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Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Lebensmitteln mit
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ultraschallfrequenter Energie Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Behandlung von Lebensmitteln mit ultraschallfrequenter
Energie.
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Für die Behandlung von Kochgut mit ultraschallfrequenter Energie zum
Zwecke des Garens, sind zwei prinzipiell unterschiedliche Behandlungsverfahren bekannt.
Das eine Verfahren beruht auf ultraschallfrequenten Strömen, in einer Primärspule
die über die induktive Verkopplung im elektrisch leitenden Boden eines darüber angeordneten
Gargutträgers Wirbelströme induziert, welche den Gefäßboden und das darauf befindliche
Gargut aufzuheizen vermögen. Diese Erwärmung des Gargutes erfolgt im allgemeinen
von der Unterseite her und ist Ursache eines reinen thermischen Garvorganges.
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Ein weiteres Ultraschallfrequenzen benutzendes Garverfahren beruht
darauf, die von einem Ultraschallfrequenzgenerator kommende Ansteuerenenergie in
einem Ultraschallwandler in mechanische Be-Wegungsenergie uuzuwalldeln und das Gargut
vermittels "Sonotroden" genannter Kontaktplatten direkt damit zu beaufschlagen.
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Diese llellllndlullgsl~iclltung erfolgt im allgemeinen von ober her
auf das Gargut. Der Garungsprozeß selbst beruht auf demZerschlagen der Faserstruktur
und dem Aufschließen der Enzyme des Gargutes und damit verbunden ein mechanischer
Garungsvorgang, der auf der
Beide Verfahren vermeiden größere ver3
ustbciiaftete Übergangesstrecken, iiber die die umgewandelte clektrischc Energie
auf das Gargut übertragen wird.
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Ein Verfahren und die zugehörige Vorrichtung fiir ein ultraschallfrequente
Ströme benutzendc Heizvorrichtung wird in der 1 25 26 633 ausführlich beschrieben.
Zu seinen ausgesprochenen Vorteilen zählt die bei allcn thermischen Garverfahren
@@ziel bare Bräunungswirkung und Krustenbildung.
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Ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung für eine Ultiaschallbehandlung
von Fleisch wird in der Zeitschrift Design News" Heft 8 vom 23. 7. 1971 vorgestellt.
Die dort gezeigtc orrichtung ist zur Fleischaufbereitung, für einen Koch- oder Bratvorgang
bestimmt und dient in ihrer beschriebenen Form dem'Wcich-und Zart-Machen" des Fleischstückes.
Untersuchungen mit Ultraschallgebern größerer Leistung zeigten an Fleischproben
nach einer Ultraschallbehandlung, Merkmale eines abgelaufenen Garune;sprozesses.
So hat sich die Konsistenz der Fleichprobe in eine poröse, mechanisch leicht verarbeitbare
Form gewandelt, welche nunmehr ein graues Ansehen angenommen hat.
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Beide Garvorrichtungen benötigen jeweils, einen leistungsstarken Ultraschallfrequenzgenerator,
der die primäre Behandlungsenergie bereitstellt. Derartige Geräte sind aber wie
eine Vielzahl von Erfindungen zeigt in ihrer Konstruktion, bedingt durch die enormen
Anforderungen an die darin eingesetzten Bauteile, recht aufwendige und damit teure
Apparaturen.
