DE1615375C3 - Rotierender Reflektor in der Speiseleitung eines Mikroweltenoiens. Ausscheidung In: 1790303 - Google Patents

Description

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geordnete Mikrowellendurchgang der aus zwei Kop- sich durch das Loch in der oberen Wand der Speise-

pelschlitzen bestehende Mikrowellendurchgang ist. leitung 4. Die obere Wand der Speiseleitung stößt an

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten eine durch ein vergrößertes oberes Teil der Welle 14

der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den gebildete Schulter und wirkt als tragende Oberfläche.

Darstellungen von Ausführungsbeispielen sowie aus 5 Es ist jedoch offensichtlich, daß eine Unterlagscheibe

der folgenden Beschreibung. Es zeigt benutzt werden kann, um als tragende Oberfläche zu

Fig. 1 eins perspektivische Ansicht eines Mikro- wirken, wenn diese zwischen der oberen Wand der

wellenofens mit einem Reflektor gemäß der Erfin- Speiseleitung und der Schulter der Welle 14 angeord-

dung und net wird. Die Welle des kleinen elektrischen Motors

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung eines Hai- io 12 ist an die Welle 14 angekuppelt, um das Halte-

teteiles für die leitfähige Platte sowie eine alternative teil 9 in Umdrehung zu bringen. Da das Glied 9 und

Ausgestaltung das Halteteiles. die leitfähige Platte 11 relativ leicht sind, wird von

Fig. 1 zeigt einen Mikrowellenofen mit einer dem Motor 12 nur eine sehr kleine Torsionskraft ge-Ofenkammer 1, der durch leitfähige Wände begrenzt fordert. Somit kann der Motor 12 ein in seinen Ausist und eine Tür 2 enthält, durch die zu erwärmende 15 maßen kleiner, relativ preiswerter und leistungs-Gegenstände in die Ofenkammer gebracht werden schwacher Motor sein.

können. Eine Energiequelle 3 für Mikrowellen, die Geeignete, nicht dargestellte Klammern halten den

ein übliches Magnetron sein kann, ist durch eine Motor 12 in einer geeigneten Stellung zu dem Ofen.

Speiseleitung4 mit der Ofenkammer verbunden. Die Obwohl Fig. 1 nur einen besonderen Typ für eine

Speiseleitung 4 ist mit einem aufgebrochenen Teil 2° drehbare Befestigung des Halteteils 9 mit der daran

dargestellt, um die inneren Elemente klarer darzu- befindlichen leitfähigen Platte 11 zeigt, versteht es

stellen. Die Speiseleitung 4 ist mit einem Paar Mikro- sich, daß andere Wellen bzw. Achsenformen, wie

Wellendurchgängen oder Irisblenden 6 und 7 verse- ζ. B. eine nicht leitfähige, sich ganz durch das Teil 9

hen, durch die die Mikrowellenenergie von der erstreckende Welle statt dessen benutzt werden kann,

Quelle 3 an die Ofenkammer gekoppelt wird. Der 25 die durch in den oberen und unteren Wänden der

Durchgang 6 besteht bekanntermaßen aus einer Speiseleitung 4 angeordnete Halterungen getragen

genau ausgesparten Irisblende und enthält zwei quer wird.

zu der Speiseleitung angeordnete Nuten. Der zweite Die Speiseleitung 4 ist an der oberen Wand der

Durchgang 7 ist von dem bekannten Typ einer Re- Ofenkammer 1 mittels eines Flansches 5 befestigt.

sonanz-Irisblende. Diese Durchgänge werden später 3° Dieser Flansch ist in üblicher Weise an der Wand der

im Detail genauer beschrieben. Ein kurzgeschlosse- Ofenkammer dichtend angebracht, um zu verhin-

nes oder abgeschlossenes Ende 8 begrenzt die Speise- dem, daß Mikrowellenenergie nach außen abfließt,

leitung 4. In dem bevorzugten Beispiel enthält die obere Wand

Wie dargestellt, können die Mikrowellendurch- der Ofenkammer 1 außerdem Mikrowellendurchgänge 6 und 7 offen sein, oder sie können mit einem 35 gänge, die identisch mit den Irisblenden 6 und 7 sind Material dicht abgeschlossen sein, das für Mikrowel- und unter diesen liegen, um den Durchgang der Mi-Ien durchlässig, aber für Dampf undurchlässig ist, um krowellenenergie von der Speiseleitung in die Ofenzu verhindern, daß Dämpfe, z. B. Speisedämpfe, in kammer zu ermöglichen. Es versteht sich jedoch, daß die Speiseleitung eintreten. auch andere Formen äquivalenter Mikrowellen-

