GARVORRICHTUNG, ANTRIEBSVORRICHTUNG FÜR EINE GARVORRICHTUNG UND GARVERFAHREN

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Garvorrichtung zum Garen von Gargut, mit einem Garraum, der einen ersten und einen zweiten Abschnitt aufweist, einer Wärmequelle zum Erwärmen des Garraums, wobei der erste Abschnitt des Garraums weiter zu der Wärmequelle beabstandet ist als der zweite Abschnitt, und einer Aufnahmevorrichtung, die entlang einer Verstellachse zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt verstellbar ist und an der das Gargut anordbar ist, wobei die Wärmequelle dazu eingerichtet und vorgesehen ist, den zweiten Abschnitt auf eine Temperatur über 800 °C zu erwärmen. Die Aufnahmevorrichtung ist rotierbar um eine Rotationsachse gelagert, die parallel zu der Verstellachse angeordnet ist. Die Erfindung betrifft zudem eine Antriebsvorrichtung und ein Garverfahren.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Garvorrichtung zum Garen von Gargut nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10 und ein Garverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Backöfen bekannt. Ein Backofen kann einen Garraum, eine Grillvorrichtung und ein Backblech aufweisen. An dem Backblech kann Gargut angeordnet werden, wobei das Backblech in einem gewünschten Abstand zu der Grillvorrichtung in dem Garraum angeordnet werden kann. In der Regel sind Backöfen dazu eingerichtet und vorgesehen, im Betrieb eine Temperatur von bis zu 300 °C zu erreichen.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Garvorrichtung bereitzustellen, die ein einfaches und schnelles Garen von Gargut ermöglicht.

[0004] Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorgeschlagenen Lösung mit einer Garvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist eine Garvorrichtung zum Garen von (verzehrbarem) Gargut vorgesehen, die einen Garraum umfasst, der einen ersten und einen zweiten Abschnitt aufweist. Das Gargut kann verdampfbares Wasser enthalten. Es kann beispielsweise Lebensmittel wie Obst, Gemüse, Teigwaren, Wurstwaren, Milchprodukte, Fleisch und/oder Fisch umfassen.

[0005] Die Garvorrichtung umfasst ferner eine Wärmequelle zum Erwärmen des Garraums, wobei der erste Abschnitt des Garraums weiter zu der Wärmequelle beabstandet ist als der zweite Abschnitt. Der erste und der zweite Abschnitt des Garraums können durch Räume definiert sein, die im Betrieb der Garvorrichtung unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Der erste Abschnitt kann durch den größeren Abstand zu der Wärmequelle kälter als der zweite Abschnitt sein. Die Garvorrichtung umfasst außerdem eine Aufnahmevorrichtung, die zwischen dem ersten und den zweiten Abschnitt verstellbar ist und an der das Gargut anordbar ist. Die Wärmequelle der Garvorrichtung ist dazu eingerichtet und vorgesehen, den zweiten Abschnitt auf eine Temperatur über 500 °C, insbesondere über 800 °C zu erwärmen.

[0006] Ein Grundgedanke der vorgeschlagenen Lösung ist darauf gerichtet, das Garen bei einer Temperatur vorzunehmen, die weit über üblicherweise für das Garen von Gargut verwendeten Temperaturen liegt. Bei hohen Temperaturen besteht die Gefahr, dass das Gargut verbrennt oder zumindest verkohlt. Das Gargut wäre dann ungenießbar. Daher erfolgt die Zubereitung stets bei niedrigen Temperaturen. Eine hohe Temperatur ermöglicht aber ein schnelleres Garen des Garguts, sodass die Garvorrichtung nach dem Garen eines ersten Garguts schnell wieder für das Garen eines zweiten Garguts bereitstehen kann.

[0007] Grundsätzlich ist es denkbar und möglich, eine Aufnahmevorrichtung vorzusehen, die in einem Abschnitt des Garraums mit der gewünschten Gartemperatur von über 500 °C, insbesondere über 800 °C angeordnet ist, und das Gargut für die gewünschte Garzeit an der Aufnahmevorrichtung anzuordnen. Die vorgeschlagenen Lösung geht von dem Gedanken aus, das Gargut an der Aufnahmevorrichtung anzuordnen, wenn die Aufnahmevorrichtung in dem ersten Abschnitt des Garraums angeordnet ist. Zum Garen des Garguts kann die Aufnahmevorrichtung zusammen mit dem daran angeordneten Gargut (vorzugsweise entlang einer Verstellachse) in den zweiten Abschnitt des Garraums verstellt werden. Durch die Verstellung der Aufnahmevorrichtung kann eine präzisere Kontrolle über die Verweildauer des Garguts bei der Gartemperatur erreicht werden, als wenn das Gargut im zweiten Abschnitt angeordnet und entnommen wird.

[0008] Die Garvorrichtung kann ein Gehäuse aufweisen, das den Garraum zumindest teilweise bewandet. Ein Gehäuse zur Abgrenzung des Garraums ist aber nicht zwingend notwendig. Das Gehäuse kann mindestens eine Gehäusewand aufweisen, die den Garraum entlang einer Umfangsrichtung um eine Achse zwischen der Wärmequelle und der Aufnahmevorrichtung nach außen abgegrenzt. Die mindestens eine Gehäusewand kann thermisch isoliert sein, um Wärme im Garraum zu halten. Eine Isolation der mindestens einen Gehäusewand kann außerdem eine Erwärmung einer Außenfläche der Garvorrichtung verringern, um das Risiko von versehentlichen Verbrennungen eines Nutzers der Garvorrichtung zu verringern. Die mindestens eine Gehäusewand kann transparent sein, sodass der Garvorgang von außerhalb der Garvorrichtung gefahrlos betrachtet werden kann. Insbesondere können zwei Gehäusewände vorgesehen sein, die die Garvorrichtung an gegenüberliegenden Seiten thermisch isolieren und eine Gehäusewand vorgesehen sein, die transparent ist. Die drei Gehäusewände können den Garraum derartig einfassen, dass eine Zugangsöffnung für Gargut zum Anordnen an und Entnehmen von der Aufnahmevorrichtung ausgebildet ist. Die Zugangsöffnung kann optional durch ein (ggf. transparentes) Verschlusselement wie eine Tür oder Klappe verschließbar sein.

[0009] Die Aufnahmevorrichtung kann zwischen einer ersten Position in dem ersten Abschnitt und einer zweiten Position in dem zweiten Abschnitt verstellbar sein. Grundsätzlich können alle Positionen entlang einer Strecke zwischen der ersten und der zweiten Position durch die Aufnahmevorrichtung eingenommen werden. Die Aufnahmevorrichtung kann mithin stufenlos relativ zur der Wärmequelle verstellbar sein. Der Garraum kann durch einen Raum zwischen der Wärmequelle und einer der Wärmequelle abgewandten Seite eines Körpers der Aufnahmevorrichtung in der ersten Position definiert sein.

[0010] Die erste Position eignet sich beispielsweise zur Anordnung des Garguts an der Aufnahmevorrichtung. In der ersten Position kann die Aufnahmevorrichtung einen Abstand von über 300 mm von der Wärmequelle haben. In der zweiten Position kann die Aufnahmevorrichtung einen Abstand von unter 60 mm, insbesondere 40 bis 60 mm von der Wärmequelle haben. Das Gargut kann grundsätzlich an der Aufnahmevorrichtung durch Ablegen des Garguts auf einem Körper der Aufnahmevorrichtung angeordnet werden. Das Gargut kann dann durch die Erdschwere an der Aufnahmevorrichtung gehalten werden. Ebenso ist es denkbar und möglich, das Gargut an der Aufnahmevorrichtung aufzuhängen oder fest zu klemmen.

