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Die Erfindung betrifft ein Koch- und Erwärmungsgerät, das einen
Hochfrequenz- oder HF-Oszillator zur Hochfrequenzerwärmung von Essen, das
sich in einem Kochraum befindet, und eine Heizvorrichtung zum Erhitzen des
Essens umfaßt, und basiert auf US-A-4450344.
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In dem Koch- und Erwärmungsgerät des oben beschriebenen Typs ist
drehbar ein Schieber zur Steuerung der Zufuhr von Außenluft in den
Kochraum angebracht. Der Schieber wird so von einem Motor angetrieben, daß
er geöffnet und geschlossen wird. Während der Hochfrequenzerwärmung (HF-
Erwärmung) wird der Schieber geöffnet, so daß Außenluft in den Kochraum
geführt wird, während er während des Erhitzens durch die Heizvorrichtung
geschlossen ist, so daß der Eintritt von Außenluft in den Kochraum
verhindert wird. Fig. 18 und 19(a) bis 19(d) veranschaulichen eine solche
herkömmliche Bauweise. Es wird auf Fig. 18 Bezug genommen, ein Motor 1,
der über einen Kurbeltrieb (nicht gezeigt) einen Schieber (nicht gezeigt)
antreibt, wird zwischen die Sammelschienen 3 und 4 der Stromversorgung,
die beide von einer Wechselstromquelle 2 ausgehen, geschaltet. Zwischen
den Motor 1 und die Sammelschiene 4 der Stromversorgung werden
Mikroschalter 5 und 6 und ein Relaisschalter 7 eingefügt. Der
Mikroschalter 5 ist ausgeschaltet, wenn der Schieber geschlossen ist,
während er eingeschaltet ist, wenn der Schieber offen ist. Der
Mikroschalter 6 ist eingeschaltet, wenn der Schieber geschlossen ist,
während er ausgeschaltet ist, wenn der Schieber offen ist. Der
Relaisschalter 7 wird durch einen Regelkreis 8 gesteuert, so daß er
eingeschaltet ist, wenn die Kontakte c und a geschlossen sind, und er
ausgeschaltet ist, wenn die Kontakte c und b geschlossen sind.
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Die Kontakte c und b des Relaisschalters 7 sind geschlossen, wenn
der Schieber im geschlossenen Zustand, wie das in Fig. 18 gezeigt wird,
geöffnet wird, wodurch der Motor 1 erregt wird, so daß der Schieber über
den Kurbeltrieb drehend bewegt wird. Wenn der Schieber offen ist, wird der
Mikroschalter 6 ausgeschaltet, um den Motor 1 abzuschalten, wie das in
Fig. 19(b) gezeigt wird, so daß der Schieber im offenen Zustand gehalten
wird. Damit der Schieber geschlossen wird, sind die Kontakte c und a des
Relaisschalters 7 zu schließen, wie das in Fig. 19(c) gezeigt wird,
wodurch der Motor 1 erregt wird, um den Schieber mit Hilfe des
Kurbeltriebs drehend zu bewegen. Der Mikroschalter 5 wird ausgeschaltet,
um den Motor 1 abzuschalten, wenn der Schieber geschlossen ist, wie das in
Fig. 19(d) gezeigt wird, so daß der Schieber im geschlossenen Zustand
gehalten wird.
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Nach der oben beschriebenen Bauweise werden zwei Mikroschalter 5, 6
eingesetzt, damit der Motor 1 erregt und abgeschaltet wird, wenn der
Schieber offen und geschlossen ist. Außerdem sind auf einer Antriebswelle
des Motors 1 zwei Nocken angebracht, um die Mikroschalter zu betätigen.
Damit erhöht sich die Anzahl der Teile, und die Bauweise wird erschwert.
Außerdem wird der Motor 1 unnötigerweise ständig erregt, wenn einer der
beiden Mikroschalter auf Grund einer Störung nicht normal betätigt wird,
so daß der Schieber wiederholt abwechselnd geöffnet und geschlossen wird.
Wenn eine solche Fehlfunktion des Schiebers während des Kochens durch
Erwärmen der Heizvorrichtung, nicht durch den HF-Oszillator, auftritt,
wird der Austritt der heißen Luft im Kochraum aus diesem bewirkt, da in
den Kochraum Außenluft eingeführt wird. Folglich steigt die Lufttemperatur
im Kochraum nicht im ausreichenden Maße an, wodurch der normale
Kochvorgang verhindert wird.
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US-A-4450344 legt einen kombinierten Mikrowellen- und elektrischem
Herd offen, der ein Lüftersystem zur Kühlung eines Magnetrons und einen
Schieber zum selektiven Zuführen eines Umluftstromes, der durch das
Lüftersystem erzeugt wird, in den Ofenhohlraum einschließt. Ein
Schiebernocken wird an einer Antriebswelle eines Schiebermotors befestigt,
und zwischen dem Schiebernocken und dem Schieber wird ein Schieberglied
eingefügt, um den Schieber anzutreiben. In der Nähe des Schiebernockens
befindet sich ein Mikroschalter, so daß der Mikroschalter ein erstes
Erkennungssignal erzeugt, wenn der Schieber fest geschlossen ist. In
Reaktion auf das erste Erkennungssignal wird die Drehung des
Schiebermotors beendet, um den Schieber im fest geschlossenen Zustand zu
halten. Der Mikroschalter erzeugt ein zweites Erkennungssignal, wenn sich
der Schieber im vollständig geöffneten Zustand befindet. In Reaktion auf
das zweite Erkennungssignal wird die Drehung des Schiebermotors beendet,
um den Schieber im vollständig geöffneten Zustand zu halten.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Koch- und
Erwärmungsgerät zu schaffen, bei dem die Bauweise für das Öffnen und
Schließen des Schiebers vereinfacht werden kann, die Anzahl der Teile, die
eingestellt werden müssen, verringert werden kann und der Schieber
trotzdem zuverlässig geöffnet und geschlossen werden kann.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Koch- und Erwärmungsgerät
geschaffen, das folgende Komponenten aufweist: einen HF-Oszillator zur HF-
Erwärmung von Essen, das sich in einem Kochraum befindet, eine
Heizvorrichtung zum Erwärmen des Essens, einen Schieber, der drehbar
montiert ist, um die Zufuhr von Außenluft in den Kochraum zu steuern, und
einen Motor zum Antreiben des Schiebers. so daß der Schieber geschlossen
und geöffnet wird, Positionserkennungsmittel zum Erkennen der Positionen
des Schiebers. wenn der Schieber geschlossen und offen ist, und
Steuermittel zur Steuerung des Motors auf der Grundlage eines
Positionserkennungssignals, das von dem Positionserkennungsmittel erzeugt
wird, gekennzeichnet durch ein Abweichungszustand-Erkennungsmittel zum
Erkennen eines anormalen Zustand beim Schließen und Öffnen des Schiebers
auf der Grundlage des Positionserkennungssignals, das vom
Positionserkennungsmittel erzeugt wird, Erwärmungssteuermittel zur
Steuerung des HF-Oszillators und der Heizvorrichtung auf eine solche
Weise, daß der HF-Oszillator und die Heizvorrichtung abgeschaltet werden,
wenn der anormale Zustand beim Schließen und Öffnen des Schiebers durch
das Abweichungszustand-Erkennungsmittel festgestellt wird, und ein
Alarmmittel zur Signalisierung des anormalen Zustands des Schiebers, wenn
der anormale Zustand des Schiebers durch das Abweichungszustand-
Erkennungsmittel festgestellt worden ist.
