DE3511145C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mikrowellenherd gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Mikrowellenherd ist bereits aus der US-PS 44 88 025 bekannt. Dieser bekannte Mikrowellenherd enthält

• - ein innerhalb einer Heizkammer angeordnetes Heizelement,
• - eine automatische Verstelleinrichtung zur Drehung des Heizelements aus einer Vertikalposition in eine Horizon­ talposition, in der es direkt über einem Aufnahmeelement zur Lagerung eines zu erwärmenden Mediums liegt und umge­ kehrt, wobei die Verstelleinrichtung
• - einen Motor und eine kämmende Zahnräder aufweisende, drehzahluntersetzte Kraftübertragungseinrichtung enthält und
• - eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Motordrehung aufweist.

Soll beim bekannten Mikrowellenherd die Herdkammer gerei­ nigt werden, so muß das Heizelement von Hand verschwenkt werden. Dabei wird gleichzeitig der Motor über das Getriebe mitgedreht, was nicht wünschenswert ist. Andererseits be­ steht leicht die Gefahr, daß das Heizelement bei ausge­ schaltetem Motor aufgrund seines Eigengewichts nach unten fällt, was den Reinigungsvorgang erschwert.

Aus der US-PS 35 22 414 ist ferner ein Mikrowellenherd be­ kannt, bei dem ebenfalls ein innerhalb einer Herdkammer an­ geordnetes Heizelement aus einer Vertikalposition in eine Horizontalposition gedreht werden kann, in der es direkt über einem Aufnahmeelement zur Lagerung eines zu erwärmen­ den Mediums zu liegen kommt. Die Antriebseinrichtung für das Heizelement ist allerdings nicht im einzelnen beschrie­ ben.

Darüber hinaus ist aus der US-PS 43 57 513 ein Mikrowellen­ herd bekannt, bei dem eine Heizeinrichtung oberhalb eines Aufnahmeelements zur Lagerung eines zu erwärmenden Mediums liegt. Die Heizeinrichtung kann relativ zum Aufnahmeelement in vertikaler Richtung nach oben und unten verschoben wer­ den, wozu Vertikalschlitze in der Rückwand der Herdkammer vorhanden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs ge­ nannten Mikrowellenherd so weiterzubilden, daß eine Ver­ schwenkung des Heizelements von Hand möglich ist, ohne daß es aufgrund seines Eigengewichts nach unten fällt oder bei Drehung des Heizelements der Motor mitgedreht wird.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß die Kraftübertragungseinrichtung

• - eine mit dem Motor gekoppelte, drehzahluntersetzte Schneckenstange,
• - ein mit der Schneckenstange kämmendes Schneckenrad,
• - ein auf der Achse des Schneckenrades frei drehbares Kupp­ lungszahnrad,
• - eine Druckfeder, die das Kupplungszahnrad gegen das Schneckenrad drückt, sowie
• - ein mit dem Kupplungszahnrad kämmendes Antriebszahnrad enthält, das mit dem Heizelement gekoppelt ist.

Vorzugsweise sind an den einander gegenüberliegenden Flä­ chen von Kupplungszahnrad und Schneckenrad Kupplungsbeläge angebracht, um die Reibung zwischen diesen Rädern zu erhö­ hen.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung steht ein aus der Herdkammer herausragendes, abgewinkeltes Ende des Heizelements mit einem L-förmigen Ansatz des Antriebs­ zahnrads in Eingriff. In der Nähe des Umfangs des Antriebs­ zahnrades sind zwei Mikroschalter angeordnet, von denen ei­ ner durch den L-förmigen Ansatz bei Erreichen der Horizon­ talposition und der andere bei Erreichen der Vertikalposi­ tion des Heizelements durch einen am Umfang des Antriebs­ zahnrades angeordneten weiteren Ansatz betätigt werden, um die Motordrehung zu beenden. Vorzugsweise liegt die Druck­ feder auf einem axialen Schaft des Schneckenrades.

