[0001] Die Erfindung betrifft ein Gargerät, umfassend einen Garraum und ein Gebläse zur
Umwälzung von Garraumluft, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art
sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb.
[0002] Derartige Gargeräte sowie Verfahren zu deren Betrieb sind aus dem Stand der Technik
in einer Vielzahl von Ausführungsformen vorbekannt und umfassen ein Gehäuse, einen
in dem Gehäuse angeordneten und von Garraumwänden des Gehäuses begrenzten Garraum,
eine Garraumtür zum Verschließen einer Garraumöffnung des Garraums in einer Schließlage
der Garraumtür, mindestens eine Heizung zur Beheizung des Garraums, ein Gebläse zur
Umwälzung von in dem Garraum befindlicher Garraumluft, wobei ein Lüfterrad des Gebläses
in dem Garraum und ein Motor des Gebläses außerhalb des Garraums an dem Gehäuse angeordnet
sind, und wobei das Lüfterrad mittels einer durch eine Antriebswellenöffnung in einer
der Garraumwände hindurchgeführte Antriebswelle mit dem Motor drehmomentübertragend
verbunden ist, und eine Steuerung zur Ansteuerung der Heizung und des Gebläses.
[0003] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Gargerät, umfassend einen Garraum
und ein Gebläse zur Umwälzung von Garraumluft, und ein Verfahren zu dessen Betrieb
zu verbessern.
[0004] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Lüfterrad in Abhängigkeit eines
Betriebszustands des Gargeräts und/oder eines an dem Gargerät ausgewählten Garprogramms
und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum mittels einer mit der Steuerung signalübertragend
verbundenen Verschiebevorrichtung des Gargeräts zwischen einer ersten Endlage und
einer zweiten Endlage des Lüfterrads axial zu der Antriebswelle automatisch verschiebbar
und in der jeweiligen Endlage positionierbar ist. Bei dem erfindungsgemäßen Gargerät
kann es sich beispielsweise um einen Backofen, ein Mikrowellengerät, einen Dampfgarer
oder ein Kombinationsgerät mit einer Mehrzahl von voneinander verschiedenen Beheizungsarten
handeln. Auch kann das erfindungsgemäße Gargerät als ein Haushaltsgerät wie auch als
ein gewerbliches Gerät, also ein Gargerät für den professionellen Einsatz, ausgebildet
sein. Ferner wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs
11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
[0005] Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil besteht insbesondere darin, dass ein Gargerät,
umfassend einen Garraum und ein Gebläse zur Umwälzung von Garraumluft, und ein Verfahren
zu dessen Betrieb verbessert sind. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Gargeräts
und des Verfahrens, nämlich durch die unterschiedliche Positionierung des Lüfterrads
des Gebläses in dem Garraum axial zu der Antriebswelle, ist eine Durchspülung des
Garraums einstellbar und damit ein in dem Garraum des erfindungsgemäßen Gargeräts
ablaufender Garvorgang in gewünschter Weise beeinflussbar. Entsprechend kann die Wärmeverteilung
in dem Garraum und damit das Garergebnis eines in dem Garraum des erfindungsgemäßen
Gargeräts ablaufenden Garvorgangs wesentlich besser in gewünschter Weise beeinflusst
werden. Somit ist der Garvorgang nicht lediglich mittels einer Drehzahl des Gebläses
zur Umwälzung der Garraumluft, sondern zusätzlich durch die Position des Lüfterrads
in dem Garraum axial zu der Antriebswelle, beispielsweise hinter einer in den Garraum
eingestellten Rückwand, in gewünschter Weise steuerbar oder regelbar.
[0006] Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Gargerät nach Art, Funktionsweise, Material
und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Siehe hierzu auch die
obigen Ausführungen in der Beschreibungseinleitung.
[0007] Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor,
dass die Verschiebevorrichtung derart ausgebildet ist, dass das Lüfterrad in Abhängigkeit
eines Betriebszustands des Gargeräts und/oder eines an dem Gargerät ausgewählten Garprogramms
und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum mittels der Verschiebevorrichtung mindestens
in einer Zwischenlage des Lüfterrads zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage
automatisch positionierbar ist. Auf diese Weise ist die Einstellbarkeit der Position
des Lüfterrads axial zu der Antriebswelle weiter verbessert, so dass die Umwälzung
der Garraumluft noch variabler gestaltbar sind.
[0008] Entsprechend sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
vor, dass die Verschiebevorrichtung das Lüfterrad in Abhängigkeit eines Betriebszustands
des Gargeräts und/oder eines an dem Gargerät ausgewählten Garprogramms und/oder eines
Garvorgangs in dem Garraum mindestens in einer Zwischenlage des Lüfterrads zwischen
der ersten Endlage und der zweiten Endlage automatisch positioniert.
