DE69508484T2

DE69508484T2 - Backofen, insbesondere für Brot oder Süsswaren

Info

Publication number: DE69508484T2
Application number: DE69508484T
Authority: DE
Inventors: Antonio I-37125 Verona Polin
Original assignee: Polin & C SpA Ing
Current assignee: Polin & C SpA Ing
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1995-06-28
Publication date: 1999-07-22
Anticipated expiration: 2015-06-29
Also published as: US5615603A; ITVR940071A0; DE69508484D1; GR3030287T3; ATE177905T1; EP0694260A1; CA2152569A1; EP0694260B1; IT1268279B1; ITVR940071A1; ES2135031T3; BR9503295A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Backofen, insbesondere für Brot oder Süsswaren.
Solch ein Backofen ist ideal zur Verwendung in Bäckereien, welche Brot oder Gebäck herstellen (sei es im Kleinbetrieb wie auch auf industrieller Ebene), wie auch in Kantinen und Restaurants, wo die Verwendung von tiefgefrorenem Brot oder Gebäck, welche vor Ort gebacken werden, zunehmend häufiger wird.
Wie bekannt ist, kann bei dem Typ des beschriebenen Backofens die Hitzequelle ein Brenner sein oder auch elektrische Heizelemente, und die Öfen können in zwei Kategorien aufgeteilt sein: mit feststehenden oder drehbaren Backflächen. Ein Backofen mit feststehender Backfläche ist in dem Patent EP-A-0,388,604 gezeigt. Was die Öfen mit feststehenden Backflächen betrifft, so können bei diesen als Hitzequelle entweder ein Konvektionsluftstrom, ein Wärmeaustauscher (z. B. bei einem Typ mit Flammrohr) oder elektrische Heizelemente verwendet werden. Ein Backofen mit Konvektionsluftstrom ist in dem Patent USA-A-4,381,442 gezeigt.
In Übereinstimmung mit der bekannten Technik können Backöfen mit feststehenden Backflächen, welche beheizte Backflächen wie auch Zwangsumlauf von Luft anwenden, im wesentlichen in drei Typen aufgeteilt werden.
Der erste Typ enthält beheizte Backflächen, welche die verschiedenen, unabhängigen Kammern voneinander trennen, wobei jede Kammer einen Luftstrom hat, welcher von einem Ventilator erzeugt wird, aber keine Hitze zuführt. Jede unabhängige Kammer hat ihre eigene Zugangstür.
Dieser erste Typ von Backofen mit feststehenden Backflächen hat, wie bekannt ist, mehrere Nachteile: da die Kammern unabhängig voneinander sind, ist die Anzahl der Backflächen begrenzt. Die Betriebskosten sind verhältnismässig hoch, weil jede Kammer ihre eigene Heizeinheit erfordert, und die Herstellungskosten sind ebenfalls hoch aufgrund der Anzahl der Kammern und der notwendigen Türen; ausserdem sind die Gesamtabmessungen des Backofens eher beachtlich.
Ein zweiter Typ von Backofen hat beheizte Backflächen, die in einer einzigen Kammer angeordnet sind, mit einer Zugangstür, einen Luftstrom, welcher keine Hitze zuführt, und der durch einen in der Kammer vorgesehenen Ventilator erzeugt wird. Ein Wagen mit einer Anzahl von Blechen, die der Zahl der feststehenden Backflächen entsprechen, ist ebenfalls vorgesehen. Das Produkt wird auf den Wagen geladen, welcher dann in die Backkammern des Ofens geschoben wird, wo die Bleche des Wagens auf den feststehenden Backflächen liegen.
Dieser zweite Typ von Backofen erlaubt es, die wirtschaftlichen Nachteile des ersten erwähnten Backofens zu vermeiden, wenigstens zu einem Teil, obwohl sein eigener Nachteil in der Tatsache liegt, dass die von den feststehenden Backflächen an das Produkt abgegebene Hitze nicht optimal ist, und zwar aufgrund des Vorhandenseins des Wagenbleches zwischen diesen.