[0011] Bei der Anordnung und Entnahme des Garguts kann es erforderlich sein, das Gargut leicht anzuheben, um beispielsweise eine Entnahmehilfe, wie eine Schaufel, aus einem Zwischenraum zwischen dem Gargut und der Aufnahmevorrichtung zu entfernen oder in den Zwischenraum einzuführen. Ist die Aufnahmevorrichtung bei der Anordnung oder Entnahme des Garguts im zweiten Abschnitt angeordnet, kann das Gargut an der Wärmequelle verbrennen, was unerwünscht ist. Es ist vorteilhaft, die Entnahme von Gargut von der Aufnahmevorrichtung im ersten Abschnitt vorzunehmen, weil dieser weiter zu der Wärmequelle beabstandet ist als der zweite Abschnitt.

[0012] Der Garvorgang bei einer Temperatur über 500 °C, insbesondere über 800 °C, kann dazu führen, dass in dem Gargut enthaltenes Wasser verdampft. Die Wärmequelle kann insbesondere Infrarotstrahlung abgeben. Infrarotstrahlung wird von dem Wasserdampf absorbiert. Denn Wasser absorbiert Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge von 1450 nm. Aufgrund der Absorption der Wärmestrahlung durch den Wasserdampf kann weniger Wärmestrahlung das Gargut erreichen. Der Wasserdampf kann somit eine Barriere für die Wärmestrahlung zwischen der Wärmequelle und dem Gargut ausbilden. Das Verdampfen von in dem Gargut enthaltenen Wasser kann eine Oberfläche des Garguts also vor dem Verbrennen schützen, solange das Gargut, insbesondere eine an die Oberfläche des Garguts angrenzende Schicht, verdampfbares Wasser enthält. Das Gargut hat dann ausreichend Zeit, Wärme von der erwärmten Aufnahmevorrichtung aufnehmen. Wenn die Wasserdampfbarriere nicht mehr ausreichend Wärmestrahlung absorbiert, kann das Gargut bis zu einem gewünschten Grad (innerhalb von Sekunden) zur Fertigstellung bräunen, bevor es aus der Garvorrichtung entfernt wird.

[0013] In einer Ausgestaltung ist die Wärmequelle dazu eingerichtet und vorgesehen, den zweiten Abschnitt auf eine Temperatur zwischen 800 °C und 900 °C zu erwärmen. Innerhalb einer derartigen Gartemperatur erfolgt das Garen mit einer hohen Geschwindigkeit und dennoch langsam genug, dass das Gargut an der Garvorrichtung angeordnet und entnommen werden kann, ohne bei der Entnahme zu verbrennen. Ein besonders bevorzugter Temperaturbereich für einen schnellen und zuverlässigen Betrieb der Garvorrichtung ist zwischen 820 °C und 860 °C.

[0014] In einer Ausgestaltung ist die Wärmequelle beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung entlang der Erdschwere oberhalb der Aufnahmevorrichtung angeordnet. Dadurch kann sichergestellt sein, dass zum Garen des Garguts vor allem oder ausschließlich von der Wärmequelle abgegebene Wärmestrahlung, insbesondere Infrarotstrahlung, verwendet wird.

[0015] In einer Ausgestaltung weist die Wärmequelle mindestens einen Gasbrenner auf. Grundsätzlich eignet sich zum Betrieb der Garvorrichtung eine Wärmequelle, die Wärme aus der Verbrennung eines Brennstoffs erzeugt. Der mindestens eine Gasbrenner kann beispielsweise mit Propangas oder Stadtgas als Brennstoff betrieben werden. Wenn die Wärmequelle beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung entlang der Erdschwere oberhalb der Aufnahmevorrichtung angeordnet ist, können Gase, die bei der Verbrennung des Brennstoffs erzeugt werden nach oben aufsteigen, sodass sie nicht mit dem Gargut in Berührung kommen. Dadurch kann eine höhere Reinheit des Garguts gewährleistet sein. Der mindestens eine Gasbrenner kann eine Wärmeleistung zwischen 0,5 und 2,0 kW, insbesondere 1,1 kW, erzeugen. Die Wärmequelle kann beispielsweise vier Gasbrenner aufweisen, von denen einer oder mehrere gleichzeitig betrieben werden, um den Garraum zu erwärmen. Wenn die Wärmequelle eine Vielzahl von Gasbrennern aufweist, können diese einzeln in der Leistung gesteuert werden.

[0016] In einer Ausgestaltung umfasst die Aufnahmevorrichtung einen Körper aus Metall. Das Metall kann beispielsweise ein Edelstahl, Chrom-Nickel-Stahl oder ein Material der Werkstoffnummer 1.4301 sein. Metall hat in der Regel eine hohe Wärmeleitfähigkeit, sodass der Körper besonders schnell erwärmt werden kann. Außerdem kann die hohe Wärmeleitfähigkeit ermöglichen, dass das Gargut besonders schnell durch das warme Metall erwärmt werden kann. Ein geeigneter Körper hat beispielsweise eine Masse von über 1 kg, insbesondere 2 bis 15 kg, so dass er ausreichend Wärme speichern kann. Optional weist der Körper eine flächig ausgebildete, ebene Oberfläche seitens der Wärmequelle zum Anordnen des Garguts auf. Eine flächig ausgebildete, ebene Oberfläche des Körpers kann es ermöglichen, dass das Gargut gegenüber der Wärmequelle eben lagerbar ist und somit über das Gargut ein konstanter Eintrag von Wärme pro Flächeneinheit erfolgen kann, so dass beispielsweise vermieden wird, dass Flächenabschnitte, die aufgrund der Lagerung an der Aufnahmevorrichtung hervor ragen schneller erwärmt werden als andere und unter Umständen verbrennen. Ein geeigneter Körper ist beispielsweise plattenförmig oder tellerförmig ausgebildet. Eine geeignete Wärmequelle kann insbesondere eine Wärmequelle sein, die eine über eine Abstrahlungsfläche konstante Abgabe von Wärme pro Flächeneinheit ermöglicht. Die Wärmequelle kann dazu beispielsweise ein flächiges Metallelement aufweisen und/oder ein Abstand zwischen einzelnen Brandherden, an denen ein Brennstoff an der Wärmequelle verbrennt, kann weniger als 5 % eines Durchmessers der Abstrahlungsfläche betragen.

[0017] Die Aufnahmevorrichtung ist rotierbar um eine Rotationsachse gelagert. Die rotierbare Lagerung der Aufnahmevorrichtung kann ein Rotieren der Aufnahmevorrichtung während des Garen des Garguts ermöglichen. Wenn das Gargut während des Garens relativ zu der Wärmequelle rotiert, können eventuell bestehende Unterschiede im Eintrag von Wärme pro Flächeneinheit an dem Gargut oder eine ungleichmäßige Abstrahlungsfläche der Wärmequelle ausgeglichen werden. Das Gargut kann auf diese Weise besonders gleichmäßig gegart werden. Die Rotationsachse ist senkrecht zur Wärmequelle angeordnet. Vorzugsweise bildet die Rotationsachse eine zentrale Achse für die Wärmequelle, den Körper der Aufnahmevorrichtung und / oder das Gargut.

[0018] In einer Ausgestaltung ist eine Antriebsvorrichtung vorgesehen, die zum Rotieren der Aufnahmevorrichtung um die Rotationsachse betätigbar ist. Die Antriebsvorrichtung kann beispielsweise ein Antriebselement wie einen Elektromotor umfassen. Das Antriebselement kann beispielsweise über eine Steuereinrichtung von einem Nutzer der Garvorrichtung betätigbar sein. Grundsätzlich ist eine manuelle Betätigung der Antriebsvorrichtung ebenfalls denkbar und möglich. Über die Antriebsvorrichtung kann eine Antriebskraft auf den Körper der Aufnahmevorrichtung ausgeübt werden, sodass der Körper in Rotation um die Rotationsachse versetzt wird.

