WO2019201616A1

WO2019201616A1 - Mikrowellen-drehantenne für ein haushalts-mikrowellengerät sowie haushalts-mikrowellengerät

Info

Publication number: WO2019201616A1
Application number: PCT/EP2019/058579
Authority: WO
Inventors: Julien Adam; Olivier Hoffmann
Original assignee: BSH Hausgeräte GmbH
Priority date: 2018-04-20
Filing date: 2019-04-05
Publication date: 2019-10-24

Abstract

Eine Mikrowellen-Drehantenne (11) für ein Haushalts-Mikrowellengerät (1) weist eine elektrisch leitfähige Platte (12) mit einer Anbindung für eine Antriebswelle (6) auf, wobei die Platte (12) mehrere zueinander winkelversetzte fächerförmige Teilbereiche (TB1, TB2) aufweist, von denen mindestens zwei fächerförmige Teilbereiche (TB1, TB2) inkongruent zueinander geformt sind. Ein Haushalts-Mikrowellengerät (1) weist mindestens eine Mikrowellen-Drehantenne (11) auf, wobei die mindestens eine Mikrowellen-Drehantenne (11) an eine elektrisch leitfähige Antriebswelle (6) angebunden ist.

Description

Mikrowellen-Drehantenne für ein Haushalts-Mikrowellengerät sowie Haushalts-Mikrowellengerät

Die Erfindung betrifft eine Mikrowellen-Drehantenne für ein Haushalts-Mikrowellengerät, aufweisend eine elektrisch leitfähige Platte mit einer Anbindung für eine Antriebswelle, wo bei die Platte mehrere zueinander winkelversetzte fächerförmige Teilbereiche aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Haushalts-Mikrowellengerät, das mindestens eine Mikrowellen- Drehantenne aufweist, wobei die mindestens eine Mikrowellen-Drehantenne an eine elektrisch leitfähige Antriebswelle angebunden ist.

WO 2012/1 14369 offenbart eine Hochfrequenz-Heizvorrichtung, die in der Lage ist, von einem Hochfrequenzoszillator erzeugte Hochfrequenzwellen gleichmäßiger in einer Heiz- kammer zu verteilen. Eine Antenne der Hochfrequenz-Heizvorrichtung ist dazu ausgestattet mit: Schlitzantennen als ersten Strahlungsabschnitten, die Schlitzöffnungen verwenden, die auf Leiterabschnitten erzeugt werden, die mit einer Antennenwelle verbunden sind; Lei- tungswege, die von den ersten Strahlungsabschnitten abzweigen; und eine zweite An- tenne, die eine Antennenplatte als einen zweiten Strahlungsabschnitt verwendet, wobei die Antennenplatte mit den Leitungswegen verbunden ist.

DE 1 1 2015 003 208 T5 offenbart eine Mikrowellen-Heizvorrichtung mit: einem Heizraum, der eine zu erwärmende Substanz aufnimmt; einem Mikrowellengenerator, der Mikrowellen erzeugt; einer rotierenden Antenne mit einer Deckenfläche, einer Seitenwandfläche und einer Mikrowellen-Abstrahlvorrichtung, wobei die Deckenfläche und die Seitenwandfläche eine Hohlleiterstruktur bilden, wobei die rotierende Antenne Mikrowellen von der Mikrowel- len-Abstrahlvorrichtung in den Heizraum abstrahlt; einer Antriebseinrichtung, die die rotie- rende Antenne dreht; und einer Steuereinrichtung, die dem Mikrowellengenerator die An- triebseinrichtung steuert, wobei die rotierende Antenne des Weiteren einen Flansch auf- weist, der an einem Seitenbereich der Seitenwandfläche ausgebildet ist, so dass er einer inneren Wandfläche es Heizraums zugewandt ist und so, dass er die Seitenwandfläche umgibt, und der Flansch Drosselabschnitte aufweist, die eine Streuung der Mikrowellen re- duzieren. EP 1 083 772 B1 offenbart eine Antenne mit einer leitenden Achse und einer leitenden Sendefläche, die mit einem Ende der Achse verbunden ist, wobei die Sendefläche keine Rotationssymmetrie um die mittlere Richtung der Achse aufweist, wobei die Antenne eine dielektrische Verbindung aufweist, die die Achse mit der Sendefläche verbindet, so dass eine elektrische Diskontinuität zwischen der Achse und der Sendefläche entsteht.