Die Speiseleitung 4 enthält überdies ein Halte- 40 durchgänge benutzt werden können. Zum Beispiel glied 9, das aus einem für Mikrowellenenergie durch- kann die obere Wand der Ofenkammer 1 einen grolässigen Material besteht. In einem vorzugsweisen ßen ausgeschnittenen Teil enthalten, der der Gestalt Beispiel hat das Halteteil 9 die Geometrie eines Zy- der Speiseleitung 4 entspricht. Die die Durchgänge 6 linders. Eine längliche, leitfähige Platte 11, die die und 7 enthaltende Speiseleitung 4 wird dann direkt Mikrowellenenergie reflektiert, wird durch das Teil 9 45 über oder innerhalb dieser öffnung angeordnet. Entgehalten. Die leitfähige Platte 11 wird von elektrisch sprechend der Lehre der vorliegenden Erfindung isolierendem Material, wie z. B. einem einhüllenden, können außerdem die im Abstand voneinander annicht dargestellten Stoff bedeckt, der eine hohe geordneten Irisblenden 6 und 7 von anderer Gestalt Durchschlagsfestigkeit hat, um mögliche Bogenentla- oder Ausmessungen als in dem bevorzugten Beispiel dung zwischen der leitfähigen Platte 11 und den leit- 5° der Fig. 1 dargestellt sein und können aus vielen fähigen Wänden der Speiseleitung zu verhindern. In Formen verteilter Durchgänge bestehen. Auch trägt dem vorzugsweisen Ausführungsbeispiel ist das Hai- das Teil 9 vorzugsweise die leitfähige Platte 11 in teteil 9 aus Polytetrafluorethylen hergestellt. Statt einem Abstand von etwa einer viertel Hohlleiterweldessen können auch andere ähnliche Materialien, wie lenlänge bei der Sollfrequenz von der Achse. Aber z. B. Nylon oder Polypropylen, benutzt werden. 55 dieses Teil kann auch von irgendeiner anderen ge-

Das Halteteil 9 und somit die damit verbundene wünschten Gestalt sein, da die einzige wesentliche leitfähige Platte 11 sind innerhalb der Speiseleitung 4 Forderung bezüglich der Gestalt die ist, daß das Teil zur Rotation um eine zwischen der ersten Iris- die leitfähige Platte 11 zur Rotation innerhalb der blende 6 und der zweiten Irisblende 7 oder dem ab- Speiseleitung um eine Achse trägt, die anders als eine geschlossenen Ende 8 angeordneten Achse befestigt. 6° durch die leitfähige Platte 11 laufende Achse entin dem bevorzugten Beispiel wird, wie gezeigt, die sprechend dem bekannten »Flügelrad« angeordnet drehbare Befestigung des Teiles 9 durch ein Bohr- ist.

loch 10 in dem Glied 9 gewährleistet und durch eine Die Ofenkammer 1 ist in üblicher Weise aus kor-Kupplungswelle 14 mit einem äußeren Gewindeteil rosionsbeständigem Stahl hergestellt. Obwohl der 15 und einem Bohrloch 16. Die Speiseleitung 4 ent- 65 korrosionsbeständige Stahl Mikrowellenenergie rehält ein nicht dargestelltes, in Ausfluchtung mit dem flektiert, ist er im Vergleich mit anderen Metallen reBohrloch 10 des Teils 9 befindliches Loch. Die lativ verlustreich und erfordert somit zu jeder Zeit Welle 14 ist drehbar in dem Loch 10 und erstreckt eine gewisse Zufuhr zu der Mikrowellenenergie-

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quelle 3, sogar wenn keine Ladung oder Gegenstände bewirkt die Zerstörung des Magnetrons. Auch dieses

innerhalb der Ofenkammer erwärmt werden müssen. Gebiet ist auf dem Rieke-Diagramm markiert. Es

Dieses Charakteristikum bringt somit einen gewissen sind somit Vorkehrungen getroffen worden, um ir-

' Grad von Überlastungsschutz für das Magnetron 3 gendeinen Wechsel in der von dem Magnetron »gese-

mitsich. 5 henen« Belastung zu verhindern, der bewirkt, daß

Die Mikrowellenquelle, wie z. B. das Magnetron 3, die Größe und die Phase des Spannungsverhältnisses ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Es ist in be- der stehenden Welle in diesem unerwünschten Bekannter Weise mit einer elektrischen Energiequelle reich erscheinen. Im Fall der vorliegenden Erfindung verbunden, die das Magnetron in üblicher Weise in verhindert die Lage des Mikrowellendurchganges, Betrieb hält. Ebenso ist der Motor 12 mit einer io wie z. B. der Irisblende 6, die näher an dem Eingangs-Wechselstromquelle verbunden. Einzelheiten der ende der Speiseleitung 4 als an der reflektierenden, Schaltung einschließlich der üblichen Schalter, Strom- leitfähigen Platte 11 liegt, daß das Spannungsverhältunterbrecher und Einzelheiten des Speisegerätes nis der stehenden Welle unangemessen groß wird, wurden übersprungen, da sie dem Durchschnittsfach- Die kitfähige Platte 11 blockt unabhängig von ihrer mann wohlbekannt sind. Sie sind in herkömmlicher 15 Lage die Mikrowellenenergie nicht von der Iris-Weise angeschlossen und würden zum Verständnis blende 6 ab. Diese Tatsache steht in beachtlichem der Erfindung nichts beitragen. Gegensatz zu den »Flügelrad«-Anordnungen der be-