[0019] In einer Ausgestaltung ist eine Verstellvorrichtung vorgesehen, die zum Verstellen der Aufnahmevorrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt betätigbar ist. Die Verstellvorrichtung kann beispielsweise eine Höhenverstellung der Aufnahmevorrichtung (relativ zur Erdschwere) zur Verfügung stellen. Die Antriebsvorrichtung kann über die Verstellvorrichtung gemeinsam mit der Aufnahmevorrichtung (höhen-)verstellbar sein. Dadurch kann eine besonders kompakte Bauweise der Garvorrichtung realisiert werden, bei der die Aufnahmevorrichtung und die Antriebsvorrichtung eng beieinander kompakt angeordnet werden können. Grundsätzlich ist eine manuelle Betätigung der Verstellvorrichtung denkbar und möglich. Die Verstellvorrichtung kann einen hydraulischen oder pneumatischen Antrieb beispielsweise zur Verstellung eines Teleskoparms aufweisen. Die Aufnahmevorrichtung kann mit dem Teleskoparm gekoppelt sein.

[0020] In einer Ausgestaltung weist die Verstellvorrichtung einen Spindelantrieb mit einer drehbar gelagerten Spindel und einer an der Spindel gelagerten Spindelmutter auf, die durch eine Drehbewegung der Spindel entlang der Spindel längs verstellbar ist und die mit der Aufnahmevorrichtung zur Verstellung der Aufnahmevorrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt gekoppelt ist. Die Kopplung der Aufnahmevorrichtung mit der Spindelmutter kann besonders platzsparend sein. Zur Kopplung der Spindelmutter mit der Aufnahmevorrichtung kann die Verstellvorrichtung beispielsweise einen Verstellarm aufweisen. Der Verstellarm kann von der Spindelmutter in einen Raum unterhalb der Wärmequelle, insbesondere den Garraum, ragen. Eine Länge des Verstellarms kann mindestens der Hälfte eines Durchmessers der Wärmequelle entsprechen. Der Verstellarm kann beispielsweise länger als 0,2 m sein. Auf diese Weise kann die Verstellvorrichtung vor der von der Wärmequelle im Betrieb der Garvorrichtung abgegebenen Wärme besser geschützt werden.

[0021] Die Drehbewegung der Spindel kann beispielsweise durch einen Elektromotor bewirkt werden. Der Elektromotor kann von einem Nutzer der Garvorrichtung über die Steuereinrichtung betätigbar sein. Die Spindel kann senkrecht zur Wärmequelle, insbesondere parallel zu der Rotationsachse der Aufnahmevorrichtung angeordnet sein. Dadurch kann sichergestellt sein, dass ein Eintrag von Wärme pro Flächeneinheit in das Gargut bei der Verstellung der Aufnahmevorrichtung gleichmäßig verändert wird, auch wenn die Aufnahmevorrichtung um die Rotationsachse rotiert. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise ein Bedienfeld der Garvorrichtung, eine Fernbedienung und / oder eine Computervorrichtung umfassen. Die Computervorrichtung kann über ein globales Datennetz und/oder ein Satellitennetzwerk steuerbar sein.

[0022] In einer Ausgestaltung ist eine Generatorvorrichtung vorgesehen, die an der Wärmequelle angeordnet ist, um aus der Abwärme der Wärmequelle elektrischen Strom zu generieren. Die Generatorvorrichtung kann beispielsweise mindestens einen thermoelektrischen Generator umfassen. Der mindestens eine thermoelektrische Generator kann entlang der Erdschwere oberhalb der Wärmequelle angeordnet sein, so dass aufsteigende Wärme von der Wärmequelle durch die Generatorvorrichtung genutzt werden kann. Grundsätzlich kann der mindestens eine thermoelektrische Generator ebenso oder zusätzlich im oder unterhalb des Garraums angeordnet sein. Die Generatorvorrichtung kann eine Kühlvorrichtung zur Kühlung einer kalten Seite des mindestens einen thermoelektrischen Generators aufweisen. Die Kühlvorrichtung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, den mindestens einen thermoelektrischen Generator mit Wasser zu kühlen, das mit einer elektrischen Pumpe bewegt wird. Die Nutzung einer Garvorrichtung mit einer Generatorvorrichtung und einer Wärmequelle, die Wärme aus einem Brennstoff erzeugt, kann es ermöglichen, dass die Garvorrichtung ohne eine Schnittstelle zur Aufnahme von elektrischem Strom aus einem Stromnetz auskommt. Ein weiterer Aspekt der vorgeschlagenen Lösung ist daher zusätzlich ein Kraftfahrzeug mit einer Garvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt.

[0023] In einer Ausgestaltung ist die Generatorvorrichtung dazu eingerichtet und vorgesehen, den elektrischen Strom für einen elektrischen Betrieb der Antriebsvorrichtung und/oder der Verstellvorrichtung bereitzustellen. Ein elektrischer Betrieb der Antriebsvorrichtung und/oder der Verstellvorrichtung kann einen Betrieb eines Elektromotors der Antriebsvorrichtung und/oder der Verstellvorrichtung umfassen. Die Generatorvorrichtung kann eine Schnittstelle zum Anschluss mindestens einer externen Vorrichtung (beispielsweise einem Kühlschrank, einer Heizung und/oder einer Lichtanlage) aufweisen, die mit dem erzeugten Strom betreibbar ist.

[0024] In einer Ausgestaltung ist eine Speichervorrichtung vorgesehen, die dazu eingerichtet und vorgesehen ist, den elektrischen Strom von der Generatorvorrichtung zu speichern. Die Speichervorrichtung kann somit einen Puffer zur Verfügung stellen, in dem von der Generatorvorrichtung generierter elektrischer Strom zwischengespeichert werden kann. Die Speichervorrichtung kann beispielsweise mindestens einen elektrischen Akkumulator aufweisen. Die Garvorrichtung kann ferner eine Ladesteuerungseinrichtung für die Speichervorrichtung aufweisen, die einen von der Generatorvorrichtung erzeugten elektrischen Strom in einen Ladestrom für die Speichervorrichtung umwandelt. Der von der Speichervorrichtung bereitgestellte elektrische Strom wiederum kann ein für den Betrieb der Antriebsvorrichtung und/oder Verstellvorrichtung geeigneter Betriebsstrom, beispielsweise 12 V Strom, sein.

[0025] Die Garvorrichtung gemäß des ersten Aspekts der vorgeschlagenen Lösung kann Merkmale und Vorteile, die untenstehend im Zusammenhang mit dem zweiten und dritten Aspekt der vorgeschlagenen Lösung beschrieben sind, aufweisen.

[0026] Gemäß einem zweiten Aspekt der vorgeschlagenen Lösung wird die Aufgabe durch eine Antriebsvorrichtung für eine Garvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.

[0027] Demnach ist eine Antriebsvorrichtung mit einem Antriebselement zur Erzeugung einer Antriebskraft und mit einer Antriebswelle mit einem Krafteinleitungsabschnitt, der mit dem Antriebselement zur Einleitung der Antriebskraft gekoppelt ist, und mit einem Kraftübertragungsabschnitt vorgesehen, der dazu eingerichtet und vorgesehen ist, die Antriebskraft von der Antriebswelle auf ein Abtriebselement einer Aufnahmevorrichtung der Garvorrichtung zu übertragen, an der das Gargut anordbar ist, um eine Rotation der Aufnahmevorrichtung herbeizuführen. Der Krafteinleitungsabschnitt der Antriebswelle ist über eine flexible Welle mit dem Antriebselement gekoppelt und / oder der Kraftübertragungsabschnitt ist punkt-, strich- oder linienförmig ausgebildet.

[0028] Da das Garen bei der vorgeschlagenen Lösung bei einer Temperatur vorgenommen werden soll, die weit über üblicherweise für das Garen von Gargut verwendeten Temperaturen liegt, ist es wünschenswert, eine Antriebsvorrichtung vorzusehen, die der verwendeten Temperatur standhalten kann. Vorzugsweise ist das Antriebselement vor zu hohen Temperaturen zu schützen, da sonst die Antriebsfunktion eingeschränkt sein kann. Typischerweise kann sich Wärme in der Garvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorgeschlagenen Lösung, für die die Antriebsvorrichtung zur Verwendung geeignet ist, von der Wärmequelle zu der Aufnahmevorrichtung und von der Aufnahmevorrichtung in die Antriebsvorrichtung ausbreiten. Die Antriebswelle der Antriebsvorrichtung kann ein wichtiger Kanal für die Ausbreitung der Wärme zum Antriebselement bilden, insbesondere weil sie aus Metall bestehen kann. Daher ist es wünschenswert, die Wärmeleitung an der Antriebswelle zu verringern.