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In ihrer jeweils einfachsten Ausführungsform beaufschlagen beide Vorrichtungen,
das Gargut nur von einer Seite her mit Energie, verbunden mit einer inhomogenen
Intensitätsverteilung, die von der Ein¢irkungsseite her abnimmt. Zum anderen unterscheiden
sich beide Verfahren auch in der Wirkungsweise. Während das rein thermische Garverfahren
aus der verbreiteten Anwendung her, hinlänglich in Wirkung und Anwendung bekannt
ist, zeigt die Ultraschallbehandlung dagegen andere Eigenschaften. Am deutlichsten
tritt dies bei einer Fleischbehandlung zutage, bei welcher man die erreichten Wirkungen
mit dem Kochen, oder Dämpfen des Fleischstückes
vergleichen kann,
bohne den Nachteil des Auslaufens desselben in Kauf nehmen zu müssen. Vitamine,
Geschmacks- und Wirkstoffe bleiben bei diesem Verfahren weitestgehend erhalten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Erzielen neuer geschmacklicher
und arbeitstechnischer Variationen beim Kochen und Garen durch Vereinigung der den
reinen thermischen Koch- und Garverfahren eigenen Vorzüge bezüglich Aussehen und
Geschmack, mit dcnen der Ultraschallbehandlung bezüglich Vitamin- und Nährstofferhaltung
bei gleichzeitigem mechanischen Nährmittelaufschluß zu erreichen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gargut zusätzlich
zur Behandlung mit rein thermischer Energie durch Ultraschall beaufschlagbar ist.
Damit wird erreicht, daß ein rein thermischer Garungsprozeß, der durch eine Widerstandsheizung,
einen Infrarotgrill, eine Mikrowellenquelle oder ähnliche Einrichtungen, die das
Gargut ohne daß sie mechanische Energie zuführen erwärmen, durch eine mechanische
Bewegungsenergiequelle ergänzt. Diese mechanische Energiequelle, die des besseren
Wirkungsgrades und geeigneter Wandlerwegen im Ultraschallfrequenzbereich arbeitet,
unterstützt das thermische Garverfahren, beim Enzynaufschluß und beim Aufbrechen
der biologischen Zell- und Faserstruktur ohne dabei Vitamine und Wirkstoffe abzubauen,
wie dies bei reinen thermischen Garverfahren geschieht.
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Eine erfindungsgemäße Fortbildung dieses Verfahrens geschieht dergestalt,
daß rein thermische Energie in beheizten Mitteln durch ultraschallfrequente Ströme
erzeugt wird. Einerseits wird ultraschall frequente Primärenergie für den Ultraschallwandler
benötigt und dafür erzeugt. Andererseits ist im Ultraschallfrequenzbereich die Energieübertragung
verglichen, mit der im Netzfrequenzbereich viel günstiger zu bewerkstelligen und
es existieren geeignete Wandler, die aus einem magnetischen Wechselfeld, durch Wirbeistrombildung
in einer leitenden Metallplatte reine thermische Energie erzeugen können. Deshalb
ist es auch für das thermische Garverfahren günstiger, die Heizwärme in nächster
N.ille zum Gargut zu erzeugen und längere verlustbehaftete Zuführungslfege zu vermeiden.
Wenn hnthct ultraschallfrequente
Primärenergie für den mechanischen
Ultraschallwandler bereitsteht, kann diese beschriebenermaßen günstig durch einen
Wanciler auch in thermische Energie umgewandelt werden. Eine gerätetechnische Snordnung
zur Durchführung dieses Verfahrens besteht darin, daß das Gargut nn beheizten Mitteln
angeordnet und zusätzlich vermittels selbst oder über ein Ubertragunsmedium am Gargutjanliegender
Sonotrode mit Ultraschall beauisclllagt wiro.
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Diese beheizten Mittel können Koch- und Bratgeschirre aii elektrisch
oder mit fossilen Brennstoffen beheitzten Ilerdeii selen oder die di(* Kontalitgrillplatten
von Grillgeräten. Die gleichzeitige, intermittlerende, vorausgehende oder sich an
den thermischen Garprozen aiischließende Ultraschallbehandlung mit einer am Gargut
anliegenden 1 Sonotrode, kann den thermischen Garprozeß beschleunigen, ergänzen
oder als "Zartgargang" abrunden. Hierfür sind Anordnungen denkbar, die sich aus
dem beheizten Gargutträger dem Gargut und einer darauf aufgesetzten Sonotrode bestehen.
