DE3514321A1 - Hochfrequenz-heizgeraet - Google Patents
Hochfrequenz-heizgeraetInfo
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/6408—Supports or covers specially adapted for use in microwave heating apparatus
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- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/74—Mode transformers or mode stirrers
Description
Henkel, Feiler, Hänzel & Partner
Dr Ο""·: G
Qr rar -ai L Fe'ier
Kabushiki Kaisha Toshiba Kawasaki, Japan
z'-'.-i V
e-· Su
"ei CS9.-332C85-37
MSG-59P744-3
Hochfrequenz-Heizgerät
Λ. 3b 1432
Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenz-Heizgerät (Mikrowellenherd), insbesondere mit einer Drehschale,
auf die ein zu erwärmendes Objekt bzw. Gargut auflegbar ist.
Als Hochfrequenz-Heizgerät, z.B. Mikrowellenherd, ist ein Gerät bekannt, bei dem eine Drehschale so im Heizraum
angeordnet ist, daß ein Gargut mit hohem Wirkungsgrad gleichmäßig erwärmt werden kann. Dabei dreht
sich das Gargut zusammen mit der Drehschale. Der obere Bereich des Garguts kann daher durch die in den Heizraum
eingestrahlten Hochfrequenzwellen nahezu gleichmäßig erwärmt werden.
Es ist dabei jedoch unmöglich, lediglich durch die Drehung der Schale, so daß die mit diesen Wellen beaufschlagten
Bereiche des Garguts ihre Lage nicht wesentlich ändern, die Hochfrequenzwellen wirksam zu
bewegen bzw. zu streuen (to agitate). Aus diesem Grund können die Hochfrequenzwellen nur schwer den unteren
Bereich des Garguts erreichen, nämlich den mit der Drehschale in Berührung befindlichen Bereich und den
dicht daran anschließenden Bereich. Das Gargut wird demzufolge ungleichmäßig erwärmt, und es ist deshalb
schwierig, das Gargut zufriedenstellend zu garen.
Die Erfindung ist nun im Hinblick auf die vorstehend geschilderten Gegebenheiten entwickelt worden. Aufgabe
der Erfindung ist damit die Schaffung eines Hochfrequenz-Heizgeräts, mit dem ein Gargut mit hohem
Wirkungsgrad und unter Vermeidung einer ungleichmäßigen Erwärmung desselben erwärmt, d.h. gegart werden
kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Hochfrequenz-Heizgerät, umfassend einen Heizraum, eine Hochfrequenz-Schwing-
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einrichtung zum Einstrahlen von Hochfrequenzwellen in den Heizraum, eine im Heizraum angeordnete Drehschale,
auf die ein zu erwärmendes Objekt oder Gut ° auflegbar ist, und eine Antriebseinrichtung zum Drehen
der Drehschale, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drehschale aus einem für elektrische Wellen durchlässigen
Werkstoff hergestellt ist und daß die Antriebseinrichtung eine zwischen der Drehschale und
einem Boden des Heizraums angeordnete Drehmomentübertragungseinrichtung, die zum Übertragen eines Drehmoments
auf die Drehschale zwecks Drehung derselben dient und die einen Rollenträger mit einem Wellen-Bewegungsteil
zum Reflektieren von durch die Drehschale hindurchgetretenen (Hochfrequenz-)Wellen zwecks
(heftiger) Bewegung oder Streuung derselben sowie mehrere vom Rollenträger drehbar getragene Rollen aufweist,
die auf dem Heizraum-Boden abzurollen vermögen und auf welche die Drehschale aufsetzbar ist, sowie
eine Antriebseinheit zum Drehen des Rollenträgers umfaßt.
Beim erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Heizgerät drehen
sich die Drehschale und der Rollenträger mit unterschiedlichen Drehzahlen. Die in den Heizraum eingestrahlten
Hochfrequenzwellen werden daher aufgrund der Drehung von Schale und Rollenträger (heftig) bewegt
bzw. gestreut (agitated). Gleichzeitig reflektiert der Wellenbewegungsabschnitt des Rollenträgers
die durch die drehbare Schale hindurchgetretenen
Wellen unter (heftiger) Bewegung derselben. Infolgedessen kann jeder Bereich oder Teil eines auf die
Schale aufgelegten Garguts mittels der Hochfrequenzwellen gleichmäßig erwärmt und gegart werden.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
. J. 35U321
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Hochfrequenz-Heizgeräts gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung, 5
Fig. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt durch einen Hauptteil des Heizgeräts,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines
Rollenträgers,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung mit Blick
auf die Unterseite einer Drehschale, 15
Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer Verbindungsplatte und
einer drehbaren Welle,
Fig. 6 eine Aufsicht auf einen Umschalter und
einen Nocken,
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Arbeitsweise einer Rolle,
25
25
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines abgewandelten Rollenträgers und
Fig. 9 eine Fig. 2 ähnliche Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Hochfrequenz-Heizgerät in Form eines Mikrowellenherds weist gemäß Fig. 1 ein Außengehäuse
10 und ein in diesem angeordnetes Innengehäuse 12 auf, dessen Innenraum einen Heizraum 14 bildet.
