hinter der Rückwand 1 befinden.
Als Wärmeträger wird
vorzugsweise ein Thermo-Öl
verwendet. Jeder Backgutwagen 6 ist fahrbar ausgeführt und
besteht aus einem Rahmen mit Seitenteilen 8 und einem Bodenteil 4.
Zwischen zwei gegenüber
liegenden Seitenteilen 8 befinden sich mehrere waagerechte Backblechauflagen 10 für die Backware.
Dabei hat der Backgutwagen 6 eine Backblechauflage 10 weniger, als
der Backofen Heizplatten 5 besitzt. Unterhalb des Bodenteils 4 besitzt
der Backgutwagen 6 einen Salz von ungelenkten Wagenrädern 11,
die um ihre Achse schwenkbar sind. Unterhalb des Bodenteils 4 befinden
sich auch eine erste Transportschiene 12 und eine zweite
Transportschiene 13, die parallel zueinander und in Richtung
der Tiefe des Backofens verlaufen. Dieser Backgutwagen 6 ist
so bemessen, dass er mit seinen Seitenteilen 8 in die seitlichen Freiräume zwischen
den Heizplatten 5 und den Seitenwänden 2 und mit seinen
waagerechten Backblechauflagen 10 in die Zwischenräume zwischen
die horizontal angeordneten Heizplatten 5 passt. So ist
in der eingefahrenen Position des Backgutwagens 6 jeder
Backblechauflage 10 des Backgutwagens 6 eine untere
Heizplatte 5 des Backofens für die Unterwärme und
eine obere Heizplatte 5 des Backofens für die Oberwärme zugeordnet.
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Im
Bereich der Bodenwand 3 des Backofens ist gemäß der 1 bis 3 und
insbesondere der 2 eine Fördereinrichtung 14 angeordnet,
die im Wesentlichen aus einer ersten Förderschiene 15 und einer
zweiten Förderschiene 16 besteht,
die den gleichen Abstand zueinander aufweisen, wie der Abstand der
beiden Transportschienen 12, 13 am Backgutwagen 6.
Beide Förderschienen 15, 16 bestehen jeweils
aus einem durchgehenden Kastenprofil, dass jeweils über eine
Lasche 17 mit der Bodenwand 3 des Backofens verschraubt
ist. In seiner Oberwand besitzt jedes Kastenprofil in gleichmäßigen Abständen angeordnete
Radfenster 18. Diese Radfenster 18 haben einen
rechteckigen Querschnitt. Zu beiden Seiten jedes Radfensters 18 befinden
sich in den Seitenwänden
des Kastenprofils der Förderschiene 15, 16 jeweils
ein Wellenlager zur Aufnahme einer Welle 19, die sich von
der ersten Förderschiene 15 zur
gegenüberliegenden
zweiten Förderschiene 16 erstreckt
und in den Wellenlager der beiden Förderschienen 15, 16 gelagert
ist. Jede Welle 14 trägt
an ihren beiden Enden jeweils ein Förderrad 20, das innerhalb
des Kastenprofils angeordnet ist und aus dem Radfenster 18 mit
einem vorgesehenen Höhenmaß herausragt.
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Eine
der beiden Förderschienen 15, 16 ist zusätzlich mit
einem Kettengetriebe ausgestattet. Dieses Kettengetriebe besteht
aus mehreren Zahnrädern 21,
von denen jeweils ein Zahnrad 21 in unmittelbarer Nachbarschaft
zum Kastenprofil auf jeder Welle 19 aufgezogen ist, und
aus einer endlosen Antriebskette 22, die alle Zahnräder 21 umschlingt. Nach
oben ist diese Antriebskette 22 und damit alle Zahnräder 21 durch
ein abgewinkeltes Schutzblech 23 abgedeckt, damit ein Verschmutzen
des Kettengetriebes weitestgehend vermieden wird.
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Die
der Rückwand 1 des
Backofens am nächsten
liegende Welle 19 ist gemäß der 3 als eine
Antriebswelle 24 und demnach das auf dieser Antriebswelle 24 befindliche
Zahnrad 21 als ein Antriebszahnrad 25 ausgelegt.
Auf dieser Antriebswelle 24 befindet sich ein Kegelzahnrad 26,
das mit einem Kegelzahnrad 27 einer quer zur Antriebswelle 24 ausgerichteten
Motorwelle 28 zu einem Kegelradgetriebe ausgestaltet ist.