Beim Mikrowellenherd kann der Motor so gedreht werden, daß unabhängig vom Kochzustand das Heizelement in seine Verti­ kalposition gebracht wird, wenn die Tür der Heizkammer ge­ öffnet wird. Hierdurch läßt sich verhindern, daß sich ein Benutzer bei vorzeitiger Öffnung der Tür an dem Heizelement verbrennt, wenn sich dieses in der Horizontalposition be­ findet.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Mikrowellen­ herds,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer motorgetriebe­ nen Verstelleinrichtung für das Heizelement des Mikrowellenherdes nach Fig. 1,

Fig. 3 eine vertikale Schnittansicht der motorgetriebenen Verstelleinrichtung für das genannte Heizelement und

Fig. 4 und 5 Seitenansichten der motorgetriebenen Verstell­ einrichtung im Bereich eines mit dem Heizelement verbundenen Antriebszahnrades.

Ein Mikrowellenherd 1 nach Fig. 1 besitzt einen üblichen Ventilator 3 zur Erzeugung eines Konvektionsstroms bzw. Luftstroms innerhalb einer Herdkammer 2 und ist vor der Rückwand der Herdkammer 2 angeordnet. Auf dem Boden der Herdkammer 2 liegt weiterhin ein muldenartig ausgebildetes Blech 4 zur Aufnahme von zu kochenden Nahrungsmitteln. Dieses Blech 4 kann auch durch ein anderes geeignetes Auf­ nahmeelement für das Nahrungsmittel ersetzt sein. In­ nerhalb der Herdkammer 2 befindet sich ein Heizelement 5, z. B. ein Heizstab, der mehrfach und so abgebogen ist, daß er beispielsweise einen in einer Ebene liegenden me­ anderförmigen Verlauf aufweist. Das Heizelement 5 ist durch eine Seitenwand des Mikrowellenherds 1 nach außen geführt, und zwar durch ein Zapfenloch 6 hindurch, in welchem das Heizelement 5 frei drehbar ist. Es kann in eine Vertikalposition gedreht werden, so daß es dem Lüf­ ter 3 direkt gegenüberliegt. Andererseits kann das Heiz­ element 5 auch eine Horizontalposition einnehmen, in der es direkt über dem muldenartig ausgebildeten Blech 4 liegt. Die Ebene des meanderförmig ausgebildeten Heizele­ ments 5 liegt also im ersten Fall parallel zur Rück­ wand der Herdkammer 2, während sie im zweiten Fall paral­ lel zum Boden der Herdkammer 2 liegt.

An der Vorderseite des Mikrowellenherds 1 befindet sich eine Tür 7, neben der ein Steuerfeld 8 angeordnet ist.

Zu diesem Steuerfeld 8 gehören ein erster Schalter 9 zum Anheben des Heizelements 5, ein zweiter Schalter 10 zum Absenken des Heizelements 5, ein Grill- oder Röstbetriebs­ schalter 11, ein Grill-Automatik-Schalter 12, ein Heiz­ schalter 13 sowie weitere Schalter. Die genannten Schal­ ter können beispielsweise Dreh- oder Tastenschalter sein.