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Vorzugsweise wird der anormale Zustand des Schiebers durch das
Abweichungszustand-Erkennungsmittel festgestellt, wenn das
Positionserkennungssignal, das den geschlossenen Zustand des Schiebers
anzeigt, ständig durch das Positionserkennungsmittel erzeugt wird, wodurch
der Schieber zum Öffnen angetrieben wird, wenn das
Positionserkennungssignal, das den offenen Zustand des Schiebers anzeigt,
ständig durch das Positionserkennungsmittel erzeugt wird, wodurch der
Schieber zum Schließen angetrieben wird, oder wenn die
Positionserkennungssignale, die jeweils den geschlossenen und den offenen
Zustand des Schiebers anzeigen, wiederholt abwechselnd durch das
Positionserkennungsmittel erzeugt werden, wodurch der Schieber zum Öffnen
oder Schließen angetrieben wird, und das Alarmmittel weist einen Summer
oder ein Anzeigeelement auf.
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Vorzugsweise ist das Steuermittel so angeordnet, daß der Schieber
auf eine Weise drehend bewegt wird, daß er in die Ausgangsstellung
gebracht wird, wenn an dem Koch- und Erwärmungsgerät eine Stromversorgung
angelegt wird.
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Vorzugsweise weist das Positionserkennungsmittel einen Nocken auf,
der durch den Motor gedreht wird, so daß die Drehbewegung des Nockens mit
den Schließ- und Öffnungsvorgängen des Schiebers verzahnt ist und durch
den Nocken ein Mikroschalter ein- und ausgeschaltet wird.
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Das Koch- und Erwärmungsgerät kann weiter gekennzeichnet sein durch
eine Öffnung, die so in einer der Wände des Kochraumes gebildet wird, daß
sie durch den Schieber geschlossen und geöffnet wird, eine Rohrleitung, an
welcher der Schieber durch eine Schieberwelle drehbar angebracht ist,
wobei die Rohrleitung dafür vorgesehen ist, die Außenluft zu der Öffnung
zu führen, eine Spiralzugfeder, die zwischen dem Schieber und der mit der
Öffnung versehenen Wand des Kochraumes vorhanden ist, um den Schieber in
eine Richtung zu drücken, damit der Schieber geschlossen ist, und dadurch
gekennzeichnet, daß die Rohrleitung Längsrillen hat, welche die
Schieberwelle tragen, wobei die Rillen so gebildet werden, daß ihre
Längsausdehnung in der Richtung liegt, in der die Federkraft der
Spiralzugfeder wirkt.
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Das Koch- und Erwärmungsgerät kann weiter gekennzeichnet sein durch
eine Öffnung, die so in einer der Wände des Kochraumes gebildet wird, daß
sie durch den Schieber geschlossen und geöffnet wird, und eine
Rohrleitung. an welcher der Schieber durch eine Schieberwelle drehbar
angebracht ist, wobei die Rohrleitung dafür vorgesehen ist, die Außenluft
zu der Öffnung zu führen, wobei der Schieber einen
Positionierungsabschnitt zum Positionieren der Schieberwelle und einen
Aufspreizungsabschnitt zum Aufspreizen der Schieberwelle hat, derart, daß
die Schieberwelle befestigt ist.
