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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mikrowellenofen mit einer einen Garraum mikrowellendicht umschließenden Innenwandung, welche aus mehreren ortsfesten Wandabschnitten und einem beweglichen Verschlusselement gebildet ist, sowie mit wenigstens einem Magnetron zur Erzeugung von Mikrowellenstrahlung, welche mittels wenigstens eines Strahlenkanals auf den Garraum ausgerichtet ist, wobei ein erster Strahlenkanal in ortsfesten Wandabschnitten verläuft und an seinem Ende einen dem beweglichen Verschlusselement gegenüberliegenden ersten Strahlenauslass bildet.
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Ein solcher Mikrowellenofen ist bereits aus der
US 2 956 144 A vorbekannt. Diese Schrift offenbart einen frühen Mikrowellenofen, welcher aus einem Strahlenschutzdeckel und einem darunter fest installierten Strahlengang aufweist, welcher unter einer strahlendurchlässigen Stellfläche für eine zu erwärmende Speise endet. Der Strahlenschutzdeckel ist hierbei alternativ an der Stellfläche angelenkt oder über dieser hängend und absenkbar befestigt.
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Ein weiterer Mikrowellenofen ist beispielsweise aus der
DE 10 2009 040 669 A1 bekannt. Dem dort beschriebenen Mikrowellenofen sind zwei Magnetrons zugeordnet, welche Mikrowellenstrahlung erzeugen und diese Mikrowellenstrahlung über Strahlenkanäle in einen Garraum leiten. Der Garraum weist hierfür seitliche Öffnungen in seinem mikrowellendichten Mantel auf, durch welche die Strahlung in den Garraum eindringen kann.
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Derartige Mikrowellenöfen werden beispielsweise in Verkaufsautomaten eingesetzt, die erwärmte Speisen zum Verkauf anbieten. Die wesentlichen Eigenschaften dieser Verkaufsautomaten sind einerseits ein vielfältiges Angebot und andererseits eine schnelle Ausgabe der Ware an den wartenden Kunden. Aus Sicht des Anbieters soll zudem ein solcher Automat möglichst raumsparend aufgestellt werden können.
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Diese drei Erfordernisse sind schwierig übereinzubringen, da bei einem großen Produktsortiment innerhalb eines Verkaufsautomaten eine große logistische Herausforderung darin besteht, die Ware schnell aus dem Produktlager in den Mikrowellenofen und von dort zum Kunden zu bringen. Bei einer Frontalbeladung wie in der genannten Schrift gezeigt, dauert dies aufgrund der erforderlichen translatorischen Bewegung am längsten und ist mithin auch sehr raumgreifend.
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Aus der
WO 2014/ 154 208 A1 ist eine Weiterentwicklung eines solchen Verkaufsautomaten zu entnehmen, bei der das Produkt über einen Entnahmearm aus einem Produktlager entnommen wird. Der Entnahmearm fährt bis unter einen Mikrowellenofen abwärts, der Mikrowellenofen fährt über den Entnahmearm und der vorderste Teil des Entnahmearms bildet ein Verschlusselement des Mikrowellenofens, welches das Produkt in den Garraum verbringt und dort einschließt.
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Diese beiden Erfindungen lassen sich auch durchaus kombinieren, wenn das Verschlusselement wie in der
WO 2014/ 154 208 A1 den Boden des Mikrowellenofens bildet und die Strahlenauslässe der Magnetrons seitlich ansetzen.
