DE2638137A1 - Antriebsvorrichtung fuer einen drehtisch in einem herd, vorzugsweise mikrowellenherd - Google Patents

Description

MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO.LTD. 1006, Oaza Kadoma, Kadoma-shi, Osaka, Japan

Antriebsvorrichtung für einen Drehtisch in einem Herd, vorzugsweise Mikrowellenherd

Die Erfindung befaßt sich mit einem Mikrowellenherd, und zwar insbesondere mit einem Antriebsmechanismus für einen Drehtisch, der in einer Heizkammer des Mikrowellenherdes angeordnet ist und auf welchem das zu beheizende Gut abgelegt werden soll.

Bekanntlich weist ein Mikrowellenherd eine Heizkammer auf, die durch eine gewöhnlich vordere Zugangstür zugänglich ist. Ferner ist ein HP-Generator, vorzugsweise ein Magnetron, vorgesehen, das stehende elektromagnetische Wellen in der Heizkammer erzeugt. Schließlich ist zum Verschluß der Zugangsöffhung eine Tür oder Klappe aufgehängt. Es wurde bereits vorgeschlagen, in einem Mikrowellenherd, und zwar insbesondere in dessen Heizkammer, einen Drehtisch anzuordnen, auf welchem das zu beheizende Gut abgelegt werden kann, so daß das zu beheizende Gut zusammen mit dem Tisch gedreht wird, während die stehenden elektromagnetischen Wellen auf das Gut einfallen, so daß sich durch die Drehung

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eine gleichmäßige Erwärmung und Aufheizung des Gutes ergibt.

Dazu ist der Drehtisch mit einem Antriebsmechanismus gekoppelt, etwa in Form eines Elektromotors', wobei die Kopplung eine Welle besorgt, die sich zwischen dem Drehtisch und dem Motor durch einen Bodenabschnitt des Ofengehäuses erstreckt, das zusammen mit der Decke und den Seitenwänden die Heizkammer umschließt.

Da die sich durch den Bodenabschnitt des Ofengehäuses erstreckende Welle drehbar sein muß, ergeben sich Nachteile und Unbequemlichkeiten. Beispielsweise ist ein aufwendiger und komplizierter Lagermechanismus mit zugehörigen Einzelteilen notwendig, um ein Austreten von Mikrowellen aus der Heizkammer durch das zwischen der Welle und einem Lagerloch vorhandene Spiel in dem Bodenabschnitt des Ofengehäuses zu verhindern und außerdem um ein Aufheizen der Welle möglichst klein zu halten. Selbst wenn die Anordnung so getroffen ist, daß der Drehtisch auf dem in die Heizkammer vorstehenden Wellenstummel abnehmbar befestigt ist, bleibt es immer noch verhältnismäßig schwer und kompliziert, die Heizkammer zu reinigen, und zwar nicht zuletzt auch wegen des Vorhandenseins des Wellenstummels in der Heizkammer.

Welcher Lagermechanismus für das Lagern der Welle an der Stelle, an der sie sich drehbar durch den Bodenabschnitt des Ofengehäuses erstreckt, verwendet wird, stets können Flüssigkeiten, beispielsweise in der Heizkammer kondensiertes oder aus einem Behälter in der Heizkammer übergelaufenes Wasser oder Milch oder OeI, das aus dem zu heizenden Gut austritt, längs der Welle in den Motorraum unter dem Bodenabschnitt des Ofengehäuses vordringen.

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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Antriebsmechanismus für den Drehtisch, insbesondere in einem Mikrowellenherd zu schaffen, welcher die Nachteile der oben erwähnten Art beseitigt.

Dazu wird erfindungsgemäß die magnetische Kopplung zwischen dem Drehtisch und einem Elektromotor herangezogen, ohne daß sich eine Antriebswelle durch den Bodenabschnitt des Ofengehäuses zu erstrecken braucht.