Dabei durchdringt die Motorwelle 28 die Rückwand 1 des
Backofens und gelangt zu einem Antriebsmotor 29. Durch
entsprechende Wellendichtelemente 30 im Bereich der Innenseite und
im Bereich der Außenseite
der Rückwand 1 ist diese
Motorwelle 28 mit der Durchdringung der Rückwand 1 gegen
Wärme und
Feuchtigkeit abgedichtet.
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Zur
Beschickung des Backofens mit einem Backgutwagen 6 wird
der Backgutwagen 6 von Hand bis an die Fördereinrichtung 14 soweit
heran geschoben, dass die beidseitigen Transportschienen 12, 13 des
Backgutwagens 6 Kontakt mit dem ersten, auf der ersten
Welle 19 befindlichen Paar von Förderrädern 20 der Fördereinrichtung 14 erhalten.
Durch einen weiteren Schub auf den Backgutwagen 6 hebt sich
der Backgutwagen 6 durch die etwas höher liegenden Förderräder 20 an
und kommt auf das erste Paar von Förderrädern 20 zur Auflage.
Dabei heben sich die Wagenräder 11 vom
Erdboden ab und hängen
im Freien. Danach wird der Antriebsmotor 29 betätigt, sodass
alle Förderräder 20 zu
drehen beginnen. Das erste Paar von Förderrädern 20 erfasst den Backgutwagen 6 durch
einen Reibschluss zwischen den Förderräder 20 und
den beiden Förderschienen 12, 13,
sodass sich der Backgutwagen 6 nach und nach auf die anderen
Paare von Förderrädern 20 aufschiebt
und auch von diesen Förderrädern 20 erfasst wird.
Am Ende der Förderstrecke
kommt der Backgutwagen 6 zum Anschlag mit der Rückwand 1 des Backofens,
bei dem der Antriebsmotor 29 abgeschaltet wird.
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Eine
Beschickung eines Backofens mit mehreren und hintereinander angeordneten
Backgutwagen 6 erfolgt zunächst in der gleichen beschriebenen Weise.
Im Unterschied zum bereits beschriebenen Ablauf mit einem Backgutwagen 6 schaltet
sich der Antriebsmotor 24 und damit die Fördereinrichtung 14 bereits
nach einer vorbestimmten Zeit ab, in der der erste Backgutwagen 6 eine
erste Teilförderstrecke
innerhalb des Backofens zurückgelegt
hat. Nach der Bereitstellung eines zweiten Backgutwagens 6 wird die
Fördereinrichtung 14 wieder
aktiviert, sodass jetzt der erste Backgutwagen 6 in der
gleichen Zeiteinheit über
eine zweite Teilförderstrecke
und der zweite Backgutwagen 6 über die erste Teilförderstrecke
befördert
wird. Der Transport weiterer Backgutwagen 6 erfolgt in
gleicher Weise, bis der Backofen maximal mit der konzipierten Anzahl
von Backgutwagen 6 befüllt
ist. Beim Anschlagen des ersten Backgutwagens 6 an die
Rückwand 1 des
Backofens und bei einer dadurch entstehenden Blockbildung aller
Backgutwagen 6 und bei einer nicht rechtzeitigen Abschaltung
der Fördereinrichtung 14 ändert sich
die Reibungsart zwischen den entsprechenden Förderrädern 20 der Fördereinrichtung 14 und
den beiden Transportschienen 12, 13 aller Backgutwagen 6 von einer
Haftreibung in eine Gleitreibung, sodass die Förderrollen 20 durchdrehen.
Die Entnahme der mehreren Backgutwagen 6 erfolgt in einem
Zuge, indem die Fördereinrichtung
alle Backgutwagen 6 über eine
entsprechend längere
Zeiteinheit aus dem Backofen herausfährt.
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- 1
- Rückwand
- 2
- Seitenwand
- 3
- Bodenwand
- 4
- Ofentür
- 5
- Heizplatte
- 6
- Backgutwagen
- 7
- Versorgungsleitung
- 8
- Seitenteil
- 9
- Bodenteil
- 10
- Backblechauflage
- 11
- Wagenrad
- 12
- erste
Transportschiene
- 13
- zweite
Transportschiene
- 14
- Fördereinrichtung
- 15
- erste
Förderschiene
- 16
- zweite
Förderschiene
- 17
- Lasche
- 18
- Radfenster
- 19
- Welle
- 20
- Förderrad
- 21
- Zahnrad
- 22
- Antriebskette
- 23
- Schutzblech
- 24
- Antriebswelle
- 25
- Antriebszahnrad
- 26
- Kegelzahnrad
- 27
- Kegelzahnrad
- 28
- Motorwelle
- 29
- Antriebsmotor
- 30
- Wellendichtelemenl