Zwischen Außen- und Innengehäuse 10 bzw. 12 ist ein als Hochfrequenz-Schwingeinrichtung wirkendes Magnetron
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15 angeordnet und über einen Wellenleiter 16 mit dem Heizraum 14 verbunden. Die vom Magnetron 15 erzeugten
Hochfrequenzwellen werden vom Wellenleiter 16 geführt und in den Heizraum 14 eingestrahlt. Im Innengehäuse
12 befinden sich eine drehbare Schale oder Drehschale 18, auf die ein zu erwärmendes Objekt (Gargut) auflegbar
ist, und ein Drehmomentübertragungsmechanismus 20, der zwischen der Drehschale 18 und der Unterseite
des Heizraums 14 angeordnet ist und zur Drehmomentübertragung auf die Drehschale 18 dient.
Gemäß den Fig. 1 und 2 ist im Boden des Innengehäuses 12 eine Bohrung 21 ausgebildet, wobei an der Unterseite
des Bodens eine Tragplatte 22 so befestigt ist, daß sie die Bohrung 21 umschließt. An der Tragplatte
22 ist ein als Antrieb dienender Motor 24 montiert. Eine drehbare Welle 25 des Motors 24 erstreckt sich
durch die Bohrung 21 in den Heizraum 14. Wie am besten aus den Fig. 2 und 5 hervorgeht, ist das obere Ende
der Welle 25 mit einem Kupplungs- oder Verbindungsschlitz 26 versehen, durch den zwei Laschen 27 festgelegt
werden.
Der Drehmomentübertragungsmechanismus 20 umfaßt einen Rollenträger 28, der trennbar mit der Welle 25 des
Motors 24 verbunden und durch letzteren in Drehung versetzbar ist. Gemäß den Fig. 2 und 3 weist der
Rollenträger 28 einen Kupplungs- oder Verbindungsteil 30, der sowohl mit der Welle 25 als auch mit der Drehschale
18 in Eingriff bringbar ist, sowie vier radial vom Verbindungsteil 30 abgehende Rollentragarme 32
auf. Der Rollenträger 28 besteht aus einem metallischen Werkstoff, der elektrische Wellen zu reflektieren vermag,
und die Rollentragarme 32 des Rollenträgers 28 bilden einen Wellenstreu- oder -bewegungsabschnitt
gemäß der Erfindung.
Im Zentrum des Verbindungsteils 30 ist eine hohle Nabe 33 ausgebildet, die nach oben ragt und einen
kreisförmigen Umriß besitzt. Am Verbindungsteil 30 ist eine Verbindungsplatte 34 so befestigt, daß sie
das offene Ende der Nabe 33 verschließt. Wie am besten aus Fig. 5 hervorgeht, weist die Verbindungsplatte
34 zwei dem offenen Ende der Nabe 33 zugewandte Einstecköffnungen
35 und einen durch letztere festgelegten, im wesentlichen geradlinigen Mitnehmer 36 auf.
Die Einstecköffnungen 35 sind in ihrer Form den Laschen 27 am oberen Ende der Welle 25 angepaßt. Durch
Einstecken der Laschen 27 in die Einstecköffnungen
35 wird die Welle 25 des Motors 24 trennbar mit dem Rollenträger 28 verbunden. An der Verbindungsplatte
34 ist ein ringförmiges Leitelement 37 zur Führung der Einsteckbewegung der Welle 25 in die Einstecköffnungen
35 befestigt.
