[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Backofen mit wenigstens einem Garraum zur
Zubereitung von Gargut und mit wenigstens einer manuell bewegbaren Tür.
[0002] Die meisten heutigen Backöfen haben Türen, welche aus ökologischen und ökonomischen
Gründen gute Isolationseigenschaften aufweisen und daher unnötige Wärmeverluste aus
dem Garraum verhindern. Es sind beispielsweise Türen mit mehreren hintereinander angeordneten
Scheiben bekannt geworden, welche eine Sichtöffnung in den Garraum und zugleich auch
eine gute Wärmedämmung ermöglichen. Die Türen haben daher oft ein nicht unerhebliches
Gewicht, welches der Benutzer beim Öffnen und Schließen halten bzw. heben muss.
[0003] Zudem werden die Türen im geschlossenen Zustand oft gegen die Garraumöffnung gedrückt,
um ein dichtes Anliegen zu erreichen und den Austritt von Wärme zu vermeiden. Dazu
werden beispielsweise Scharniere eingesetzt, welche die Tür mittels einer Feder andrücken.
Beim Öffnen der Tür muss der Benutzer daher anfangs oft entsprechend kräftig ziehen,
um die Federkraft zu überwinden.
[0004] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Backofen zur Verfügung
zu stellen, bei welchem für den Benutzer ein verbessertes Öffnen und Schließen der
Tür möglich ist.
[0005] Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Backofen mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem Ausführungsbeispiel.
[0006] Der erfindungsgemäße Backofen umfasst wenigstens einen Garraum zur Zubereitung von
Gargut und wenigstens eine manuell bewegbare Tür. Mittels der Tür ist wenigstens eine
Beschickungsöffnung des Garraumes öffenbar und verschließbar. Dabei ist wenigstens
ein motorischer Hilfsantrieb vorgesehen. Der Hilfsantrieb ist dazu geeignet und ausgebildet,
ein manuelles Öffnen der Tür wenigstens zeitweise zu unterstützen.
[0007] Der erfindungsgemäße Backofen hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass
das manuelle Öffnen der Tür durch einen motorischen Hilfsantrieb unterstützt wird.
Dadurch ist ein sehr leichtes und einfaches Öffnen der Tür möglich. Gerade bei Türen,
welche zur Wärmedämmung entsprechend fest gegen die Garraumöffnung gedrückt werden
und daher anfänglich eine höhere Kraft zum Öffnen benötigen, ist eine solche Unterstützung
sehr hilfreich. Das ist mitunter dann besonders vorteilhaft, wenn der Benutzer in
der Küche nur eine Hand zum Öffnen frei hat und in der anderen Hand z. B. ein Backblech
balanciert. Durch die Unterstützung des Hilfsantriebes muss der Benutzer viel weniger
Kraft aufbringen. Dadurch ist der Umgang mit dem erfinderischen Backofen nicht nur
bequemer, sondern auch entsprechend sicherer.
[0008] Weiterhin erlaubt ein solcher Hilfsantrieb ein sehr ergonomisches und bedienerfreundliches
Öffnen der Tür. Der Benutzer kann die Tür in gewohnter Manier öffnen, da die benötigte
Handfertigkeit des Öffnungsvorgangs nicht wesentlich anders ist als beim Öffnen von
altbekannten Türen mit rein manueller Funktion. Das ist ein erheblicher Vorteil gegenüber
vollautomatischen Türen, bei denen der Benutzer lediglich einen Schalter bedient und
die Tür dann ohne weiteres Zutun öffnet. Viele Benutzer empfinden solche vollautomatischen
Türen oft als befremdlich, da der gewohnte Bewegungsablauf im Küchenbetrieb gestört
ist. Der erfindungsgemäße Backofen hingegen erleichtert durch den Hilfsantrieb das
Öffnen und erlaubt zugleich die gewohnte Handhabung beim Bedienen der Backofentür,
z. B. um mal schnell die Konsistenz eines Bratens kontrollieren zu können. Der Hilfsantrieb
ist zudem auch besonders zuverlässig, da es zu keinem unerwünschten Türöffnen kommt,
beispielsweise durch ein versehentliches Betätigen eines Türöffners oder Schalters.
[0009] Im Sinne dieser Anmeldung umfasst der Begriff der Tür insbesondere auch weitere zu
einer Türeinrichtung gehörende Bauteile, wie z. B. Scharniereinrichtungen, Griffe,
Bedienelemente, Kabel und Leitungen, Verkleidungen und dergleichen. Die Tür ist insbesondere
schwenkbar an einem Gerätekörper aufgenommen. Bevorzugt ist, dass die Tür als eine
Garraumtür mit einem Handgriff ausgebildet ist.
[0010] Der Hilfsantrieb ist insbesondere elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch
und/oder magnetisch antreibbar ausgebildet. Beispielsweise umfasst der Hilfsantrieb
wenigstens einen Elektromotor. Möglich sind auch Antriebe mit Ultraschallmotoren und/oder
elektroaktiven Polymeren, sog. künstlichen Muskeln. Zur Anpassung von Motordrehzahl
und gewünschtem Drehmoment kann wenigstens eine Getriebeeinrichtung vorgesehen sein.
Der Hilfsantrieb weist vorzugsweise mechanische Übertragungseinrichtungen auf, wie
z. B. Gestänge, Hebel, Zahnräder, Zahnstangen, Seilzüge oder dergleichen. Es können
auch elektrische, magnetische, hydraulische und/oder pneumatische Übertragungseinrichtungen
vorgesehen sein.