WO 2016/103586 A1 offenbart eine Wellenleiterstrukturantenne. Die Wellenleiterstruk- turantenne hat eine obere Oberfläche und Seitenwandoberflächen, die einen Wellen- leiterstru kturteil und eine vordere Öffnung definieren, wobei Mikrowellen von der vorderen Öffnung auf ein zu erhitzendes Objekt abgestrahlt werden. Der Wellenleiterstrukturteil weist einen Verbindungsteil auf, der mit der oberen Oberfläche des Wellenleiterstrukturteils ver- bunden ist, und der ermöglicht, dass die Mikrowellen mit einem inneren Raum in dem Wel- lenleiterstrukturteil gekoppelt werden. Der Wellenleiterstrukturteil strahlt zirkular polarisierte Wellen in eine Heizkammer von einer oder mehreren Mikrowellenextraktionsöffnungen ab, die in der oberen Oberfläche ausgebildet sind. Die Mikrowellenextraktionsöffnungen weisen eine Kreuzschlitzform auf, wobei zwei Schlitze einander schneiden und die Öffnungen an einer Position vorgesehen sind, die von einer Röhrenachse versetzt ist. Unter den Abstän- den vom Mittelpunkt im Schnittbereich des Kreuzschlitzes zu den Enden der Schlitze ist der Abstand zu dem dem Verbindungsteil am nächsten liegenden Ende am kürzesten. Mittels dieser Ausführungsform kann ein zu erwärmendes Objekt, das in dem zentralen Bereich der Platzierungsoberfläche angeordnet ist, gleichmäßig erwärmt werden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu- mindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine konstruktiv besonders einfach um- setzbare Möglichkeit bereitzustellen, Mikrowellen zum Erwärmen von Lebensmitteln in ei- nem Behandlungsraum eines Haushalts-Mikrowellengeräts besonders gleichmäßig zu ver- teilen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteil- hafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Mikrowellen-Drehantenne für ein Haushalts-Mikrowel- lengerät, aufweisend eine elektrisch leitfähige Platte mit einer Anbindung für eine Antriebs- welle, wobei die Platte mehrere zueinander winkelversetzte fächerförmige Teilbereiche auf- weist, von denen mindestens zwei fächerförmige Teilbereiche inkongruent zueinander ge- formt sind.

Diese Mikrowellen-Drehantenne weist den Vorteil auf, dass sie einfach und kostengünstig herstellbar ist. Aufgrund der inkongruenten Formung der fächerförmigen Teilbereiche wer- den Mikrowellen von ihnen unterschiedlich in den Behandlungsraum abgestrahlt, so dass der Behandlungsraum bei Drehung der Mikrowellen-Drehantenne räumlich besonders gleichförmig mit Mikrowellen beaufschlagbar ist. Zudem lässt sich die Formgebung der Mik- rowellen-Drehantenne besonders einfach an unterschiedliche Maße eines Behandlungs- raums anpassen, um eine hohe Gareffizienz in Bezug auf z.B. eine Leistungs- und/oder Energieverteilung von Mikrowellen in dem Behandlungsraum zu erreichen.

Die elektrisch leitfähige Platte kann eine Metallplatte sein, z.B. ein Blechteil, beispielsweise aus Edelstahl. Die elektrisch leitfähige Platte kann insbesondere eine im Wesentlichen ebene oder plane Platte sein, ggf. zuzüglich von Seitenrändern. Die elektrisch leitfähige Platte kann aber auch mindestens eine Stufe aufweisen.

Unter einem fächerförmigen Teilbereich kann insbesondere ein Teilbereich verstanden wer- den, der bei Draufsicht auf eine Flachseite der Platte einen äußeren Rand aufweist, der drei Randabschnitte aufweist, von denen zwei Randabschnitte als zu einer Mittellinie schräg- stehende, zueinander spiegelsymmetrische geradlinige Abschnitte oder "Schenkel" geformt sind Der dritte Randabschnitt ist als eine konkav gekrümmte Bogenlinie geformt und ver- bindet die beiden Schenkel an ihren weiter voneinander beabstandeten Enden. Die beiden Schenkel weiten sich also in Richtung des gebogenen Randabschnitts auf. Die beiden Schenkel weisen insbesondere die gleiche Länge ("Schenkellänge") auf.

Es ist eine Weiterbildung, dass der gebogene Randabschnitt die Form einer kreisbogenför- migen Bogenlinie aufweist. Alternativ kann der gebogene Randabschnitt aber z.B. auch als eine ovale, elliptische usw. Bogenlinie geformt sein. Der gebogene Randabschnitt kann spiegelsymmetrisch zu der gedachten Mittellinie sein, braucht es aber nicht. Es ist eine Weiterbildung, dass die beiden Schenkel das jeweilige Ende des gebogenen Randab- schnitts radial oder senkrecht schneiden. Dies entspricht einer Form des jeweiligen Kontur- abschnitts analog zu einem Ringsektor, außer dass die beiden Schenkel sich nicht treffen.

Die fächerförmigen Teilbereiche können also auch als ringsektorartige Teilbereiche be- zeichnet oder aufgefasst werden, wobei eine innere Verbindungslinie zwischen den beiden näher beabstandeten Enden der beiden Schenkel keine Außenkontur definiert, sondern eine gedachte Linie ist. Die innere Bogenlinie braucht nicht kreisbogenförmig zu sein, son- dern kann z.B. auch als geradlinig angenommen werden.

Dass mindestens zwei fächerförmige Teilbereiche inkongruent zueinander geformt sind, bedeutet, dass sie bezüglich ihrer Form und/oder ihrer Größe unterschiedlich sind. Zwei inkongruente Teilbereiche lassen sich also nicht durch Parallelverschiebung, Drehung, Spiegelung oder eine Verknüpfung dieser Abbildungen ineinander überführen. Zwei inkon- gruente Teilbereiche können beispielsweise (i) eine gleiche Form, aber eine unterschiedli- che Größe, (ii) eine unterschiedliche Form, aber eine gleiche Größe (beispielsweise einen gleichen Flächeninhalt) oder (iii) eine unterschiedliche Form und unterschiedliche Größe aufweisen.

Grundsätzlich kann die Platte zwei, drei oder sogar noch mehr als drei fächerförmige Teil- bereiche aufweisen, von denen mindestens zwei inkongruent sind. Es ist eine Weiterbil- dung, dass alle fächerförmigen Teilbereiche zueinander inkongruent sind, was den Vorteil einer besonders gleichmäßigen Feldverteilung in dem Behandlungsraum über eine voll- ständige Umdrehung der Mikrowellen-Drehantenne ermöglicht. Es ist eine Weiterbildung, dass die Platte mindestens drei fächerförmige Teilbereiche aufweisen, von denen zwei Teil- bereiche zumindest kongruent, insbesondere identisch, geformt sind.

Es ist eine Weiterbildung, dass die fächerförmigen Teilbereiche winkelversetzt zu der An- bindung für die Antriebswelle angeordnet sind. Darunter kann insbesondere verstanden werden, dass deren gedachte Mittellinien durch die Anbindung für die Antriebswelle verlau- fen. Insbesondere können die fächerförmigen Teilbereiche winkelsymmetrisch zu der An- bindung für die Antriebswelle angeordnet sein, d.h., dass sich deren gedachte Mittellinien bei Drehung um einen bestimmten Winkel ineinander überführen lassen, bei zwei fächer- förmigen Teilbereichen z.B. durch eine Drehung um 180°, bei drei fächerförmigen Teilbe- reichen z.B. durch eine Drehung um 120°, usw. Es ist somit eine mögliche Ausgestaltung, dass die Platte genau zwei fächerförmige Teilbereiche aufweist, die insbesondere um 180° zueinander winkelversetzt sind.

Das Haushalts-Mikrowellengerät kann ein eigenständiges Mikrowellengerät oder ein Mik- rowellen-Kombinationsgerät sein, z.B. ein Backofen mit einer Mikrowellenfunktion

Es ist eine Ausgestaltung, dass die inkongruenten fächerförmigen Teilbereiche eine unter- schiedliche Form aufweisen, also sich nicht nur aufgrund ihrer Größe unterscheiden. Dies ermöglicht eine ganz besonders gleichmäßige Verteilung von Mikrowellen in dem in dem Behandlungsraum über eine vollständige Umdrehung der Mikrowellen-Drehantenne.

Es ist eine Ausgestaltung, dass zumindest zwei inkongruente fächerförmige Teilbereiche ein unterschiedliches Verhältnis von Öffnungswinkel Q zu Schenkellänge R der beiden zu- gehörigen Schenkel aufweisen. Dies ergibt den Vorteil, dass die Platte besonders einfach herstellbar ist und sich über eine vollständige Umdrehung der Mikrowellen-Drehantenne eine besonders gleichmäßige Beaufschlagung des Behandlungsraums mit Mikrowellen er- reichen lässt. Zudem kann über eine Variation dieses Verhältnisses eine besonders einfach umsetzbare Anpassung an unterschiedliche Abmessungen des Garraums erreicht werden.

Es ist eine Weiterbildung, dass der Öffnungswinkel Q der beiden Schenkel eines fächerför- migen Teilbereichs zueinander bis zu 180° beträgt (also Q < 180° gilt). Es ist eine Weiter- bildung, dass Q > 10° gilt. Es ist eine Weiterbildung, dass der Öffnungswinkel in einem Bereich Q = [10°; 180°] liegt, insbesondere in einem Bereich Q = [10°; 135°], insbesondere in einem Bereich [20°; 135°], insbesondere in einem Bereich [20°; 105°]; insbesondere in einem Bereich [20°; 90°], insbesondere in einem Bereich [30°; 90°].

Es ist eine Weiterbildung, dass die Schenkellänge R der Schenkel eines fächerförmigen Teilbereichs in einem Bereich [30 mm; 125 mm] liegt.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Platte an den Schenkeln der fächerförmigen Teilberei- che jeweils eine Seitenwand aufweist, insbesondere jeweils eine senkrecht abstehende o- der hochstehende Seitenwand. Dies ergibt den Vorteil, dass eine sehr gute Richtbarkeit der Mikrowellenabstrahlung aus dem Bereich der Mikrowellen-Drehantenne ermöglicht wird, nämlich hauptsächlich über den gebogenen Randabschnitt, der keine Seitenwand auf- weist. Die Seitenwand kann als ein umgebogenes oder abgekantetes Teilstück der Platte vorliegen. Ein mit einer Seitenwand ausgerüsteter Rand kann auch als "umgebogener Rand" bezeichnet werden. Es ist eine Weiterbildung, dass die Seitenwand sich zumindest im Wesentlichen über die gesamte Schenkellänge der Schenkel erstreckt.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die fächerförmigen Teilbereiche über einen die Anbindung für die Antriebswelle aufweisenden Verbindungsbereich voneinander beabstandet sind. Dadurch kann vorteilhafterweise ein besonders stabiler Aufbau bereitgestellt werden. Diese Ausgestaltung umfasst, dass die Schenkel unterschiedlicher inkongruenter fächerförmiger Teilbereiche oder Konturabschnitte nicht direkt aufeinandertreffen, sondern durch Ränder oder Schenkel des Verbindungsbereichs miteinander verbunden sind. Jeder Rand des Ver- bindungsbereichs verbindet also einen Schenkel zweier fächerförmiger Teilbereiche. Es ist eine Weiterbildung, dass die Länge der Schenkel des Verbindungsbereichs in einem Be- reich [30 mm; 125 mm] liegt. Der Verbindungsbereich kann bei zwei fächerförmigen Teilbe- reichen ein rechteckiger oder ein trapezförmiger Verbindungsbereich sein.

Es ist eine Ausgestaltung, dass der Verbindungsbereich mindestens eine Seitenwand auf- weist, insbesondere mindestens eine senkrecht hochstehende Seitenwand. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine seitliche Abstrahlung von Mikrowellen über die Seitenwand des Ver- bindungsbereichs in den Behandlungsraum verringert. Es ist eine Weiterbildung, dass die Seitenwand sich zumindest im Wesentlichen über die gesamte Länge eines zugehörigen Schenkels erstreckt. Es kann eine zur vereinfachten Herstellung, insbesondere aus einem Blechteil, vorteilhafte Weiterbildung sein, dass die Seitenwand sich nur über einen Teil der Länge eines zugehörigen Schenkels erstreckt, z.B. über 50% bis 75% der Länge. Die Sei- tenwand kann dann z.B. mittig an dem zugehörigen Schenkel angeordnet sein.

Es ist eine Weiterbildung, dass der Minimalabstand der Schenkel von zumindest zwei fä- cherförmigen Teilbereichen (d.h., der Abstand zwischen den nächsten Enden jedes der fä- cherförmigen Teilbereiche) gleich ist.

Für den Fall, dass die Mikrowellen-Drehantenne genau zwei fächerförmige Teilbereiche aufweist, die sich in Bezug auf die Anbindung für die Antriebswelle gegenüberliegen bzw. um 180° zueinander winkelversetzt sind und zudem der Minimalabstand der Schenkel der beiden fächerförmigen Teilbereiche gleich ist, ergibt sich die vorteilhafte Ausgestaltung, dass der Verbindungsbereich zwei parallel zueinander ausgerichtete Schenkel aufweist, von denen jeder Rand jeweils einen Schenkel der fächerförmigen Teilbereiche miteinander verbindet. Der Verbindungsbereich ist in diesem Fall insbesondere rechteckig geformt.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Platte mindestens ein Mikrowellenfenster aufweist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass auch Lebensmittel, die sich im Bereich der durch die Anbindung für die Antriebswelle bestimmten Drehachse der Mikrowellen-Drehantenne be- finden, effektiv durch Mikrowellen erwärmbar sind, da sich dort gezielt eine angeglichene oder erhöhte Mikrowellenleistung bereitstellen lässt lassen. Unter einem Mikrowellenfenster wird insbesondere eine Aussparung in der Platte verstanden, welche vollständig von Mate- rial der Platte umgeben ist, z.B. im Gegensatz zu einer Einkerbung.

Die Zahl, Lage und Form der Mikrowellenfenster ist grundsätzlich beliebig. Es ist eine Aus- gestaltung, dass mindestens ein Mikrowellenfenster ein viereckiges Mikrowellenfenster ist, insbesondere ein rechteckiges Mikrowellenfenster. Ein solches Mikrowellenfenster lässt sich besonders einfach hersteilen.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Platte mehrere Mikrowellenfenster aufweist und die Mikrowellenfenster nicht rotationssymmetrisch zu der Anbindung für die Antriebswelle an- geordnet sind. Dies verbessert eine Verteilung der Mikrowellen in dem Behandlungsraum im Bereich um die Drehachse

Insbesondere können alle Mikrowellenfenster zueinander inkongruent geformt sein, was eine besonders effektive Verteilung der Mikrowellen in dem Behandlungsraum ermöglicht.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Anbindung für die Antriebswelle eine rohrförmige An- bindung ist. Dies ermöglicht eine besonders effektive wellentechnische Anbindung einer als Mikrowellen-Hohlleiter oder Mikrowellenstrahler ausgebildeten oder dienenden Antriebs- welle. Zudem ist eine solche Anbindung besonders robust und präzise.

Es ist eine alternative Weiterbildung, dass die Anbindung für die Antriebswelle ein Loch ist (lochförmige Anbindung), was eine besonders einfache Herstellbarkeit ermöglicht. Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Haushalts-Mikrowellengerät, das mindestens eine Mikrowellen-Drehantenne wie oben beschrieben aufweist. Das Haushalts-Mikrowellengerät kann analog zu der Mikrowellen-Drehantenne ausgebildet sein und weist die gleichen Vor- teile auf.

Das Haushalts-Mikrowellengerät weist auf grundsätzlich bekannte Weise einen Mikrowel- lengenerator (z.B. ein Magnetron oder einen Halbleiter-Mikrowellenerzeuger) zur Erzeu- gung von in den Behandlungsraum einzuleitenden Mikrowellen auf. Das Haushalts-Mikro- wellengerät kann zudem mindestens eine Mikrowellenführung zur Führung der Mikrowellen von dem Mikrowellengenerator in den Speisenbehandlungsraum aufweisen. Die mindes- tens eine Mikrowellenführung kann dazu mindestens eine in den Behandlungsraum mün- dende Öffnung aufweisen.

Es ist eine Ausgestaltung, dass an der Anbindung der Mikrowellen-Drehantenne für die Antriebswelle eine Antriebswelle angebunden ist. Die Mikrowellen-Drehantenne ist mittels der Antriebswelle drehbar. Es ist eine Weiterbildung, dass die Mikrowellen-Drehantenne umlaufend drehbar ist, und zwar mit konstanter oder variabler Drehzahl. Alternativ oder zusätzlich kann die Mikrowellen-Drehantenne gezielt für eine vorgegebene Zeitdauer in eine vorgegebene Drehstellung gebracht werden bzw. dort gehalten werden. Dies kann für mehrere vorgegebene Drehstellung wiederholt werden, ggf. für unterschiedliche Zeitdau- ern.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Antriebswelle elektrisch leitfähig ist und insbesondere auch elektrisch leitend mit der Mikrowellen-Drehantenne verbunden ist.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Antriebswelle als ein Mikrowellenstrahler und/oder als ein Mikrowellenleiter eingerichtet ist oder dient. Es ist eine Weiterbildung, dass die Antriebs- welle durch eine Mündungsöffnung einer Mikrowellenführung in den Behandlungsraum ragt. Insbesondere kann die Antriebswelle durch die Mikrowellenführung hindurchragen und z.B. außerhalb der Mikrowellenführung mit einem Motor, insbesondere Stellmotor, ver- bunden sein. Es ist eine Weiterbildung, dass die Mikrowellen-Drehantenne behandlungsraumseitig be- abstandet zu einem insbesondere metallischen Wandbereich einer Wandung des Behand- lungsraums angeordnet ist. Der metallische Wandbereich kann in Bezug auf den Behand- lungsraum als ein Rücksprung oder eine Vertiefung ausgebildet sein. Es ist eine Weiterbil- dung, dass die Vertiefung gegenüber dem Behandlungsraum mit einer mikrowellentrans- parenten Abdeckung oder Deckel überdeckt ist und die mindestens eine Mikrowellen-Dreh- antenne in dem durch die Abdeckung abgedeckten Raum der Vertiefung drehbar angeord- net ist. Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens eine Mikrowellenführung in die Vertie- fung mündet.

Grundsätzlich kann mindestens eine Mikrowellen-Drehantenne im Bereich eines Bodens, einer Decke, einer Rückwand und/oder mindestens einer seitlichen Wandung des Behand- lungsraums angeordnet sein, und zwar in grundsätzlich unbeschränkter Zahl und Kombi- nation.

Es ist eine Weiterbildung, dass dann, wenn die Mikrowellen-Drehantenne eine umgebo- gene Seitenwand aufweist, diese in Richtung der nächsten Wandung des Behandlungs- raums zeigt, also von dem Behandlungsraum abgewandt ist.

Es ist eine Weiterbildung, dass das Haushalts-Mikrowellengerät genau eine wie oben be- schriebene Mikrowellen-Drehantenne aufweist. Es ist eine alternative Weiterbildung, dass das Haushalts-Mikrowellengerät mehrere wie oben beschriebene Mikrowellen-Drehanten- nen aufweist. Diese können gleich oder unterschiedlich geformt sein, gleich oder unter- schiedlich gedreht werden usw.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zu- sammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.

Fig.1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Haushalts-Mikrowellengerät mit einer Mikrowellen-Drehantenne;

Fig.2 zeigt die Mikrowellen-Drehantenne in Draufsicht; und io

Fig.3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus dem Haus- halts-Mikrowellengerät im Bereich der Mikrowellen-Drehantenne.

Fig.1 zeigt ein Haushalts-Mikrowellengerät 1 zum Erwärmen von Lebensmitteln, das auch als Mikrowellenofen bezeichnet werden kann. Das Haushalts-Mikrowellengerät 1 weist ei- nen frontseitig offenen Behandlungsraum 2 auf, der mit Lebensmitteln beschickbar ist und mittels einer frontseitigen Tür 3 verschließbar ist. Außerhalb des Behandlungsraums 2 ist ein Magnetron 4 zum Erzeugen von Mikrowellenstrahlung MW vorhanden. Das Magnetron 4 ist mit einer Wellenführung 5 verbunden, die zum Führen der von dem Magnetron 4 er- zeugten Mikrowellen MW in den Behandlungsraum 2 dient. Durch die Wellenführung 5 ragt eine elektrisch leitfähige Antriebswelle 6, die mittels eines Elektromotors 7 drehbar ist und durch eine Wandung 8 des Behandlungsraums 2 in den Behandlungsraum 2 ragt. Die An- triebswelle 6 dient dabei als Wellenleiter zur Leitung der Mikrowellen MW aus der Wellen- führung 5 in den Behandlungsraum 2. Insbesondere ragt die Antriebswelle 6 in einen hier bodenseitigen Rücksprung oder Vertiefung 9 der Wandung 8. Die Vertiefung 9 kann mittels einer mikrowellendurchlässigen Abdeckplatte 10, z.B. aus Glas, gegenüber dem eigentli chen, mit Lebensmittel beschickbaren Teil des Behandlungsraums 2 abgedeckt sein.

An dem in die Vertiefung 9 ragenden Abschnitt der Antriebswelle 6, insbesondere an deren Spitze, ist eine Mikrowellen-Drehantenne 1 1 befestigt. Die Mikrowellen-Drehantenne 1 1 (die auch als "Stirrer" bezeichnet werden kann), weist eine zumindest ungefähr ebene Grundform auf und ist zumindest ungefähr parallel zu der gegenüberliegenden Wandung 8 der Vertiefung 9 ausgerichtet. Die Mikrowellen MW werden insbesondere aus einem Zwi- schenraum zwischen der Mikrowellen-Drehantenne 1 1 und dem gegenüberliegenden Be- reich der Wandung 8 heraus in die Vertiefung 9 und dann in den hinter der Abdeckplatte 10 liegenden (restlichen) Behandlungsraum 2 abgestrahlt. Da die Mikrowellen-Drehantenne 1 1 nicht rotationssymmetrisch zu der Antriebswelle 6 ausgebildet ist, wird sich eine Feld- verteilung der Mikrowellen MW in dem Behandlungsraum 2 mit dem Drehwinkel ändern, so dass sich zeitlich integral über eine Drehung der Mikrowellen-Drehantenne 1 1 eine beson- ders gleichmäßige Feldverteilung ergibt. Ansonsten könnten sich unerwünschte dauernde lokale Intensitäts-Minima und Intensitäts-Maxima ("Hot Spots") in dem Behandlungsraum 2 ergeben. Fig.2 zeigt die elektrisch leitende Mikrowellen-Drehantenne 1 1 in Draufsicht auf eine Flach- seite. Die Mikrowellen-Drehantenne 1 1 weist ein Blechteil aus Metallblech ("Platte" 12) auf, das einen ebenen Basisbereich 13 aufweist. Die Platte weist ein Loch 14 auf, an dem die Antriebswelle 6 befestigbar ist. Das Loch 14 stellt also eine Anbindung für die Antriebswelle 6 bereit.

Die Platte weist zwei zueinander um 180° winkelversetzte fächerförmige Teilbereiche TB1 und TB2 auf. Beide Teilbereiche TB1 und TB2 sind um eine gleiche Mittellinie M, welche durch das Loch 14 verläuft, spiegelsymmetrisch ausgebildet.