Dabei kann auch in der Sonotrode ein Kontaktgrillheizkörper eingearbeitet sein.
Ebenso ist eine Anordnung denkbar, die aus einem Ultraschallwandler als Unterlage
besteht und einem Kontaktgrillheizkörper der auf das Gargut aufgesetzt wird. Dazwischen
liegt eine breite Palette an Kombinationsmöglichkeiten, die in Anzahl und Anordnung
zueinander beliebige Variationen zulassen.
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Eine Fortbildung dieser Gerätetechnik, mit dem Hintergrund dicselbe
ultraschallfrequente Primärquelle für die Ultraschallbehandlung und eine dem Gargut
nahegelegene reine thermische Heizvorrichtung benutzen zu können, war Aufgabe der
Erfindungsausgestaltung. Die Lösung dieser Aufgabe ist darin zu sehen, daß der Gargutträger
durch ultraschallfrequente Ströme beheizt wird. Dies läßt sich beispielsweise mit
einer induktiven Heizvorrichtung erreichen, die im leitenden Teil eines Gargutträgers
ultraschallfrequente Wirbel ströme er zeugt, die den Gargutträger direkt und damit
unmittelbar dem Gargut benachbart ervrarmen. Für beide Behandlungsverfahren kann
hierfür dieselbe ultraschallfrequente Primärstromquelle benutzt werden, die die
für die entsprechenden Verfahren benützten Wandler, eincrseits den Ultraschallwandler
und andererseits die Primärspule der Induktionskochvorrichtung speist. Die den beiden
Verfahren eigene, verlustarme Primärenergieumsetzung im oder in den dem Gargut unmittelbar
benachbarten Vorrichtungsteilen, ist für den Gerätebenutzer ausgesprochen vorteilhaft,
bleiben doch die Kocllstelle und die unbcheizten
Gefäßteile kalt.
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Eine fiii die wirtschaftliche fertigung wichtige Aufgabe liegt.
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darin, die im Gerät vorgesehenen Einrichtungen so intensiv wie möglich
zu nutzen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein Ultraschallfrequenzen
erzeugender Generator den Ultraschallwandler und/oder den durch ultraschallfrequente
Ströme beheizten Gargutträger ansteuert.
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Diese Beliandlungsweise kann intermitticrend mit harten bis fließenden
Ubergängen geschehen, wie auch nach einem als zweckmäßig befundenen Ablaufzyklus,
der sich aus Intervallen unterschiedlicher Dauer zusammensetzen kann. Die Benutzung
eines Generators für die Primärenergie ist hierbei deswegen so interessant, weil
dieser aus hochwertigen und mithin teuren Bauteilen aufgebaut ist. Ein optimaler
Betrieb wird hierbei erreicht, wenn die konstante Primärenergie, nur. auf die verschiedenen
Behandlungsgeräte verteilt werden muß, die Bauteile also keinen kurzzeitigen Spitzenbelastungen
zu unterliegen brauchen. Teure Schutzschaltungen werden nur in einer Ausführung
gebraucht.
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Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Vorrichtung, kann darin gesehen
werden, daß der Ultraschallwandler über wenigstens eine Sonotrode am Gargut anliegt
und diese Sonotrode mit einer Beheizung ausgestattet ist. Ermöglicht diese doch
eine gleichzeitige intensive thermische und eine intensive mechanische Behandlung
des Gargutes von der gleichen Seite her. Bei beidseitiger Beaufschlagung des Gargutes,
mit derartig beheizten Sonotroden verkürzt sich die Garzeit. Vorteile für eine induktive
Beheizung der Sonotroden über darin induzierte Wirbelströme ergeben sich, alls dci-
Nontulstlosen Energieübertragung und der geringen bewegbarren Massen für den Ultraschallwandler.