[0011] In einer besonders bevorzugten Weiterbildung umfasst der Hilfsantrieb wenigstens
eine Sensoreinrichtung zur Erfassung eines charakteristischen Zustands für einen Öffnungsvorgang
der Tür. Insbesondere ist die Sensoreinrichtung mit einer Steuereinrichtung wirkverbunden,
durch welche die erfassten Werte auswertbar sind. Die Steuereinrichtung ist insbesondere
mit dem Hilfsantrieb wirkverbunden. Die Sensoreinrichtung kann auch zur Erfassung
eines charakteristischen Zustands für einen Schließvorgang der Tür vorgesehen sein.
Insbesondere ist der Hilfsantrieb dazu geeignet und ausgebildet, in Abhängigkeit des
von der Sensoreinrichtung erfassten Zustands eine manuelle Bewegung der Tür mit einer
geeigneten Hilfskraft zu unterstützen. Vorzugsweise ist das Öffnen der Tür unterstützbar.
Es kann auch ein Schließen in Abhängigkeit des von der Sensoreinrichtung erfassten
Zustands unterstützbar sein.
[0012] Vorzugsweise wird die Leistung des Hilfsantriebes so angepasst, dass die manuelle
Kraft bzw. Muskelkraft mit einer geeigneten Hilfskraft unterstützt wird. Dabei kann
die für eine bestimmte Bewegung der Tür aufgebrachte Hilfskraft ab Werk fest eingestellt
sein. Möglich ist aber auch, dass die Hilfskraft von einem Benutzer und/oder durch
den Service anpassbar ist. Insbesondere ist für verschiedene Bewegungen und/oder Stellungen
der Tür eine geeignete Hilfskraft vorgesehen, beispielsweise vergleichbar mit einer
Kennfeldsteuerung. Beispielsweise kann beim Öffnungsvorgang in einer frühen Phase
eine höhere Hilfskraft als in einer späteren Phase vorgesehen sein. Das hat den Vorteil,
dass der Benutzer die Anpresskraft der Tür leichter überwinden kann.
[0013] Bevorzugt ist die Sensoreinrichtung zur Erfassung eines Öffnungswinkels der Tür geeignet
und ausgebildet. Der Öffnungswinkel beschreibt dabei die Stellung der Tür zwischen
einer geöffneten und einer geschlossenen Position. Der Öffnungswinkel der Tür kann
indirekt erfasst werden. Beispielsweise ist eine Erfassung über eine Stellung eines
Türscharniers oder einer Dämpfungseinrichtung möglich. Möglich ist aber auch eine
direkte Erfassung des Öffnungswinkels, z. B. anhand der Stellung der Tür zum Gerätekörper.
[0014] Dazu umfasst die Sensoreinrichtung vorzugsweise wenigstens einen Wegesensor und/oder
Positionssensor oder dergleichen. Beispielsweise kann der Öffnungswinkel über einen
Inkrementalgeber erfasst werden. Möglich ist auch wenigstens ein magnetischer Abtastsensor.
Beispielsweise umfasst der Sensor einen Magneten, welcher sich im Feld wenigstens
einer Spule bewegt, sodass eine Positionsänderung induktiv erfassbar ist. Es kann
auch ein optischer Sensor vorgesehen sein, welcher z. B. eine photoelektrische Abtastung
ermöglicht. Möglich ist auch eine elektromechanische Abtastung, z. B. mittels eines
Zahnradgebers oder Zahnstangengebers.
[0015] Die Sensoreinrichtung kann auch wenigstens einen Beschleunigungssensor umfassen.
Es kann auch wenigstens ein Bewegungssensor und/oder Fliehkraftsensor und/oder Geschwindigkeitssensor
vorgesehen sein. Möglich ist auch ein Schwerkraftsensor und/oder ein Richtungssensor.
Es kann auch wenigstens ein Türkontaktsensor vorgesehen sein. Solche Weiterbildungen
ermöglichen neben der Erfassung der Türposition auch die Bestimmung der Bewegungsrichtung
bzw. der aktuellen Geschwindigkeit der Tür. Dadurch ist der Hilfsantrieb besonders
gezielt steuerbar, sodass die Unterstützung optimal an die jeweilige manuelle Bewegung
angepasst werden kann.
[0016] Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung zur Erfassung einer zur Bewegung der Tür aufgebrachten
Kraft geeignet und ausgebildet. Dabei wird insbesondere die Kraft erfasst, welche
ein Benutzer beim Öffnen und/oder Schließen der Tür aufbringt. Es kann die Kraft als
Drehmoment an einer Schwenkachse der Tür erfasst werden. Möglich ist auch eine Krafterfassung
über ein mit der Tür und dem Gerätekörper verbundenes Gestänge. Möglich ist aber auch,
dass die zur Bewegung der Tür notwendige manuelle Kraft durch Vorversuche ermittelt
und in einer Steuereinrichtung für den Hilfsantrieb abgelegt ist. In einem solchen
Fall wird z. B. bei einer bestimmten Bewegungsrichtung und einem bestimmten Öffnungswinkel
eine voreingestellte Unterstützungskraft durch den Hilfsantrieb aufgebracht.
[0017] Die Sensoreinrichtung umfasst vorzugsweise wenigstens einen Kraftsensor. Möglich
ist beispielsweise Kraftsensor mit einem Federkörper, welcher einen durch elastische
Verformung veränderlichen elektrischen Widerstand aufweist. Möglich ist auch ein piezokeramischer
Kraftsensor. Es kann auch ein elektromagnetischer Kraftsensor mit einer in einem Magnetfeld
angeordneten Spule vorgesehen sein, wobei je nach äußerer Krafteinwirkung die Haltekraft
der Spule durch einen Regelkreis kompensiert wird. Anhand der zur Kompensation notwendigen
Leistung wird dabei die einwirkende Kraft bestimmt. Möglich sind auch andere zur Sensierung
einer Kraft geeigneten Sensoren. Es kann aber auch wenigstens ein Berührungssensor
vorgesehen sein. Dadurch ist erfassbar, ob ein Griff oder die Tür berührt wird, ohne
dass bereits eine manuelle Kraft zum Bewegen der Tür aufgebracht wurde.
