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Die Erfindung betrifft ein Gargerät mit einem Installationsraum, einem Innenkasten, in dem Lebensmittel gegart werden können, und einer Innenkasten-Durchführung, durch die hindurch sich ein Bauteil aus dem Installationsraum in den Innenkasten hinein erstreckt,.
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Bei dem hier betrachteten Gargerät handelt es sich insbesondere um ein Profi-Gargerät, wie es in Restaurants, Kantinen und der Großgastronomie verwendet wird, insbesondere um einen sogenannten Kombidämpfer. Bei diesem ist im Innenkasten ein Garraum abgegrenzt, in dem die Lebensmittel gegart werden können. Dies geschieht in einer Garraumatmosphäre, die insbesondere durch ihre Temperatur, die Feuchte und die Umwälzungsgeschwindigkeit gekennzeichnet ist. Die Umwälzgeschwindigkeit wird bestimmt von der Geschwindigkeit, mit der das Lüfterrad angetrieben wird.
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Es wird grundsätzlich versucht, den Spalt bei jeder Innenkasten-Durchführung, die nicht vollständig abgedichtet werden kann, so gering wie möglich zu halten. Dies kann am Beispiel des Spalts zwischen dem Innenkasten und der Antriebswelle des Lüfterrades im Bereich des Durchtritts der Antriebswelle erläutert werden. Diese Spalt soll so klein wie möglich gehalten werden, um zu verhindern, dass die Garraumatmosphäre vom Innenkasten in den Installationsraum übertritt. Abgesehen von der Feuchtigkeit, die dabei aus dem Garraum in den Installationsraum gelangt, können am Wellendurchtritt auch Fett und andere Medien, die von den zu garenden Lebensmitteln an die Garraumatmosphäre abgegeben wurden, sowie die bei Reinigungsvorgängen verwendeten Substanzen wie Reinigungsmittel und Klarspüler in den Installationsraum gelangen. Hierdurch besteht die Gefahr, dass Bauteile im Installationsraum (beispielsweise ein in der Nähe des Wellendurchtritts angeordnetes Motorlager, aber auch im Installationsraum befindliche Elektronikbauteile) verschmutzen, korrodieren oder auf sonstige Weise in Mitleidenschaft gezogen werden.
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Dasselbe Problem besteht grundsätzlich auch bei anderen Innenkasten-Durchführungen, soweit sie nicht mit einer Dichtung hermetisch abgedichtet werden können.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, möglichst zuverlässig zu verhindern, dass die Garraumatmosphäre durch eine in der Wand des Innenkastens vorgesehene Öffnung hindurch in den Installationsraum gelangt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Gargerät der eingangs genannten Art eine Überdruckerzeugungsvorrichtung vorgesehen, die im Bereich der Innenkasten-Durchführung einen Überdruck im Installationsraum gegenüber dem Druck innerhalb des Innenkastens erzeugt. Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, ein Druckgefälle vom Installationsraum zum Raum innerhalb des Innenkastens hin zu erzeugen und/oder aufrecht zu erhalten, sodass aufgrund der Druckdifferenz die sich im Installationsraum befindende Luft durch die Öffnung in der Wand des Innenkastens hindurch in den Innenkasten hinein strömt. Dies verhindert, dass die Garraumatmosphäre durch den Innenkasten-Durchtritt hindurch in den Installationsraum gelangt und dabei Feuchtigkeit, Fett oder andere unerwünschte Substanzen in den Installationsraum einträgt. Die dabei nötige Luftströmung kann minimal sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Gargerät einen Lüftermotor aufweist, der im Installationsraum angeordnet ist, und eine Antriebswelle, die sich vom Lüftermotor durch eine Wand des Innenkastens hindurch in diesen hinein erstreckt, wobei ein Lüfterrad im Innenkasten auf der Antriebswelle angeordnet ist und wobei die Überdruckerzeugungsvorrichtung im Bereich des Durchtritts der Antriebswelle durch die Wand des Innenkastens einen Überdruck im Installationsraum gegenüber dem Druck innerhalb des Innenkastens erzeugt. Mittels der Überdruckerzeugungsvorrichtung kann mit geringem Aufwand auch der Spalt zwischen Bauteilen „abgedichtet“ werden, die sich relativ zueinander bewegen.