DE2460294C3

DE2460294C3 - Garbehälter zum Backen, Braten und Grillen mit einem Heißluft-Umwälzgebläse, insbesondere Back- und Bratrohr mit pyrolytischer Selbstreinigung

Info

Publication number: DE2460294C3
Application number: DE19742460294
Authority: DE
Inventors: Johann 8225 Traunreut Klement
Original assignee: Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1974-12-19
Filing date: 1974-12-19
Publication date: 1981-07-30
Also published as: DE2460294A1; DE2460294B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Garbehälter zum Backen, Braten und Grillen, insbesondere auf ein Back- und Bratrohr mit pyrolytischer Selbstreinigung, mit einem Umwälzgebläse für Heißluft, das für ein innerhalb des Behälters angeordnetes Gebläserad eine außerhalb des Behälters gelagerte und angetriebene, die Behälterwandung in einer Durchtrittsöffnung durchsetzende Antriebswelle aufweist, die außerhalb des tiehälters in einem Bereich zwischen Durchtrittsöffnung und WeI-lenantricb bzw. Wellenlager ein als Wärmesenke

3u dienendes Lüfterrad trägt.

Bei derariigen Garbehältern, die mit einem Umluftgebläse ausgerüstet sind, besteht die Gefahr, daß die im Behälterinnenraum durchströmende Heißluft und gegebenenfalls auch durch Rohr- oder Strahlungsheizkörper erzeugte Wärme durch Körperleitung oder Strömung in den Bereich des thermisch nicht sehr hoch belastbaren Motor und/oder der Lagerstellen für die Antriebswelle des Gebläseaggregates gelangt. Insbesondere besteht diese Gefahr bei Back- und Bratrohren mit pyrolyti-

M) scher Selbstreinigung, bei welchen im Rohr Temperaturen von über 500° C erzeugt werden. Eine Art »Leckstelle« bildet hierbei die Durchtrittsöffnung in der Behälterwandung, durch welche hindurch die Antriebswelle für das Gebläserad in den Behälterinnenraum hineinragt Aus Toleranzgründen hat diese Durchtrittsöffnung meist einen größeren Durchmesser als die Antriebswelle, so daß durch den Restspalt hindurch die Heißluft zum Antriebsmotor und/oder zur Lagerung der Antriebswelle gelangen kann.

Zur Abführung der im Bereich der Lagerstellen der Antriebswelle außerhalb des Behälters auftretenden Wärme ist es bekannt, zwischen der Lagerstelle und der Durchtrittsöffnung eine Wärmesenke in Form eines auf der Antriebswelle gelagerten Lüfterrades anzubringen, welche ein Abströmen der erhitzten Luft und eine Kühlung der Antriebswelle und ihrer Lagerung bewirkt. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß diese im Bereich der Durchtrittsöffnung erzeugte erzwungene Strömung eine Saugwirkung auf die im Behälter

bo befindliche Heißluft ausübt, wodurch diese Heißluft über den Re&tspalt der Durchtrittsöffnung zum Ausströmen veranlaßt wird. Diese Saugwirkung ist um so ' größer, je näher das Lüfterrad an der Behälterwandung und damit am der Durchtrittsöffnung angeordnet ist.

(,5 Eine solche Nähe ist an sich erwünscht, um die Bautiefe des über die äußere Behälterwandung hinausragenden Teiles des Gebläseaggregates, nämlich des Lüfterrades und des Antriebsmotors, möglichst klein zu halten.

Der Erfindung hegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Garbehälter der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß sein thermisches Isolierverhalten im Bereich der Durchtrittsöffnung verbessert v-ird und daß ais Folge davon eine sehr gedrängte, raumsparende Bauweise des Gebläseaggregates möglich ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zusätzlich zu den Lüfterschaufeln des Lüfterrades ein Lüfter mit weiteren Luftwidei itandsflachen vorgesehen ist, die in den Bereich zwischen den in Lüfterschauieln und der zum Sehälterinnenraum hin offenen Durchtrittsöffnung ragen.

Die vorgenannten Widerstandsflächen wirken in dem Raum zwischen Lüfterrad und Durchtrittsöffnung der Saugwirkung des Lüfterrades und auch der Neigung der ΐί im Behälterinnenraum meist mit Überdruck befindlichen Heißluft entgegen, an der einzigen Leckstelle des z. B. bei Selbstreinigungsbetrieb geschlossenen Behälters nach außen abzuströmen, indem an dieser Stelle eine Turbulenz erzeugt wird, welche eine Strömungsbarriere darstellt.