Die Drehung des Heizelements 5 in der Herdkammer 2 erfolgt mit Hilfe einer motorgetriebenen Verstelleinrichtung 14, die an der Außenseite derjenigen Seitenwand des Mikrowel­ lenherds 1 angeordnet ist, in der sich das bereits genann­ te Loch 6 befindet. Die Verstelleinrichtung 14 enthält einen Motor 15 und eine Kraftübertragungseinrichtung 16, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Der Motor 15 kann beispielsweise ein Gleich- oder Wechselstrommotor sein, dessen Drehrichtung mit Hilfe einer geeigneten Steu­ ereinrichtung umgekehrt werden kann. Durch die Kraftüber­ tragungseinrichtung 16 wird die Drehung des Motors 15 auf das Heizelement 5 übertragen. Zunächst wird die Drehung des Motors mit Hilfe einer kleinen Riemenscheibe 17, ei­ nem Riemen 18 und einer großen Riemenscheibe 19 herabge­ setzt. Der Riemen 18 umschlingt dabei beide Riemenschei­ ben 17 und 19. Die Motordrehung wird auf eine Schnecken­ stange 20 übertragen, die auf derselben Welle wie die große Riemenscheibe 19 angeordnet ist. Die kleine Riemen­ scheibe 17 liegt auf der Motorwelle. Die auf die Schnek­ kenstange 20 übertragene Rotation ist also herabgesetzt und wird weiterhin auf ein Schneckenrad 21 übertragen, das mit der Schneckenstange 20 in Eingriff steht. Auf der Drehachse des Schneckenrads 21 ist ein Kupplungszahnrad 22 angeordnet, das sich auf dieser Drehachse frei drehen kann, und das darüber hinaus in Längsrichtung der genann­ ten Drehachse durch Einwirkung einer Federkraft gleitend verschiebbar ist. Auf der Oberfläche des Kupplungszahn­ rads 22 sind Kupplungsbeläge 23, die eine hohe Verschleiß­ festigkeit besitzen, fest angeordnet. Entsprechende Kupp­ lungsbeläge 23 befinden sich auch auf der gegenüberlie­ genden Oberfläche des Schneckenrads 21. Die genannten Kupplungsbeläge 23 am Schneckenrad 21 und Kupplungszahn­ rad 22 liegen sich jeweils gegenüber. Das Kupplungszahn­ rad 22 wird dabei mit Hilfe einer Druckfeder 24 gegen das Schneckenrad 21 gedrückt, wobei die Druckfeder 24 auf ei­ nem Schaft des Schneckenrads 21 angeordnet ist, der das Kupplungszahnrad 22 durchsetzt. Die Druckfeder 24 kann beispielsweise eine wendelförmig ausgebildete Feder sein. Die auf das Schneckenrad 21 übertragene Rotation des Mo­ tors 15 wird daher auf das Kupplungszahnrad 22 übertra­ gen, und zwar mit einem Drehmoment-Übertragungsverhältnis von 1 : 1. Die auf das Kupplungszahnrad 22 übertragene Rotation wird weiter verringert und auf das Antriebszahn­ rad 25 übertragen. Dieses ist mit dem Heizelement 5 un­ mittelbar mechanisch verbunden, so daß das Heizelement 5 bei Drehung des Antriebszahnrads 25 ebenfalls in Drehung versetzt wird. Das Heizelement 5 ragt durch das Loch 6 in der Seitenwand des Mikrowellenherds 1 hindurch, wobei das aus der Herdkammer 2 austretende Ende 26 des Heizele­ ments 5 senkrecht zur Rotationswelle abgebogen ist. Außer­ halb des Lochs 6 und um dieses herum sind eine Heizdros­ sel 27, durch die das Heizelement 5 hindurchläuft, und ei­ ne Drosselisolation 28 angeordnet. Sowohl die Heizdrossel 27 als auch die Drosselisolation 28 dienen als Lager für das Heizelement 5 und dazu, ein Austreten von Mikrowellen zu verhindern. Sie isolieren darüber hinaus das Heizele­ ment 5 gegenüber der Herdkammer 2. An der Heizdrossel 27 ist ein Befestigungswinkel 29 angebracht, der zur Lage­ rung des Antriebszahnrads 25 für das Heizelement 5 dient. Das Antriebszahnrad 25 der Antriebseinrichtung 16 ist da­ bei so mit dem Winkelarm 29 verbunden, daß es sich frei drehen kann. Dieses Antriebszahnrad 25 steht ferner in direktem mechanischem Kontakt mit dem abgebogenen Ende 26 des Heizelements 5. Das Antriebszahnrad 25 besitzt in einem bestimmten Sektor einen Zahnkranz 30, wobei der Sek­ torwinkel (Winkel in Rotationsrichtung des Antriebszahn­ rads 25) 90° oder mehr beträgt. Das Antriebszahnrad 25 weist weiterhin einen ersten Ansatz 31 und einen zwei­ ten, L-förmig abgewinkelten Ansatz 32 auf, der von ei­ nem Umfangsabschnitt des Antriebszahnrads 25 abgeht, an dem kein Zahnkranz vorhanden ist. Durch den Zahnkranz 30 wird das Antriebszahnrad 25 in Drehung versetzt, wobei der Zahnkranz 30 mit dem Kupplungszahnrad 22 kämmend ver­ bunden ist. Im zweiten L-förmig ausgebildeten Ansatz 32 ist ein Loch 33 vorhanden, durch das das abgebogene Ende 26 des Heizelements 5 hindurchragt. Das Heizelement 5 wird somit bei Drehung des Antriebszahnrads 25 ebenfalls gedreht. Insgesamt wird durch die Antriebseinrichtung 16 erreicht, daß die Motordrehung auf das Heizelement 5 über­ tragen wird. Der Motor kann sich beispielsweise mit 5000 U/min drehen, wobei durch die Antriebseinrichtung 16 die Drehzahl im Verhältnis 1 : 1000 herabgesetzt wird. Hier­ durch ist es möglich, das Heizelement 5 aus der vertikalen in die horizontale Position in etwa 3 Sekunden zu drehen.