Ein dritter Typ von Backofen enthält einen Satz von feststehenden Backflächen, welche nicht beheizt sind. In diesem Backofen wird das Produkt durch einen Konvektionsluftstrom erhitzt. Der Backofen hat eine einzige Tür (welche das Einschieben eines gerade mit dem zu backenden Produkt geladenen Wagens erlaubt), welche wiederum in eine Reihe von kleineren Türen aufgeteilt ist, und zwar in der gleichen Anzahl wie die der Backflächen.
Dieser Typ von Backofen weist die nachstehenden Hauptnachteile auf: das Fehlen von beheizten Backflächen erlaubt nicht das Backen von jenen Produkten, welche eine starke Hitzequelle von unten her erfordern, und die ausschliesslich von dem Konvektionsluftstrom herkommende Hitze erlaubt nicht das Backen von empfindlichen Produkten, welche durch die Luft beschädigt werden können.
Die drei oben erwähnten Typen von Backofen haben nicht nur die beschriebenen Nachteile, sondern auch bedeutende funktionelle Nachteile und Einschränkungen, die allen drei gemeinsam sind.
Zunächst haben solche Typen von bekannten Backöfen jeweils eine einzige Hitzequelle (z. B. einen Brenner oder elektrische Heizelemente, wie in den ersten beiden beschriebenen Fällen, oder ein Konvektionsluftstrom, wie in dem dritten Fall) mit einem einzigen Temperatursteuersystem. In dieser Beziehung muss festgestellt werden, dass viele Produkttypen ein klar festgelegtes Verhältnis zwischen der Temperatur der Backfläche und der Temperatur der darüberliegenden Luft (hier mit dem Buchstaben "R" bezeichnet) erfordern. Eine Änderung dieses Verhältnisses R ist bei den drei oben beschriebenen Typen von Backofen unmöglich, was eine bedeutende funktionelle Einschränkung darstellt.
Heute kann das Verhältnis R nur in elektrischen Backöfen mit unabhängigen Kammern geändert werden, in welchen die Temperatur der Backflächen und die Temperatur der Luft im oberen Raum der Kammern von aussen reguliert werden können.
Jedoch auch die elektrischen Backöfen weisen mehrere Nachteile auf, welche deren Anwendung begrenzt: sie erfordern einen hohen Stromverbrauch; die Betriebs- und Herstellungskosten sind hoch; Temperaturänderungen gehen langsam vor sich (weshalb diese Backöfen nicht für Produkte verwendet werden können, die während des Backens plötzliche Temperaturänderungen erfordern).
Es kann daher gesagt werden, dass bei allen herkömmlichen Backöfen, sei es mit feststehenden oder mit drehbaren Backflächen, schnelle Veränderungen der Backtemperatur (nützlich bei bestimmten Produkten) unmöglich sind, sei es in Bezug auf die Backflächen wie auch auf die Luft, wenn der Backofen in einem optimalen Zustand für das anschliessende Backen von anderen Produkten gehalten werden soll. In Wirklichkeit könnten die Temperaturen durch Einstellen der Hitzequelle des Backofens reguliert werden. Dies würde jedoch einen übermässigen Zeitaufwand erfordern, um die Temperatur auf ihr Betriebsniveau zurückzustellen. Ausserdem würde die Dauer des Zyklus, der Temperaturänderungen vorsieht, beim Benutzen der bekannten Backofentypen sehr lang sein.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher der, die oben erwähnten Nachteile und Einschränkungen zu vermeiden, bezogen auf den Stand der Technik, indem ein Backofen vorgesehen wird, der in der Lage ist, Produkte zu backen, welche ein stärkeres Heizen von unten her und/oder ein Heizen mit Konvektionsluftstrom erfordern, und/oder die gleichzeitig eine Änderung des Verhältnisses R zwischen der Temperatur der Backfläche und der Temperatur der darüberliegenden heissen Luft benötigen, und zwar während des Backzyklus, oder auch Änderungen der Gesamttemperatur während des Zyklus.