Die Rollentragarme 32 sind jeweils (in Auswärtsrichtung) so nach oben geneigt, daß sich der Abstand zwischen
jedem Rollentragarm 30 und der Drehschale 18 vom Verbindungsteil 30 zum Ende jedes Rollentragarms
32 hin fortlaufend verkleinert. Der Endabschnitt jedes Rollentragarms 32 ist unter Bildung einer Abbi^gung
39 nach unten abgebogen. An jeder Abbiegung 39 ist mittels einer Tragachse 38 je eine Rolle 40 drehbar
gelagert. Die Außenumfangsfläche jeder Rolle 40 ist (im Querschnitt) kreisbogenförmig und steht mit dem
Boden des Heizraums 14 in Berührung. Wenn sich der Rollenträger 28 dreht, rollen die Rollen 40 am Boden
des Heizraums 14 ab.
Die Drehschale 18 besteht aus einem für elektromagnetische Wellen oder Hochfrequenzwellen durchlässigen
Werkstoff, z.B. aus einem wärmebeständigen Glas oder Kunststoff o.dgl.. Die auf den Rollen 40 ruhende Dreh-
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schale 18 ist gemäß Fig. 2 und 4 mit einem Führungsteil 42 für ihre Ausrichtung in bezug auf die kreisförmige
Nabe 33 des Rollenträgers 28 versehen. Der Führungsteil 42 ist dadurch ausgebildet, daß ein zur
Achse der Drehschale 18 konzentrischer, ringförmiger Ansatz in mehrere Stege 43, z.B. vier Stege unterteilt
ist. Die Innenfläche jedes kreisbogenförmigen Stegs 43 bildet eine Gleitfläche, die mit der Außenfläche
der Nabe 33 in Gleitberührung steht. Die Gleitfläche jedes bogenförmigen Stegs 43 ist mit einer hohen Oberflächenglätte
ausgebildet, so daß eine ruckfreie, zügige Gleitbewegung sichergestellt ist.
Wenn der Rollenträger 28 durch den Motor 24 in Drehung versetzt wird, laufen die einzelnen Rollen 40 in Berührung
mit dem Boden des Heizraums 14 und der Unterseite der Drehschale 18 ab, wobei sie das Drehmoment
des Motors 24 auf die Drehschale 18 übertragen und damit letztere in Drehung versetzen. Der mit den
Rollen 40 in Berührung stehende Teil des Bodens des Heizraums 14 ist als ringförmiger, umlaufender Vorsprung
44 ausgebildet, und der mit den Rollen 40 in Berührung gelangende Teil der Unterseite der Drehschale
18 ist auf ähnliche Weise als ringförmiger Vorsprung 46 ausgebildet. Letzterer besitzt eine angerauhte
Oberfläche, die eine große Reibungskraft gewährleistet, so daß das Drehmoment zuverlässig von
den Rollen 40 auf die Drehschale 18 übertragen wird.
Der Abstand zwischen der Oberseite der Drehschale 18 und der Bodenfläche des Heizraums 14 beträgt etwa
30,5 mm, was ungefähr einem Viertel der Wellenlänge bei der Frequenz (etwa 2450 MHz) der vom Magnetron
15 erzeugten Wellen entspricht.
Gemäß den Fig. 2 und 6 ist innerhalb der Tragplatte 22 an der Welle 25 des Motors 24 ein Nocken 48 be-
(hl- 35U321
festigt, dessen Kurven- oder Nockenfläche mit einem Betätigungselement 52 eines an der Tragplatte 22 angebrachten
Mikroschalters 50 in Berührung steht.
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Im folgenden ist die Arbeitsweise des Mikrowellenherdes mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau erläutert.
Bei eingeschaltetem Motor 24 dreht sich dessen Welle 25 mit einer vorgegebenen Drehfrequenz bzw. Drehzahl
(z.B. 3/min), wobei diese Drehung über die Laschen 27 auf den Rollenträger 28 übertragen wird. Bei der
Drehung des Rollenträgers 28 rollen die Rollen 40 auf dem Boden des Heizraums 14 ab. Die Drehung der Rollen
40 wird auf die mit ihnen in Berührung stehende Drehschale 18 übertragen, so daß sich letztere in derselben
Richtung wie der Rollenträger 2 8 mit einer Drehfrequenz bzw. Drehzahl (z.B. 6/min) dreht, die
doppelt so hoch ist wie diejenige des Rollenträgers 28. Diese Drehbewegung der Drehschale 18 ist im folgenden
anhand von Fig. 7 näher erläutert. Es sei angenommen, daß eine in der Position A befindliche Rolle
40 eine halbe Umdrehung durchführt und die Position B erreicht (die in einem Abstand a von der Position
A entfernt ist) . Entsprechend dieser Bewegung der Rolle 40 bewegt sich die Drehschale 18 aus der Position
X in die Position W relativ zur Rolle 40, d.h. die Drehschale 18 bewegt sich relativ zum Boden 54
des Heizraums 14 zur Position Y. Wenn dann die Rolle 40 eine (weitere) halbe Umdrehung ausführt, bewegt
sich der Rollenträger 28 über die Strecke a relativ zum Boden 54 des Heizraums 14, und die Drehschale 18
verlagert sich aus der Position W zur Position Y, d.h.