Eine Sonotrodenbeheizung wird auch erreicht, wenn diese derart in einem magnetischen
Gleichfeld angeordnet ist, das sich bei Ultraschallbetrieb, die eletrisch leitende
Sonotrode durch die darin entstehenden lZirbelströme und/oder Bystereseverluste
bei ferromagnetischen Sonotrodenwerkstoffen erhitzt werden. Bei der so ausgestalteten
Behandlungseinrichtung kommen die induktiv im Sonotrodenmaterial entstehenden Wirbel
ströme, aus der ul traschallfrcquenten Longitudina
) bewegung der
Sonotrode in Querrichtung zum magnetischen Gleichfeld zustande, wobei durch den
Energieentzug die mechanische flewegung gedämpft wird. Durch geeignete ferromagnetische
Werkstoffe für die Sonotrode, ergibt sich durch Feldkonzentration in der Sonotrode
eine bessere Umsetzung von mechanischer Bewegungsenergie in thermische Energie,
die zur Wirbelstromerwärmung noch die Erwärmung durch Hystereseverluste im Sono@rodenmaterial
ausnutzt.
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Die gleichen vorteilhaften Eigenschaften für die Vorrichtung zur Behandlung
von Lebensmitteln erhält man, für ruhende wie auch bezeigte Sonotrodenplatten, durcli
eine Anordnung quer zu einem riagnetischen Wechselfeld, welches darin über Wirbel
ströme und/oder Ilystereseverluste Garwärme erzeugt. Liegt einer derartigen Anordnung
für die Induktionsheizeinrichtung, wie auch für die Ultraschallbehandlungsvorrichtung
die gleiche Ultraschallfrequenz zugrunde, läßt sich in der bewegten Sonotrode durch
die Steuerung der Schwingungsphasendifferenz zwischcn beiden Vorrichtungen ein Maximum
an umgesetzter thermischer Energie in der Sonotrodenplatte erreichen. Dies rührt
daher, daß zu Zeiten der größten Bewegungsänderung bei gleichzeitigem magnetischen
Feldstärkemaximum die stärksten Wirbelströme in der Sonotrode induziert werden.
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Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Vorrichtung kann darin
bestehen, daß der Ultraschallwandler so ausgebildet ist, daß die Sonotrodenbeheizung
durch Wirbelstrombildung und/oder Hystereseverlust, bei der Ultraschallbehandlung
aus der Sonotrodenerregerwicklung herrührt. Erreicht wird eine derartige Sonotrodenbeheizung
in einer frei beweglichen, aus Metall gefertigten Sonotrode, die in einem magnetischen
Wechselfeld zu Ultraschallschwingungen angeregt wird. In einer derartigen Anordnung
treten im roetallisehen Sonotrodenkörper Wirbelströme auf, die diesen erwärmen können.
Ähnlich verhält es sich bei einer Vorrichtung für indulctives Kochen, bei der der
induktiv heizbare Gargefäßteil durch das auf ihn wirkende magnetische Wechselfeld
außerdem noch zu ultraschallfrequenten magnetostriktiven Schwingungen angeregt wird.
Für so geartete Anordnungen wird durch geeigncte Ausbildung der entsprechenden Finrichtung
zur Behandlung von Lebensmitteln mit dcm Nebeneffekt, der eigentlichen Behandlungsart
rille
zweckmäßige Zusatzbehandlung des entsprechenden Gargutes erreicht ohne daß hierfür
entsprechend aufwendige Vorrichtungen bereitgestellt werden müssen.
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ür Einrichtungen die den reinen thermischen Behandlungsprozeß und
die reine Ultraschallbehandlung anwenden, ist es für die Erzielung definierter Ergebnisse
von Vorteil, enn die Energieumsetzung in den entsprechenden Behandlungsmitteln einzeln
gesteucrt werden kann. So kann man, die jeweiligen Behendlungsanteile am Garprozeß
gezielt einstellen und reproduzierbar anwEcnden.
