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Die vorliegende Erf indung betrifft Mikrowellenherde
und insbesondere eine Vorrichtung zur Homogenisierung der
Verteilung der Mikrowellen innerhalb des Garraumes.
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Es ist bekannt, daß ein Mikrowellenherd eine
Mikrowellen aussendende Vorrichtung (Magnetron) enthält, die
Strahlung mit einer spezifischen Frequenz aussendet, z.B. 2450
MHz laut der gültigen Vorschriften in Italien. Die diese
Strahlung aussendende Magnetronantenne kann direkt im
Innern des Garraumes des Herds angeordnet sein, es ist jedoch
häufiger, daß sie die Strahlung innerhalb eines
Wellenleiters aussendet, der diese dann bis zu den Öffnungen zum
Einlaß in den Garraum leitet.
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Die Fortpflanzung der Strahlung längs des
Wellenleiters erfolgt aus Gründen der Übertragungseffizienz mit den
Wellen in Phase (einmodig), jedoch ist zur Erreichung einer
gleichmäßigen Erwärmung des Lebensmittels in dem Garraum
eine homogene Verteilung der ausgestrahlten Energie
erforderlich. Um dies zu erreichen, ist es notwendig, die Wellen
durch Mehrfachreflexion aus der Phase zu bringen und zu
"mischen", so daß sie aus allen Richtungen in annähernd
gleichem Umfang auf das Lebensmittel einwirken. Zu diesem
Zweck wird eine Relativbewegung zwischen dem Lebensmittel
und den darauf auftreffenden Wellen erzeugt. Diese Bewegung
kann mittels eines Drehtellers, auf dem das Lebensmittel
angeordnet ist, oder mittels eines metallischen
Ventilators" (Wellenverwürfler), der die Mikrowellen nach Eintritt
in den Garraum streut, oder schließlich durch Drehen der
Magnetronantenne erzielt werden, falls diese direkt in dem
Garraum eingefügt ist.
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Unabhängig von der gewählten Lösung oder
Lösungskombination beinhaltet diese das Vorhandensein eines
Drehmechanismus, der für die richtige Funktion des Herdes wesentlich
ist. Es ist klar, daß dieser Mechanismus abgesehen davon,
daß er gewisse Kosten mit sich bringt, potentiell
störanfällig ist. Überdies wird ein solches Versagen im Falle des
Wellenverwürflers und der Drehantenne, die gewöhnlich nicht
wie der Drehteller sichtbar sind, nicht sofort von dem
Benutzer bemerkt. In diesem Fall wird die Herdfunktion
unbefriedigend und kann das Magnetron zum Beispiel durch auf
die Antenne auftreffende Strahlung, die durch einen Flügel
des zum Stillstand gekommenen Wellenverwürflers vor der
Mikrowellen-Einlaßöffnung zurückgeworfen wird, beschädigt
werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung
zur Homogenisierung der Strahlungsverteilung innerhalb des
Garraumes bereitzustellen, welche die obenerwähnten
Nachteile überwindet.
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Dieses Ziel wird mittels einer Vorrichtung mit den in
Anspruch 1 angeführten Merkmalen erreicht.
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Der erste offensichtliche Vorteil der
erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Beseitigung eines potentiell
störanfälligen Mechanismus durch Ersatz desselben durch eine
feststehende Struktur, die folglich eine absolute
Zuverlässigkeit bietet.
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Ein zweiter Vorteil, der sich aus dem ersten ergibt,
ist die längere Lebensdauer des Magnetrons, das immer unter
den gleichen Bedingungen arbeitet, wodurch keine Gefahr
einer Beschädigung im Falle eines Versagens des
Wellenverwürflers besteht.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Vorrichtung ist
die Senkung der Herdkosten dank des Wegfalls des wie auch
immer gearteten Drehmechanismus.
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Diese und andere Vorteile und Merkmale der
erfindungsgemäßen Vorrichtung werden dem Fachmann aus der folgenden
genauen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
derselben ersichtlich, die unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen erfolgt, wobei:
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Fig. 1 eine schematische, teilweise durchscheinende
Rückansicht eines Mikrowellenherdes ist, der mit einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet ist;
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Fig. 2 eine von der Eintrittsseite der Mikrowellen aus
betrachtete Seitenansicht des oberen Teils der Vorrichtung
ist;
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Fig. 3 eine Unteransicht des oberen Teils der
Vorrichtung ist;
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Fig. 4 eine seitliche Schnittansicht des oberen Teils
der Vorrichtung entlang der Linie A-A von Fig. 2 ist;
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Fig. 5 eine Draufsicht des unteren Teils der
Vorrichtung ist; und
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Fig. 6 eine seitliche Schnittansicht des unteren Teils
der Vorrichtung entlang der Linie B-B von Fig. 5 ist.