[0029] Das Vorsehen einer flexiblen Welle zur Kopplung des Krafteinleitungsabschnitts der Antriebswelle mit dem Antriebselement kann eine Übertragung von Wärme von dem Krafteinleitungsabschnitt in das Antriebselement verringern. Die flexible Welle kann insbesondere im Querschnitt zumindest abschnittsweise rippenartig ausgeführt sein, so dass an den Rippen ein Kühlmedium, wie Luft, entlang strömbar ist. Die flexible Welle kann dafür beispielsweise zylinderförmig ausgebildet sein. Sie kann eine Zylinderwand und einen zentralen Durchzug aufweisen. Die Zylinderwand kann zumindest abschnittsweise spiralförmig eingeschnitten sein. Beispielsweise kann die flexible Welle einen ersten Wandabschnitt der Zylinderwand, der mit dem Antriebselement gekoppelt ist, einen zweiten Wandabschnitt der Zylinderwand, der spiralförmig eingeschnitten ist und einen dritten Wandabschnitt der Zylinderwand aufweisen, der mit der Antriebswelle gekoppelt ist. Der spiralförmige Einschnitt kann schlitzartig ausgebildet sein. Über den Einschnitt kann eine Außenseite der Zylinderwand mit dem Durchzug verbunden sein. Die Einschnitte in der Zylinderwand verringern das für die Übertragung von Wärme entlang der flexiblen Welle zur Verfügung stehende Materialvolumen der flexiblen Welle, so dass zusätzlich zu einem oben erwähnten eventuell vorhandenen Kühleffekt durch die besondere Ausbildung der flexiblen Welle auch eine Verringerung der Wärmeübertragungsleistung ermöglicht sein kann.

[0030] Die flexible Welle kann ferner ermöglichen, dass die Aufnahmevorrichtung an der Antriebsvorrichtung auch bei Temperaturänderungen besser und stabil gelagert ist, weil Materialausdehnung/-schrumpfung kompensiert werden kann.

[0031] Der Krafteinleitungsabschnitt kann an einem Ende der Antriebswelle angeordnet sein und der Kraftübertragungsabschnitt kann an dem anderen Ende der Antriebswelle angeordnet sein. Somit kann eine beliebig lange Antriebswelle vorgesehen werden.

[0032] Die Antriebswelle kann ausschließlich zur Übertragung der Antriebskraft von dem Antriebselement auf das Abtriebselement vorgesehen sein. Insbesondere ist es nicht erforderlich, dass die Antriebswelle eine Haltefunktion für die Aufnahmevorrichtung übernimmt.

[0033] Der Kraftübertragungsabschnitt kann ein Abschnitt an der Antriebswelle sein, der dazu vorgesehen ist, an dem Abtriebselement anzuliegen. Durch den Kraftübertragungsabschnitt kann also ein Kraftfluss der Antriebskraft aus der Antriebswelle austreten und in das Abtriebselement eintreten. Der Kraftübertragungsabschnitt ist insbesondere nicht flächig ausgebildet, obwohl über eine flächige Anlage an dem Abtriebselement ein besserer Kraftfluss gewährleistet werden könnte. Das Vorsehen beispielsweise eines kugelförmigen Kopfes mit einem mehrkantigen Umfang, insbesondere einem Kugelsechskant, an einem Ende der Antriebswelle kann es ermöglichen, die Antriebskraft über keilförmig hervorstehende Kanten des Kopfes zu übertragen. Ein Abtriebselement, das dazu geeignet ist, mit einem derartigen Kraftübertragungsabschnitt zusammenzuwirken, ist beispielsweise ein mehrkantiger Hohlzylinder, insbesondere ein Innensechskant. Die Flächen des Hohlzylinders können lediglich an dem Umfang des Kugelkopfes angreifen, so dass die Anlage zwischen dem Hohlzylinder und dem Kugelkopf punkt-, strich- oder linienförmig ausgebildet ist. Der Wärmefluss durch einen derartigen Kraftübertragungsabschnitt kann besonders gering sein.

[0034] In einer Ausgestaltung weist die flexible Welle ein Abtriebslager für die Antriebswelle auf, das ein gesintertes Material umfasst. Das gesinterte Material kann dazu eingerichtet und vorgesehen sein, einen Wärmeübertrag zwischen der Antriebswelle und der flexiblen Welle zu verringern. Denn gesinterte Materialien können eine besonders geringe Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu anderen Metallformen wie Gusskörpern aufweisen, weil sie eine poröse Struktur haben. Das gesinterte Material kann beispielsweise Sinterbronze sein. Ein Hauptkörper der flexiblen Welle kann aus Aluminium bestehen.

[0035] In einer Ausgestaltung ist ein Trennelement zur Thermoisolierung zwischen der Aufnahmevorrichtung und dem Antriebselement vorgesehen. Das Trennelement kann einen nicht-metallischen Trennkörper aufweisen, der insbesondere eines oder mehrere der folgenden Materialien umfasst: Harz, einen Epoxidharz-Verbundwerkstoff, Glasfaser, kohlenstofffaserverstärktes Polyetheretherketon (CF/PEEK), Perfluoralkoxy (PFA) und/oder ein Aluminiumoxid. Das Trennelement kann dazu dienen, einen Wärmeübertrag von der Aufnahmevorrichtung in die Antriebsvorrichtung zu verringern, der zusätzlich zu dem Wärmeübertrag durch die Antriebswelle erfolgen kann. Mit dem Trennelement kann eine Erwärmung der Antriebsvorrichtung im Betrieb auf unter 65 °C abgesenkt werden, um eine zuverlässige Funktion sicherzustellen. Das Trennelement kann beispielsweise an der Antriebsvorrichtung an einer Seite angeordnet sein, die der Aufnahmevorrichtung zugewandt ist. Auf einer der Aufnahmevorrichtung abgewandten Seite des Trennelements können die Antriebswelle, das Antriebselement und weitere Komponenten der Antriebsvorrichtung angeordnet sein. Das Trennelement kann einen Durchzug für die Antriebswelle und/oder das Abtriebselement aufweisen. Außerdem kann das Trennelement eine Vielzahl von ersten Abstandhaltern, beispielsweise Abstandsscheiben, aufweisen, die an dem Trennkörper angeordnet sind und an denen die Aufnahmevorrichtung angeordnet ist, so dass der Trennkörper zur Aufnahmevorrichtung beabstandet ist. Durch die ersten Abstandshalter kann keine Wärme durch direkten Kontakt von der Aufnahmevorrichtung in den Trennkörper übertragen werden. Die ersten Abstandshalter können zudem einen ersten Belüftungsraum mit einer Höhe von beispielsweise unter 1 mm zwischen der Aufnahmevorrichtung und dem Trennkörper erschaffen, in dem Kühlluft zirkulieren kann. Die ersten Abstandhalter können die gleichen Materialien aufweisen, die der Trennkörper aufweist oder metallisch sein.

[0036] In einer Ausgestaltung weist die Antriebsvorrichtung einen Lagerring mit mindestens einer Lagerkugel auf, die zu der Antriebswelle beabstandet ist. Das Vorsehen eines Lagerrings kann es zudem ermöglichen, die Aufnahmevorrichtung besonders stabil zu lagern. Der Lagerring kann dazu dienen, die Aufnahmevorrichtung an der Antriebsvorrichtung zu lagern. Je größer ein radialer Abstand der mindestens einen Lagerkugel zu der Antriebswelle ist, desto stabiler kann die Aufnahmevorrichtung an der Antriebsvorrichtung gelagert sein. Die Antriebswelle kann insbesondere durch das Vorsehen eines Lagerrings ausschließlich eine Antriebsfunktion ausüben, ohne dass es notwendig wäre, dass die Antriebswelle zusätzlich eine Haltefunktion und / oder Lagerfunktion für die Aufnahmevorrichtung übernehmen müsste.

