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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen eines Produkts mit einer Kammer zur Aufnahme des Produkts, einem in der Kammer angeordneten Produktträger und Mitteln zum Erwärmen des Produkts in der Kammer, wobei der Produktträger um eine Drehachse drehbar ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Erwärmen eines Produkts.
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Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zum Erwärmen eines Produkts, insbesondere von Speisen, bekannt. Diese umfassen insbesondere sogenannte Mikrowellenofen, bei denen die Speisen mittels Mikrowellen erwärmt bzw. erhitzt werden. Die bekannten Mikrowellenofen weisen eine Kammer auf, in der die Speise aufgenommen werden kann, wobei die Kammer durch eine Tür des Mikrowellenofens verschließbar ist. Innerhalb der Kammer ist ein Produktträger angeordnet, der die in die Kammer eingebrachte Speise trägt. Der Produktträger ist dabei in der Regel tellerförmig ausgebildet, so dass die Speise, die zumeist in einem mikrowellengeeigneten Behälter aufgenommen ist, auf dem Produktträger abgestellt werden kann. Darüber hinaus sind Mittel zum Erwärmen der Speise auf dem Produktträger innerhalb der Kammer vorgesehen, die bei einem Mikrowellenofen von einem Magnetron gebildet sind, der die entsprechenden Mikrowellen zum Erwärmen des Produkts erzeugt. Der Produktträger ist über einen Antrieb um eine Drehachse drehbar in der Kammer angeordnet, um eine gleichmäßige Erwärmung bzw. Bestrahlung zu erzielen, weshalb bei dem Produktträger auch von einem Drehteller gesprochen wird.
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Die bekannten Mikrowellenofen haben sich bewährt, sind mit Blick auf eine gleichmäßigere und effektivere Erwärmung der Speise jedoch verbesserungswürdig.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zum Erwärmen eines Produkts derart weiterzubilden, dass eine besonders gleichmäßige, effektive und zeitsparende Erwärmung des Produkts, insbesondere einer Speise, gewährleistet ist. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erwärmen eines Produkts, insbesondere einer Speise, anzugeben, mittels dessen das Produkt besonders gleichmäßig, effektiv und zeitsparend erwärmt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 10 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient dem Erwärmen eines Produkts, insbesondere von Speisen und Lebensmitteln, die beispielsweise in einem Gefäß aufgenommen sein können. So handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise um einen Mikrowellenofen oder einen Backofen. Die Vorrichtung weist eine Kammer zur Aufnahme des Produkts auf. Dabei ist die Kammer vorzugsweise durch eine Öffnung zugänglich, die durch eine Tür, einen Deckel oder eine Klappe verschließbar ist. Innerhalb der Kammer ist ein Produktträger angeordnet, der geeignet ist, das Produkt zu tragen. So kann der Produktträger beispielsweise im Wesentlichen plattenförmig oder tellerförmig ausgebildet sein, um das Produkt oder den Behälter mit dem darin befindlichen Produkt darauf anordnen zu können. Darüber hinaus weist die Vorrichtung Mittel, sinngemäß Heizmittel, zum Erwärmen des in der Kammer befindlichen Produkts auf, bei denen es sich im Falle eines Mikrowellenofens beispielsweise um ein Magnetron und im Falle eines Backofens beispielsweise um Heizwendeln handeln kann. Der Produktträger ist ferner um eine Drehachse drehbar in der Kammer angeordnet, wobei bei einem im Wesentlichen tellerförmigen Produktträger auch von einem Drehteller gesprochen werden kann. Während bei einem herkömmlichen Mikrowellenofen der Drehteller um eine Drehachse mit konstanter Ausrichtung bzw. Neigung drehbar ist, ist der Produktträger der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Veränderung eines Neigungswinkels zwischen der Drehachse des Produktträgers und einer Senkrechten um die Drehachse drehbar. Dies umfasst sowohl Ausführungsformen, bei denen sich der Neigungswinkel der Drehachse gegenüber einer Senkrechten kontinuierlich während der Drehung um die Drehachse verändert, als auch Ausführungsformen, bei denen sich der Neigungswinkel der Drehachse gegenüber einer Senkrechten lediglich phasenweise während der Drehung des Produktträgers um die Drehachse verändert. Dank der Veränderung des Neigungswinkels während der Drehung des Produktträgers um die Drehachse verändert sich auch die Schrägstellung bzw. Neigung des Produkts, so dass dieses schwerkraftbedingt zusätzlich zu der Drehung selbst bewegt werden kann, wodurch das Produkt besonders gleichmäßig, effektiv und zeitsparend erwärmt werden kann. Dieser Effekt ist insbesondere bei flüssigen oder zu verflüssigenden Produkten besonders ausgeprägt, jedoch auch bei festen Produkten erkennbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Produktträger unter zumindest phasenweiser kontinuierlicher Veränderung des Neigungswinkels zwischen der Drehachse des Produktträgers und der Senkrechten um die Drehachse drehbar, wobei es sich dabei vorzugsweise um eine kontinuierliche Vergrößerung des Neigungswinkels handelt. Hierdurch ist sichergestellt, dass selbst mit einem Antrieb zum Drehen des Produktträgers relativ große Neigungswinkel erzielt werden können, der lediglich ein geringeres Drehmoment aufzubringen vermag, so dass ein relativ kleinbauender Antrieb Verwendung finden kann.