[0009] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor,
dass das Gargerät mindestens einen mit der Steuerung signalübertragend verbundenen
Sensor zur automatischen Erfassung mindestens eines Garparameters des Garvorgangs
aufweist, bevorzugt, dass der mindestens eine Sensor als eine Garraumkamera zur Beobachtung
eines in dem Garraum befindlichen Garguts und/oder ein Feuchtesensor zur Ermittlung
einer in dem Garraum herrschenden Garraumfeuchte und/oder ein Temperatursensor zur
Ermittlung einer Garraumtemperatur in dem Garraum und/oder einer Garguttemperatur
eines in dem Garraum befindlichen Garguts ausgebildet ist. Hierdurch ist eine Positionierung
des Lüfterrads axial zu der Antriebswelle in Abhängigkeit eines in dem Garraum des
erfindungsgemäßen Gargeräts ablaufenden Garvorgangs auf besonders wirkungsvolle Weise
umsetzbar. Mittels des mindestens einen Sensors zur automatischen Erfassung mindestens
eines Garparameters des Garvorgangs ist die Position des Lüfterrads des Gebläses axial
zu der Antriebswelle auf die Erfordernisse des jeweiligen Einzelfalls geeignet einstellbar.
Dies gilt insbesondere für die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung. Die
Garraumkamera kann dabei für sichtbares Licht und/oder für Infrarotstrahlung geeignet
ausgebildet sein.
[0010] Entsprechend sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
vor, dass das Gargerät mindestens einen mit der Steuerung signalübertragend verbundenen
Sensor aufweist, mittels dem mindestens ein Garparameter des Garvorgangs automatisch
erfasst wird, bevorzugt, dass mittels des mindestens einen Sensors ein in dem Garraum
befindliches Gargut kamerabasiert beobachtet wird und/oder eine in dem Garraum herrschende
Garraumfeuchte ermittelt wird und/oder eine Garraumtemperatur in dem Garraum und/oder
eine Garguttemperatur eines in dem Garraum befindlichen Garguts ermittelt wird.
[0011] Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor,
dass die Verschiebevorrichtung den Motor umfasst, wobei der Motor derart als ein Spaltpolmotor
ausgebildet ist, dass die mit einem Läufer des Spaltpolmotors drehmomentübertragend
verbundene Antriebswelle in Abhängigkeit der Ansteuerung von einer Mehrzahl von Spulen
eines Stators des Spaltpolmotors mittels des in dem Stator gelagerten Läufers das
Lüfterrad automatisch in dessen erste Endlage oder in dessen zweite Endlage, bevorzugt
in dessen erste Endlage, in dessen mindestens eine Zwischenlage oder in dessen zweite
Endlage, überführt und positioniert. Auf diese Weise ist die Verschiebevorrichtung
auf konstruktiv, fertigungstechnisch und schaltungstechnisch besonders einfache Art
und sehr platzsparend realisierbar.
[0012] Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Gargeräts sieht vor, dass die Mehrzahl der Spulen als eine erste Spule und als eine
von der ersten Spule mittels eines elektrischen Isolators getrennte zweite Spule ausgebildet
ist, wobei die erste Spule und die zweite Spule sowie die Steuerung derart ausgebildet
sind, dass die erste Spule und die zweite Spule mittels der Steuerung in einer elektrischen
Reihenschaltung und/oder einer elektrischen Parallelschaltung miteinander elektrisch
leitend verbindbar sind. Hierdurch ist die Positionierung des Lüfterrads axial zu
der Antriebswelle schaltungstechnisch auf besonders einfache Art und Weise verwirklicht.
Dies gilt insbesondere für die Ausbildung der Verschiebevorrichtung, mittels der das
Lüfterrad zusätzlich zu dessen erster Endlage und dessen zweiter Endlage mindestens
in einer Zwischenlage des Lüfterrads zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage
automatisch positionierbar ist.
[0013] Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts
sieht vor, dass an der Antriebswelle ein Konus und an der die Antriebswellenöffnung
begrenzenden Garraumwand eine zu dem Konus korrespondierende konusförmige Begrenzungsfläche
der Antriebswellenöffnung derart ausgebildet und angeordnet sind, dass der Konus und
die Begrenzungsfläche einen Ringspalt zur Zufuhr von Frischluft aus einer freien Umgebung
in den Garraum ausbilden, wobei ein lichter Querschnitt des Ringspalts in der ersten
Endlage des Lüfterrads eine vorher festgelegte minimale Durchtrittsfläche und in der
zweiten Endlage des Lüfterrads eine vorher festgelegte maximale Durchtrittsfläche
aufweist. Auf diese Weise ist die Zuluftmenge, also die Menge an aus der freien Umgebung
mittels des Gebläses durch den Ringspalt angesaugter Frischluft, einstellbar und damit
die Wärmeverteilung in dem Garraum zusätzlich im Wesentlichen unabhängig von der Drehzahl
des Gebläses in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts und/oder eines an
dem Gargerät ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum steuerbar
oder regelbar. Die Positionierung des Lüfterrads in dem vorgenannten Bereich zwischen
der ersten Endlage und der zweiten Endlage des Lüfterrads axial zu der Antriebswelle
kann dabei stufenlos, also kontinuierlich, oder in Stufen erfolgen. Entsprechend ergibt
sich dadurch eine weitere Möglichkeit der Einflussnahme auf einen Garvorgang und damit
auf das Garergebnis eines in dem Garraum des erfindungsgemäßen Gargeräts ablaufenden
Garvorgangs. In Kombination mit unterschiedlichen Drehzahlen des Gebläses zur Umwälzung
der Garraumluft und/oder mit einer gesteuerten oder geregelten Wrasenabfuhr aus dem
Garraum ergeben sich zusätzliche Möglichkeiten einer Variation einer Durchspülung
des Garraums des erfindungsgemäßen Gargeräts während eines laufenden Garvorgangs.