Aus der US-Patentschrift 2 520 602 ist zwar ein Hohlraumresonator bekannt, der einen Mikrowellen-Modus-Ümformer mit einem Drehteil aufweist, das aus mehreren Flügeln oder Propellerblättern besteht, welche auf einem mittleren Lager in einem den Hohlraum-Resonator bildenden Mikrowellengehäuse drehbar gelagert sind, wobei das Drehteil zwei Abstand aufweisende eiserne Magnetpolstücke trägt, die mit mit Permanent-Magneten zusammenarbeiten, die von einer Motorwelle getragen werden, und voneinander einen Abstand haben, der dem Abstand zwischen den Magnetpolstücken entspricht. Der Hohlraum-Resonator gemäß der erwähnten Patentschrift ist so ausgelegt, daß die Mikrowellen-Moden durch Drehung der Propellerblätter verändert werden können. Im einzelnen werden bei Drehung der Motorwellen die Permanent-Magnete ebenfalls um die Motorwelle gedreht, während sie gleichzeitig die jeweiligen Magnetpolstücke magnetisch anziehen, so daß die Propellerflügel folglich um das mittlere Lager rotieren, wobei die Winkelbewegung der Magnetpolstücke der Drehung der Permanent-Magehte folgt.

Der Verwendungszweck der magnetischen Kopplung gemäß der genannten US-Patentschrift ist jedoch von demjenigen der Erfindung grundsätzlich verschieden. Darüber hinaus unterscheidet sich die Erfindung von einer übertragung der magnetischen Kopplung gemäß der genannten US-Patentschrift auf

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den Drehtisch in einem Mikrowellenherd aus Gründen, die aus der nachfolgenden,ins einzelne gehenden Beschreibung der Erfindung noch hervorgehen werden. Dazu ist bereits hier hervorzuheben, daß der in einem Mikrowellenofen gemäß der Erfindung verwendete Drehtisch ein beträchtliches Gewicht aufnehmen muß, während er um seine Mittelachse dreht, und daß daher eine Lagereinrichtung für den Drehtisch auf dem Bodenabschnitt des Ofengehäuses vorgesehen sein muß, die eine Welle und einen Lagermechanismus weder verwendet noch aus diesem besteht. Weiter muß das Drehtischlager so ausgelegt werden, daß der Drehtisch um sein eigenes Rotationszentrum drehen kann, ohne daß wesentliche Reibung auftreten kann, die sonst ein sanftes und gleichmäßiges Drehen des Drehtisches behindern würde.

Da der Drehtisch gemäß der Erfindung mit Magneten ausgerüstet ist, müssen Schutzmaßnahmen für die Magnete getroffen werden, um sie von nachteiligen Einflüssen der Bestrahlung mit stehenden elektromagnetischen Wellen in der Heizkammer zu schützen und andererseits auch zu verhindern, daß die Magnete in unnötiger Weise das stehende Wellenfeld in der gleichen Heizkammer stören.

Schließlich bringt die Verwendung einer Mittellagerung gemäß der erwähnten US-Patentschrift für eine Lagerung des Drehtisches auch dem Bodenabschnitt des Ofengehäuses eine Behinderung der gleichförmigen Verteilung der elektromagnetischen Wellen in der Heizkammer mit sich und behindert außerdem ein vollständiges und leichtes Säubern der Heizkammer, So daß die Mittellagerung für die Zwecke der Erfindung nicht benutzbar ist.

Der Erfindung liegt daher im weiteren das Anliegen zugrunde, einen verbesserten Antriebsmechanismus für einen Drehtisch

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in einem Mikrowellenofen zu schaffen, der die vorstehend diskutierten Probleme vermeidet, ohne daß die Heizleistung des Mikrowellenofens reduziert wird.

Die genannten Ziele und Merkmale der Erfindung können leichter aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung verstanden werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. In diesen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Mikrowellenherdes mit aus seinem Lager im Boden des Ofengehäuses abgenommenem Drehtisch;

Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt durch einen Mikrowellenherd in vergrößertem Maßstab gegenüber der Fig. 1, wobei der Drehtisch zu beheizendes Gut trägt, welches in einer Porzellanschale auf den Tisch gestellt ist;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung von Einzelheiten im Querschnitt des Antriebsmechanismus¹ des Drehtisches gemäß der Erfindung, wobei der Drehtisch und eine Tragplatte, die in dem Mikrowellenherd der Fig. 1 verwendet werden, im Querschnitt längs er Linien X-X und Y-Y in Fig. 4 und 5 dargestellt sind;

Fig. 4 Einzelheiten des Drehtisches von unten gesehen;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Tragplatte; und

Fig. 6 eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung eines abgewandelten Drehtisches.