Durch einen Mikroschalter 34 wird die Vertikalposition des Heizelements 5 detektiert, während ein anderer Mikro­ schalter 35 die Horizontalposition des Heizelements 5 er­ faßt. Beide Mikroschalter sind in der Nähe des Umfangs des Antriebszahnrads 25 angeordnet, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Der kleine Ansatz 31 am Umfang des Antriebszahnrads 25 drückt gegen den zur Bestimmung der Vertikalposition vorgesehenen Mikroschalter 34 und schal­ tet diesen ein, wenn das Heizelement 5 seine Vetikalpo­ sition erreicht hat, wie in Fig. 4 gezeigt. Dagegen drückt der zweite und L-förmig ausgebildete Ansatz 32 des Antriebszahnrads 25 gegen den zur Bestimmung der Ho­ rizontalposition vorgesehenen Mikroschalter 35 und schal­ tet diesen ein, wenn das Heizelement 5 die Horizontalpo­ sition eingenommen hat.

Mit Hilfe der Steuereinrichtung können Drehgeschwindigkeit, Drehrichtung und das Abstoppen des Motors 15 bzw. des Heizelements 5 bestimmt werden.

Wird der zweite Schalter 10 zum Absenken des Heizelements 5 gedrückt, wird der Motor 15 durch die Steu­ ereinrichtung in Vorwärtsrichtung gedreht, so daß sich das Heizelement 5 aus seiner Vertikalposition in die Hori­ zontalposition bewegt. Wird der zweite Schalter 10 während des Absenkens des Heizelements 5 freigelassen bzw. nicht mehr betätigt, so wird die Drehung des Motors 15 gestoppt und das Heizelement 5 bleibt an einer Zwischenposition ste­ en. Das Heizelement 5 kann somit jede beliebige Position zwischen seiner Vetikal- und seiner Horizontalposition annehmen. Es wird bei Betätigung des zweiten Schalters 10 so lange in Richtung auf seine Horizontalposition abge­ senkt, bis der Mikroschalter 35 eingeschaltet wird. Ist dies der Fall, hat die Betätigung des zweiten Schalters 10 keinen Einfluß mehr auf die Lage des Heizelements 5. Die entsprechenden Signale des zweiten Schalters 10 wer­ den nicht mehr akzeptiert bzw. verarbeitet.

Wird dagegen der erste Schalter 9 zum Anheben des Heizele­ ments 5 gedrückt bzw. betätigt, so veranlaßt die Steuer­ einrichtung, daß der Motor 15 sich in einer umgekehrten Richtung dreht, um das Heizelement 5 aus seiner Horizontal­ position in seine Vertikalposition zu drehen. Die Drehung des Motors 15 wird beendet, sobald der erste Schalter 9 frei­ gelassen bzw. nicht mehr gedrückt oder betätigt wird. Hierdurch wird ebenfalls erreicht, daß das Heizelement 5 an jeder beliebigen Zwischenposition zwischen der Horizon­ tal- und der Vertikalposition gestoppt werden kann. Wird der erste Schalter 9 zum Anheben des Heizelements 5 kon­ tinuierlich gedrückt, so wird das Heizelement 5 so lange in Richtung auf die Vertikalposition hin bewegt, bis es in dieser gestoppt und der Mikroschalter 34 eingeschaltet wird. Ein weiteres Betätigen des ersten Schalters 9 im Anschluß daran ist dann wirkungslos, da der Mikroschalter 34 seinen Ein-Zustand eingenommen hat.