Gemäß weiteren Ausgestaltungen der Erfindung kann der die weiteren Luftwiderstandsflächen besitzende Lüfter als auf der gemeinsamen Antriebswelle gelagertes Lüfterrad ausgebildet sein, welches dem die 2^r> Lüfterschaufeln aufweisenden Lüfterrad unmittelbar benachbart ist, oder aber die Luftwiderstandsflächen können als aus den Lüfterschaufeln und/oder aus dem die Lüfterschaufeln mit der Lagernabe verbindenden Teil des Lüfterrades in Richtung der Durchtrittsöffnung 1» ragende Prägerippen oder freigestanzte Flügel ausgebildet sein.

Eine weitere Verbesserung des Isolierverhaltens des erfindungsgemäßen Garbehälters ist dadurch g-seben, daß zwischen der die Durchtrittsöffnung fur die J5 Antriebswelle aufweisenden Behälterwandung und dem oder c'en ' ü'terrädern ein Wärmeleitblech aus gut leitendem Material mit Abstand von der Behälterwandung angeordnet ist und in Richtung des Lüfterrades wenigstens eine thermisch isolierende Luftkammer 4d begrenzt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Wärmeleitblech in Form eines nach außen hin trichterartig sich öffnenenden Topfes ausgebildet, dessen freier Topfrand eine den Behälter umhüllende und im Gebläsebereich ausgesparte Isolierschicht überragt. Das Wärmeleitblech bildet einen thermischen Schutzmantel für den Bereich des Behälters, in welchem des Gebläseaggregat angeordnet ist und welcher nicht mit einer fugenlosen isolierschicht versehen sein kann. Das Wärmeleitblech nimmt die durch Körperleitung oder durch Wärmestrahlung nach außen tretende Wärmeenergie auf und leitet sie an der Behälterwandung weg bis in den Bereich der den Behälter umhüllenden Isolierschicht. Damit ist im kombinatcrisehen Zusammenwirken mit der eingangs erwähnten Strömungsbarriere im Bereich der Durchtrittsöffnung ein weiterer Schutz des Gebläseaggregates, insbesondere seines Antriebsmotors in thermischer Hinsicht gegeben. _b<>

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen nachstehend beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht der ein Umwälzgebläse tragenden Behälterwandung eines Garbehälters, b -.

Fig.2 und 3 zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele von außerhalb der Behälterwandung angeordneten Lüfterrädern,

F ι g. 4' ine Einzeihen aus einem Garbehäiter anderer Ausgestaltung in Schnitiansicht,

F ι g. 5 eine Draufsicht auf die in F i g. 4 in Seitenansicht dargestellte Halterung für einen Antriebsmotor.

In F i g. 1 ist mit 1 der rückwärtige Teil eines als Behälter ausgebildeten Back- und Brairohres bezeichnet, welcher seitliche Behälterwandungen und eine die Rückseite des Behälters bildende Behälterwandung 2 besitzt Der das Back- und Bratrohr darstellende Behälter 1 ist auf der der Behälterwandung 2 gegenüberliegenden Behälterseite durch eine nicht dargestellte Klapp- oder verschiebbare Tür verschließbar.

Der Behälter 1 besitzt etn nachstehend erläutertes Umvtälzgebläse mit einem motor-angetriebenen Radial-Gebläserad 4 im Behälterinnenraum 3, welches bei Rotation axiale Luft ansaugt und radial in Pfeilrichtung wieder abgi¹1, wobei die abströmende Luft an elektrischen i'eizwendeln 5 entsprechend der zum Betrieb des Back- und Bratrohres notwendigen Temperatur, z. E bis etwa 300^cC bei Backbeirieb oder etwa 500° C bei ρ rolytischerr Selbstreinigungsbetrieb, erhitzt wird. Ein mit 6 bezeichnetes Blech dient hierbei der Luftzuführung. Im Behälter 1 können beaarfsweise weitere Heizkörper, z. B. Rohrheiz- oder Strahlungsheizkörper angebracht sein.

Das Gebläserad 4 ist am freien Ende einer Antriebswelle 7 drehs eher gelagert Die Antriebsweile 7 bildet gleichzeitig die Motorwelle eines elektrischen Antriebsmotors 8, welcher außerhalb der Behälterwandung 2 an einer Halterung 9 gelagert ist, die ihrerseits in nachstehend noch näher erläuterter Weise an der Behälterwandung befestigbar ist Den äußeren Ab-Schluß der Anordnung bildet ein im Bereich des Antriebsmotors 8 mit Durchlaßöffnungen 10 versehenes Abschlußblech 11, das z. B. die rückwärtige Begrenzung eines das beschriebene Back- und Bratrohr 1 beinhaltenden Herdes sein kann.