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Produktträger unter zumindest phasenweiser stufenartiger Veränderung, vorzugsweise stufenartiger Verringerung, des Neigungswinkels zwischen der Drehachse des Produktträgers und der Senkrechten um die Drehachse drehbar. Dank der stufenartigen Veränderung bzw. Verringerung des Neigungswinkels erfolgt somit bei der Drehung des Produktträgers auch eine sprunghafte bzw. ruckartige Veränderung der Neigung bzw. Schrägstellung des Produkts auf dem Produktträger, wodurch das Produkt zusätzlich zu der Drehung in Bewegung versetzbar ist, was zu der eingangs festgestellten gleichmäßigen, effektiven und zeitsparenden Erwärmung des Produkts durch die Mittel zum Erwärmen des Produkts in der Kammer führt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Produktträger in der Kammer über eine Führungseinrichtung abstützbar oder abgestützt, die derart ausgebildet ist, dass der Produktträger unter Veränderung des Neigungswinkel zwischen der Drehachse des Produktträgers und der Senkrechten um die Drehachse gedreht werden kann. Hierbei ist es bevorzugt, wenn der Produktträger in der Kammer an einem Kammerboden der Kammer über die Führungseinrichtung abstützbar oder abgestützt ist.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Führungseinrichtung eine kammerseitige Führungsbahn oder/und eine trägerseitige Führungsbahn auf. Unter einer kammerseitigen Führungsbahn ist in diesem Zusammenhang eine auf Seiten der Kammer angeordnete Führungsbahn zu verstehen, während unter einer trägerseitigen Führungsbahn eine auf Seiten des Produktträgers angeordnete Führungsbahn zu verstehen ist. In der kammerseitigen Führungsbahn oder/und der trägerseitigen Führungsbahn ist eine Erhebung vorgesehen. Während entsprechende Führungsbahnen bei bekannten Mikrowellenofen also jeweils ausschließlich in einer Ebene angeordnet sind, steht die mindestens eine Erhebung in der kammerseitigen oder/und trägerseitigen Führungsbahn bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung über eine solche Ebene hervor und vermag auf diese Weise eine Veränderung des Neigungswinkels der Drehachse des Produktträgers gegenüber der Senkrechten auf besonders einfache Weise zu bewirken. Die Erhebung kann dabei beispielsweise einstückig mit dem Rest der jeweiligen Führungsbahn ausgebildet sein, es ist jedoch bevorzugt, wenn die Erhebung lösbar in der Kammer, gegebenenfalls an den Kammerboden, oder dem Produktträger angeordnet ist, um die Vorrichtung nach dem Entfernen der Erhebung besonders bevorzugt in einem Modus nach dem Stand der Technik betreiben zu können, bei dem sich der Neigungswinkel zwischen der Drehachse des Produktträgers und einer Senkrechten während der Drehung um die Drehachse nicht verändert.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in Richtung der kammerseitigen Führungsbahn oder/und der trägerseitigen Führungsbahn hervorstehende Stützelemente vorgesehen, die entlang der kammerseitigen oder/und trägerseitigen Führungsbahn bewegbar und gegebenenfalls an dieser abstützbar oder abgestützt sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind mindestens drei, vorzugsweise mindestens vier, Stützelemente vorgesehen, um eine sichere Abstützung des Produktträgers zu gewährleisten. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, wenn die Stützelemente in Drehrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind, um diesen Vorteil noch zu verstärken.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung stehen mindestens zwei der genannten Stützelemente unterschiedlich weit in Richtung der diesen zugeordneten kammerseitigen oder/und trägerseitigen Führungsbahn hervor. Dies ist insofern von Vorteil, als dass bereits durch die unterschiedlich weit hervorstehenden Stützelemente ein gewisser Neigungswinkel zwischen der Drehachse des Produktträgers und der Senkrechten erzielt werden kann, selbst wenn die kammerseitige oder/und trägerseitige Führungsbahn ausschließlich in einer Ebene angeordnet wäre. Kommt nun die zuvor erwähnte Erhebung in der kammerseitigen oder/und trägerseitigen Führungsbahn hinzu, so führt dies zu einem besonders gro-ßen Neigungswinkel zwischen der Drehachse und der Senkrechten, wenn das weiter in Richtung der zugeordneten Führungsbahn hervorstehende Stützelement über die Erhebung geführt und an dieser abgestützt ist, ohne dass eine besonders große Erhebung vorgesehen sein müsste. Dieser Effekt wird noch dadurch verstärkt, dass das am weitesten in Richtung der Führungsbahn hervorstehende Stützelement dem am wenigsten weit in Richtung der Führungsbahn hervorstehenden Stützelement diametral gegenüberliegend angeordnet ist, wie dies in einer bevorzugten Ausführungsform der Fall ist.