Auf die Erregung der Quelle 3 hin erzeugt letztere kannten Technik, die zwischen der Quelle und dem

Mikrowellenenergie, die sich entlang der Speiselei- Mikrowellendurchgang angebracht sind. Bei gewissen

tung 4 ausbreitet und durch die Irisblenden 6 und 7 in 20 Winkelstellungen reflektieren derartige »Flügelrä-

die Ofenkammer 1 eintritt. Der Motor 12 dreht das der« die ganze sich entlang der Wellenführung aus-

Halteteil 9 und bewegt die längliche, leitfähige Platte breitende Energie vollständig zurück zu der Quelle

11 innerhalb der Speiseleitung 4 auf einem Kreis. und schaffen dadurch ein unangemessen großes

Man erkennt, daß sich die leitfähige Platte 11 durch Spannungsverhältnis der stehenden Welle. Ein derar-

Stellungen dreht, in denen sie sich im wesentlichen 25 tig hohes Spannungsverhältnis der stehenden Welle

parallel zu den Seitenwänden der Wellenführung be- bewirkt bei Zusammenfallen mit einem unvorherge-

findet. Dann läuft die Mikrowellenenergie von der sehenen Phasenschieben, daß das Magnetron in dem

Quelle 3 durch die beiden Irisblenden 6 und 7 in den unerwünschten Bereich arbeitet.

Hohlraum 1. Die leitfähige Platte 11 dreht sich auch Ein zweiter Effekt erscheint, sobald sich die läng-

durch Stellungen, in denen sie sich im wesentlichen 30 ii_cne Platte 11 um die Achse der Welle 14 zwischen

parallel zu dem abgeschlossenen Ende 8 der Speise- der Irisblende 6 und dem abgeschlossenen Ende 8

leitung 4 befindet und blockt dann im wesentlichen der Speiseleitung4 dreht. Dieser Effekt besteht on

die Mikrowellenenergie von der Irisblende? ab. dem Frequenzwechsel des Magnetrons3, der durch

Diese letzten Positionen werden von der Platte 11 den Impedanzwechsel der durch das Magnetron 3

bei zwei verschiedenen Stellungen eingenommen. Bei 35 »gesehenen« Belastung bewirkt wird. Dieses in der

der einen Stellung ist die Platte 11 nahe der Iris- Technik gewöhnlich als Frequenz-»Verstimmung«

blende 7, und bei der anderen Stellung ist sie näher bekannte Phänomen ist auch mit einem Rieke-Dia-

an der Irisblende 6. Der Abstand zwischen diesen gramm demonstrierbar. Der Begriff »Verstimmen«

beiden Stellungen entspricht einem vollen Durchmes- hat eine sehr technische Bedeutung, da er den Fre-

ser des zylindrischen Teiles 9. Vorzugsweise ist dieser 40 quenzwechsel anzeigt, der durch einen Wechsel in

Abstand etwa eine halbe Hohlleiterwellenlänge bei der Stehwellen-Phase des Spannungsverhältnisses der

der Sollfrequenz. Während sich somit die Platte 11 in stehenden Welle bewirkt wird, der als der Abstand

der oben beschriebenen Weise dreht, ändert sich die des Knotens oder Spannungsminimums, ausgedrückt

Impedanz der Hohlleiterwelle, und unterschiedliche in Bogenlängen oder Wellenlängen, von dem Magne-

Leistungswerte der Mikrowellen werden durch die je- 45 troneingang definiert wird, während das Spannungs-

weilige Irisblende 6 oder 7 im Verlauf dieser Dre- verhältnis der stehenden Welle bei einer Größe von

hung gerichtet. 1,5 gehalten wird. Es ist hier jedoch in einem weite-

Bin Magnetron hat einige eigentümliche Charakte- ren Sinn gemeint, d. h., es wird zur Bezeichnung des ristika, d:e für die vorliegende Erfindung von Bedeu- Frequenzwechsels benutzt, der durch einen Stehweitung sind. Bekanntermaßen hängt die Betriebsfre- 5° len-Wechsel oder einen Stehwellen-Phasenwechsel quenz des Magnetrons von der Verbraucherimpe- oder beide erzeugt ist.

danz ab, wobei man bei der vorliegenden Erfindung Bei der vorliegenden Erfindung fand man, daß die

als Verbraucher diejenige Belastung versteht, die am Änderung in dem Spannungsverhältnis der stehenden

Eingang der Speiseleitung 4 von dem Magnetron »ge- Welle, die durch die Gegenwart eines Reflexionskör-

sehen« wird. Für besondere Magnetrons sind diese 55 pers^innerhalb der Wellenführung als Teil der von