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Die Erfindung wird nur als Beispiel unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
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Fig. 1 schematisch eine elektrische Anordnung eines Koch- und
Erwärmungsgeräts eines ersten Ausführungsbeispiels nach der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht;
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Fig. 2 ein Ablaufschema zur Erklärung der Operationen eines
Relaisschalters und eines Mikroschalters ist, die im Verlauf des
Kochvorgangs in dem Gerät zur Anwendung kommen;
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Fig. 3 eine Querschnitt-Teilansicht des Gerätes ist;
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Fig. 4 ein Längsschnitt durch das Gerät ist;
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Fig. 5 ein auseinandergezogener Perspektivschnitt eines Schiebers,
eines Motors und deren peripherer Teile ist;
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Fig. 6 eine Frontansicht des Koch- und Erwärmungsgeräts mit
geöffneter Tür nach einem zweiten Ausführungsbeispiel ist;
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Fig. 7 ein Querschnitt eines Maschinenfachs ist;
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Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Schiebers ist;
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Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung ist, die den Zustand der
Schieberwelle vor dem Aufspreizen zeigt;
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Fig. 10 eine vergrößerte Darstellung ist, die den Zustand der
Schieberwelle nach dem Aufspreizen zeigt;
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Fig. 11 ein auseinandergezogener Perspektivschnitt des Schiebers,
der Rohrleitung und deren peripherer Teile ist;
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Fig. 12 ein auseinandergezogener Perspektivschnitt des Schieber-
Antriebsmechanismus ist;
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Fig. 13 ein Teil-Grundriß in dem Zustand ist, in dem der Schieber
offen ist;
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Fig. 14 ein Teil-Grundriß in dem Zustand ist, in dem der Schieber
geschlossen ist;
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Fig. 15(a) und 15(b) ein Grundriß eines Nockens und eines
Mikroschalters bzw. ein Ablaufschema, das die Änderungen im Ausgangssignal
des Mikroschalters zeigt, sind;
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Fig. 16 ein elektrisches Schaltschema des Gerätes ist;
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Fig. 17 ein Ablaufschema zur Erklärung der Operationen des
Relaisschalters und des Mikroschalters im Verlauf des Kochvorgangs ist;
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Fig. 18 eine gleiche Ansicht wie Fig. 1 ist, die eine herkömmliche
Anordnung zeigt;
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Fig 19(a) bis 19(d) Schaltschemata zur Erklärung der Operationen des
Relaisschalters und der Mikroschalter sind und
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Fig. 20 eine gleiche Ansicht wie Fig. 14 ist, die eine andere
herkömmliche Konstruktion zeigt.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 5 wird nun ein erstes
Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem das Koch- und Erwärmungsgerät der
Erfindung bei einem elektronischen Kochherd mit Herd- und Grillfunktion
angewendet wird.
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Es wird zuerst auf Fig. 3 und 4 Bezug genommen. ein Kochraum 12, der
eine vordere Öffnung hat, wird in einem Herdgehäuse 11 gebildet. An dem
Herdgehäuse 11 wird eine Tür 13 angebracht, um so die vordere Öffnung des
Kochraums 12 öffnen und schließen zu können. Auf der rechten Seite des
Kochraums 12, gesehen wie in Fig. 3, ist ein Maschinenfach 33 vorhanden.
An der hinteren Wand des Maschinenfachs 33 ist ein Lüfter 14 angebracht,
und an der vorderen Innenseite des Maschinenfachs 33 ist eine gedruckte
Schaltung 15 vorhanden. Auf der gedruckten Schaltung 15 sind elektronische
Teile, einschließlich eines Relais 16 des Gleichstromantrieb-Typs und
eines Mikrocomputers 17 (siehe Fig. 1), vorhanden. Im Mikrocomputer 17 ist
ein Operationssteuerprogramm gespeichert. so daß der Mikrocomputer 17 als
Steuermittel, Erwärmungssteuermittel und Abweichungszustand-
Erkennungsmittel dient, wie später beschrieben wird. In einer auf der
rechten Seite des Kochraums 12 befindlichen Trennwand 18 ist eine Reihe
von Öffnungen oder Lüftungslöchern 19 angebracht, wie das in Fig. 3
gezeigt wird. Ebenfalls an der Trennwand 18 ist auf der Seite des
Maschinenfachs eine Rohrleitung 20 angebracht. Außenluft, die vom Lüfter
14 angesogen wird, wird durch die Rohrleitung 20 geführt, um sie durch die
Lüftungslöcher 19 in den Kochraum 12 zu leiten. Die Lüftungslöcher 19
werden durch einen Schieber 21, der später beschrieben wird, geöffnet und
geschlossen.
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Ein HF-Oszillator zum HF-Erwärmen von Essen, das sich im Kochraum
befindet, beispielsweise ein Magnetron 22, ist zwischen dem Lüfter 14 und
der Rohrleitung 20 im Maschinenfach 33 vorhanden. Eine Heizvorrichtung
(nicht gezeigt), die ebenfalls zum Erwärmen des Essens im Kochraum 12
dient, befindet sich im Kochraum 12.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird der Schieber 21 detailliert
beschrieben. Der Schieber 21 hat die Form einer allgemein rechteckigen.
Platte. Eine Schieberwelle 23 wird durch ein Loch geführt, das in einem
Vorsprung 21a gebildet wird, der durch Biegen des unteren Endes des
Schiebers 21 gebildet wird, und ein Eingriffsabschnitt 23a, der durch
rechtwinkliges Biegen des oberen Endes der Schieberwelle 23 gebildet wird,
ist mit einem konkaven Eingriffsabschnitt 21c im Eingriff, der in einem
Vorsprung 21b gebildet wird, der durch Biegen des linken oberen Abschnitts
des Schiebers 21 entsteht. Die Schieberwelle 23 ist längs des linken Endes
des Schiebers 21 durch Punktschweißen verschweißt, wie das in Fig. 5
gezeigt wird. Die Schieberwelle 23 ist drehbar auf einem Lager (nicht
gezeigt) angebracht, das auf der Trennwand 18 vorhanden ist, derart, daß
die Schieberwelle 23 drehend mit dem Schieber 21 bewegt wird. Zwischen
einen Eingriffstreifen 21d, der durch Biegen des Vorsprungs 21b gebildet
wird, und die Trennwand 18 ist eine Spiralfeder 24 eingefügt, um den
Schieber 21 in der Regel so zu drücken, daß das Lüftungsloch 19 durch den
Schieber 21 geschlossen wird.