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Um eine besonders einfache und reibungsarme Bewegung der genannten Stützelemente entlang der zugeordneten Führungsbahn zu ermöglichen, so dass auch lediglich ein entsprechend kleiner Antrieb zur Drehung des Produktträgers erforderlich ist, sind die Stützelemente in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung als an der kammerseitigen oder/und trägerseitigen Führungsbahn abrollbare Rollen ausgebildet.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Rollen als trägerfeste Rollen ausgebildet, mithin als drehbar an dem Produktträger angeordnete Rollen, die entlang der kammerseitigen Führungsbahn bewegt werden können und an dieser abrollbar sind.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Rollen als kammerfeste Rollen ausgebildet, mithin als drehbar, jedoch stationär in der Kammer angeordnete Rollen, die entlang der trägerseitigen Führungsbahn bewegt werden können und an dieser abrollbar sind, wobei hier eine Relativbewegung stattfindet, die durch Bewegung lediglich des Produktträgers hervorgerufen wird. So können die kammerfesten Rollen beispielsweise an dem Kammerboden der Kammer drehbar angeordnet sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Rollen als an einem Rollenträger befestigte Rollen ausgebildet, der relativ zu dem Produktträger und der Kammer verdrehbar ist. So ist der Rollenträger vorzugsweise von einem ringförmigen Bauteil gebildet, an dem die Rollen drehbar befestigt sind. Die Rollen des separat von dem Produktträger und der Kammer ausgebildeten Rollenträgers können entlang einer kammerseitigen Führungsbahn und einer trägerseitigen Führungsbahn bewegt werden, um an diesen abzurollen. Dabei bedarf es grundsätzlich nur in einer der beiden Führungsbahnen einer Erhebung, wenngleich es vorteilhaft sein kann, sowohl in der kammerseitigen Führungsbahn als auch in der trägerseitigen Führungsbahn mindestens eine entsprechende Erhebung vorzusehen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen mindestens zwei der genannten Rollen einen unterschiedlichen Rollendurchmesser auf. Auf diese Weise können die beiden Rollen unterschiedlich weit in Richtung der jeweiligen Führungsbahn hervorstehen, wenn die Rollenachsen auf derselben Höhe an dem Produktträger, der Kammer oder dem Rollenträger angeordnet sind. Alternativ hierzu könnten die Rollenachsen in unterschiedlicher Höhe an dem Produktträger, der Kammer oder dem Rollenträger angeordnet sein, während die Rollen denselben Rollendurchmesser aufweisen. Überdies sind auch Kombinationen aus den beiden vorstehend genannten Ausführungsvarianten möglich und je nach Anwendungsfall bevorzugt.
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In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Erhebung einen rampenartigen Hebeabschnitt auf, entlang dessen sich eine Höhe der kammerseitigen oder/und trägerseitigen Führungsbahn vergrößert, wenn beispielsweise die Stützelemente in der entsprechenden Drehrichtung relativ zu der Führungsbahn bewegt werden. Wie bereits vorangehend dargelegt ermöglicht ein rampenartiger Hebeabschnitt, entlang dessen sich eine Höhe der Führungsbahn vergrößert, dass bei relativ geringem Drehmoment des Antriebs auch große Neigungswinkel erzielt werden können, ohne dass ein stärkerer Antrieb verwendet werden müsste. Um diesen Vorteil zu verstärken weist der rampenartige Hebeabschnitt einen stetigen Verlauf oder/und eine im Wesentlichen konstante Steigung auf.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Erhebung einen Senkabschnitt auf, entlang dessen sich die Höhe der kammerseitigen oder/und trägerseitigen Führungsbahn verringert. Der Senkabschnitt der Erhebung ist vorzugsweise stufenartig ausgebildet um die bereits vorangehend erwähnte stufenartige Veränderung bzw. Verringerung des Neigungswinkels der Drehachse des Produktträgers gegenüber der Senkrechten zu erzielen und dadurch das Produkt nicht nur zu drehen, sondern auch ruckartig zu bewegen. Hierdurch wird eine besonders gleichmäßige, effektive und zeitsparende Erwärmung des Produkts durch die Mittel zum Erwärmen erzielt. Der Senkabschnitt kann dabei mittelbar oder unmittelbar auf den zuvor erwähnten Hebeabschnitt der Erhebung folgen. So kann zwischen Hebeabschnitt und Senkabschnitt beispielsweise ein Mittelabschnitt vorgesehen sein, der keinerlei Veränderung des Neigungswinkels bewirkt. Wird auf einen Senkabschnitt verzichtet, so kann der zuvor erwähnte Hebeabschnitt