über die Strecke (a χ 2). Wenn daher die Rolle 40 sich über eine volle Umdrehung dreht, bewegt sie sich aus
der Position A zur Position C, d.h. über die Strecke
b, während die Drehschale 18 aus der Position V in die Position Z bewegt wird. Infolgedessen dreht sich
die Drehschale 18 in derselben Richtung wie der Rollenträger 28 und mit einer Drehfrequenz oder Drehzahl
entsprechend dem Doppelten derjenigen des Rollenträgers 28,
Da der Nocken 48 an der Welle 25 befestigt ist, dreht
er sich einheitlich mit der Welle 25 (mit 3/min) mit. Dabei wird der Mikroschalter 50 durch die Nockenfläche
geschlossen und geöffnet. Das Magnetron 15 vermag bei offenem Mikroschalter 50 eine kleine Ausgangsleistung
zu liefern. Wenn die Zeitspanne, in welcher die Ausgangsleistung des Magnetrons 15 klein ist, so gewählt
ist, daß sie 50 % der Gesamtzeit eines Zyklus entspricht, ist die Schließzeit des Mikroschalters 50
auf 10 s und seine Offenzeit ebenfalls auf 10 s eingestellt (Gesamtzeit eines Zyklus: 20 s).
Gemäß Fig. 2 laufen die vom Wellenleiter 16 in den Heizraum 14 eingestrahlten Hochfrequenzwellen in verschiedenen
Richtungen. Ein Teil dieser Wellen bewegt sich unmittelbar zum Gargut und wird von diesem absorbiert.
Ein Teil der Wellen (Pfeil g) passiert die Drehschale 18, wird von den Tragarmen 32 des Rollenträgers
28 reflektiert (Pfeil f) und sodann vom Gargut absorbiert. Weitere Wellen treten durch die Drehschale
18 hindurch, laufen zwischen den Tragarmen 32 hindurch und werden vom Boden des Heizraums 14 reflektiert
(Pfeil b) . Ein Teil der vom Boden des Heizraums 14 reflektierten Wellen trifft wieder auf die Tragarme
32 auf und wird von diesen reflektiert (Pfeil c), während ein anderer Teil davon zwischen den benachbarten
Tragarmen 32 hindurchtritt, die Drehschale 18 durchdringt und vom Gargut absorbiert wird (Pfeil d).
Auf diese Weise werden die in den Heizraum 14 einge-
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strahlten Wellen gestreut oder bewegt, indem sie durch die Tragarme 32 des Rollenträgers 28 in verschiedenen
Richtungen reflektiert werden. Solange sich der Rollenträger 28 dreht, wechseln somit die die Wellen
absorbierenden Bereiche des Garguts ihre Lage ständig, so daß alle Abschnitte oder Bereiche des Garguts die
Hochfrequenzwellen absorbieren und gleichmäßig erwärmt werden. Auf diese Weise wird eine ungleichmäßige
IQ Erwärmung des Garguts vermieden, und die in den Heizraum
14 eingestrahlten Wellen werden unter Verbesserung der Heizleistung oder des Erwärmungswirkungsgrads
gleichmäßig vom Gargut absorbiert.
Wie erwähnt, beträgt der Abstand zwischen der Oberseite
der Drehschale 18 und der Bodenfläche des Heizraums 14 30,5 mm, so daß er etwa einem Viertel (der
Wellenlänge) der Frequenz (2450 MHz) der vom Magnetron 15 erzeugten Wellen entspricht. Infolgedessen treten
die unmittelbar zum Boden des Heizraums 14 laufenden
Wellen (z.B. die durch den Pfeil a angedeutete Welle) und die vom Boden des Heizraums 14 reflektierten
Wellen (Pfeil b) in der Nähe der Oberseite der Drehschale 18 unter Erzeugung eines gleichmäßigen elektrischen
Felds in Wechselbeziehung zueinander. Die Hochfrequenzwellen werden somit vom Gargut gleichmäßig
absorbiert. Wie erwähnt, ragt weiterhin jeder Tragarm 32 des Rollenträgers 2 8 vom Verbindungsteil 30 leicht
schräg nach oben. Aufgrund dieser Anordnung werden die auf jeden Tragarm 32 auftreffenden Wellen (z.B.