[0014] Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gargeräts, rückbezogen auf Patentanspruch 2, sieht vor, dass der lichte Querschnitt
des Ringspalts in der mindestens einen Zwischenlage des Lüfterrads eine Durchtrittsfläche
aufweist, deren Größe zwischen der minimalen und der maximalen Durchtrittsfläche liegt.
Die Fläche des lichten Querschnitts des Ringspalts in der mindestens einen Zwischenlage
des Lüfterrads ist also größer als die zu der ersten Endlage des Lüfterrads korrespondierende
Durchtrittsfläche des lichten Querschnitts des Ringspalts und kleiner als die zu der
zweiten Endlage des Lüfterrads korrespondierende Durchtrittsfläche des lichten Querschnitts
des Ringspalts. Hierdurch ist mittels des Ringspalts eine fein abgestufte Zufuhr von
Frischluft aus der freien Umgebung ermöglicht. Wie oben bereits erläutert, kann die
Verschiebung des Lüfterrads axial zu der Antriebswelle mittels der Verschiebevorrichtung
dabei kontinuierlich, also stetig, oder in Stufen erfolgen.
[0015] Eine vorteilhafte Weiterbildung der beiden letztgenannten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Gargeräts sieht vor, dass die Verschiebevorrichtung eine an dem Gehäuse beweglich
gehaltene Motorhalterung für den Motor und einen mit der Motorhalterung kraftübertragend
verbundenen Motorhalterungsantrieb aufweist, wobei die Motorhalterung in Abhängigkeit
der Ansteuerung des Motorhalterungsantriebs mittels der Steuerung axial zu der Antriebswelle
verfahrbar ist. Auf diese Weise ist die Verschiebevorrichtung auf konstruktiv und
fertigungstechnisch einfache Art realisierbar.
[0016] Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts gemäß Anspruch 8
sieht vor, dass die Motorhalterung eine mittels einer Längsführungsvorrichtung des
Gargeräts für die Motorhalterung an dem Gehäuse beweglich gehaltene Halteplatte aufweist,
bevorzugt, dass die Längsführungsvorrichtung eine Mehrzahl von Führungsbolzen und
dazu korrespondierende Führungsöffnungen aufweist, besonders bevorzugt, dass die Führungsbolzen
an dem Gehäuse angeordnet und die Führungsöffnungen an der Halteplatte angeordnet
oder ausgebildet sind. Hierdurch ist die Motorhalterung der Verschiebevorrichtung
auf konstruktiv und fertigungstechnisch robuste Art und Weise verwirklichbar. Dies
gilt besonders für die bevorzugte und insbesondere für die besonders bevorzugte Ausführungsform
dieser Weiterbildung.
[0017] Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts gemäß Anspruch 8
oder 9 sieht vor, dass der mittels der Steuerung ansteuerbare Motorhalterungsantrieb
ein Stirnzahnrad und die Halteplatte eine zu dem Stirnzahnrad korrespondierend ausgebildete
und mit diesem in Eingriff befindliche Zahnstange aufweisen. Auf diese Weise ist die
Kraftübertragungsverbindung zwischen dem Motorhalterungsantrieb auf der einen Seite
und der Motorhalterung auf der anderen Seite auf sehr robuste und funktionssichere
Art umgesetzt.
[0018] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch
dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens in einer teilweisen, geschnittenen Seitenansicht,
- Figur 2
- das Gebläse des ersten Ausführungsbeispiels in einer vergrößerten, perspektivischen
Einzelansicht,
- Figur 3a
- das Gebläse aus Fig. 2 in einer ersten geschnittenen Seitenansicht, mit dem Lüfterrad
in dessen ersten Endlage,
- Figur 3b
- das Gebläse aus Fig. 2 in einer zweiten geschnittenen Seitenansicht, mit dem Lüfterrad
in dessen zweiten Endlage,
- Figur 3c
- das Gebläse aus Fig. 2 in einer dritten geschnittenen Seitenansicht, mit dem Lüfterrad
in dessen Zwischenlage,
- Figur 4
- ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens in einer teilweisen, geschnittenen Seitenansicht,
- Figur 5
- das zweite Ausführungsbeispiel in einer rückwärtigen, perspektivischen Detailansicht
im Bereich des Motors des Gebläses,
- Figur 6a
- das zweite Ausführungsbeispiel in einer ersten teilweisen, geschnittenen Seitenansicht
im Bereich des Gebläses, mit dem Lüfterrad in dessen ersten Endlage,
- Figur 6b
- das zweite Ausführungsbeispiel in einer zweiten teilweisen, geschnittenen Seitenansicht
im Bereich des Gebläses, mit dem Lüfterrad in dessen Zwischenlage und
- Figur 6c
- das zweite Ausführungsbeispiel in einer dritten teilweisen, geschnittenen Seitenansicht
im Bereich des Gebläses, mit dem Lüfterrad in dessen zweiten Endlage.
[0019] In den Fig. 1 bis 3c ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts
rein exemplarisch dargestellt.
