DE1565038A1

DE1565038A1 - Elektrisches Heizgeraet

Info

Publication number: DE1565038A1
Application number: DE19651565038
Authority: DE
Inventors: Barnas Louis Alex; Jarzembski William Bernard; Norris Paul Clifton; Chicago Sophocles J; Stecca Anthony Joseph
Original assignee: Sunbeam Corp
Current assignee: Sunbeam Corp
Priority date: 1964-02-03
Filing date: 1965-02-02
Publication date: 1970-03-26
Also published as: GB1105021A; US3321604A

Description

IBERLiN 33 8 MÜNCHEN 27

Dr.-ing. HANS RUSCHKE *»

viktoriau.B ».*■-. Dipl.-äng. HEINZ AGULAR

Dr. Expl.

... PATENTANWÄLTE _β _ ...,

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Quadratur München

Sunbeam Corporation, Chicago, IllinoiBj V₀St„A_# Elektrisches Heizgerät

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Heizgerät und insbesondere einen Ofen oder eine Heizvorrichtung für Haushaltzviecke oder industrielle bzw. gewerbliche Küchen.

Man hat schon viele Versuche unternommen, die Zeit zu verkürzen, die erforderlich ist, um Nahrungsmittel und anderes Gut dadurch zu kochen, daß man die Methoden der dielektrischen oder induktiven Erwärmung benutzt. So sind beispielsweise Einrichtungen bekannt geworden, bei denen der Öfen einen Hohlraum hatte, dessen Höhe mehrere Wellenlängen betrug und der mit Hochfrequenz energie im Bereich von 900 bis 2000 Megahertz gespeist wurde. Derartige Öfen haben in großem Umfange keine Verwendung gefunden, weil die Abmessungen des Ofens und die für die Ausbildung stehender Wellen in dem Ofenhohlraum benutzte Frequenz dies nicht zuließ, insbesondere deshalb nicht, weil sich in dem Kochgut abwechselnd heiße oder kalte Stellen bildeten. Bei

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manchem Kochgut trat nur eine Erwärmung an der Oberfläche auf, und bei anderem Kochgut, wie beispielsweise bei tiefgekühlten Nahrungsmitteln, konnte überhaupt keine erfolgrersprechende Erwärmung erzielt werden. Zur Vermeidung einer ungleichmäßigen Erwärmung in dieser Art τοπ Hohlräumen hat man auch schon Versuche unternommen, "Bührwerke" oder eine Vielzanl abstrahlender und reflektierender Oberflächen zu verwenden, üb die stehenden Wellen entweder zu Terteilen oder ihnen eine bestimmte Richtung zu geben« Diese zusätzlichen Einrichtungen erhöhten aber sowohl die Größe als auch die Herstellungskosten des Heizgeräts und erwiesen sich relatiT zu der zugeführten Energie als unwirksam·

Bei den bisher bekannt gewordenen Geräten gelangten im allgemeinen zwei verschiedene Methoden zur Anwendung, die dazu dienen, Hochfrequenzenergie aus einer Hochfrequenzquelle oder einem Generator auf die zu erwärmenden Gegenstände zu übertragen· Bei dem einen Verfahren, welches im allgemeinen für die Zwecke industrieller Erwärmung benutzt wird, werden die zu erwärmenden oder beispielsweise nur zu trocknenden Gegenstände zwischen ein Elektrodenpaar in einer Kammer gelegt, und die Kombination aus Kammer, Elektrode und Füllgut bildet zusammen die Anodenbelastung für einen Oszillator, der als Energiequelle dient. Bei diesen Systemen ändert sich die Betriebsfrequenz des Oszillators mit der Änderung der Anodenbelastung,und die Dimensionierung des Oszillators muß so erfolgen, daß dieser in der Lage ist, eine genügend große Leistung über den gesamten Frequenzbereich zu liefern, über den der Oszillator durch die Last abgestimmt werden

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kann, Dadurch werden disser Irt von Geräten Beschränkungen auferlegt, weil die Gegenstände, die in dem Gerät verarbeitet uesden können, auf solche beschränkt sind, die nur eine gering© ferschiebung oder Abweichung der Oszillatorfrequenz verursachen, oder aber man ist gezwungen, teure und etwas empfindlichere Oszillatorkreise zu verwenden.

Eine andere Art von Geräten, die häufig für HaushaLtcifen und Öfen für wissenschaftliche Zwecke Verwendung findet, stellt eine Konstruktion dar, bei welcher der Oszillator mit oißer feststehenden Frequems arbeitet und an einen Ofen und an ©ine Heizksaser angekoppelt ist, die einen Hohlraumresonator ■.<ä&3fst©llen_# äer bsi der festen. Frequenz d©e Oszillators schwingt. Wird ein zu erwärmender i?t.lkel oder eine Füllung ia die Höhlung See Ofens eingeführt, dann äadsrt sich die Sesonanzfrequens des Hohlraums mit dem Ergebnis, daß der Hohlraum nicht mehr aa den Oszillator angepaßt ist* Diese Fehlanpassung der -Impedanz ver~ SiEgert den Wirkungsgrad des Oszillators, so daß nur ein Teil Jer Ossillator-Ausgangsenergie auf den Ofenhohlraum übertragen •sird, während eine sehr große Menge von Bückleistung entsteht. huf diese ffeise werden verschieden große Energiebeträge in Form von Wärme auf das zu erwähnende Gut in Abhängigkeit von bei spiel s- ^eiae der SröSe des Gegenstandes, seiner Temperatur und seiner lasammensetsting übertragen» Bei einem Gerät, mit welchem man diese Nachteile vermeiden wollte, wurde die Bückleistung aus dem Hohlraum häufig überprüft und zur Einstellung eines veränderliehan Zeitmessers benutzt, der die Kochzeit in Abhängigkeit

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von der Wirksamkeit, mit der die Energieübertragung stattfindet, verlängert oder abkürzt. Der Energieverbrauch einer derartigen Einrichtung ist aber sehr groß, so daß einige Vorteile der abgekürzten Kochzeit, welche die Hochfrequenzerwärmung mit sich bringt, wieder verlorengehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heizgerät zu schaffen, bei welchem*diese Nachteile vermieden sind.

Zur Zielsetzung der Erfindung gehört es ferner, einen Ofen oder ein Heizgerät für Hochfrequenzenergie zu schaffen, bei denen die Energie auf sehr viele unterschiedliche Arten von Kochgut mit hohem Wirkungsgrad übertragen wird.

Selbstverständlich soll bei dem neuen Heizgerät auch eine gleichmäßige Erwärmung von Kochgut mit verschiedenen Abmessungen, welches sich auch in den verschiedensten Zuständen und Zusammensetzungen befinden kann, möglich sein.

Im übrigen sollen noch folgende Zwecke erfüllt sein. 1. Das neue Heizgerät, welches mit Hochfrequenzenergie arbeitet, soll einfach und Ökonomisch gebaut sein.

2# Das neue Gerät soll in dem Hochfrequenzteil frei von Nebenaussendungen sein.
3· Bei dem Gerät wird ein neuer und verbesserter Oszillator verwendet.

4· Vorzugsweise soll ein neuer Koaiial-Oszillator verwendet werden, der einen einfachen und wirtschaftlich günstigen Aufbau hat,
5. Bei'dea neuen Heizgerät soll ein Hochfrequenzofen benutzt

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werden, der für eine Hochfrequenzenergiequelle mit fester Frequenz bestimmt ist, und bei welchem der Ofenhohlraum automatisch auf die feste Frequenz der Quelle unabhängig von der Last, die in den Ofenhohlraum gelangt, automatisch abgestimmt ist.

6« Es soll eine Energiequelle mit fester Frequenz zur Anwendung gelangen und die Koppelung an den Ofenhohlraum soll in Übereinstimmung mit dem Kochgut in dem Ofenhohlraum automatisch einstellbar sein.

7» Das Heizgerät soll mit einer Servo-Einrichtung versehen werden, die dazu dient, die Ankoppelung an den Hohlraumresonator eines Ofens in Übereinstimmung mit den Änderungen in dem Hohlraum bei der Einführung eines zu erwärmenden Gegenstandes automatisch abzustimmen und zu ändern,

8. Das neue Heizgerät soll ferner mit einem neuen und verbesserten Ofenhohlraum und mit Abschirmvorrichtungen für diesen ausgerüstet werden.

9_β Die Abstimmung bzw« Anpassung des Eesonanzhohlraumes soll ebenfalls mit einer neuen Einrichtung veränderbar sein·

10.Der Hohlraum soll ein durch Stempel belasteter Eesonator mit einer Einrichtung zu seiner Abstimmung sein.

11,Durch die Erfindung soll schließlich ein Hochfrequenzofen geschaffen werden, bei dem ein Oszillator mit fester Frequenz benutzt wird, der dazu dient, die Wärmeenergie auf einen automatisch abgestimmten Resonanzhohlraum zu geben in Verbindung . mit einem Zirkulator, der die Rückleistung aus dem Resonanz-

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hohlraum auf eine künstliche Belastung oder auch auf eine ELindbelastung verteilt, wenn die Koppelung und die Abstimmung des Ofenhohlraums nicht dem Oszillator angepaßt ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe und zur Erreichung dieser Zwecke und Ziele besteht das Heizgerät nach der Erfindung aus einem Ofen oder sonstigem Heizraum, der mit Hochfrequenz betrieben wird in Verbindung mit der üblichen elektrischen Widerstandserwärmung in unterschiedlichen Kombinationen zur Durchführung all der vielen Kochvorgänge, die normalerweise im Haushalt vorkommen. Das Heizgerät oder der Ofen nach der Erfindung kann zurVerarbeitung der verschiedensten Dinge benutzt werden, deren Größe von der Größe eines Eis bis zu einem Truthahn von etwa 18 Pfund Gewicht reicht, und andererseits von Kochgut, dessen Konsistenz von gebackenem Gut bis zu Fleisch veränderbar ist, andererseits aber auch von Kochgut, dessen Temperatur am Anfang sehr verschieden ist einschließlich der Temperaturen, die bei vollständig gefrorenem Kochgut auftreten. Diese Erwärmung für Kochzwecke oder für Bratvorgänge werden mit Hilfe des neuen Heizgerätes automatisch durchgeführt und erfordern für den Benutzer einen Mindestaufwand an Regulierungen, die von Hand vorgenommen werden müssen. Das Heizgerät nach der Erfindung hat einen sehr gedrängten Aufbau, kann sehr leicht und wirtschaftlieh hergestellt werden und ist völlig frei von IfebenausStrahlungen von Hochfrequenzenergie. '^Λ

Zu dem Heizgerät nach der Erfindung gehört eilte

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Ofenkonstruktiön_P die aus einem Resonanzhohlraum besteht, dessen Höhe relativ zu der Frequenz der zugeführten Hochfrequenzenergie kleiner ist als eine Wellenlänge und einen Resonanzhohl« raum darstellt, der normalerweise auf die feste Frequenz der Energiequelle abgestimmt ist. Um die Änderung der elektrischen Mgenschaften des Ofenhohlraums au kompensieren, wenn das &ut, Helenes gekocht oder erwärmt werden· soll, in den Hohlraum eingebracht wird, enthält der Ofen einen Rücklieferungsteil oder ein Podest, welches in der Höhe und in der Breite oder im Querschnitt einstellbar ist, sowie eine einstellbare induktive Spule zur Änderung des Koppelungsgrades zwischen dem Hohlraum und der Energiequelle. Um zu verhindern, daß aus dem Hohlraum Hochfrequenzenergie abstrahlt, wird die Öffnung oder Tür des Ofens für· die Zuführung des Kochgutes mit Abschirmungen sowie mit Einrichtungen zum Abdichten-des Hohlraums versehen, wenn die Türe geschlossen ist. Eine Vielfachblockierung für die Tür, die von einer Sperrklinke gesteuert wird, sorgt dafür, daß keinerlei Hochfrequenzenergie mehr vorhanden ist, wenn die Ofentüre geöffnet ist·

Da die Höhe des Hohlraums kleiner ist als eine Wellenlänge, wird das Kochgut gleichmäßig erwärmt, und es wird mit Sicherheit vermieden, daß in dem Kochgut heiße und kalte Stellen miteinander abwechseln. Durch den Einbau einer einstellbaren Koppelung und eines einsteilbaren. Podestes für die Energierückl^eferung bleibt der Resonanzhohlraum, der den eigentlichen Ofen darstellt, immer auf die feste Frequenz der Hochfrequenzquelle .ab-

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mit dem Ergebnis, daß eine wirtschaftliche Übertragung der Energie von der Hochfrequenzquelle auf das zu erwärmende oder das zu kochende Gut eintritt. Da sich die Hochfrequenzerwärmung für bestimmte Backgüter nicht eignet und vor allem auch keine Bräunung der Oberfläche erzeugt, kann man die üblichen Widerstands-Heizelemente entweder allein oder in Kombination mit der Hochfrequenzerwärmung bei bestimmten Arten von Kochvargängen benutzen.

Die Quelle für die Hochfrequenzenergie zur Einspeisung von elektrischer Leistung in den Hohlraumresonator des Ofens umfaßt einen neuen Koaxial-Oszillator mit Tetrode, der auf wirtschaftliche Weise und sehr leicht herstellbar ist. Im allgemeinen umfaßt äex Oszillator einen Resonanzkreis mit Hohlraum, einschl. zweier konzentrischer Zylinder, die an die Anode einer gesteuerten stromleitenden Vorrichtung oder einer Oszillatorröhre angekoppelt sind, line Sonde, die in den Hohlraum des Schwingraumes hineinragt, ist über eine abgestimmte Leitung an das Gitter der Röhre angekoppelt, um einen Bückkoppelungspfad zu schaffen. Der abgestimmte Gitterkreis liegt ebenfalls in einem stroileitenden Gehäuse, um eine Gewähr dafür zu haben, daß der Oszillator nicht zur Quelle einer Hochfrequenzstrahlung wird. Eine induktive Schleife, die an den Anodenhohlraum angekoppelt ist, stelt ein Mittel für den Abzug von Hochfrequenzenergie dar, die über zwei Auslässe eines Zirkulators und ein koaxiales Kabel an die Koppelungsschleife in dem Hohlraum des Ofens »angekoppelt ist. Ein zusätzlicher oder dritter Ausgang

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des Zirkulators ist an eine Blindlast oder !künstliche Last angekoppelt, deren Impedanz der Impedanz des Oszillators angepaßt ist. Auf diese Weise arbeitet der Oszillator auch in den Fällen in eine angepaßte Impedanz hinein, in denen die Impedanz des Ofenhohlraums nicht der Impedanz des Oszillators angepaßt ist«,

Die Ofenkonstruktion nach der Erfindung enthält außerdem zwei Regelvorrichtungen für die automatische Abstimmung des Hohlraums und die Ankoppelung an den Oszillator, um Änderungen der Eigenschaften des Resonanz-Hohlraums des Ofens auszugleichen, die sich bei der Einführung von zu erwärmendem Gut einstellen. Bei einer ersten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist ein Detektor- und Steuernetzwerk vorgesehen, welches auf die Wellenformen der Energie anspricht, die aus dem Hohlraum reflektiert worden ist, und erzeugt Signale, welche das Vorhandensein und den Richtungssinn des gestörten Gleichgewichtes darstellen, wobei die Signale auf getrennte Servomotoren für das Podest und die Koppelschleife gegeben werden, so daß diese Komponenten nachgeregelt werden können, um den Hohlraum an den Oszillator anzupassen· Bei einer zweiten Ausführungsform ist nur ein einziger Antriebsmotor zur .Änderung der relativen Stellungen des Podestes und der Koppeleinrichtungen auf willkürliche Weise vorgesehen· Dieser Motor wird mit Hilfe eines Steuernetzwerkes geregelt, der auf den Betrag der Rückleistung anspricht, die auf die Blindlast gegeben wird, und der in Tätigkeit kommt, sobald die Größe der Rückleistung einen

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vorgegebenen Pegel übersteigt und damit anzeigt, daß eine Fehlanpassung zwischen der Impedanz des Hohlraums und derjenigen des Oszillators vorhanden ist. Der Antriebsmotor ändert die , Stellung der Koppelung und des Podestes auf willkürliche Art, bis die Bückleistung auf einen vorbestimmten Pegel reduziert -ist, der anzeigt, daß eine geeignete Anpassung des Hohlraums an den Oszillator erreicht ist. In diesem Zeitpunkt wird der Motor auf dynamischem Wege abgebremst, um die gewählten Betriebsbedingungen für den Hohlraum aufrechtzuerhalten.

