Die vorliegende Erfindung betrifft einen Backofen mit einem durch eine vordere Tür verschliessbaren, je eine untere, obere, rückwärtige und zwei seitliche Wände aufweisenden, wahlweise mittels einer Heizung beheizbaren und/oder mittels eines Hochfrequenzgenerators mit H ochfrequenz-Wellenbe- schickbaren Garraum, neben dessen Seitenwänden je eine durch die Tür entnehmbare Tragstruktur für Gargutträger elektrisch von den Garraumwänden isoliert angeordnet ist.
Nachstehend wird als äquivalenter Ausdruck für Hochfrequenzwellen von Mikrowellen und für Hochfrequenzgenerator von Magnetron gesprochen.
Bei Backöfen, insbesondere bei solchen mit Mikrowellen und/oder mit Umluftheizungsbetrieb, stehen für das Einbringen und richtige Plazieren des Gargutes (z.B. des Backgutes) im Garraum (auch B ackraum genannt) in der Regel keine optimalen Bedingungen für beide Betriebsarten, d.h. für Heizbetrieb und Mikrowellenbetrieb, zur Verfügung. In Mikrowellenöfen ist für das Abstellen des Gargutes entweder der Garraumboden oder eine darüber angeordnete Glasplatte vorgesehen. In heizbaren Backöfen soll das Gargut in verschiedenen Höhen aufstellbar sein, um dem Gargut und der Zubereitungsart Rechnung zu tragen, wobei in Umluftöfen der Vorteil gewahrt sein sollte, dass man Gargut in mehreren Etagen gleichzeitig in den Garraum einbringen kann.
Um für den Heizungsbetrieb eine Verstellmöglichkeit zu schaffen, ist man darauf angewiesen, entweder die Seitenwände des Garraumes entsprechend zu strukturieren oder an diesen Seitenwänden Zapfen als Auflage für die Gargutträger vorzusehen. Dies widerspricht der Forderung nach glatten Seitenwänden, die bei einer allfälligen Verschmutzung leicht zu reinigen sind. Es ist deshalb schon erwogen worden, Gitter neben den Seitenwänden vorzusehen, welche aus dem Garraum durch die Türe entnehmbar sind, so dass sowohl die Backraumwände als auch diese Gitter leicht sauber zu halten sind. Solche metallene Gitter führen aber in Mikrowellenöfen zu grossen Schwierig keiten, weil die Gitter die für das Gargut zur Verfügung stehende Energie mindern und/oder reflektieren, was die Lebensdauer des Magnetrons verkürzen und sogar zu vollkommener Lahmlegung des Ofens führen kann.
Sie verstossen nämlich gegen die Grundregel, dass keine Metallgegenstände im Garraum eines Mikrowellenofens sein dürfen. Zur Vermeidung solcher Nachteile ist es erwogen worden, die genannten Gitter gegenüber den Garraumwänden zu isolieren, wobei jedes Gitter einen oben offenen U-förmigen Bügel mit in der Nähe der Türe bzw. der Rückwand befindlichen U-Schenkeln, von denen horizontale Führungen fliegend abstehen, aufwies.
Ein solches Gitter vermeidet die Nachteile eines in gewöhnlichen Backöfen verwendeten, von den Backofenwänden nicht isolierten Gitters, so dass bei Mikrowellenbetrieb keine Funken vom Gitter z.B. zur Tür überspringen können. Weil aber ein herkömmliches Gitter auch bei isolierter Unterbringung neben den Seitenwänden den Wirkungsgrad so erheblich beeinträchtigen würde, dass der Mikrowellenbetrieb unwirtschaftlich wäre, musste das Gitter so ausgebildet werden, dass mit Ausnahme des unteren Stegs des U-förmigen Bügels keine durchgehenden horizontalen Gitterstäbe verwendet werden, sondern als Führungen für Gargutträger bogenartige Stäbe fliegend horizontal von den U-Schenkeln abstehen.