Von den Figuren, in denen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen tragen, zeigen Fig. 1 und 2 einen Mikrowellenherd mit einem Ofengehäuse, das im wesentlichen eine kubische Form hat und aus Metallblech, vorzugsweise 18 Cr-8Ni rostfreiem Stahl, besteht, an welchem eine Tür D aufgehängt ist, die eine Zugangsöffnung wahlweise verschließt und öffnet, durch welche aufzuheizendes Gut, beispielsweise Nahrungsmittel,in eine Heizkammer 11 in dem Ofengehäuse 10 eingeführt oder aus dieser entnommen werden kann. Ein Instrumentenpanel 12 ist über der Zugangsöffnung angeordnet und wird von einem geeigneten Rahmen H gehalten, welcher das Ofengehäuse umgibt. Die Instrumenten-

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platte 12 weist ein Anzeigefenster 13 auf, durch welches ein Teil einer drehbaren Trommel 14 erkennbar ist, auf welchem mehrere Menues aufgezeichnet sind. Ferner ist durch das Anzeigefenster ein schmaler, langer Zeiger 15 zu erkennen. Durch einen vertikalen Längsschlitz 12a ist ein Abschnitt eines Ringes 16 zugänglich, mit dem die Trommel 14 gedreht werden kann, so daß ein gewünschtes Menü auf der Trommel 14 mit der Nadel 15 in Einklang gebracht werden kann.

Rechterhand von dem Anzeigerfenster 13 bei Betrachtung gemäß Fig. 1 ist ein Zeitwahlknopf 17 zu erkennen, der auf einer Arbeitswelle eines nicht-dargestellten Zeitgebers befestigt ist, wobei die Arbeitswelle sich frei durch die Instrumentenplatte erstreckt. Schließlich ist ein Druckschalter 18 zu erkennen, bei dessen Betätigung das zu beheizende Gut in der Heizkammer 11 mit hochfrequenter Strahlung beaufschlagt wird. Es versteht sich, daß die Einrichtung beispielsweise so getroffen sein kann, daß die Arbeitswelle des Zeitgebers mit der Abstrahlung der hochfrequenten Energie so gekoppelt ist, daß bei Drücken des Schalters 18 der Zeitgeber in Tätigkeit gesetzt und nach Ablaufen der durch den Zeitwahlknopf eingestellten Zeit die Abstrahlung unterbrochen werden kann, beispielsweise indem die Spannungsversorgung für den Hochfrequenzgenerator (Magnetron) 19 unterbrochen wird.

Der Hochfrequenzgenerator (Magnetron) 19, der in dem Zwischenraum zwischen dem Rahmen H und demOfengehäuse 10 angeordnet und auf einem Deckel 1Oa gehalten ist, der das Ofengehäuse zusammen mit zwei gegenüberliegenden Seitenwänden 10b (von der nur eine dargestellt ist) und einer der Zugangsöffnung gegenüberliegenden Rückwand 10c und einem Boden 10d bildet, ist mit der Heizkammer 11 so gekoppelt, daß die Mikrowellen, die durch den Wellenleiter in die Heizkammer 11 eingeführt werden,

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von einem Rührer 20 gerührt werden, welcher von der Kühlluft für den Hochfrequenzgenerator (Magnetron) 19 in Umdrehung versetzt wird.

Es erscheint indes nicht notwendig, zur Darstellung der Erfindung die gesamten Einzelheiten des Mikrowellenofens und seines Betriebes darzustellen.

Für die Erfindung wesentlich ist jedoch, daß der Boden 10d in einem mittleren Abschnitt nach unten versenkt ist und damit eine Wanne 21 zur Aufnahme des Drehtisches 22 von noch zu beschreibender Bauweise (Fig. 3 und 4) bildet.