Charakteristika durch das bekannte Rieke-Diagramm dem/Magnetron »gesehenen« Belastung, wie z.B.

graphisch dargestellt. Die Charakteristika, wie z.B. einer Platte 11, bewirkt wird, mehr von der Höhe

der Leistungsausgang und die Oszillationsfrequenz derartiger Platten abhängt. Ferner fand man, daß der

des Magnetrons, sind auf dem Rieke-Diagramm als Stehwellen-Phasenwechsel wieder als Teil der von

Funktion der Größe und der Phase des Spannungs- ^6o dem Magnetron 3 »gesehenen« Belastung mehr von

Verhältnisses der stehenden Welle (Stehwellenver- der Länge der quer zur Breite der Wellenführung an-

hältnis) aufgetragen. geordneten leitfähigen Platte, wie z. B. dem Teil der

Jedes Magnetron hat ein Gebiet, in dem ein Be- Länge der Platte 11, abhängt, die in eine Position trieb möglich ist, bei welchem die Größe des Span- quer zur Breite der Wellenführung gedreht ist. In nungsverhältnisses der stehenden Welle und dessen ⁶5 dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es erPhase bewirken, daß das Magnetron in einer »ande- wünscht, daß die Länge der Platte 11 einen Wert von ren Wellenart« oder bei einer unerwünschten Fre- ungefähr einem Drittel des Umfanges des Halteteiles quenz arbeitet. Der Dauerbetrieb in diesem Gebiet beträgt, das die leitfähige Platte trägt oder mit ande-

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ren Worten etwa gleich der Breite der Speiseleitung eine zwischen zwei Stellungen entlang einer Förderist. Es gibt zwei im wesentlichen parallele Stellungen, leitung, hier Speiseleitung 4, variable Impedanz d. h. soweit eine gekrümmte Platte parallel sein kann, wirkt, ändert die Impedanzänderung, die durch die und zwar parallel zu dem abgeschlossenen Ende 8 Platte 11 hervorgerufen wird, die Phase des äugender Speiseleitung, wo eine maximale Phasenschie- 5 blicklichen Mikrowellenfeldes an einer Lage relativ bung erreicht wird, und dann in eine Stellung im we- zu einer anderen entlang der Speiseleitung. Wenn sentlichen parallel zu den Seitenwänden der Speise- man somit die aus den Irisblenden 6 und 7 heraus-Ieitung4, wo eine minimale Phasenschiebung erhal- strömende, kombinierte Wellenfront der Mikroweiten wird. Diese Drehung der Platte 11 bewirkt eine lenenergie betrachtet, versteht es sich, daß Phasenvasehr große Änderung in der Stehwellen-Phase, die io riationen zwischen den zwei Irisblenden ein maximavon dem Magnetron »gesehen« wird, und zwar zwi- les Feld in der Ofenkammer erzeugen, das mit der sehen den Minimum-Maximum-Werten in der Phase Lage oder Position entlang der Kammerwand in des Spannungsverhältnisses der stehenden Welle. einer Weise variiert, die ähnlich der Phasennachstel-

Bei einer leitfähigen Platte von einer Länge, die lung zahlreicher Radiofrequenzantennen ist. Wie ergrößer als ein Drittel des Umfanges des Trägerzylin- 15 sichtlich, hat die von dem Hohlraum getragene Weiders ist oder größer als die Breite der Speiseleitung, lenart ihr Maximum oder ihren Wellenbauch an derversteht es sich, daß ein gewisser bedeutender Teil selben Stelle, an der das damit gekoppelte Feld sein davon immer quer zur Breite der Speiseleitung 4 her- Maximum hat. Sobald somit der Punkt des Feldmavorragt und deshalb ein gewisser Wert der Stehwel- ximums verschoben wird, werden verschiedene Wellen-Phase oder Drosselwert größer bleibt als ein mi- 20 lenarten angekoppelt und für kurze Zeit von der nimaler, auf andere Weise möglicher Wert. Das Vor- Ofenkammer aufgenommen.

handensein eines größeren Minimalwertes der Steh- Obwohl die Arbeitstheorie nach der Erfindung zur

wellen-Phase ergibt deshalb eine kleinere Phasenän- Zeit unsicher und ungewöhnlich komplex ist, ist die derung, z. B. eine kleinere Differenz zwischen der obenstehende Beschreibung der Tätigkeit die best-Maximal- und Minimal-Stehwellen-Phase, die wäh- 25 mögliche. Sie basiert auf bekannten Phänomenen, rend der Drehung der Platte 11 von dem Magnetron um Verständnis für die ungewöhnlich komplexen »gesehen« wird. Dieselbe Reduktion ergibt sich, Verhältnisse zu schaffen, die zur Kontrolle des Erfolwenn die längliche Platte eine im wesentlichen kür- ges der Erfindung auftreten und die normalerweise zere Länge als die Breite der Speiseleitung hat. Die einen empirisch bestimmten, optimalen Aufbau ermaximale Stehwellen-Phasenverschiebung wird unter 30 fordern. Die durch die Vorrichtung gemäß der vorsolchen Umständen jedoch reduziert. liegenden Erfindung erzeugte Gleichmäßigkeit der