unter Ausbildung lediglich einer Stufe abrupt enden, wodurch ein ähnlicher Effekt erzielt werden kann, jedoch nicht im selben Ausmaß, den ein Senkabschnitt mit zwei oder mehr Stufen erzielt. So ist es bei dieser Ausführungsform überdies bevorzugt, wenn der Senkabschnitt mindestens zwei, gegebenenfalls mindestens drei, Stufen aufweist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Erhebung eine die kammerseitige Führungsbahn oder/und die trägerseitige Führungsbahn zumindest teilweise ausbildende Stützfläche auf, an der die Stützelemente vorzugsweise abstützbar oder abgestützt sind. Grundsätzlich könnte die genannte Stützfläche quer zu ihrer Erstreckungs- oder Verlaufsrichtung, also in ihrer Breitenrichtung, horizontal ausgerichtet sein. Um jedoch einen unterschiedlichen Neigungswinkel der Drehachse gegenüber der Senkrechten in Abhängigkeit von dem Abstützpunkt des Stützelements bezogen auf die Breitenrichtung erzielen zu können, ist die Stützfläche in ihrer Breitenrichtung schräggestellt oder geneigt, während mindestens zwei Stützelemente vorzugsweise einen unterschiedlichen Abstand zu der Drehachse des Produktträgers aufweisen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Erhebung kreisbogenförmig ausgebildet, um eine besonders platzsparende Anordnung innerhalb der Kammer zu erzielen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Erhebung lösbar in der Kammer, gegebenenfalls lösbar an einem Kammerboden, befestigt, wie dies bereits zuvor angedeutet wurde, wobei es hierbei besonders bevorzugt ist, wenn sich die Führungsbahn nach Entfernung der Erhebung ausschließlich in einer Ebene erstreckt, ohne sich über diese zu erheben.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein antreibbares kammerseitiges Drehmitnahmeglied vorgesehen, dass beispielsweise von einem elektrischen Motor antreibbar ist. Hierbei ist es bevorzugt, wenn das kammerseitige Drehmitnahmeglied in dem Bereich des Kammerbodens angeordnet ist. Das kammerseitige Drehmitnahmeglied steht mit einem trägerseitigen Drehmitnahmeglied, also einem Drehmitnahmeglied an dem Produktträger, in Drehmitnahmeeingriff, wobei der Drehmitnahmeeingriff vorzugsweise lösbar ist. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, wenn der lösbare Drehmitnahmeeingriff durch eine Steckverzahnung erzielt ist.
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In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das kammerseitige Drehmitnahmeglied in Richtung einer Rotationsachse des kammerseitigen Drehmitnahmeglieds oder/und das trägerseitige Drehmitnahmeglied in Richtung der Drehachse des Produktträgers verjüngt oder/und konisch ausgebildet, um bei den unterschiedlichen Neigungswinkeln der Drehachse des Produktträgers gegenüber der Senkrechten ein Verklemmen oder Verkanten der Drehmitnahmeglieder zu verhindern und dennoch einen sicheren Drehmitnahmeeingriff zu gewährleisten.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das kammerseitige oder trägerseitige Drehmitnahmeglied eine äußere Drehmitnahmekontur, beispielsweise eine Außenverzahnung, auf, die mit einer inneren Drehmitnahmekontur, also beispielsweise einer Innenverzahnung, des trägerseitigen oder kammerseitigen Drehmitnahmeglieds in Drehmitnahmeeingriff steht.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Produktträger mindestens ein Haltemittel auf, an dem das Produkt oder der das Produkt aufnehmende Behälter quer zu der Drehachse, also sinngemäß in radialer Richtung, abstützbar oder abgestützt ist, um ein Herunterrutschen oder -fallen des Produkts von dem Produktträger bei großen Neigungswinkeln der Drehachse gegenüber der Senkrechten zu verhindern.
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Grundsätzlich könnte das zuvor erwähnte mindestens eine Haltemittel einstückig oder unbeweglich an einem Grundkörper des Produktträgers angeordnet sein. Um den Produktträger jedoch an unterschiedliche Abmessungen der Produkte oder der das Produkt aufnehmenden Behälter anpassen zu können und somit eine sichere Abstützung zu gewährleisten, ist das mindestens eine Haltemittel vorzugsweise verstellbar an einem Grundkörper des Produktträger angeordnet. Alternativ oder ergänzend kann das mindestens eine Haltemittel lösbar an dem Grundkörper des Produktträgers angeordnet sein, um den Produktträger gegebenenfalls auch ohne die Haltemittel einsetzen zu können. Der Grundkörper des Produktträger ist besonders bevorzugt platten- oder/und tellerförmig ausgebildet.