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Eine Steuerungsvariante des Garungsprozesses kann darin bestehen,
daß die Energieumsetzung in einer Art von Behandlungsmitteln abhängig von der jeweils
anderen Art der Behandlungsmittel gesteuert werden kann. So kann beispielsweise
zur Erzielung eines bestimnten Garergebnisses mit der reinen thermischen Garprozeßkomponente
die Ultraschallbehandlung in einem bestimmten, eventuell einstellbaren, Verhältnis
mitgezogen werden. Eine umgekehrte Steuerungsabhängigkeit ist ebenso denkbar. Andererseits
kann bei einer lcostengünstigen Auslegung des Primärenergiegenerators auf eine definierte
Dauerleistung die Energieanteile beider Verfahren für den Garungsprozeß derart gesteuert
sein, daß die Summe der in den Behandlungsmitteln umgesetzten Energie konstant ist.
Diese Maßnahme vereinfacht wesentlich die Dimensionierung und Ausgestaltung des
Leistungsteiles der ultraschallfrequenten Generatoreinheit mit ihren Steuer- und
Schutzeinrichtungen. Außerdem steht beispielsweise die Möglichkeit für verschiedene
Größen oder verschiedene Sorten Fleisch über die Anteile der beiden Garungsprozesse
neben der Änderung der Gartemperatur und Garzeit, eine zusatzliche Einflußgröße
zur Verfügung, die eine Abkürzung oder verfeinerte Garung des Fleisches ermöglicht.
Einer darüber noch hinausreichenden Komfortverbesserung dient die Steuerung der
Summe, der für beide Behandlungsvorrichtungen vorgesehenen Primarenergie für den
Garungsprozeß der sich auf diese Weise gut dosieren läßt.
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Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an 4 typisehen
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt einc Vorrichtung fiir eine induktive Gargutträgerbeheizung
und eine Ultraschallsonotrode zur Gargutbehandlung.
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Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zur Ultraschallbehandlung des Gargutes
und der Beheizung des Garguttragers von ober her.
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Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung zur Gargutbehandlung llit Ultraschall
und Wärme, jeweils von der Gefäßbodenseite her.
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Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung zur Gargutbehandlung mit Ultraschall
und Wärme, jeweils von oben her vermittels einer Sonotrode.
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Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 befindet sich das Gargut (i) in einen
Gargefäß (2) mit einen beispielsweise aus ferromagnetisehen Metall gefertigten Gefäßboden
(3). Unter der Arbeitsplatte (4) einer induktiven Kochmulde befindet sich die Primärspule
(5), die von einem nicht gezeichneten Generator mit ultraschallfrequenten Strömen
erregt wird. Diese Spule erzeugt ein magnetisches Wechselfeld mit den Feldlinien
(6), die sich im ferromagnetischen Gehäuseboden konzentrieren und im leitenden Gefäßboden
über'die induktive Wirkung dieses magnetischen Wechselfeldes kurzgeschlossene Wirbel
ströme erzeugt, die den Gefäßboden zu erhitzen vermögen. Im ferromagnetischen Gefäßboden
wird darüber hinaus durch das magnetische Wechselfeld zusätzlich noch Wärme aus
den Hystereseverlusten erzeugt. Diese Garwärme wird vom Gefäßboden auf das darüberliegende
Gargut übertragen und bildet die rein thermische Behandlung des Lebensmittcls. Die
Ultraschalleinwirkung erfolgt von der Gargutoberseite her über die Sonotrode (7)
welche vom Ultraschallwandlerelement (8) angeregt wird. Der für den Ultraschallwandler
die Primiirenergie liefernde Generator ist ebenfalls nicht gezeichnet, a ausreichende
Bewegungsenergie über die Sonotrode auf das Gargut übertragen zu können, ist eine
Abstützung des Erregers gegen dessen Ausweichen vorzusehen. Diese Abstützung kann
durch eine nicht gezeichnete Halterung au Gargefäß oder an Befestigungsvorrichtungen
aJ Ilerdkörner
Geschchen. Ebenso ist eine Ausbildung des Ultraschallwandlers
zu einer I,c.ziiZlich der Sonotroden sehr trägen Gegennasse denkbar die cs erlaubt,
den Großteil der erzeugten Bewegungsenergie auf das Gargut zii übertragen. Diese
Massenträgheit wird in Fig. 1 mit einem Pfeil (9) gekennzeichnet.