Weitere Zwecke und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden aus der nun folgenden Beschreibung hervorgehen, in der auf die Zeichnung Bezug genommen wird«

In der Zeichnung ist:

Fig· 1 eine Vorderansicht der Heizvorrichtung oder Ofenkonstruktion nach der Erfindung, Fig. 2 eine schematische Darstellung des Wählknopfes für den

Ofen nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung, teilweise im Schnitt, aus der man die Ofenkonstruktion im einzelnen erkennen kann,

Fig. 4 eine teilweise Draufsicht auf eine Anordnung zur Steuerung der Abstimmung eines Ofenhohlraums und der Ankoppelung von elektrischer Energie ah den Hohlraum, Fig. 5 die Ansicht eines Teilschnitts- auster Ebene 5-5 in Fig.4, Fig. 6 eine teilweise Draufsicht aus der Ebene 6-6 der Fig. 5

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Fig. 7 eine Drauf sieht auf die Widerstandselemente, die im oberen ¹SeXl des Ofenhohlraums angebracht sind,

Fig. 8 die Ansicht eines Teilschnitts nach Linie 8-8 in Fig.7, Fig. 9 die Ansicht eines Schnitts durch eine Tür für den Ofen,

Fig.10 das Schaltbild eines Oszillatorkreises, der als Energiequelle für das Heizgerät bzw· den Ofen dient,

Fig.11 eine schaubildliche Darstellung, teilweise im Schnitt, des mechanischen Aufbaus des Oszillators nach Fig· 10,

Fig.12 eine schaubildliche Teildarstellung, in vergrößertem Maßstab eines Teils des Oszillators gemäß Fig. 11,

Fig·13 eine Seitenansicht in explodierter Darstellung eines

Sitter-Anoden-Koppelungskreises für den Oszillator nach Fig. 11,

Fig.14 eine schematische Darstellung einer ersten Einrichtung

zur automatischen Steuerung der Abstimmung und der Koppelung des Ofenhohlraums,

Fig.15 eine schematische und schaubildliche Darstellung,ähnlich der Fig. 14, die eine Servo-Einrichtung mit Servo-Motor zum Antrieb der Steuerung der Abstimmungs- und Koppelungseinrichtung wiedergibt,

Fig.16 eine schaubildliche Darstellung des Dioden-Detektornetewerkes für das System nach den Fig. 14 und 15,

Fig.17 die Ansicht eines Schnitts in vergrößertem Maßstab nach Linie 17-17 der Fig.16,

Fig·18 das Schaubild einer Regeleinrichtung nach den Fig.14-17,

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Fig_# 19 eine schematische und schaubildliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Einrichtung zur Regelung der Abstimmung und der Ankoppelung von Hochfrequenzenergie an den Ofenhohlraum,

Fig. 20 eine schaubildliche Darstellung einer Antriebsvorrichtung für die Steuervorrichtung nach Fig_e 19,

Fig. 21 das Schaltbild e^ines Regelkreises in den Vorrichtungen nach den Fig. 19 und 20 und

Fig. 22 die Ansicht eines Schnitts in vergrößertem Maßstab nach Linie 22-22 der Fig.'11.

flie die Fig. 1 und 3 der Zeichnung besonders deutlich erkennen lassen, besteht das Heizgerät oder der Ofen 30 nach der Erfindung aus einem äußeren Gehäuse oder Tragrahmen 32, der in seinem Inneren im allgemeinen in einen rechts liegenden Teil mit den Regelvorrichtungen und der Energiezuf übungsvorrichtung und in einen linken Teil mit einem Ofenhohlraum unterteilt ist, der seinerseits von einer drehbar gelagerten Tür 34 verschlossen ist, die mit Hilfe eines Sperrhakens 36 gesichert ist, der auch die Sperrung für die Hochfrequenzenergie steuert. Der eigentliche Ofenaufbau 30 kann entweder für Wandmontage ausgeführt sein oder auf einer Anzahl von Füßen 38 (Fig.1) stehen, so daß er auf einem Rahmen oder einem Untersatz stehen kann. Der Ofen 30 kann aus einem üblichen Lstz für 120 oder 220 Volt und 60 Hertz über eine Leitungsschnur 40 mit einem Stecker 42 mit Erdungaklemme oder in einer sonstigen dreipoligen Ausführung mit Strom ?ernorgt werden. Dieser Stecker kann mit Hilfe eines

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Adapters 44 mit zwei Steckkontakten mit einer entsprechenden Steckdose verbunden werden.

Der Ofen 30 ist sowohl mit einer herkömmlichen elektrischen Heizvorrichtung als auch mit einer Hochfrequenz-Heizeinrichtung ausgerüstet, so daß er für alle Kochvorgänge verwendbar ist, die sich im Haushalt oder in großen Küchenbetrieben ergeben. Die elektrische Heizvorrichtung und die Hochfrequenzheizung (engl.: "radio frequency heating means") werden entweder einzeln oder gemeinsam unter der Steuerung eines Wählermecnanismus wirksam, der mit Hilfe eines Wählerknopfes 46 an der Steuerstelle des Ofens 30 eingestellt werden kann. Mit Hilfe dieses Wahlschalters 46 wird die herkömmliche elektrische Heizung nur bei Vorgängen, wie Backen o^dgl« eingeschaltet, weil derartige Arbeiten mit Hochfrequenzheizung nicht in zufriedenstellender Weise durchgeführt werden können» Bei anderen Betriebszuständen, wie beispielsweise dem Braten von Fleisch, benutzt man die Hochfrequenzerwärmung, die das Innere eines großen Eostes rasch und vollständig erwärmt, beispielsweise in Verbindung mit der herkömmlichen elektrischen Widerstandsheizung, die man benutzt, um die Oberfläche des Bratens zu bräunen. Bei anderen Vorgängen wird die Hochfrequenzheizung allein benutzt, beispielsweise, wenn es sich darum handelt, Gemüse aufzutauen und zu wärmen, welches sich in seiner ursprünglichen dichten Papierverpackung befindet. Obwohl man natürlich jede beliebige Pfanne oder ein anderes Geschirr verwenden kann, welches man normalerweise beim Kochen und Braten benutzt, wenn man

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ausschließlich von der elektrischen Widerstandsheizung Gebrauch macht, muß man beim Kochen mit Hochfrequenz natürlich unter allen Umständen Behälter aus dielektrischem Material verwenden. Derartige Materialien umfassen natürlich auch Ofenmaterial aus Glas und Keramik und für niedrige Temperaturen auch Papierbehälter.

Die Steuereinrichtung für den Ofen 30 enthält auch einen Mechanismus, der mit einem Einstellknopf 48 betätigt wird und dazu dient, die Temperatur einzustellen, bei welcher die Kochvorgänge im Innern des Ofens durchgeführt werden; außerdem ist noch ein Knopf 50 vorgesehen, der zur Einstellung der Dauer des Erwärmungsvorganges dient bzw, zur Einstellung eines hörbaren Anzeigesignals am Ende einer ausgewählten Zeitspanne. Die Steuereinrichtung enthält eine Anzahl zusätzlicher kombinierter Schalter und Anzeigevorrichtungen 52, welche dazu dienen, die unterschiedlichen vielseitigen Steuerfunktionen auszuführen, die im allgemeinen bei solchen Ofenkonstruktionen vorkommen. Diese Steuervorrichtungen können auf einer kleinen Plattform in einem Grillnetz 51 vorgesehen sein, welches einen Einlaß und einen Auslaß für Luft besitzt, die dazu dienen, die Steuereinrichtungen des Ofens zu kühlen. Bei derartigen Öfen ist es auch üblich, daß im Innern des eigentlichen Ofens eine elektrisch leitende Ofenauskleidung oder ein Konstruktionselement 54 vorgesehen ist (Fig.3), welches eine polierte Innenfläche hat und damit einen Hohlraumresonator 55 begrenzt. Der Hohlraum 55 enthält die üblichen elektrischen Widerstandselemente und ein Podest oder eine Abstimmvor-

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die in den Figurea 4 bis 6 mit 56 bezeichnet ist und dazu dient, den Hohlraum 55 uad eine Koppelungsvorriohtung 58, die zum Ankoppeln der Hochfrequenzenergie aus einem Oszillator 60 mit fester Frequenz an den Hohlraum dient (Fig.11, 14 und 19), wobei der Oszillator beispielsweise mit 285 Megahertz oder in einem Bereich zwischen 200 und 425 Megahertz arbeitet. Die Resonanzfrequenz des Hohlraums 55 ist normalsrweise gleich der Frequenz des Oszillators 60, wird aber durch die Einlage von Nahrungsmitteln in den Ofen 50 in unterschiedlichem Ausmaß geändert. Infolgedessen ist eine nicht angepaßte Impedanz zwischen dem Oszillator 60 und dem Ofenhohlraum 55 vorhanden mit dem Ergebnis, daß der Wirkungsgrad der Energieübertragung auf das zu behandelnde Kochgut verringert wird₀ Dies ist auch der Grund, warum der Ofen 30 die automatisch einstellbare Abstimmung 56 und die Koppelungsvorrichtung 58 besitzt, um die Besonanzfrequenz des Hohlraums 55 auf die Frequenz des Oszillators 60 zurückzuführen_ö so daß eine maxiißal© finergi©übertragung erfolgt, ohne daß die Betriebs frequenz für den Oszillator 60 nachgeregelt zu werden brauchte Obwohl man auf diese Ä'eise mit Sicherheit einen maximalen Wert der Energieübertragung von der Hochfrequenzquelle oder dem Oszillator 60 auf das Kcchgut erzielt, kann man dadurch allein nicht gan?. ¥ermeiaen_s daß heiße und kalte Stellen abwechselnd \f©stoma@n a&er daß nur eine oberflächliche oder eine Oberilläekenerwärmung ees Kochguts eintritt. Um die maximal mögliche iänergieübertragusg zu erzielen, wira die Höhe des Kohlraums so dimensioniert_e das sie kleiner ist als eine Wellenlänge der

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Frequenz, mit welcher der Oszillator 60 Energie liefert, um zu vermeiden, daß stehende Wellen und mit diesen zusammen vorkommende Probleme auftauchen.

Aus den Fig, 3 Ms 9 ist zu ersehen, daß der Teil 54, der den Resonanzhohlraum 55 umschließt, vorzugsweise aus Metall, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, besteht und auf seinen Innenflächen hochglanzpoliert ist. Die Abmessungen des Teils 54 sind so gewählt, daß die natürliche Hesonanzfrequenz des Hohlraums 55 praktisch gleich der Betriebsfrequenz des Oszillators 60 ist. Der Innenraum des Hohlraums 55 ist zur Aufnahme des zu kochenden Kochgutes in einen oberen Teil und in einen unteren Teil zur Aufnahme der Koppelungsvorrichtung 58 und der Abstimmvorrichtung 56 (Fig. 4 bis 6) mit Hilfe einer dielektrischen oder keramischen Wandung 62 oder eines ebensolchen Bodens unterteilt (Fig,5), der auf einem geeigneten Stützteil bzw. Rechen ruht (nicht dargestellt). Der dielektrische Boden 62 bildet eine Kapazität, welche die Abstimmung des Ofenhohlraums 55 bewirkt und möglichst wenig dielektrische Verluste aufweisen sollte, so daß der möglichst große Wert für Q des Hohlraums nicht nachteilig beeinflußt wird. Der Boden 62, der auch geeignete Eigenschaften der thermischen Dehnbarkeit und der Festigkeit über den betreffenden Temperaturbereich haben sollte, ist so dicht wie möglich an die Abstimmvorrichtung 56 herangerückt, um jede unzulässige Verringerung des Ofenvolumens zu vermeiden.

Die Höhe des Hohlraums 55 zwischen der oberen Wandung des Teils 54 und der obersten Fläche der Vorrichtung 56 ist etwas

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geringer als eine Wellenlänge eines Hochfrequenzsignales, wie es der Oszillator 60 liefert, und vorzugsweise gleich ein Viertel einer Wellenlänge· Da dieser Teil des Resonanzhohlräume eine Höhe hat, die kleiner ist als eine halbe Wellenlänge, und der Bereich zur Aufnahme des Kochgutes ist, entstehen keine stehenden Wellen, die ihrerseits die Ursache für das Auftreten heißer und kalter Stellen in dem Kochgut sind. Dies ist auch dann der Fall, wenn das Kochgut Xti eine besonders große Längen- und Breitenausdehnung aufweist, und praktisch den gesamten Baum zwischen Oberteil und Boden des Kochbereichs einnimmt«

Zur Lieferung von herkömmlicher elektrischer Heizung sind im Inneren des Resonanzhohlraums 55 elektrische Heizelemente in der Nähe der oberen Wandung des Teils 54 und in der iahe der dielektrischen unteren Wandung 62 vorgesehen. Die unteren Heizelemente bestehen aus einem praktisch rechteckigen Heizkörper 64 (Fig. 3 bis 6) aus einem üblichen ummantelten Widerstandselement, dessen beide Enden durch die eine Seitenwand des Teiles 54 hindurchgehen, um an den Regelschalter angeschlossen werden zu können· Das Heizelement 64 wird von stromleitenden Halterungen 66 gehalten, die an der Wand des Teils 54 mit Hilfe von Schrauben oder anderen Befestigungsteilen 68 fes.tgemacht sind. Die Halterungen 66 dienen sowohl zum Halten des Heizelements 64 als auch zur Erdung des elektrisch leitenden Mantels des Elements an Punkten, die weniger als eine halbe Wellenlänge aUseinanderliegen· Durch Erdung des Heizelementes 64 an einer Vielzahl voneinander entfernter Punkte, deren Abstand kleiner

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ist als eine Viertelwellenlänge, wird die Absorption tob Hochfrequenzenergie in dem Hohlraum 55 durch das Heizelement 64 vermieden.

Die elektrische Heizvorrichtung an der oberen Wand des Hohlraums, der den Teil 54 bildet, besteht aus zwei praktisch rechteckigen Anordnungen 70 und 72 (Fig· 7 und 8), welche die übliche Form ummantelter Widerstandselemente haben, die an einer Platte 74 (Fig_#8) befestigt sind, von dieser getragen werden und an der oberen Wandung des Teils 54 durch eine Anzahl elektrisch leitender Stützen 76 gehalten werden. Die Heizelemente 70 und 72 sind in der Iahe der unteren Fläche der Platte 74 angeordnet und werden von einer Anzahl elektrisch leitender Halterungen 78 festgehalten, die ihrerseits mit Hilfe einer Anzahl von Befestigungsteilen 80 an der Platte 74 befestigt sind« Die Halterungen 78 sind mit einem Abstand von weniger als einer Viertelwellenlänge voneinander entfernt längs der Längenausdehnung der Heizelemente 70 und 72 angeordnet, um die effektive elektrische länge der Elemente 70 und 72 in Abschnitte aufzuteilen, die kurzer sind als eine Viertelwellenlänge. Auf diese Weise ist die Absorption einfallender Energie aus dem Oszillator 60 durch die elektrischen Heizelemente 70 und 72 vermieden.