Ferner sind in dem bevorzugten Beispiel die Kan- Beheizung ist sicher den Vorrichtungen, wie z. B. ten der leitfähigen Platte 11 abgeschrägt, wodurch dem »Flügelrad«, das bis jetzt zur Verfügung stand, die Höhe der leitfähigen Platte 11 an diesen Teilen überlegen.

wirksam verändert wird. Sobald sich deshalb die 35 Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Platte 11 aus einer im wesentlichen zu den Seiten- Erfindung, in dem die drehbare, leitfähige Platte inwänden der Speiseleitung 4 parallelen Stellung, die nerhalb der Speiseleitung 4 in der gleichen Weise anquer zur Breite der Speiseleitung4 liegt, fortlaufend geordnet ist wie das entsprechende in Fig. 1 gezeigte in eine Sperrstellung parallel zu dem abgeschlossenen Element. In dem in F i g. 2 gezeigten Beispiel ist je-Ende 8 dreht, verändert sich das Spannungsverhältnis 40 doch eine Nut 18 in das Halteteil 9' entlang einer zyder stehenden Welle in der Größe, und zwar wegen lindrischen Fläche unter einem bestimmten radialen seiner Abhängigkeit von der Höhe der leitfähigen Abstand von dem Bohrloch 10' eingeschnitten, der Platte während der Zeitdauer, in welcher die leitfä- kleiner als der Radius des zylindrischen Teiles des hige Platte 11 zuerst quer zur Breite der Speiselei- isolierenden Körpers des Teiles 9 ist. Diese Nut 18 tung gedreht wird. 45 ist von einer solchen Länge und Tiefe, daß sie die

Die Frequenz des Magnetrons 3 wird somit über längliche, leitfähige Platte 11' aufnehmen kann. Die eine große Frequenz »verstimmt«, sobald die Platte leitfähige Platte und der verbleibende Teil der Nut 11 beim Drehen ihre Position wechselt. Das Vorhan- 18' sind mit einem geeigneten, einhüllenden Material densein verschiedener Frequenzen, die sich entlang 19 bedeckt, das eine hohe Durchschlagfestigkeit hat. der Speiseleitung 4 durch die Irisblenden 6 und 7 in 5° Bei dieser Anordnung wird die leitfähige Platte 11' die Ofenkammer 1 hinein ausbreiten und die entwe- mehr für die Dauer und in festerer Weise von dem der durch dieses »Verstimmen« oder durch Verän- Halteteil 9' getragen. Sowohl das Halteteil 9' als das dem des Magnetron-Anodenstromes bewirkt wird, einhüllende Material 19 sorgen für die Verhinderung entstehen große Veränderungen in den Wellenarten, irgendeiner elektrischen Bogenentladung zwischen die sich zeitweilig innerhalb der Ofenkammer 1 be- 55 der leitfähigen Leiste 11' und den Wänden der WeI-finden. Dies verhindert die Entstehung einer Feldver- lenführung 4. Die Gestalt des Teiles 9' wird dadurch teilung einer stehenden Welle einer einzelnen WeI- gebildet, daß ein Zylinder von zwei parallel zueinanlenart und der Charakteristik einer einzelnen Fre- der angeordneten, axial ausgerichteten Ebenen gequenz, die zu der Entstehung heißer und kalter Be- schnitten wird, wobei jede der Ebenen in einem Abreiche führt, da sich dieses zufällige Schema verän- 60 stand, kleiner als der Zylinderradius, von der Zylindert, sobald die leitfähige Platte 11 durch ihre ver- derachse angeordnet ist. Das Teil 9' hat somit zwei schiedenen Positionen gedreht wird. zylindrische und zwei flache Seiten 17 und 20. Der

Ein während der Drehung der leitfähigen Platte 11 Vorzug dieser Gestalt dient zur vereinfachten Herzusätzlich zur Stehwellen-Änderung und Stehwel- stellung der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
len-Phasenänderung auftretender Effekt besteht in 65 Bei einer derartigen Herstellungsart wird zuerst der Phasenänderung der augenblicklich zwischen der die Speiseleitung 4 einschließlich der Irisblenden 6 ersten Irisblende6 und der zweiten Irisblende? er- und7, wie in Fig. 1 gezeigt ist, gebildet. Um das zeugten Mikrowellenenergie. Da die Platte 11 wie Halteteil 9'mit der leitfähigen Platte 11'in die Spei-

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seleitung einzusetzen, ist der Zylinderdurchmesser et- wellenenergie von der Quelle 3 an die Ofenkammer 1

was kleiner als das größere Maß des rechteckig ge- koppelnde Speiseleitung 4 ist dazu bestimmt, die

formten Durchganges? gemacht, während der Ab- Ausbreitung zwischen ihnen zu unterstützen, wobei

stand zwischen den beiden parallelen, flachen Seiten es sich bekanntermaßen um eine transversale elektri-

