DE2409199A1 - MICROWAVE OVEN - Google Patents
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Description
PHA.20613« WIJN/EVH.. PHA.20613 "WIJN / EVH ..
North American Philips CorpNorth American Philips Corp.
AiCf3No1PHA- 20.613
vom: 25. Febr. 1974AiCf 3 No 1 PHA- 20,613
dated: Feb. 25, 1974
11 Mikrowellenherd11 11 microwave oven 11
Die Erfindung bezieht sich auf einen Mikrowellenherd und insbesondere auf einen Mikrowellenherd mit einem verbesserten Feldrührer, der eine gleichmässigere Verteilung der Mikrowellenenergie innerhalb des Garraumes ergibt.The invention relates to a microwave oven and, more particularly, to a microwave oven with an improved one Field stirrer, which results in a more even distribution of the microwave energy within the cooking space.
Es ist bekannt, dass Mikrowellenenergie mit Erfolg zum Erhitzen unterschiedlicher dielektrischer Materialien, insbesondere zum Kochen von Nahrungsmitteln auf schnelle und wirtschaftliche Weise angewandt werden kann. Die Menge erzeugter Wärme in dem zu erhitzenden Material ist eine Funktion der Intensität und der Frequenz des elektromagnetischen Feldes und der elektrischen Eigenschaften des Materials. Einen guten Mikrowellenherd erhält man durch einen geeignet bemessenen abgeschlossenen Metallraum, in den MikrowellenenergieIt is known that microwave energy is used with success Heating various dielectric materials, especially for cooking food, quickly and economically Way can be applied. The amount of heat generated in the material to be heated is a function of the Intensity and frequency of the electromagnetic field and the electrical properties of the material. A A good microwave oven is obtained through a suitably sized closed metal space in which the microwave energy is stored
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eingeführt werden, kann* Mikrowellenenergie, die in den Raum eingeführt wird, verursacht ein Muster stehender Wellen. Ein Problem bei diesem Herdtyp ist, dass die Intensität des elektromagnetischen Feldes nicht im ganzen Raum konstant ist. Dies kann zu einer ungleichmässigen Verteilung der Wärme innerhalb des zu erhitzenden Materials führen. Zur Lösung dieses Problems wird der Raum vorzugsweise derart bemessen, dass mehrere Moden auftreten können und die Feldmuster innerhalb des Raumes können periodisch in ihrer Lage verschoben werden, so dass eine grössere Einheitlichkeit in der Verteilung der Wärme erzielt wird. Venn, der Raum richtig bemessen ist, kann eine kleine Aenderung der Mikrowellengeneratorfrequenz den Uebergang zu einem anderen Modus bzw, Feldmuster im Raum zur Folge haben* Eine Aenderung in Form des Raumes oder eine Aenderung in den peripheren Bedingungen kann ebenfalls angewandt werden um einen Moduswechsel herbeizuführen.can be introduced, * microwave energy that enters the room is introduced creates a standing wave pattern. A problem with this type of stove is that the intensity of the electromagnetic field is not constant in the whole room. This can lead to an uneven distribution of heat lead within the material to be heated. To solve this problem, the space is preferably dimensioned in such a way that that several modes can occur and the field patterns within space can be periodically shifted in their position so that a greater uniformity in the distribution of heat is achieved. Venn, the space is right, A small change in the microwave generator frequency can result in the transition to another mode or field pattern in the room * A change in the shape of space or a change in peripheral conditions can also be applied are used to change the mode.