Dieser Zweck, wie auch noch andere, werden erreicht durch die vorliegende Erfindung, einen Backofen, dessen Haupteigenschaften in den Ansprüchen beschrieben sind.
Aufgrund der genannten Eigenschaften erlaubt der durch die vorliegende Erfindung offengelegte Backofen wie folgt:
- das Backen der Produkte mit beheizten oder nicht beheizten Backflächen, je nach den Anforderungen;
- das Backen der Produkte mit oder ohne Heissluftstrom, je nach Anforderungen;
- Änderungen des Verhältnisses zwischen der Temperatur der Backfläche und der Temperatur der darüberströmenden heissen Luft, je nach Anforderungen;
- schnelle Änderungen der Heisslufttemperatur in Übereinstimmung mit den betrieblichen Anförderungen.
Die vorliegende Erfindung wird nun durch ein Beispiel im Detail beschrieben, und zwar mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen, welche zwei vorgezogene Ausführungsformen zeigen (jeweils einen Backofen mit feststehenden und einen mit drehbaren Backflächen), von denen
- Abb. 1 eine schematische, vertikale Ansicht im Querschnitt des Backofens mit drehbaren Backflächen zeigt, offengelegt in der vorliegenden Erfindung;
- Abb. 2 ist eine schematische Ansicht im Querschnitt des Backofens entlang der Linie II-II aus Abb. 1;
- Abb. 3 ist eine Planansicht des in Abb. 1 dargestellten Backofens;
- Abb. 4 und 5 sind schematische Querschnitte nach den Linien IV-IV und V-V, gezeigt in Abb. 3, die zwei typische Positionen der Vorrichtung hervorheben, welche die Lufttemperatur im Backofen reduziert;
- Abb. 6 ist eine schematische, vertikale Ansicht im Querschnitt des Backofens mit feststehenden Backflächen, offengelegt durch die vorliegende Erfindung;
- Abb. 7 ist eine schematische Ansicht im Querschnitt des in Abb. 6 gezeigten Backofens nach der Linie VII-VII in Abb. 6;
- Abb. 8 und 9 sind schematische Ansichten im Querschnitt, ähnlich wie in Abb. 6, die zwei typische Positionen der Vorrichtung hervorheben, welche die Lufttemperatur im Backofen reduziert.
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besteht der in der vorliegenden Erfindung beschriebene Backofen in beiden gezeigten Ausführungen (mit drehbaren Backflächen wie in den Abbildungen von 1 bis 5, und mit feststehenden Backflächen wie in den Abbildungen von 6 bis 9) aus einem im wesentlichen geschlossenen Raum 1, eingegrenzt durch isolierte umlaufende Wände 2 und versehen mit einer Zugangstür 3. Es sollte bemerkt werden, dass in der in Abb. 2 gezeigten Ausführung, die sich auf den Backofen mit drehbaren Backflächen bezieht, zwei sich gegenüberliegende Türen 3 dargestellt sind, dazu bestimmt, das Einschieben von Produkten in den Backofen auf der einen Seite und deren Herausnehmen von der anderen Seite zu ermöglichen.
Allgemein gesagt ist im Inneren des Raumes 1 eine Anzahl von Backflächen 4 vorgesehen, und zwar eine über der anderen, welche wiederum Fächer 5 bilden, von denen jedes unten durch eine der genannten Backflächen 4 und oben durch den Konvektionsluftstrom 6 begrenzt ist, letzterer vorhanden oberhalb der Backfläche 4 und im Kontakt mit den dort angeordneten und zu backenden Produkten 7.
Der Luftstrom wird erzeugt durch ein Gebläse 8, welches an ein Ansaugrohr 9 und an ein Auslassrohr 10 angeschlossen ist, verbunden mit dem Raum 1 und auf jeden Fall mit allen Fächern 5.
Die Pfeile in den Abb. 1 und 2 (bezogen auf den Backofen mit drehbaren Backflächen 4) und in Abb. 7 (bezogen auf den Backofen mit feststehenden Backflächen 4) zeigen deutlich den Umlauf des Luftstromes 6.