[0018] Besonders bevorzugt ist, dass die Tür schwenkbar an einem Gerätekörper aufgenommen
ist. Dabei ist Sensoreinrichtung insbesondere wenigstens teilweise am Gerätekörper
angeordnet. Unter dem Begriff "am Gerätekörper" ist dabei auch "im Gerätekörper" zu
verstehen. Eine solche Anordnung hat gegenüber einer Unterbringung an der Tür den
Vorteil, dass insbesondere bei einer Modellpflege die Sensoreinrichtung nicht in neue
Türen bzw. Türgriffe integriert werden muss. Möglich ist aber auch, dass wenigstens
ein Teil der Sensoreinrichtung und beispielsweise ein Sensor in der Tür vorgesehen
ist. Insbesondere ist die Sensoreinrichtung dabei an nach außen nicht sichtbaren Bauteilen
angeordnet, wie z. B. einem Türscharnier oder einem Türträger. Solche Teile unterliegen
oft einer geringeren Veränderungsrate als beispielsweise das Türblatt oder der Türgriff.
Bevorzugt ist auch der Hilfsantrieb wenigstens teilweise im Gerätekörper angeordnet.
Insbesondere ist ein Motor des Hilfsantriebes im Gerätekörper vorgesehen.
[0019] Besonders bevorzugt ist auch, dass die Sensoreinrichtung wenigstens teilweise am
Hilfsantrieb angeordnet ist. Insbesondere ist wenigstens ein Sensor der Sensoreinrichtung
am Hilfsantrieb angeordnet. Weitere Bauteile der Sensoreinrichtung, wie z. B. ein
Steuer- oder Regelgerät und die Energieversorgung sind bevorzugt in anderen Bauräumen
des Gerätekörpers untergebracht. Die Sensoreinrichtung ist bevorzugt benachbart zu
einem Anschlag der Tür am Gerätekörper und/oder einer Scharniereinrichtung angeordnet.
[0020] Der Hilfsantrieb kann wenigstens ein Gestänge umfassen. Das Gestänge ist insbesondere
dazu geeignet und vorgesehen, die vom Hilfsantrieb bereitgestellte Kraft auf die Tür
zu übertragen. Bevorzugt ist die Sensoreinrichtung dazu geeignet und ausgebildet,
eine für den Öffnungswinkelbereich der Tür charakteristische Stellung des Gestänges
zu erfassen. Die Sensoreinrichtung umfasst dazu wenigstens einen der zuvor beschriebenen
Sensoren. Beispielsweise wird der Öffnungswinkel der Tür über einen Inkrementalsensor
und/oder Positionssensor am Gestänge abgegriffen.
[0021] In einer vorteilhaften Weiterbildung ist bevorzugt, dass der Hilfsantrieb dazu geeignet
und ausgebildet ist, ein manuelles Schließen der Tür wenigstens zeitweise zu unterstützen.
Eine Unterstützung beim Öffnen und beim Schließen ist besonders komfortabel.
[0022] Die Tür ist insbesondere schwenkbar am Gerätekörper aufgenommen. Dabei kann die Tür
in einem Öffnungswinkelbereich relativ zum Gerätekörper zwischen einer ersten Endlage
und einer zweiten Endlage bewegt werden. In der ersten Endlage ist die Beschickungsöffnung
verschlossen. In der zweiten Endlage ist die Beschickungsöffnung geöffnet. Dabei ist
der Hilfsantrieb insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, das manuelle Bewegen
der Tür in einem definierten Öffnungswinkelbereich zu unterstützen. Beispielsweise
können in einem Steuergerät des Hilfsantriebs Werte für Öffnungswinkel der Tür hinterlegt
sein, bei deren Erreichen die Unterstützung einsetzt und/oder aussetzt. Es können
auch mehrere Öffnungswinkelbereiche vorgegeben sein, in denen jeweils eine voreingestellte
oder aktuell berechnete Hilfskraft beaufschlagt wird. Es kann auch eine zeitabhängige
Steuerung des Hilfsantriebs vorgesehen sein, wobei nach Erreichen eines Öffnungswinkels
die Unterstützung für eine bestimmte Dauer einsetzt.
[0023] Vorzugsweise ist der Hilfsantrieb dazu geeignet und ausgebildet, das manuelle Bewegen
der Tür über wenigstens ein Drittel des Öffnungswinkelbereiches beginnend ab der ersten
Endlage zu unterstützen. Es kann auch weniger als ein Drittel vorgesehen sein. Möglich
ist aber auch eine Unterstützung über mehr als die Hälfte oder auch über den gesamten
Öffnungswinkelbereich. Es kann auch über einen geeigneten anderen Öffnungswinkelbereich
zwischen der ersten und zweiten Endlage unterstützt werden.
[0024] Insbesondere wird beim Öffnen der Tür unterstützt, sodass weniger Muskelkraft aufgewendet
werden muss. Das ist besonders vorteilhaft bei Türen, welche über einen Gewichtskraftausgleich
mit einer Feder oder dergleichen verfügen, da beim Öffnen die anfängliche Federkraft
leichter überwunden werden kann. Es kann auch eine Unterstützung beim Schließen der
Tür vorgesehen sein, sodass hier eine bremsende bzw. dämpfende Wirkung auftritt. Dadurch
muss weniger Muskelkraft aufgewendet werden, um z. B. ein Zuschlagen der Tür zu verhindern.