Eine allgemein verwendete Vorrichtung zum Herbeiführen einer Aenderung in den peripheren Bedingungen ist ein FeIdrührer. Der Rührer ist im allgemeinen vom Luftschraubentyp mit mehreren radial angeordneten mittels eines Motors drehenden Metallflügeln» Der Rührer ist im Garraum angeordnet, damit ein wesentlicher Teil der vom-Generator ausgestrahlten Mikroenergie aufgefangen und zu dem zu erhitzenden Material abgelenkt wird. Die Drehung der Flügel beeinflusst die Generatorfrequenz und ändert ebenfalls das Feldmuster innerhalb des Raumes durch eine Aenderung der peripheren Bedingungen,A commonly used device for causing a change in peripheral conditions is a field stirrer. The stirrer is generally of the propeller type with several radially arranged by means of a motor rotating metal blades »The stirrer is arranged in the cooking space, thus a substantial part of the broadcast from the generator Microenergy is captured and deflected towards the material to be heated. The rotation of the wings affects the Generator frequency and also changes the field pattern within the room by changing the peripheral conditions,
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Ein Feldrührer dieses Typs ist in der U.S.-Patentschrift 2 813 185 beschrieben worden, Obschon die Verwendung der bekannten Feldrührer die Energieverteilung innerhalb des Garraumes verbessert,-gibt es ein Bedürfnis nach einer weiteren Verbesserung, insbesondere bei Herden, die zum Erhitzen einer grossen Verschiedenheit an Materialien mit verschiedensten Formen und Abmessungen entworfen wurden. % Die Erfindung bezweckt nun, einen Mikrowellenherd zu schaffen, der Nahrungsmittel oder andere geeignete Stoffe auf einheitliche ¥eise erhitzt bzw. kocht.A field stirrer of this type has been described in US Pat. No. 2,813,185. Although the use of the known field stirrers improves the energy distribution within the cooking space, there is a need for further improvement, particularly in stoves which are capable of heating a large variety of items Materials of various shapes and dimensions have been designed. % The invention now aims to provide a microwave oven, the food or other suitable materials in a uniform ¥ else heated or boiled.
Die Erfindung bezweckt, weiter eine neue und verbesserte Form eines Feldrührers zu schaffen zum Gebrauch in einem Mikrowellenherd, wobei eine grBssere einheitliche Verteilung der elektromagnetischen Energie im Garraum erhalten wird.The invention aims to provide a further new and improved one Create the shape of a field stirrer for use in a microwave oven, with a greater uniform distribution the electromagnetic energy is retained in the cooking chamber.
Die Erfindung bezweckt zuletzt einen Mikrowellenherd mit einem Feldrührer zu schaffen, der leicht für eine grosse Verschiedenheit an Belastungen eingestellt werden kann.The invention aims to create a microwave oven with a field stirrer that is easy for a large Different loads can be set.
Der erfindungsgemässe Mikrowellenherd weist das Kennzeichen auf, dass der darin verwendete Feldrührer durch eine dünne Metallscheibe gebildet wird, die durch eine Anzahl radialer Schlitze in mehrere Sektoren aufgeteilt ist und dass eine Anzahl der genannten Sektoren am äusseren Ende aus der Ebene der Scheibe abgewinkelt ist, so dass die genannten Schlitze und Sektoren Elemente bilden, die mit den Hochfrequenzfeldern im Garraum koppeln und die Energie in unterschiedlichen Richtungen aufs neue ausstrahlen und dass Antriebsmittel vorhanden sind um die genannte Scheibe derartThe microwave oven according to the invention is characterized in that the field stirrer used therein a thin metal disc is formed which is divided into several sectors by a number of radial slots and that a number of the sectors mentioned are at the extreme end is angled out of the plane of the disc so that said slots and sectors form elements that align with the Coupling high-frequency fields in the oven and the energy in radiate in different directions and that Driving means are provided around said disc in such a way
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drehen zu lassen, dass die abgewinkelten Enden an der Energiezuführungsöffnung vorbeigehen und zwar zum Auffangen und Reflektieren der durch die Oeffnung eintretenden Energie, damit das Wellenmuster innerhalb des Garraumes periodisch geändert wird. · .Rotate that the angled ends at the energy delivery port pass by to collect and reflect the energy entering through the opening, so that the wave pattern within the cooking space is changed periodically. ·.