17 und 20 etwas kleiner als das kleine Maß des recht- 5 sehe Welle handelt, z. B. um eine fortschreitende

eckigen Durchganges 7 gebildet ist. Folglich kann Welle mit einem elektrischen Feld E und einem ma-

das Teil 9' durch die Irisblende 7 von Hand in die gnetischen Feld H. Das magnetische Feld H hat einen

Speiseleitung 4 eingesetzt und so in Stellung gebracht Vektor in Ausbreitungsrichtung, und der Vektor des

werden, daß sein Bohrloch 10' an dem nicht darge- elektrischen Feldes E liegt völlig quer zur Ausbrei-

stellten, in der oberen Wand der Speiseleitung ange- io tungsrichtung. Im besonderen ist die Speiseleitung

brachten Loch erscheint. Die Welle 14 kann dann bevorzugt dazu bestimmt, die Energieausbreitung in

gängig in dem Bohrloch 10' angebracht sein, um das der TE₀₁-Art zu unterstützen. Viele Standardtexte

alte Teil 9' an Ort und Stelle zu halten, bis andere der Wellenführungen beziehen sich auf die mathema-

Vorgänge den Herstellungsprozeß vervollständigen. tische Analyse derartiger Phänomene. Außerdem ist

Obwohl diese Herstellungsart beschrieben worden 15 eine Ofenkammer, wie sie z.B. in Fig. 1 gezeigt ist,

ist, wird damit nicht beabsichtigt, die Erfindung oder in der Lage, verschiedene Arten der Feldverteilung

die Methode, mit der die Vorrichtung gemäß dieser aufzunehmen, und zwar in Abhängigkeit davon, ob

Erfindung hergestellt wird, zu beschränken. ein E-FeId oder ein H-FeId von der Wellenführung

Es werde wieder Bezug genommen auf das in an den Hohlraum gekoppelt wird. Durch das Ein-F i g. 1 dargestellte bevorzugte Beispiel, bei dem Mi- 20 speisen eines Ε-Feldes an einer Stelle und eines krowellendurchgänge benutzt werden, wie oben er- Η-Feldes an einer anderen Stelle wird deshalb eine wähnt, in Form einer verteilten Einspeisung, die größere Zahl von Wellenarten erregt, und das geeinen ersten Durchgang oder eine Irisblende enthält, wünschte Ergebnis, die Zahl der erregten Wellenardie als eine genau ausgesparte Irisblende bekannt ist ten zum Erhalten einer gleichmäßigen Erwärmung und durch die zwei engen Nuten 6 quer zur Breite 25 möglichst groß zu machen, wird erreicht. Das ist im der Speiseleitung gebildet wird, und einen zweiten allgemeinen auf andere Weise bei zwei Kopplungen Durchgang oder Irisblende, die als Resonanz-Iris- nicht möglich, wobei beide das E- oder H-FeId kopblende bekannt ist und durch die rechteckige Off- pein oder begünstigen.

nung7 gebildet wird, deren Zentrum nahezu eine Ferner besitzt ein Hochfrequenzdurchgang, wie halbe Wellenlänge bei der Sollfrequenz von dem ef- 3° z. B. die beschriebenen Irisblenden, bekanntermaßen fektiven Meßpunkt der genau ausgesparten Iris- einen Strahlungswiderstandswert, der zum Teil durch blende 6 liegt und nahezu eine viertel Wellenlänge die Maße des Durchganges und der Frequenz der bei der Sollfrequenz von dem kurzgeschlossenen Mikrowellenenergie bestimmt wird. Da es erwünscht oder abgeschlossenen Endteil 8 der Speiseleitung 4 ist, die Mikrowellenleistung gleichmäßig über die liegt. Die kürzere Seite der rechteckigen Öffnung 7 35 Ofenkammer zu verteilen, ist es erwünscht, gleiche läuft quer zur Breite der Speiseleitung 4. Der Vorzug Werte der durch die beiden Irisblenden 6 und 7 in die dieses Typs der verteilten Einspeisung ist zweifach. Ofenkammer eintretenden Leistung zu haben. Es Erstens hilft es bei der Einspeisung gleicher Energie- wäre nicht möglich, wenn die beiden Irisblenden werte an beiden Stellungen entlang der oberen Wand einen gleichen Strahlungswiderstandswert hätten, da der Ofenkammer, wenn die leitfähige Platte in eine 40 in diesem Fall mehr Leistung durch die erste Iris-Stellung parallel zu den Längswänden der Speiselei- blende und weniger durch die zweite angekoppelt tong 4 gedreht wird; und zweitens trägt es dazu bei, würde. Deshalb sind die Irisblenden in dem bevordie Zahl der in der Ofenkammer erzeugten Wellenar- zugten Beispiel, das eine verteilte Einspeisung beten auf maximale Höhe zu bringen. Jede dieser nutzt, so dimensioniert, daß sie bei Betriebsfrequenz Funktionen vergrößert die Gleichförmigkeit der Er- 45 einen ungleichen Strahlungswiderstand besitzen,
wärmung der in der Ofenkammer untergebrachten Obwohl die bevorzugte Ausführungsform der ErGegenstände, findung eine verteilte Einspeisung benutzt, sind auch