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In Fig. 2 ist eine weitere Vorrichtung zur Behandlung von Lebensmitteln
(ii) mit reiner Wärme und Ultraschall vereinfacht dargestcllt. Das Gargut (ti) befindet
sich hierbei am Gargefäß (12) dessen Wandung mit einer fcrromagnetischen leitenden,
innenseitigen Gefaßbeschichtung (13) versehen ist und dessen Autenhaut aus einer
wärmedämmenden, hitzebeständigen Substanz gefertigt ist. Auf dem Gargut (ii) ist
eine Sonotrode (11s) angeordnet, die vom Ultraschallwander (15) erregt wird. Ähnlich
wie bei Fig. 1 wird durch den Pfeil (16) die nicht eingezeichnete Vorrichtung zur
Abstützung des Ultraschallwandlers gegen dessen Ausweichen angedeutet. Ebenso wurden
der Übersichtliöhkeit der Darstellung wegen der die Wandler versorgende Generator
nicht gezeichnet. Im beweglichen Teil der Sonotrode, ist eine Feldspule (17) angeordnet,
die entweder durch einen Gleichstrom ein magnetisches Gleichfeld (18) erzeugt, das
durch die ultraschallfrequente Sonotrodenbewegung im ferromagnetischen, leitenden
Gefäßberzug durch induktiv erzeugte Wirbel ströme und Hystereseve,rluste des Werkstoffes
Wärme erzeugt, die für die thermische Behandlung des Gargutes dient. Oder es ist
eine Erregung dieser Feldspule mit einem ultrasehallfrequenten Wechselstrom möglich.
Diese letztere Anordnung, die die Primärenergie von dem nicht gezeichneten Generator
für Ultraschallwandler und Erregerwicklung der induktiven Gefäßbeheizung erhält,
gestattet durch eine Phasenverschiebung zwischen mechanischer Bewegung und elektromagnetischer
Feldstärke eine IVegelung der in Wärme umgesetzten Primärenergie. Diese Anordnung
zeigt darüber hinaus noch einen weiteren großen Vorteil bezüglich der bei allen
bisher bekannten Induktionskochvorrichtungen auftretenden elektromagnetischen Störstrahlung.
Da das in der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugte ultraschallfrequente magnetische
Wechselfeld (18) vorwiegend in der ferrona6netiscllen Gefäßwandung geführt wird,
bildet diese eine ausgezeichnete Sc]iiIung gegen eine Abstrahlung nach außen. Die
Störstrahlung wird durch diese ferromagnetische
ICapselung, minimal.
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Bei einer Behandlungsvorrichtung für Lebensmittel (20) mit ultraschallfrequenter
Energie nach Fig. 3 tritt die Ultraschallbehandlung als Nebenprodukt der Induktionslcocheinriclltullb
durch geeignete Ausgestaltung des Gargefäfliodens (21) ein. Ein vertikal geschichteter
Gefäßboden (21) dessen Werkstoff magnetostriktive Eigenschaften aufweist (z. B.