Bei Anwendung der erfindungsgemässen Massnahraen reflektieren die abgewinkelten Enden der durch die Schlitze gebildeten Sektoren die Mikrowellenenergie aus der genannten Oeffnung in unterschiedlichen Winkeln abhängig vom Abwinklungsgrad der unterschiedlichen Sektorenden, Der Biegewinkel wird ebenfalls für die sekundäre Funktion angewandt und zwar zum Beeinflussen der Anpassung des Mikrowellengenerators beispielsweise eines Magnetrons an die Belastung,When applying the measures according to the invention, reflect the angled ends of the sectors formed by the slots take the microwave energy from said Opening at different angles depending on the degree of deflection of the different sector ends, the bending angle is also used for the secondary function, namely for the Influencing the adaptation of the microwave generator, for example a magnetron, to the load,
Die Schlitze in der Scheibe haben ebenfalls eine doppelte Funktion, Venn sie nämlich die Scheibe zur geeigneten Länge einschneiden, bilden die Schlitze und die Sektoren Semi-Resonanze1emente, die mit der Mikrowellenenergie im Raum koppeln und die aufgefangene Energie in unterschiedlichen Richtungen im Garraum ausstrahlen. Gleichzeitig beeinflussen die Schlitze und Sektoren die Anpassung des Mikrowellengenerators an die Belastung, Da die Scheibe aus dünnem Blechmaterial hergestellt sein kann, ist es möglich, die Anzahl, die Breite und die Länge der Schlitze, den Ablenkwinkel und die Enden der Sektoren, die Lage des Rührers usw. auf leichte Weise einzustellen bzw. zu ändern, so dass man den Mikrowellengenerator im vorteilhaftesten Gebiet seines Belastunß'sdiagramms (Reike-Diagramm) arbeiten lassen kann, wodurch dieThe slots in the disk also have a double function, namely when they guide the disk to the appropriate one Cut into the length, the slots and the sectors form semi-resonance elements, which are connected to the microwave energy in the Couple the space and radiate the captured energy in different directions in the cooking space. Influence at the same time the slots and sectors adapt the microwave generator to the load, since the disc is made of thin sheet metal can be made, it is possible to determine the number, width and length of the slots, the deflection angle and the ends of the sectors, the position of the stirrer etc. can be easily adjusted or changed so that you can use the microwave generator in the most advantageous area of his load diagram (Reike diagram) can make the
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grösste funktioneile Zweckmässigkeit für das ganze Mikrowellenherdsystem erreicht wird. Man kann den Mikrowellengenerator ebenfalls ausserhalb des vorteilhaftesten Gebietes arbeiten lassen, damit eine zusätzliche Stabilität der Wirkung erhalten wird und zwar in denjenigen Anwendungsbereichen, in denen der Generator ständig wenig belastet ist,Greatest functional expediency for the entire microwave oven system is achieved. You can also use the microwave generator outside of the most advantageous area let work so that an additional stability of the effect is obtained in those areas of application, in which the generator is constantly under low load,
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Show it:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Mikrowellenherdes, 1 shows a section through a preferred embodiment of a microwave oven according to the invention,
Fig. 2 und .3 Einzelheiten der neuen und verbesserten Konstruktion des Feldrührers,Figs. 2 and .3 details of the new and improved Construction of the field stirrer,
Fig,' 4A-D einen Schnitt durch den Feldrührer nach Fig. 2,Fig. 4A-D shows a section through the field stirrer according to Fig. 2,
Fig. 5 einen Teil einer zweiten Ausführungsform des Feldrührers,Fig. 5 shows part of a second embodiment of the Field stirrer,
Fig, 6A und 6B einen Schnitt «iurch den Feldrührer nach Fig. 5 zur Erläuterung der Konstruktion desselben.6A and 6B show a section through the field stirrer Fig. 5 for explaining the construction of the same.