Der erste Winkelbereich TB1 weist einen freien Rand mit drei Randabschnitten auf, nämlich zwei zu der Mittellinie M jeweils um einen halben Öffnungswinkel Winkel Qi/2 schrägste- hende geradlinige Abschnitte oder Schenkel S1 sowie einen die am weitesten voneinander beabstandeten Endpunkte P1 -1 und P1 -2 der beiden Schenkel S1 verbindenden geboge- nen Randabschnitt B1. Der gebogene Randabschnitt B1 ist hier kreisbogenförmig konvex gebogen. Die beiden Schenkel S1 weisen eine gleiche Schenkellänge R1 auf. Die Schen- kellänge R1 bestimmt sich aus dem Abstand des am weitesten von der Mittellinie M beab- standeten Endpunkts P1 -1 , P1 -2 zu dem am nächsten zu der Mittellinie M beabstandeten Endpunkt P1 -3, P1 -4 des jeweiligen Schenkels S1 .

Der zweite Winkelbereich TB2 weist analog einen freien Rand mit drei Randabschnitten auf, nämlich zwei zu der Mittellinie M jeweils um einen halben Öffnungswinkel Winkel Q2/2 schrägstehende geradlinige Schenkel S2 sowie einen die am weitesten voneinander beab- standeten Endpunkte P2-1 und P2-2 der beiden Schenkel S2 verbindenden gebogenen Randabschnitt B2. Der gebogene Randabschnitt B2 ist hier ebenfalls kreisbogenförmig kon- vex gebogen. Die beiden Schenkel S2 weisen jeweils eine gleiche Schenkellänge R2 auf. Die Schenkellänge R2 bestimmt sich aus dem Abstand des am weitesten von der Mittellinie M beabstandeten Endpunkts P2-1 , P2-2 zu dem am nächsten zu der Mittellinie M beab- standeten Endpunkt P2-3, P2-4 des jeweiligen Schenkels S2.

Die beiden fächerförmigen Teilbereiche TB1 und TB2 sind inkongruent zueinander geformt und weisen insbesondere ein unterschiedliches Verhältnis von Schenkellänge R zu Öff- nungswinkel Q auf, d.h., dass R1/0₁ + R2/0₂ gilt. Die fächerförmigen Teilbereiche TB1 und TB2 weisen somit insbesondere eine zueinander unterschiedliche Form und Größe auf. Beispielsweise können Qi = ca. 45°, 0₂ = ca. 30° und R1 = ca. 0,85 R2 gelten.

Die beiden fächerförmigen Teilbereiche TB1 und TB2 sind über einen das Loch 14 aufwei- senden Verbindungsbereich TB3 voneinander beabstandet. Wird eine Grenze der Teilbe- reiche TB1 und TB2 durch eine gedachte gerade Linie V1 bzw. V2, welche die Endpunkte P1 -3 und P1 -4 bzw. P2-3 und P2-4 miteinander verbindet, angenommen, ist der Verbin- dungsbereich TB3 rechteckig geformt, da die Länge der Linien V1 und V2 hier gleich ist. Der Verbindungsbereich TB3 weist also zwei parallel zueinander ausgerichtete Schen- kel S3 auf, welche die Schenkel S1 , S2 der fächerförmigen Teilbereiche TB1 , TB2 mitei- nander verbinden.

In dem ebenen Basisbereich 13, insbesondere in dem zweiten Teilbereich TB2, ist ferner rein beispielhaft ein rechteckiges Mikrowellenfenster 15 vorhanden. Dieses ermöglicht ge- zielt eine Verstärkung der Mikrowellenstrahlung MW in dem Behandlungsraum 2 im Bereich einer Drehachse der Antriebswelle 6.

Wie auch in Fig.3 in Frontansicht auf den bogenförmigen Rand B1 gezeigt, weisen die Schenkel S1 und S2 über ihre ganze Länge R1 bzw. R1 jeweils eine zumindest ungefähr senkrecht zu dem Basisbereich 13 hochstehende Seitenwand W1 bzw. W2. Die Schenkel S3 des Verbindungsbereichs TB3 weisen über einen Großteil ihrer Länge jeweils eine zu- mindest ungefähr senkrecht zu dem Basisbereich 13 hochstehende Seitenwand W3 auf. Die Seitenwände W1 bis W3 dienen dazu, die Mikrowellen MW hauptsächlich über die ge- bogenen Randabschnitte B1 und B2 abzugeben.

An den Seitenwänden W1 und W2 sind jeweils Befestigungslaschen L vorhanden, an denen elektrisch isolierenden Abstandshalter 16, z.B. aus Kunststoff, angebracht sind. Die Ab- standshalter 16 dienen der Einhaltung eines Abstands und einer Orientierung der Mikro- wellen-Drehantenne 1 1 gegenüber der Wandung 8 der Vertiefung 9.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden wer- den, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw. Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Tole- ranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.