Gemäß Fig. 3 und 4 weist der in der Wanne 21 untergebrachte und um seine Rotationsachse drehbare Drehtisch 22 eine Platte 23 von einer Stärke von etwa 0,8 mm aus Metall, vorzugsweise rostfreiem 18 Cr-8Ni-Stahl, auf. Die Platte 23 hat einen peripheren Flansch 23a, der nach dem Boden der Wanne 21 weist und im wesentlichen rechtwinklig zu Ebene der Platte verkauft und am Rande einwärts umgelegt ist, wie am besten aus Fig. 3 zu erkennen ist. Die Platte 23 trägt mehrere zylindrische Kästen 24, die beispielsweise durch Verschweißen an der Unterseite der Platte 23 in gleichen Abständen zueinander sowie zur Mitte der Platte 23 befestigt sind. In dem dargestellten Beispiel sind drei zylindrische Kästen gezeigt. Vorzugsweise ist jeder zylindrische Kasten 24 durch Ziehen oder Pressen aus Metallblech, beispielsweise einem Stück rostfreiem 18 Cr-8Ni-Stahl von 0,4 mm Stärke gefertigt.

In dem Raum, der von jedem Käfig 24 zusammen mit der Unterseite der Platte 23 gebildet wird, ist einPermanent- Magnet 25 von im wesentlichen rechtwinkliger kubischer Gestalt untergebracht, der aus einem anisotropischen Ferritmagneten, enthaltend Strontium, gefertigt ist und in einer Weise dauernd beherbergt ist, auf die nachfolgend noch eingegangen wird.

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Man bemerke jedoch, daß der Permanent-Magnet 25 für jeden Käfig 24 etwa 12 mm breit, 40 mm lang und 8 mm stark sein kann, wobei die Richtung des Magnetfeldes in Richtung der Stärke des Magneten liegt. Mit anderen Wörtern, die entgegengesetzten Pole, nämlich Nordpol und Südpol, sind jeweils an den Oberflächen des Magneten 25 lokalisiert, die einander in Richtung der Stärke des Magneten gegenüberliegen.

Jeder Magnat 25 wird in seinem Käfig 24 so gehalten, daß beispielsweise die Südpolfläche in Kontakt mit einer Stirnplatte 24 des Käfigs 24 steht, während sie von einer Fassung 26, die sich seitlich nicht beweglich in dem Käfig 24 erstreckt, gehalten wird. Die Fassung 26 besitzt eine im wesentlichen rechtwinklige Öffnung, die sich vollständig durch die Stärke der Fassung 26 erstreckt und den Magneten 25 aufnimmt. Die Fassung 26 für jeden Magneten 25 kann eine Stärke haben, die im wesentlichen gleich oder geringfügig kleiner als die Stärke des Magneten 25 ist, und aus Kunstharz, vorzugsweise Polypropylen, bestehen, das insbesondere gegenüber erhöhten Temperaturen eine relativ hohe Festigkeit besitzt.

Wie man am besten aus Fig. 3 erkennt, ist zur Verhinderung jeder möglichen Bewegung des Magneten 25 in einer Richtung senkrecht zur Unterseite der Platte 23 ein elastischer Niederhalter 27 aus rostfreiem Stahl vorgesehen, welcher eine Platte 27a und zwei Federarme 27b besitzt und in einemTeil des Käfigs über dem Magneten 25 in solcher Weise angeordnet ist, das die Platte 27a elastisch auf den Magneten 25 drückt, wobei die freien Enden der Arme 27b in Kontakt mit der Uiiterfläche der Platte 23 in Kontakt gehalten werden, und zwar durch eine magnetische Schutzscheibe 28 aus Metall, vorzugsweise rostfreiem 18 Cr-Stahl oder einer elektroplattierten Eisenplatte.

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Die Fassung 26 für jeden Magneten 25 besitzt eine integrale Zunge 26a, die sich von ihr nach radial außen bezüglich der Platte 23 zur Außenseite des jeweiligen Käfigs 24 durch einen Schlitz 24b erstreckt, der in einerzylindrischen Wand des Käfigs 24 gelassen ist. Die Funktion der Zunge 26a geht aus der nachfolgenden Beschreibung noch hervor.

Die Befestigung der Magneten 25 in den jeweiligen Käfigen 24 durch die zugehörigen Fassungen 26 ist vorzugsweise in der Weise ausgeführt, daß die Längsrichtung sich in Ausrichtung mit der radialen Richtung der Platte 23 erstreckt.