[0020] Das Gargerät 2 ist als ein Backofen für den Haushalt ausgebildet und umfasst ein
Gehäuse 4, einen in dem Gehäuse 4 angeordneten und von Garraumwänden 6 des Gehäuses
4 begrenzten Garraum 8, eine nicht dargestellte Garraumtür zum Verschließen einer
Garraumöffnung 10 des Garraums 8 in einer Schließlage der Garraumtür, mindestens eine
ebenfalls nicht dargestellte Heizung zur Beheizung des Garraums 8, ein Gebläse 12
zur Umwälzung von in dem Garraum 8 befindlicher Garraumluft, wobei ein Lüfterrad 14
des Gebläses 12 in dem Garraum 8 und ein Motor 16 des Gebläses 12 außerhalb des Garraums
8 an dem Gehäuse 4 angeordnet sind, und wobei das Lüfterrad 14 mittels einer durch
eine Antriebswellenöffnung 18 in einer der Garraumwände 6 hindurchgeführte Antriebswelle
20 mit dem Motor 16 drehmomentübertragend verbunden ist, und eine nicht dargestellte
Steuerung zur Ansteuerung der Heizung und des Gebläses 12. Das Lüfterrad 14 des Gebläses
12 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hinter einer in den Garraum 8 eingestellten
Rückwand 22 mit Durchtrittsöffnungen für die umgewälzte Garraumluft angeordnet. Die
in dem Garraum 8 umgewälzte Garraumluft ist in den Fig. 1 bis 3c ebenfalls nicht dargestellt.
Wie im Stand der Technik üblich, ist es auch hier der Fall, dass während eines in
dem Garraum ablaufenden Garvorgangs auf dem Fachmann an sich bekannte Weise Wrasen,
und damit ein Teil der Garraumluft, aus dem Garraum 8 in die freie Umgebung ausschleusbar
ist.
[0021] Das Lüfterrad 14 ist erfindungsgemäß in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts
2 und/oder eines an dem Gargerät 2 ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs
in dem Garraum 8 mittels einer mit der Steuerung signalübertragend verbundenen Verschiebevorrichtung
24 des Gargeräts 2 zwischen einer in der Fig. 3a dargestellten ersten Endlage und
einer in den Fig. 1 und 3b dargestellten zweiten Endlage des Lüfterrads 14 axial zu
der Antriebswelle 20 automatisch verschiebbar und in der jeweiligen Endlage positionierbar.
Die Verschiebevorrichtung 24 ist hier ferner derart ausgebildet, dass das Lüfterrad
14 in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts 2 und/oder eines an dem Gargerät
2 ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum 8 mittels der
Verschiebevorrichtung 24 in einer in der Fig. 3c dargestellten Zwischenlage des Lüfterrads
14 zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage automatisch positionierbar
ist. Zwecks Verschiebung des Lüfterrads 14 mittels der Verschiebevorrichtung 24 in
Abhängigkeit eines in dem Garraum 8 ablaufenden Garvorgangs kann das Gargerät 2 mindestens
einen mit der Steuerung signalübertragend verbundenen Sensor zur automatischen Erfassung
mindestens eines Garparameters des Garvorgangs aufweisen. Der mindestens eine Sensor
ist in den Fig. 1 bis 3c nicht dargestellt. Bevorzugt ist der mindestens eine Sensor
als eine Garraumkamera zur Beobachtung eines in dem Garraum 8 befindlichen Garguts
und/oder ein Feuchtesensor zur Ermittlung einer in dem Garraum 8 herrschenden Garraumfeuchte
und/oder ein Temperatursensor zur Ermittlung einer Garraumtemperatur in dem Garraum
8 und/oder einer Garguttemperatur eines in dem Garraum 8 befindlichen Garguts ausgebildet.
Das Gargut ist ebenfalls nicht dargestellt.
[0022] Bei dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Verschiebevorrichtung
24 den Motor 16, wobei der Motor 16 derart als ein Spaltpolmotor ausgebildet ist,
dass die mit einem Läufer 26 des Spaltpolmotors 16 drehmomentübertragend verbundene
Antriebswelle 20 in Abhängigkeit der Ansteuerung von einer Mehrzahl von Spulen 28,
30 eines Stators 32 des Spaltpolmotors 16 mittels des in dem Stator 32 gelagerten
Läufers 26 das Lüfterrad 14 automatisch in dessen erste Endlage, in dessen mindestens
eine Zwischenlage oder in dessen zweite Endlage, überführt und positioniert. Die Mehrzahl
der Spulen 28, 30 sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine erste Spule
28 und als eine von der ersten Spule 28 mittels eines elektrischen Isolators 34 getrennte
zweite Spule 30 ausgebildet, wobei die erste Spule 28 und die zweite Spule 30 sowie
die Steuerung derart ausgebildet sind, dass die erste Spule 28 und die zweite Spule
30 mittels der Steuerung in einer elektrischen Reihenschaltung und/oder einer elektrischen
Parallelschaltung miteinander elektrisch leitend verbindbar sind. Siehe hierzu die
Fig. 3a bis 3c in einer Zusammenschau. Die Spulen 28, 30 können beispielsweise als
sogenannte Spulenpakete ausgebildet sein. Ferner ist es denkbar, dass die Spulen 28,
30 voneinander verschieden ausgelegt sind, so dass mit den Spulen 28, 30 voneinander
verschiedene Drehzahlen bei dem Motor 16 realisierbar sind. Entsprechend würde der
Läufer 26 des Motors 16 bei in der ersten Endlage befindlichen Lüfterrad 14 gemäß
der Fig. 3a mit einer ersten Drehzahl und bei in der zweiten Endlage befindlichen
Lüfterrad 14 gemäß der Fig. 3b mit einer von der ersten Drehzahl verschiedenen zweiten
Drehzahl drehen. Mittels der vorgenannten Reihenschaltung und Parallelschaltung der
beiden Spulen 28, 30 können darüber hinaus zwei weitere Drehzahlen des Läufers 26
des Motors 16 und damit der mit dem Läufer 26 drehmomentübertragend verbundenen Antriebswelle
20 realisiert werden, wobei sich das Lüfterrad 14 in der in der Fig. 3c dargestellten
Zwischenlage befindet.