[0025] Möglich ist auch, dass der Hilfsantrieb dazu geeignet und ausgebildet ist, das manuelle
Bewegen der Tür über wenigstens ein Drittel des Öffnungswinkelbereiches beginnend
ab der zweiten Endlage zu unterstützen. Wie zuvor für den Öffnungswinkelbereich beginnend
ab der ersten Endlage beschrieben, ist auch mehr oder weniger als ein Drittel möglich.
Das hat den Vorteil, dass z. B. das anfängliche "Anheben" der geöffneten Tür beim
Schließen erleichtert wird. Es kann in diesem Öffnungswinkelbereich aber auch beim
Öffnen unterstützt werden.
[0026] Ebenfalls möglich ist, dass der Hilfsantrieb dazu geeignet und ausgebildet ist, eine
Bewegung der Tür in wenigstens einem Öffnungswinkelbereich angrenzend an die erste
Endlage zu verzögern. Es kann auch eine Bewegung der Tür in wenigstens einem Öffnungswinkelbereich
angrenzend an die zweite Endlage verzögerbar sein. Die Verzögerung wird insbesondere
dadurch erreicht, dass die manuelle Bewegung mit einer entgegengesetzten Kraft beaufschlagt
wird. Vorzugsweise wir die Türbewegung dabei gedämpft. Das hat den Vorteil, dass z.
B. eine Endlagendämpfung im Scharnier verbessert oder eingespart werden kann.
[0027] In einer vorteilhaften Weiterbildung ist wenigstens eine Schließeinrichtung vorgesehen.
Die Schließeinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, die Tür mit
einer Anpresskraft vor die Beschickungsöffnung zu drücken. Dabei ist der Hilfsantrieb
dazu geeignet und ausgebildet, die Anpresskraft bei einem manuellen Bewegen der Tür
und vorzugsweise beim Öffnen zu überwinden. Bevorzugt ist die Hilfskraft unter Berücksichtigung
der Anpresskraft eingestellt. Durch die Schließeinrichtung wird insbesondere ein dichtes
Anliegen der Tür erreicht, sodass es zu keinen Wärmeverlusten aus dem Behandlungsraum
kommt. Dazu kann die Schließeinrichtung z. B. als eine Feder in einem Türscharnier
ausgebildet sein. Möglich ist auch, dass der Hilfsantrieb zum Andrücken der Tür ausgebildet
ist.
[0028] In einer anderen Weiterbildung umfasst der Hilfsantrieb wenigstens eine Sicherheitseinrichtung
zum Verriegeln der Tür während wenigstens eines Betriebszustandes. Dazu sind der Hilfsantrieb
bzw. die Sicherheitseinrichtung vorzugsweise mit einer Steuereinrichtung des Haushaltgerätes
wirkverbunden. Der Betriebszustand kann z. B. ein Garprogramm sein. Besonders bevorzugt
verriegelt die Sicherheitseinrichtung die Tür während eines Pyrolysevorgangs, sodass
ein Öffnen der Tür beim Vorherrschen hoher Temperaturen blockiert wird.
[0029] Der Hilfsantrieb kann wenigstens eine Öffnungseinrichtung aufweisen. Die Öffnungseinrichtung
insbesondere dazu geeignet und ausgebildet ist, die Tür in Abhängigkeit wenigstens
eines Betriebszustandes automatisch wenigstens teilweise zu öffnen und/oder zu schließen.
Insbesondere wird die Tür zur Abkühlung und/oder zur Entlüftung des Garraumes geöffnet.
Das Öffnen kann auch mit einem Lüfterbetrieb gekoppelt sein. Nach einer solchen Öffnungsphase
kann die Tür auch wieder durch den Hilfsantrieb verschließbar sein.
[0030] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel,
welches im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird.
[0031] In den Figuren zeigen:
- Figur 1
- ein erfindungsgemäßer Backofen in einer stark schematisierten, perspektivischen Darstellung;
- Figur 2
- eine schematisierte Darstellung eines Backofens in einer geschnittenen Seitenansicht;
- Figur 3
- ein Backofen in einer perspektivischen Darstellung;
- Figur 4
- eine weitere schematisierte Darstellung eines Backofens in einer geschnittenen Seitenansicht;
und
- Figur 5
- eine Skizze eines Kraftverlaufs.
[0032] Die Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Backofen 1 mit einem beiheizbaren Garraum
2. Der Backofen 1 ist hier als ein Herd mit Kochfeld 102 ausgeführt. Der Backofen
1 kann auch als ein Einbaugerät oder als alleinstehender Backofen 1 ausgebildet sein.
Möglich ist auch eine Ausbildung als Kombigerät mit Mikrowellenfunktion und/oder Dampfgarfunktion.
Zum Beheizen des Garraums 2 können beispielsweise eine thermische Heizquelle und/oder
eine Mikrowellenheizquelle vorgesehen sein.
[0033] Der Backofen 1 ist über eine Bedieneinrichtung 101 bedienbar. Darüber kann beispielsweise
die Temperatur im Garraum 2 eingestellt werden. Vorzugsweise können auch verschiedene
andere Betriebsarten und Automatikfunktionen eingestellt werden. Möglich ist auch
eine Bedienung über eine berührungsempfindliche Oberfläche oder über einen Touchscreen
sowie aus der Ferne über einen Computer oder ein Smartphone oder dergleichen.
[0034] Der Garraum 2 weist eine Beschickungsöffnung 12 auf, welche durch eine als Garraumtür
13 ausgebildete Tür 3 verschlossen werden kann. Die Tür 3 ist über eine hier nicht
dargestellte Scharniereinrichtung 6 schwenkbar an einem Gerätekörper 10 des Backofens
1 angebracht. Die Tür 3 weist einen Griff 23 zur manuellen Betätigung auf. Dabei ist
ein Hilfsantrieb 4 vorgesehen, welcher eine manuelle Bewegung der Tür 3 durch eine
Hilfskraft unterstützt. Die Funktionsweise des Hilfsantriebs 4 ist unter Figur 4 näher
beschrieben. Die Tür 3 ist in einer ersten Endlage 15 gezeigt, in welcher die Beschickungsöffnung
12 verschlossen ist.