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An der Trennwand 18 wird unter der Rohrleitung 20 eine Motor-
Montageplatte 25 angebracht. Auf der Unterseite der Motor-Montageplatte 25
wird ein Motor 26 montiert. Der Motor 26 ist mit einem
Untersetzungsgetriebe-Mechanismus ausgestattet. und eine Antriebswelle 27
des Motors 26 führt nach oben durch ein Loch, das in der Montageplatte 25
gebildet wird. An dem verlängerten Ende der Antriebswelle 27 wird ein
allgemein scheibenförmiger Nocken 28 angebracht. Über den halben äußeren
Umfang des Nockens 28 erstreckt sich ein hoher Abschnitt 28a. An der
oberen äußeren Kante des Nockens 28 steht ein Stift 28b vor, und dieser
Stift 28b hakt in einen Hebelabschnitt 23b ein, der durch rechtwinkliges
Biegen des unteren Endes der Schieberwelle 23 gebildet wird. Die
Drehbewegung des Nockens 28 wird in eine hin- und hergehende Drehbewegung
des Hebelabschnitts 28b umgewandelt, und diese Bewegung bewirkt, daß die
Schieberwelle 23 und damit der Schieber 21 drehend vor und zurück bewegt
werden, so daß die Lüftungslöcher 19 durch den Schieber geöffnet und
geschlossen werden. Die Lüftungslöcher 19 sind in der Regel durch den
Schieber 21 geschlossen, wenn kein Kochvorgang ausgeführt wird. Auf der
Oberseite der Montageplatte 25 ist ein Mikroschalter 29 angebracht, so daß
durch den hohen Abschnitt 28a des Nockens ein Stellglied des Mikroschalter
29 niedergedrückt wird. Der Mikroschalter 29 wird eingeschaltet, wenn
dessen Stellglied durch den hohen Nockenabschnitt 28a niedergedrückt wird.
Das Schieber-Positionserkennungsmittel umfaßt also den Mikroschalter 29
und den Nocken 28.
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Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen. welche die elektrische
Anordnung eines elektronischen Herdes zeigt. eine Reihenschaltung des
Motors 26 und eines Relaisschalters 16a des Relais 16 ist zwischen die
Sammelleitungen 31 und 32, die von einer Wechselstromquelle 30 ausgehen,
geschaltet. Der Relaisschalter 16a wird so durch den Mikroschalter 17
gesteuert, daß er ein- und ausgeschaltet wird. Ein Schaltsignal, das vom
Mikroschalter 29 erzeugt wird, wird dem Mikrocomputer 17 zugeführt.
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Die Arbeitsweise des elektronischen Herdes wird unter Bezugnahme auf
Fig. 2 beschrieben. Zuerst wird der Fall beschrieben, bei dem das Essen im
Kochraum 12 durch das Magnetron 22 bei geöffnetem Schieber 21 HF-erwärmt
wird. Zu Beginn des Kochvorgangs ist der Schieber 21 geschlossen, und
damit ist der Mikroschalter 29 ausgeschaltet. Folglich ist das durch den
Mikroschalter 29 erzeugte Schaltsignal ein Kleinsignal. Wenn der
Relaisschalter 16a 0,1 s nach dem Beginn des Kochvorgangs, d. h. , zur Teil
t&sub1;, eingeschaltet wird, wird der Motor 26 erregt, um den Nocken 28 zu
drehen. Die Drehbewegung des Nockens 28 wird in eine hin- und hergehende
Drehbewegung des Hebelabschnitts 23b der Schieberwelle 23 umgewandelt,
derart, daß die Schieberwelle 23 und der Schieber 21 drehend in
Uhrzeigerrichtung, so gesehen, wie das in Fig. 3 oder 5 gezeigt wird,
bewegt wird. Wenn der Schieber 21 zum Zeitpunkt t&sub2; die geöffnete Position
erreicht, wird der Mikroschalter 29 durch den hohen Abschnitt 28a des
Nockens 28 niedergedrückt, derart, daß der Mikroschalter 29 eingeschaltet
wird. Das Schalt-Großsignal, das durch den Mikroschalter 29 erzeugt wird,
wird dem Mikrocomputer 17 zugeführt, der das Ausschalten des
Relaisschalters 16a bewirkt, wodurch der Motor 26 abgeschaltet wird. Der
Motor 26 hält den Schieber 21 gegen eine Druckwirkung der Spiralfeder 24
in der offenen Stellung. Die Zeitspanne zwischen den Zeiten t&sub1; und t&sub2;
beträgt etwa 3 s. Das Essen. das sich im Kochraum 12 befindet, wird durch
das Magnetron 22 HF-erwärmt, und durch den Lüfter 14 wird Außenluft über
die Lüftungslöcher 19 in dem Zustand, daß der Schieber 21 offen ist, in
den Kochraum 12 eingeleitet.
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Anschließend, wenn der Kochvorgang zum Zeitpunkt t&sub3; beendet ist,
wird der Schieber 21 geschlossen. Der Motor 26 wird erregt, um den Nocken
28 zu drehen, wenn der Relaisschalter 16a zum Zeitpunkt t&sub3; eingeschaltet
wird, wie das in Fig. 2 gezeigt wird. Folglich wird die Drehbewegung des
Nockens 28 in die hin- und hergehende Bewegung des Hebelabschnitts 23b der
Schieberwelle 23 umgewandelt. derart, daß die Schieberwelle 23 oder der
Schieber 21 drehend entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung. so gesehen, wie
das in Fig. 3 oder 5 gezeigt wird, bewegt werden. Der hohe Nockenabschnitt
28a drückt den Mikroschalter 29 nicht mehr nieder, wenn der Schieber 21
zum Zeitpunkt t&sub4; die geschlossene Stellung erreicht. wodurch der
Mikroschalter 29 ausgeschaltet wird. Das Schalt-Kleinsignal, das vom
Mikroschalter 29 erzeugt wird, wird dem Mikrocomputer 17 zugeführt. der
die Ausschaltung des Relaisschalters 16a bewirkt, so daß der Motor
abgeschaltet wird. Folglich werden die Lüftungslöcher 19 durch den
Schieber 21 geschlossen. Auch die Zeitspanne zwischen den Zeiten t&sub3; und t&sub4;
beträgt etwa 3 s.
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Wenn dagegen das Essen, das sich im Kochraum 12 befindet, durch die
Heizvorrichtung erwärmt wird, dann erfolgt der Kochvorgang bei
geschlossenem Schieber 21. Genauer formuliert, das Eindringen der
Außenluft in den Kochraum 12 wird durch den Schieber 21 verhindert, da
dieser in der geschlossenen Position gehalten wird. Folglich wird
verhindert, daß die heiße Luft im Kochraum 12 zur Seite des Maschinenfachs
33 hin austritt.