[0037] Grundsätzlich kann der Lagerring eine Vielzahl von Lagerkugeln aufweisen, die ringförmig um die Antriebswelle angeordnet sind, so dass die Aufnahmevorrichtung auf stabile Weise an der Antriebsvorrichtung rotierbar ist. Der Lagerring kann zwei Begrenzungselemente aufweisen, zwischen denen die mindestens eine Lagerkugel angeordnet ist. Die Begrenzungselemente können eine stabile Lagerung der mindestens einen Lagerkugel auch bei hohen Temperaturänderungen ermöglichen. Mindestens eines der Begrenzungselemente kann zur Lagerung der mindestens einen Lagerkugel mindestens eine Nut aufweisen, die eine Lagerbahn an dem mindestens einen Begrenzungselement definiert, an der die mindestens eine Lagerkugel gelagert ist. Der Trennkörper kann an einem der Begrenzungselemente über eine Vielzahl von zweiten Abstandshaltern gelagert sein, die an dem Begrenzungselement angeordnet sind, so dass der Trennkörper zum Begrenzungselement beabstandet ist. Durch die zweiten Abstandshalter kann keine Wärme durch direkten Kontakt von dem Trennkörper zu dem Begrenzungselement übertragen werden. Die zweiten Abstandshalter können zudem einen zweiten Belüftungsraum mit einer Höhe von beispielsweise unter 1 mm zwischen dem Trennköper und dem Begrenzungselement erschaffen, in dem Kühlluft zirkulieren kann. Sie können die gleichen Materialien wie die ersten Abstandshalter aufweisen.

[0038] Die Antriebsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorgeschlagenen Lösung kann Merkmale und Vorteile, die obenstehend im Zusammenhang mit dem ersten und untenstehend im Zusammenhang mit dem dritten Aspekt der vorgeschlagenen Lösung beschrieben sind, aufweisen.

[0039] Gemäß einem dritten Aspekt der vorgeschlagenen Lösung wird die Aufgabe durch ein Garverfahren zum Garen von Gargut mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.

[0040] Das Garverfahren umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Garraums und einer Wärmequelle, Bereitstellen einer Aufnahmevorrichtung in einem ersten Abschnitt des Garraums, Erwärmen des ersten und eines zweiten Abschnitts des Garraums mit der Wärmequelle, wobei der erste Abschnitt des Garraums weiter zu der Wärmequelle beabstandet ist als der zweite Abschnitt, Anordnen des Garguts an der erwärmten Aufnahmevorrichtung in dem ersten Abschnitt, Verstellen der Aufnahmevorrichtung von dem ersten Abschnitt in den zweiten Abschnitt und Garen des Garguts an der Aufnahmevorrichtung in den zweiten Abschnitt bei einer Temperatur über 500 °C, insbesondere über 800 °C.

[0041] In einer Ausgestaltung wird die Aufnahmevorrichtung nach weniger als 60 Sekunden, insbesondere nach weniger als 20 Sekunden, von dem zweiten Abschnitt zurück in den ersten Abschnitt verstellt, um das Gargut zu entnehmen. Eine Garzeit (Verweildauer) des Garguts in dem zweiten Abschnitt kann somit aufgrund der hohen Temperatur sehr kurz sein. Geeignete Garzeiten sind beispielsweise 5 bis 60 Sekunden, insbesondere 10 bis 30 Sekunden, ganz insbesondere 10 bis 20 Sekunden.

[0042] In einer Ausgestaltung wird die Aufnahmevorrichtung kontinuierlich um eine Rotationsachse rotiert, bevor und/oder nachdem das Gargut an der Aufnahmevorrichtung angeordnet wurde. Das Rotieren der Aufnahmevorrichtung kann zur Anordnung des Garguts an der Aufnahmevorrichtung unterbrochen werden, so dass das Gargut schnell und sicher an der Aufnahmevorrichtung angeordnet werden kann. Ein Rotieren der Aufnahmevorrichtung vor dem Anordnen des Garguts kann eine gleichmäßige Temperierung der Aufnahmevorrichtung durch die Wärmequelle ermöglichen. Ebenso kann ein Rotieren der Aufnahmevorrichtung nach dem Anordnen des Garguts einen gleichmäßigen Eintrag von Wärme pro Flächeneinheit an dem Gargut durch die Wärmequelle ermöglichen, so dass das Gargut gleichmäßig gegart wird.

[0043] In einer Ausgestaltung wird die Aufnahmevorrichtung von dem ersten in den zweiten Abschnitt verstellt, um einen Körper der Aufnahmevorrichtung vor der Anordnung des Garguts an der Aufnahmevorrichtung zu erwärmen. Ein derartiges Vorwärmen des Körpers vor dem Anordnen des Garguts kann einen Eintrag von Wärme in das Gargut durch die Wärmequelle (von oben) und zusätzlich durch den Körper, an dem das Gargut angeordnet ist, (von unten) ermöglichen, sodass das Gargut von zwei Seiten erwärmt wird. Eine Temperatur des vorgewärmten Körpers kann zwischen 300 °C und 500 °C, insbesondere zwischen 380 °C und 470 °C, ganz insbesondere zwischen 430 °C und 470 °C betragen. Eine Zeit zum Vorwärmen des Körpers (Vorwärmzeit) kann zwischen 10 und 20 Minuten, insbesondere 12 bis 14 Minuten betragen.

[0044] Beispielsweise kann das Gargut folgendermaßen gegart werden: Zunächst kann die Aufnahmevorrichtung von einer ersten Position im ersten Abschnitt in eine zweite Position im zweiten Abschnitt des Garraums verstellt werden. Die Verstellung kann in Richtung der über der Aufnahmevorrichtung angeordneten Wärmequelle erfolgen. An der zweiten Position kann die Aufnahmevorrichtung rotierend über eine Vorwärmzeit verharren, bis eine geeignete Vorwärmtemperatur des Körpers der Aufnahmevorrichtung erreicht ist. Die Vorwärmzeit kann von einer Außentemperatur der Garvorrichtung abhängen. Wenn die Außentemperatur geringer ist, kann die Vorwärmzeit länger sein, als wenn die Außentemperatur höher ist. Wenn die gewünschte Vorwärmtemperatur erreicht ist, kann die Aufnahmevorrichtung von der zweiten Position zur ersten Position verstellt werden. In der ersten Position kann die Aufnahmevorrichtung verharren ohne zu rotieren, sodass das Gargut daran angeordnet werden kann. Von der ersten Position kann die Aufnahmevorrichtung dann mit dem daran angeordneten Gargut in die zweite Position verstellt werden. Die Verstellung der Aufnahmevorrichtung von der ersten Position in die zweite Position kann innerhalb von 5 bis 15 Sekunden, insbesondere 10 Sekunden erfolgen. Die Aufnahmevorrichtung kann während der Verstellbewegung rotieren. In der zweiten Position kann die Aufnahmevorrichtung für 5 bis 20 Sekunden, insbesondere 15 Sekunden verharren, wobei sie optional rotieren kann. Danach kann die Aufnahmevorrichtung von der zweiten Position in die erste Position zurückverstellt werden. Während der Verstellbewegungen kann die Aufnahmevorrichtung ebenfalls rotieren. Die Verstellbewegung von der zweiten Position in die erste Position kann zwischen 5 und 15 Sekunden, insbesondere 10 Sekunden dauern. Während der Verstellvorgänge zwischen der ersten und der zweiten Position kann die Aufnahmevorrichtung kontinuierlich rotieren. In der ersten Position kann eine Rotation der Aufnahmevorrichtung gestoppt werden, sodass das Gargut entnommen werden kann. Eine Gesamtzeit des Vorgangs von dem Anordnen des Garguts an der Aufnahmevorrichtung bis zur Entnahme des Garguts von der Aufnahmevorrichtung kann zwischen 15 und 50 Sekunden, insbesondere 35 Sekunden dauern.