Wird das Heizgerät 30 ausschließlich, für die Zwecke der elektrischen Beheizung verwendet, wie dies beim Backen und Braten vorkommt, dann ist es sehr erwünscht, eine Einrichtung zur Verfügung zu haben, mit der man die Pfanne in verschiedenen Höhen relativ zu dem unteren Heizelement und relativ zu den ^r

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oberen elektrischen Heizelementen TO und 72 abstützen kann. Diese Abstützung ergibt sich durch einen herausnehmbaren Rechen oder Rost 82 (Fig,3), der in den Hohlraum 55 durch die Ofentür 34 hindurch eingesetzt und auch wieder herausgenommen werden kann. Zwei Stützkonsolen 84 sind abnehmbar in dem Hohlraum 55 angebracht, um den Rechen 82 in verschiedenen Lagen und Stellungen aufnehmen zu können» Die Konsole 84 bildet ein Paar seitlicher Elemente 86 und 88, an denen die einander gegenüberliegenden Bnden einorAnzahl U-förmig gebogener Stangen 90 befestigt sind. Die seitlichen Elemente 86 und 88 weis-en eine Anzahl nockenförmiger und erweiterter Hüten oder Schluss 92 auf, in die Stifte oder Bsfestigungsteile (nicht dargestellt) im Sleitsitz eingreifen können, die ihrerseits an den Ssiteswänden des Teils 54 angebracht sind. Immer dann, wem rein elektrische Widerstands-Erwärmungsvorgänge im Innern des Ofens 30 vorgenommen werdea sollen, nerden die Tragstücke 84 an den Seitenwänden des Teils 54 befestigt, und der Rechen 82 wird eingesetzt, so daß er auf einem Paar Tragstangen 90 ruht. Soll der Öfen 30 dagegen für Hochfrequenzerwärmung oder für Hochfrequenzkochvorgänge benutzt nerden_? dann ist gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken die Möglichkeit gegeben, daß der Rechen 82 und die Anordnung 84 als Belastung diense und dem Hesonan^hoMlraum 55 Energie nehmen, die für das Sochgut bestimmt ist. Sollen also Hochfrequenzbehandlungen durchgeführt werden, dann wirdter Hecliöa 82 aus dem Ofenhohlraum 55 herausgenommen, und die beiden Stützteile 84 werden ■ebenfalls mit Hilfe der abnehmbaren ¥erbindungsteile abgenommen,

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die in die Schlitze oder IVuten 92 in den seitlichen Elementen 86 und 88 eingreifen.

Da die Stützteile 84 in unmittelbarer Nähe der beiden Seitenwände des Resonanzhohlraumes des Teiles 94 liegen, der den Resonanzhohlraum 55 umschließt, ist es nicht erforderlich, eine abnehmbare Verbindung für diese Teile vorzusehen, um sie aus der Höhlung 55 zu entfernen. Dies ist deshalb der Fall, weil die effektiven Felder im Innern der Höhlung 55 im allgemeinen zentrisch innerhalb der Höhlung liegen und so ausgerichtet sind, daß das stromleitende Material der Stange 90 parallel zu den Feldern verläuft und diese infolgedessen nicht schneidet. Deshalb können die Teile 84 während der Hochfrequenzbehandlung im Innern der Höhlung 55 verbleiben, ohne die auf das Kochgut zu übertragende Energie merklich zu beeinflussen.

Die Ofentür 34 (Fig. 1, 3 und 9) übt die'normale Funktion der Schaffung eines Zugangs zu dem Ofenhohlraum 55 und zur Schaffung einer Wärmeisolation zwischen dem Inneren der Höhlung 55 und dem Äußeren des Kochgerätes auf. Die Tür 34 muß darüber hinaus die zusätzliche Funktion erfüllen, daß sie die Abstrahlung jeglicher Hochfrequenzfelder aus dem Inneren des Ofenhohlraums in die Umgebung verhindert und gleichzeit ermöglicht, daß das Innere der Höhlung 55 visuell von außen beobachtet werden kann. Zur Erreichung dieses Zwecks befindet sich in der Tür 34 eine Öffnung 94 (Fig. 1 und 9), durch welche der Inhalt des Ofens beobachtet werden kann«

JJie Tür 34, die bei dem gezeigten Aus führ ungs bei spiel

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mit ihrer linken Seite an dem Rahmen 32 drehbar gelagert ist (Fig. 1), wozu geeignete Scharniere und Zapfen (nicht dargestellt) vorgesehen sind, bildet ein Mittel zum Öffnen und Schließen einer großen Öffnung 96 (Fig. 7 und 9), die den Zugang zu der Ofenhöhlung darstellt und durch einen nach auswärts !»eisenden Teil 54a begrenzt wird, der sich um die Seiten und ' den oberen Teil des Bauteils 54 erstreckt und außerdem mit einem Randteil 54b (Fig. 3 und 9) mit einem nach innen weisenden Flansch 54c versehen ist. Sin Rahmen 98 aus elektrisch leitendem Material mit einer nach außen ragenden Rippe 98a stößt an den Flansch 54a an, der sich im unteren Teil der Wand 54b befindet, die ihrerseits die Zutrittsöffnung 96 umgibt. In der geschlossenen Stellung der Tür 34, in der diese durch den Riegel 36 festgehalten wird, dichten die Innenflächen 34 gegenüber dem Rahmen 98 ab und enthalten außerdem Teile zur Herstellung einer Zwischenverbindung mit der durchlaufenden Rippe 98a, die sich dort befindet, um eine einwandfreie Abschirmung gegen Hochfrequenzsignale entstehen zu lassen. Die Klinke 36 bzw. diese und die Tür 34 können zusammen ebenfalls eine Sperre oder ein Sperrenpaar üblicher Bauart steuern, welches die Hochfrequenzenergie abschaltet, sobald die Tür geöffnet ist. So können die Sperren beispielsweise Schalter mit umfassen, welche die Speisespannung für den Oszillator 60 abschalten, sobald die Tür 34 geöffnet ist.

Die Türkonstruktion 34 umfaßt U₉a_e ein rechteckiges Türgehäuse 100 (Fig. 9) zum Tragen eines Paares von Glasplatten

009813/0633 und 104,

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die im Abstand voneinander stehen und einen Luftraum zwischen sich freilassen, um eine Isolation zwischen dem Inneren des Ofens und der Umgebung des Heizgerätes 30 zu schaffen. Der Außenrand der äußeren Glasscheibe 104 liegt in einem Rahmen und ruht außerdem in einer Fuge 100a an dem Hauptgußstück 100 der Tür. Eine Klammer 8 aus Metall, die an der Außenwand des Gußkörpers 100a mit Hilfe einer Anzahl von Schrauben 110 festgehalten ist, hält die äußere Scheibe 104 in ihrer Stellung in der Rille des Gußkörpers 100a· Der äußere Rand der innenliegenden Glasscheibe 102 liegt auf ähnliche //eise in einer praktisch U-förmigen Dichtung 111 und ruht auf einer Oberfläche eines Dichtungsgußstücks 112, welches an dem Türgußteil mit Hilfe einer Anzahl von Schrauben 114 festgehalten ist.

Um eine Abschirmung oder einen Schild für den Baum, der durch die Glasscheiben 102 und 104 begrenzt ist, gegen Hochfrequenz zu erzielen, ist ein Schild 116 aus Metall vorgesehen, der einige Öffnungen 94 (Fig. 1 und 9) aufweist, durch welche das Innere des Ofenhohlraums 55 beobachtet werden kann. Um nun zu verhindern, daß Hochfrequenzenergie durch die Öffnung 94 nach außen übertragen oder abgestrahlt wird, ist diese Öffnung durch ein Stück eines Schirmes 118 verschlossen_x der an den Rändern des Metallschilds 116 in unmittelbarer Nachbarschaft der Öffnung 94 angelötet oder angeschweißt ist. Der Schirm 118 kann aus irgendeinem stromleitenden Material hergestellt sein, also beispielsweise aus Messing, und weist eine Maschenweite auf, die an die Frequenz des Hochfrequenzsignals angepaßt ist, die auf

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den Resonanzhohlraum 55 gegeben wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, bei welchem die Signale bei einer Frequenz von 285 Megahertz auf den Hohlraum 55 gegeben werden, kann der Schirm 118 eine Maschenweite von 115 haben. Der Schirm 118 ist in Fig. 1 in der Draufsicht mit übertrieben großen Maschen gezeichnet.

Um den Schild 116 und den Schirm 118 in einer Stellung zu befestigen, die den Bereich zwischen den Glasplatten 102 und abdichtet, ist der Rand des Schildes 11.6 mit abgesetzten Teilen versehen, die zwischen dem Dichtungagußstück 112 und dem Gußstück 110 liegen, welches die Hauptrolle für die Tür spielt und durch Anziehen der Schrauben 114 in ihrer richtigen Lage zwischen diesen Teilen festgeklemmt wird. Auf diese Weise unterstützt der Metallschild 116 auch das Festhalten der inneren Glasplatte 102 in ihrer Stellung auf dem Dichtungsstück 102 und in seiner Lage gegen einen nach oben ragenden Schenkel 112a. Auf diese Vieise bilden das elektrisch leitende Gußstück 100 für die Tür, das Dichtungsgußstück 112, der Metallschild 116 und der Schirm 118 eine elektrisch leitende Oberfläche, welche die vordere Öffnung 96, die in den Ofenhohlraum 55 leitet, vollkommen abschließt, um zu verhindern, daß webenstrahlungen in die äußere Umgebung des Heizgerätes 30 gelangen. Obwohl die Tür 34 elektrisch leitende Oberflächen bildet, welche die Vorderöffnung 96 vollständig abschließen, ist der Einbau des Schirms 118, der die öffnung 94 verschließt, in den Metallschild 116 hinein so ausgeführt, daß die visuelle Beobachtung des Inneren des Hohlraums möglich ist.

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Obwohl die Türkonstruktion elektrisch leitende Oberflächen aufweist, welche die Vorderöffnung 96 vollständig abschliessen, wirkt sie doch nicht im Sinne einer völligen Verhinderung einer Abstrahlung aus dem Hohlraum 55, wenn diese elektrisch leitenden Bauteile nicht mit dem den Hohlraum umschließenden Teil 54 in engem elektrischem Kontakt stehen«, Diesen engen elektrischen Kontakt erreicht man mit Hilfe einer Reihe elastischer, aber elektrisch leitender federnder Finger 120, die je einen schräg verlaufenden Schenkel 120a und je einen geraden Schenkel 120b nähen«, Eine Anzahl federnder Finger 120 ist in einer Rille oder einer Öffnung 122 in dem abdichtenden Gußteil 112 angeordnet, der vollständig um die Innenwand der Tiirkonstruktion 34 herumgeht. Die federnden Finger 120 sind paarweise einander gegenüberstehend mit den vorgespannten Schenkeln 120b den Wänden der Öffnung 122 gegenübergestellt, wozu ein nachgiebiger U-förmiger Halteteil 124 mit federnden Fingern dient«, In dieser Stellung befinden sich die schrägen Enden 120a der federnden Finger 120 gegenseitig in Gegenüberstellung und ragen aufeinanderzulaufend nach innen. Ist die Tür 34 geschlossen und mit Hilfe des Riegels 36 in der geschlossenen Stellung festgehalten, dann kommt der elektrisch leitende Rand 98a, der rings um die Öffnung" 96 verläuft, zum Eingriff mit der öffnung 122 an dem abdichtenden Gußteil 112 der Tür 34 und drückt die einander gegenüberstehenden Schenkel 120a der federnden Finger 120 nach außen» Auf diese Weise kommen die federnden Finger 120 dicht nebeneinander jind rings um die ganze Vorderöffnung 96 herum mit dem

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rippenfürmigen Rand 98a zum Eingriff und verbinden die elektrisch leitenden Teile der Türkonstruktion 34 stromleitend mit den elek-. trisch leitenden Wänden des Teils 54 auf einer Linie oder einem tfeg, der die Öffnung 96 vollständig umgibt. Auf diese Weise ist der Hohlraum 55 praktisch durch eine einzige elektrisch leitende Fläche abgeschlossen, so daß jede Möglichkeit von Nebenstrahlungen aus dem Resonanzhohlraum 55 abgeschnitten ist. Die Außenflächen der Türkonstruktion 34 sind mit einem Zierstreifen 126 bedeckt, der mit Hilfe von Schrauben 128 an dem Türgußstück 100 befestigt ist.

Die Abstimmvorrichtung bzw* das Podest 56 (Fig. 4 bis 6) ist am unteren Ende des Resonanzhohlraums 55 unterhalb der keramischen Bodenfläche 62 angeordnet, um ein Mittel zu schaffen, welches dazu dient, den Hohlraum 55 "wieder auf die Impedanz zurückzuführen, die derjenigen des Oszillators 60 entspricht, wenn die charakteristischen Eigenschaften dieses Hohlraums durch die Einbringung von Kochgut od. dgl «,welches erhitzt v/erden soll, geändert worden sind«, Das Podest oder der Ständer 56 besteht im ■wesentlichen aus einem Teil, der in den Hohlraum 55 einspringt und dazu dient, die physikalischen und damit elektrischen Eigenschaften des Hohlraums 55 zu ändern. Die Vorrichtung 56 enthält eine obere elektrisch leitende Platte 132 und eine untere stromleitende Platte 134, die am Boden dea den Hohlraum umschließenden Teils 54 angebracht ist«, Eine Hülse 136 ist zwischen die beiden Platten 132 und 134 eingeschaltet und besitzt einen oberen Randteil 138, der an der Platte 132 befestigt ist, sowie einen

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unteren Hals 140, der an der i'latte 134 befestigt ist, wobei zu dieser Verbindung eine Anzahl aus dem gleichen werkstoff bestehender und mechanisch voneinander getrennter nachgiebiger Streifen 142 dient, die elektrisch leitend an die Halsteile 138, 140 einerseits und die Platten 132, 134 andererseits angeschlossen sind. Obwohl die nachgiebigen Streifen 142 aus dem gleichen Werkstoff bestehen wie die übrigen Teile, können diese fingerförmigen Teile als getrennte Elemente hergestellt werden, die mit den Halsteilen 138 und 140 verbunden werden, und der hiilsenförmige oder zylindrische Teil 136 kann auch ein nachgiebiger aufgeblähter Zylinder sein, der wie ein Flechtwerk mit seinem oberen bzw. unteren Ende an der Platte 132 bzw, 134 befestigt ist. Die Vorrichtung 56 kann aus einer oberen Stellung (^ig. 5 und 6), in welcher die Platte 132 sich nahe der oberen Viand des Hohlraums 55 befindet und die Hülse 136 ihren Mindestdurchmesser oder Mindestquerschnitt hat, in eine untere Stellung gebracht werden, die in Fig_e 6 in strichpunktiertem Linienzug gezeichnet ist, und in welcher die Platte 132 den größten Abstand von der oberen Wandung des Hohlraums 55 hat, und die Hülse oder der Zylinder 136 seinerseits den größten Durchmesser oder den größten Querschnitt aufweist.

Im allgemeinen stimmt die Vorrichtung 56 in ihrer oberen Stellung den Hohlraum 55 auf eine niedrigere frequenz ab, während sie in ihrer unteren Stellung den Resonanzhohlraum auf eine höhere Frequenz abstimmt. Wird also die Abstimmung des Hohlraums 55 durch Einbringung von Kochgut od.dgl., welches erwärmt werden

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soll, geändert, dann kann die Stellung der ^stimmvorrichtung 56 nachreguliert werden, um die Resonanzfrequenz des Hohlraums 55 auf eine Frequenz zurückzuführen, die der Frequenz der Ausgangssignale aus dem Oszillator 60 entspricht. Bei Heizvorrichtungen 30, wie sie in der vorliegenden Beschreibung erläutert worden sind, hat es sich als unbedingt erforderlich erwiesen, die Abstimmung des Hohlraums 55 über einen Bereich von 100 Megahertz oder ungefähr ein Drittel der Betriebsfrequenz des Oszillators 60 ändern zu können, um alle Arten von Kochgut oder sonstigen Gegenständen richtig anpassen zu können. Diese Aufgabe wird mit Hilfe der leicht einstellbaren und billig herstellbaren Vorrichtung 56 erreicht, ohne daß es erforderlich wäre, eine verwickelte einspringende Vorrichtung zu bauen, die in den Hohlraum 55 hineinragt. Me Schwierigkeiten, einen Oszillator 60 zu bauen, der in der Lage wäre, über einen so weiten Frequenzbereich eine entsprechend große Hochfrequenzleistung zu übertragen, liegt für jeden Fachmann auf der Hand. Außerdem erfordern die üblichen einspringenden Vorrichtungen zur Abstimmung eines Hohlraums über einen so weiten Bereich von Frequenzen eine sehr ausgedehnte Bewegung in der vertikalen Richtung bei Bauarten, wie sie beispielsweise durch die Platte 132 gegeben ist. Dieser 3ewegungsbereich kann aber für' die Ofenkonstruktion nach der Erfindung nicht zugelassen werden, weil ja der Ofen deshalb nicht größer werden darf als ein üblicher Ofen und weil außerdem der Baum oberhalb der Bodenfläche 62 ungefähr gleich groß sein muß, um sehr viel größere Kochgüter aufzunehmen, wie beispielsweise einen Truthahn,

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der mehr als ungefähr 1ίΓ Pfund wiegt. Bei der Vorrichtung 56 ist der Abstirambereich, über den diese Vorrichtung wirksam ist, durch die Hülsenkonstruktion 136 ganz wesentlich vergrößert, bei welcher die nach innen und außen gerichteten Ausbauchungen der Streifen 142 eine Wirkung haben, die annähernd der Wirkung eines festen Zylinders mit Durchmessern entspricht, die jeweils dem kleinsten und größten Ausmaß der Verbiegung an den am weitesten außenliegenden Teilen der Streifen entsprechen.