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Wenn das Relais 16 ausfallen sollte und beispielsweise der Motor 26
ständig erregt werden sollte, würde der Schieber 21 wiederholt abwechselnd
geöffnet und geschlossen. In diesem Fall verändert sich ein vom
Mikroschalter 29 erzeugtes Schaltsignal in festgelegten Intervallen aus
einem Kleinsignal in ein Großsignal und umgekehrt, oder die
Positionserkennungssignale. die den geschlossenen Zustand des Schiebers 21
anzeigen, und diejenigen, die den geöffneten Zustand des Schiebers 21
anzeigen, werden abwechselnd wiederholt durch den Mikroschalter 29
erzeugt. In Reaktion auf diese Signaländerungen erkennt der Mikrocomputer
17 den anornalem Zustand des Schiebers 21, derart, daß das Magnetron 22
und die Hei zvorri chtung abgeschaltet werden und das Alarmmittel
beispielsweise ein Summer (nicht gezeigt), aktiviert wird.
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Außerdem können die oben beschriebenen anormalen Öffnungs- und
Schließvorgänge des Schiebers in dem Fall eintreten, daß das Schalt-
Kleinsignal, das den geschlossenen Zustand des Schiebers 21 anzeigt,
ständig durch den Mikroschalter 29 erzeugt wird, wenn der Schieber 21 in
seine geöffnete Stellung bewegt wird und ein solches Kleinsignal ständig
über eine Zeitdauer von beispielsweise einer Minute festgestellt wird. Die
anormalen Bewegungen des Schiebers können auch in dem Fall auftreten, daß
das Schalt-Großsignal. das den offenen Zustand des Schiebers 21 anzeigt,
ständig durch den Mikroschalter 29 erzeugt wird, wenn der Schieber 21 in
seine geschlossene Stellung bewegt wird und das Großsignal ständig über
eine Zeitdauer von beispielsweise einer Minute festgestellt wird. Auch bei
jeder der oben beschriebenen anormalen Operationen des Schiebers bewirkt
der Mikrocomputer 17 die Feststellung der Anormalität des Schiebers 21 und
schaltet dadurch das Magnetron 22 und die Heizvorrichtung ab und aktiviert
den Summer als Alarmmittel.
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Nach dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die offene
und die geschlossene Position des Schiebers 21 durch den Mikroschalter 29
festgestellt. Der Motor 26 wird von dem vom Mikroschalter 29 erzeugten
Signal gesteuert so daß der Schieber geöffnet oder geschlossen wird.
Folglich wird nur ein einziger Mikroschalter 29 gebraucht, und damit kann
gegenüber dem bekannten technischen Stand (Fig. 18) die Anzahl der Teile
verringert werden, bei dem zwei Mikroschalter notwendig sind, wodurch auch
eine Vereinfachung der Vorrichtung erreicht wird. Da nur ein einziger
Mikroschalter 29 eingestellt zu werden braucht, verringert sich die Anzahl
der einzustellenden Teile im Vergleich zu der nach dem bekannten
technischen Stand. Folglich kann die Häufigkeit des Auftretens einer
fehlerhaften Einstellung gesenkt werden, und der Schieber 21 kann
zuverlässig geöffnet und geschlossen werden.
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Das Essen wird nicht erhitzt, wenn der Schieber 21 in dem oben
beschriebenen anormalen Zustand gehalten wird, da das Magnetron 22 und die
Heizvorrichtung abgeschaltet werden, wenn der anormale Zustand des
Schiebers 21 festgestellt wird. Folglich kann ein Austreten der heißen
Luft im Kochraum 12 auf die Seite des Maschinenfachs 33 verhindert werden,
wenn das Essen durch die Heizvorrichtung erhitzt wird, und die
Durchführung des Kochvorgangs kann unter der Bedingung verhindert werden,
daß die Lufttemperatur im Kochraum 12 nicht ausreichend hoch ist. Da
außerdem der Summer aktiviert wird, um den anormalen Zustand des Schiebers
21 zu signalisieren, wenn dieser festgestellt wird, kann der Benutzer die
anormale Arbeitsweise des Schiebers 21 leicht bemerken, und folglich
können schnell Gegenmaßnahmen getroffen, beispielsweise eine Reparatur
vorgenommen, werden.
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Obwohl bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein
Summer als Alarmmittel verwendet wird, kann stattdessen auch ein
Anzeigeelement., das aus LED-Dioden besteht, als Alarmmittel eingesetzt
werden.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 6 bis 17 wird ein zweites
Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es wird auf Fig. 6 Bezug
genommen, der Kochraum 12. der eine vordere Öffnung hat, wird im
Herdgehäuse 41 gebildet. Die Tür 43 ist so am Herdgehäuse 41 angebracht,
daß damit die vordere Öffnung des Kochraumes 42 geöffnet und geschlossen
werden kann. Eine Heizvorrichtung 44 für die Essenzubereitung durch
Grillen ist an der Decke des Kochraums 42 angebracht. An der Rückseite der
hinteren Wand des Kochraums 12 befindet sich ein Lüfter (nicht gezeigt).
Die Luft im Kochraum 42 wird mit Hilfe des Lüfters durch die
Lüftungslöcher 45 angesogen und durch Blaslöcher 46 wieder in den Kochraum
42 geblasen, wodurch ein Umlauf der Luft im Kochraum erreicht wird.