Ausserdem ist unter besonderer Bezugnahme auf die Abb. 1 und 3 die Nummer 11 verwendet, um einen Motor mit regelbarer Geschwindigkeit zu bezeichnen, welcher eine vertikale Welle 12 antreibt und somit den die Backflächen 4 tragenden Wagen zum Drehen bringt.
Für beide Typen von Backofen, ob mit feststehenden oder drehbaren Backflächen, sind zwei unterschiedliche und unabhängige Heizmittel vorgesehen: die ersten, bezeichnet mit der Nummer 14, sind dazu bestimmt, die Backflächen 4 zu beheizen, und die zweiten, mit der Nummer 15 bezeichneten, den Luftstrom 6 zu heizen.
Bei den in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungen bestehen die ersten Heizmittel 14 aus elektrischen Heizelementen (obwohl alle geeigneten Mittel verwendet werden könnten), die im Inneren der Backflächen 4 angeordnet sind, während die zweiten Heizmittel 15 aus einem rohrförmigen Wärmeaustauscher bestehen (hier können ebenfalls alle geeigneten Mittel verwendet werden), der in dem Ansaugrohr 9 oder in dem Auslassrohr 10 des Gebläses 8 angeordnet ist und sich dicht an letzterem befindet (s. Abb. 1 und 7).
Unter Bezugnahme auf die Abbildungen von 1 bis 5 (Backofen mit drehbaren Backflächen) sind mit der Nummer 16 vertikale Öffnungen in dem Auslassrohr 10 bezeichnet, durch welche der Luftstrom 6 hindurch und in die Fächer 5 strömt, und von diesen wiederum zu dem Ansaugrohr 9 und durch die Schlitze 17.
Mit der Nummer 18 ist ein Verbinder für die Leistungszuführung an die Backflächen 4 bezeichnet. Die Nummern 19 und 20 bezeichnen jeweils einen ersten Fühler (angeschlossen an den Verbinder 18), der im Inneren der Backfläche 4 angeordnet ist, und einen zweiten Fühler, angeordnet im Inneren des Auslassrohres 10 für den heissen Luftstrom 6.
Der erste Fühler 19 misst die Temperatur der Backflächen 4 und reguliert sie, wobei der Fühler mit einer Steuertafel (nicht gezeigt) verbunden ist, welche die den elektrischen Heizelementen zugeführte Leistung reguliert.
Der zweite Fühler 20 misst die Temperatur des Luftstromes 6 und reguliert sie, wobei der Fühler mit einer Steuertafel verbunden ist, welcher den an die Wärmeaustauscher 15 angeschlossenen Wärmeerzeuger reguliert.
Der genannte zweite Fühler 20 steuert ebenfalls eine (schnelle) Kühlvorrichtung für den Luftstrom 6, je nach der (von dem Fühler selbst) gemessenen Abweichung zwischen der Temperatur des Luftstromes 6 in den Fächern 5 und einer auf der Steuertafel (nicht gezeigt) des Backofens eingegebenen Temperatur, abhängig von den betrieblichen Anforderungen des vorgesehenen Backzyklus.
Genauer gesagt kann die vorgenannte (schnelle) Kühlvorrichtung in Übereinstimmung mit den in den Abb. 4 und 5 (Ofen mit drehbaren Backflächen) sowie 8 und 9 (Ofen mit feststehenden Backflächen) aus einem beweglichen Sperrschieber 21 bestehen, welcher es dem Konvektionsluftstrom 6 ermöglichen kann, mit dem Aussenbereich des Backofens in Verbindung zu treten.
Zu diesem Zweck ist ein Luftsauger 22 vorgesehen, angeschlossen an ein Auslassrohr 23 (24) mit einem Auslass zu dem Bereich ausserhalb des Backofens hin, und an ein Ansaugrohr 25 (26), das an den Ofenraum 1 angeschlossen ist.
Der Sperrschieber 21 ist im Inneren des Ansaugrohres 25 (26) positioniert, und zwar dicht an dem Luftsauger 22, und bewegt sich zwischen einer geschlossenen Position (s. Abb. 5 und 8) und einer offenen Position (s. Abb. 4 und 9), in welcher der Ofenraum 1 mit dem Luftsauger 22 in Verbindung steht.