In Höhe der Antriebswelle 7 besitzt die Behälterwandung 2 eine Durchtrittsöffnung 12, deren durch hochgebogene Wandteile der Behälterwandung 2 begrenzte lichte Weite größer ist als der größere Durchmesser der Lagernabe 13 des Gebläserades 4, womit sich ein nach außen hin offener Ringspalt bildet. Mit 14 ist ein Wärmeleitblech aus Wärme gut leitendem Material bezeichnet, welches unter Zwischenlage einer Isolierschicht 15 aus Hartasbest an hochgezogenen Ansätzen 16 der Behälterwandung 2 verschraubt ist. An diesen Stellen, die beispielsweise um jeweils 120° gegeneinander versetzt um die Durchtrittsöffnung 12 herum verteilt sind, sind auch spinnbeinartig gebogene Stützen der Halterung 9 für den Antriebsmotor 8 befestigt. Das Wärmeleitblech 14 besitzt eine nach außen in Richtung des Antriebsmotors 8 abgekröpften Bodenteil 17, wobei der Zwischenraum zwischen diesem und der Behälterwandung 2 durch die Isolierschicht 15 in zwei thermisch gut isolierende Luftkammtm 18 und

19 unterteilt sind. Das Wärmeleitblech 14 ist im übrigen in Form eines sich nach außsn hin trichterartig öffnenden Topfes ausgebildet, wobei der freie Topfrand

20 eine dicke Isolierschicht 21 überragt, welche, wie nur teilweise dargestellt, die Behälterwandung 2 bzw. den gesagten Behälter 1 umhüllt.

Zwischen dem Antriebsmotor 8 und der Durchtrittsöffnung 12 ist auf der Antriebswelle 7 ein Lüfterrad 22 mit z. B. acht Lüfterschaufeln 23 und einer Lagernabe 24 drehsicher gelagert. Dieses Lüfterrad 22 saugt bei

Rotation Kühlluft axial an, die am Antriebsmotor 8 vorbeistreichl und radial in Pfeilrichtung abgegeben wird, wo sie in Kühlluftkanäle 35 eingeleitet zur Kühlung der Behälterperipherie weiter verwendet werden kann. Wie die Figur zeigt, ist das Gebläseaggregat sehr gedränkt aufgebaut, wodurch die Bautiefe z. B. des Herdes sehr gering gehalten werden kann.

Das Lüfterrad 22 besitzt Luftwiderstandflächen am inneren Umfang zwischen den Lüfterschaufeln 23 und der Lagernabe 24, die in F i g. 1 als Prägerippen 25 oder in F i g. 2 als freigestanzte Flügel 26 ausgebildet sein können. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 sind diese Luftwiderstandsflächen 27 Teile eines besonderen, vor dem Lüfterrad 22 auf der Antriebswelle 7 gelagerten Lüfterrades 28. In allen Fällen ragen die Luftwiderstandsflächen in den Bereich zwischen Lüfterrad 22 und Durchtrittsöffnung 12 und verringern damit den Strömungsquerschnitt.

Die im Behälterinnenraum 3 befindliche Heißluft hat das Bestreben, in Folge eines im Behälterinnenraum 3 aufgebauten Überdruckes und/oder in Folge der durch die Lüfterschaufeln 23 des Lüfterrades 22 bewirkten Saugwirkung durch die Durchtrittsöffnung 12 hindurch in Pfeilrichtung nach außen zu strömen, wo sie eine beträchtliche Gefahr für den Antriebsmotor darstellen würde. Die Luftwiderstandsflächen, z. B. 25, 26, sind nun so angeordnet und ausgebildet, daß sie eine dieser möglichen Saugströmung entgegengerichtete Strömungsbarriere bewirken, die die Wirkung einer Gegenströmung (Pfeil 29) hat. durch welche die Heißluft am Ausströmen gehindert wird. Im Bereich der Durchtrittsöffnung 12 entsteht somit eine Strömungsbarriere, welche den Antriebsmotor 8 sowie seine Antriebswelle 7 und deren Lagerung vor der Einwirkung von schädlichen thermischen Einflüssen schützt. Oft reicht schon eine etwa durch die Prägerippen 25 verursachte turbulente Durchwirbelung der Luft in diesem Bereich aus, um die Strömungsbarriere zu bilden. In Verbindung mit dieser Strömungsbarriere verhindern das Wärmeleitblech 14 und die Luftkammern 18, 19 schließlich den Austritt von Wärme aus dem Behällerinnenraum 3.

κι Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 ist der Antriebsmotor 8, auf dessen Antriebswelle 7 wiederum das Gebläserad 4 und das mit zusätzlichen Luftwiderslandsflächen 26 versehene Lüfterrad 22 gelagert ist, an der äußeren Bodenfläche 30 einer topfartig ausgebilde-

Ii ten Halterung 31 unter Zwischenlage einer Isolierschicht 32 mittels Schrauben befestigt. Die das Lüfterrad 22 umschließende und mit in Pfeilrichtung offenen, seitlichen Auslaßöffnungen versehene Halterung besitzt, wie Fig. 5 zeigt, in der Bodenfläche 30 drei

>i, konzentrische. Ianglochartige Ansaugöffnungen 33, die sich bis unterhalb des Antriebsmotors 8 erstrecken. Durch diese Ansaugöffnungen 33 wird durch das Lüfterrad 22 angesaugte Kühlluft zur Strömung unmittelbar entlang dem Antriebsmotor 8 gezwungen.

r> Die Halterung 31 ist im übrigen mit Laschen 34 mit der Behälterwandung 3 verbindbar.