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Das Maschinenfach 47 ist an der rechten Seite des Kochraums 42
angeordnet, so gesehen, wie das in Fig. 7 gezeigt wird. Die rechte
Trennwand 48 des Kochraums 42 hat im vorderen oberen Abschnitt der
Trennwand 48 eine Öffnung 49. Die Trennwand 48 umfaßt zwei
Wärmeisolationsplatten 50 und 51 und ein wärmeisolierendes Material, das
zwischen die Wärmeisolationsplatten eingefügt ist. In der
Wärmeisolationsplatte 50 auf der Innenseite des Kochraums wird durch
Stanzen eine Reihe von Lüftungslöchern 53 gebildet, die der Öffnung 49
entsprechen. Der Lüfter 54 ist an der hinteren Wand des Maschinenfachs 47
befestigt, und das Magnetron 55 ist zwischen dem Lüfter 54 und der Öffnung
49 angeordnet. Von den Seiten des Lüfters 54 und des Magnetrons 55 führt
eine Rohrleitung 56 zur Öffnung 49, so daß die Außenluft, die durch den
Lüfter 54 angesogen wird, durch die Rohrleitung 56 und die Lüftungslöcher
53 in den Kochraum 42 geleitet wird. Die Luft im Kochraum 42 wird durch
Austrittslöcher 57, die in der linken Seitenwand des Kochraums 42, so
gesehen, wie das in Fig. 6 gezeigt wird, gebildet werden, nach außen
ausgestoßen. Wie weit die Öffnung 49 geöffnet ist, das wird durch den
Schieber 58 gesteuert.
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Es wird auf Fig. 8 Bezug genommen, der Schieber 58 wird durch
Pressen einer Metallplatte in die Form eines allgemein flachen,
rechteckigen Kastens gebracht. In den linken Endabschnitten der oberen
bzw. unteren ansteigenden Wand des Schiebers 58 werden Schieberwellen-
Einführungsöffnungen 58d gebildet, wobei nur eine der Öffnungen 58d
gezeigt wird. Die Schieberwelle 59 wird so durch die Öffnungen 58d
geführt, daß das untere Ende der Welle aus der Öffnung 58d, die in der
unteren ansteigenden Wand gebildet wird, nach unten vorsteht. Der obere
Abschnitt der Schieberwelle 59 ist verkröpft, so daß deren oberer
Eingriffsabschnitt nach oben vorsteht. Am linken Endabschnitt der oberen
ansteigenden Wand des Schiebers 58 wird integral mit dieser ein
Positionierungsabschnitt 58a gebildet, derart, daß er nach oben vorsteht.
Der Positonierungsabschnitt 58a hat einen oberen Federzapfen 58b. Ein
aufgespreizter Abschnitt 58c wird integral so gebildet, daß er von der
linken Kante der oberen ansteigenden Wand des Schiebers 58 vorsteht, wie
das in Fig. 8 gezeigt wird. Zwischen dem Positionierungsabschnitt 58a und
dem aufgespreizten Abschnitt 58c wird ein waagerechter Abschnitt 59b der
Schieberwelle 59 gebildet und auf diese Weise positioniert. Der
aufgespreizte Abschnitt 58c wird in die Richtung des Pfeils in Fig. 9
gebogen, um aufgespreizt zu werden, wodurch die Schieberwelle 59 befestigt
ist, wie das in Fig. 10 gezeigt wird.
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Es wird nun auf Fig. 11 Bezug genommen. in der Öffnung 49 der
seitlichen Endabschnitte der oberen und der unteren Wand der Rohrleitung
56 werden schräg eingeschnittene Rillen 56a und 56b so gebildet, daß sie
jeweils der Schieberwelle 59 entsprechen. Die Schieberwelle 59 wird so in
die eingeschnittenen Rillen 56a und 56b eingepaßt. daß der Schieber 58
drehbar auf der Rohrleitung 56 befestigt ist. Eines der beiden Enden einer
Spiralzugfeder 60 ist an einem anderen Federzapfen 50a befestigt, der
integral am oberen Ende der Wärmeisolationsplatte 50 gebildet wird, und
das andere Ende der Feder 60 wird am Federzapfen 58b befestigt. In der
Regel wird der Schieber 58 durch die Spiralfeder 60 so gedrückt. daß er
die Öffnung 49 schließt. Die eingeschnittenen Rillen 56a, 56b werden so
gebildet, daß sie längs der Richtung verlaufen. in der die Federkraft der
Spiralfeder 60 wirkt, wie das in Fig. 13 und 14 gezeigt wird.
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Wie in Fig. 12 gezeigt wird, ist ein Antriebsmechanismus 61
vorhanden, um den Schieber 58 drehend in die Richtung zu bewegen, in der
dieser geöffnet ist. Die Motor-Montageplatte 63 ist so an der Decke 62 des
Kochraums 42 angebracht, daß sie über der Rohrleitung 56 positioniert ist.
Der Motor 64 ist an der Unterseite der Montageplatte 63 angebracht. Der
Motor 64 ist mit einem Untersetzungsgetriebe-Mechanismus ausgestattet, und
die Antriebswelle 64a des Motors 64 wird nach oben durch ein Loch geführt,
das in der Montageplatte 63 gebildet wird. Am verlängerten Ende der
Antriebswelle 64a ist ein scheibenförmiger Nocken 65 angebracht. Der hohe
Abschnitt 65a des Nockens 65 erstreckt sich über den halben äußeren
Umfang. Auf der oberen Randkante des Nockens 65 steht ein Stift 66 vor und
paßt in einen länglichen Schlitz 67a, der in einem Ende eines Hebels 67
gebildet wird. Der Hebel 67 ist durch eine Schraube 68 drehbar auf der
Montageplatte 63 befestigt. Ein konkaver Eingriffsabschnitt 67b, der am
anderen Ende des Hebels 67 gebildet wird, kann in den Eingriffsabschnitt
59a eingreifen. Nachdem der Motor 64 erregt worden ist, wird die
Drehbewegung des Nockens 65 in eine Vor- und Rückbewegung des Hebels 67
umgewandelt, und diese Bewegung des Hebels 67 bewirkt, daß die
Schieberwelle 59, und das heißt, der Schieber 58, vor und zurück bewegt
wird, derart, daß die Öffnung 49 und damit die Lüftungslöcher 53 geöffnet
und geschlossen werden wie das in Fig. 13 und 14 gezeigt wird.