[0035] In der Figur 2 ist in einer Seitenansicht ein Backofen 1 dargestellt, bei welchem
sich die Tür 3 in einer zweiten Endlage 25 befindet. Dabei nimmt die Tür 3 einen Öffnungswinkel
35 ein, bei dem die Beschickungsöffnung 12 im Wesentlichen vollständig geöffnet ist.
Zwischen der ersten Endlage 15 und der zweiten Endlage 25 kann die Tür 3 über einen
Öffnungswinkelbereich 5 bewegt werden.
[0036] Die Figur 3 zeigt eine Tür 3 mit einem Gerätekörper 10, welcher hier im Wesentlichen
aus einer Garraummuffel sowie entsprechenden Anbauteilen besteht. Die Tür 3 ist in
einem Öffnungswinkel 35 zwischen der ersten Endlage 15 und der zweiten Endlage 25
gezeigt.
[0037] In der Figur 4 ist der Hilfsantrieb 4 eines Backofens 1 näher dargestellt. Der Hilfsantrieb
4 umfasst hier einen elektrischen Motor 24 sowie ein Gestänge 14, welches zur Kraftübertragung
zwischen Motor 24 und Tür 3 vorgesehen ist. Dazu ist das Gestänge 14 schwenkbar an
der Tür 3 befestigt. Der Motor 24 ist im Gerätekörper 10 untergebracht. Beispielsweise
ist der Motor 24 zwischen einer inneren Wandung des Garraums 2 und einem äußeren Gehäuseteil
des Gerätekörpers 10 untergebracht. Der Hilfsantrieb 4 kann aber auch unterhalb oder
oberhalb des Garraums 2 angeordnet sein, wobei das Gestänge 14 entsprechend der sich
dabei ergebenden Hebelwege anzupassen ist. Beispielsweise kann der Hilfsantrieb 4,
wie in der Figur 2 stark schematisiert dargestellt, unterhalb des Garraums 2 bzw.
unterhalb der Tür 3 im Bereich der Scharniereinrichtung 6 angeordnet sein.
[0038] Mittels einer Scharniereinrichtung 6 ist die Tür 3 schwenkbar am Gerätekörper 10
aufgenommen. Die Scharniereinrichtung 6 umfasst zudem eine Schließeinrichtung 16,
welche die Tür 3 mit einer definierten Anpresskraft gegen die Beschickungsöffnung
12 drückt. Dadurch wird ein besonders dichtes Anliegen der Tür in der ersten Endlage
15 bzw. im geschlossenen Zustand erreicht, sodass Wärmeverlusten entgegengewirkt und
ein unbeabsichtigtes Öffnen vermieden wird. Die Schließeinrichtung 16 kann dazu beispielsweise
eine Zugfeder oder Druckfeder umfassen. Zudem ist die Scharniereinrichtung 6 vorzugsweise
mit einer hier nicht gezeigten Dämpfungseinrichtung gekoppelt, sodass die Bewegung
der Tür 3 bei Erreichen der ersten und/oder der zweiten Endlage 15, 25 entsprechend
gedämpft bzw. sanft abgebremst wird.
[0039] Im Folgenden wird nun beispielhaft die Funktionsweise des Hilfsantriebs 4 bei einem
Öffnungsvorgang der Tür 3 vorgestellt. Zunächst ist die Tür 3 geschlossen und befindet
sich in der ersten Endlage 15. Zum Öffnen der Tür 3 zieht der Benutzer am Griff 23.
Die dazu vom Benutzer aufgewendete Kraft wird über die Tür 3 auf das Gestänge 14 übertragen
und von einer dort angebrachten Sensoreinrichtung 9 mit einem Kraftsensor 19 erfasst.
[0040] Alternativ und/oder ergänzend zum Kraftsensor 19 kann die Sensoreinrichtung 9 auch
einen Beschleunigungssensor und/oder einen Bewegungssensor und/oder einen Kontaktschalter
oder andere geeignete Sensoren aufweisen, durch welche der Öffnungsvorgang entsprechend
sensiert werden kann. Die Sensoreinrichtung 9 ist mit dem Hilfsantrieb 4 wirkverbunden,
sodass der Motor 24 des Hilfsantriebs 4 in Abhängigkeit des erfassten Öffnungsvorgangs
betrieben wird. Der aktivierte Hilfsantrieb 4 bewegt dabei über das Gestänge 14 die
Tür 3, sodass der manuelle Öffnungsvorgang motorisch unterstützt wird.
[0041] Der Hilfsantrieb 4 ist hier so eingestellt, dass eine ausreichende Kraft zur Überwindung
der Anpresskraft der Schließeinrichtung 16 zur Verfügung steht. Beispielsweise kann
bei einem rein manuellen Öffnen einer Backofentür eine Kraft von etwa 30 N bis 40
N am Griff 23 aufzuwenden sein, um die Schließeinrichtung 16 entsprechend zu überwinden.
Der Hilfsantrieb 4 des erfindungsgemäßen Backofens 1 stellt nun eine motorische Hilfskraft
zur Verfügung, sodass der Benutzer eine wesentlich geringere Kraft beim Öffnen der
Tür 3 aufwenden muss. Vorzugsweise ist die vom Hilfsantrieb 4 bereitgestellte Kraft
auf die jeweilige Anpresskraft der Schließeinrichtung 16 abgestimmt.