die durch den Pfeil g angedeutete Welle) zum Mittelbereich der Drehschale 18 zurückgeworfen. Demzufolge
werden diese Wellen in der Nähe des Mittelbereichs der Drehschale 18 gesammelt, so daß dort ein stärkeres
elektrisches Feld als in den anderen Bereichen besteht. Da sich das Gargut in diesem starken elektrischen
Feld befindet, kann es die Hochfrequenzwellen
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leicht bzw. besser absorbieren, wodurch die Heizleistung
weiter verbessert wird. Darüber hinaus drehen sich der Rollenträger 28 (der die Wellen reflektiert)
und die Drehschale 18 (die für Hochfrequenzwellen durchlässig ist) mit unterschiedlichen Drehzahlen,
so daß die Hochfrequenzwellen im Heizraum 14 effektiv gestreut oder (heftig) bewegt werden können.
Während die Drehung der Drehschale 18 durch das über
die Rollen 40 übertragene Drehmoment bewirkt wird, wird der Drehmittelpunkt der Drehschale 18 durch die
Berührung bzw. den Eingriff zwischen der Nabe 33 des
Verbindungsteils 30 und dem Führungsteil 42 bestimmt.
Die Drehschale 18 kann sich somit nicht relativ zum Rollenträger 28 verschieben, so daß die Rollen 40
stets in Abrollberührung mit dem Umfangsbereich der Drehschale 18 bleiben. Aus diesem Grund kann die Drehschale
18 durch die Rollen 40 zuverlässig mit ausreichend großem Drehmoment in Drehung versetzt werden.
Da weiterhin der Verbindungsteil 30 und der Führungsteil 42 an der Unterseite der Drehschale 18
vorgesehen sind, können kleine Stücke eines zu garenden
Nahrungsmittels o.dgl. kaum an diesen Teilen 30 und 42 haften bleiben. Die Drehschale 18 kann sich
daher ungehindert und zügig drehen. Außerdem ist der Führungsteil 42 durch mehrere bogenförmige Stege 43
gebildet. Wenn daher ein Gargut so stark erwärmt wird, daß die Temperatur der Drehschale 18 übermäßig ansteigt,
oder wenn aufgrund der unterschiedlichen Drehzahlen von Verbindungsteil 30 und Führungsteil 42 eine
große Reibungswärme entsteht, wird Wärme über die Lücken zwischen den benachbarten Stegen 43 abgestrahlt.
Demzufolge kann die Temperatur von Verbindungsteil 30 und Führungsteil 42 nicht übermäßig ansteigen.
Selbst wenn sich kleine Nahrungsmittelstücke o.dgl. am Führungsteil 42 absetzen, werden sie aufgrund der
Drehung von Drehschale 18 und Rollenträger 28 über
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die Lücken zwischen benachbarten Stegen 43 vom Führungsteil
42 verdrängt.
Bei der beschriebenen Ausführungsform besteht der mit
den Rollen 40 in Berührung stehende Abschnitt des Bodens des Heizraums 14 aus dem ringförmigen Ansatz
oder Vorsprung 44, und der betreffende Teil der Unterseite der Drehschale 18 besitzt ebenfalls die Form
eines ringförmigen Ansatzes oder Vorsprungs 46. Selbst wenn sich in diesen Abschnitten kleine Nahrungsmittelstücke
o.dgl. ansammeln, können sie leicht weggewischt werden. Die Anordnung ist somit leicht zu
reinigen, so daß stets eine normale Drehung von Rollenträger 28 und Drehschale 18 gewährleistet werden kann.