Der Ofen 30 kann außerdem zwei verschiedene Antriebssysteme zur Einstellung der Lage der Abstimmvorrichtung 56 aufweisen. Die Fig. 14 und 15 der Zeichnung geben eine Ausführungsform wieder, bei welcher die obere Platte 132 mit dem oberen Ende einer mit Innengewinde versehenen Hülse 144 verbunden ist, in welche das obere Ende einer Spindel 146 eingreift, die von einem Servomotor 148 für Vorwärts- und Rückwärtslauf angetrieben wird. Der Servo-Motor 148 ist fest an dem Rahmen 32 des Ofens angebracht. Wird also die Spindel 146 in entgegengesetzten Richtungen in Umdrehung versetzt, dann bewegen sich die obere Platte 132 und die Hülse 144 mit Innengewinde zusammen nach oben bzw. nach unten, um dadurch die Stellung der oberen Platte 132, aber auch den Durchmesser des Zylinders 136 zu ändern.

, Ein zweites Antriebssystem zur Einstellung der Lage der Abstimmvorrichtung 56 ist in den Fig. 4 bis 6 der Zeichnung dargestellt. Dieses Antriebssystem besteht im wesentlichen aus einem hohlen Zylinder oder einer hohlen Hülse 150, die an der oberen Platte 132 befestigt ist, und an dem oberen Hals 138 an dessen

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oberem Ende, und greift nach unten durch, um eine Welle oder Stange 152 aufzunehmen, deren unteres Ende an der unteren Platte 134 befestigt ist. Mn in der Querrichtung verlaufendes Führungsstück: 154 ist an der Hülse 150 in der Nahe des unteren Endes angebracht und besitzt einen Schlitz oder eine Keilbahn 156, in welcher ein Stift 158 gleiten kann, der am äußeren Ende einer Kurbel oder eines Hebelarms 160 befestigt ist«, Die Kurbel 160 ihrerseits sitzt fest an dem einen Ende einer V/eile 162, die drehbar an der Grundplatte 134 unter Zwischenschaltung eines Lagers 164. befestigt ist, welches seinerseits auf einem Tragpfosten 166 sitzt₀ Die Welle 162 ist mit einer Antriebswelle über eine einstellbare Kupplung 170 verbunden, die es ermöglicht, die relativen Winkelstellungen der Wellen 162 und 170 zueinander einzustellen. Dreht sich die Welle 168, dann dreht sich auch die Kurbel 160 und bewirkt über das querverlaufende Führungsstück 154, daß die Hülse 150 an dem Pfosten 152 hin- und herbewegt wird. Die Hin- und Herbewegung der Hülse 150 bewirkt das Anheben.und Absenken der oberen ELatte 132 und drückt gleichzeitig die Hülse 136 zusammen oder dehnt sie aus. Solange sich also die Welle 168 dreht, geht die obere Platte 132 zwischen ihrer oberen Stellung und ihrer unteren Stellung hin und her, und die Hülse 136 wird zwischen ihren Stellungen mit kleinstem Durchmesser und größtem Durchmesser zusammengedrückt bzw. aufgeweitet. Die Hochfrequenzenergie aus dem Oszillator 60 wird dem Besonanzhohlraum 55 mit Hilfe der einstellbaren Koppelvorrichtung 58 zugeführt. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus

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einem Koaxialkabel 171 mit einem Außenleiter oder einem Außenraantel 172 und einem elektrisch leitenden inneren Stromleiter 174. Der Koaxialleiter 171 geht durch eine Hülse oder eine Tragkonstruktion in den Besonanzhohlraum 55 hinein, wobei die Tragkonstruktion von einer Platte 178 gehalten ist, die an der unteren Begrenzungswand des Hohlraums befestigt ist, welche den Teil 54 begrenzt. Der innere Leiter 174 des Koaxialkabels 171 besteht aus einer rechteckigen Schleife, die in unmittelbarer llähe der Hülse 136 der Abstimmvorrichtung angeordnet ist, die zu der Abstimmvorrichtung 56 gehört. Das Außenende des Innenleiters 174 ist mechanisch und elektrisch mit dem Außenleiter 172 des Koaxialkabels 171 über eine Schelle 180 und eine Schraube 182 verbunden,, Eine Anzahl keramischer Isolatoren oder Keramikperlen 184 ist auf dem leiter 174 aufgereiht, um eine unbeabsichtigte elektrische Verbindung zwischen dem Leiter 174 und den Wänden des Resonanzhohlraums 55 der Abstimmvorrichtung 56 zu vermeiden.

Die drehbare Befestigung für die stromleitende Schleife der Koppelungsvorrichtung 58 ist so gestaltet, daß diese Schleife über einen Winkel von 100 Grad oder mehr aus der dargestellten Stellungj die in den Fig. 4 und 6 in strichpunktiertem Linienzug gezeichnet ist, und in welcher die Schleife in der Iahe und praktisch parallel zu der unteren Begrenzungswand des Hohlraums 55 liegt und einer oberen Stellung, in welcher die Schleife in der Iahe einer Gruppe biegsamer Streifen 142 in der Hülse 126 bewegt werden kann. Es ist gefunden worden, daß der Koppelungsbereich, über welchen der Hohlraum abgestimmt werden kann,

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dadurch erheblich erhöht werden kann, daß man die Vorrichtungen 56 und 58 so einstellt, daß die induktive Schleife, die von dem Innenleiter 174 des Koaxialkabels 171 gebildet wird, physikalisch mit einem oder mehreren Streifen 142 der Abstimmvorrichtung 56 verkettet ist. Die induktive Schleife, die von dem inneren Leiter 174 gebildet wird, verleiht dem Eesonanzhohlraum 55 in der Stellung, die in Fig. 6 in strichpunktiertem Linienzug dargestellt ist, einen minimalen Grad der Koppelung, wobei sich die Schleife praktisch parallel zu der unteren Begrenzungenand des Teiles 54 befindet. Diese Schleife führt einen maximalen Koppelungsgrad für den Hohlraum 55 herbei, wenn sie vertikal steht, also in der Stellung, die in Fig·6 in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Bei dem Heizgerät nach der Erfindung hat sich ergeben, daß durch die wechselseitige Einstellung der Abstimmvorrichtung 56 und der Koppelvorrichtung 58 die Einstellungen der Abstimmvorrichtung 56 primär die induktiven Komponenten der Impedanz des Hohlraums 55 beeinflussen, und daß die Einstellung der Koppelungsvorrichtung 58 in erster Linie die Ohm'sehen Widerstandskomponenten der Hohlraumimpedanz beeinflussen.

Die von dem Leiter 174 gebildete induktive Schleife kann auch so angeordnet sein, wie es die Figur 14 zeigt, bei der sie sich nicht in einer Stellung befindet, die eine Verkettung mit den Streifen 142 der Abstimmvorrichtung 56 ermöglicht. Eine solche Anordnung empfiehlt sich bei Anwendungen, die einen geringeren Koppelungsgrad erfordern. Bei Anwendungen, die einen höheren

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Kopplungsgrad erfordern, wird der von der induktiven Schleife umschlossene Baum vergrößert und kann auch dadurch selektiv vergrößert werden, daß man Hilfsmittel benutzt, wie beispielsweise eine Kurzschlußwindung, die entlang der Längsausdehnung eines Paares paralleler Leiter eingestellt wird oder auch eine Schleife aus einstellbaren Teleskopröhren. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Heizgerätes 30 ist der Raum für die induktive Schleife verhältnismäßig klein, um die Anpassung an leicht zu kochendes Gut durch eine relativ scharf ausgeprägte Q-Kennlinie innerhalb der Ansprechzeit des Servo-Systems zu erleichtern.

Der Oszillator 60 zur Lieferung der Hochfrequenzenergie an den Resonanzhohlraum 55 ist in den Fig. 10 bis 13 der Zeichnung dargestellt. Wie oben beschrieben, liefert dieser Oszillator ein Signal mit einer festen Frequenz an den Hohlraum 55, die bei einer bevorzugten Ausführungsform etwa 285 Megahertz beträgt. Im allgemeinen arbeitet der Oszillator 60 nach der Erfindung mit einem Oszillator, der einen koaxialen Oszillator mit Tetrode enthält, die von elektrisch leitenden Oberflächen vollständig eingeschlossen ist, um zu verhindern, daß Nebenausstrahlungen hochfrequenter Signale auftreten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist der Oszillator 60 so aufgebaut, daß er eine Hochfrequenzenergie von 400 Watt bei 285 Megahertz auf eine Belastung von 50 0hm ohne induktiven Widerstand geben kann. Der Oszillator 60 weist einen hohen Wert für Q auf und ist innerhalb des Bereiches von plus oder minus ein Megahertz

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Die Figur 10 der Zeichnung zeigt ein Schaltbild für den Oszillator 60 mit konzentriert dargestellten Parametern,, Der Oszillator 60 enthält eine Pentode 190, beispielsweise vom Typ "40X250B" oder eine Pentode mit der Handelsbezeichnung ^MBCA8072", deren Anode an eine Anodenbelastung oder an einen Oszillatorschwingkreis angekoppelt ist, der in Form konzentrierter Parameter die Induktivität 192 und eine Kapazität 194 enthält. Bei einer praktischen Ausführung des Erfindungsgegenstandes besteht die Anodenbelastung, die durch die Komponenten 192 und 194 dargestellt ist, aus einer abgestimmten Kammer oder einem Hohlraum 196, von der ein Ausgangssignal über eine induktive Schleife, die als induktive Koppelungsspule 198 in Fig. 10 gezeichnet ist, abgeleitet wird« Der abgestimmte Gitterkreis der Eöhre 190, der in der Darstellung der Fig. 10 aus der konzentrierten Induktivität 200 und einer Kapazität 202 besteht, ist über eine Sonde an den Oszillatorschwingkreis angekoppelt. Die Sonde 204 ist in der abgestimmten Kammer 196 angeordnet und an den Gitterkreis der Eöhre 190 über einen abgestimmten Gitterkreis aus einem Paar kurzgeschlossener paralleler Leitungen angekoppelt· Das Schirmgitter der Bohr© 190 führt ein negatives Betriebspotential von 1700 Volt, welches ¥on einer SLsam® 206 herkommt und dem Schirmgitter der Bohre 190 über einen Durchführungskondensator 208 augeführt wird. Das Schirmgitter der Bohre 190 liegt außerdem an einem Parallelkondensator 210« Das Steuergitter der Bohre 190 ist mit einem Gittemiderstaai 212 verbunden der ein negar* tives Potential von etwa 2000 ¥©lt ton eiaer Hemm© 214 her erhält, 009813/0833 BADORiGiNAL

wobei diese Verbindung durch einen Durchführungskondensator hindurchgeht. Von dieser Klemme und einer zusätzlichen Klemme 218, die durch einen Kondensator 220 hindurchführt, erhält die Röhre 190 die Heizleistung für die Glühkathode. Die Kondensatoren 208, 216 und 220 enthalten natürlich auch Induktivitäten und stellen ein Hochfrequenzfilter dar. Die Kathode der Röhre 190 liegt über einen Überbrückungskondensator 222 an Erde.

Die räumliche Gestaltung des Oszillators 60 ist in den Fig„ 11 bis 13 und 22 der Zeichnung wiedergegeben. Der Anodenhohlraum 196 besteht aus einem äußeren Zylinder 224 aus stromleitendem Material, in welchem ein innerer Zylinder 226 aus elektrischJLeitendem Material angeordnet ist, der in ein trichterförmiges Ende ausläuft, welches seinerseits noch einen kurzen zylindrischen Teil 226a (Fig.12) aufweist, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Zylinders 226 und außerdem einen nach außen schräg verlaufenden keramischen Teil 226b besitzt. Die Außenwand des inneren Zylinders 226 ist mit dem Ende des Zylinders 224 durch elektrisch leitende Kurzschließer oder Wände 228 verbunden, um das eine Ende des Hohlraums 196 abzuschließen. Das äußere Ende des Hohlraums 196 ist mit Hilfe einer Kurzschlußwand ία Form einer Anordnung mit Schalterdeck 230 abgeschlossen, an welcher die Bohre 190 über eine Hit öffnungen versehene Platte 232 befestigt ist. Der obere Teil der Bohre befindet sich in dem konischen Teil 226b des inneren Teils 226, wobei die Anode der Bohre gleitbar in dem zylindrischen Teil 226a des Zylinders 226 steckt. Die Anode weist einen äußeren zylindri-

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Teil 234 auf, der mit dem Körper der Rohre 190 über eine große Anzahl von Kühlrippen oder Kühlflügeln 236 verbunden ist. Auf diese Weise kann Luft oder ein anderes Kühlmittel, welches am offenen Ende des Zylinders 226 zugeführt wird, durch diesen Zylinder und die Zwischenräume zwischen diesen Kühlrippen 236 hindurchströmen, um schließlich durch den abgeschrägten Teil 226b rings um die Außenfläche der Bohre 190 herum zu fließen und durch die Öffnungen in der durchbohrten Platte 232 auszuströmen. Ein Bund 226c (Fig.12) am unteren Ende des schräg nach außen verlaufenden Teils 226b paßt auf eine ringförmige Hippe (nicht dargestellt) an der Platte 232, um einen genau definierten Querschnitt für die Strömung des Kühlmittels um die Außenfläche der Röhre 190 herum entstehen zu lassen.