[0042] Die Schließeinrichtung 16 ist in der Regel so ausgelegt, dass die Anpresskraft im
Wesentlichen in einem Öffnungswinkelbereich 5 angrenzend an die erste Endlage 15 zur
Verfügung gestellt wird und mit zunehmendem Öffnungswinkel abnimmt. Der Hilfsantrieb
4 ist hier daher so ausgelegt, dass mit einem Rückgang der Anpresskraft auch die motorische
Hilfskraft entsprechend heruntergeregelt wird. Dazu wird der Hilfsantrieb 4 hier in
Abhängigkeit des Öffnungswinkels 35 gesteuert.
[0043] Zur Ermittlung des Öffnungswinkels 35 erfasst die Sensoreinrichtung 9 hier die Stellung
des Gestänges 14. Dazu kann beispielsweise ein Sensor vorgesehen sein, welcher die
Position und/oder den Winkel des Gestänges 14 erfasst. Erfasst die Sensoreinrichtung
9 einen bestimmten Öffnungswinkel 5 der Tür 3, wird die Hilfskraft entsprechend verringert.
Das ist beispielsweise bei einem Öffnungswinkel ab etwa 30° der Fall. Die geschlossene
Tür 3 nimmt in der ersten Endlage 15 einen Öffnungswinkel 35 von etwa 0° ein. Ab einem
Öffnungswinkel 35 von etwa 30° nimmt die Anpresskraft der Schließeinrichtung 16 fortlaufend
ab. Zudem unterstützt das Eigengewicht der Tür 3 die Öffnungsbewegung. Daher wird
die Hilfskraft ebenfalls entsprechend heruntergefahren.
[0044] Bei Erreichen eines Öffnungswinkels 35 von etwa 45° öffnet sich die Tür 3 aufgrund
ihres Eigengewichtes ohne nennenswerten zusätzlichen Kraftaufwand. In diesem Öffnungswinkelbereich
5 stellt der Hilfsantrieb 4 keine oder nur eine sehr geringe Hilfskraft zur Verfügung.
[0045] Erreicht die Tür 3 einen Öffnungswinkel 35 von etwa 60°, muss der Benutzer eine manuelle
Kraft aufwenden, um das Gewicht der Tür 3 zu halten. Der erfindungsgemäße Backofen
1 hat den Vorteil, dass der Benutzer auch hierbei eine deutlich geringere Kraft aufwenden
muss. Dazu wird die zum Halten der Tür 3 benötigte Kraft durch den Hilfsantrieb 4
unterstützt, beispielsweise durch eine entsprechende Gegenkraft oder durch eine Verzögerung.
Da die zum Halten der Tür 3 benötigte Kraft mit zunehmenden Öffnungswinkel 35 entsprechend
zunimmt, wird auch die motorische Hilfskraft entsprechend erhöht.
[0046] Mit dem weiteren Öffnen erreicht die Tür 3 schließlich ihre zweite Endlage 25 und
ist vollständig geöffnet. Wie zuvor beschrieben, wird die Hilfskraft dabei erhöht,
sodass die Bewegung verzögert wird und die Tür 3 gedämpft in ihre Endlage 25 übergeht.
Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass auf eine oft aufwendige Endlagendämpfung
verzichtet werden kann.
[0047] Der Hilfsantrieb 4 ermöglicht hier auch eine motorische Unterstützung beim Schließvorgang
der Tür 3. Ähnlich wie beim Öffnungsvorgang wird der Schließvorgang durch den Kraftsensor
19 erkannt, wenn der Benutzer versucht, die Tür 3 zu schließen. Da im Bereich der
zweiten Endlage 25 zunächst das Gewicht der Tür angehoben werden muss, ist die hier
vom Hilfsantrieb 4 bereitgestellte Kraft auf das jeweilige Gewicht der Tür 3 eingestellt.
Das ist besonders vorteilhaft, da die Tür 3 bei modernen Gargeräten ein oft nicht
unerhebliches Gewicht aufweist. Je weiter sich die Tür 3 der ersten Endlage 15 nähert,
desto weniger Kraft muss zum Bewegen der Tür 3 aufgewendet werden. Die motorische
Hilfskraft wird daher entsprechend angepasst und heruntergefahren.
[0048] Kurz vor Erreichen der ersten Endlage 15 und etwa im letzten Drittel des Öffnungswinkelbereiches
5 beim Schließvorgang, bringt der Hilfsantrieb 4 eine Verzögerung bzw. eine Gegenkraft
zur Anpresskraft der Schließeinrichtung 16 auf. Das hat den Vorteil, dass ein besonders
sanftes Schließen der Tür 3 ermöglicht wird. Hat die Tür 3 die erste Endlage 15 erreicht,
zieht der Hilfsantrieb 4 die Tür 3 mit einer definierten Anpresskraft gegen die Beschickungsöffnung
12. Dadurch wird ein dichtes Anliegen erreicht. In einem solchen Fall kann der Hilfsantrieb
4 auch die Schließeinrichtung 16 ersetzen. Zudem kann die durch die Hilfseinrichtung
4 bewirkte Verzögerung beim Schließen der Tür 3 eine Endlagendämpfung ersetzen.
[0049] Neben der Anpassung der Hilfskraft in Abhängigkeit des Öffnungswinkels kann auch
eine entsprechende Anpassung in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit der Tür
3 vorgesehen sein. So wird der Bewegungsvorgang nicht nur mit einer entsprechenden
Kraft, sondern auch mit einer entsprechenden Geschwindigkeit unterstützt, beispielsweise
durch die Drehzahl des des Motors 24. Das ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn
der Benutzer die Tür besonders schnell Öffnen oder Schließen möchte. Dann muss der
Benutzer nicht gegen die Kraft des Hilfsantriebes 4 an der Tür 3 ziehen oder drücken.