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Aufgrund der üblichen Form der Portionsbehälter ist die aus der
DE 10 2009 040 669 A1 bekannte Art der Energieeinkopplung aber nicht optimal. Die Portionsbehälter, ebenso wie übliche Teller, sind flach und haben eine geringe Bauhöhe. Daher trifft die von den Magnetrons stammende und über die Strahlenauslässe in den Garraum eingekoppelte Energie auf die kleineren Außenflächen der Produktbehälter. Vorteilhafter wäre es, die Energie über die großen Deckel- und Bodenflächen einzukoppeln. Eine dieser Flächen stellt in der
WO 2014/ 154 208 A1 jedoch das Verschlusselement dar, an dem ein Magnetron nicht ohne Weiteres befestigt werden kann, da ansonsten der Entnahmearm zu sperrig werden würde um ihn, zudem in angemessener Geschwindigkeit, durch den Verkaufsautomaten zu bewegen.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die Energieeinkopplung in einen im Garraum eines Mikrowellenofens stehenden Produktbehälter zu verbessern, wenn das Verschlusselement des Mikrowellenofens den Boden oder den Deckel des Mikrowellenofens bildet.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Mikrowellenofen gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere sinnvolle Ausgestaltungen eines solchen Mikrowellenofens können den sich anschließenden Unteransprüchen entnommen werden.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Mikrowellenofen einen Garraum aufweist, der von einer mikrowellendichten Innenwandung umschlossen ist. Diese besteht im Wesentlichen aus ortsfesten, also unbeweglichen Wandabschnitten. Eine Zugangsöffnung wird hingegen durch ein bewegliches Verschlusselement gebildet. Wie im Stand der Technik ist wenigstens ein Magnetron vorgesehen, welches Mikrowellenstrahlung erzeugt und diese in einen Strahlenkanal abstrahlt, der in den Garraum des Mikrowellenofens mündet. Hierbei ist jedoch konkret vorgesehen, dass die Mikrowellenstrahlung in zwei separaten Strahlenkanälen geführt wird und hierbei ein erster Strahlenauslass sich gegenüber dem beweglichen Verschlusselement befindet, also auf die Zugangsöffnung des Mikrowellenofens gerichtet ist. Ein zweiter Strahlenauslass ist dem Verschlusselement selbst zugeordnet und liegt daher im geschlossenen Zustand des Mikrowellenofens dem ersten Strahlenauslass gegenüber.
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Dies wird dadurch erreicht, dass der erste Strahlenkanal vollständig in den ortsfesten Wandabschnitten des Mikrowellenofens geführt ist, während der zweite Strahlenkanal zwar in den ortsfesten Wandabschnitten beginnt, sich aber nach einem mikrowellendichten Übergang in dem Verschlusselement selbst fortsetzt und dort einen Strahlenauslass bildet.
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Auf diese Weise ist es möglich, eine Beaufschlagung des Garraums von oben und unten auch dann zu bewerkstelligen, wenn Boden und/oder Decke von einem lösbaren Verschlusselement gebildet werden.
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Damit sind verschiedene Konfigurationen der Magnetrons realisierbar. Zunächst einmal kann ein einziges Magnetron vorgesehen sein, welches entweder einen gemeinsamen Strahlenkanal oder direkt zwei separate Strahlenkanäle beschickt. Sofern es sich um einen gemeinsamen Strahlenkanal handelt, so wird sich dieser in seinem Verlauf in einen ersten und einen zweiten Strahlenkanal aufgabeln, so dass sich die beiden Strahlenkanäle als separate Strahlenkanäle bis zu ihren jeweiligen Strahlenauslässen fortsetzen.
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Die dritte und bevorzugte Lösung besteht darin, zwei Magnetrons einzusetzen, die jeweils ausschließlich einen der beiden Strahlenkanäle beschicken. Dies ermöglicht es dann auch, die Magnetrons im Gehäuse des Mikrowellenofens an unterschiedlichen Seiten des Garraums anzuordnen, so dass der Platz optimal ausgenutzt werden kann und die Gesamtanordnung möglichst kompakt wird. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Magnetrons an benachbarten Umfangswänden angeordnet sind, so dass eines in die Breite und eines in die Tiefe aufträgt.
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Insbesondere in dem Fall, dass es sich um einen Mikrowellenofen handelt, der in einem Verkaufsautomaten Einsatz findet, kann dem Verschlusselement an seiner dem Garraum im Verschlusszustand zugewandten Seite ein Behälter zugeordnet sein, in welchen ein Portionsbehälter aus dem Produktlager eingefördert und mit dem der Portionsbehälter in den Garraum des Mikrowellenofens verbracht wird. Der Behälter kann in diesem Zusammenhang vorzugsweise aus einem mikrowellendurchlässigen Material hergestellt sein um die Erwärmung des Portionsbehälters nicht zu beeinträchtigen und eine durchgehende Wandung besitzen, Öffnungen aufweisen oder etwa als Korb ausgeführt sein.
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Der Behälter ist zumindest an einer Seite geöffnet, über die der Portionsbehälter in den Behälter eingefördert wird. Dabei kann eine Öffnung auch an der gegenüberliegenden Seite vorgesehen sein, um den Behälter über diese Seite an eine Produktausgabe auszufördern. Insbesondere kann die gegenüberliegende Seite auch über einen Öffnungsmechanismus mit einer Klappe versehen sein, welche entweder motorisch oder durch eine Federanordnung durch Kraftanwendung geöffnet werden kann.