Da darüber hinaus das Gewicht eines auf die Drehschale 18 aufgebrachten Garguts auf die gesamte Oberfläche
des Bodens des Heizraums 14 übertragen wird, wird eine Verformung des Heizraumbodens unter dem Gewicht des
Garguts vermieden. Das Gargut kann somit in einem stabilen elektrischen Feld gegart werden. Da weiterhin
die Außenumfangsflache jeder Rolle 40 (im Querschnitt)
bogenförmig ausgebildet ist, liegen die einzelnen Rollen 40 an den Vorsprüngen 44 und 46 nur
an einer sehr schmalen Kontaktfläche an, wodurch die Wahrscheinlichkeit verringert wird, daß die einzelnen
Rollen 40 mit kleinen Nahrungsmittelstücken o.dgl. in Berührung gelangen. Auf diese Weise können Schwingung
der Drehschale 18 und abnormales Betriebsgeräusch vermieden werden. Es ist auch zu beachten, daß der
Rollenhalter 2 8 durch den Motor 24 angetrieben und das Drehmoment des Rollenträgers 28 über die Rollen
40 auf die Drehschale 18 übertragen wird, um diese damit in Drehung zu versetzen. Selbst wenn sich bei
dieser Anordnung Nahrungsmittelstücke o.dgl. am Boden
des Heizraums 14 absetzen, können diese Fremdkörper durch die Rollen 40 ohne weiteres überrollt werden.
des Heizraums 14 absetzen, können diese Fremdkörper durch die Rollen 40 ohne weiteres überrollt werden.
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Rollenträger 2 8 und Drehschale 18 vermögen sich mithin auch dann gleichmäßig bzw. zügig zu drehen, wenn der
Boden des Heizraums nicht häufig gereinigt wird. 5
Bei der beschriebenen Ausführungsform ist die Öffnung
der Nabe 33 des Rollenträgers 28 durch die Verbindungsplatte 32 verschlossen, wobei durch die Nabe und die
Verbindungsplatte eine Drosselkammer (choke chamber) 56 zur Dämpfung der Hochfrequenzwellen gebildet wird.
Durch diese Drosselkammer 56 werden die Wellen 25 und der Rollenträger 28 vor einer unzulässigen Erwärmung
geschützt und eine Funkenbildung zwischen diesen beiden Teilen vermieden. Zudem ist die Verbindungsplatte
34 mit dem ringförmigen Leitelement 37 zur Erleichterung des Einsteckens der Welle. 25 versehen. Bei der
Verbindung des Rollenträgers 28 mitder Welle 25 kann letztere somit unter Führung durch das Leitelement
27 einfach in die Einstecköffnungen 35 eingesteckt werden. Hierdurch wird die Verbindung des Rollenträgers
mit der Motor-Welle vereinfacht. Das Leitelement 37 verhindert außerdem effektiv eine Verschiebung
der Drehschale 18 relativ zur Welle 25.
Der an der Welle 25 des Motors 24 befestigte Nocken 48 dreht sich mit einer Drehzahl (3/min) entsprechend
der Hälfte der Drehfrequenz oder Drehzahl der Drehschale 18, so daß demzufolge der Mikroschalter 50 in
Abständen von 10 s geschlossen oder geöffnet wird.
Bei einem Mikrowellenherd, bei dem die Drehschale unmittelbar durch einen Motor angetrieben wird, dreht
sich dagegen die Motor-Welle mit derselben Drehzahl wie die Drehschale, d.h. mit einer Drehzahl (6/min),
die doppelt so hoch ist wie die Drehzahl der Motor-Welle beim erfindungsgemäßen Gerät. Wenn dabei ein
Nocken unmittelbar mit der Motor-Welle verbunden ist, wird demzufolge der Mikroschalter in Abständen von
5 s geschlossen oder geöffnet. Wenn dieses Schließen
/3
und Öffnen des Mikroschalters mit einer so hohen Frequenz stattfindet, ist die Zeitspanne, während
welcher die Hochfrequenzwellen in den Heizraum eingestrahlt werden, sehr kurz. Es ist daher schwierig,
gefrorenes Gargut zweckmäßig aufzutauen oder das Gargut zufriedenstellend zu garen. Da außerdem der Mikroschalter
mit der doppelten Häufigkeit geschlossen und geöffnet wird, ist seine Standzeit entsprechend geringer.
Zur Vermeidung dieser Probleme muß beim beschriebenen bisherigen Mikrowellenherd ein Drehzahluntersetzungsmechanismus,
z.B. ein Zahnrad oder Getriebe, vorgesehen werden. Dies bedingt jedoch eine entsprechende Erhöhung der Herstellungskosten für den
Mikrowellenherd. Das erfindungsgemäße Gerät ist andererseits auch unter Verzicht auf ein Drehzahluntersetzungsgetriebe
von den genannten Problemen frei.
Die Erfindung ist keineswegs auf die vorstehend beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt,
sondern verschiedenen Abwandlungen zugänglich.