In Fig. 1 ist ein rechteckiger von dünnen Metallwänden umschlossener Hohlraum 1 als Mikrowellenherd zum Erhitzen bzw. Kochen von Nahrungsmitteln oder dergleichen eingerichtet. Die Abmessungen des Herdes sind im Vergleich zur Wellenlänge der von einem Magnetron 2 dem Garraum gelieferten Mikrowellenenergie vorzugsweise gross. Die vom Magnetron erzeugte Mikrowellenenergie wird im Garraum mittels eines Wellenrohrteils 3 und einer rechteckigen oder anderen geeigneten Kopplungs« öffnung k in der Metallwand 5 gekoppelt* Die MikrowellenenergieIn Fig. 1, a rectangular cavity 1 enclosed by thin metal walls is set up as a microwave oven for heating or cooking food or the like. The dimensions of the cooker are preferably large compared to the wavelength of the microwave energy supplied to the cooking chamber by a magnetron 2. The microwave energy generated by the magnetron is coupled in the cooking space by means of a corrugated tube part 3 and a rectangular or other suitable coupling opening k in the metal wall 5
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wird durch, die Rückwand 6 des Herdes dem Garraum zugeführt. Eine Platte 7 ist an den Herdwänden in der Nähe der Bodenwand 8 des Herdes angeordnet« Diese Platte kann aus jedem Material bestehen, das für Mikrowellenenergie ausreichend "durchsichtig" und zum Tragen einer Belastung 9» "beispielsweise ein zu kochendes Nahrungsmittel, eingerichtet ist. Die Platte 7 kann zum Teil aus entfernbarem dielektrischem Material bestehen um zu gewährleisten, dass der Raum bei Verwendung des Herdes ohne seine normale Belastung dennoch eine geringe Belastung hat. Dies dient zum Schütze des Magnetrons vor Beschädigung durch übermSssige Mengen reflektierter Mikrowellenenergie. Damit der Zutritt zum Innern des Herdes erhalten wird, gibt es eine Oeffnung 10 in der Vorderwand 11 des Herdes. Die Oeffnung 10 ist mit einer gelenkigen Metalltür 12 mit nicht dargestellten Mitteln zum Dichten der Oeffnung gegen Auslecken von Mikrowellenenergie wenn die Tür geschlossen ist, abgeschlossen« Bei geschlossener Tür ist der Garraum völlig geschlossen mit Ausnahme der Energie Zuführungsöffnung 4.is fed through the rear wall 6 of the oven to the cooking space. A plate 7 is arranged on the oven walls in the vicinity of the bottom wall 8 of the oven. This plate can consist of any material which is sufficiently "transparent" for microwave energy and is adapted to carry a load 9 "" for example a food to be cooked Plate 7 may be made in part of removable dielectric material to ensure that the room will still have a light load when the stove is in use without its normal load. This serves to protect the magnetron from damage from excessive amounts of reflected microwave energy of the cooker is obtained, there is an opening 10 in the front wall 11 of the cooker. The opening 10 is closed with an articulated metal door 12 with means, not shown, for sealing the opening against leakage of microwave energy when the door is closed the cooking space is completely closed with the exception of the energy supply opening 4.
Ein Feldrührer 13, der in Fig. 2-4 detailliert dargestellt ist, ist auf einer sich vertikal erstreckenden Achse aus Metall oder aus dielektrischem Material angeordnet. Die Achse 14 dreht sich in einem Lager 15» das an der oberen Wand 16 des Herdes befestigt ist. Die Achse samt Rührer werden mittels eines Motors 17» mit dem die Achse gekuppelt ist, in Drehung versetzt. Es dürfte einleuchten, dass geeignete Mittel für die Dichtung der AchsenSffnung in derA field stirrer 13, which is shown in detail in Figs. 2-4 is arranged on a vertically extending axis made of metal or dielectric material. The axle 14 rotates in a bearing 15 »that on the upper one Wall 16 of the stove is attached. The axis including the stirrer are coupled to the axis by means of a motor 17 » is set in rotation. It will be evident that suitable means for sealing the axis opening in the
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oberen Wand 16 gegen Auslecken von Energie mittels dem Fachmann bekannter Dichtungstechniken angebracht werden müssen. Die Achse und der Rührer sind vorzugsweise symmetrisch in der oberen ¥and 16 des Herdes angeordnet. Wenn der Rührer vom Motor in Drehung versetzt wird, gehen die Endsegmente bzw. Flügel in der KopplungscSffnung h vorbei, damit der obenstehend beschriebene erwünschte 'Rühreffekt" auf das Mikrowellenfeld innerhalb des Garraumes herbeigeführt wird.top wall 16 must be attached to prevent energy leakage using sealing techniques known to those skilled in the art. The axis and the stirrer are preferably arranged symmetrically in the upper ¥ and 16 of the stove. When the stirrer is set in rotation by the motor, the end segments or wings pass in the coupling opening h , so that the desired 'stirring effect' described above is brought about on the microwave field inside the cooking space.