[0023] Im Nachfolgenden wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Gargeräts und das
erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 1
bis 3c näher erläutert.
[0024] In den Garraum 8 des Gargeräts 2 ist das nicht dargestellte Gargut eingelegt worden
und die ebenfalls nicht dargestellte Garraumtür ist geschlossen worden. Ein nicht
dargestellter Benutzer wählt auf dem Fachmann an sich bekannte Art und Weise an dem
Gargerät 2 ein Garprogramm zur Zubereitung des Garguts aus und startet dieses Garprogramm
und damit den Garvorgang. Während des in dem Garraum 8 ablaufenden Garvorgangs wird
das Lüfterrad 14 in Abhängigkeit des an dem Gargerät 2 ausgewählten Garprogramms und
des in dem Garraum 8 ablaufenden Garvorgangs, nämlich in Abhängigkeit von mittels
des mindestens einen nicht dargestellten Sensors ermittelten mindestens einen Garparameters,
mittels der Verschiebevorrichtung 24 zwischen der ersten Endlage, der Zwischenlage
und der zweiten Endlage des Lüfterrads 14 axial zu der Antriebswelle 20 automatisch
verschoben und in der ersten Endlage, der Zwischenlage oder der zweiten Endlage positioniert.
Hierfür wird der Motor 16, nämlich der Stator 32 des Motors 16, mittels der Steuerung
des Gargeräts 2 während des in dem Garraum 8 ablaufenden Garvorgangs entsprechend
angesteuert. Beispielsweise wird der Läufer 26 axial zu der Antriebswelle 20 in die
in der Fig. 3a gezeigte und zu der ersten Endlage des Lüfterrads 14 korrespondierenden
Lage gezogen, wenn die Spule 28 bestromt wird. Wird der Motor 16 im Unterschied dazu
derart mittels der Steuerung angesteuert, dass die Spule 30 bestromt wird, so wird
der Läufer 26 axial zu der Antriebswelle 20 in die in der Fig. 3b gezeigte und zu
der zweiten Endlage des Lüfterrads 14 korrespondierenden Lage gezogen. Werden beide
Spulen 28, 30 bestromt, also angesteuert, so ergibt sich die aus der Fig. 3c ersichtliche
und zu der Zwischenlage des Lüfterrads 14 korrespondierende Lage des Läufers 26. Je
nachdem, ob es sich dabei um eine Reihenschaltung oder um eine Parallelschaltung der
beiden Spulen 28, 30 handelt, ergeben sich dabei voneinander verschiedene Drehzahlen
für die Antriebswelle 20 und damit für das Lüfterrad 14.
[0025] In den Fig. 4 bis 6c ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens rein exemplarisch dargestellt. Das
zweite Ausführungsbeispiel wird nachfolgend lediglich im Umfang der Unterschiede zu
dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert. Ansonsten wird auf die obigen Ausführungen
zu dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen. Gleiche oder gleichwirkende Bauteile
sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
[0026] Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist der in den Fig. 4 bis 6c nicht
explizit dargestellte Läufer und damit die Antriebswelle 20 im Vergleich zu dem Rest
des Motors 16 axial zu der Antriebswelle 20 nicht beweglich. Stattdessen wird bei
dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel der gesamte Motor 16 axial zu der Antriebswelle
20 bewegt, was nachfolgend noch näher erläutert wird. Hierfür weist die Verschiebevorrichtung
24 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel eine an dem Gehäuse 4 beweglich gehaltene Motorhalterung
36 für den Motor 16 und einen mit der Motorhalterung 36 kraftübertragend verbundenen
Motorhalterungsantrieb 38 auf, wobei die Motorhalterung 36 in Abhängigkeit der Ansteuerung
des Motorhalterungsantriebs 38 mittels der Steuerung axial zu der Antriebswelle 20
verfahrbar ist. Analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Steuerung hier ebenfalls
nicht dargestellt.
[0027] Die Motorhalterung 36 weist hier eine mittels einer Längsführungsvorrichtung 40 des
Gargeräts 2 für die Motorhalterung 36 an dem Gehäuse 4 beweglich gehaltene Halteplatte
42 auf, wobei die Längsführungsvorrichtung 40 vier Führungsbolzen 44 und dazu korrespondierende
Führungsöffnungen 46 aufweist, nämlich derart, dass die Führungsbolzen 44 an dem Gehäuse
4 angeordnet und die Führungsöffnungen 46 an der Halteplatte 42 ausgebildet sind.
In der Fig. 5 sind lediglich jeweils drei der Führungsbolzen 44 und der Führungsöffnungen
46 sichtbar. Der mittels der Steuerung ansteuerbare Motorhalterungsantrieb 38 weist
ein Stirnzahnrad 48 und die Halteplatte 42 eine zu dem Stirnzahnrad 48 korrespondierend
ausgebildete und mit diesem in Eingriff befindliche Zahnstange 50 auf. Siehe hierzu
die Fig. 5.