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Wie bereits vorangehend erwähnt, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erwärmen eines Produkts, insbesondere einer Speise oder eines Lebensmittels, in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ein Mikrowellenofen oder ein Backofen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient dem Erwärmen eines Produkts, vorzugsweise einer Speise oder eines Lebensmittels, besonders bevorzugt einer Speise oder eines Lebensmittels in einem Behälter, und weist die nachstehend beschriebenen Verfahrensschritte auf. Ein Produkt wird in einer Kammer um eine Drehachse unter Veränderung eines Neigungswinkels zwischen der Drehachse und einer Senkrechten gedreht, während eine Wärmebehandlung des Produkts innerhalb der Kammer durchgeführt wird. Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die Vorteile der vorangehend beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen, die in entsprechender Weise für das erfindungsgemäße Verfahren gelten, wobei sich bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens für den Fachmann aus den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben, so dass an dieser Stelle auf Wiederholungen im Wesentlichen verzichtet wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Drehen des Produkts unter zumindest phasenweiser kontinuierlicher Veränderung, vorzugsweise Vergrößerung, oder/und unter zumindest phasenweiser stufenartiger Veränderung, vorzugsweise Verringerung, des Neigungswinkels der Drehachse gegenüber der Senkrechten.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Wärmebehandlung des Produkts innerhalb der Kammer mithilfe von Mikrowellen oder Wärmestrahlung durchgeführt.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung aus 1,
- 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung aus den 1 und 2,
- 4 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung aus den 1 bis 3,
- 5 die Draufsicht aus 1 nach einem weiteren Drehen des Produktträgers um dessen Drehachse,
- 6 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 7 eine Vorderansicht der Vorrichtung aus 6 nach einem weiteren Drehen des Produktträgers um dessen Drehachse,
- 8 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 9 eine Vorderansicht der Vorrichtung aus 8 nach einem weiteren Drehen des Produktträgers um dessen Drehachse und
- 10 die Vorderansicht aus 9 nach einem weiteren Drehen des Produktträgers um dessen Drehachse.
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Die 1 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung 2 zum Erwärmen eines Produkts, insbesondere einer Speise oder eines Lebensmittels, das vorzugsweise in einem Behälter angeordnet ist. Bei der Vorrichtung 2 handelt es sich vorzugsweise um einen Mikrowellenofen oder einen Backofen.
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Die Vorrichtung 2 weist ein Gehäuse auf, wobei in den Figuren die einander entgegengesetzten Höhenrichtungen 4, 6, die einander entgegengesetzten Breitenrichtungen 8, 10 und die einander entgegengesetzten Längsrichtungen 12, 14 des Gehäuses anhand entsprechender Pfeile angedeutet sind. Innerhalb des Gehäuses ist eine Kammer 16 zur Aufnahme des Produkts ausgebildet, wobei die Kammer 16 in Höhenrichtung 4 durch eine Kammerdecke 18, in Höhenrichtung 6 durch einen Kammerboden 20, in Breitenrichtung 8 durch eine Seitenwand 22, in Breitenrichtung 10 durch eine Seitenwand 24, in Längsrichtung 12 durch eine Rückwand 26 und in Längsrichtung 14 durch eine Vorderwand 28 begrenzt ist, wobei die Vorderwand 28 vorzugsweise als Deckel, Tür oder Klappe ausgebildet ist, der bzw. die in einer Öffnungsstellung eine in Längsrichtung 14 weisende Öffnung freigibt, um das Produkt über diese Öffnung in die Kammer 16 einbringen zu können.
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Darüber hinaus sind an oder in dem Gehäuse nicht näher dargestellte Mittel zum Erwärmen des Produkts in der Kammer 16 vorgesehen. Im Falle einer Vorrichtung 2 in Form eines Mikrowellenofens kann das Mittel zum Erwärmen beispielsweise in Form eines Magnetrons zur Erzeugung von Mikrowellen ausgebildet sein, wobei in den Figuren beispielhaft Zuführbereiche zum Zuführen der Mikrowellen in die Kammer 16 angedeutet sind. So ist zum einen ein Zuführbereich 30 an der Seitenwand 22 und zum anderen ein Zuführbereich 32 an der gegenüberliegenden Seitenwand 24 ausgebildet, wobei die Zuführbereiche 30, 32 in den Längsrichtungen 12, 14 zueinander versetzt angeordnet sind, vorzugsweise derart, dass sich diese in den Breitenrichtungen 8, 10 betrachtet nicht überlappen. Im Falle einer Vorrichtung 2 in Form eines Backofens kann das Mittel zum Erwärmen beispielsweise von einer elektrischen Heizwendel gebildet sein, die in der Kammer 16 oder nahe der Kammer 16 angeordnet sein kann.
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Innerhalb der Kammer 16 ist ein Produktträger 34 angeordnet, auf dem das zu erwärmende Produkt angeordnet werden kann. Dabei ist der Produktträger 34 über eine Führungseinrichtung 36 in Höhenrichtung 6 an dem Kammerboden 20 abstützbar oder abgestützt. Der Produktträger 34 weist eine körper- bzw. trägerfeste Drehachse 38 auf, um welche der Produktträger 34 relativ zu dem Gehäuse bzw. der Kammer 16 drehbar ist. Die Führungseinrichtung 36 ist derart ausgebildet, dass der Produktträger 34 unter Veränderung eines Neigungswinkels α zwischen der Drehachse 38 des Produktträgers 34 und einer Senkrechten 40 um die Drehachse 38 gedreht werden kann. Grundsätzlich kann es sich bei der Senkrechten bzw. Vertikalen 40 um eine sich in den Höhenrichtungen 4, 6 der Vorrichtung 2 erstreckende Linie handeln, jedoch auch um eine Linie, die unabhängig von der Ausrichtung der Vorrichtung 2 innerhalb eines Raumes stets in vertikaler Richtung eines solchen Raumes ausgerichtet ist.