[0050] Der Hilfsantrieb 4 umfasst hier eine Sicherheitseinrichtung 7, welche mit einer Steuereinrichtung
103 des Backofens 1 wirkverbunden ist. Dabei fragt die Sicherheitseinrichtung 7 den
jeweiligen Betriebszustand bzw. Programmzustand des Backofens 1 von der Steuereinrichtung
103 ab. Das hat den Vorteil, dass bei bestimmten Betriebszuständen ein Öffnen der
Tür 3 durch den Hilfsantrieb 4 verhindert bzw. verzögert werden kann.
[0051] Befindet sich der Backofen 1 beispielsweise in einem Programm mit Pyrolysereinigung,
so verriegelt der Hilfsantrieb 4 die Tür 3. Dadurch wird ein Öffnen der Tür 3 bei
hohen Temperaturen während der Pyrolyse zuverlässig verhindert. Eine Verzögerung der
Türöffnung durch den Hilfsantrieb 4 ist beispielsweise bei Programmfunktionen sinnvoll,
bei denen entsprechend viel heißer Dampf bzw. Wrasen im Garraum 2 auftreten. Ein solches
schrittweises Öffnen der Tür 3 verhindert zuverlässig, dass der Wrasen dem Benutzer
entgegen schlägt. Dazu kann der Hilfsantrieb 4 auch über die Steuereinrichtung 103
entsprechende Werte von Feuchtesensoren oder Temperatursensoren berücksichtigen.
[0052] Der Hilfsantrieb 4 umfasst hier auch eine Öffnungseinrichtung 8. Dadurch kann die
Tür 3 auch ohne direkte Einwirkung eines Benutzers motorisch geöffnet werden. Ein
solches automatisches Öffnen der Tür 3 ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn ein
Gargut am Programmende fertig gegart ist und nicht weitergaren soll. Das Öffnen der
Tür 3 ermöglicht dann ein besonders schnelles Abkühlen und verhindert ein unvorteilhaftes
Weitergaren. Die Öffnungseinrichtung 8 kann auch dazu eingesetzt werden, Feuchtigkeit
und Wrasen aus dem Garraum 2 abzuführen. Die Öffnungseinrichtung 8 kann die Tür 3
vorzugsweise auch wieder schließen.
[0053] Die Figur 5 zeigt einen stark schematisierten Kraftverlauf für einen Öffnungsvorgang
der Tür 3. Dabei ist die zum Öffnen der Tür 3 benötigte Kraft 45 gegen den Öffnungswinkel
35 aufgetragen. Der Öffnungswinkel 35 erstreckt sich dabei von der ersten Endlage
15 bzw. 0° Öffnungswinkel 35 bis zur zweiten Endlage 25 bzw. zu einem Öffnungswinkel
35 von etwa 90°. Die gepunktete Linie gibt dabei den Kraftverlauf bei einem rein manuellen
Öffnen bzw. beim Handbetrieb 300 wieder. Die gestrichelte Linie stellt den Kraftverlauf
bei einem Backofen 1 mit Hilfsantrieb 4 wieder, bei welchem die Tür 3 im Servobetrieb
400 geöffnet wird. Der Öffnungsvorgang weist dabei im Wesentlichen die unter der Figur
4 beschriebenen Schritte auf.
[0054] Anfangs muss zunächst die Anpresskraft der Schließeinrichtung 16 überwunden werden,
wobei die im Servobetrieb 400 benötigte Kraft 45 deutlich geringer ist als die im
Handbetrieb 300 aufzubringende Kraft 45. Anschließend folgt im Öffnungswinkelbereich
5 zwischen etwa 30° und etwa 45° eine Phase, in welcher zunehmend weniger Kraft 45
zum Öffnen aufgewendet werden muss. Daher wird auch die Hilfskraft entsprechend verringert,
wobei im Servobetrieb 400 immer noch deutlich weniger Kraftaufwand als im Handbetrieb
300 nötig ist.
[0055] In einer sich daran schließenden Phase im Öffnungswinkelbereich 5 zwischen etwa 45°
und etwa 60° ist im Wesentlichen kein Kraftaufwand nötig, um die Tür 3 weiter zu öffnen.
Daher wird auch die Hilfskraft im Servobetrieb 400 entsprechend zurückgenommen. Im
letzten Abschnitt vor Erreichen der zweiten Endlage 25 im Öffnungswinkelbereich 5
zwischen etwa 60° und etwa 90° ist ein entsprechender Kraftaufwand zum Gegenhalten
der Tür 3 notwendig. Aufgrund der Verzögerung durch den Hilfsantrieb 4 ist die vom
Benutzer aufzubringende Haltekraft im Servobetrieb 400 wieder deutlich geringer als
im Handbetrieb. Die Tür 3 erreicht somit einerseits gedämpft und andererseits mit
erheblich geringerem Kraftaufwand ihre zweite Endlage 25.
[0056] Die bereitgestellte Hilfskraft wird vorzugsweise entsprechend des jeweiligen von
der Sensoreinrichtung 9 erfassten Öffnungswinkels 35 der Tür 3 angepasst. Dabei kann
je nach Öffnungswinkel 35 eine zuvor festeingestellte Hilfskraft zur Verfügung gestellt
werden. Möglich ist aber auch, dass die jeweils bereitgestellte Hilfskraft in Abhängigkeit
des Kraftsensors 19 individuell eingestellt wird. Dabei kann beispielsweise vorgegeben
sein, bei welcher am Griff 23 wirkenden Kraft eine bestimmte Hilfskraft aufgebracht
wird.