So könnte der durch die Tragstruktur bedingte Leistungsverlust auf einen Bruchteil vermindert werden, insbesondere, wenn eine gewisse Relation zwischen der Mikrowellenlänge und der Dimension dieser Führungsbögen beachtet wird. Diese kurzen fliegenden Führungsteile sind aber nur mit Mühe ausreichend stabil zu gestalten. Es ist auch problematisch, das Einschieben und Herausnehmen von Gargutträgern vorzunehmen. weil sie zwischen den voideren und rückwärtigen Bögen nicht geführt sind; Besonders schwere Gegenstände, wie beladene Glasgefässe (Pfannen) führen (insbesondere im heissen Zustand) zu grosser Unsicherheit und Unfallgefahr.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile der soeben geschilderten (im Schrifttum nicht vorveröffentlichten) Gitter für den Mikrowellenbetrieb zu erhalten, aber die Nachteile der kurzen Führungsbögen zu vermeiden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Backofen der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass jede metallene Tragstruktur mit einer Schicht aus elektrisch isolierendem Material bedeckt ist.
Überraschenderweise kann man eine solche Tragstruktur weitestgehend nach den Erfordernissen ausbilden, welche eine leichte, mechanisch widerstandsfähige und hinsichtlich der Führung der Gargutträger günstige Formgebung erlauben. Ein allfälliger Leistungsabfall gegenüber dem Betrieb ohne die Tragstruktur ist in der Praxis trotzdem vernachlässigbar.
Es wird also wieder möglich, die Teile, welche die Führung der Gargutträger übernehmen sollen, durchgehend auszubilden.
Die Isoliermaterialschicht auf der Tragstruktur soll naturgemäss genügend wärmebeständig sein, dass sie die im Betrieb vorkommenden Temperaturen ohne Schaden überstehen kanri. Dies wäre in einem Temperaturbereich bis etwa 220"C von gewissen Kunststoffen, z.B. Polytetrafluoräthylen, ohne weiteres zu erwarten. Kunststoffe haben aber den Nachteil, dass sie durch Klemmen und/oder scharfkantige Gegenstände manchmal verletzbar sind. Es wird deshalb eine Emailleschicht als Isoliertnaterialschicht vorgezogen, die zudem eine recht harte Oberfläche ergibt, deren Dauerhaftigkeit unter B etriebsbedingungen derzeit als optimal angesehen wird. Die Emaille hat auch den Vorteil, dass sie relativ dünnschichtig aufgetragen werden kann und glasartige Oberflächen ergibt.
Emaille, wie sie für die Innenauskleidung von Backöfen und Backblechen Anwendung findet, hat sich als geeignet erwiesen, wobei allenfalls auch eine Emaillierung verwendet werden könnte, die einen sogenannten Selbstreinigungseffekt hat, soweit dadurch die Isoliereigenschaften nicht zu ungünstig beeinflusst werden.
Soweit eine Abstimmung der Impedanz des Magnetrons und der Verbindungsleitung zum Garraum erforderlich ist, kann dies vorteilhaft durch Veränderung des Querschnitts der Verbindungsleitung erfolgen, wie dies beispielsweise in der Schweizer Patentschrift Nr. 585 518 erläutert ist.
Bei einem Backofen der erfindungsgemässen Art kann bei einer Ausgangsleistung des Magnetrons von z.B. 700 bis 800 Watt der durch die Tragstruktur bedingte Leistungsabfall vernachlässigt werden, und insbesondere treten keine ungünstigen Rückwirkungen auf das Magnetron auf. Dabei müsste man bei einem isoliert aufgehängten Gitter nach günstiger Abstimmung mit einem Verlust von etwa 200 Watt rechnen, wenn es die besagte Isolierstoffschicht nicht aufweist.