Die Platte 23, die die Magneten 25 in der vorstehend erörterten Weise trägt, ist auf der Bodenplatte in der Wanne 21 des Ofengehäuses 10 durch mehrere Rollen, beispielsweise drei Rollen 29, aus Kunstharz, vorzugsweise glasfaserverstärktes Polytetrafluorethylen, drehbar befestigt, wobei die Rollen 29 von einem Ringträger 3 0 auf folgende Weise drehbar getragen werden.

Der Ringträger 30 besteht aus Kunstharz, vorzugsweise einem Polysulfon oder einem glasfaserverstärktem Polypropylen und besteht aus einer zylindrischen Wand 3 0a und einem radial einwärts vorstehenden Ringflansch 30b, wobei die Zylinderwand 30a einen Außendurchmesser hat, der kleiner als der Durchmesser der Platte 23 ist und der Ringflansch 3 0b eine mittlere Öffnung von einem Durchmesser hat, der größer ist als das Doppelte des maximalen Abstandes zwischen der Mitte der Platte 23 und der Stelle des Schlitzes 24b auf der Zylinderwand eines der Käfige 24. Die Zylinderwand 3 0a des Ringträgers 30 besitzt mehrere integrale Wellstummel 30c, die sich von der Zylinderwand 3 0a radial nach außen in umfangmäßig gleichen Abständen zueinander erstrecken und unter und innerhalb der Peripherie der Platte 23 enden, wobei die Anzahl der

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Viel 1 stummel 3 0c gleich der Anzahl der verwendeten Rollen 29 ist.

Die Rollen 29 sind auf den zugehörigen Wellstummein 3 0c drehbar befestigt, welche sich durch die Rollen erstrecken und sind ihrerseits mit Sprengringen 31 aus Kunstharz, vorzugsweise Polypropylen, befestigt, so daß jede mögliche Trennung der Rollen von den Wellstummeln 3 0c verhindert ist. Die Rollen 29 sind von gleichmäßiger Bauweise und Auslegung und können einen Außendurchmesser von 20 mm und eine Breite von 10 mm haben und sind so gehalten, daß eine volle Umdrehung einer der Rollen 29 um die Längsachse des zugehörigen Wellstummels 3 0c zu einer oder mehreren Umdrehungen der Platte 23 um ihre Mitte führt. Alternativ können wie dargestellt zu einer Umdrehung der Platte 23 mehrere Umdrehungen jeder der Rollen 29 erforderlich sein.

Der Ringträger 30 von der soeben erläuterten Bauweise ist elastisch so deformierbar, daß er durch einfaches Verbiegen bequem vom Drehtisch 22 bestehend aus Platte 23 und Käfigen 24 mit den Magneten 25 abgenommen und wieder an diesen befestigt werden kann. Man bemerke, daß wegen der integralen Verbindung der Zungen 26a mit den jeweiligen Fassungen 26 in den zugehörigen Käfigen 24 die Zungen so geformt sind, daß sie an einer Stelle enden, die von der Mitte der Platte einen Abstand aufweisen, der größer ist als der Radius der Mittelöffnung in dem Ringflansch 30b des Ringträgers 30 und kleiner ist als der Innenradius der zylindrischen Wand 3 0a des gleichen Ringträgers 30, so daß der Ringträger 3 0 durch die Zungen 26a gehalten werden kann, wobei der Ringflansch 30b lose zwischen der Unterseite der Platte 23 und den Zungen 26a sitzt, wie man am besten aus Fig. 3 erkennt, wenn der Ringträger 30 am Drehtisch 22 befestigt ist. Daher dürfte deutlich sein, daß dann, wenn der Drehtisch 22, der am Boden des Ofengehäuses in der Wanne 21 durch die Rollen 29 am Ring-

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träger 3 0 befestigt ist, aus der Wanne 21 entnommen werden soll, der Ringträger 30 mit den Rollen 29 ebenfalls abgenommen werden kann, und zwar zusammen mit dem Drehtisch 22, weil der Ringflansch 30b lose zwischen den Zungen 26a und der Unterseite der Platte 23 sitzt.