Die Pig. 2-4 zeigen den neuen Feldrührer 13· des in bezug auf Fig. 1 beschriebenen Mikrowellenherdes. Der Rührer 13' ist eine dünne kreisförmige Scheibe aus Metallblech mit mehreren sich radial erstreckenden Schlitzen 18, die symmetrisch um den Umfang der Scheibe gegliedert sind und die Platte in Sektoren 19 aufteilen. Die Enden 20 der Sektoren können alle unter demselben Winkel aufwärts bzw. abwärts abgewinkelt werden. Vorzugsweise sind die Enden 20 unterschiedlich abgewinkelt» In einer Ausführungsform der Erfindung war das Sektorende 20a um. 10° aufwärts abgewinkelt, das Ende 20b war um 20° aufwärts abgewinkelt und die Enden 20c und 2Od waren um 30° bzw. 40° aufwärts abgewinkelt. Das Ende 2Oe1 das gegenüber 20a radial liegt, war ebenfalls um 10° aufwärts abgewinkelt. Die Enden 2Of, 20g und 20h waren um 20°, 30° bzw. 40° aufwärts abgewinkelt,, Es ist ebenfalls möglich alle Enden unter denselbf,- Winkel oder unter unterschiedlichen Winkeln abwärts ;.l»,Lti--3.-Stein. Es ist weiter möglich, einige Enden aufwärts «11*1 f -r]cre abwärts abztunnkeln. Dieser Aspekt der Erfindung rn\<;, am deutlichsten aus Fi{~, 5 und 6 hervor, in The Pig. 2-4 show the new field stirrer 13 of the microwave oven described with reference to FIG. The stirrer 13 'is a thin circular disk made of sheet metal with a plurality of radially extending slots 18 which are arranged symmetrically around the circumference of the disk and which divide the plate into sectors 19. The ends 20 of the sectors can all be angled up and down at the same angle. The ends 20 are preferably angled differently. In one embodiment of the invention, the sector end 20a was around. Angled 10 ° upwards, the end 20b was angled 20 ° upwards and the ends 20c and 20d were angled upwards by 30 ° and 40 °, respectively. The end 20e 1, which lies radially opposite 20a, was also angled upwards by 10 °. The ends 20f, 20g and 20h were angled upwards by 20 °, 30 ° and 40 °, respectively. It is also possible to have all ends at the same angle or at different angles downwards; .l ", Lti - 3rd stone . It is also possible to tunnel a few ends upwards «11 * 1 f -r] cre downwards. This aspect of the invention rn \ <;, best seen in Fi {~, 5 and 6 produce, in
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dem das Sektorende 20a aufwärts und das Sektorende 20b abwärts abgewinkelt ist. Die optimale Konfiguartion der Flügel wird
mit den Abmessungen und mit der Form der unterschiedlichen Garräume ändern. Da der Rührer aus dünnem Metallblech besteht,
kann die beste ' Konfiguration für die Sektorenden leicht
durch Wartungs- oder Kundendienstpersonal für jeden Herd
einzeln eingestellt werden. Die Höhe der Achse 14 (Fig. 1)
kann ebenfalls für eine optimale Wirkungsweise jedes einzelnen Garraumes eingestellt werden. Weiter ist es möglich, die
Anzahl Schlitze sowie die Breite und die Länge der Schlitze für eine optimale Erhitzung des Herdes zu ändern.which the sector end 20a is angled upwards and the sector end 20b is angled downwards. The optimal configuration of the wings will change with the dimensions and shape of the different cooking spaces. Since the stirrer is made of thin sheet metal, the best 'configuration for the sector ends can be easily
by maintenance or customer service personnel for each stove
can be set individually. The height of the axis 14 (Fig. 1) can also be adjusted for an optimal operation of each individual cooking space. It is also possible to use the
Change the number of slots as well as the width and length of the slots for optimal heating of the cooker.