Bezugszeichenliste

1 Haushalts-Mikrowellengerät

2 Behandlungsraum

3 Tür

4 Magnetron

5 Wellenführung

6 Antriebswelle

7 Elektromotor

8 Wandung des Behandlungsraums

9 Vertiefung der Wandung

10 Abdeckplatte für die Vertiefung

1 1 Mikrowellen-Drehantenne

12 Platte

13 Ebener Basisbereich

14 Loch

15 Mikrowellenfenster

16 Abstandshalter

B1 Gebogener Randabschnitt

B2 Gebogener Randabschnitt

L Befestigungslaschen

M Mittellinie

MW Mikrowellenstrahlung

S1-S3 Schenkel

P1-1 Endpunkt von Schenkel S1

P1-2 Endpunkt von Schenkel S1

P1-3 Endpunkt von Schenkel S1

P1-4 Endpunkt von Schenkel S1

P2-1 Endpunkt von Schenkel S2

P2-2 Endpunkt von Schenkel S2

P2-3 Endpunkt von Schenkel S2

P2-4 Endpunkt von Schenkel S2

R1 Schenkellänge von Schenkel S1 R2 Schenkellänge von Schenkel S2

TB1 Fächerförmiger Teilbereich

TB2 Fächerförmiger Teilbereich

TB3 Verbindungsbereich

V1 Linie

V2 Linie

W1-W3 Seitenwände der Mikrowellen-Drehantenne Qi Öffnungswinkel

02 Öffnungswinkel

Claims

Patentansprüche

1. Mikrowellen-Drehantenne (11 ) für ein Haushalts-Mikrowellengerät (1 ), aufweisend eine elektrisch leitfähige Platte (12) mit einer Anbindung für eine Antriebswelle (6), wobei die Platte (12) mehrere zueinander winkelversetzte fächerförmige Teilberei- che (TB1 , TB2) aufweist, von denen mindestens zwei fächerförmige Teilbereiche (TB1 , TB2) inkongruent zueinander geformt sind.

2. Mikrowellen-Drehantenne (11 ) nach Anspruch 1 , wobei die inkongruenten fächer- förmigen Teilbereiche (TB1 , TB2) eine unterschiedliche Form aufweisen.

3. Mikrowellen-Drehantenne (11 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die inkongruenten fächerförmigen Teilbereiche (TB1 , TB2) ein unterschiedliches Verhältnis von Öffnungswinkel (Qi, 0₂) zu Schenkellänge (R1 , R2) aufweisen.

4. Mikrowellen-Drehantenne (11 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Platte (12) genau zwei fächerförmige Teilbereiche (TB1 , TB2) aufweist, die ins- besondere um 180° zueinander winkelversetzt sind.

5. Mikrowellen-Drehantenne (11 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Platte (12) an den Schenkeln (S1 , S2) der fächerförmigen Teilbereiche (TB1 , TB2) jeweils eine Seitenwand (W1 , W2) aufweist, insbesondere jeweils eine senk- recht hochstehende Seitenwand (W1 , W2).

6. Mikrowellen-Drehantenne (11 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die fächerförmigen Teilbereiche (TB1 , TB2) über einen die Anbindung (14) für die Antriebswelle (6) aufweisenden Verbindungsbereich (TB3) voneinander beab- standet sind.

7. Mikrowellen-Drehantenne (11 ) nach Anspruch 6, wobei der Verbindungsbereich (TB3) mindestens eine Seitenwand (W3) aufweist, insbesondere mindestens eine senkrecht hochstehende Seitenwand (W3).

8. Mikrowellen-Drehantenne (11 ) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei der Ver- bindungsbereich (TB3) zwei parallel zueinander ausgerichtete Schenkel (S3) auf- weist, von denen jeder Schenkel (S3) jeweils einen Schenkel (S1 , S2) benachbarter fächerförmiger Teilbereiche (TB1 , TB2) miteinander verbindet.

9. Mikrowellen-Drehantenne (11 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Platte (12) mindestens ein Mikrowellenfenster (15) aufweist.

10. Mikrowellen-Drehantenne (11 ) nach Anspruch 9, wobei mindestens ein Mikrowel- lenfenster (15) ein viereckiges Mikrowellenfenster ist.

1 1. Mikrowellen-Drehantenne (11 ) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Platte mehrere Mikrowellenfenster aufweist und die Mikrowellenfenster nicht rotati- onssymmetrisch zu der Anbindung für die Antriebswelle angeordnet sind.

12. Mikrowellen-Drehantenne (11 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anbindung (14) für die Antriebswelle (6) eine rohrförmige oder lochförmige An- bindung ist.

13. Haushalts-Mikrowellengerät (1 ), aufweisend mindestens eine Mikrowellen-Drehan- tenne (1 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Mikrowellen-Drehantenne (11 ) an eine elektrisch leitfähige Antriebswelle (6) ange- bunden ist.