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In Fig. 1 ist zu erkennen, daß eine Vorrichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung oben auf dem Herd in der Mitte
der Decke des Garraumes angeordnet ist. Diese Vorrichtung
umfaßt einen im wesentlichen parallelepipedischen oberen
Teil, der als "Mischvorkammer" 1 bezeichnet wird, und einen
im wesentlichen flachen unteren Teil, der aus einem
Befestigungsflansch 2 besteht. Bei dem dargestellten Beispiel
ist das Magnetron 3 direkt an der Vorkammer 1 montiert,
wobei die Antenne 4 in diese eingeführt ist, es versteht sich
jedoch, daß die folgende Beschreibung auch für den Fall
gilt, bei dem das Magnetron 3 in einem Abstand von der
Vorkammer 1 angeordnet und mit dieser durch einen
herkömmlichen Wellenleiter verbunden ist.
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In Fig. 2, 3 und 4 ist die Form der Vorkammer 1 genau
dargestellt. In Fig. 2 ist zu erkennen, daß sie an einer
Fläche 5 eine kreisförmige Öffnung 6 zum Einführen der
Antenne 4 des Magnetrons 3 sowie zwei Ohren 7 zur Befestigung
des letzteren aufweist. Die Öffnung 6 ist auf der
Mittellinie zentriert, mit einem Durchmesser, der ungefähr der
Hälfte der Breite der Fläche 5 entspricht, wobei ihre
Oberseite mit der unteren Kante einer 45&sup0;-Abschrägung 8
ausgerichtet ist, die sich an dem inneren oberen Teil der
gegenüberliegenden Fläche 9 (Fig. 4) befindet. Die Ansicht von
Fig. 3 und die gestrichelten Linien von Fig. 2 zeigen, daß
die Abschrägung 8 auch an den anderen zwei Flächen seitlich
der Öffnung 6 vorhanden ist, aber über dieser letzteren an
dem inneren oberen Teil der Fläche 5 fehlt. Die Ansicht
zeigt auch deutlich eine untere periphere Lippe 10, die mit
einer Reihe von Bohrungen 11 für die Verbindung mit dem
darunterliegenden Befestigungsflansch 2 versehen ist.
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Der innere Querschnitt der Vorkammer 1 ist rechteckig,
wobei sich die kurzen Seiten auf Fläche 5 und 9 in ihrer
Länge um nicht mehr als 10% von den langen Seiten
unterscheiden. Die langen Seiten zeigen außerdem in Richtung auf
die Fläche 9 eine leichte Konvergenz mit einer Verjüngung
von etwa 2º. Die Innenhöhe der Vorkammer 1 entspricht etwa
dem 1,5fachen der kurzen Seite und weist von der Fläche 5
bis zur Fläche 9 eine leichte Abwärtsneigung von etwa 1º
auf. Es ist als bloßes Beispiel anzusehen, daß die
Innenabmessung der dargestellten Vorkammer 1 68 x 73 mm beträgt,
bei einer Höhe von 96 mm.
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In Fig. 5 und 6 ist schließlich zu erkennen, daß der
Flansch 2 auf der Oberseite einen inneren rechteckigen
Querschnitt mit Abmessungen aufweist, die um einige
Millimeter größer sind als die der Vorkammer 1 (in dem
dargestellten Beispiel 75 x 80 mm), um das Einfügen dieser
letzteren zu ermöglichen. Die Vorkammer 1 wird offensichtlich
mittels Schrauben befestigt, die durch eine Reihe von
Bohrungen 12 hindurchgehen, die den Bohrungen 11 entsprechen
und in einer der Lippe 10 gleichenden peripheren Lippe 13
ausgebildet sind.
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Der Flansch 2 weist eine zentrale kreisförmige Öffnung
14 für den Durchlaß der Mikrowellen auf, mit einem oberen
Durchmesser 15, der der kurzen Seite des inneren
Querschnitts des Flansches 2 entspricht (bei diesem Beispiel 75
mm), und einem unteren Durchmesser 16, der der kurzen Seite
des inneren Querschnitts der Vorkammer 1 entspricht (bei
diesem Beispiel 68 mm). Daher besitzt die Öffnung 14 für
den Durchlaß der Mikrowellen in den Garraum eine Fläche,
die geringer ist als die des inneren Querschnitts der
Vorkammer 1, nämlich gleich der Fläche des Inkreises dieses
inneren Querschnitts. Die von dem Anmelder durchgeführten
Versuche haben gezeigt, daß diese Verengung des
Durchlaßquerschnitts zur Homogenisierung der Strahlungsverteilung
innerhalb des Garraumes beiträgt.
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Die Öffnung 14 wird von einem Quarzglas verschlossen,
das die Vorkammer 1 von dem Garraum trennt und so dessen
Reinigung erleichtert und verhindert, daß Kochdämpfe im
Innern der Kammer 1 Verkrustungen verursachen.
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Es versteht sich, daß die oben beschriebene und
dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
lediglich ein Beispiel ist, das mehrere Veränderungen
zuläßt. Insbesondere kann die Form und Größe der Vorkammer
1 und des zugehörigen Flansches 2 etwas verändert werden,
solange der Querschnitt der Vorkammer 1 allgemein
prismatisch mit einer Abschrägung 8 an ihrem inneren oberen Teil
bleibt und die Öffnung 14 einen Flächeninhalt besitzt, der
kleiner ist als der entsprechende Querschnitt der Vorkammer
1.