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Der Produktträger 34 weist einen platten- oder/und tellerförmigen Grundkörper 42 auf. Die Drehachse 38 des Produktträgers 34 erstreckt sich durch den Mittelpunkt des in diesem Falle kreisförmig ausgebildeten Grundkörpers 42. Der Grundkörper 42 weist eine dem Kammerboden 20 zugewandte Unterseite 44 und eine der Kammerdecke 18 zugewandte Oberseite 46 auf. An der Oberseite 46 des Grundkörpers 42 sind zwei Haltemittel 48 des Produktträgers 34 angeordnet, die über die Oberseite 46 hervorstehen, so dass ein auf der Oberseite 46 positioniertes Produkt quer zu der Drehachse 38 an einem der Haltemittel 48 abstützbar oder abgestützt ist.
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Die Haltemittel 48 sind verstellbar oder/und lösbar an dem Grundkörper 42 bzw. dessen Oberseite 46 angeordnet, so dass deren Anordnung relativ zu dem Grundkörper 42 und auch relativ zueinander geändert werden kann, um den Produktträger 34 an unterschiedlich dimensionierte Produkte anpassen zu können. Die Lösbarkeit der Haltemittel 48 ermöglicht überdies die Verwendung des Produktträgers 34 auch ohne Haltemittel 48, wodurch eine noch bessere Anpassbarkeit der Vorrichtung 2 an unterschiedliche Produkte gewährleistet ist. In der gezeigten Ausführungsform ist die Verstellbarkeit und die Lösbarkeit beispielhaft dadurch realisiert, dass in der Oberseite 46 des Grundkörpers 42 Vertiefungen 50 ausgebildet sind, in die nicht näher dargestellte hervorstehende Ansätze an der Unterseite der Haltemittel 48 wahlweise eingesteckt werden können. Überdies sind die Haltemittel 48 in der dargestellten Ausführungsform beispielhaft als kreisbogenförmige Körper ausgebildet, um kreisrunde Produkte oder Behälter für Produkte, wie beispielsweise einen Teller, sicher dazwischen aufnehmen und quer zu der Drehachse 38 abstützen zu können.
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Die Führungseinrichtung 36 weist eine kammerseitige Führungsbahn 52 auf. Die kammerseitige Führungsbahn 52 ist im Wesentlichen an dem Kammerboden 20 oder/und von diesem ausgebildet, wobei die kammerseitige Führungsbahn 52, die in den Figuren gestrichelt angedeutet ist, einen im Wesentlichen kreisförmigen Verlauf aufweist. In der kammerseitigen Führungsbahn 52 ist eine Erhebung 54 vorgesehen, die sich über einen Teil der kreisförmigen kammerseitigen Führungsbahn 52 erstreckt und mithin in der Draufsicht kreisbogenförmig ausgebildet ist. Der verbleibende Rest der kreisförmigen kammerseitigen Führungsbahn 52 wird in der dargestellten Ausführungsform von dem Kammerboden 20 gebildet. Die Erhebung 54 kann einstückig mit dem Kammerboden 20 oder als ein in der Kammer 16 bzw. an dem Kammerboden 20 befestigtes Anbauteil ausgebildet sein. Sollte es sich bei der Erhebung 54 um ein Anbauteil handeln, so ist dieses vorzugsweise lösbar in der Kammer 16 bzw. an dem Kammerboden 20 befestigt.
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Die Führungseinrichtung 36 weist ferner in Richtung der kammerseitigen Führungsbahn 52 hervorstehende Stützelemente 56 auf, die entlang der kammerseitigen Führungsbahn 52 bewegt werden können, wenn der Produktträger 34 um dessen Drehachse 38 gedreht wird. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei den Stützelementen 56 um trägerseitige Stützelemente 56, also um Stützelemente 56, die an dem Produktträger 34 angeordnet bzw. befestigt sind. Es sind mindestens drei, vorzugsweise mindestens vier, Stützelemente 56 vorgesehen, wie dies den Figuren entnommen werden kann. Auch sind die Stützelemente 56 in der Drehrichtung 58 des Produktträgers 34 um die Drehachse 38 gleichmäßig voneinander beabstandet. Auch stehen die Stützelemente 56 in der dargestellten ersten Ausführungsform gleichermaßen weit über die Unterseite 44 des Grundkörpers 42 in Richtung der kammerseitigen Führungsbahn 52 hervor.
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Grundsätzlich könnten die Stützelemente 56 als feststehende oder starre hervorstehende Ansätze an dem Grundkörper 42 ausgebildet sein, in der dargestellten Ausführungsform sind die Stützelemente 56 in vorteilhafter Weise jedoch als an der kammerseitigen Führungsbahn 52 abstützbare und abrollbare Rollen 60, 62, 64, 66 ausgebildet. Die Rollen 60 bis 66 sind drehbar an dem Grundkörper 42 des Produktträgers 34 befestigt. Es kann in der gezeigten Ausführungsform daher auch von trägerfesten Rollen 60 bis 66 gesprochen werden, wobei alle trägerfesten Rollen 60 bis 66 denselben Rollendurchmesser D aufweisen.