Man bemerke, daß jeder der Käfige 24 einen Abstand von etwa 2mm zwischen dem Boden des Ofengehäuses 10 in der Wanne 21 und der Stirnplatte 24a des zugehörigen Käfigs 24 läßt, wenn der Drehtisch 22 am Boden des Ofengehäuses 10 durch die Rollen 29 in der vorstehend erörterten Weise befestigt ist. Alternativ kann der Abstand von etwa 2 mm zwischen dem Boden des Ofengehäuses 10 und der Stirnplatte 24a durch geeignete Wahl des Durchmessers jeder der Rollen 29 und/oder der Stelle jedes Wellstummels 30c erreicht werden, der mit der Zylinderwand 30a des Ringträgers 30 integral ist.

Gemäß Fig. 2,3 und 5 ist eine Führungsscheibe 3 2 auf einer Antriebswelle 33 befestigt, die mit einem Elektromotor M gekoppelt ist, so daß die Führungsscheibe 3 2 sich mit der Antriebswelle 33 dreht. Die Führungsscheibe ist unmittelbar unter dem Boden des Ofengehäuses 10 und über dem Boden des Rahmens H so angeordnet, daß ihre Mitte mit der Mitte der Wanne 21 ausgerichtet ist. Die Antriebswelle 33 kann ein Teil des Motors M sein, wenn letzterer bereits ein eingebautes Reduziergetriebe aufweist, d.h. ein "Getriebemotor" ist. Sonst kann natürlich der Motor M über ein geeignetes Reduziergetriebe mit der Antriebswelle 33 gekoppelt sein. Alternativ kann natürlich die Verbindung zwischen der Antriebswelle 33 und dem Motor M auch mittels eines Transmissionsriemens od.dgl. ausgeführt werden. Jedenfalls ist es im Rahmen der Erfindung zweckmäßig, wenn die Antriebswelle 33 mit etwa 10 Upm rotiert.

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Die Führungsscheibe 3 2 besteht aus Kunstharz, vorzugsweise Polyazetatharz, und weist eine Nabe 3 2a in ihrer Mitte auf, welche ein mit Splint-Nut versehenes Lager enthält, in welchem die Führungsscheibe 3 2 auf der Antriebswelle 33 befestigt ist. Zweckmäßig hat auch das freie Ende der Antriebswelle 33 ein zur Einführung eines Splints geeignete Einsenkung oder sonstige Ausnehmung. Die Führungsscheibe 3 2 besitzt weiter mehrere Magnethalter 34 von gleicher Anzahl wie die Permanentmagnete 25, die an der Platte 23 befestigt sind, wobei die Magnethalter 34 ein integraler Bestandteil der Führungsscheibe 32 oder sonst fest auf ihr befestigt sein können. Dabei besitzen die einzelnen Magnethalter 34 gleichen Abstand voneinander und gleichen Abstand vom Ofengehäuse 10 sowie von der Nabe 32a. Wie

Wie man am besten aus Fig. 3 und 5 erkennt, sind drei Permanentmagnete 3 5 aus gleichem Material, gleichen Abmessungen und gleicher Magnetisierung und gleichen magnetischen Eigenschaften wie diejenige der Magnete 25 an der Platte 23 in den zugehörigen Magnethaltern 34 eingesetzt und dort gehalten, wobei eine der entgegengesetzt polarisierten Oberflächen der Magnete 35, die entgegengesetzt polarisiert zu einer der polarisierten Flächen der Magnete 25, die in Kontakt mit der Stirnplatte 24a des Käfigs 24 gehalten ist, d.h. also die Nordpolseite jedes Magnetes 3 5 gegen den Boden des Ofengehäuses 10 weist. Diese Permanentmagnete 3 5 sind in ihren zugehörigen Magnethaltern 34 so anqeordnet, daß ihre Längsrichtung genau in radialer Richtung der Führungsscheibe 3 2 weisen, in ähnlicher Weise im übrigen wie die Permanentmagnete 25. Weiter ist jeder Magnet 35 vom Rotationszentrum der Führungsscheibe 3 2 um eine solche Strecke entfernt, die im wesentlichen gleiche Entfernung zwischen der Mitte des Drehtisches 22 und der Permanentmagneten 25 ist, so daß einer der von der Führungsscheibe 3 2 getragenen Permanentmagnete 35 mit einem von der Platte 23 getragenen Magnete 25 ein

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Paar bildet, wobei die magnetische Anziehungskraft zwischen den Permanentmagneten 25 und 35 jedes Paares durch den Boden des Ofengehäuses reicht.