Die Kraftübertragungseinrichtung 16 der motorgetriebenen Verstelleinrichtung für das Heizelement 5 überträgt die Dre­ hung des Motors 15 mit Hilfe der Schneckenstange 20 und des Schneckenrads 21. Hierrdurch wird verhindert, daß Po­ sitionsverschiebungen des Heizelements 5 aufgrund seines eigenen Gewichts auftreten können: Die Kraftübertragungs­ einrichtung 16 enthält weiterhin eine mechanische Rutsch­ kupplung, die Kupplungsbeläge 23 aufweist, welche an ge­ genüberliegenden Flächen des Schneckenrads 21 und des Kupplungszahnrads 22 angeordnet sind. Die Kupplungsbelä­ ge 23 werden durch die Kraft einer Druckfeder 24 gegen­ einandergedrückt. Die Rotation wird über diese Rutsch­ kupplung übertragen, so daß bei Einwirkung äußerer Kräf­ te auf das Heizelement 5 die genannte Kupplung durchrutschen kann. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, bei vom Netz getrenntem Mikrowellenherd 1 das Heizelement 5 durch direkte Berührung von Hand innerhalb der Herdkammer 2 zu verschieben, wenn die Herdkammer 2 gesäubert werden soll. Dabei läßt sich das Heizelement 5 in eine beliebige Posi­ tion bringen.

Claims (5)

1. Mikrowellenherd, mit

• - einem innerhalb einer Herdkammer (2) angeordneten Heiz­ element (5),
• - einer automatischen Verstelleinrichtung zur Drehung des Heizelements (5) aus einer Vertikalposition in eine Ho­ rizontalposition, in der es direkt über einem Aufnahme­ element (4) zur Lagerung eines zu erwärmenden Mediums liegt und umgekehrt, wobei die Verstelleinrichtung
• - einen Motor (15) und eine kämmende Zahnräder (22, 25) aufweisende, drehzahluntersetzte Kraftübertragungsein­ richtung (17-25) enthält und
• - eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Motordrehung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungseinrichtung (17-25)
• eine mit dem Motor (15) gekoppelte, drehzahluntersetzte Schneckenstange (20),
• - ein mit der Schneckenstange (20) kämmendes Schnecken­ rad (21),
• - ein auf der Achse des Schneckenrades (21) frei drehbares Kupplungszahnrad (22),
• - eine Druckfeder (24), die das Kupplungszahnrad (22) ge­ gen das Schneckenrad (21) drückt, sowie
• - ein mit dem Kupplungszahnrad (22) kämmendes Antriebszahn­ rad (25) enthält, das mit dem Heizelement (5) gekoppelt ist.

2. Mikrowellenherd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den einander gegen­ überliegenden Flächen von Kupplungszahnrad (22) und Schnek­ kenrad (21) Kupplungsbeläge (23) angebracht sind.

3. Mikrowellenherd nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß ein aus der Herdkammer (2) herausragendes, abgewinkeltes Ende (26) des Heizelements (5) mit einem L-förmigen Ansatz (32) des Antriebszahnrades (25) in Eingriff steht.

4. Mikrowellenherd nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Umfangs des Antriebszahnrades (25) zwei Mikroschalter (34, 35) angeordnet sind, von denen einer (35) durch den L-förmigen Ansatz (32) bei Erreichen der Horizontalposition und der andere (34) bei Erreichen der Vertikalposition des Heiz­ elements (5) durch einen am Umfang des Antriebszahnrades (25) angeordneten weiteren Ansatz (31) betätigt werden, um die Motordrehung zu beenden.

5. Mikrowellenherd nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (24) auf einem axialen Schaft des Schnecken­ rades (21) liegt.