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Der Mikroschalter 69 ist an der Oberseite der Montageplatte 63
angebracht, so daß das Stellglied des Mikroschalters 63 mit dem Nocken 65
in Kontakt gebracht wird. Das Schieber-Positionserkennungsmittel umfaßt
also den Mikroschalter 69 und den Nocken 65. Der Mikroschalter 69 wird
eingeschaltet, wenn dessen Stellglied durch den hohen Abschnitt 65a des
Nockens niedergedrückt wird, wodurch ein Großsignal erzeugt wird, wie das
in Fig. 15(a) und 15(b) gezeigt wird.
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Es wird nun auf Fig. 16 Bezug genommen, die den elektrischen Aufbau
des elektronischen Herdes zeigt, die Sammelleitungen 71 und 72 gehen von
einer Wechselstromquelle 70 aus. Zwischen die Sammelleitungen 71 und 72
werden eine Primärwicklung 73a eines Hochspannungstransformators 73, eine
Heizvorrichtung 74, eine Pilotlampe 75, ein Türschalter 76, ein
Kurzschlußschalter 77 und Relais 78 bis 80 geschaltet, wie das in Fig. 16
gezeigt wird. Das Magnetron 55 und eine Gleichrichterschaltung 81 werden
mit der Seite der Sekundärwicklung 73b des Transformators verbunden. Eine
Reihenschaltung des Motors 64 und eines Relaisschalters 82 wird zwischen
die Sammelleitungen 71 und 72 geschaltet. Auch eine Primärwicklung 84a
eines Transformators 84 zur Zuführung einer Spannung zum Steuerelement 83
wird zwischen die Sammelleitungen 71 und 72 geschaltet. Das Steuerelement
83 umfaßt eine Gleichrichterschaltung und einen Mikrocomputer. Eine
Sekundärwicklung 84b des Transformators 84 ist mit dem Steuerelement 83
verbunden. Das Schaltsignal, das durch den Mikroschalter 69 erzeugt wird,
und die Schaltsignale, die von den verschiedenen Betriebsschaltern (nicht
gezeigt), welche in einer Betriebssektion 85 vorhanden sind, erzeugt
werden, werden dem Steuerelement 83 zugeführt. Das Steuerelement 83
steuert die Relaisschalter 78 bis 80 und 82 nach dem gespeicherten
Steuerprogramm, so daß jeder Relaisschalter ein- und ausgeschaltet und die
Anzeigesektion 86 aktiviert und deaktiviert werden.
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Die Arbeitsweise des elektronischen Herds wird unter Bezugnahme auf
Fig. 17 beschrieben. Der Schieber 58 wird drehend so bewegt, daß er
beispielsweise in eine geschlossene oder Ausgangsstellung gebracht wird,
wenn dem elektronischen Kochherd Elektroenergie zugeführt wird. Die
Einstellung des Schiebers 58 wird nun detailliert beschrieben. Es wird der
Relaisschalter 82 eingeschaltet, so daß der Motor 64 erregt wird, wenn dem
Herd Elektroenergie zugeführt wird oder wenn ein Stromanschlußstecker
(nicht gezeigt) in die Steckdose eingeführt wird. Folglich wird der Nocken
65 drehend bewegt. Vom Mikroschalter 69 wird dem Steuerelement 83 ein
Großsignal in dem Fall zugeführt, daß der Mikroschalter 69 nach der Zufuhr
von Elektroenergie zum elektronischen Herd durch den hohen Abschnitt 65a
des Nockens 65 niedergedrückt wird. Der Nocken 65 wird drehend in der
Richtung von Pfeil C in Fig. 13 oder 15(a) bewegt. Wenn der Nocken 65
bewegt wird, so daß der Schieber 58 zum Zeitpunkt t&sub2; in Fig. 17 die offene
Stellung erreicht, hört der hohe Abschnitt 65a des Nockens auf, den
Mikroschalter 69 niederzudrücken, so daß dieser dann ein Kleinsignal
erzeugt. Anschließend, wenn der Nocken 65 weiter drehend in der Richtung
des Pfeils C bewegt wird, wird der Schieber 58 über den Stift 66, den
Hebel 67, die Schieberwelle 59 und ähnliche drehend in die Richtung seiner
geschlossenen Stellung bewegt. Der Mikroschalter 69 wird wieder durch den
hohen Nockenabschnitt 65a niedergedrückt, wie das in Fig. 14 gezeigt wird,
wenn der Schieber 58 zum Zeitpunkt t&sub3; drehend in die geschlossene Stellung
bewegt wird, wodurch der Mikroschalter 69 ein Großsignal erzeugt. Der
Anstieg des Großsignals wird festgestellt, so daß der Relaisschalter 82
ausgeschaltet wird, um den Motor abzuschalten. Folglich ist der Schieber
58 in seine geschlossene Stellung gebracht worden.
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In Übereinstimmung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der
Schieber 58 in die geschlossene oder Ausgangsstellung gebracht, wenn dem
elektronischen Herd Elektroenergie zugeführt wird. Folglich kann im
anschließenden Erwärmungsvorgang das Öffnen und Schließen des Schiebers 58
leicht ausgeführt werden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird der
Schieber 58 während des HF-Erwärmungsvorgangs geöffnet, so daß die
Außenluft in den Kochraum 42 eingeführt wird, während der Schieber 58
während des Erwärmens durch die Heizvorrichtung geschlossen ist, so daß
ein Austreten der heißen Luft im Kochraum 42 nach außen zur Seite des
Maschinenfachs 47 verhindert werden kann.
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Bei der herkömmlichen Technik wurde der Schieber in der Phase, in
der die Montage des elektronischen Herdes abgeschlossen wird, nicht in
eine festgelegte Stellung gebracht. Dementsprechend unterscheidet sich die
Stellung des Schiebers zum Zeitpunkt der Auslieferung von einem Erzeugnis
zum anderen. Folglich ist in einigen Fällen die Spiralzugfeder, die den
Schieber in die Richtung seiner geschlossenen Position drückt, zum
Zeitpunkt der Auslieferung vollständig gedehnt, wodurch die Federkraft
vermindert wird, was wiederum zum Auftreten von Störungen führt. Bei dem
oben beschriebenen Ausführungsbeispiel dagegen kann der Schieber 58 nur
dann in die geschlossene oder Ausgangsstellung gebracht werden, wenn den
Erzeugnissen elektronischer Herd in der Endphase der Montage
Elektroenergie zugeführt wird. Auf diese Weise können alle Erzeugnisse mit
kontrahierter Spiralzugfeder 60 ausgeliefert werden. Folglich können
Störungen beim Öffnen und Schließen des Schiebers verhindert werden.