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Überdruckerzeugungseinrichtung ein Gebläse ist. Mit dem Gebläse kann zielgerichtet der gewünschte Überdruck im Installationsraum gegenüber dem Druck im Innenkasten etabliert werden. Dabei könnte grundsätzlich vorgesehen sein, dass das Gebläse Außenluft ansaugt, die größtenteils zur Kühlung von Bauteilen im Installationsraum dient und vom Installationsraum wieder an die Umgebung abgegeben wird. Die Austrittsöffnungen zur Umgebung hin wirken dann jedoch insoweit als Drossel, dass sich im Installationsraum der gewünschte Überdruck gegenüber dem Druck innerhalb des Innenkastens einstellt, sodass ein kleiner Teil der vom Gebläse in den Installationsraum eingebrachten Luft durch den Wellendurchtritt in den Innenkasten hinein entweicht.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Gebläse eine Luftführung speist, die zum Wellendurchtritt führt. Bei dieser Ausgestaltung wird der Überdruck zielgerichtet innerhalb der Luftführung erzeugt, sodass nicht der gesamte Installationsraum unter einen Überdruck gegenüber dem Innenkasten gesetzt werden muss.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gebläse einen separaten Antriebsmotor aufweist. Dieser kann unabhängig von anderen Bauteilen des Gargeräts so gesteuert werden, dass der gewünschte Überdruck im Installationsraum erzeugt wird.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass das Gebläse zumindest teilweise den Installationsraum belüftet, indem beispielsweise ein Teil der zur Luftführung geleiteten Luft abgezweigt wird, um zielgerichtet bestimmte Bauteile zu kühlen.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gebläse ein Ventilatorrad aufweist, das auf der Antriebswelle angeordnet ist. In diesem Fall wird kein separater Antriebsmotor für das Gebläse verwendet, sondern es wird die vom Lüftermotor bereitgestellte Antriebsleistung dafür verwendet, den gewünschten Überdruck zu erzeugen.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Flügel des Ventilatorrades jeweils in einer Ebene ausgerichtet sind, die parallel zur Drehachse der Antriebswelle ist. Der Luftstrom wird von den Flügeln also in einer radialen Richtung und nicht, wie bei schräg angestellten Flügeln, in einer axialen Richtung erzeugt. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht dabei darin, dass die gewünschte Luftströmung unabhängig von der Drehrichtung des Ventilatorrades erzeugt wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Lüfterrad in beiden Drehrichtungen betrieben werden kann, also im sogenannten Reversierbetrieb.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventilatorrad mit einer Platte versehen ist, die den Flügeln zugeordnet und senkrecht zur Drehachse der Antriebswelle angeordnet ist. Diese Platte verbessert die Luftströmung und erhöht die Wirksamkeit des Ventilatorrades.
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Alternativ kann ein feststehendes Luftleitblech vorgesehen sein, mit dem die Luftströmung in der gewünschten Weise geleitet wird.
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Vorzugsweise ist das Ventilatorrad in einem Gehäuse angeordnet. Mit dem Gehäuse kann die Luftströmung in der gewünschten Weise zum Wellendurchtritt geleitet werden, sodass sich dort die gewünschte Druckdifferenz zum Innenkasten aufbaut.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:
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1 schematisch ein erfindungsgemäßes Gargerät;
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2 die Überdruckerzeugungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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3 in vergrößertem Maßstab ein Detail von 2;
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4 eine Überdruckerzeugungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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5 schematisch das bei der zweiten Ausführungsform verwendete Ventilatorrad;
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6 eine Überdruckerzeugungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und
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7 schematisch das bei der dritten Ausführungsform verwendete Ventilatorrad.
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In 1 ist ein Gargerät 10 gezeigt, das ein Gehäuse 12 aufweist, das einen Installationsraum 14 und einen Garraum 16 umgibt. Die Abtrennung zwischen dem Installationsraum 14 und dem Garraum 16 erfolgt durch einen Innenkasten 18, der vereinfacht als allgemein kubischer Blechkasten angesehen werden kann, der an einer Seite offen ist. An der offenen Seite ist ein Zugang zum Garraum 16 möglich; diese Seite kann mittels einer Tür 20 verschlossen werden.