Nickellaminat) führt unter dem Einfluß der ultraschallfrequenten }Ingnetfc1dan(lerllJlgh
(22) der Induktionskocheinrichtung (25) ultraschallfrequente Dickenschwingungen
aus, die auf das Gargut (20) übertragen werden. Wird ähnlich wie in Fig. i oder
2, ein Ausweichen durch eine Gegenhaltung (24) verhindert, kann das Gargut (>0)
durch die ultraschallfrequente Bodenbewegung beaufschlagt werden. Fiir eine günstigere
Wirkungsweise der induktiven Heizeinrichtung kann der Boden aus einem um eine vertikale
Achse konzentrischen Ringlaminat gefertigt sein. Der die Induktionskoeheinrichtung
(23) ansteuernde Generator ist wie bei den vorstehenden Figuren der Ubersichtlichkeit
wegen nicht eingezeichnet. Ferner wurde auch auf eine Ausführung der Gegenhaltung
verzichtet, deren Reaktionskraft (24) durch den Pfeil angedeutet ist und z. B. aus
einer trägen Masse (25) bestehen kann.
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In Fig. 4 ist die Ultraschallwandlereinheit (31) starr mit der Feldspule
(32) der Induktionsheizeinrichtung durch ein ferromagnetisches Verbindungsstiiclr
(53) verbunden und an nicht gezeichneten Gegenhaltungen ()4) gegen ein Ausweichen
bei der Ultraschallbehandlung befestigt. Dieser Sachverhalt ist wie bei den übrigen
Figuren auch durch den Pfeil(34)angedeutet. Des weiteren wurden die für die Ansteuerung
der Vorrichtung nötigen Generatoren und Zuleitungen zugunsten der Üersichtlichkeit
der Darstellung weggelassen. Die leitend aus ferromagnetischem Material gefertigte
Sonotrode (35) bewegt sich, durch den Ultraschallwandler in Schwingungen versetzt,
im durch eine Feldspule erzeugten magnetischen Gleichfeld (36). Dadurch werden im
Sonotrodenkörper mit seiner Kontal;tplatte induktiv Wirbel ströme erzcugt und ini
ferromagnetischen Material treten llystereseverluste auf, die die Sonotrodcnplatte
zur Gargutbehandlung zu erhitzen vermögen. Alinlich wie im Beispiel der Fig. 2,
kann in der Induktionsfelspule
auch ein ultraschallfrequentes
magnetisches lec"sc]leld erregt werden, dessen Pliasentliffercnz zur Bc:egungspliasc
der UltrascllallStandlerscllw:ingun6 für eine S tcue i-une, der in der Sonotrode
erzeugten Wärme dienen kann. Da diese Behandlung des Gargutes ()7) mit Ultraschall
und Wärme nur von einer Seite her erfolgt ist eine symmetrische, in Gegentakt arbeitende
unter dem Gargut angeordnete Ergänzung durch eine gleichartige Vorrichtung denkbar.
Des weiteren ist eine zusätzliche thermische Beaufschlagung (38) der unbehandelten
Gargutseite einer den Gefäßboden her durch eine konventionelle Hcizeinrichtung wie
auch durch außerhalb des Gargefäßes angeordneter induktiver Heizvorrichtungen vorstellbar.
Ähnlich wie in Fig. 2 stellt die einfache, hier gezeichnete Vorrichtung eine in
sich magnetisch nahezu gekapselte Behandlungseinheit dar, die sofern das Gargefäß
aus ferromagnetischem Material besteht, durch eine zweite echte Kapsclung verbessert
wird. Damit verbunden stellt diese Vorrichtung in bezug auf minimale elektronagnetische
Störstrahlung durch die ultraschallfrequenten Magnetfelder eine optimale Lösung
dar.
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Für eine die gesamte Oberfläche des Gargutes mit Ultraschallenergie
beaufschlagende Vorrichtung niüßte dieses in einer Flüssigkeit angeordnet sein deren
Volumen abgeschlossen ist und durch den Ultraschallwandler erregt wird. In einer
solchen Anordnung wird das Gargut allseitig mit Ultraschallenergie beaufschlagt.
Eine derartige Anordnung ist für alle vier Beispiele anwendbar, sofern nur der Gefäßabschluß
durch die Sonotrodenplatte bzw. durch die Gegenhaltung das eingeschlossene zu beschallende
Volumen abdichtet.