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Die Erhebung 54 weist einen eingangsseitigen rampenartigen Hebeabschnitt 68 auf, entlang dessen sich eine Höhe der kammerseitigen Führungsbahn 52 in der Drehrichtung 58 vergrößert. Wie insbesondere aus den 3 und 4 ersichtlich, weist der Hebeabschnitt 68 dabei einen stetigen Verlauf und eine im Wesentlichen konstante Steigung auf. In der Drehrichtung 58 schließt sich mittelbar oder unmittelbar ein Senkabschnitt 70 an, entlang dessen sich die Höhe der kammerseitigen Führungsbahn 52 in der Drehrichtung 58 verringert. Der Senkabschnitt 70 ist stufenartig ausgebildet, wobei der Senkabschnitt 70 mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei, Stufen 72 aufweist. In der dargestellten Ausführungsform weist der Senkabschnitt 70 insgesamt fünf Stufen 72 auf.
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Die Erhebung 54 weist eine die kammerseitige Führungsbahn 52 zumindest teilweise ausbildende und im Wesentlichen in Höhenrichtung 4 zu der Kammerdecke 18 weisende Stützfläche 74 auf, an der die Stützelemente 56, hier die Rollen 60 bis 66 abstützbar oder abgestützt sind, wobei die Stützfläche 74 eine Breite B quer zu der kammerseitigen Führungsbahn 52 aufweist.
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Um den Produktträger 34 in der Drehrichtung 58 um dessen Drehachse 38 drehen zu können, ist ein antreibbares kammerseitiges Drehmitnahmeglied 76 vorgesehen, das im Bereich des Kammerbodens 20 angeordnet und über einen nicht näher dargestellten Antrieb, beispielsweise einen Elektromotor, angetrieben werden kann. Das kammerseitige Drehmitnahmeglied 76 steht lösbar mit einem an dem Grundkörper 42 des Produktträgers 34 angeordneten trägerseitigen Drehmitnahmeglied 78 in Drehmitnahmeeingriff. In der gezeigten Ausgestaltungsvariante handelt es sich sinngemäß um eine Steckverzahnung. So weist das trägerseitige Drehmitnahmeglied 78 eine innere Drehmitnahmekontur oder Verzahnung auf, während das kammerseitige Drehmitnahmeglied 76 eine äußere Drehmitnahmekontur oder Verzahnung aufweist, die in die innere Drehmitnahmekontur oder Verzahnung des trägerseitigen Drehmitnahmeglieds 78 lösbar eingesteckt ist. Auch ist das trägerseitige Drehmitnahmeglied 78 bzw. dessen innere Drehmitnahmekontur in Richtung der Drehachse 38 des Produktträgers 34 konisch ausgebildet, um einen sicheren Drehmitnahmeeingriff auch bei einer Neigung der Drehachse 58 gegenüber der Senkrechten 40 zu gewährleisten, mithin um eine Neigung der beiden Drehmitnahmekonturen relativ zueinander auszugleichen. Auch das kammerseitige Drehmitnahmeglied 76 kann alternativ oder ergänzend konisch in Richtung von dessen Rotationsachse ausgebildet sein.
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Nachstehend werden die Funktionsweise sowie weitere Merkmale der Vorrichtung 2 unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 eingehender beschrieben.
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Zunächst wird das nicht näher dargestellte Produkt auf der Oberseite 46 des Grundkörpers 42 oder/und an den Haltemitteln 48 platziert, wobei die Haltemittel 48 gegebenenfalls zuvor verstellt werden, um an das jeweilige Produkt angepasst zu sein. Nach dem Schließen der als Deckel, Tür oder Klappe ausgebildeten Vorderwand 28 wird eine Wärmebehandlung des Produkts innerhalb der Kammer 16 mittels Mikrowellen oder Wärmestrahlung durchgeführt. Währenddessen wird der Produktträger 34 mitsamt dem daran angeordneten Produkt über das kammerseitige Drehmitnahmeglied 76 und das trägerseitige Drehmitnahmeglied 78 in der Drehrichtung 58 um dessen Drehachse 38 relativ zu dem Gehäuse bzw. relativ zu der Kammer 16 gedreht.
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Während der Drehung in der Drehrichtung 58 bewegen sich die Stützelemente 56 in Form der Rollen 60 bis 66 entlang der kammerseitigen Führungsbahn 52. Erreicht eines der Stützelemente 56 den eingangsseitigen Hebeabschnitt 68 der Erhebung 54, so wird der Produktträger 34 an diesem Stützelement 56 im Laufe der weiteren Drehung entlang des Hebeabschnitts 68 unter kontinuierlicher Vergrößerung des Neigungswinkels α zwischen der Drehachse 38 und der Senkrechten 40 angehoben, wie dies den 1 bis 4 entnommen werden kann. Wie insbesondere aus den 2 bis 4 ersichtlich, können dabei zwei Stützelemente 56 auch von der Führungsbahn 52 abheben, so dass auch hier eine zusätzliche Kippbewegung erfolgen kann, die im Wesentlichen auf der Gewichtsverteilung des Produkts auf dem Produktträger 34 beruht.