[0045] Nach dem Garen kann der Körper der Aufnahmevorrichtung erneut vorgewärmt werden. Generell kann das Vorwärmen durch ein Verstellen der Aufnahmevorrichtung von der ersten Position in die zweite Position und ein Verharren in der zweiten Position erfolgen. Beispielsweise kann die Aufnahmevorrichtung ohne Gargut 5 s in der zweiten Position verharren, wo sie beispielsweise einer Temperatur von 800 °C ausgesetzt ist. Alternativ kann die Aufnahmevorrichtung in der ersten Position mindestens 15 s verharren. In der ersten Position kann die Aufnahmevorrichtung beispielsweise auf einer Mindesttemperatur von ca. 350 °C gehalten werden.

[0046] Das Garverfahren gemäß des dritten Aspekts der vorgeschlagenen Lösung kann Merkmale und Vorteile, die obenstehend im Zusammenhang mit dem ersten und dem zweiten Aspekt der vorgeschlagenen Lösung beschrieben sind, aufweisen.

[0047] Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsformen erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1A und Fig. 1B

eine Schnittansicht einer Garvorrichtung mit einer Aufnahmevorrichtung; und

Fig. 2

eine Schnittansicht einer Aufnahmevorrichtung an einer Antriebsvorrichtung.

[0048] Fig. 1A und Fig. 1B zeigen jeweils eine Schnittansicht einer Garvorrichtung zum Garen von Gargut mit einer Aufnahmevorrichtung 1. Die Garvorrichtung weist einen Garraum O mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt C, H auf. Ferner ist eine Wärmequelle 2 zum Erwärmen des Garraums O vorgesehen, die einen Gasbrenner 21 aufweist. Der erste Abschnitt C des Garraums O ist weiter zu der Wärmequelle 2 beabstandet als der zweite Abschnitt H. Daher ist der zweite Abschnitt H im Betrieb wärmer als der erste Abschnitt C. Die Aufnahmevorrichtung 1 ist in dem ersten Abschnitt C angeordnet. Die Wärmequelle 2 ist entlang der Erdschwere G oberhalb der Aufnahmevorrichtung 1 angeordnet, sodass Wärme, die von der Wärmequelle 2 abgegeben wird, vor allem in Form von Wärmestrahlung auf die Aufnahmevorrichtung 1 gerichtet ist. Durch die Wärmequelle 2 erwärmte Gase können hingegen vor allem nach oben aufsteigen ohne mit der Aufnahmevorrichtung 1 in Kontakt zu kommen.

[0049] Die Aufnahmevorrichtung 1 ist an einer Antriebsvorrichtung 4 angeordnet. An der Antriebsvorrichtung 4 ist die Aufnahmevorrichtung 1 rotierbar um eine Rotationsachse R gelagert. Die Wärmequelle 2 definiert eine der Aufnahmevorrichtung 1 zugewandte ebene Fläche, über die Wärme in Richtung der Aufnahmevorrichtung 1 abgegeben wird. Die Rotationsachse R der Aufnahmevorrichtung 1 ist senkrecht zu der ebenen Fläche der Wärmequelle 2 angeordnet. Die Antriebsvorrichtung 4 ist ferner dazu eingerichtet und vorgesehen, betätigbar zu sein, um die Aufnahmevorrichtung 1 um die Rotationsachse R zu rotieren.

[0050] Die Aufnahmevorrichtung 1 und die Antriebsvorrichtung 4 sind an einer Verstellvorrichtung 3 angeordnet, die zum Verstellen der Aufnahmevorrichtung 1 zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt C, H entlang einer Verstellachse V betätigbar ist. Fig. 1A zeigt die Aufnahmevorrichtung 1 in dem ersten Abschnitt C und Fig. 1B zeigt die Aufnahmevorrichtung 1 in dem zweiten Abschnitt H. Wenn sich die Aufnahmevorrichtung 1 im zweiten Abschnitt H befindet, ist sie in einem geringeren Abstand zur Wärmequelle 2 als in dem ersten Abschnitt C, so dass die Aufnahmevorrichtung 1 (und gegebenenfalls daran angeordneten Gargut) stärker erwärmt wird.

[0051] Die Verstellvorrichtung 3 weist einen Spindelantrieb 31 mit einer drehbar gelagerten Spindel 311 und einer an der Spindel 311 gelagerten Spindelmutter 312 auf. Der Spindelantrieb weist ferner einen Verstellantrieb 313 zum Drehen der Spindel 311 auf. Der Verstellantrieb 313 kann beispielsweise einen Elektromotor umfassen. Durch die Betätigung des Verstellantriebs 313 kann die Verstellvorrichtung 3 zur Verstellung der Aufnahmevorrichtung 1 genutzt werden. Durch die Drehbewegung der Spindel 311 ist die Spindelmutter 312 entlang der Spindel 311 längs entlang der Verstellachse V verstellbar, wobei eine Verstellrichtung entlang der Verstellachse V durch einen Drehsinn der Drehbewegung der Spindel 311 vorgegeben wird.

[0052] An der Spindelmutter 312 ist ein Verstellarm 32 angeordnet, an dem wiederum die Aufnahmevorrichtung 1 und die Antriebsvorrichtung 4 angeordnet sind. Mit der Verstellung der Spindelmutter 312 sind daher die Aufnahmevorrichtung 1 und die Antriebsvorrichtung 4 entlang der Spindel 311 längsverstellbar.

[0053] Oberhalb der Wärmequelle 2, in einer Richtung, in der Abwärme von der Wärmequelle 2 entgegen der Erdschwere G aufsteigt, ist eine Generatorvorrichtung 5 vorgesehen. Die Generatorvorrichtung 5 ist dazu eingerichtet und vorgesehen, aus der Abwärme der Wärmequelle 2 elektrischen Strom zu erzeugen. Dazu kann die Generatorvorrichtung 5 einen oder mehrere thermoelektrische Generatoren aufweisen. Der erzeugte elektrische Strom wird in einer Speichervorrichtung 6 gespeichert und kann beispielsweise zum Betrieb des Verstellantriebs 313 und / oder der Antriebsvorrichtung 4 genutzt werden.

[0054] Die Garvorrichtung weist ein Gehäuse 7 auf, das einen Garraum O umschließt, in dem die Wärmequelle 2 und die Aufnahmevorrichtung 1 angeordnet sind. Grundsätzlich kann der Garraum O durch einen Raum zwischen der Wärmequelle 2 und einer der Wärmequelle 2 abgewandten Seite eines Körpers 10 der Aufnahmevorrichtung 1 in der ersten Position definiert sein. Das Gehäuse 7 ist daher nicht zwingend notwendig. Das Gehäuse 7 weist mehrere isolierte Wände auf, die den Garraum O thermisch isolieren, so dass die Garvorrichtung energieeffizient betrieben werden kann. Der Verstellarm 32 der Verstellvorrichtung 3 ragt durch einen Durchgriff in dem Gehäuse 7 in den Garraum O hinein. Der Spindelantrieb 31 ist im Betrieb weniger hohen Temperaturen als die Antriebsvorrichtung 4 ausgesetzt, weil er außerhalb des Garraums O angeordnet ist, während die Antriebsvorrichtung 4 innerhalb des Garraums O angeordnet ist.

[0055] Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht durch eine Antriebsvorrichtung 4. An der Antriebsvorrichtung 4 ist eine Aufnahmevorrichtung 1 um eine Rotationsachse R rotierbar gelagert. Die Antriebsvorrichtung 4 ist an einem beispielhaft eingezeichneten Verstellarm 32 einer Verstellvorrichtung 3 angeordnet. Die Antriebsvorrichtung 4 kann auch bei hohen Temperaturen des Aufnahmevorrichtung 1 betrieben werden, weil nur ein geringer Wärmefluss von der Aufnahmevorrichtung 1 in die Antriebsvorrichtung 4 erfolgt, was im Folgenden erläutert werden wird.