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Da außerdem die Schieberwelle 59 durch den Positionierungsabschnitt
58a und den auf dem Schieber 58 gebildeten aufgespreizten Abschnitt 58c
positioniert wird, werden keine speziellen Spannvorrichtungen gebraucht,
und die Positionierung kann leicht vorgenommen werden. Außerdem wird der
aufgespreizte Abschnitt 58c des Schiebers 58 so aufgespreizt, daß die
Schieberwelle 59 befestigt wird. Da keine Punktschweißvorrichtung
gebraucht wird, können diese Kosten für die Anlage zur Fertigung der
elektronischen Herde eingespart werden. Da die Schieberwelle 59 leicht
positioniert und befestigt werden kann. wie das oben beschrieben wurde,
können gegenüber dem bekannten technischen Stand die Effektivität der
Montage verbessert und die Fertigungskosten gesenkt werden. Da außerdem
die Schieberwelle 59 nicht mit dem Schieber 58 verschweißt wird, kann die
Möglichkeit eines Defektes durch Korrodieren einer Schweißnaht
ausgeschaltet werden, was zu einer Verbesserung der Qualität der
Erzeugnisse führt.
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Zwar wird bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel der Federzapfen
58b integral am Positionierungsabschnitt 58a des Schiebers 58 gebildet, es
ist aber auch möglich, diese Teile getrennt auszuführen. Außerdem kann mit
einer Vielzahl von aufgespreizten Abschnitten 58c gearbeitet werden, und
auch die Form der Schieberwelle 59 kann verändert werden.
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Fig. 20 zeigt eine herkömmliche Struktur zur Anbringung des
Schiebers. In einer Wand oder Wärmeisolationsplatte 92 des Kochraums 91
wird eine Öffnung (nicht gezeigt) gebildet. Für die Einführung der
Außenluft in die Öffnung ist eine Rohrleitung 93 vorhanden. Eine
Schieberwelle 95 des Schiebers 94 wird durch einen schlanken,
eingeschnittenen Abschnitt 93a, der mit einer halbkreisförmigen
Innenfläche in der Rohrleitung 93 gebildet wird, eingeführt und von diesem
getragen. Zwischen dem Schieber 94 und der Wärmeisolationsplatte 92 des
Kochraums 91 ist eines Spiralzugfeder 96 vorhanden, um den Schieber 94 in
die Richtung der geschlossenen Schieberposition zu drücken.
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Bei der oben beschriebenen herkömmlichen Bauweise wird die
Schieberwelle 95 durch den eingeschnittenen Abschnitt 93a getragen. und
daher wird dieses Detail hier beschrieben. Unterschiede im Koeffizienten
der Wärmeausdehnung zwischen der Rohrleitung 93 und der
Wärmeisolationsplatte 92 führen zu Schwankungen in den Abmessungen dieser
Teile, wenn diese durch Wärme verformt werden. In diesem Fall entsteht
zwischen der Rohrleitung 93 und der Wärmeisolationsplatte 92 ein Spalt. Um
dem Auftreten eines solchen Spaltes Rechnung zu tragen, läßt man die
Schieberwelle 95 sich so in dem eingeschnittenen Abschnitt 93a bewegen.
daß die Öffnung der Wärmeisolationsplatte 92 immer durch den Schieber 94
geschlossen werden kann. Da sich jedoch die Richtung. in der die
Federkraft einer Spiralzugfeder 96 wirkt, von der Richtung unterscheidet,
in welche die Schieberwelle 95 bewegt wird, kann die Federkraft nicht
effektiv wirksam werden, was dazu führt. daß sich die Schieberwelle 95
nicht gleichmäßig bewegt. Folglich wird der Schieber 94 unzureichend
geschlossen, derart, daß unnötigerweise Außenluft in den Kochraum 91
eingeführt und der Austritt der heißen Luft aus dem Kochraum 91 bewirkt
wird, derart, daß die Lufttemperatur im Kochraum 91 nicht im ausreichenden
Maße erhöht wird, was den Nachteil eines großen Ausmaßes an Wärmeverlust
bewirkt.
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Nach dem oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel der
Erfindung dagegen verlaufen die eingeschnittenen Abschnitte 56a und 56b,
die in der Rohrleitung 56 zur Auflage der Schieberwelle 69 gebildet
werden, in der Richtung, in der die Federkraft der Spiralzugfeder 60
wirkt, wie das in Fig. 13 gezeigt wird. Da die Schieberwelle 59 auf diese
Weise in derselben Richtung bewegt wird, in der die Federkraft der
Spiralzugfeder 60 wirkt, ist die Federkraft effektiv so wirksam, daß die
Schieberwelle 59 gleichmäßig bewegt wird. Wenn zwischen der Rohrleitung
und der Wärmeisolationsplatte 51 ein Spalt entstehen sollte, könnte der
Schieber 58 trotzdem in ausreichendem Maße geschlossen werden. Folglich
kann verhindert werden, daß Außenluft unnötigerweise in den Kochraum 42
gelangt, und das Austreten der heißen Luft aus dem Kochraum 42 kann ebenso
verhindert werden. Dementsprechend können Schwankungen in der
Lufttemperatur im Kochraum und das Ausmaß des Wärmeverlusts verringert
werden.
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Zwar werden in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel zwei
eingeschnittene Abschnitte 56a und 56b in der Rohrleitung 56 gebildet, es
ist aber auch möglich, anstelle des unteren eingeschnittenen Abschnitts
56b eine längliche Öffnung in der Rohrleitung 56 zu bilden.