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Im weiteren Verlauf der Drehung, der in 5 angedeutet ist, gelangt das entsprechende Stützelement 56 in den Bereich des Senkabschnitts 70, in welchem das Stützelement 56 von einer Stufe 72 auf die nachfolgende niedrigere Stufe 72 herabfällt, so dass sich der Neigungswinkel α zwischen der Drehachse 38 und der Senkrechten 40 stufenartig verändert bzw. verringert.
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Durch die jeweilige Veränderung des Neigungswinkels α wird auch das Produkt innerhalb des auf dem Produktträger 34 angeordneten Behälters schwerkraftbedingt bewegt, so dass eine gleichmäßige, effektive und schnelle Erwärmung des Produkts durch die Mikrowellen oder die Wärmestrahlung erzielt wird.
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Die 6 und 7 zeigen eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung 2, die im Wesentlichen der ersten Ausführungsform entspricht, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
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Während die Stützelemente 56 bei der ersten Ausführungsform gleichermaßen weit in Richtung der kammerseitigen Führungsbahn 52 hervorstehen, stehen mindestens zwei Stützelemente 56 bei der zweiten Ausführungsform unterschiedlich weit in Richtung der kammerseitigen Führungsbahn 52 hervor. Konkret handelt es sich hierbei um die einander diametral gegenüberliegenden Stützelemente 56 in Form der Rollen 62 und 66, wobei die Rolle 62 zu diesem Zwecke einen größeren Rollendurchmesser D als die Rolle 66 aufweist, während die beiden anderen Rollen 60, 64 denselben Rollendurchmesser D aufweisen, der kleiner als der Rollendurchmesser D der Rolle 62 und größer als der Rollendurchmesser D der Rolle 66 ist. Wie in 7 angedeutet, ist die Größe des Neigungswinkels α bei der zweiten Ausführungsform somit auch davon abhängig, welche der beiden Rollen 62, 66 sich gerade entlang der Erhebung 54 bewegt, wobei in 7 die Rolle 66 am höchsten Punkt der Erhebung 54 angeordnet ist.
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Die 8 bis 10 zeigen eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung 2, die im Wesentlichen der ersten Ausführungsform entspricht, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
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Wie bereits bei der ersten Ausführungsform, weisen auch bei der dritten Ausführungsform wiederum alle Rollen 60 bis 66 denselben Rollendurchmesser D auf. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform weisen die Rollen 60 bis 66 jedoch unterschiedliche Abstände zur Drehachse 38 des Produktträgers 34 auf, während überdies die Stützfläche 74 der Erhebung in ihrer Breitenrichtung schräggestellt oder geneigt ist. Dies hat in der dritten Ausführungsform zur Folge, dass ein größerer Neigungswinkel α erzielt wird, wenn eine weiter von der Drehachse 38 entfernte Rolle 60 an der Erhebung 54 abgestützt ist ( 9), als dies bei einer Abstützung einer Rolle 66 der Fall ist, die dichter an der Drehachse 38 angeordnet ist ( 10) .
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Wenngleich in den vorangehend beschriebenen Figuren nicht dargestellt, so kann alternativ oder ergänzend auch eine trägerseitige Führungsbahn mit entsprechender Erhebung vorgesehen sein, entlang der die Stützelemente, dann gegebenenfalls kammerseitige Stützelemente, bewegt werden können. So können insbesondere kammerfeste Rollen, die relativ zu und entlang der trägerseitigen Führungsbahn bewegbar sind, vorgesehen sein. Auch können die Rollen an einem Rollenträger befestigt sein, der relativ zu dem Produktträger und der Kammer verdrehbar ist, wobei die Rollen an dem Rollenträger dann sowohl an einer kammerseitigen als auch an einer trägerseitigen Führungsbahn abrollbar sein könnten, wobei in diesem Fall lediglich eine der Führungsbahnen oder beide Führungsbahnen mindestens eine entsprechende Erhebung aufweisen können.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Vorrichtung
- 4
- Höhenrichtung
- 6
- Höhenrichtung
- 8
- Breitenrichtung
- 10
- Breitenrichtung
- 12
- Längsrichtung
- 14
- Längsrichtung
- 16
- Kammer
- 18
- Kammerdecke
- 20
- Kammerboden
- 22
- Seitenwand
- 24
- Seitenwand
- 26
- Rückwand
- 28
- Vorderwand
- 30
- Zuführbereich
- 32
- Zuführbereich
- 34
- Produktträger
- 36
- Führungseinrichtung
- 38
- Drehachse
- 40
- Senkrechte
- 42
- Grundkörper
- 44
- Unterseite
- 46
- Oberseite
- 48
- Haltemittel
- 50
- Vertiefungen
- 52
- kammerseitige Führungsbahn
- 54
- Erhebung
- 56
- Stützelement
- 58
- Drehrichtung
- 60
- Rolle
- 62
- Rolle
- 64
- Rolle
- 66
- Rolle
- 68
- Hebeabschnitt
- 70
- Senkabschnitt
- 72
- Stufe
- 74
- Stützfläche
- 76
- kammerseitiges Drehmitnahmeglied
- 78
- trägerseitiges Drehmitnahmeglied
- α
- Neigungswinkel
- B
- Breite
- D
- Rollendurchmesser