In den Ausführungsbeispielen ist für das Gebläseaggregat ein Spaltpol-Asynchronmotor vorgesehen. Die Lüfter- und Gebläseräder können an dem Rotorgehäuse

jn oder Motorwelle eines Außenläufermotors angeformt und/oder mittelbar oder unmittelbar angekoppelt sein. Hierbei ist der Motor an seiner Halterung 9 (Fig. 1) rotierbar gelagert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Garbehälter zum Backen, Braten und Grillen, insbesondere Back- und Bratrohr mit pyrolytischer Selbstreinigung, mit einem Umwälzgebläse für Heißluft, das für ein innerhalb des Behälters angeordnetes Gebläserad eine außerhalb des Behälters gelagerte und angetriebene, die Behälterwandung in einer Durchtrittsöffnung durchsetzende Antriebswelle aufweist, die außerhalb des Behälters in einem Bereich zwischen Durchtrittsöffnung und Wellenantrieb bzw. Wellenlager ein als Wärmesenke dienendes Lüfterrad trägt, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Lüfterschaufeln (23) des Lüfterrades (22) ein Lüfter mit weiteren Luftwidersiandsflächen (25, 26, 27) vorgesehen ist, die in den Bereich zwischen den Lüfterschaufeln und der zum Benälterinnenraum (3) hin offenen Durchtrittsöffnung (12) ragen.

2. Garbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die weiteren Luftwiderstandsflächen (25, 26, 27) besitzende Lüfter als auf der gemeinsamen Antriebswelle (7) gelagertes Lüfterrad (28) ausgebildet ist, welches dem die Lüfterschaufeln (23) aufweisenden Lüfterrad (22) unmittelbar benachbart ist.

3. Garbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftwiderstandsflächen (25, 26) zusätzlich an dem die Lüfterschaufeln (23) aufweisenden Lüfterrad (22) angeordnet sind.

4. Garbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftwiderstandsflächen als aus den Lüfterschaufeln (3) und/oder aus dem die Lüfterschaufeln (23) mit der Lagernabe (24) verbindenden Teil des Lüfterrades (22) in Richtung der Durchtrittsöffnung (12) ragende Prägerippen (25) oder freigestanzte Flügel (26) ausgebildet sind.

5. Garbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftwiderstandsflächen (25, 26, 27) in einem Mittelbereich zwischen Lüfterschaufel (23) und ihrer Lagernabe (24) angeordnet sind.

6. Garbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der die Durchtrittsöffnung (12) für die Antriebswelle (7) aufweisenden Behälterwandung (2) und dem oder den Lüfterrädern (22) ein Wärmeleitblech (14) aus Wärme gut leitendem Material mit Abstand von der Behälterwandung (2) angeordnet ist und in Richtung des Lüfterrades (22) wenigstens eine thermisch isolierende Luftkammer (18,19) begrenzt.

7. Garbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Wärmeleitblech (14) und der Behälterwandung (2) eine zumindest abschnittsweise den Raum zwischen Wärmeleitblech und Behälterwandung in zwei in Richtung der Wellenachse hintereinander liegende Luftkammern (18,19) unterteilende, Wärme schlecht leitende Isolierschicht (15) z. B. eine Hartasbestplatte angeordnet ist.

8. Garbehälter nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeleitblech (14) in Form eines nach außen hin sich trichterartig öffnenden Topfes ausgebildet ist, dessen freier Topfrand (20) eine den Behälter (1) umhüllende und im Gebläsebereich ausgesparte Isolierschicht (21) überragt.

9. Garbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der An-

triebsmoior (8) mit geringem Abstand zur Durchtrittsöffnung (12) an einer an der Behälterwandung (2) befestigbaren Halterung (9, 31) gelagert ist und daß die Halterung topfartig ausgebildet und mit seitlichen Auslaßöffnungen versehen ist und das Lüfterrad (22) umschließt und an ihrer äußeren Bodenfläche (30), an welcher der Antriebsmotor (8) angesetzt ist, Ansaugöffnungen (33) für die Kühlluft aufweist, die sich vorzugsweise bis unterhalb des Antriebsmotors (8) erstrecken.

10. Garbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor als Außenläufermotor ausgebildet ist, an dessen Rotorgehäuse bzw. Motorwelle die Lüfterund Gebläseräder angeformt und/oder mittelbar oder unmittelbar angekoppelt sind.