Die Gegenwart des kurzgeschlossenen Wellenfüh- andere beispielhafte Modifikationen der Erfindung rungsendes 8 erhöht die Einspeisung der Mikrowel- möglich. Es ist z. B. möglich, eine einzige Irisblende, lenenergie durch die Öffnung 7, da eine wesentlich 50 wie z. B. eine Resonanz-Irisblende, wie der Durchhöhere Impedanz von der Mikrowellenenergie »gese- gang 7, allein als Mikrowellendurchgangsmittel zu hen« wird, wenn sie versucht, diese Öffnung zu pas- benutzen. Sie wird vorzugsweise in der Bodenwand sieren und weiter entlang der Wellenführung zu lau- der Wellenführung angebracht, im wesentlichen in fen. Im wesentlichen ist dies einer viertel Wellen- der Mitte der oberen Wand des Hohlraumes 1. In länge kurzgeschlossenen Aussparung äquivalent, die 55 diesem Fall Hegt das Halteteil näher an dem abgein der Leitungstheorie bekannt ist. Bei dem bevor- schlossenen Ende 8 in der Wellenführung, so daß es zugten Beispiel ist es eher wünschenswert, eine Re- bei einer Stelle zwischen der Irisblende 7 und dem sonanz-Irisblende 7 zu haben, die angrenzend an das kurzgeschlossenen Ende 8 der Wellenführung liegt, abgeschlossene Ende 8 der Wellenführung angeord- Selbstverständlich ist diese Erfindung nicht auf net ist, als eine genau ausgesparte Irisblende 6. 60 einzelne oben beschriebene Details beschränkt, da

Die schmalen Nuten 6 begünstigen bekannterma- sich viele äquivalente Ausführungsformen in der beßsn den Durchtritt des elektrischen oder Ε-Feldes, kannten Technik von selbst ergeben. Es versteht sich, während die Resonanz-Irisblende 7 den Durchtritt daß die hier beschriebenen und dargestellten Beides magnetischen oder Η-Feldes von der Wellenfüh- spiele nur bevorzugte Darstellungsformen sind, und rung in den Hohlraum begünstigt, obwohl auch ge- 65 es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung auf den Bewisse Werte des anderen Feldes, insbesondere durch reich und das Anwendungsgebiet der folgenden Andie Irisblende 7, hinzugeführt werden. Die die Mikro- Sprüche zu begrenzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 die vertikale Speiseleitung die äußere Ofentiefe, was Patentansprüche: sehr nachteilig ist. Aufgabe der Erfindung ist es, einen rotierenden

1. Rotierender Reflektor in der Speiseleitung Reflektor zu schaffen, der es gestattet, ohne Vergrözur Ofenkammer eines Mikrowellenofens, wobei 5 ßerung der äußeren Ofentiefe oder Ofenbreite eine der Reflektor aus einer elektrisch leitfähigen gleichmäßige Beheizung innerhalb der Ofenkammer Platte besteht und um eine zur Fortpflanzungs- sicherzustellen, ohne daß die Quelle für Mikrowelrichtung der Mikrowellen etwa im rechten Win- lenenergie überlastet wird.

kel verlaufende Achse drehbar ist, dadurch Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gegekennzeichnet, daß die Platte (11) an io löst, daß die Reflektorplatte an einem für Mikroweleinem für Mikrowellenenergie im wesentlichen lenenergie im wesentlichen durchlässigen, um die durchlässigen, um die Achse (10) drehbaren Hai- Achse drehbaren Halteteil in einem bestimmten Abteteil (9) in einem bestimmten Abstand von die- stand von dieser Achse und im wesentlichen parallel ser Achse (10) und im wesentlichen parallel zu zu dieser Achse angeordnet befestigt ist und daß die dieser Achse (10) angeordnet befestigt ist und 15 Achse mit Bezug zur Ausbreitungsrichtung der Midaß die Achse (10) mit Bezug zur Ausbreitungs- krowellenenergie hinter einem Mikrowellendurchrichtung der Mikrowellenenergie hinter einem gang und vor einem Kurzschlußende der Speiselei-Mikrowellendurchgang (6) und vor einem Kurz- tung angeordnet ist.