[0056] Zur rotierbaren Lagerung der Aufnahmevorrichtung 1 weist die Antriebsvorrichtung 4 eine Lagervorrichtung 44 auf. Die Lagervorrichtung 44 umfasst einen Lagerring mit einer Vielzahl von Lagerkugeln 441, von denen zwei Lagerkugeln 441 beispielhaft eingezeichnet sind. Der Lagerring ist an der Rotationsachse R zentriert. Ein Durchmesser des Lagerings beträgt 20 % bis 60 % eines Durchmessers eines Körpers 10 der Aufnahmevorrichtung 1, an dem das Gargut anordbar ist, beispielsweise 80 mm bis 240 mm. Der Durchmesser des Körpers 10 kann beispielsweise 400 mm betragen. Dadurch kann eine besonders stabile Lagerung des Körpers 10 ermöglicht werden.

[0057] Die Lagerkugeln 441 sind an einer ringförmig erstreckten Nut 444 an der Lagervorrichtung 44 geführt. Zur Führung und zum Halten der Kugeln an der Lagervorrichtung 44 weist die Lagervorrichtung 44 zwei Begrenzungselemente 442, 443 auf, zwischen denen die Lagerkugeln 441 angeordnet sind. Die Begrenzungselemente 442, 443 umfassen scheibenförmige Blechkörper, die entlang der Rotationsachse R parallel verschoben zueinander angeordnet sind, sodass sie einen Lagerraum zwischen sich definieren, in dem die Vielzahl der Lagerkugeln 441 angeordnet ist. An einem ersten (unteren) der Begrenzungselemente 442 ist die ringförmige Nut 444 vorgesehen. Ebenso ist es denkbar und möglich, dass eine Nut 444 an beiden Begrenzungselemente 442, 443 vorgesehen ist, sodass die Lagerkugeln 441 an entlang der Rotationsachse R der Aufnahmevorrichtung 1 gegenüberliegenden Nuten 444 geführt sind.

[0058] Der Körper 10 der Aufnahmevorrichtung 1 liegt an einem zweiten (oberen) der Begrenzungselemente 443 der Lagervorrichtung 44 an. Grundsätzlich kann der Körper 10 direkt an dem zweiten Begrenzungselement 443 anliegen. Vorliegend ist jedoch ein Trennelement 45 vorgesehen, das zwischen dem Körper 10 und der Lagervorrichtung 44 angeordnet ist. Das Trennelement 45 trennt den Körper 10 physisch und thermisch von dem zweiten Begrenzungselement 443. Es verringert einen Wärmefluss von dem Körper 10, der im Betrieb der Garvorrichtung sehr heiß werden kann, in die Lagervorrichtung 44, so dass sich die Antriebsvorrichtung 4 im Betrieb der Garvorrichtung weniger erwärmt.

[0059] Die Antriebsvorrichtung 4 weist zur Erzeugung einer Antriebskraft ein Antriebselement 40 auf. Die Antriebskraft wird von dem Antriebselement 40 über ein Abtriebselement 11 auf den Körper 10 übertragen, sodass der Körper 10 durch die Antriebskraft rotiert wird. Gegebenenfalls kann zwischen dem Antriebselement 40 und dem Körper 10 ein Getriebe (nicht dargestellt) vorgesehen sein.

[0060] Das Antriebselement 40 weist einen Antriebszapfen 41 auf, der mit dem Abtriebselement 11 gekoppelt ist. Die Kopplung erfolgt über eine flexible Welle 42 und über eine Antriebswelle 43. Die flexible Welle 42 (vergrößert dargestellt) weist ein Antriebslager 420 auf, an dem der Antriebszapfen 41 drehfest gelagert ist, so dass eine Rotation des Antriebszapfens 41 in eine Rotation der flexiblen Welle 42 umgesetzt wird. Die flexible Welle 42 weist zudem ein Abtriebslager 421 auf, an dem die Antriebswelle 43 drehfest gelagert ist, so dass eine Rotation der flexiblen Welle 42 in eine Rotation der Antriebswelle 43 umgesetzt wird.

[0061] Die flexible Welle 42 weist im Querschnitt entlang der Rotationsachse R rippenförmig erscheinende Einschnitte 422 auf, die an gegenüberliegenden Seiten des Querschnitts versetzt zueinander angeordnet sind. Die Einschnitte 422 bilden eine Spirale an einer Zylinderwand der flexiblen Welle 42. Vorzugsweise erfolgt ein Antrieb der Aufnahmevorrichtung 1 mit einem Drehsinn parallel zur Windungsrichtung der Spirale, so dass die Einschnitte 422 durch das Wirken der Antriebskraft auseinandergedrängt werden. Die flexible Welle 42 ermöglicht somit ein Spiel der Antriebswelle 43 quer zur Rotationsachse R und zusätzlich eine verminderte Wärmeleitung von der Antriebswelle 43 in das Antriebselement 40. Grundsätzlich ist natürlich ebenso eine alternative, insbesondere direkte, Kopplung der Antriebswelle 43 mit dem Antriebselement 40 denkbar und möglich. Ebenso ist es denkbar und möglich, alternativ geformte Einschnitte an der flexiblen Welle 42 vorzusehen.

[0062] Die Antriebswelle 43 weist einen Krafteinleitungsabschnitt 430 auf, der mit dem Antriebselement 40 zur Einleitung der Antriebskraft in die Antriebswelle 43 gekoppelt ist. Der Krafteinleitungsabschnitt 430 ist zur Kopplung mit dem Antriebselement 40 an einem Abtriebslager 421 der flexiblen Welle 42 drehfest angeordnet. Das Abtriebslager 421 weist ein gesintertes Material auf. Dadurch kann die Wärmeleitung von der Antriebswelle 43 in die flexible Welle 42 verringert werden.

[0063] Die Antriebswelle 43 weist ferner einen Kraftübertragungsabschnitt 431 auf, der mit dem Abtriebselement 11 der Aufnahmevorrichtung 1 gekoppelt ist. Zur Kopplung mit dem Abtriebselement 11 ist die Antriebswelle 43 in einen Aufnahmeraum 110 des Abtriebselements 11 vorzugsweise lose eingesteckt. Insbesondere lastet nicht das Gewicht der Aufnahmevorrichtung 1 auf der Antriebswelle 43. Stattdessen kann die Aufnahmevorrichtung 1 über das antriebsseitige Begrenzungselement 442 über eine Haltevorrichtung an dem Verstellarm 32 abgestützt sein.

[0064] Das Abtriebselement 11 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Schraube, die in den Körper 10 der Aufnahmevorrichtung 1 entlang der Rotationsachse R eingeschraubt ist und die einen Innensechskant aufweist. Der Innensechskant definiert den Aufnahmeraum 110 zum Einstecken der Antriebswelle 43. Grundsätzlich kann das Abtriebselement 11 beliebig ausgestaltet sein. Ein Aufnahmeraum 110 zur Aufnahme der Antriebswelle 43 ist ein bevorzugtes, aber kein zwingend vorhandenes Mittel zur Übertragung der Antriebskraft auf die Aufnahmevorrichtung 1. Die Antriebskraft kann über Wände des Aufnahmeraums 110 von dem Kraftübertragungsabschnitt 431 aufgenommen werden.