[0028] Ferner ist das zweite Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, dass die Zufuhr von
Frischluft aus der freien Umgebung im Wesentlichen unabhängig von der Drehzahl des
Gebläses 12 einstellbar ist.
[0029] Hierfür sind an der Antriebswelle 20 ein Konus 52 und an der die Antriebswellenöffnung
18 begrenzenden Garraumwand 6 eine zu dem Konus 52 korrespondierende konusförmige
Begrenzungsfläche 54 der Antriebswellenöffnung 18 derart ausgebildet und angeordnet,
dass der Konus 52 und die Begrenzungsfläche 54 einen Ringspalt 56 zur Zufuhr von Frischluft
aus einer freien Umgebung in den Garraum 8 ausbilden, wobei ein lichter Querschnitt
des Ringspalts 56 in der in der Fig. 6a dargestellten ersten Endlage des Lüfterrads
14 eine vorher festgelegte minimale Durchtrittsfläche und in der in der Fig. 6c dargestellten
zweiten Endlage des Lüfterrads 24 eine vorher festgelegte maximale Durchtrittsfläche
aufweisen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es darüber hinaus vorgesehen,
dass der Ringspalt 56 in der Zwischenlage des Lüfterrads 14 einen lichten Querschnitt
mit einer Durchtrittsfläche aufweist, deren Größe zwischen der minimalen und der maximalen
Durchtrittsfläche des Ringspalts 56 liegt. Siehe hierzu die Fig. 6a bis 6c in einer
Zusammenschau.
[0030] Im Nachfolgenden wird die Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Gargeräts und das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
anhand der Fig. 4 bis 6c im Umfang der Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Ansonsten wird wiederum auf das erste Ausführungsbeispiel Bezug genommen.
[0031] In den Garraum 8 des Gargeräts 2 ist das nicht dargestellte Gargut eingelegt worden
und die ebenfalls nicht dargestellte Garraumtür ist geschlossen worden. Der nicht
dargestellte Benutzer wählt auf dem Fachmann an sich bekannte Art und Weise an dem
Gargerät 2 ein Garprogramm zur Zubereitung des Garguts aus und startet dieses Garprogramm
und damit den Garvorgang. Während des in dem Garraum 8 ablaufenden Garvorgangs wird
das Lüfterrad 14 in Abhängigkeit des an dem Gargerät 2 ausgewählten Garprogramms und
des in dem Garraum 8 ablaufenden Garvorgangs, nämlich in Abhängigkeit von mittels
des mindestens einen nicht dargestellten Sensors ermittelten mindestens einen Garparameters,
mittels der Verschiebevorrichtung 24 zwischen der ersten Endlage, der Zwischenlage
und der zweiten Endlage des Lüfterrads 14 axial zu der Antriebswelle 20 automatisch
verschoben und in der ersten Endlage, der Zwischenlage oder der zweiten Endlage positioniert.
Hierfür wird der Motorhalterungsantrieb 38 mittels der Steuerung in gewünschter Weise
angesteuert, so dass der Motorhalterungsantrieb 38 die Halteplatte 42 und damit den
auf der Halteplatte 42 befestigten Motor 16 mittels des Stirnzahnrads 48 und der Zahnstange
50 axial zu der Antriebswelle 20 in der jeweiligen Bildebene der Fig. 4 und 6a bis
6c von links nach rechts oder von rechts nach links bewegt. Dabei wird zum einen,
analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel, das Lüfterrad 14 des Gebläses 12 zwischen
der ersten Endlage, der Zwischenlage und der zweiten Endlage in gewünschter Weise,
also beispielsweise in Abhängigkeit des Garvorgangs, hin und her überführt und positioniert.
Zum anderen wird damit zusätzlich der Zustrom an Frischluft aus der freien Umgebung
mittels des Ringspalts 56 eingestellt. Während in der ersten Endlage des Lüfterrads
14 der lichte Querschnitt des Ringspalts 56 die minimale Durchtrittsfläche aufweist,
nimmt der lichte Querschnitt des Ringspalts 56 bei der vorgenannten Überführung des
Lüfterrads 14 von dessen ersten Endlage in Richtung von dessen zweiter Endlage kontinuierlich
zu, bis der lichte Querschnitt des Ringspalts 56 in der zweiten Endlage des Lüfterrads
14 die maximale Durchtrittsfläche aufweist. Analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel
ist das Lüfterrad 14 in dessen Zwischenlage, also zwischen dessen erster und dessen
zweiter Endlage, positionierbar. Im Unterschied dazu wäre es selbstverständlich auch
denkbar, dass das Lüfterrad in einer Mehrzahl von Zwischenlagen positionierbar ist.
Dabei ist sowohl eine stufenweise wie auch eine kontinuierliche Verschiebung des Lüfterrads
14 möglich.
[0032] Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Gargeräts und des Verfahrens gemäß
den vorliegenden Ausführungsbeispielen, nämlich durch die unterschiedliche Positionierung
des Lüfterrads 14 des Gebläses 12 in dem Garraum 8 axial zu der Antriebswelle 20,
ist somit eine Durchspülung des Garraums 8 einstellbar und damit ein in dem Garraum
8 des Gargeräts 2 ablaufender Garvorgang in gewünschter Weise beeinflussbar. Entsprechend
kann die Wärmeverteilung in dem Garraum 8 und damit das Garergebnis eines in dem Garraum
8 des Gargeräts 2 ablaufenden Garvorgangs wesentlich besser in gewünschter Weise beeinflusst
werden. Somit ist der Garvorgang nicht lediglich mittels einer Drehzahl des Gebläses
12 zur Umwälzung der Garraumluft, sondern zusätzlich durch die Position des Lüfterrads
14 in dem Garraum 8 axial zu der Antriebswelle 20, beispielsweise hinter der in den
Garraum 8 eingestellten Rückwand 22, in gewünschter Weise steuerbar oder regelbar.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus die Zuluftmenge, also die Menge
an aus der freien Umgebung mittels des Gebläses 12 durch den Ringspalt 56 angesaugten
Frischluft, einstellbar und damit die Wärmeverteilung in dem Garraum 8 zusätzlich
im Wesentlichen unabhängig von der Drehzahl des Gebläses 12 in Abhängigkeit eines
Betriebszustands des Gargeräts 2 und/oder eines an dem Gargerät 2 ausgewählten Garprogramms
und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum 8 steuerbar oder regelbar. Die Positionierung
des Lüfterrads 14 in dem vorgenannten Bereich zwischen der ersten Endlage und der
zweiten Endlage des Lüfterrads 14 axial zu der Antriebswelle 20 kann dabei stufenlos,
also kontinuierlich, oder in Stufen erfolgen. Entsprechend ergibt sich dadurch eine
weitere Möglichkeit der Einflussnahme auf einen Garvorgang und damit auf das Garergebnis
eines in dem Garraum 8 des Gargeräts 2 ablaufenden Garvorgangs. In Kombination mit
unterschiedlichen Drehzahlen des Gebläses 12 zur Umwälzung der Garraumluft und/oder
mit einer gesteuerten oder geregelten Wrasenabfuhr aus dem Garraum 8 ergeben sich
bei dem ersten und bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zusätzliche Möglichkeiten einer
Variation einer Durchspülung des Garraums 8 des Gargeräts 2 während eines laufenden
Garvorgangs.
[0033] Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorliegenden Ausführungsbeispiele beschränkt.
[0034] Beispielsweise ist das erfindungsgemäße Gargerät in weiten geeigneten Grenzen frei
wählbar. Siehe hierzu die diesbezüglichen Ausführungen in der Beschreibungseinleitung.
[0035] Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die konstruktiven, fertigungstechnischen
und schaltungstechnischen Details der vorliegenden Ausführungsbeispiele begrenzt.
[0036] Beispielsweise ist es denkbar, dass die beiden Ausführungsbeispiele, in den technischen
Grenzen, miteinander kombiniert werden.
1. Gargerät (2), umfassend ein Gehäuse (4), einen in dem Gehäuse (4) angeordneten und
von Garraumwänden (6) des Gehäuses (4) begrenzten Garraum (8), eine Garraumtür zum
Verschließen einer Garraumöffnung (10) des Garraums (8) in einer Schließlage der Garraumtür,
mindestens eine Heizung zur Beheizung des Garraums (8), ein Gebläse (12) zur Umwälzung
von in dem Garraum (8) befindlicher Garraumluft, wobei ein Lüfterrad (14) des Gebläses
(12) in dem Garraum (8) und ein Motor (16) des Gebläses (12) außerhalb des Garraums
(8) an dem Gehäuse (4) angeordnet sind, und wobei das Lüfterrad (14) mittels einer
durch eine Antriebswellenöffnung (18) in einer der Garraumwände (6) hindurchgeführte
Antriebswelle (20) mit dem Motor (16) drehmomentübertragend verbunden ist, und eine
Steuerung zur Ansteuerung der Heizung und des Gebläses (12), dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad (14) in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts (2) und/oder
eines an dem Gargerät (2) ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in
dem Garraum (8) mittels einer mit der Steuerung signalübertragend verbundenen Verschiebevorrichtung
(24) des Gargeräts (2) zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage des
Lüfterrads (14) axial zu der Antriebswelle (20) automatisch verschiebbar und in der
jeweiligen Endlage positionierbar ist.
2. Gargerät (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebevorrichtung (24) derart ausgebildet ist, dass das Lüfterrad (14) in
Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts (2) und/oder eines an dem Gargerät
(2) ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in dem Garraum (8) mittels
der Verschiebevorrichtung (24) mindestens in einer Zwischenlage des Lüfterrads (14)
zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage automatisch positionierbar ist.
3. Gargerät (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (2) mindestens einen mit der Steuerung signalübertragend verbundenen
Sensor zur automatischen Erfassung mindestens eines Garparameters des Garvorgangs
aufweist, bevorzugt, dass der mindestens eine Sensor als eine Garraumkamera zur Beobachtung
eines in dem Garraum (8) befindlichen Garguts und/oder ein Feuchtesensor zur Ermittlung
einer in dem Garraum (8) herrschenden Garraumfeuchte und/oder ein Temperatursensor
zur Ermittlung einer Garraumtemperatur in dem Garraum (8) und/oder einer Garguttemperatur
eines in dem Garraum (8) befindlichen Garguts ausgebildet ist.
4. Gargerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebevorrichtung (24) den Motor (16) umfasst, wobei der Motor (16) derart
als ein Spaltpolmotor ausgebildet ist, dass die mit einem Läufer (26) des Spaltpolmotors
(16) drehmomentübertragend verbundene Antriebswelle (20) in Abhängigkeit der Ansteuerung
von einer Mehrzahl von Spulen (28, 30) eines Stators (32) des Spaltpolmotors (16)
mittels des in dem Stator (32) gelagerten Läufers (26) das Lüfterrad (14) automatisch
in dessen erste Endlage oder in dessen zweite Endlage, bevorzugt in dessen erste Endlage,
in dessen mindestens eine Zwischenlage oder in dessen zweite Endlage, überführt und
positioniert.
5. Gargerät (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl der Spulen (28, 30) als eine erste Spule (28) und als eine von der ersten
Spule (28) mittels eines elektrischen Isolators (34) getrennte zweite Spule (30) ausgebildet
ist, wobei die erste Spule (28) und die zweite Spule (30) sowie die Steuerung derart
ausgebildet sind, dass die erste Spule (28 und die zweite Spule (30) mittels der Steuerung
in einer elektrischen Reihenschaltung und/oder einer elektrischen Parallelschaltung
miteinander elektrisch leitend verbindbar sind.
6. Gargerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Antriebswelle (20) ein Konus (52) und an der die Antriebswellenöffnung (18)
begrenzenden Garraumwand (6) eine zu dem Konus (52) korrespondierende konusförmige
Begrenzungsfläche (54) der Antriebswellenöffnung (18) derart ausgebildet und angeordnet
sind, dass der Konus (52) und die Begrenzungsfläche (54) einen Ringspalt (56) zur
Zufuhr von Frischluft aus einer freien Umgebung in den Garraum (8) ausbilden, wobei
ein lichter Querschnitt des Ringspalts (56) in der ersten Endlage des Lüfterrads (14)
eine vorher festgelegte minimale Durchtrittsfläche und in der zweiten Endlage des
Lüfterrads (14) eine vorher festgelegte maximale Durchtrittsfläche aufweist.
7. Gargerät (2) nach Anspruch 6, rückbezogen auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Querschnitt des Ringspalts (56) in der mindestens einen Zwischenlage des
Lüfterrads (14) eine Durchtrittsfläche aufweist, deren Größe zwischen der minimalen
und der maximalen Durchtrittsfläche liegt.
8. Gargerät (2) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebevorrichtung (24) eine an dem Gehäuse (4) beweglich gehaltene Motorhalterung
(36) für den Motor (16) und einen mit der Motorhalterung (36) kraftübertragend verbundenen
Motorhalterungsantrieb (38) aufweist, wobei die Motorhalterung (36) in Abhängigkeit
der Ansteuerung des Motorhalterungsantriebs (38) mittels der Steuerung axial zu der
Antriebswelle (20) verfahrbar ist.
9. Gargerät (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorhalterung (36) eine mittels einer Längsführungsvorrichtung (40) des Gargeräts
(2) für die Motorhalterung (36) an dem Gehäuse (4) beweglich gehaltene Halteplatte
(42) aufweist, bevorzugt, dass die Längsführungsvorrichtung (40) eine Mehrzahl von
Führungsbolzen (44) und dazu korrespondierende Führungsöffnungen (46) aufweist, besonders
bevorzugt, dass die Führungsbolzen (44) an dem Gehäuse (4) angeordnet und die Führungsöffnungen
(46) an der Halteplatte (42) angeordnet oder ausgebildet sind.
10. Gargerät (2) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mittels der Steuerung ansteuerbare Motorhalterungsantrieb (38) ein Stirnzahnrad
(48) und die Halteplatte (42) eine zu dem Stirnzahnrad (48) korrespondierend ausgebildete
und mit diesem in Eingriff befindliche Zahnstange (50) aufweisen.
11. Verfahren zum Betrieb eines Gargeräts (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei
das Lüfterrad (14) in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Gargeräts (2) und/oder
eines an dem Gargerät (2) ausgewählten Garprogramms und/oder eines Garvorgangs in
dem Garraum (8) mittels einer Verschiebevorrichtung (24) zwischen einer ersten Endlage
und einer zweiten Endlage des Lüfterrads (14) axial zu der Antriebswelle (20) automatisch
verschoben und in der jeweiligen Endlage positioniert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebevorrichtung (24) das Lüfterrad (14) in Abhängigkeit eines Betriebszustands
des Gargeräts (2) und/oder eines an dem Gargerät (2) ausgewählten Garprogramms und/oder
eines Garvorgangs in dem Garraum (8) mindestens in einer Zwischenlage des Lüfterrads
(14) zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage automatisch positioniert.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (2) mindestens einen mit der Steuerung signalübertragend verbundenen
Sensor aufweist, mittels dem mindestens ein Garparameter des Garvorgangs automatisch
erfasst wird, bevorzugt, dass mittels des mindestens einen Sensors ein in dem Garraum
(8) befindliches Gargut kamerabasiert beobachtet wird und/oder eine in dem Garraum
(8) herrschende Garraumfeuchte ermittelt wird und/oder eine Garraumtemperatur in dem
Garraum (8) und/oder eine Garguttemperatur eines in dem Garraum (8) befindlichen Garguts
ermittelt wird.