Claims

1. Backofen, insbesondere für Brot oder Süsswaren, bestehend aus einem geschlossenen Raum (1), eingegrenzt durch isolierte umlaufende Wände (2) und versehen mit wenigstens einer Zugangstür (3), wobei der genannte Raum (1) mit einer Anzahl von Backflächen (4) versehen ist, welche wiederum Fächer (5) bilden, und wobei ausserdem die genannten Backflächen (4) mit ersten Heizmitteln (14) versehen sind, welche erste Temperaturmess- und Regelmittel (19) für die Backflächen (4) haben und an die genannten Backflächen (4) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass separate zweite Heizmittel (15) zur Erzeugung eines Konvektionsluftstromes (6) über den genannten Backflächen (4) vorhanden sind, unabhängig von den genannten ersten Heizmitteln (14) und mit zweiten Temperaturmess- und Regelmitteln (20) zur Steuerung der Temperatur des genannten Luftstroms (6) versehen; ein Gebläse (8) ist ebenfalls vorgesehen, um einen Zwangsumlauf des Konvektionsluftstromes zu bewirken, welches an ein Ansaugrohr (9) und an ein Auslassrohr (10) angeschlossen ist, und ist über beide Rohre wiederum mit dem genannten Raum (1) verbunden.

2. Backofen wie in Patentanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten ersten Heizmittel (14) aus Hitzequellen in den genannten Backflächen (4) bestehen.

3. Backofen wie in Patentanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Heizmittel (15) aus Hitzequellen bestehen, die im Inneren des Auslassrohres (10) des genannten Gebläses (8) angeordnet sind.

4. Backofen wie in Patentanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten ersten Temperaturmess- und Regelmittel für die Backflächen. (4) aus wenigstens einem Fühler (19) bestehen, angeordnet in einer entsprechenden Backfläche (4), wobei der genannte erste Fühler (19) an die ersten Heizmittel (14) angeschlossen ist.

5. Backofen wie in Patentanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten zweiten Temperaturmess- und Regelmittel für den Luftstrom aus wenigstens einem zweiten Fühler (20) bestehen, angeordnet im Inneren des genannten Auslassrohres (10), wobei der genannte zweite Fühler (20) an die zweiten Heizmittel (15) angeschlossen ist.

6. Backofen wie in Patentanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung zum Kühlen des genannten gezwungenen Konvektionsluftstromes (6) vorgesehen ist, wobei die genannte Vorrichtung durch die zweiten Temperaturmess- und Regelmittel (20) für den Luftstrom (6) im Verhältnis zu der gemessenen Abweichung gesteuert wird, die sich zwischen der Temperatur des Luftstromes (6) in den Fächern (59) und dem eingegebenen Temperaturwert für den genannten Luftstrom (6) ergeben hat.

7. Backofen wie in Patentanspruch 6 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Luft-kühlvorrichtung aus einem beweglichen Absperrschieber (21) besteht, welcher es dem gezwungenen Konvektionsluftström (6) erlaubt, den Bereich ausserhalb des Ofens zu erreichen.

8. Backofen wie in Patentanspruch 7 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Luftsauger (22) vorgesehen ist, angeschlossen an ein Auslassrohr (23- 24) mit einem Auslass zu dem Bereich ausserhalb des Ofens hin, und an ein Ansaugrohr (25-26), das mit dem genannten gezwungenen Konvektionsluftstrom (6) in Verbindung steht, wobei der genannte Sperrschieber (21) im Inneren des Ansaugrohres (25-26) positioniert ist und sich zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position bewegt, welcher der Verbindung des genannten gezwungenen Konvektionsluftstromes (6) mit dem Luftansauger (22) entspricht.

9. Backofen wie in Patentanspruch 1 oder in den anschliessenden Patentansprüchen beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Backflächen (4) feststehend sind.

10. Backofen wie in Patentanspruch 1 oder in den anschliessenden Patentansprüchen beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Backflächen (4) beweglich sind.

11. Backofen wie in Patentanspruch 10 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass sich die genannten Backflächen (4) um eine vertikale Achse drehen, wobei eine Antriebseinheit (11) vorgesehen ist, um die genannten Backflächen (4) zum Drehen zu bringen.