[0065] Die Antriebswelle 43 weist an einem dem Körper 10 zugewandten Ende einen Kopf auf, der in den Aufnahmeraum 110 des Abtriebselements 11 aufnehmbar ist. Der Kopf weist einen Kugel-Sechskant auf, so dass er dazu geeignet ist, über die Kanten mit dem Innensechskant des Abtriebselements 11, d.h., mit den Wänden des Aufnahmeraums 110, zur Kraftübertragung zusammenzuwirken. Die Kanten des Kopfes der Antriebswelle 43 bilden einen Kraftübertragungsabschnitt 431, der dazu eingerichtet und vorgesehen ist, die Antriebskraft von der Antriebswelle 43 auf das Abtriebselement 11 zu übertragen. Dadurch, dass der Kraftübertragungsabschnitt 431 sehr schmal ist, kann die Wärmeübertragung zwischen dem Abtriebselement 11 und der Antriebswelle 43 sehr gering sein. Je nach Position der Antriebswelle 43 relativ zu dem Abtriebselement 11 ist der Kraftübertragungsabschnitt 431 linienförmig (gesamter Umfang des Kopfes), strichförmig, beispielsweise wenn die Antriebswelle 43 relativ zu dem Abtriebselement 11 rotatorisch verschoben ist, oder im Extremfall punktförmig. Grundsätzlich ist es natürlich denkbar und möglich, alternative Ausgestaltungen der Antriebswelle 43 und des Abtriebselements 11 vorzusehen, die unabhängig von der konkreten Antriebssituation einen punkt-, strich- oder linienförmigen Kraftübertragungsabschnitt 431 an der Antriebswelle 43 ermöglichen. Insbesondere bei einem punktförmigen Kraftübertragungsabschnitt 431 kann die Wärmeübertragung gegenüber einem flächigen, strichförmigen oder linienförmigen Kraftübertragungsabschnitt 431 deutlich verringert sein.

[0066] Die Lagervorrichtung 44 und das Trennelement 45 weisen jeweils einen Durchzug 445, 450 auf, durch den die Antriebswelle 43 hindurch erstreckt ist.

Bezugszeichenliste

[0067] 

1

Aufnahmevorrichtung

10

Körper

11

Abtriebselement

110

Aufnahmeraum

2

Wärmequelle

21

Gasbrenner

3

Verstellvorrichtung

31

Spindelantrieb

311

Spindel

312

Spindelmutter

313

Verstellantrieb

32

Verstellarm

4

Antriebsvorrichtung

40

Antriebselement

41

Antriebszapfen

42

flexible Welle

420

Antriebslager

421

Abtriebslager

422

Einschnitt

43

Antriebswelle

430

Krafteinleitungsabschnitt

431

Kraftübertragungsabschnitt

44

Lagervorrichtung

441

Lagerkugel

442, 443

Begrenzungselement

444

Nut

445

Durchzug

45

Trennelement

450

Durchzug

5

Generatorvorrichtung

6

Speichervorrichtung

7

Gehäuse

C

erster Abschnitt

G

Erdschwere

H

zweiter Abschnitt

O

Garraum

R

Rotationsachse

V

Verstellachse

Ansprüche

1. Garvorrichtung zum Garen von Gargut, mit

- einem Garraum (O), der einen ersten und einen zweiten Abschnitt (C, H) aufweist,

- einer Wärmequelle (2) zum Erwärmen des Garraums (O), wobei der erste Abschnitt (C) des Garraums (O) weiter zu der Wärmequelle (2) beabstandet ist als der zweite Abschnitt (H), und

- einer Aufnahmevorrichtung (1), die zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt (C, H) verstellbar ist und an der das Gargut anordbar ist, wobei die Wärmequelle (2) dazu eingerichtet und vorgesehen ist, den zweiten Abschnitt (H) auf eine Temperatur über 800 °C zu erwärmen,

dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahmevorrichtung (1) rotierbar um eine Rotationsachse (R) gelagert ist, die senkrecht zur Wärmequelle (2) angeordnet ist.

2. Garvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle (2) dazu eingerichtet und vorgesehen ist, den zweiten Abschnitt (H) auf eine Temperatur zwischen zwischen 820 °C und 860 °C zu erwärmen.

3. Garvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle (2) mindestens einen Gasbrenner (21) aufweist.

4. Garvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (1) einen Körper (10) aus Metall umfasst, der eine flächig ausgebildete, ebene Oberfläche seitens der Wärmequelle (2) zum Anordnen des Garguts aufweist, und / oder die Wärmequelle (2) beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung entlang der Erdschwere (G) oberhalb der Aufnahmevorrichtung (1) angeordnet ist.

5. Garvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Antriebsvorrichtung (4), die zum Rotieren der Aufnahmevorrichtung (1) um die Rotationsachse (R) betätigbar ist.

6. Garvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verstellvorrichtung (3), die zum Verstellen der Aufnahmevorrichtung (1) zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt (C, H) betätigbar ist.

7. Garvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (3) einen Spindelantrieb (31) mit einer drehbar gelagerten Spindel (311) und einer an der Spindel (311) gelagerten Spindelmutter (312) aufweist, die durch eine Drehbewegung der Spindel (311) entlang der Spindel (311) längs verstellbar ist und die mit der Aufnahmevorrichtung (1) zur Verstellung der Aufnahmevorrichtung (1) zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt (C, H) gekoppelt ist.

8. Garvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Generatorvorrichtung (5), die an der Wärmequelle (2) angeordnet ist, um aus der Abwärme der Wärmequelle (2) elektrischen Strom zu generieren.

9. Garvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatorvorrichtung (5) dazu eingerichtet und vorgesehen ist, den elektrischen Strom für einen elektrischen Betrieb der Antriebsvorrichtung (4) und / oder der Verstellvorrichtung (3) bereitzustellen, wobei optional eine Speichervorrichtung (6) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet und vorgesehen ist, den elektrischen Strom von der Generatorvorrichtung (5) zu speichern.

10. Antriebsvorrichtung (4) für eine Garvorrichtung, mit

- einem Antriebselement (40) zur Erzeugung einer Antriebskraft und

- einer Antriebswelle (43) mit einem Krafteinleitungsabschnitt (430), der mit dem Antriebselement (40) zur Einleitung der Antriebskraft gekoppelt ist, und einem Kraftübertragungsabschnitt (431), der dazu eingerichtet und vorgesehen ist, die Antriebskraft von der Antriebswelle (43) auf ein Abtriebselement (11) einer Aufnahmevorrichtung (1) der Garvorrichtung zu übertragen, an der das Gargut anordbar ist, um eine Rotation der Aufnahmevorrichtung (1) herbeizuführen,

dadurch gekennzeichnet,
dass der Krafteinleitungsabschnitt (430) über eine flexible Welle (42) mit dem Antriebselement (40) gekoppelt und / oder der Kraftübertragungsabschnitt (431) punkt, strich- oder linienförmig ausgebildet ist.

11. Antriebsvorrichtung (4) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Welle (42) ein Abtriebslager (421) für die Antriebswelle (43) aufweist, das ein gesintertes Material umfasst.

12. Antriebsvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 10 und 11, gekennzeichnet durch ein Trennelement (45) zur Thermoisolierung zwischen der Aufnahmevorrichtung (1) und dem Antriebselement (40), wobei das Trennelement (45) insbesondere einen nicht-metallischen Trennkörper aufweist.

13. Antriebsvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch einen Lagerring mit mindestens einer Lagerkugel (441), die zu der Antriebswelle (43) beabstandet ist.

14. Garverfahren zum Garen von Gargut, umfassend die folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines Garraums (O) und einer Wärmequelle (2),

- Bereitstellen einer Aufnahmevorrichtung (1) in einem ersten Abschnitt (C) des Garraums (O),

- Erwärmen des ersten und eines zweiten Abschnitts (C, H) des Garraums (O) mit der Wärmequelle (2), wobei der erste Abschnitt (C) des Garraums (O) weiter zu der Wärmequelle (2) beabstandet ist als der zweite Abschnitt (H),

- Anordnen des Garguts an der erwärmten Aufnahmevorrichtung (1) in dem ersten Abschnitt (C)

- Verstellen der Aufnahmevorrichtung (1) von dem ersten Abschnitt (C) in den zweiten Abschnitt (H),

- Garen des Garguts an der Aufnahmevorrichtung (1) in dem zweiten Abschnitt (H) bei einer Temperatur über 800 °C,

gekennzeichnet durch
kontinuierliches Rotieren der Aufnahmevorrichtung (1) um eine Rotationsachse (R), die die senkrecht zur Wärmequelle (2) angeordnet ist, bevor und / oder nachdem das Gargut an der Aufnahmevorrichtung (1) angeordnet wurde.

15. Kraftfahrzeug mit einer Garvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

Zeichnung