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In Weiterbildung eines solchen Behälters kann dieser an seiner dem Verschlusselement gegenüberliegenden Behälterwand ein Drehteller zugeordnet sein, so dass im Verschlusszustand und bei eingeschalteter Energiezufuhr der Portionsbehälter im Garraum langsam rotiert und die Energieeinkopplung möglichst vergleichmäßigt wird. Die Rotation kann einerseits durch einen dem Behälter direkt zugeordneten Motor verursacht werden, bevorzugtermaßen jedoch durchgreift ein Teil des Drehtellers die Behälterwand und bildet auf der vom Behälterinneren weg weisenden Seite wenigstens ein Mitnehmerelement aus, das im Verschlusszustand in ein Kraftübertragungsmittel eines Antriebs eingreift. Der Antrieb kann dann in den ortsfesten Wandabschnitten verbaut sein, die dem Behälter im Verschlusszustand am nächsten liegen.
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Das als Boden oder Deckel des Mikrowellenofens ausgestaltete Verschlusselement kann auf verschiedene Arten auf der Zugangsöffnung des Mikrowellenofens platziert werden. Zunächst ist es möglich, das Verschlusselement über einen Aufzug durch eine rein lineare Hubbewegung zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position zu verfahren. In Ergänzung kann das Verschlusselement auch mittels eines Drehgelenks schwenkbar sein, um die Aufnahme eines Portionsbehälters in dem Behälter aus verschiedenen Richtungen zu ermöglichen und zu vereinfachen. Alternativ kann das Verschlusselement auch über ein Scharnier an einem der ortsfesten Wandabschnitte angelenkt sein und damit einen herkömmlichen Türflügel bilden.
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Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen
- 1 einen Mikrowellenofen mit geöffnetem Verschlusselement und einem Aufzug zu dessen Betätigung in einer perspektivischen Darstellung von schräg oben,
- 2 den Mikrowellenofen gemäß 1 in einer seitlichen Draufsicht,
- 3 den Mikrowellenofen gemäß 1 in einer Querschnittsdarstellung, unter Weglassung des Aufzugs,
- 4 den Mikrowellenofen gemäß 1 mit geschlossenem Verschlusselement und dem Aufzug zu dessen Betätigung in einer perspektivischen Darstellung von schräg oben,
- 5 den Mikrowellenofen gemäß 4 in einer Querschnittsdarstellung, unter Weglassung des Aufzugs, sowie
- 6 den Mikrowellenofen gemäß 4 in einer zur Darstellung der 5 senkrechten, zweiten Querschnittsdarstellung.
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1 zeigt einen Mikrowellenofen 1, wie er in einem Verkaufsautomaten Verwendung findet. Der Mikrowellenofen 1 umschließt einen Garraum 3, der mit einem Verschlusselement 6 zu einem mikrowellendichten Raum verschlossen werden kann. Hierzu ist das Verschlusselement 6 an einem Schlitten 16 aufgehängt, der an einer Traverse hin und her beweglich ist. Die Traverse bildet einen Aufzug 15, der das Verschlusselement 6 aus einer Verschlussposition in Kontakt mit dem Mikrowellenofen 1 heraus nach oben abheben kann. Das Verschlusselement bildet daher einen Deckel des Mikrowellenofens 1. Am gegenüberliegenden Boden des Garraums 3 befindet sich ein Kraftübertragungsmittel 14, welches eine Drehbewegung ausführen kann. In 2 wird deutlich, wozu diese Drehbewegung dient.
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2 zeigt dieselbe Situation in einer seitlichen Draufsicht, in der das Innere des Garraums 3 nun verdeckt ist. Es ist aber zu erkennen, dass dem Verschlusselement 6 auf seiner dem Garraum 3 zugewandten Seite ein Behälter 12 zugeordnet ist, in den von der im Bild linken Seite her durch einen dort angedeuteten Aufnahmetrichter ein Portionsbehälter 2 eingebracht werden kann. Der Portionsbehälter 2 kann etwa durch Fallen oder Rutschen in den Behälter 12 eingebracht werden, wozu dieser über ein Drehgelenk 17 schräg angestellt werden kann, wenn das Verschlusselement 6 mittels des Aufzugs 15 aus der Verschlussposition heraus angehoben ist. Am Boden des Behälters 12 durchgreift ein Drehteller 13 den Behälterboden und bildet auf der Außenseite Mitnehmerelemente, welche mit den Kraftübertragungsmitteln 14 zur Kraftübertragung zusammenwirken können. Hierdurch kann der Drehteller 13 in dem Behälter 12 mit einem darin aufgenommenen Portionsbehälter 2 gedreht werden, ohne dass ein Motor direkt an dem Verschlusselement 6 oder dessen Behälter 12 angebracht sein müsste.