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In den Garraum 16 können Lebensmittel eingebracht werden, um dort gegart zu werden. Zu diesem Zweck werden die Parameter der sich im Garraum 16 befindenden Luft („die Garraumatmosphäre“) in der gewünschten Weise eingestellt, insbesondere hinsichtlich der Feuchte, der Temperatur und der Umwälzgeschwindigkeit. Zu diesem Zweck ist das Gargerät mit einem Lüfter, einer Heizung und einem Dampfgenerator versehen. Da die Heizung und der Dampfgenerator für das Verständnis der Erfindung nicht relevant sind, sind sie hier nicht dargestellt.
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Bei dem Gargerät handelt es sich um einen sogenannten Kombidämpfer, wie er in Restaurants, Kantinen oder der Großgastronomie eingesetzt wird. Er ist in der Lage, unterschiedliche Garprogramme halbautomatisch oder vollautomatisch ablaufen zu lassen. Zu diesem Zweck ist eine hier schematisch angedeutete Steuerung 22 vorhanden.
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Der Lüfter besteht aus einem Lüftermotor 24, der in der gewünschten Weise von der Steuerung 22 angesteuert wird. Der Lüftermotor 24 treibt eine Antriebswelle 26 an, die sich durch eine Öffnung in einer Wand des Innenkastens 18 hindurch in diesen hinein erstreckt. Im Innenkasten ist auf der Antriebswelle 26 ein Lüfterrad 28 angeordnet.
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Das Lüfterrad 28 kann vom Garraum 16 aus gesehen hinter einem Abdeckblech 30 angeordnet sein.
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Um zu verhindern, dass die Garraumatmosphäre aus dem Raum innerhalb des Innenkastens 18 in den Installationsraum 14 gelangt, ist im Installationsraum 14 eine in 1 nur schematisch dargestellte Überdruckerzeugungsvorrichtung 32 vorgesehen. Diese gewährleistet, dass zumindest im Bereich des Wellendurchtritts, also im Spalt zwischen der Außenkontur der Antriebswelle 26 und der Innenkontur der zugehörigen Öffnung im Innenkasten 18, ein Druckgefälle vom Installationsraum 14 zum Raum innerhalb des Innenkastens 18 eingestellt wird. Der Überdruck im Installationsraum gegenüber dem Druck innerhalb des Innenkastens 16 verhindert, dass die Garraumatmosphäre und mit ihr Feuchtigkeit, Fett oder andere Partikel in den Installationsraum eindringen kann.
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Die Überdruckerzeugungsvorrichtung 32 kann beispielsweise als Gebläse ausgeführt sein, dessen Hauptaufgabe darin besteht, Bauteile im Installationsraum 14 zu kühlen, beispielsweise Elektronikbauteile. Dieses Gebläse kann Luft von außerhalb des Gargerätes 10 ansaugen und die Luft, nachdem die Wärmeübertragung stattgefunden hat, durch Ausströmöffnungen wieder zum Außenraum hin ausstoßen. Durch geeignete Dimensionierung der Auslassöffnungen wird im Installationsraum 14 ein leichter Überdruck erzeugt, sodass sich die gewünschte Druckdifferenz gegenüber dem Druck innerhalb des Innenkastens einstellt und im Bereich des Wellendurchtritts die Luft aus dem Installationsraum 14 Richtung Garraum strömt.
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In 2 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher ein separates Gebläse 34 vorgesehen ist, das in einer Luftführung 36 angeordnet ist. Das Gebläse saugt Luft aus dem Installationsraum an (siehe den Pfeil P) und erzeugt innerhalb der Luftführung 36 einen Überdruck, da die Luft dort lediglich durch einen engen Spalt im Bereich des Wellendurchtritts zwischen Innenkasten 18 und Antriebswelle 26 sowie durch einen zweiten Spalt entweichen kann, der zwischen Luftführung 36 und Antriebswelle 26 auf der Seite des Lüftermotors 24 vorgesehen ist. Der innerhalb der Luftführung 36 erzeugte Staudruck sorgt dafür, dass dort ein höherer Druck aufgebaut wird, als er innerhalb des Innenkastens 18 vorliegt, also insbesondere im Garraum 16. Diese Druckdifferenz gewährleistet, dass im Bereich des Wellendurchtritts (siehe auch 3) die Luft lediglich in einer Richtung strömt, nämlich von der Seite des Installationsraums 14 in den Innenkasten 18 hinein.
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In 4 ist eine zweite Ausführungsform der Überdruckerzeugungsvorrichtung 32 gezeigt. Der wesentliche Unterschied zur ersten Ausführungsform besteht darin, dass kein separates Gebläse verwendet wird, sondern dass auf der Antriebswelle 26 ein Ventilatorrad 40 (siehe auch 5) angeordnet ist.
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Das Ventilatorrad 40 weist eine Nabe 42 auf, die drehfest auf der Antriebswelle 26 angebracht ist, sowie mehrere Ventilatorflügel 44.
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Ein besonderes Merkmal der Ventilatorflügel ist, dass jeder Flügel sich in einer Ebene erstreckt, die parallel zur Drehachse der Antriebswelle 26 ist. Bei der gezeigten Ausführungsform enthält jede Ebene, in der sich ein Flügel erstreckt, diese Drehachse.
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Aufgrund der Ausrichtung der Ventilatorflügel 44 erzeugen diese keinen axialen Luftstrom, sondern einen radialen Luftstrom. Zusammen mit einem Gehäuse 46, in welchem das Ventilatorrad 40 angeordnet ist, wird bei Drehung des Ventilatorrades eine Luftströmung erzeugt, die von einem radial innen im Bereich der Antriebswelle 26 angeordneten Lufteinlass 48 entlang der Ventilatorflügel 44 radial nach außen verläuft und dort umgelenkt wird, sodass es auf einer vom Ventilatorrad 40 abgewandten Seite eines feststehenden Luftleitblechs 50 wieder hin zur Antriebswelle 26 und damit zum Wellendurchtritt geleitet wird. Auf diese Weise wird im Bereich des Wellendurchtritts ein Überdruck gegenüber dem Druck innerhalb des Innenkastens 18 erzeugt, der gewährleistet, dass keine Luft aus dem Garraum in den Installationsraum strömen kann, wenn das Lüfterrad 28 und damit auch das Ventilatorrad 40 betrieben wird.
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Aufgrund der Ausrichtung der Ventilatorflügel 44 ist das Ventilatorrad 40 in beiden Drehrichtungen des Lüfterrades 28 wirksam. Das Lüfterrad 28 kann somit reversierend betrieben werden.
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In 6 ist eine weitere Ausführungsform der Überdruckerzeugungsvorrichtung 32 gezeigt. Sie entspricht hinsichtlich ihrer Funktionsweise im Wesentlichen der in den 4 und 5 gezeigten zweiten Ausführungsform, unterscheidet sich jedoch hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung des Ventilatorrades 40. Anders als bei der in den 4 und 5 gezeigten Ausführungsform weist das Ventilatorrad der Ausführungsform gemäß 6 ein integriertes Luftleitblech auf, das als Platte 51 ausgeführt ist, an der die einzelnen Ventilatorflügel 44 angebracht sind. Es ist somit nicht notwendig, innerhalb des Gehäuses 46 ein feststehendes Luftleitblech anzubringen.
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Allen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass das Luftvolumen, das im Bereich des Wellendurchtritts aus dem Installationsraum in den Garraum strömt, sehr gering ist. Theoretisch muss mittels des Drucks auf der Seite des Installationsraums nur verhindert werden, dass die Garraumatmosphäre in den Installationsraum gelangt. Da das hierfür nötige Druckgleichgewicht nicht so einfach bei unterschiedlichen Betriebszuständen aufrechterhalten werden kann, wird mit einem Überdruck im Installationsraum gearbeitet. Weil aber das in den Garraum durch den Wellendurchtritt eintretenden Luftvolumen die Garraumatmosphäre „verfälscht“ (also abkühlt und/oder die Feuchte verringert), sollte es eher gering sein.
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Obwohl das Konzept der Erzeugung eines Überdrucks vorstehend für den Durchtritt der Antriebswelle eines Lüfters erläutert wurde, kann es für jede andere Art von Innenkasten-Durchtritt verwendet werden, bei dem es aus konstruktiven Gründen nicht möglich ist, eine physische Dichtung einzusetzen.