Der Ausgang aus dem Oszillator 60 wird mit Hilfe der induktiven Koppelung an den Hohlraum 196 geliefert, die in Fig. 10 mit 198 bezeichnet ist. Die Konstruktion ist im einzelnen so ausgeführt, daß eine induktive Schleife 240 (Fig.n) elektrisch an das eine Ende eines äußeren Leiters 242 eines Verbindungsstückes 244 angeschlossen ist, welches seinerseits mit Hilfe einer Schraubenmutter oder anderer Befestigungsmittel 246 an der Wand 196 angeschraubt ist. Der andere Schenkel der induktiven Schleife 240 ist an einen innenliegenden Leiter 248 des Verbindungsstückes 244 angeschlossen. Die Winkeleinstellung der induktiven Koppelungsschleife relativ zu dem abgestimmten Hohlraum kann dadurch verändert werden, daß man die Schraubenmutter 246 löst, aber diese Stellung bleibt nach der Einstellung in der

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Um eine Koppelung für den Oszillatorschwingkreis mit dem Hohlraum 196 an das Steuergitter der Röhre 190 zu verwirklichen, ist die elektrisch leitende Sonde 204 (Fig.13) in dem Hohlraum 296 angeordnet und ragt parallel zu der Achse dieses Hohlraums in diesen hinein. Die Größe des Rückkoppelungssignals kann dadurch geregelt werden, daß man die Abmessungen und die Stellung der Sonde 204 ändert. Die Sonde 204 hat einen abgebogenen Endteil 204a, der mit Hilfe einer Schraubenmutter 254 an eine dielektrische Hülse 252 angeschraubt ist, die auf dem einen Ende einer mit Gewinde versehenen'Schraubenverbindung 256 angeordnet ist. Die Hülse 252 und der mit Gewinde versehene Stift 256 gehen durch die Deckkonstruktion 230 hindurch und erreichen eine Stellung außerhalb des Hohlraums 196, Ein annähernd U-förmiges Stück Draht 258 ist am äußeren Ende des Gewindestiftes mit Hilfe einer Schraubenmutter 260 festgeschraubt (Fig_# 11 und 13), und zwar so, daß dieser praktisch U-förmige Draht 258 parallel und im Abstand zu einem etwa U-förmig gebogenen Leiter 262 verläuft, der an einer Steuergitterklemme 264 eines Röhrensockels mit Hilfe von Schrauben 266 und 268 befestigt ist. Eine KurζSchlußwindung

270 erstreckt sich zwischen den Drähten 262 und 258 und wird längs der parallelen Zweige dieser Drähte eingestellt, um die Frequenz des Gitterkreises dadurch zu ändern, daß man die Werte für die Induktivität 200 und die Kapazität 202, die in Fig. 10 schematisch dargestellt sind, tatsächlich ändert.

Das Schalterdeck 230 besteht aus einer neuen Anordnung und einer neuen Konstruktion für die Kondensatoren 210 und 222

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. (Figo 10)_β Der Abschirmkondensator 210 ist ein praktisch zylindrisches oder toroidförmiges Element, welches mit seinem unteren Ende an der mit Bohrungen versehenen Platte 232 befestigt ist und ein nach innen ragendes oberes Ende aufweist, an welehern eine Anzahl federnder Finger 261 angebracht ist (Fig.22), die ihrerseits an einem ringförmigen Klemmenteil für das Schirmgitter anliegen, der von der Eöhre 190 gehalten wird. In der Mitte der kreisförmigen Platte 232 befindet sich eine Öffnung, in der ein Sockel 263 untergebracht ist, der einen Flansch oder eine Lippe 232a an dieser Hatte berührt. Die Kontaktstifte des Sockels 263, an welche die Kathode der Röhre 190 angeschlossen ist, sind an der Platte 232 angelötet, die ihrerseits an ein elektrisch leitendes Gehäuse des Kondensators 210 angeschlossen ist, so daß dieser Kondensator tatsächlich zwischen der Kathode und dem Schirmgitter der Röhre 190 liegt.

Der Kondensator 222 (Fig. 10) besteht aus der Platte 232 und den anderen Teilen des Schalterdecks 230. Im einzelnen ist die Konstruktion so beschaffen, daß die kreisförmige Platte 232 zwischen einem Paar zentral angeordneter Platten 265 und 267 mit Öffnungen (Fig. 22) liegt, die einen etwas größeren Durchmesser haben als die Platte 232. Zwei dielektrische Schichten 269 und 271 aus einer oder mehreren Folien aus dielektrischem Material mit einer zentralen Ausnehmung sind jeweils zwischen°der Platte 232 und einer der Platten 265 und 267 angeordnet. Die zentrale Platte 232, die an die Kathode der Röhre 190 angeschlossen ist, stellt die eine Belegung des Kondensators 222 dar, während die

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beiden Platten 265 und 267 miteinander verbunden sind, an Erde liegen und zusammen die anderen Belegungen des Kondensators 222 bilden.

Um die äußeren elektrischen Verbindungen mit dem Oszillator 60 herzustellen, besitzt die Schalterdeckkonstruktion 230 ein gebogenes Plattensegment 272, welches starr mit der Platte 265 verbunden ist. Me Platte 272 trägt drei praktisch L-förmige Röhrenelemente oder Trichter 274, in welchen sich die Filterkondensatoren 208, 216 und 220 befinden und über welche das Schirmgitter, das Steuergitter und die Glühkathode ihre Potentiale von den Klemmen 206, 214 und 218 her erhalten (Fig. 10). Der Widerstand 212 ist zwischen die Steuergitterklemme 264 und diejenige Klemme geschaltet, die von einem der Elemente 274 gebildet wird.

Um nun ein Mittel zur abnehmbaren oder lösbaren Befestigung der Einzelteile des Oszillators in einem vollständig abgeschirmten und geschlossenen Gehäuse zu bekommen, ist der äußere Zylinder 224 des Oszillatorschwingkreises an seinem inneren Ende mit einer innenliegenden zylindrischen Hülse 276 ausgerüstet, die ein Paar L-förmiger Nuten 278 aufweist sowie eine Ausnehmung 280 in diesen Buten. Wird der Oszillator 60 zusammengebaut, dann wird die Schalterdeckkonstruktion 230 zusammen mit den Bauteilen, die an dieser gehalten sind, in die Hülse 276 eingeschoben, so daß sich der gesamte Aufbau der Röhre 190 im Innern des unteren Endes des Innenzylinders 226 befindet (Fig.11) und daß die gebogene Platte 272 in der Ausnehmung 280 in der Hülse 276

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liegt und diese verschließt. Um den Abschluß des unteren Teils des Oszillators 60 zu vervollständigen und eine Fortsetzung des Kanals für das Kühlmittel oder die luft, welche an dem Rohr 190 vorbeistreicht, zu vervollständigen, ist ein zusätzlicher zylindrischer Teil 282 vorgesehen, dessen äußeres Ende durch eine Wand 284 (Fig.11) abgeschlossen ist, in der 3ich eine durch einen elektrisch leitenden Schirm 286· bedeckte Öffnung befindet. Dieser Zylinder 282 ist an seinem anderen Ende offen und hat einen ausgesparten Teil 288 zwecks Anpassung an die inneren Enden der rohrförmigen Teile 274. Zwei Stifte 290, die einander gegenüberstehen und in das innenliegende Ende des Zylinders 282 eingefügt sind, greifen in die offenen Enden der L-förmigen Schlitze 278 in der Hülse 276 ein, wenn der Zylinder 282 in die· Hülse 276 mit Paßsitz eingesetzt worden ist. Die beiden Zylinder 224 und 282 werden dann gegeneinander verdreht, um die Stifte in den in der Querrichtung verlaufenden Teilen der Schlitze 278 unterzubringen, so daß der Zylinder 224 verriegelt ist, wodurch der Schalterdeckaufbau 250 mit seinen Bauteilen und der Zylinder 282 in die vorgesehene Stellung kommen. Der Oszillator 60 kann sehr leicht auseinandergenommen werden, um die Überprüfung zu erleichtern oder Auswechselungen einzelner Teile vornehmen zu können. Das Gehäuse 282 schirmt den gesamten Oszillator 60 gegen Abstrahlung von Hochfrequenzenergie ab und stellt gleichzeitig ein Mittel zur Abgabe des Kühlmittels dar, welches an der Röhre 190 vorbeiströmt und das Gehäuse durch den Auslaß oder die Öffnung verläßt, die durch das Sieb oder den Schirm 286 verschlossen ist. 0 0 9 8 13/0633 BAD

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Die Figuren 14 Ms 18 der Zeichnung zeigen eine Anordnung 300 für die automatische Steuerung einer wirkungsvollen Übertragung eines Maximums an Energie aus dem Oszillator 60 und in den Ofenresonanzhohlraum 55 hinein, die gleichzeitig eine gut angepaßte Impedanz an den Oszillator 60 in denjenigen Zeiträumen garantiert, in denen der Besonanzhohlraum 55 nicht genau an den Oszillator 60 angepaßt ist. Bei der dargestellten ,Anordnung 300 (Fig. 14) wird die Energie, die aus dem Oszillator 60 durch die induktive Schleife 240 mit einer einzigen Windung an einen ersten Auslaß 302 eines Zirkulators 304 über ein Koaxialkabel 306 angekoppelt, welches mit der Koppelung 244 des Oszillators 60 verbunden ist. Ein zweiter Auslaß 308 des Zirkulators 304 ist an die Koppelvorrichtung 58 in dem Ofenhohlraum 55 über ein Koaxialkabel 310 und eine Detektoranordnung 312 angeschlossen· Ist das zu erwärmende Gut im Innern des Ofenhohlraums 55 so beschaffen, daß dieser Hohlraum an die Impedanz des Oszillators 60 angepaßt ist, dann wird der volle Ausgang aus dem Oszillator 60 über den Zirkulator 304 übertragen und auf das Kochgut in dem Ofenhohlraum 55 gegeben. Ist die Impedanz des Hohlraums dagegen nicht an die Ausgangsimpedanz des Oszillators 60 angepaßt, weil ein anderes Kochgut eingelegt worden ist, welches die Beträge an Bückleistungsenergie ändert, dann wird diese über die Koaxialleitung 310 und über den zweiten Auslaß 308 in den Zirkulator 304 zurückgeliefert. Diese Bückleistungsenergie wird über

einen dritten Auslaß 314 übertragen, der an eine Blindlast oder künstliche Last 316 angelegt werden muß. Bei dem dargestellten

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Ausführungsbeispiel, bei welchem die Ohm'sche Impedanz des Oszillators 60 rund 50 Ohm beträgt, hat die Blindlast 316 einen Ohm¹sehen Widerstand von der gleichen Größe·

Außer dem Zirkulator 304 zur Sicherstellung einer ständig angepaßten Impedanz, auf welche der Oszillator 60 arbeitet, enthält die Vorrichtung 3oo auch noch eine Einrichtung zur automatischen Änderung der elektrischen Eigenschaften des Resonanzhohlraums 55, so daß dieser seinerseits an den Oszillator 60 angepaßt ist, um ein Maximum der Energieübertragung auf das Kochgut zu ermöglichen. Diese automatische Abstimmung des Resonanzofenhohlraums 55 wird mit Hilfe eines Steuerstromkreises bewirkt, der Steuersignale aus dem Detektornetzwerk 312 erhält. Die Signale, die das Detektornetzwerk 312 liefert, werden in dem Steuerkreis 318 kombiniert, um Steuersignale für ein Servo-Motorenpaar zu gewinnen, welches die Stellung der Koppelvorrichtung 58 und die Stellung des Podestes oder der Abstimmvorrichtung 56 reguliert«, Ist der Hohlraum 55 unter der Steuerung des Kreises 318 an den Oszillator 60 angepaßt, dann wird in die Blindlast 316 keine Energie mehr abgestrahlt, und e3 gelangt praktisch der volle Leistungsausgang des Oszillators 60 auf das zu erwärmende Kochgut in dem Hohlraum 55.

Die Einstellung oder Regelung der Abstimmvorrichtung 56 wird durch selektive Speisung des Antriebsmotors 148 (Fig.14 und 15) bei Steuerung durch den Kreis 318 dadurch bewirkt, daß die Leitspindel 146 in der oben beschriebenen Weise in zwei verschiedenen Richtungen gedreht wird. Der Mechanismus zur Einstel-

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der Regulierung der Koppelvorrichtung 58 ist in Fig· 15 der Zeichnung dargestellt. Zu diesem Antrieb gehört ein Servo-Motor 320, der auf einer Grundplatte 322 steht, die einen Teil des Hauptgehäuses 32 für das Heizgerät 30 darstellt. Die Ausgangszeile des Servo-motors 320 ist mit einem Hebelarm 324 fest verbunden, der über ein Gelenk 326 mit einem Hebelarm 328 auf dem Koaxialkabel 171 verbunden ist, welches seinerseits an die induktive Schleife der Koppelvorrichtung 58 angeschlossen ist und innerhalb der Hülse oder des Lagers 176 drehbar gelagert ist· Das Koaxialkabel 171 ist über eine Reihe von Kuppelungen 330 einschließlich einer Schlupfkuppelung oder rotierender Verbindungen mit dem Detektornetzwerk 312 verbunden, um es dem Koaxialkabel 171 zu ermöglichen, sich relativ zu dem Detektornetzwerk 312 drehen zu können· Diese Kuppelungen sind auf der Grundplatte oder dem Träger 322 mit Hilfe eines Paares üblicher Lager 332 drehbar gelagert·

Im praktischen Betrieb erhält der Motor 320 unterschiedliche Betriebsspannungen, um die Abtriebswelle und den mit ihm verbundenen Hebelarm 324 in entgegengesetzten Richtungen von ei* ner Endlage, die in Fig. 15 in ausgezogenen Linien gezeichnet ist, bis in eine andere Endlage zu verstellen, die in dieser Figur in strichpunktiertem Linienzug dargestellt ist. Diese Schwenkbewegung des Hebelarms 324 wird über das Gelenk 326 und den Hebelarm 328 wirksam, um eine entsprechende Drehbewegung der Koppelvorrichtung 58 im Innern des Resonanzhohlraums 55 herbeizuführen· Auf diese Weise kann die Koppelvorrichtung 58 selektiv'

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auf irgendeine Stellung zwischen der Koppelungsstellung für einen minimalen Koppelungsgrad eingestellt ιerden, bei dem sich die Koppelungsvorrichtung parallel zum Boden des Ofenteils 54 spoilt, und einer Koppelungsstellung für maximale Koppelung, in welcher die Koppelungsschleife sich in unmittelbarer Nähe und in guter Koppelung mit dem biegsamen Streifen 142 des Podestes 56 befindet.

Wie oben bereits ernannt, liefert der Steuerkreis 318 selektiv Signale an die Steuer-Servo-Motoren 148 und 320 unter dem steuernden Einfluß der Signale, die von dem Detektornetzwerk 312 her empfangen werden. Dieses Detektornetzwerk (Fig.16 und 17) enthält einen Abschnitt eines koaxialen Verbinders 334 mit einem Außenleiter 336 und einem Innenleiter 338_# Das eine Ende 334a des koaxialen Verbinders 334 ist an das Koaxialkabel 310 angeschlossen, während das andere Ende 334b an den Verbinder oder an die Koppelungsvorrichtung 33Ö angeschlossen ist, die einen Teil des Antriebs zur Einstellung der Lage der Koppelungsvorrichtung 58 darstellt« Drei im Abstand voneinander angeordnete und auf genau gleiche Weise in der Querrichtung herausragende Sonden oder koaxiale Leitungen, die um eine Achtelwellenlänge voneinander entfernt sind, sind an die koaxiale Leitung 334 angeschlossen und stellen ein Hilfsmittel für die Ankoppelung der drei quadratischen Detektoren 342, 344 und 346 an die Leitung 334 dar. Die Sonde für den Detektor 344 hat einen Abstand von einer halben Wellenlänge von einem Bezugspunkt in dem Hohlraum in der Nähe der induktiven Schleife, die der Leiter 174.

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Jede dieser Leitungen enthält einen Außenleiter und einen Innenleiter 348, der von der Wandung des Außenleiters durch einen Di- < stanz-Isolator 350 in Abstand gehalten ist und der ein flaches oder verbreitertes unteres Ende 348a für die kapazitive Ankoppelung des Innenleiters 348 an den Innenleiter 338 des Verbindungsstückes 334 aufweist. Jede der Leitungen 340 endet an einer Stelle, die praktisch eine Viertelwellenlänge oberhalb der quadratischen Detektoren 342, 344 und 346 liegt, was mit Hilfe eines einstellbaren Schlußstücks oder einer KurζSchlußvorrichtung· 352 bewirkt wird. Diese Abschlüsse können so eingestellt werden_t daß man die Größe des Ausgangssignales, welches den Detektoren 342, 344 und 346 entnommen wird, steuern kann.