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3 zeigt nunmehr einen Querschnitt durch die in den 1 und 2 gezeigte Situation. Abgehoben über dem Mikrowellenofen 1 ist das Verschlusselement 6 in der offenen Position dargestellt, mit einem bereits in das Innere des Behälters 12 eingeschobenen Portionsbehälter 2. Der Garraum 3 des Mikrowellenofens 1 ist aus einer Mehrzahl von ortsfesten Wandabschnitten 5 gebildet, welche gemeinsam eine Innenwandung 4 des Garraums 3 formen, die lediglich nach oben offen ist. Angrenzend zu dem Garraum 3 verläuft unterhalb desselben ein erster Strahlenkanal 7, welcher von einem Magnetron bis zu einem am Boden des Garraums 3 angeordneten Strahlenauslass 8 verläuft. Von einem zweiten Magnetron kommend verläuft zudem ein zweiter Strahlenkanal 9 in den ortsfesten Wandabschnitten 5 und trifft an der Grenze zum Garraum 3 auf einen Übergang 11, der mikrowellendicht mit einem am Verschlusselement 6 angeordneten zweiten Teil des zweiten Strahlenkanals 9 in Eingriff gebracht wird, sobald das Verschlusselement 6 in seine Verschlussposition bezüglich des Mikrowellenofens gebracht worden ist.
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Dies ist nunmehr in 4 gezeigt, wo der Aufzug 15 mit dem daran befestigten Schlitten 16, der zuvor das Verschlusselement 6 direkt über der Öffnung des Garraums 3 platziert hat, nun so weit herabgefahren ist, dass das Verschlusselement 6 die Öffnung des Garraums 3 mikrowellendicht verschließt.
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5 zeigt nun die Situation im Querschnitt, in der nun der Behälter 12 mehr oder minder den ganzen Garraum 3 ausfüllt, so dass der Portionsbehälter 2 mittig im Garraum 3 angeordnet ist. Direkt unterhalb des Portionsbehälters 2 befindet sich der erste Strahlenauslass 8 des ersten Strahlenkanals 7, direkt über dem Portionsbehälter 2 befindet sich hingegen der zweite Strahlenauslass 10 des zweiten Strahlenkanals 9. Dieser beginnt nun an einem zweiten Magnetron, das im Bild nicht gezeigt ist, verläuft zunächst durch die ortsfesten Wandabschnitte 5 des Mikrowellenofens 1 und setzt sich nach einem mikrowellendichten Übergang 11 in dem Verschlusselement 6 fort, wo er den genannten zweiten Strahlenauslass 10 bildet. Durch diese Anordnung kann trotz eines beweglichen Deckels des Garraums 3 der Portionsbehälter 2 an seinen Hauptflächen bestrahlt werden, während er flach auf dem Boden des Garraums 3 aufliegt. Die Energieeinkopplung ist auf diese Weise am größten und die Erwärmung somit am effektivsten.
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6 verdeutlicht schließlich die unterschiedlichen Verläufe der Strahlenkanäle 7 und 9. Dadurch, dass diese aus unterschiedlichen Richtungen herangeführt werden, können die Magnetrons um den Mikrowellenofen 1 herum verteilt werden, so dass sie möglichst raumsparend untergebracht werden können. Vorstehend beschrieben ist somit ein Mikrowellenofen, der einerseits durch eine Einkopplung der Energie von oben und von unten in den darin aufgenommenen Portionsbehälter sehr effektiv arbeitet, es andererseits aber auch ermöglicht, dass das Verschlusselement vorteilhaft als Deckel oder Boden ausgeführt sein kann. Aufgrund einer Führung eines Teils eines Strahlenkanal in dem Verschlusselement können eine gleichmäßige Erwärmung und eine Beschickung des Mikrowellenofens von oben oder von unten gleichermaßen erreicht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mikrowellenofen
- 2
- Portionsbehälter
- 3
- Garraum
- 4
- Innenwandung
- 5
- ortsfester Wandabschnitt
- 6
- Verschlusselement
- 7
- erster Strahlenkanal
- 8
- erster Strahlenauslass
- 9
- zweiter Strahlenkanal
- 10
- zweiter Strahlenauslass
- 11
- Übergang
- 12
- Behälter
- 13
- Drehteller
- 14
- Kraftübertragungsmittel
- 15
- Aufzug
- 16
- Schlitten
- 17
- Drehgelenk