Einzelheiten der Erfindung und weitere Vorteile können der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels entnommen werden, welches anhand der schematischen Zeichnung näher besprochen werden soll. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Heissluft-Mikrowellenbackofens bei geöffneter Tür,
Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Backofens,
Fig. 3 eine gegenüber Fig. 1 vergrösserte gebrochene Ansicht einer Tragstruktur in gleicher Blickrichtung wie in Fig. 1,
Fig. 4 eine gebrochene Ansicht der Tragstruktur in Rich tung des Pfeils IV in Fig. 3 gesehen.
Der in Fig. 1 und 2 abgebildete Backofen ist als kombi nierter Umluft-Mikrowellen-Backofen ausgebildet. Er weist ein nicht näher bezeichnetes äusseres Gehäuse auf welches alle Aggregate einschliesst und auf dessen Front eine Zeituhr
1, eine besondere Mikrowellenbedienung 2 und ein Pro grammwahlschalter 3 untergebracht sind. Die Türe 4 ist so ausgeführt, dass sie im geschlossenen Zustand in an sich be kannter Weise mit den Wänden des Garraumes (vgl. spätere Beschreibung) mikrowellendicht schliesst.
Der Garraum 5 hat eine Decke 6, einen Boden 7, eine Rückwand 8, hinter der ein Heizgebläse 11 angeordnet ist, und zwei Seitenwände 9 und 10. Neben jeder der Seitenwände 9 und 10 befindet sich eine Tragstruktur 12 bzw. 13. Die Wände 6 bis 10 sind aus emailliertem Stahlblech. Die Strukturen 12 und 13 bestehen aus emailliertem Stahldraht. Die Wände 6 bis 10 sind miteinander mikrowellendicht verbunden.
Das Heizgebläse 11 ist ein in an sich bekannter Weise ausgebildetes, durch einen Elektromotor angetriebenes Radialgehäuse mit um das Gebläserad angeordneter elektrischer Heizung. Es saugt die Luft aus dem Garraum 5 durch eine im mittleren Bereich der Garraumrückwand 8 angeordnete (nicht bezeichnete) Stelle an, welche aus einer Vielzahl von etwa 7 mm durchmessenden Löchern gebildet ist, so dass diese Stelle bei ca. 2450 MHz mikrowellendicht ist. Die Luft wird sodann nach allfälligem Aufheizen an der Heizung durch zwei in der Nähe der Seitenwände 9 und 10 angeordnete (nicht gezeichnete) Bereiche der Garraumrückwand 8 in den Garraum 5 zurückgeblasen. Diese Rückblasbereiche sind mit Löchern eines Durchmessers von etwa 7 mm versehen und daher bei ca. 2450 MHz mikrowellendicht.
Es können also keine Mikrowellen in den Bereich des Heizgebläses 11 geraten und daher auch keine unerwünschte Reaktionen entstehen.
An den Seitenwänden 9 und 10, welche mit Ausnahme von vorderen unteren Mulden (in den Fig 3 und 4 bei der Seitenwand 10 mit 10' bezeichnet) eben ausgebildet sind, sind türseitig oben elektrisch isolierte Bolzen 14 und 15 (z.B. aus Polytetrafluoräthylen) mit raumseitigen flanschartigen Kopf angebracht. Ferner sind in der Rückwand 8 vier Löcher vorgesehen, von denen zwei nur in Fig. 4 mit den Überweisungs- zeichen 16 und 17 bezeichnet sind.
An der vomBeschauer aus gesehen in Fig. 1 linkenSeitenwand 9 ist die Tragstruktur 12 in gleicher Weise angebracht, wie dies für die Tragstruktur 13 hinsichtlich der Fig. 3 und 4 nachstehend beschrieben wird. Dabei unterscheiden sich die Strukturen 12 und 13 lediglich durch ihre spiegelbildlich verschiedene Ausführung.
In Fig. 3 und4 erkennt man die Rückwand 8 und die Seitenwand 10 des Garraumes. An dem an der Seitenwand 10 befestigten isolierten Bolzen 15 ist die Tragstruktur 13 mittels eines Hakens 18 aufgehängt, welcher unten rückwandseitig offen ist, so dass er durch Anheben und Bewegen der Tragstruktur 13 auf die Türöffnung zu in Fig. 4 nach rechts ausgehängt werden kann. Würde dies geschehen, so würden dabei die Stifte 19 und 20, welche in in den Rückwandlöchern 16 und 17 steckenden Isolierhülsen 21, 22 eingesteckt sind, aus diesen Hülsen 21, 22 herausgezogen, wobei gleichzeitig der seitliche Fortsatz 23 der Tragstruktur 13 aus der Mulde 10' der Seitenwand 10 herausgleiten würde (Fig. 3). In umgekehrter Richtung kann die Tragstruktur 13 wieder montiert werden.
Die Tragstruktur 13 weist einen vorderen vertikalen Stab 24 auf, an dem sich oben der genannte Haken 18 und unten der seitliche Fortsatz 23 befinden. Ferner ist ein hinterer vertikaler Stab 25 vorhanden. Diese Stäbe 24 und 25 werden von an ihnen angeschweissten Führungen 26 verbunden und ergeben so ein steifes tragfähiges Gebilde.
Die Tragstruktur 13 ist durch die Emailleauflage E der Seitenwand 10 und den Isolierbolzen 15 von der Seitenwand 10 und durch die Isolierhülsen 21, 22 von der Rückwand 8 isoliert.
In Fig. 2 erkennt man oberhalb der Backraumdecke 6 schematisch das Magnetron 30 mit seinem Hohlleiter 31, der in den Garraum 5 mündet. In Fig. 2 befindet sich unter der Mündung des Hohlleiters 31 die Feldverteilscheibe 32, die motorisch in Rotation versetzt werden kann.
Wie man in Fig. 1 erkennt, kann auf den dort nicht bezeichneten Führungen der Tragstrukturen 12, 13, z.B. ein strichpunktiertes Backblech B (nur bei Heissluftbetrieb), das durch eine Glasplatte bei Mikrowellenbetrieb ersetzt werden kann, je nachdem, ob der Backofen im reinen Heissluftbetrieb oder in Mikrowellenbetrieb (evtl. bei gleichzeitigem Heissluftbetrieb) genutzt werden soll. Es ist dabei auch für den Mikrowellenbetrieb von Vorteil, dass eine Glasplatte in verschiedenen Höhen angeordnet werden kann, um das Gargut optimal den Mikrowellen auszusetzen. Dies ist im wesentlichen von der Feldverteilung und den Dimensionen des Gargutes abhängig.
Der Aufbau des Magnetrons kann herkömmlicher Art sein.
Es wird in der Regel mit einem Kühlgebläse ausgestattet sein, auf das in der Zeichnung nicht eingegangen wurde. Ferner kann eine Kühlung zwischen Magnetron 30 und Garraumdecke 6 vorgesehen sein.
Türsicherungen können ein unmittelbares Abschalten des Magnetrons beim Öffnen der Tür oder eine Verriegelung der Tür bei Magnetronbetrieb bewirken, was ebenfalls in herkömmlicher Weise zu lösen ist.
Wenn auch im Zusammenhang mit der Zeichnung nur ein Umluftbackofen mit Mikrowelleneinrichtung besprochen wurde, so kann doch auch eine andere Heizungsart in einem Backofen mit einer Mikrowelleneinheit vorgesehen sein.
Je nach der gewünschten Betriebsart und nach den zuzubereitenden Speisen sowie der Belastbarkeit des Netzes kann der Mikrowellenteil und der Heizungsteil alleine in geeignet erscheinender Reihenfolge oder zusammen betrieben werden.
Das gewünschte Programm kann mit Schalter 3 gewählt werden. Die Vorteile beider Erhitzungsarten sind dabei gut kombinierbar, wobei die Mikrowellen ein rasches Durchheizen und inneres Garen und der Heissluftteil ein äusseres gefälliges und wohlschmeckendes Gestalten der Speisen fördern. Die Garzeiten können bei kombiniertem Betrieb stark reduziert werden. Es sind erhebliche Energieersparnisse dank der Erfindung erzielbar.