schlußende (8) der Speiseleitung (4) angeordnet Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß un-

ist. 20 ter anderem die vertikale, die äußere Ofentiefe ver-

2. Reflektor nach Anspruch 1, dadurch ge- größernde vertikale Speiseleitung entfällt,
kennzeichnet, daß der Reflektor zwischen zwei Ein weiterer Vorteil gegenüber der Anordnung der Mikrowellendurchgängen (6,7) liegt, von denen USA.-Patentschrift 2 909 635 ist noch der, daß ein der eine (6) bezüglich der Ausbreitungsrichtung unangemessen großes Spannungsverhältnis der steder Mikrowellenenergie in der Speiseleitung (4) 25 henden Welle vermieden wird. Dieses tritt auf, wenn vor und der andere (7) hinter dem Reflektor an- das in der bekannten Anordnung verwendete Flügelgeordnet ist. ' rad in eine quer zu den Seiten der Speiseleitung lie-

3. Reflektor nach Anspruch 2, dadurch ge- gende Stellung gebracht wird, wodurch keine Mikrokennzeichnet, daß der eine Mikrowellendurch- wellenenergie mehr in die Ofenkammer einströmen gang (6) aus zwei Koppelschlitzen (6, 6) besteht, 3° kann. Die Mikrowellenenergie wird vielmehr über die sich quer in der Speiseleitung (4) erstrecken, die Speiseleitung zur Mikrowellenquelle, gewöhnlich und daß der andere Mikrowellendurchgang (7) ein Magnetron, zurück reflektiert, wodurch das Maeine rechteckige Öffnung ist. gnetron in eine unerwünschte Betriebsart gebracht

4. Reflektor nach Anspruch 3, dadurch ge- und dadurch oft zerstört wird. Überdies wird die kennzeichnet, daß der vor dem Reflektor an- 35 ganze Querplatte eines derartigen Reflektors um ihre geordnete Mikrowellendurchgang der aus zwei eigene Achse gedreht. Ein Teil der auf und um die Koppelschlitzen (6, 6) bestehende Mikrowellen- Achse angeordneten Platte verbleibt quer zur Breite durchgang (6) ist. oder im Zentrum der Speiseleitung. Somit ist der

Wechsel in der Phase der sich durch die Speiselei-40 tung ausbreitenden Mikrowellenenergie und der

Wechsel der vom Eingang der Speiseleitung aus gesehenen Blindkomponente der Mikrowellenquelle begrenzt. Wünschenswerterweise sollte der periodische Phasenwechsel in den zulässigen Grenzen möglichst

Die Erfindung bezieht sich auf einen rotierenden 45 groß, der Wechsel im Spannungsverhältnis der ste-Reflektor in der Speiseleitung zur Ofenkammer eines henden Welle möglichst klein sein, damit eine ausrei-Mikrowellenofens, wobei der Reflektor aus einer chende Frequenzvariation des Magnetrons und somit elektrisch leitfähigen Platte besteht und um eine zur durch Einführen verschiedener Frequenzen in die Fortpflanzungsrichtung der Mikrowellen etwa im Ofenkammer eine große Variation in der Zahl der rechten Winkel verlaufende Achse drehbar ist. 5° verschiedenen darin erregten Wellenarten erreicht

Bei Mikrowellenofen, die mittels stehender Mikro- wird, während die Quelle von der reflektierten Enerwellen eingebrachte Gegenstände erwärmen, muß gie noch geschützt wird. Infolge des begrenzten Phaeine ungleichmäßige Verteilung der Mikrowellen- senwechsels ist somit die Eignung des bekannten energie in der Ofenkammer verhindert werden. Das »Flügelrades« für gleichmäßige Aufheizung innerkann dadurch geschehen, daß man die Impedanz der 55 halb des Ofenraumes begrenzt.
Speiseleitung zur Ofenkammer mittels eines speziell Eine noch günstigere Verteilung der Mikrowellenausgebildeten rotierenden Reflektors periodisch ver- energie in der Ofenkammer ergibt sich, wenn gemäß ändert (s. USA.-Patentschrift 2 827 537, deutsches einer Weiterbildung der Erfindung der Reflektor zwi-Gebrauchsmuster 1 807 599, deutsche Auslegeschrift sehen zwei Mikrowellendurchgängen liegt, von denen 118 378 und die besonders günstige Konstruktion 60 der eine bezüglich der Ausbreitungsrichtung der Migemäß USA.-Patentschrift 2 909 635). krowellenenergie in der Speiseleitung vor und der an-Nachteilig ist diese Anordnung jedoch noch inso- dere hinter dem Reflektor angeordnet ist, oder wenn fern, als der bekannte Reflektor einen verzweigten gemäß einer anderen Weiterbildung der eine Mikro-Wellenleiter erfordert. Die vom Magnetron korn- wellendurchgang aus zwei Koppelschlitzen besteht, mende Speiseleitung verzweigt sich in einen vertika- 65 die sich quer in der Speiseleitung erstrecken, und der len und in einen horizontalen Teil. Dadurch vergrö- andere Mikrowellendurchgang eine rechteckige Öffßert sich das Außenvolumen des Ofens bei gegebe- nung ist, wobei insbesondere gemäß einer noch andenem Ofenkammervolumen, insbesondere vergrößert ren Ausführungsform der vor dem Reflektor an-