Jeder der quadratischen Detektoren 342, 344 und 346 enthält einen Detektorkristall 354 mit einem Endteil verringerten Durchmessers, der in eine entsprechend ausgerichtete Bohrung in dem Innenleiter 348 der Leitungen 340 eingesetzt ist. Das andere Ende des Kristalls besitzt einen Flansch oder einen verbreiterten Teil 354A, der zwischen einen Isolator 356 und einen verbreiterten Kopf 358a eines stromleitenden Kontaktgebers 358 geschaltet ist. Der Isolator 356 ist in einer Ausnehmung in einer rohrförmigen Verlängerung 34Oa an dem Außenleiter der Leitung 340 untergebracht, während die Außenfläche des verbreiterten Teiles 358a des Kontaktgebers 358 an einem dielektrischen Körper 360 anliegt. Eine Gewindekappe 362 ist auf das Außenende des herausragenden Teiles 340a aufgeschraubt und stellt die lösbare Ver-* bindung zu den Detektoren 342, 344 und 346 an den Leitungen 340

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Die Gewindekappe 362 und der verbreiterte Teil 358a des Kontaktgebers 358 bilden zusammen mit dem zwischengeschalteten dielektrischen Körper 360 ein Hochfrequenzfilter, so daß in dem Kontaktgeber 358 praktisch nur Gleichstromsignale weitergegeben werden können«, Die Gleichstromsignale aus den drei quadratischen Detektoren 342, 344 und 346 werden auf den Eingang des Steuerkreises 318 gegeben und dienen zur Steuerung der selektiven Speisung der Servo-Motoren 148 und 320 für die Zwecke der Abstimmung des Ofenresonanzhohlraums 55.

Figur 18 der Zeichnung zeigt das Beispiel eines Schaltbildes für den Steuerstromkreis 318. Der Stromkreis enthält drei Transistoren 364, 366 und 368, die in Emitter-Folgeschaltung mit ihren Basen an die Ausgänge oder Dioden 346, 344 bzw. 342 angeschlossen sind, die durch entsprechend numerierte Klemmen in Fig. 18 dargestellt sind« Die Kollektoren der drei Transistoren liegen an einer Quelle für ein negatives Potential mit dem Nennwert 10 Volt, während die Emitter an eine Spannungsquelle für ein Bezugspotential, beispielsweise Brdpotential, über jeweils drei individuelle Widerstandspaare 370, 371, 372, 373 bzw. 374, 375 angeschlossen sind. Die Potentiale von den Dioden 342, 344 und 346 her bewirken über die Transistoren 368, 366 und 364 die selektive Steuerung eines Relais 376, welches seinerseits den Antriebsmotor 148 für das Podest 56 steuert, und eines Relais 378, welches den Servo-Motor 320 für die Koppelvorrichtung 58 selektiv mit Energie versorgt.

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Die Betätigungsiicklung 380 des Relais 376 liegt zwischen den Emittern der Transistoren 364 und 368, welche die selektive Schließung zweier Kontaktpaare 382 und 384 steuern. Eine Klemme eines üblichen Netzes mit einer Netzspannung von 120 Volt und einer Frequenz von 60 Hertz liegt an dem Anker der Kontakte 382 und 384, wobei die Zuleitung über einen Schalter 386 und eine Schmelzsicherung 388 erfolgt. Der andere Pol der Spannungsquelle liegt direkt an dem Antriebsmotor 148. Die abwechselnde Schliessung der Kontakte 382 und 384 erregt die Wicklungen in dem Motor 148 selektiv, um die Leitspindel 146 in zwei Drehrichtungen antreiben zu können.

Das Relais 378 ist ein Differentialrelais mit zwei Wicklungen 390 und 392, die zwischen den Emittern der Transistoren 364, 366 bzw. 366 und 368 liegen. Diese Wicklungen 390 und 392 steuern die se]&tive Schließung zweier Kontaktpaare 394 und 396, die mit den Eingangsklemmen des Motors 320 verbunden sind. Der Anker, der zu den Kontakten 394 und 396 gehört, ist an die eine Klemme der Spannungsquelle angeschlossen, während die andere Klemme dieser Spannungsquelle unmittelbar mit dem Antriebsmotor 320 in Verbindung steht.

Im allgemeinen wird der Steuerstromkreis 318 so betrieben, daß er die Abstimmung des Ofenresonanzhohlraums 55 in der Weise steuert, daß die Koppelvorrichtung 48 so geregelt wird, daß die Ohm'sche Komponente der Hohlraumimpedanz abgestimmt wird und das Podest 46 so eingestellt wird, daß die induktive Komponente der Hohlraumimpedanz abgestimmt ist. Die Energie, '

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nelche von den quadratischen Detektoren 342, 344 und 346 und von den reflektierten Wellen in dem Hohlraum 55 geliefert wird, «erden in den Belaiswitiklungen 380, 390 und 392 selektiv kombic-^rt, um die Abstimmung des Hohlraums 55 zu regeln. Eine ins einzelne gehende Beschreibung der theoretischen Betrachtungen zu der Wirkungsweise der Schaltanordnung 381 ist in einer Arbeit enthalten, die unter dem Titel "Direct Reading Wave Guide Impedance and Reflection Indicator" von J.K. Chamberlain und B. Easter, erschienen in der Zeitschrift "Electronic Engineering" im Januar 1962, Seiten 14-20 (Band 24,. No. 407) veröffentlicht worden ist.

Im allgemeinen arbeitet der Motor 148 so, daß er die induktive Impedanz des Hohlraums 55 durch Einstellung der Abstimmvorrichtung 56 in Abhängigkeit von der arithmetischen Differenz der Potentiale zwischen den Detektoren 342 und 346 einstellt. Die Wicklung 380 liegt unmittelbar parallel zu den Emittern der Transistoren 364 und 368. übersteigt das von der Diode 342 gelieferte Potential die von der Diode 346 gelieferte Spannung, dann entsteht eine Spannungsdifferenz an der Wicklung 380 und gibt zu erkennen, daß der induktive Widerstand des Ofenhohlraums 55 kapazitiv geworden ist und die obere Platte 132 der Abstimmvorrichtung 56 heruntergelassen werden muß, um die Resonanzfrequenz des Hohlraums 55 zu erhöhen. Wird die Wicklung 380 auf diese Weise erregt, dann werden die Kontakte 382 geschlossen; dies hat zur Folge, daß die Wicklungen des Antriebsmotors 148 in dem Sinne erregt werden, daß die Schraubenspindel 146;

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sich im Sinne einer Absenkung der oberen Platte 132 dreht und die Hülsenanordnung 136 sich verbreitert· Dies hat die Wirkung, daß die Induktivität des Hohlraums 55 größer wird und daß seine Frequenz ebenfalls zunimmt. Sind die von den Dioden 342 und 346 gelieferten Potentiale gleich groß, dann verschwindet die Spannungsdifferenz an der Wicklung 380, und die Kontakte 382 werden geöffnet, um die Erregung des Motors 148 zu beenden, wodurch die Reaktanz des Hohlraums auf einen Wert herabgesetzt wird, der annähernd Null ist.

Übersteigt auf der anderen Seite das von der Diode 346 gelieferte Potential das von der Diode 342 gelieferte Potential, so daß eine entsprechende Potentialdifferenz an der Wicklung 380 in Erscheinung tritt, dann hat der Ofenhohlraum 55 einen induktiven Blindwiderstand solcher Größe, daß die Resonanzfrequenz des Ofenhohlraums größer ist als die feste Frequenz des Oszillators 60. Liegt dieser Spannungsunterschied an der Wicklung 380, dann schließt sie die Kontakte 384, um den Motor 148 so zu erregen, daß die Leitspindel 146 sich in einer Richtung im Sinne der Anhebung der oberen Platte 132 des Podestes 56 und im Sinne einer Zusammenziehung der Hülse 136 dreht. Dadurch wird der induktive Blindwiderstand des Hohlraums 55 verringert bis der Punkt' erreicht ist, in welchem der Wert des Blindwiderstandes des Hohlraums 55 sich dem Wert Null nähert. In diesem Zeitpunkt liefern die beiden Dioden 342 und 346 gleich große Potentiale, und die Spannungsdifferenz an der Wicklung 380 verschwindet, so daß die. kontakte 384 geöffnet werden. Dadurch findet die

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Erregung des Motors 148 ihr Ende, und die Vorrichtung mit dem Podest 56 befindet sich in einer Stellung, in welcher der Blindwiderstand des Hohlraums 55 praktisch Null ist und der rein Ohm'sehen Ausgangsimpedanz des Oszillators 60 angepaßt ist. Die selektive Erregung des Motors 148 zum Anheben bzw. Absenken der Abstimmvorrichtung 56 dient also tatsächlich dazu, die induktiven Komponenten der Impedanz des Hohlraums 55 auszugleichen, so daß dieser Hohlraum eine vorwiegend Ohm'sche Belastung darstellt.

Das Relais 378 wird mit Hilfe der Potentiale von den Transistoren 364, 366 und 368 her in dem Sinne gesteuert, daß die Kontakte 394 und 396 geöffnet und geschlossen werden und damit die Ohm'sche Komponente der Impedanz des Ofenresonanzhohlraums 55 gegenüber der praktisch feststehenden Ohm'sehen Impedanz des Oszillators 60 ausbalanciert wird; es geschieht dies natürlich durch Änderung der Stellung der Koppelungsvorrichtung 58. Der Anschluß der Wicklungen 390 und 392 an die Transistoren 364, 366 und 368 ist so durchgeführt, daß die von der Diode 344 gelieferte Spannung mit der Hälfte der Summe der von den Dioden 342 und 346 gelieferten Spannungen verglichen wird. Nimmt man beispielsweise an, daß die Ohm'sche Komponente der Impedanz des Ofenhohlraums 55 kleiner ist als der Ausgangswiderstand des Oszillators 60, dann ist die Hälfte der Summe der Potentiale, die von den Dioden 342 und 346 geliefert werden, größer als das von der Diode 344 gelieferte Potential. Die unausgeglichenen Potentiale an den Wicklungen 390 und 392 des Differentialrelais

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bewirken die Schließung der Kontakte 394, so daß der Antriebsmotor 392 eingeschaltet wird und sich so dreht, daß die Kurbel 324 (Fig. 14 und 15) im Uhrzeigersinne verdreht wird. Eine Drehbewegung im Uhrzeigersinne erzeugt eine entsprechende Bewegung der induktiven Spule mit einer einzigen Windung in der Vorrichtung 58, so daß der Oszillator jetzt enger mit dem Hohlraum 55 und mit der Abstimmvorrichtung 56 gekoppelt ist. Diese Zunahme der gegenseitigen Koppelung hat die Wirkung, daß der scheinbare Ohm'sche Widerstand des Hohlraums 55 zunimmt. Ist dieser Widerstand an die 50 Ohm-Impedanz des Oszillators 60 angepaßt, dann werden die Wicklungen 390 und 392 nicht länger unterschiedlich erregt,und die Kontakte öffnen sich, um die Speisung des Motors 320 zu beenden.

Ist andererseits der Ohm'sche Widerstand des Resonanzhohlraums 55 größer als der Ohm'sche Widerstand des Oszillators 60, dann übersteigt der Betrag des von dem Detektor 344 gelieferten Potentials die Hälfte der Summe der von den Dioden 342 und 346 gelieferten Signale. Die Differentialwicklungen 390 und 392 sind jetzt so erregt, daß sie die Schließung der Kontakte 396 bewirken. Sind die Kontakte 396 geschlossen, dann wird der Motor 320 in Betrieb genommen, daß er die Kurbel oder den Hebelarm 324 verdreht und die induktive Schleife mit der einzigen Windung der Koppelvorrichtung 58 (Fig. 14 und 15) im Gegenzeigersinne verdreht, so daß diese eine Windung aus einer praktisch vertikalen Stellung in eine Stellung übergeführt wird, die etwa parallel zu der unteren Wandung des Teils 54 verläuft, der den :

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Hohlraum begrenzt. Dadurch wird die gegenseitige Kopplung zwischen dem Oszillator 60 und dem Hohlraum 55 verringert und bewirkt, daß der scheinbare. Ohm'sche Widerstand des Hohlraums 55 /bnimmt.

Wird der Ohm'sche Widerstand des Oszillators 60 dem Ohm'sehen Widerstand des Ofenresonanzhohlraums 55 angepaßt, dann wird aus dem Hohlraum 55 in den Detektor 312 keine Energie mehr

344/ reflektiert,und das von der Diode/gelieferte Potential ist gleich der Hälfte der Summe der Potentiale, die von den Dioden 342 und 346 geliefert werden. Zu diesem Zeitpunkt öffnen die Wicklungen 390 und 392 des Relais 378 die Kontakte 396, um die Speisung des Motors 320 zu beenden· Auf diese Weise steuert das Relais 378 in dem Steuernetzwerk 318 den Motor 320 im Sinne eines Ausgleichs der 0hm*sehen Impedanzen des Oszillators 60 und des Ofenhohlraums 55. Dementsprechend wird der Steuerkreis 380 mit den Steuerpotentialen aus dem Detektornetzwerk 312 beaufschlagt, um ein Hilfsmittel zur Hand zu haben, welches zur Verringerung der imaginären Komponente der Impedanz des Hohlraums 55 auf einen unbedeutenden Wert dient und zum Ausgleich der wirklichen Komponente dieser Impedanz gegegenüber der Ausgangsimpedanz des Oszillators 60 durch getrennt durchgeführte Einstellungen der reellen und der imaginären Impedanzkomponenten des Hohlraums 55 in Abhängigkeit von der Energiemenge, die aus diesem Hohlraum reflektiert wird.

Die Ausginge aus den Detektoren 342, 344 und 346 können aneinander angepaßt werden oder dadurch in ein geeignetes

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Verhältnis zueinander gebracht werden, daß man die Abschlüsse 352 in den Sonden 340 einstellt, indem man den Abstand zwischen diesen Abschlüssen und den Detektoren 342, 344 und 346 auf Werte abändert, die etwas größer oder etwas kleiner als eine Viertelwellenlänge sind. Dies ermöglicht den Ausgleich kleiner Differenzen der Koppelungscharakteristiken und der Arbeitscharakteristiken dieser Dioden.

Die Figuren 19 fcis 21 der Zeichnung zeigen eine andere Anordnung 400 zur automatischen Abstimmung des Ofenresonanzhohlraums 55 zwecks Anpassung an den Oszillator 60. Diese Anordnung erfordert wesentlich weniger Steuerteile und weniger Stromkreise als die vorhergehende Anordnung 300 und enthält sehr genau gesteuerte Hilfsmittel zur Anpassung des Ofenhohlraums an den Oszillator 60. Diese Ausführungsform spricht auf das Vorhandensein einer Rücklieferungsleistung aus dem Hohlraum an, die anzeigt, daß eine Fehlanpassung der Impedanz besteht, so daß die Einstellungen der Kopplungsvorrichtung 58 und der Abstimmvorrichtung 56 auf willkürliche V/eise ständig verändert werden bis zu dem Zeitpunkt, in welchem die Rücklieferungsleistung auf einen vorbestimmten niedrigen Pegel reduziert worden ist. In diesem Augenblick werden die Vorrichtungen 56 und 58 in ihren einregulierten Stellungen festgehalten bis zu dem Zeitpunkt, in welchem eine Änderung des Hohlraumzustandes eine erneute Einstellung des Hohlraums erforderlich macht, um die richtige Anpassung an den Oszillator 60 zu bekommen. '

Die Anordnung nach Fig. 19 weist einen Zirkulator 402 mit

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. einem ersten Auslaß 404 auf, der an die Koppelungsschleife 240 in dem Oszillator 60 über ein Koaxialkabel 406 an der Kupplung 244 angeschlossen ist. Die Hochfrequenzenergie aus dem Oszillator 60 wird über den Zirkulator 402 an einen zweiten Ausgang 4Ö8 angekoppelt, an welchen ein Koaxialkabel 410 angeschlossen ist, während das andere Ende an das Koaxialkabel 171 der Koppelungsvorriclrtung 58 angeschlossen ist. Auf diese Weise wird die Energie aus dem Oszillator 60 auf den Ofenresonanzhohlraum 55 gegeben und wirksam auf das Kochgut übertragen solange der Besonanzhohlraum 55 richtig an die Impedanz des Oszillators 60 angepaßt ist« Sobald eine Fehlanpassung auftritt, wird entweder Energie reflektiert oder Bückleistungsenergie über das Koaxialkabel 410 übertragen, die durch den zweiten Auslaß 408 in den Zirkulator 402 hineingelangt. Diese Energie wird aus einem dritten Auslaß 412 übertragen und über ein Koaxialkabel 414 auf eine Blindbelastung oder künstliche Belastung 416 gegeben, welche den gleichen Aufbau zeigt wie die Elindbelastung 316 in der Anordnung 300«, Auf diese Weise ist die Blindbelastung 416, die vorwiegend ohmisch ist, der Impedanz des Oszillators 60 angepaßt und stellt ein Hilfsmittel dar, um zu garantieren, daß der Oszillator in eine angepaßte Impedanz auch in den Zeitpunkten hineinspeist, in denen der Ofenresonanzhohlraum 55 nicht auf den Oszillator 60 abgestimmt ist«

Als Mittel zur automatischen Wiederabstimmung des Hohlraums 55 auf den Oszillator 60 beim Auftreten einer Fehlanpassung enthält die Anordnung 400 einen Steuerkreis 418, der von

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den Steuersignalen beaufschlagt wird, welche die Größe der Rückleistung mit Hilfe eines Detektors oder einer Detektorsonde 420 anzeigen, die zwischen das Koaxialkabel 414 und die Blindbelastung 416 eingeschaltet ist. Der Steuerkreis 418 betätigt einen Antrieb 422 (Fig,20), um diesen Antrieb in Betrieb zu setzen, sobald die Bückleistung einen vorbestimmten Wert überschreitet. Der Antrieb 422 reguliert kontinuierlich die Einstellung der Abstimmvorrichtung 56 und der Koppelungsvorrichtung 58 bis die von der Vorrichtung 420 festgestellte Rückleistung unter den vorbestimmten Pegel fällt. In diesem Zeitpunkt beendet der Steuerkreis 418 die Betätigung des Antriebs 422.

Der Antrieb 422 (Fig. 20) enthält einen Antriebsmotor 424, der auf einer Grundplatte 426 angeordnet ist. Eine Ausgangswelle 428 aus dem Motor 424 ist mit der Welle 168 gekuppelt, um die Stellung der Abstimmvorrichtung 56 über ein Paar ineinandergreifender Ritzel 430 und 432 vornehmen zu können.

Die Welle 168 ist in zwei Platten 434 und 436 drehbar gelagert, die auf der Grundplatte 426 stehen. Ist der Motor 424 eingeschaltet, dann dreht er sich kontinuierlich in einer einzigen Richtung und bewirkt eine kontinuierliche Drehbewegung der Antriebswelle 168 in einem einzigen Drehsinn. Dies bewirkt die Betätigung eines Mechanismus, der oben näher-beschrieben worden ist und dazu dient, daß die obere Platte 132 der Podestanordnung 56 kontinuierlich zwischen seiner extremen oberen Stellung und seiner extremen unteren Stellung hin- und hergeht und daß die Zylinderanordnung 36, die einen Teil der Abstimmvorrichtung 56

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darstellt, ebenfalls zwischen ihrer zusammengedrückten und expandierten Stellung kontinuierlich bewegt wird.

Um die Hin- und Herbewegung der Koppelungsvorrichtung 58 zwischen ihrem extremen Stellungen herbeizuführen, ist ein Zahn-■ «^λ, 438 auf die Welle 168 gesetzt und kämmt mit einem Zahnrad 440 auf dem einen Ende einer Welle 442, die drehbar in den Platten 434 und 436 gelagert ist. Ein Zahnrad 444 auf der Welle 442 kämmt mit einem Zahnrad 446, welches auf einer Welle 448 sitzt, die ihrerseits ebenfalls in den Platten 434 und 436 drehbar gelagert ist. Das äußere Ende der Welle 448 ist fest mit einem Teil 450 an der Außenfläche befestigt, an der das eine Ende eines Gelenkes 452 über einen Drehstift angeschlossen ist, der gegenüber der Achse der Welle 448 versetzt angeordnet ist. Das andere Ende des Gelenks 452 ist drehbar an eine Kurbel 454 ange-' schlossen, die ihrerseits fest auf dem Koaxialkabel oder dem Verbinder 171 angebracht ist. Das Außenende des Koaxialkabels 171 ist mit dem Koaxialkabel 410 über eine Kuppelungsanordnung gekuppelt, die in der Zeichnung mit 456 bezeichnet ist und eine oder mehrere Schieifverbindungen oder Drehgelenke umfaßt. Die Anordnung 456 wird von einem Ansatz 434a an der Tragplatte 434 gehalten.

Dreht sich die Ausgangswelle 428 des Antriebsmotors 424 kontinuierlich in einem einzigen bestimmten Drehsinn, dann wird diese Drehbewegung über den Getriebezug einschließlich der Zahnräder 430, 432, 438, 440, 444 und 446 wirksam, um den Bauteil in Umdrehung zu versetzen· Die Drehung dieses Teils wirkt über

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die exzentrische Verbindung des Gelenkes 452 und die Kurbel 454 im Sinne einer Verdrehung der Kurbel 454 des Koaxialkabels 171 und der einzigen induktiven Windung in der Anordnung 58 zwischen ihren beiden extremen Stellungen, Die entsprechenden Stellungen der Kurbel 454 sind in Fig. 20 der Zeichnung in ausgezogenen Linien bzw. in strichpunktiertem Linienzug dargestellt. Auf diese Weise bewirkt die Drehbewegung des Motors 424 eine in einem Punkt angreifende Schwingbewegung der Koppelungsvorrichtung 58 und eine entsprechende Hin- und Herbewegung des Podestes 56. Die Getriebezüge zwischen dem Motor 424 und den Vorrichtungen 56 und 58 sind so beschaffen, daß die relativen Einstellungen oder Lagen der Vorrichtungen 56 und 58 auf willkürliche Weise reguliert werden. Bei einer Ausführungsform des Heizgerätes 30 nach der Erfindung geht das Podest oder die Abstimmvorrichtung 56 achtmal je Sekunde hin und her, während die Schleife in der Koppelvorrichtung 58 zwischen ihren extremen Stellungen 2,3 mal im Zeitraum von einer Minute gedreht wird. Auf diese Weise werden die relativen Stellungen der Abstimmvorrichtung 56 und der Koppelungsvorrichtung 58 in einem Zyklus kontinuierlich geändert, der sich nur bei sehr großen Zeitintervallen während der Dauer der Speisung des Motors 424 wiederholt.

* Ein Schaltbild des Steuerkreises 418 zur Steuerung der selektiv-intermittierenden Speisung des Motors 424 ist in Fig.21 der Zeichnung wiedergegeben; das Schaltbild zeigt den Stromkreis 418 in einer normalen Betriebsstellung, in welcher der Motor 424 nicht gespeist wird, der Motor 424 besitzt ein Paar von Betriebs-

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wicklungen 458 und 460, die von einem Kondensator 462 überbrückt ' und über eine gemeinsame Klemme direkt mit einem Pol eines üblichen Wechselstromnetzes für 120 Volt und 60 Hertz verbunden sind., Der andere Pol des Netzes ist über eine Schmelzsicherung 464 und einen Ausschalter 466 an ein dynamisch wirkendes Bremssteuernetzwerk 468 angeschlossene Wird der Motor 424 nicht mit Energie versorgt, dann wird die dynamische Bremsspannung direkt auf eine Klemme der Wicklung 458 über eine Diode 470 und einen Spannungsabfallwiderstand 472 gegeben. Diese Spannung liegt auch unmittelbar an einer Klemme der Wicklung 460, und zwar führt der Strompfad über ein Paar normalerweise geschlossener Kontakte 474, die sich an einem Steuerrelais mit einer Betätigungsvorrichtung 476 befinden. Ein Paar normalerweise offener Kontakte 478 an diesem Relais überbrückt den Serienstromkreis mit der Diode 470 und dem Widerstand 472.

Die Betätigungswicklung 476 des Steuerrelais liegt in Reihe mit einer Gleichstromquelle 480 und einem Paar normalerweise offener Kontakte 482 an einem Eingangsrelais mit der Betätigungswicklung 484· Zwei gegensinnig geschaltete Dioden 486 und 488 überbrücken die Kontakte 482 zum Zweck des Kontaktschutzes „ Die Betätigungswicklung 484 des Eingangsrelais liegt in Reihe mit der als Detektor dienenden Diode 420 für die Leistungsrücklieferung über einen veränderlichen Widerstand 490, mit dessen Hilfe die Stärke der Empfindlichkeit des Eingangsrelais eingestellt werden kann·

Befindet sich Kochgut in dem Ofenhohlraum 55 oder ändert

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sich das elektrische Verhalten des Kochgutes, welches vorher in den Hohlraum eingebracht worden ist, so daß der Resonanzhohlraum 55 nicht mehr an den Oszillator 60 angepaßt ist, dann wird die Rücklieferungsleistung über das Koaxialkabel 410, den Zirkulator 402 und das Koaxialkabel 414 auf die HLindlast oder künstliche Last 416 reflektiert· Diese Rücklieferungsleistung wird mit Hilfe des Detektors 420 gleichgerichtet, um ein Gleichspannungspotential bereitzustellen für den Fall, daß die Höhe der Rücklieferungsleistung einen vorbestimmten Wert übersteigt und erregt dann die Betätigungswicklung 484 des Eingangsrelais, um die Kontakte 482 zu schließen. Dadurch wird die Betätigungswicklung 476 des Steuerrelais erregt, so daß die Kontakte 478 geschlossen und die Kontakte 474 geöffnet werden. Durch diese Betätigung der Kontakte 474 und 478 wird das Gleichspannungspotential der dynamischen Bremseinrichtung von den Wicklungen 458 und 460 des Motors 424 weggenommen, und die Wicklung 458 des Motors wird direkt und die Wicklung 460 über den Kondensator 462 an die Eingangswechselspannung gelegt. Dadurch wird der Motor 424 in dem Sinne gespeist, daß er sich kontinuierlich in einer einzigen bestimmten Richtung dreht. Durch diese kontinuierliche Drehbewegung des Antriebsmotors 424 wird die ,Antriebsvorrichtung 422 so betätigt, wie es oben beschrieben worden ist derart, daß die Einstellungen der Abstimmvorrichtung 56 und der Koppelungsvorrichtung 58 ständig und kontinuierlich relativ zueinander geändert werden·

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Bei der Anordnung 300 steuert der Stromkreis 318, der die Größe und Richtung des Fehlers ermittelt, die beiden getrennten Motoren 148 und 320 für das Podest 56 und die Koppelvorrichtung 58 mit unabhängigen Signalen, welche die Richtung anzeigen, in welcher diese Vorrichtungen eingestellt werden müssen, um die Abstimmung des oberen Resonanzhohlraums 55 zu korrigieren. Ganz im Gegensatz hierzu setzt der Steuerstromkreis 418 in der Anordnung 400 nur den Motor 424 in Gang, so daß dieser sich in einem einzigen Drehsinn unabhängig von der Richtung dreht, in welcher die Vorrichtungen 56 und 58 verstellt werden müssen, um den Ofenresonanzhohlraum 55 wieder abzustimmen. Infolge der Tatsache jedoch, daß der kontinuierliche Schwing- oder Wählvorgang der Abstimmvorrichtung 56 und der Koppelungsvorrichtung 58 in Willkür-» lichem Verhältnit zueinander vor sich gehen, erreichen die Einstellungen dieser beiden Vorrichtungen sehr bald die relative Stellung zueinander, um den Ofenresonanzhohlraum 55 an den Oszillator 60 anzupassen. In diesem Zeitpunkt fällt der Wert der Rücklieferungsleistung, die auf die ELindbelastung 416 gegeben wird, unter den vorbestimmten Wert, auf den die Relaiswicklung 484 eingestellt ist\und die Kontakte 482 werden geöffnet, um die Speisung des Relais 476 zu beenden.

In diesem Zeitpunkt sind die Kontakte 474 geschlossen und die Kontakte 478 geöffnet. Die Öffnung der Kontakte 478 nimmt die Wechselstromleistung von den Wicklungen 458 und 460 in dem Motor 424 weg· Die Schließung der Kontakte 474 ermöglicht das Anlegen eines pulsierenden Gleichstroms an beide Wicklungen 458

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so daß der Motor 424 dynamisch gebremst wird, um die beiden Vorrichtungen 56 und 58 momentan in der richtigen Stellung zueinander anzuhalten, in welcher der Resonanzhohlraum 55 an den Oszillator 60 angepaßt ist. Der Steuerkreis 418 und die Antriebsvorrichtung 422 bleiben in ihren Betriebsstellungen solange stehen wie die Abstimmung des Hohlraums 55 sich nicht von einem bestimmten Zustand der Anpassung an den Oszillator 60 entfernt. Es hat sich ergeben, daß eine Fehlanpassung infolge einer Änderung des Zustandes des Kochgutes in dem Ofen 30 in manchen Fällen in einer solchen Richtung vor sich geht, daß die erneute Erregung des Steuerkreises 418, die sich hieraus ergibt, zur Folge hat, daß der Antrieb 422 sich in Richtung einer korrigierenden Einstellung der Vorrichtung 56 und 58 und nicht etwa von einer solchen Einstellung weg bewegt. Auf diese Weise wird die Zeit,innerhalb welcher der Steuerkreis 418 in Tätigkeit ist, nachdem er zum ersten Mal den Zustand einer Abstimmung erreicht hat, abgekürzt.

Die Erfindung ist in der obigen Beschreibung anhand einiger Ausführungsbeispiele im einzelnen näher erläutert worden; es versteht sich indessen von selbst, daß die Erfindung durch diese Beispiele in keiner Weise eingeschränkt werden soll, vielmehr

wird der Fachmann auf diesem Spezialgebiet der Technik ohne weiteres in der Lage sein, Änderungen an dem Erfindungsgegenstand vorzunehmen, ohne deshalb den Rahmen der Erfindung verlassen zu , müssen.

- Patentansprüche -

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SAD

Claims

Patentansprüche

1_β Elektrisches Heizgerät zur Erwärmung von Kochgut mit einem Hochfrequenzoszillator für eine feststehende Frequenz und einem Ofenraum, der einen Eesonanzh'ohlraum darstellt und zur . Aufnahme des Kochgutes dient, gekennzeichnet durch Übertragungsvorrichtungen zur Ankoppelung des Oszillators (60) an den Eesonanzhohlraum (55) und eine Einstellvorrichtung, die dazu dient, mindestens ein Stromtoreiselement in Abhängigkeit von Änderungen der Eesonanzfrequenz des Hohlraums zu ändern,

2_# Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung einerseits eine Vorrichtung (58) zur Einstellung der Koppelung zwischen dem Oszillator und dem Hohlraum enthält und andererseits eine Vorrichtung (56) zur Einstellung der Eesonanzfrequenz des Hohlraums, während eine besondere Begölvorrichtung dazu dient, die erste Einstellvorrichtung getrennt von der zweiten Vorrichtung zu betätigen, um ein Maximum der Energieübertragung von dem Oszillator auf den Hohlraum zu erzielen«

3. Heizgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung eine induktive Schleife (174) enthält, die mit Hilfe der ersten Einstellvorrichtung über einen Bogen in der Größenordnung von 100 Winkelgraden gedreht werden kann·

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4. Heizgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einstellvorrichtung einen einstellbaren Teil (204) enthält, der in den Hohlraum einspringt, der seinerseits stromleitende Wände besitzt, die in gegenseitiger Abstimmung aufeinander in senkrechter Bichtung verstellt werden können, um die Resonanzfrequenz des Resonanzhohlraums (55) zu ändern, wobei die Regelvorrichtung auf jeden Unterschied zwischen der festen Frequenz des Oszillators und der Resonanzfrequenz des Hohlraums anspricht, um den einspringenden Teil so einstellen zu können, daß die Resonanzfrequenz des Hohlraums der festen Frequenz gleich ist.

5. Heizgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einstellvorrichtung eine einzelne stromleitende Platte (132) enthält, die an eine benachbarte Wandung des Hohlraums über eine Vielzahl biegsamer, in geringem Abstand voneinander angeordneter elektrisch leitender Streifen (142) angekoppelt ist, die ein Volumen mit vorgegebenem Querschnitt begrenzen, und daß die Stellung der Platte (132) relativ zu den Wänden des Hohlraums änderbar ist bei gleichzeitiger Änderung des Querschnitts des Volumens, welches durch die elektrisch leitenden Streifen gegeben ist zwecks. Änderung der Resonanzfrequenz des Hohlraums (55)·

6. Heizgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch eine erste Antriebsvorrichtung zur Betätigung der, ersten Einstellvorrichtung und eine zweite Antriebsvorrichtung

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zur Betätigung der zweiten Einstellvorrichtung, wobei die Steuereinrichtungen eine Anzahl von Detektoren (342, 344, 346) umfassen, die auf die" Charakteristiken der Energie ansprechen, welche über die Übertragungseinrichtungen zwecks Steuerung der ersten und der zweiten Antriebsvorrichtung übertragen wird.

7# Heizgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Detektoren erste und zweite Detektornetzwerke zugeordnet sind, die dazu dienen, auf die erste und auf die zweite Antriebsvorrichtung Signale zu geben, welche die Richtung jeder Abweichung zwischen den tatsächlichen Gegebenheiten des Hohlraums und denjenigen Gegebenheiten für den Hohlraum anzeigen, die erforderlich sind, um den gewünschten Grad der Energieüberr tragung von dem Oszillator auf den Hohlraum zu verwirklichen, wobei die erste Antriebsvorrichtung und die zweite Antriebsvorrichtung mit Hilfe dieser Signale so gesteuert werden, daß sowohl die Koppelung als auch die Abstimmung de's Hohlraums so geändert wird, daß die gewünschte Energieübertragung erreicht wird.

8. Heizgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Netzwerk drei Detektoren enthält, die an gleich weit voneinander entfernten Stellen an die Übertragungseinrichtung angekoppelt sind.

9· Heizgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5_f gekennzeichnet durch ein erstes Antriebssystem zur Betätigung der zweiten Einstellvorrichtung, die dazu dient, die Resonanzfre-

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des Hohlraums über einen bestimmten Bereich wiederholt zu ändern und daß die zweite Antriebsvorrichtung dazu dient, die erste Einstellvorrichtung so zu betätigen, daß die Ankoppelung des Oszillators an den Hohlraum wiederholt durchgeführt wird, wobei die Betätigung der ersten und der zweiten Antriebsvorrichtung in willkürlicher Weise zueinander erfolgt und die Steuervorrichtung den ernsten und den zweiten Antrieb betätigt, wenn die in den Hohlraum eingespeiste Energie unter einen gewünschten Pegel absinkt.

10. Heizgerät nach Anspruch 3_f 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Antriebsvorrichtung mit je einem Elektromotor (148 bzw. 320) arbeitet, der dazu dient, die Einstellungsvorrichtung so anzutreiben, daß die induktive Schleife (174) relativ zu der willkürlichen Bewegung der Wände des Hohlraums verdreht wird und daß die Steuervorrichtung Detektoren enthält, die das Antriebssystem betätigen, wenn die auf den Hohlraum (55) übertragene Hochfrequenzenergie unter einen vorbestimmten Pegel absinkt, und daß das Antriebssystem seinerseits eine willkürliche Bewegung der Hohlraumwände und der induktiven Spule solange vornimmt bis der Hohlraum den vorbestimmten Snergiepegel erhält, und daß die Detektoren das Antriebssystem betätigen, wenn die auf den Hohlraum übertragene Energie den vorbestimmten Pegel überschreitet.

11. Heizgerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch

eine künstliche Belastung (316) und einen Zirkulator (304) in

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der Übertragungsanlage sowie eine Einrichtung in dem Zirkulator zur Übertragung der Eücklieferungsleistung von dem Hohlraum auf die künstliche Belastung, wobei die Detektoren entweder auf die Energie ansprechen, die in die künstliche Belastung eingespeist wird, oder auf eine Zunahme der Rücklieferungsleistung über einen vorgegebenen Pegel für die Betätigung der Motoren derart, -daß die erste und die zweite Antriebsvorrichtung in beliebigem Umfang relativ zueinander betätigt werden.

12« Heizgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die künstliche Belastung der Impedanz des Oszillators angepaßt ist«

13· Heizgerät mit einem Oszillator und einer Einrichtung, die einen Resonanzhohlraum zur Aufnahme eines zu erwärmenden Gutes umschließt, gekennzeichnet durch einen Zirkulator, der Einrichtungen enthält, die zur Ankoppelung von Hochfrequenzenergie aus dem Oszillator an den Hohlraum dienen, und ferner gekennzeichnet durch eine künstliche elektrische Belastung» die an den Zirkulator angekoppelt ist_e

14. Heizgerät nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung zur Regelung der Resonanzfrequenz des Hohlraums und eine Steuervorrichtung zur Verringerung der auf die künstliche Belastung zu gebenden Energie durch Betätigung der Einstellvorrichtung.

15.

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15. Heizgerät nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine zweite Einstellvorrichtung (144, 146) zur Regelung der Koppelung zwischen dem Oszillator (60) und dem Hohlraum (55), wobei die Steuereinrichtung dazu dient, die zweite Einstellvorrichtung und die erste Einstellvorrichtung zu betätigen, um die auf die künstliche Belastung zu gebende Energie auf einen vorbestimmten Wert zu verringern.

16. Heizgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung die erste und die zweite Einstellvorrichtung unabhängig und getrennt voneinander betätigt, um Einstellungen zu erzielen, die das Maximum der Energieübertragung von dem Oszillator auf den Hohlraum herbeizuführen.

17· Heizgerät nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung Stromkreiselemente enthält, welche auf die Eückleistungsenergie aus dem Hohlraum ansprechen·

18_Φ Heizgerät nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung Detektoren enthält, welche auf die aus dem Zirkulator kommende und in die künstliche Belastung eingespeiste oder eingekoppelte Energie ansprechen.

19· Heizgerät nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung Detektoren enthält, die auf die Energie ansprechen, welche zwischen dem Zirkulator und dem Hohlraum hin- und hergeht,

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20. Heizgerät nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen mit einem Hochfrequenzoszillator, dessen Oszillatorröhre mindestens eine Kathode und eine-Anode aufweist, gekennzeichnet durch eine erste Platte zur Abstützung der Bohre, die an die Kathode angeschlossen ist, eine zweite Platte in der Nähe der ersten Platte, sowie eine dielektrische Schicht zwischen der ersten und der zweiten Platte derart, daß die erste und die zweite Platte zusammen mit der dielektrischen Zwischenschicht eine mit der Kathode verbundene Kapazität bilden, und ferner gekennzeichnet durch einen stromleitenden Zylinder, der an dem einen Ende offen und an dem andern Ende geschlossen ist, sowie durch Befestigungsvorrichtungen zur Befestigung der ersten und zweiten Platte an dem Zylinder und mit mindestens der Anode der Röhre (190) im Innern des Zylinders, um eine abgestimmte Belastung für die Röhre zu bekommen sowie mit einer ersten und zweiten Platte, die das offene Ende des Zylinders verschließen, wobei die zweite Platte elektrisch mit dem Zylinder verbunden ist.

21. Heizgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zylinder ein praktisch kreisringförmiger und unebener Träger zugeordnet ist, und die Röhre an einer Fläche des Trägers befestigt ist und eine Ausgangselektrode aufweist, die von dem Träger im Abstand angeordnet ist, daß ferner eine konische Elektrode mit einer auf der entgegengesetzten Seite des Trägers zugänglichen Klemme versehen ist und der Oszillatorschwingkreis ein Paar konzentrischer Zylinder aufweist, die an dem einen Ende miteinander verbunden und an dem anderen Ende offen sind, wobei

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der Träger in dem offenen Ende des Oszillatorschwingkreises und die Ausgangselektrode im Innern der konzentrischen Zylinder angeordnet ist, so daß der Träger praktisch das offene Ende des Schwingkreises abschließt, und daß ferner eine Koppelungs-Yorrichtung an die Klemme angeschlossen ist und am andern Ende des Trägers eingebaut ist, wobei diese Koppelungsvorrichtung eine Signalsonde enthält, die durch den Träger hindurchgeht und in den Raum zwischen dem* konzentrischen Zylinder und dem Oszillatorschwingkreis hineinragt, und der Zylinder an dem einen Ende , an den Schwingkreis angeschlossen ist, so daß er die Koppelvorrichtung umhüllt.

22« Heizgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelungsvorrichtung aus einem Paar im Abstand voneinander angeordneter Leiter besteht, die praktisch zueinander parallel verlaufen und daß einer dieser Leiter an die Klemme und der andere Leiter an die Signalsonde angeschlossen ist.

23. Heizgerät nach Anspruch 21 oder 22, gekennzeichnet durch eine Hülse, die in das offene Ende des äußeren der beiden konzentrischen Zylinder in dem Oszillatorschwingkreis und in das offene Ende des Zylinders eingesetzt ist.

• 24. Heizgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Zylindern ein Außenzylinder von praktisch gleichförmigem Durchmesser zugeordnet ist und ein innenliegender Zylinder praktisch konzentrisch zu dem außenliegenden Zylinder angeordnet ist, und daß die gegenüberliegenden Enden des ^v 009813/0633 bad original

. äußeren Zylinders durch stromleitende Endwände mit der äußeren Wandung des inneren Zylinders verbunden sind, und der Raum, der von dem inneren und äußeren Zylinder einerseits und den Endwandungen andererseits umschlossen ist, einen Hohlraum abgibt, der bei einer gegebenen Frequenz in Resonanz ist, die Oszillatorröhre (190) in dem einen Ende des inneren Zylinders angeordnet ist und mit ihrer Anode elektrisch an den innenliegenden Zylinder angeschlossen ist, derart, daß der Hohlraum eine abgestimmte Belastung für die Anode der Röhre darstellt, und daß ein zusätzlicher Zylinder mit praktisch dem gleichen Durchmesser, -wie ihn der äußere Zylinder aufweist, an dem äußeren Zylinder in der Nähe einer der Endwandungen befestigt ist, um eine Kammer zu umschließen, die mit dem Inneren des inneren Zylinders in Verbindung steht und eine Gitterklemme für die Röhre aufweist, und im Innern der Kammer eine Koppelungsvorrichtung angeordnet ist, die dazu dient, die Gritterklemme an den Resonanzhohlraum anzukoppeln, und daß schließlich in dem zusätzlichen Zylinder eine Einrichtung vorgesehen ist, die einen Flüssigkeitsauslaß enthält, der es einem Kühlmittel ermöglicht, durch den innenliegenden Zylinder an der Röhre vorbeizuströmen und die Kammer durch den Auslaß zu verlassen,

25. Heizgerät nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der innenliegende Zylinder einen nach außen schräg verlaufenden Endteil in der Nähe der einen Endwandung aufweist und die

Röhre umgibt.

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26. Heizgerät nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch

■ ' eine Induktionsschleife, die in den Hohlraum durch die äußere Endwandung hineinragt und praktisch parallel zu dem Innenzylinder, aber im Abstand von diesem verläuft.

27. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 26 mit einem abstimmbaren Resonanzhohlraum, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanzhohlraum eine elektrisch leitende Innenfläche aufweist, die einen Hohlraum mit mindestens einer Wandung dar-

P stellt, und daß eine elektrisch leitende Platte im Abstand von dieser Wandung angeordnet ist und ein hülsenförmiger Teil eine Anzahl getrennter, elektrisch leitender Elemente aufweist, welche die Wandung und die stromleitende Platte miteinander verbinden, daß diese Elemente biegsam sind, und daß innerhalb der Hülse eine Einrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, die Platte auf die 7/andung zu und von dieser weg zu bewegen und dadurch eine entsprechende Ausdehnung und Zusammendrückung der Hülse durch Deformation der biegsamen Elemente herbeizuführen.

28. Heizgerät nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit den biegsamen Elementen so geformt ist, daß diese nach außen gebogen werden, wenn sich dieser Teil gegen die Wandung bewegt und daß sie zusammengezogen werden, wenn der Teil von der Wand weg bewegt wird.

29. Heizgerät nach Anspruch 27 oder 28, gekennzeichnet durch eine Koppelungsvorrichtung in dem Hohlraum und eine induktive Schleife, die in der Nähe der Hülse liegt und auf diese zu · und von dieser weg bewegt werden kann.

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30. Heizgerät nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch eine Betätigungsvorrichtung mit deren Hilfe die induktive Schleife auf die Hülse zu und von dieser weg bewegt werden kann.

31. Heizgerät nach einem der Ansprüche 27 Ms 30, gekennzeichnet durch eine Welle, die sieh nur in einer Richtung dreht, einen von der Welle betätigten Mechanismus, der an der stromleitenden Klappe angeordnet ist, um diese zwischen einer ersten Grenzlage in der Nähe der Wandung und einer zweiten Grenzlage im größten Abstand von der Wandung hin und her bewegen zu können, wobei die biegsamen Elemente deformiert werden, um einen Körper mit größerem Querschnitt zu umschließen, wenn die Platte sich in ihrer ersten Grenzlage befindet, und verschoben werden kann, um einen Körper mit kleinerem Querschnitt* zu umhüllen, wenn die Platte sich in ihrer zweiten Grenzlage befindet.

32. Elektrischer Ofen mit einem stromleitenden Ofenkörper, der einen Hohlraum darstellt, der bei einer vorgegebenen Frequenz in Resonanz ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Hohlraums- kleiner ist als eine Wellenlänge eines Signals mit der vorbestimmten Frequenz, daß ein Oszillator die Hochfrequenz energie mit der vorgegebenen Frequenz auf den Hohlraum gibt und Heizelemente (70, 72) für Ohm'sche Widerstandsheizung in dem Hohlraum untergebracht sind, deren länge größer ist als eine Wellenlänge der vorbestimmten Frequenz, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß an den Heizelementen in

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bestimmten Abständen Erdungsleiter (76) angebracht sind, um die effektiven Längen der einzelnen Heizelementabschnitte auf die Größenordnung einer Viertelwellenlänge oder weniger zu reduzieren.

33. Elektrischer Ofen nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Ofenkörper in seiner einen Wandung eine Türöffnung (*94) aufweist, zu der eine Tür (34) gehört, die zum Zwecke des Öffnens und Verschließens der Tür-T öffnung relativ zu dem Ofenkörper beweglich ist und elektrisch leitende Teile enthält, welche die Übertragung von Hochfrequenzsignalen aus dem Hohlraum heraus und durch die Türöffnung hindurch verhindern, während eine andere Abschirmvorrichtung elektrisch den Ofenkörper mit der Tür längs eines Strompfades verbindet, der praktisch rings um die ganze Türöffnung verläuft und dieser Abschirmung ein elektrisch leitender Ansatz zugeordnet ist, der nach vorn herausragt, mit dem Ofenkörper elektrisch verbunden ist und seinerseits auch praktisch die ganze Türöff-

nung umgibt und daß die Tür einen mit Ausnehmungen versetzten Bereich aufweist, der mit dem herausragenden Teil fluchtet, wobei in diesem Bereich eine Anzahl paarweise angeordneter und in entgegengesetzter Sichtung verlaufender nachgiebiger Teile angeordnet ist, und der herausragende Teil zwischen diesen nachgiebigen Teilen bewegbar ist, wenn die Tür die Türöffnung umschließt, oa auf diese Weise die Tür mit dem Ofenraum längs eines Weges elektrisch zu verbinden, der praktisch die gesamte Türöffnung

, umgibt/ · . ' 009813/0633

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34# Elektrischer Ofen nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebigen Mittel eine Reihe von nachgiebigen Fingern (120) umfassen und daß diese und der herausragende Teil (98a) an der Tür und an dem stromleitenden Ofenkörper miteinander ausgerichtet gehalten und so bewegbar sind, daß sie in .nachgiebigen und federnden Eingriff miteinander kommen sobald die Türöffnung (96) durch die Tür (34) verschlossen ist.

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