[0057] Die Hilfskraft kann beispielsweise auch in Abhängigkeit der Anpresskraft der Schließeinrichtung
16 sowie in Abhängigkeit des Gewichts der Tür 3 vorgegeben sein. Möglich ist auch,
dass der Benutzer über die Bedieneinrichtung 101 bestimmte Vorgaben treffen kann,
durch welche sich die bereitgestellte Hilfskraft entsprechend regulieren lässt. Das
hat den Vorteil, dass der Benutzer die Hilfskraft auf seine jeweilige Körperkraft
einstellen kann.
Bezugszeichenliste
[0058]
- 1
- Backofen
- 2
- Garraum
- 3
- Tür
- 4
- Hilfsantrieb
- 5
- Öffnungswinkelbereich
- 6
- Scharniereinrichtung
- 7
- Sicherheitseinrichtung
- 8
- Öffnungseinrichtung
- 9
- Sensoreinrichtung
- 10
- Gerätekörper
- 12
- Beschickungsöffnung
- 13
- Garraumtür
- 14
- Gestänge
- 15
- Endlage
- 16
- Schließeinrichtung
- 19
- Kraftsensor
- 23
- Griff
- 24
- Motor
- 25
- Endlage
- 35
- Öffnungswinkel
- 45
- Kraft
- 101
- Bedieneinrichtung
- 102
- Kochfeld
- 103
- Steuereinrichtung
- 300
- Handbetrieb
- 400
- Servobetrieb
1. Backofen (1) mit wenigstens einem Garraum (2) zur Zubereitung von Gargut und mit wenigstens
einer manuell bewegbaren Tür (3), wobei mittels der Tür (3) wenigstens eine Beschickungsöffnung
(12) des Garraumes (2) öffenbar und verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein motorischer Hilfsantrieb (4) vorgesehen und dazu geeignet und ausgebildet
ist, ein manuelles Öffnen der Tür (3) wenigstens zeitweise zu unterstützen.
2. Backofen (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (4) wenigstens eine Sensoreinrichtung (9) zur Erfassung eines charakteristischen
Zustands für einen Öffnungsvorgang und/oder Schließvorgang der Tür (3) umfasst und
dass der Hilfsantrieb (4) dazu geeignet und ausgebildet ist, in Abhängigkeit des von
der Sensoreinrichtung (9) erfassten Zustands eine manuelle Bewegung der Tür (3) zu
unterstützen.
3. Backofen (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (9) zur Erfassung eines Öffnungswinkels (5) der Tür (3) geeignet
und ausgebildet ist.
4. Backofen (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (9) zur Erfassung einer zur Bewegung der Tür (3) aufgebrachten
Kraft geeignet und ausgebildet ist.
5. Backofen (1) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tür (3) schwenkbar an einem Gerätekörper (10) aufgenommen ist und dass die Sensoreinrichtung
(9) am Gerätekörper (10) angeordnet ist.
6. Backofen (1) nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (9) wenigstens teilweise am Hilfsantrieb (4) angeordnet ist.
7. Backofen (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (4) wenigstens ein Gestänge (14) zur Kraftübertragung auf die Tür
(3) umfasst und dass die Sensoreinrichtung (9) dazu geeignet und ausgebildet ist,
eine für den Öffnungswinkelbereich (5) der Tür (3) charakteristische Stellung des
Gestänges (14) zu erfassen.
8. Backofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (4) dazu geeignet und ausgebildet ist, ein manuelles Schließen der
Tür (3) wenigstens zeitweise zu unterstützen.
9. Backofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tür (3) schwenkbar an einem Gerätekörper (10) aufgenommen ist, wobei die Tür
(3) in einem Öffnungsvvinkelbereich (5) zwischen einer ersten Endlage (15), in welcher
die Beschickungsöffnung (12) verschlossen ist, und einer zweiten Endlage (25), in
welcher die Beschickungsöffnung (12) geöffnet ist, relativ zum Gerätekörper (10) bewegbar
ist und dass der Hilfsantrieb (4) dazu geeignet und ausgebildet ist, das manuelle
Bewegen der Tür (3) in einem definierten Öffnungswinkelbereich (5) zu unterstützen.
10. Backofen (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (4) dazu geeignet und ausgebildet ist, das manuelle Bewegen der
Tür (3) über wenigstens ein Drittel des Öffnungswinkelbereiches (5) beginnend ab der
ersten Endlage (15) zu unterstützen.
11. Backofen (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (4) dazu geeignet und ausgebildet ist, das manuelle Bewegen der
Tür (3) über wenigstens ein Drittel des Öffnungswinkelbereiches (5) beginnend ab der
zweiten Endlage (25) zu unterstützen.
12. Backofen (1) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (4) dazu geeignet und ausgebildet ist, eine Bewegung der Tür (3)
in wenigstens einem Öffnungswinkelbereich (5) angrenzend an die erste Endlage (15)
und/oder angrenzend an die zweite Endlage (25) zu verzögern.
13. Backofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schließeinrichtung (16) vorgesehen und dazu geeignet und ausgebildet
ist, die Tür (3) mit einer Anpresskraft vor die Beschickungsöffnung (12) zu drücken,
wobei der Hilfsantrieb (4) dazu geeignet und ausgebildet ist, die Anpresskraft bei
einem manuellen Bewegen der Tür (3) zu überwinden.
14. Backofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (4) wenigstens eine Sicherheitseinrichtung (7) zum Verriegeln der
Tür (3) während wenigstens eines Betriebszustandes und insbesondere während eines
Pyrolysevorgangs umfasst.
15. Backofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (4) wenigstens eine Öffnungseinrichtung (8) aufweist, welche dazu
geeignet und ausgebildet ist, die Tür (3) in Abhängigkeit wenigstens eines Betriebszustandes
automatisch wenigstens teilweise zu öffnen und/oder zu schließen.