Es dürfte aus dem obenstehenden hervorgehen, dass die Erfindung ein grosses Ausmass an Flexibilität für den Entwerfer von Mikrowellenherden bietet. Ausserdem schafft die Erfindung ein grösseres einheitliches Energieverteilungsmuster im Garraum und verbessert die Anpassung des Mikrowellengenerators an die Raumbelastung, Der neue Rührer ermöglicht es also, das Magnetron in der Nähe des "Senkengebietes11 zu betreiben, was ein äusserst wünschenswerter Aspekt aus dem Gesichtspunkt der Zweckmässigkeit des Systems ist.It should be apparent from the foregoing that the invention offers a great deal of flexibility to the microwave oven designer. In addition, the invention provides a larger uniform energy distribution pattern in the cooking chamber and improves the matching of the microwave generator to the volume loading, so the new stirrer makes it possible to operate the magnetron near the "lower zone 11, which is a highly desirable aspect from the viewpoint of usefulness of the System is.
Eine erfindungsgemässe bewährte Ausführungsform hatte annähernd die nachfolgenden Abmessungen. Der Durchmesser der
Rührscheibe betrug 13 Zoll und die Dicke betrug 0,04 Zoll. Der radiale Abstand aus der Mitte der Scheibe zum inneren
Ende des Schlitzes betrug 2,75 Zoll und dieser Abstand war 5 Zoll bis zum Abwinkelpunkt. Der Schlitz war 3»75 Zoll langA proven embodiment according to the invention had approximately the following dimensions. The diameter of the impeller was 13 inches and the thickness was 0.04 inches. The radial distance from the center of the disc to the inner one
The end of the slot was 2.75 inches and that distance was 5 inches to the angled point. The slot was 3 "75" long
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und 0,25 Zoll breit. Die Achse 14 erstreckte sich 0,75 Zoll von der oberen Wand 16 des Herdes nach unten. Der Herd hatte eine Hohe von lh Zoll, eine Tiefe von 15 Zoll und eine Breite von 16 Zoll. Die EnergieZuführungsöffnung war eine rechteckige Oeffnung von"1 zu 4 Zoll, die an der Oberseite ,der Rückwand symmetrisch vorgesehen war und die überall gleich weit von den Seitenwänden des Herdes entfernt war. Der Wellenrohrteil war 2 Zoll hoch, h Zoll breit und 6 Zoll lang.and 0.25 inches wide. The axis 14 extended 0.75 inches down from the top wall 16 of the range. The stove was 1 1/2 inches high, 15 inches deep, and 16 inches wide. The power supply port was a 1 to 4 inch rectangular opening symmetrically provided at the top and rear wall and equidistant from the side walls of the cooker throughout. The corrugated tube portion was 2 "high, h " wide and 6 "long .
Obschon eine besondere Ausführungsforra der Erfindung obenstehend beschrieben wurde, sei es bemerkt, dass sich die Erfindung nicht auf diese besonderen Einzelheiten beschränkt, da viele gleichwertige Formen für den Fachmann selbstverständlich sind. Weiter lassen sich vom Fachmann im Rahmen der Erfindung viele Abwandlungen verwenden.While a particular embodiment of the invention has been described above, it should be noted that the invention is not limited to these particular details, as many forms equivalent to those skilled in the art are self-evident. Many modifications can also be used by those skilled in the art within the scope of the invention.
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Claims (1)
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: MEIER, F., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 2000 HAMBURG |
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| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |