CH552775A - Mikrowellenofen. - Google Patents

Mikrowellenofen.

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CH552775A
CH552775A CH14472A CH14472A CH552775A CH 552775 A CH552775 A CH 552775A CH 14472 A CH14472 A CH 14472A CH 14472 A CH14472 A CH 14472A CH 552775 A CH552775 A CH 552775A
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CH
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room
doors
door
levers
resonance chamber
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CH14472A
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Micromatic Systems Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/78Arrangements for continuous movement of material
    • H05B6/782Arrangements for continuous movement of material wherein the material moved is food

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Description


  
 



   Die Erfindung betrifft einen Mikrowellenofen mit einer Mikrowellenenergiequelle, einem an die Energiequelle angeschlossenen und auf die Frequenz der Quelle abgestimmten Raum. einer Eingangsöffnung auf einer ersten Seite des Raumes, einer Ausgangsöffnung auf einer zweiten Seite des Raumes, einer Einrichtung zur Zufuhr der zu erwärmenden Gegenstände in den Raum durch die Eingangsöffnung, um die Gegenstände während des Erwärmens in dem Raum stationär zu halten und zu ihrer Entnahme aus dem Raum durch die Ausgangsöffnung, und entsprechenden Türen, um während der Verweilzeit der Gegenstände im Raum die Ein- und Ausgangsöffnung zu schliessen.



   Bei den bekannten Mikrowellenöfen wird ein Gegenstand, der im Ofen gebacken werden soll, in einen auf Mikrowellenfrequenz abgestimmten Hohlraum eingeführt. Dem Hohlraum wird elektromagnetische Mikrowellenenergie aus einer geeigneten Quelle, wie z. B. einem Klystronoszillator zugeführt, wobei sie in den Gegenstand gelangt. Die meisten organischen Materialien, wie sie sich in allen Lebensmitteln befinden, werden beim Durchgang von Mikrowellenenergie dielektrisch erhitzt. Die Erhitzung erfolgt im ganzen Gegenstand gleichmässig, ohne Rücksicht auf die Entfernung von der Oberfläche des Gegenstandes. In konventionellen Öfen gebackene Gegenstände werden im Gegensatz dazu von aussen zur Mitte erhitzt, was zur Folge hat, dass die äusseren Schichten immer mehr gebacken sind als die inneren Schichten. So entsteht beim Brot eine Kruste.

  Fleisch kann in seinem Inneren sogar roh bleiben, auch wenn seine äusseren Schichten auf eine dunkelbraune Farbe gebraten sind.



   Eine Erhitzung durch Mikrowellen ist z. B. zum Sterilisieren, Blanschieren. Backen und Trocknen von Lebensmitteln geeignet. wie auch für andere Zwecke. die eine Erhitzung erfordern. Die Erhitzung erfolgt sehr rasch und gleichmässig durch den ganzen Querschnitt des Materiales.



   Ein weiterer Vorteil der Erhitzung durch Mikrowellen besteht darin, dass der Ofen selbst, die darin befindliche Luft und ein eventueller Behälter für den Gegenstand weitgehend unbeeinflusst bleiben und nur wenig erwärmt werden.



   Die bekannten Mikrowellenöfen enthalten in der gleichen Weise wie konventionelle Öfen einen Raum, der mit einer Tür versehen ist. Die Tür wird geöffnet, der zu erhitzende Gegenstand wird in den Ofen eingeführt, die Tür wird geschlossen, worauf der Ofen während der erforderlichen Zeit betätigt wird. Darauf wird der Ofen abgeschaltet, die Tür geöffnet und der Gegenstand z. B. ein Lebensmittel, entfernt.



   Es sind bereits auch   Öf en    zum kontinuierlichen oder halbkontinuierlichen Behandeln von Lebensmitteln vorgeschlagen worden, welche in der Regel als Tunnelöfen ausgebildet sind.



  Da der Eingang und der Ausgang des Tunnels offen sind, um die Zufuhr und die Entnahme der Lebensmittel zu ermöglichen. besteht die Gefahr, dass die Mikrowellenenergie entweichen kann. Erstens wird das Entweichen von Energie dadurch verhindert. dass soweit möglich ein langer Eingangstunnel und ein langer Ausgangstunnel verwendet werden, zwischen welchen sich das Mikrowellen-Heizelement befindet.



  Zusätzlich sind verschiedene Dämpfungsanordnungen vorgeschlagen worden, wie z. B. die Ausbildung von hohlen Tunnelwänden am Eingang und am Ausgang, in welchen Wasser zirkuliert. welches auf wirksame Weise Mikrowellenenergie dämpft. Da das Wasser durch die Energie erwärmt wird, muss es zur Verhinderung eines grösseren Temperaturanstieges umgewälzt werden.



   Die Erfindung hat die Schaffung eines einfachen Mikrowel lenofens der erwähnten Art zum Ziel, welcher die genannten Nachteile nicht aufweist und die Gefahr eines Entweichens von Mikrowellenenergie vermeidet, wodurch eine bessere Ausnützung dieser Energie erzielt wird.



   Der erfindungsgemässe Mikrowellenofen, durch welchen dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der inneren Oberfläche jeder Türe im geschlossenen Zustand einen Teil der entsprechenden Wand des Raumes bildet und dass der Ofen eine Vorrichtung umfasst zur Verhinderung einer Betätigung der Quelle, wenn mindestens eine der Türen nicht vollständig geschlossen ist.



   Die Erfindung wird gemäss der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Mikrowellenofens,
Fig. 2 einen Grundriss des Ofens,
Fig. 3 einen Teilschnitt des Ofens nach der Linie X-X in der Fig. 1,
Fig. 4 einen Teilschnitt einer Vorrichtung zum Abstimmen des Mikrowellenanschlusses des Ofens,
Fig. 5 die Tür in gehobener Stellung,
Fig. 6 eine Zwischenstellung der Tür,
Fig. 7 eine andere Ausführungsform des Türmechanismus,
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform des Türmechanismus und
Fig. 9 ein Blockschema zur automatischen Steuerung der Betätigungsdauer des Ofens.



   Der in der Fig. 1 dargestellte Mikrowellenofen enthält einen Rahmen 1. Die Seiten des Rahmens 1 sind durch leicht lösbare Platten verschlossen, die in der Fig. 1 nicht dargestellt sind.



  Der eigentliche Ofen 2 ist an der oberen Fläche des Rahmens 1 befestigt und ist durch eine Hülle aus glasfaserverstärktem Kunststoff versehen, welche in der Fig. 1 nicht dargestellt ist.



  Ihr Umriss ist durch die strichpunktierte Linie 3 angedeutet.



   Entlang eines Teiles der oberen Fläche des Rahmens 1 verläuft ein Förderband 4 aus Polypropylen, welches sich durch eine Eingangsöffnung und eine Ausgangsöffnung des Ofens 2 erstreckt. Die Öffnungen des Ofens sind durch Türen 5 und 6 verschliessbar, welche an Hebelmechanismen 7 und 8 befestigt sind, mit deren Hilfe sie betätigbar sind.



   Das Förderband 4 ist über vier Rollen 11, 12, 13 und 14 geführt. Die Rolle 14 ist mit einer Riemenscheibe 15 versehen und ist von einem Elektromotor 16 über ein Getriebe 17 und einen Riemen 18 angetrieben.



   Die Rollen 11 und 14 sind ebenfalls durch einen Riemen verbunden, welcher aus Gründen der Einfachheit in der Zeichnung nicht dargestellt ist.



   Die Rollen 11 und 12 sind an einem oberen Rahmenteil 21 des Rahmens 1 gelagert. Die Rollen 13 und 14 sind in einem Rahmenteil 22 gelagert, wobei die Rolle 13 mit dem Rahmen 22 durch Hebel 23 verbunden ist, die mit einer Spannvorrichtung 24 zur Spannung des Förderbandes versehen sind.



   Der Motor 16 ist an einem unteren Rahmenteil 25 befestigt, auf welchem gleichzeitig ein zweiter Elektromotor 26 zur Betätigung der Türen 5 und 6 befestigt ist. Der Motor 26 dient zum Antrieb einer Welle 28 über ein Getriebe 27.



   An der Welle 28 ist ein Hebel 31 befestigt, mit welchem die unteren Enden von zwei Bowdenkabeln 32, 33 verbunden sind. Die Kabel 32, 33 führen durch einen Ausgleichhebel 34, der am Rahmenteil 22 befestigt ist, und sind an Stellen 35 und 36 der Hebelmechanismen 7 und 8 befestigt. Der Ausgleichhebel 34 sorgt dafür, dass die Spannungen der beiden Kabel im wesentlichen gleich sind. An der anderen Seite des Ofens 2 befindet sich die gleiche Vorrichtung, welche ebenfalls zwei Bowdenkabel mit einem Ausgleichhebel enthält.

 

   Der Ofen 2 enthält einen Resonanzraum, welcher auf die Mikrowellenfrequenz eines Klystrons 41 abgestimmt ist. Das Klystron 41 ist mit dem Resonanzraum durch ein Verbindungsrohr 42 verbunden.



   Das Klystron ist durch ein Gebläse 43 gekühlt, welches von einem dritten Elektromotor 44 angetrieben wird, die beide im Rahmen 1 befestigt sind. Die Luft wird durch eine mit Schlitzen versehene nicht dargestellte Öffnung in der Seitenwand  eines Gehäuses 40 angesaugt, welches Transformatoren und andere Teile für die Energiezufuhr enthält, und wird einem Eingangskanal 47 zugeführt, wobei sie entlang einer Schalteranordnung 45 geleitet wird, welche zum Einschalten und Abschalten der Motoren und des Klystrons dient. Darauf wird die Luft in einen Ausgangskanal 48 gefördert und strömt entlang der Kühlrippen auf die Kathode des Klystrons. Von dort strömt sie durch das Verbindungsrohr 42 nach oben in den Resonanzraum des Ofens 2.

  Die Luft   verlässt    den Ofen durch Öffnungen in den Türen 5 und 6, wobei sie die beim Backen entstehenden Dämpfe und Gerüche aus dem Raum entfernt.



   Die zur Steuerung des Ofens erforderliche Schaltung ist in zwei Gehäusen 51 und   5 1a    untergebracht. Das Gehäuse 51 ist mit seiner oberen vorderen Kante am Rahmen 1 schwenkbar befestigt und kann aus seiner zurückgeschobenen Stellung, welche in der Fig. 1 mit vollen Linien dargestellt ist, in eine gestrichelt dargestellte vordere Stellung zur bequemeren Betätigung geschwenkt werden. Das Gehäuse   5 1a    ist am Rahmen 1 starr befestigt.



   Entlang einer Kante der oberen Fläche des Rahmens 1 sind vier lichtempfindliche Elemente 52, 53, 53a und 54 angeordnet. Gegenüber den einzelnen Elementen 52, 53 und 53a befinden sich Lampen 55, 56 und 56a, die in der Fig. 1 nicht dargestellt sind. Eine vierte (ebenfalls nicht dargestellte) Lampe befindet sich gegenüber dem Element 54.



   Die lichtempfindlichen Elemente 52, 53 und 53a sowie Lampen 55, 56 und 56a sind in der Fig. 2 dargestellt. Die Fig. 2 zeigt auch den oberen Teil des Förderbandes 4. Über dem Förderband befindet sich eine Deckplatte 58, welche eine rechteckige Öffnung 59 für das Band 4 aufweist. Die Lampe 55 und ihr lichtempfindliches Element 52 befinden sich kurz nach der Zuführstelle des freiliegenden Bandes. Die Lampe 56 und das lichtempfindliche Element 53 befinden sich kurz vor der Eingangsöffnung des Ofens 2. Die dritte Lampe 56a und ihr lichtempfindliches Element 53a befinden sich in der Mitte des Resonanzraumes. Die vierte Lampe (nicht dargestellt) und ihr lichtempfindliches Element 54 sind kurz vor dem Ende des freiliegenden Teiles des Förderbandes 4 angeordnet. Der Rahmen des Ofens ist mit vier Laufrollen 60 versehen (Fig. 1).



   Aus der Fig. 3 ist die Anordnung des Resonanzraumes und des Verbindungsrohres ersichtlich.



   Der Resonanzraum enthält Seitenwände 60, 61, einen Boden 62 und eine Decke 63. Die vordere und die hintere Wand mit der Eingangsöffnung und der Ausgangsöffnung sind in der Fig. 3 nicht dargestellt.



   Der Resonanzraum ist mit einer Auskleidung 64 aus Polypropylen versehen, welche einen inneren Tunnel bildet, durch welchen das Förderband 4, das in der Fig. 3 nicht dargestellt ist, durchgeführt ist, wobei es am Boden der Auskleidung 64 gleitet. Zwischen der Decke 63 des Resonanzraumes und der oberen Wand der Auskleidung 64 befindet sich ein metallisches Schaufelrad 65, dessen Antriebsmotor 66 an der Decke 63 des Resonanzraumes befestigt ist, und zwar zwischen den Seitenwänden 60, 61, die höher sind als die Decke 63. Das Schaufelrad dreht sich, während dem Resonanzraum elektromagnetische Energie zugeführt wird und verbessert die Energieverteilung im Resonanzraum dadurch, dass es als ein rotierender Reflektor wirkt.



   Im Boden 62 des Resonanzraumes ist eine runde Öffnung ausgebildet, unterhalb welcher das Verbindungsrohr 42 mit vertikaler Achse angeordnet ist. In das Verbindungsrohr 42 erstreckt sich durch ein Seitenrohr 266 die Sonde 265 des Klystrons.



   Das Verbindungsrohr 42 ist in einem zylindrischen Gehäuse 67 eingeschlossen. Innerhalb des Verbindungsrohres 42 befindet sich eine Anordnung zum Abstimmen der Kopplung der Mikrowellenenergie an den Resonanzraum. Die Anordnung ist in grösserem Massstab in der Fig. 4 dargestellt und enthält eine kreuzförmige Platte 70, die sich innerhalb eines zylindrischen Teiles einer Bodenplatte 71 des Verbindungsrohres 42 befindet. Die Bodenplatte 71 ist mit axialen Einschnitten 72 an ihrem Umfang versehen, sowie mit einem Gewindevorsprung 73 in ihrer Mitte. Zwischen dem Vorsprung 73 und einer äusseren zylindrischen Wand ist die Bodenplatte 71 mit Bohrungen versehen. Die kreuzförmige Platte 70 ist mit der Bodenplatte 71 durch eine Schraube 74 verbunden, welche im Gewindevorsprung 73 eingeschraubt ist. Das untere Ende der zylindrischen Wand der Bodenplatte 71 ist nach aussen ausgeweitet.

  Der äussere Durchmesser der Platte 70 ist gleich wie der Durchmesser der zylindrischen Wand ungefähr in der Mitte der Ausweitung.



   Wenn die Schraube 74 angezogen wird, dehnt sich die zylindrische Wand der Bodenplatte 71 aus, was durch die Einschnitte 72 ermöglicht wird.



   Die Bodenplatte 71 wird in das Verbindungsrohr 42 mit gelöster Schraube 74 eingeführt. Die zylindrische Wand ist dabei zusammengezogen, so dass die Bodenplatte leicht in das Verbindungsrohr 42 einführbar ist. Durch Anziehen der Schraube 74 kann die Bodenplatte 71 in ihrer Stellung festgehalten werden. Diese Stellung kann dadurch geändert werden, dass die Schraube 74 leicht gelöst wird, die Bodenplatte 71 verstellt und darauf die Schraube 74 wieder angezogen wird.



  Wenn die optimale Stellung gefunden wurde, kann die Schraube 74 voll angezogen werden, wodurch die Bodenplatte 71 in ihrer Stellung festgehalten wird.



   Die Fig. 3 zeigt auch den Luftkanal 48 mit seiner Abzweigung 48a, durch welchen Luft entlang des Klystrons 41, durch das Verbindungsrohr 42 und in den Resonanzraum gefördert wird. Die Fig. 5 zeigt eine Seite eines der Türmechanismen, wobei sich die Tür 6 in der gehobenen Stellung befindet. Mit der Seitenwand des Resonanzraumes ist eine erste Hebelplatte 80 durch einen Zapfen 81 schwenkbar verbunden. Das Bowdenkabel 33 ist an der Platte 80 an einer vom Zapfen 81 entfernten Stelle befestigt. Mit der Hebelplatte 80 ist ein Hebel 82 schwenkbar durch einen Zapfen 83 verbunden. Der Zapfen 83 befindet sich zwischen dem Zapfen 81 und der Stelle der Befestigung des Bowdenkabels, und zwar etwas unterhalb der Verbindungslinie, welche beide verbindet.



   Ein inneres Ende des Hebels 82 ist mit der Platte 80 durch eine Feder 84 verbunden, deren Ende an der Platte 80 in der Nähe des Zapfens 81 befestigt ist. Das äussere Ende des Hebels 82 trägt ein Ende der Tür 6, welche mit dem Hebel 82 durch einen Zapfen 85 schwenkbar verbunden ist. Die Tür wird durch eine nicht dargestellte Feder in vertikaler Stellung gehalten.



   Die Ebene der äusseren Fläche der Wand des Resonanzraumes, dessen Öffnung durch die Tür 6 verschliessbar ist, ist durch eine vertikale gestrichelte Linie 86 dargestellt. Der Mechanismus arbeitet wie folgt:
Wenn der Schliessmechanismus der Tür betätigt wird, wird das Bowdenkabel 33 in der Richtung des Pfeiles A gezogen.

 

  Die Hebelplatte 80 wird um den Zapfen 81 geschwenkt, wobei sich die an der anderen Seite der Tür befindliche zweite Platte gemeinsam mit ihr bewegt. Dadurch wird die Tür entlang eines durch einen Pfeil B dargestellten Bogens geschwenkt. In der gleichen Weise wird auch die andere Tür nach unten geschwenkt. Die beiden Türen werden während ihrer Schwenkbewegung durch die erwähnten nicht dargestellten Federn in einer vertikalen Stellung gehalten.



   Der Hebelmechanismus der Tür ist so ausgebildet, dass, wenn der untere Rand der Tür das Förderband berührt, welches durch die gestrichelte Linie 86a angedeutet ist, eine weitere Bewegung der Tür nach unten verhindert wird. Die Hebelplatte 80 setzt jedoch ihre Schwenkbewegung fort.



  Dadurch wird der Hebel 82 gegen die Kraft der Feder 84 um  den Zapfen 83 geschwenkt. Dabei wird der Zapfen 83 nach rechts bewegt, so dass die Tür fest gegen die Wand des Resonanzraumes angepresst wird (siehe Fig. 6).



   Es hat sich gezeigt, dass eine derart ausgebildete Tür einen ausreichenden Abschluss gegen Energieverlust aus dem Resonanzraum darstellt. Dabei sind die Türen mit Öffnungen versehen, wodurch die Ableitung von Dämpfen ermöglicht wird, die beim Backen entstehen. Diese werden vom Luftstrom des Gebläses durch die Öffnungen nach aussen geblasen. Wenn die Öffnungen ausreichend klein sind, so entsteht durch sie kein Strahlungsverlust. Geeignete Öffnungen haben z. B. einen Durchmesser von 3 mm, bei einer Wellenlänge der Mikrowellen von   12,5    cm. Jede Tür enthält einen hohlen Mantel mit trapezförmigem Querschnitt, dessen parallele innere und äussere Fläche auf diese Weise perforiert sind.



   Wenn ein geringfügiger Strahlungsverlust zulässig ist, können auch andere Ausführungsformen von Türen verwendet werden. In der Fig. 7 ist schematisch eine derartige andere Ausführungsform dargestellt.



   Nach der Fig. 7 ist eine Tür 101 mit der Hilfe von Lagern 103 auf zwei geneigten Führungen 102 gegen die Kraft einer Feder 104 geführt. Die Tür wird durch zwei Seile 105 bewegt, die über Seilrollen 106 geführt sind.



   Unterhalb eines Förderbandes 100 befindet sich auf der Höhe der unteren Kante einer Öffnung 108 in einer Wand 109 des Resonanzraumes ein Reflektor 107. Die untere Kante der Tür 101 ist mit einer Strahlungsfalle 111 versehen, welche einen Kanal 112 enthält, dessen Öffnung 113 sich neben der unteren Kante der Tür befindet. Unterhalb der Tür entweichende Strahlung wird in den Kanal 112 reflektiert, welcher eine kurzgeschlossene Viertelwellen-Blindleitung darstellt, welche die Strahlung dämpft.



   Die Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform der Türdich   tung    wobei die Tür 121 eine untere Kante aufweist, die mit zinnenförmigen Vorsprüngen 122 versehen ist. Die Vorsprünge   122    sind in geschlossenem Zustand durch Öffnungen 123 im Förderband 124 durchgeführt. Durch eine geeignete Wahl der Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen 122 kann ein Energieverlust vermieden werden. Es ist dabei eine genaue Einstellung des Förderbandes erforderlich, welche jedoch dadurch erleichtert werden kann, dass die Vorsprünge 122 verjüngte Enden haben.



   Anhand der Fig. 1 und 2 sei die Funktion des Ofens erläutert.



   Das Klystron wird eingeschaltet und auf seine Arbeitstemperatur gebracht. Die Steuerkreise des Ofens sind so ausgebildet, dass nicht gebacken werden kann, bevor eine ausreichende Zeitspanne abläuft, die das Erreichen dieser Temperatur gestattet.



   Sobald das Klystron bereit ist, kann durch eine Einstellung am Steuergehäuse 51 eine Backzeit gewählt werden.



   Darauf wird der zu backende Gegenstand in einem geeigneten Behälter, z. B. einer Kunststoffschale, auf das Eingangsende des Förderbandes zwischen die Lampe 55 und das lichtempfindliche Element 52 gesetzt. Der Lichtstrahl der Lampe wird durch den Gegenstand unterbrochen, worauf die Steuerung den Motor 16 einschaltet und das Förderband in Betrieb setzt. Das Förderband wird in der Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn bewegt, wodurch der Gegenstand in den Ofen eingeführt wird. Wenn der Gegenstand zur Lampe 56 und zum lichtempfindlichen Element 53 gelangt, wird ein welterer Lichtstrahl unterbrochen, worauf der Motor 16 mit einer Verzögerung abgeschaltet wird, welche gewährleistet, dass das Förderband den Gegenstand in den Resonanzraum bewegt. Wenn der Motor 16 abgeschaltet wird, wird der Motor 26 eingeschaltet und schliesst die Türen 5 und 6.

  Die Hebelmechanismen 7 und 8 der Türen betätigen vier Mikroschalter, von denen die Schalter 9 und 10 in der Fig. 1 dargestellt sind. Die beiden anderen Mikroschalter befinden sich an der anderen Seite des Ofens.



  Die Mikroschalter werden betätigt, wenn die Türen ihre schliessende Stellung erreichen. Eine Betätigung aller vier Mikroschalter zeigt an, dass beide Türen richtig geschlossen sind; Wenn der Gegenstand in den Resonanzraum gelangt, unterbricht er den Lichtstrahl des lichtempfindlichen Elementes 53a und betätigt das Klystron, welches darauf bei voll geschlossenen Türen während der vorgegebenen Backzeit Energie dem Resonanzraum zuführt.



   Am Ende dieses Zeitraumes wird das Klystron abgeschaltet, die Türen werden geöffnet, und das Förderband wird von neuem in Bewegung gesetzt. Es bewegt den gebackenen Gegenstand aus dem Resonanzraum nach aussen. Der Gegenstand gelangt vom Förderband auf eine Abstellplatte 20 in der Fig. 1 zwischen eine nicht dargestellte Lampe und das lichtempfindliche Element 54. Durch den Unterbruch dieses Lichtstrahles wird der Motor 16 abgeschaltet und das Förderband zum Stillstand gebracht. Darauf kann der Arbeitszyklus wiederholt werden, eventuell mit einer anderen vorgewählten Backzeit. Der Ofen kann nicht betätigt werden, wenn nicht beide Türen voll geschlossen sind, da zuerst alle vier Mikroschalter betätigt werden müssen. Es besteht daher keine Gefahr, dass Mikrowellenenergie durch eine Betätigung des Klystrons bei offenen Türen entweichen könnte.

  Es ist auch nicht möglich, den Ofen zu betätigen, wenn sich die Hand einer den Ofen bedienenden Person im Resonanzraum befindet, da dadurch ein Schliessen der Türen verhindert wird. Die Schliesskraft ist dabei so klein, dass sie nicht zu einer Verletzung des Armes ausreicht, wenn z. B. bei einer Reinigung des Ofens zufällig der Türmechanismus betätigt wird.



   Der Ofen kann selbständig aufgestellt und durch eine Bedienungsperson bedient werden. Er kann jedoch auch den Teil einer automatischen Verkaufsmaschine zur Abgabe von gebackenen Gegenständen bilden, die z. B. durch Druckknöpfe gewählt werden können. Er ist so ausgebildet, dass er zu diesem Zweck auf seinen Rollen in die Verkaufsmaschine eingefahIen werden kann, worauf seine elektrischen Schaltkreise mit der Wählschaltung der Verkaufsmaschine verbunden werden können. Diese Wählschaltung ist derart ausgebildet, dass die Backzeit nach dem betreffenden Gegenstand gewählt werden kann.



   In der Zeichnung wurde ein glattes Förderband dargestellt, da es sich erwiesen hat, dass die Reibung zwischen dem Band und den zu backenden Gegenständen zur Bewegung der Gegenstände durch den Ofen ausreicht. Das Förderband kann jedoch auch mit Querwänden oder Rippen versehen sein, zwischen welchen die Gegenstände angebracht werden können. Der Abstand der Wände kann dabei vorzugsweise etwas kleiner sein als die Länge des Ofens, wobei die Steuerung so ausgebildet ist, dass sie gewährleistet, dass sich jeweils zwei Wände innerhalb des Resonanzraumes befinden, bevor die Türen geschlossen werden.

 

   Es ist beobachtet worden, dass ein Lebensmittel in der Weise, wie der Backvorgang fortschreitet, immer weniger Mikrowellenstrahlung absorbiert. Das Strahlungsniveau im Resonanzraum, das erreicht wird, wenn ein Gegenstand voll ausgebacken ist, kann z. B. empirisch festgestellt werden.



  Darauf kann ein Detektor derart eingestellt werden, dass die Mikrowellenquelle abgeschaltet und der Gegenstand aus dem Resonanzraum bewegt wird, sobald dieses Niveau erreicht wird. Darauf genügt es nur, einen Gegenstand in den Resonanzraum einzuführen, worauf dieser automatisch richtig gebacken wird.



   Der Detektor kann nach einer einzigen Einstellung für einen grossen Bereich von Lebensmitteln verwendet werden, da Lebensmittel, welche eine kürzere Backzeit erfordern, die Mikrowellenstrahlung früher abschalten. Bei Gegenständen, die eine kürzere Backzeit benötigen, steigt das Strahlungsni     veau    im Resonanzraum auf den Grenzwert schneller, so dass die Mikrowellenquelle früher abgestellt wird als bei Gegenständen, die eine längere Backzeit erfordern.



   Dadurch können bei einer einzigen Einstellung des Detektors verschiedene Lebensmittel selbsttätig während der erforderlichen Zeit gebacken werden.



   In einem solchen Falle kann eine Zeitschaltung entfallen.



  Wenn der Ofen in einer automatischen Anlage z. B. einer Verkaufsmaschine verwendet wird, wird dadurch die Steuerung wesentlich vereinfacht, da nicht für jeden Typ des gelieferten Lebensmittels eine besondere Heizdauer eingestellt zu werden braucht.



   Das Schema in der Fig. 9 zeigt einen Gegenstand 1', der sich im Resonanzraum 2' befindet. An den Resonanzraum 2' ist eine Mikrowellenquelle 3' angeschlossen. Ein Fühler 4' bestimmt das Strahlungsniveau im Resonanzraum 2'. Der Fühler 4' ist an einen Detektor 5/ angeschlossen, welcher sich ausserhalb des Resonanzraumes 2' befindet und zur Bestimmung des Strahlungsniveaus dient. Die Stelle, an welcher der Fühler 4/ oder seine Leitung den Resonanzraum 2' verlassen, ist gegen Strahlungsverlust in bekannter Weise abgedichtet.

 

   Am Detektor 5' kann ein vorgewählter Wert des Strahlungsniveaus eingestellt werden, z. B. durch ein Sollwertsignal A.



  Wenn der Wert des Strahlungsniveaus im Hohlraum den eingestellten Sollwert erreicht, schaltet der Detektor 5' die Strahlungsquelle 3' ab. Gleichzeitig wird einem Betätigungsmechanismus 6' für das Förderband und die Türen ein Signal zugeführt, welches zur Folge hat, dass der Gegenstand 1' aus dem Resonanzraum 2' entfernt wird. 

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH
    Mikrowellenofen mit einer Mikrowellenenergiequelle, einem an die Energiequelle angeschlossenen und auf die Frequenz der Quelle abgestimmten Raum, einer Eingangsöffnung auf einer ersten Seite des Raumes, einer Ausgangsöffnung auf einer zweiten Seite des Raumes, einer Einrichtung zur Zufuhr der zu erwärmenden Gegenstände in den Raum durch die Eingangsöffnung, um die Gegenstände während des Erwärmens in dem Raum stationär zu halten und zu ihrer Entnahme aus dem Raum durch die Ausgangsöffnung, und entsprechenden Türen, um während der Verweilzeit der Gegenstände im Raum die Ein- und Ausgangsöffnung zu schliessen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der inneren Oberfläche jeder Tür (5, 6) im geschlossenen Zustand einen Teil der entsprechenden Wand des Raumes bildet und dass der Ofen eine Vorrichtung (9, 10) umfasst, die eine Betätigung der Quelle (41) verhindert,
    wenn mindestens eine der Türen (5, 6) nicht vollständig geschlossen ist.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Ofen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Verhinderung der Betätigung der Quelle (41) vier Fühler zum Bestimmen der Stellung der Türen (5, 6) enthält, von denen sich je einer an beiden Seiten der Eingangs öffnung und der Ausgangsöffnung befindet, und zwar in einer Stellung, dass sie durch die Türen (5, 6) nur in deren voll geschlossenen Stellungen betätigt werden, wobei eine Betätigung der Quelle (41) so lange verhindert ist, bis alle vier Fühler (9, 10) durch die voll geschlossenen Türen (5, 6) gleichzeitig betätigt sind.
    2. Ofen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Resonanzraum Seitenwände (60, 61) und Endwände aufweist, welche einen rechtwinkligen Raum begrenzen, wobei die Eingangsöffnung und die Ausgangsöffnung durch rechteckige Öffnungen in den Endwänden gebildet sind, und dass die Transportvorrichtung ein motorisch angetriebenes endloses Förderband (4) enthält, das durch den Resonanzraum auf der Höhe der unteren Kanten der Eingangsöffnung und der Ausgangsöffnung durchgeführt ist, wobei die Türen (5, 6) entlang der Eingangsöffnung und der Ausgangsöffnung im wesentlichen vertikal beweglich sind und in ihrer schliessenden Stellung das Förderband (4) berühren, gefolgt durch entsprechende, nach innen gerichtete Bewegungen, um die Türen fest gegen die Öffnungen zu verspannen.
    3. Ofen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er einen entsprechenden Mechanismus (7, 8) zum Abstützen einer jeden Türe (5, 6) enthält, der zur Ausführung einer zusammengesetzten Türschliessbewegung betätigbar ist, bei der die Türen anfänglich nach unten über die Ein- und Ausgangsöffnungen bewegt werden, bis dass die untere Kante jeder Tür das Förderband (4) berührt, und dann jede Türe nach innen bewegt wird, wobei der Mechanismus erste Hebel (80) enthält, die um eine gemeinsame Achse schwenkbar sind, von denen jeder an einer Seitenwand des Raumes angeordnet ist, einen Betätigungsmechanismus (31, 32, 33), welcher mit den ersten Hebeln an einer von der Achse entfernten Stelle verbunden ist, parallele zweite Hebel (82), die um Zapfen (83) schwenkbar sind, die sich zwischen den Enden der zweiten Hebel (82) und an den ersten Hebeln (80) befinden,
    und wobei elastische Elemente (84) vorgesehen sind, welche ein erstes Ende der zweiten Hebel (82) mit einer Stelle der ersten Hebel (80) verbinden, und die zweiten Enden der zweiten Hebel (82) mit einer Seite der betreffenden Tür (5, 6) schwenkbar verbunden sind.
    4. Ofen nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Resonanzraum eine Auskleidung (64) aus dielektrischem Material angeordnet ist, welche im Resonanzraum einen Tunnel bildet und von den Seitenwänden sowie den Endwänden, an denen die zu erwärmenden Gegenstände vorbeigeführt werden, entfernt ist, wobei das endlose Förderband entlang des Bodens der Auskleidung (64) geführt ist.
    5. Ofen nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine von Hand verstellbare Vorrichtung (51) zur Einstellung einer gewählten Heizdauer.
    6. Ofen nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch einen Mikrowellendetektor (5') ausserhalb des Raumes, der mit dem Raum in Verbindung steht, um dessen Mikrowellenenergie während der Betätigung der Mikrowellenenergiequelle zu messen, wobei der Detektor so angeordnet ist, dass er bei Erreichen eines gewählten Strahlungsniveaus die Quelle abschaltet und die Entnahme der im Raum befindlichen Gegenstände aus diesem veranlasst.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016119745A1 (de) * 2016-10-17 2018-04-19 Miwe Michael Wenz Gmbh Dichtungssystem für Türen von Backöfen oder ähnlichem

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DE102016119745B4 (de) 2016-10-17 2020-01-23 Miwe Michael Wenz Gmbh Dichtungssystem für Türen von Backöfen oder ähnlichem

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