Während bei der beschriebenen Ausführungsform der Rollenträger 28 im wesentlichen kreuzförmig ist, kann
er auch die Form gemäß Fig. 8 besitzen. Bei dieser Abwandlung ist der Rollenträger 2 8 durch Ausbildung
mehrerer fächerartiger Öffnungen 60 in einer scheibenförmigen Platte geformt. Der Mittelbereich dieser
scheibenförmigen Platte bzw. Scheibe bildet den Verbindungsteil, wobei durch Ausbildung der Öffnungen
60 mehrere Wellen-Bewegungsarme 32 festgelegt sind. An der Umfangskante der Scheibe ist ein Flansch 62
ausgebildet, an dem mehrere Rollen 40 (z.B. vier Rollen) drehbar gelagert sind. Die Rollen 40 sind
dabei auf gleiche Abstände voneinander verteilt. Wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform ist jeder
Wellen-Bewegungsarm 32 (in Auswärtsrichtung) leicht nach oben geneigt. Form und Zahl der Öffnungen 60 sind
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nicht auf das angegebene Ausführungsbeispiel beschränkt,
sondern können je nach Erfordernis bestimmt werden.
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Bei der beschriebenen Ausführungsform erfolgt die Positionierung der Drehschale durch Einsetzen des
konvexen Abschnitts 33 des Rollenträgers in den komplementären
konkaven Abschnitt 34 der Drehschale.
Gemäß Fig. 9 können jedoch ein konvexer Abschnitt 64 und ein komplementärer konkaver Abschnitt 66 an der
Drehschale 18 bzw. am Rollenträger 28 angeformt sein. Außerdem brauchen auch die Außenumfangsflachen der
Rollen 40 keinen kreisbogenförmigen Querschnitt zu besitzen, vielmehr können sie auch flach ausgebildet
sein. In diesem Fall sind die Berührungsflächen von Heizraumboden und Drehschale im Querschnitt bogenförmig
ausgebildet. Mit dieser Ausgestaltung werden dieselben Wirkungen wie bei der vorher beschriebenen
Ausführungsform erzielt. Weiterhin können Rollenträger
28 und Welle 25 des Motors 24 mittels eines Verbindungszylinders 68 miteinander gekoppelt sein. Gemäß
Fig. 9 ragt dieser Verbindungszylinder 68 vom Verbindungsteil des Rollenträgers nach unten, wobei er
mit Verbindungs- oder Einrastnuten 70 versehen ist. Ein in die Motor-Welle eingelassener Verbindungsstift
72 greift zur Kopplung der Motor-Welle mit dem Verbindungszylinder in diese Einrastnuten 70 ein.
Claims (14)
1. Hochfrequenz-Heizgerät, umfassend
einen Heizraum (14),
einen Heizraum (14),
eine Hochfrequenz-Schwingeinrichtung (15) zum Einstrahlen
von Hochfrequenzwellen in den Heizraum,
eine im Heizraum angeordnete Drehschale (18), auf die ein zu erwärmendes Objekt oder Gut auflegbar
ist, und
eine Antriebseinrichtung zum Drehen der Drehschale, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Antriebseinrichtung zum Drehen der Drehschale, dadurch gekennzeichnet, daß
die Drehschale (18) aus einem für elektrische Wellen durchlässigen Werkstoff hergestellt ist und
daß die Antriebseinrichtung
eine zwischen der Drehschale (18) und einem Boden des Heizraums (14) angeordnete Drehmomentübertragungseinrichtung (20), die zum übertragen eines Drehmoments auf die Drehschale zwecks Drehung derselben dient und die einen Rollenträger (28) mit einem Wellen-Bewegungsteil (32) zum Reflektieren von durch die Drehschale hindurchgetretenen (Hochfrequenz-) Wellen zwecks (heftiger) Bewegung oder Streuung derselben sowie mehrere vom Rollenträger drehbar getragene Rollen (40) aufweist, die auf dem Heizraum-Boden abzurollen vermögen und auf welche die Drehschale aufsetzbar ist, sowie eine Antriebseinheit (24) zum Drehen des Rollenträgers umfaßt.
daß die Antriebseinrichtung
eine zwischen der Drehschale (18) und einem Boden des Heizraums (14) angeordnete Drehmomentübertragungseinrichtung (20), die zum übertragen eines Drehmoments auf die Drehschale zwecks Drehung derselben dient und die einen Rollenträger (28) mit einem Wellen-Bewegungsteil (32) zum Reflektieren von durch die Drehschale hindurchgetretenen (Hochfrequenz-) Wellen zwecks (heftiger) Bewegung oder Streuung derselben sowie mehrere vom Rollenträger drehbar getragene Rollen (40) aufweist, die auf dem Heizraum-Boden abzurollen vermögen und auf welche die Drehschale aufsetzbar ist, sowie eine Antriebseinheit (24) zum Drehen des Rollenträgers umfaßt.
2. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenträger (28) einen trennbar mit der
Antriebseinheit (24) gekoppelten Verbindungsteil (30) und mehrere Rollentragarme (32) aufweist, die
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vom Verbindungsteil radial ausgehen und den Wellen-Bewegungsteil bilden, und daß die Rollen (40) an
den verlängerten Enden der betreffenden Rollentragarme drehbar gelagert sind.
3. Heizgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollentragarme (32) in Richtung auf die
Drehschale (18) (aufwärts) geneigt sind, so daß
1^ sie die Wellen zu dem auf der Drehschale befindlichen
Gut reflektieren.
4. Heizgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehschale (18) einen Führungsteil (42)
1^ zu ihrer Ausrichtung relativ zum Rollenträger (28)
durch Eingriff mit dem Verbindungsteil (30) des Rollenträgers aufweist und daß der Führungsteil
in einem Mittelbereich einer Unterseite der Drehschale ausgebildet ist.
5. Heizgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsteil (30) einen hohlen, sich
zur Drehschale (18) hin erstreckenden und mit dem Führungsteil (42) in Eingriff bringbaren Ansatz
oder Vorsprung (33) aufweist und daß der Führungsteil durch Unterteilung eines von der Unterseite
der Drehschale abstehenden ringförmigen Ansatzes oder Vorsprungs in mehrere Stege (43) ausgebildet
ist.
30
30
6. Heizgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (24) einen außerhalb des
Heizraums (14) angeordneten Motor (24) aufweist, dessen drehbare Welle (25) durch den Heizraumboden
in den Heizraum hineinragt und mit dem Verbindungsteil
(30) des Rollenträgers (28) in Verbindung bzw. Eingriff steht.
3 35H321
7. Heizgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsteil (30) eine eine Öffnung des
hohlen Vorsprungs (33) abdeckende Verbindungsplatte
(34) und zwei in letzterer ausgebildete Einstecköffnungen (35) umfaßt und daß die Welle (25) ein
in zwei Laschen (27) unterteiltes, in die Einstecköffnungen eingestecktes verlängertes Ende aufweist.
8. Heizgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsteil (30) ein an der Verbindungsplatte
(34) angebrachtes ringförmiges Leitelement (37) zur Führung des Einsteckens der Welle (25)
aufweist.
9. Heizgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Vorsprung und die Verbindungsplatte
eine Drosselkammer (choke chamber) zum Dämpfen von (Hochfrequenz-)Wellen festlegen.
10. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen der Oberseite der Drehschale (18) und dem Boden des Heizraums (14) so
gewählt ist, daß er einem Viertel (der Wellenlänge) der Frequenz der durch die Hochfrequenz-Schwingeinrichtung
(15) in den Heizraum eingestrahlten Wellen entspricht.
11. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflache jeder Rolle (40) (im Querschnitt)
ein kreisbogenförmiges Profil aufweist.
12. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Rollen (40) in Berührung gelangende
Abschnitt des Bodens des Heizraums (14) einen ringförmigen, zur Drehschale (18) hin abstehenden Ansatz
oder Vorsprung (44) bildet.
13. Heizgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Rollen (40) in Berührung gelangende
Abschnitt der Unterseite der Drehschale (18) einen ringförmigen, zum Boden des Heizraums (14)
hin abstehenden Ansatz oder Vorsprung (46) bildet.
14. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenträger (28) einen scheibenförmigen
Körper aus einem Wellen reflektierenden Werkstoff, einen im Mittelbereich des scheibenförmigen Körpers
ausgebildeten und trennbar mit der Antriebseinheit (24) verbundenen Verbindungsteil (30),
mehrere im scheibenförmigen Körper ausgebildete und einen Wellen-Bewegungsteil (32) bildende
Öffnungen (60) und einen um den Umfang des scheibenförmigen Körpers herum ausgebildeten Flansch
(62), an welchem die Rollen (40) in gleich großen gegenseitigen Abständen drehbar gelagert sind,
umfaßt.
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