Während die Halter 34 bei 34a Ausnehmungen besitzen, in welche Permanentmagnete 35 in der oben erläuterten Weise eingesetzt werden, sind in jedem der Magnethalter 34 ein Paar Abstand aufweisende Lagerarme 34b angeformt. Diese Lagerarme 34b jedes Paares sind integral mit dem zugehörigen Magnethalter 34 und ebenfalls integral mit der Führungsplatte 32 und erstrecken sich im wesentlichen seitlich zur radialen Richtung der Führungsscheibe 32. Diese Lagerarme 34b jedes Paares sind bei 34c mit Lagerschalen versehen, die aufeinander und auf die radiale Richtung der Führungsscheibe 32 ausgerichtet sind.

Eine Abstandsrolle 36 mit Welle 37 kann, auf welcher sie drehbar befestigt ist, ist in einem zwischen den Lagerarmen 34b jedes Paares definierten Raum untergebracht, wobei die entgegengesetzten Endabschnitte der Wellen 37 lose in den Lagerschalen 34c der Lagerarme 34b jedes Paares eingefangen sind. Da in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Außendurchmesser jeder Abstandsrolle 36 größer als die maximale Stärke der Führungsscheibe 32 ist, d.h. der Stärke der Führungsscheibe 32 bei jedem Magnethalter 34, besitzt die Führungsscheibe 32 eine öffnung für jede Rolle 36 bei 32b, wie man am besten aus Fig. 3 erkennt, damit die zugehörige Rolle 3 6 in diesen Raum zwischen den Lagerarmen 34b ungehindert drehen kann. Die Abstandsrollen 36 bestehen aus Kunststoff, vorzugsweise Polyazetal-Harz, wobei die Wellen 37, auf denen die Abstandsrollen 36 gelagert sind, aus Metall, vorzugsweise rostfreiem Stahl bestehen.

Man bemerke, daßdie in der beschriebenen Weise auf der Führungsscheibe 32 befestigten Abstandsrollen 3 6 die Wellen

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37 in radialer Richtung der Führurgsscheibe 3 2 liegen und 120° voneinander in Umfangsrichtung Abstand haben.

Die oberen Öffnungen der Ausnehmungen 3 4a und der Lagerschalen 34c werden durch Abdeckplatten 3 8 verschlossen, von denen jede im wesentlichen U-Form besitzt, wie man am besten aus Fig. 5 erkennt, und aus rostfreiem 18Cr-8Ni-Stahl besteht. Jeder dieser Deckelplatten 38 weist zwei Paare von Überständen 38a und 38b auf, während ein im wesentlichen mittlerer Abschnitt der Deckelplatte 38 über dem Magnet 3 5 und das Armpaar 34b liegt, wobei die überstände 38a und 38b sich durch zugehörige Schlitze 32c und 32d in der Führungsscheibe 32 erstrecken und dann in entgegengesetzte Richtungen abgebogen werden, so daß die Deckelplatten an der Unterseite der Führungsscheibe verankert sind. Diese Deckelplatten 38 können entfallen, wenn die Permanentmagnete 35 in ihren Einsenkungen 34a der Halter 3 4 eingeklebt sind, während die Abstandsrollen 36 in der dargestellten Weise drehbar befestigt sind und ihre zugehörigen Wellen sich durch die Armpaare 34 b erstrecken.

Man bemerke weiter, daß jede Abstandsrolle 3 6 vorzugsweise so ausgelegt und gelagert ist, daß sie einen Abstand von etwa 1 mm zwischen der Oberfläche der zugehörigen Deckelplatte

38 und der Unterseite des Boden des Ofengehäuses 10 lassen. Wenn der Durchmesser jeder der Rollen 36 und/oder die Stelle jeder Welle 37 zum Lagern der jeweiligen Rolle 3 6 vorgegeben sind, kann dieser Abstand von etwa 1 mm alternativ durch geeignetes Positionieren der Führungsscheibe 3 2 relativ zum Boden des Ofengehäuses 10 erreicht werden. Man bemerke weiter, daß dann, wenn die Führungsscheibe 32 ausreichende Festigkeit besitzt, so daß sie sich nicht selbst deformiert bezüglich ihrer Rotationsebene, während der Lebensdauer des erfindungsgemäßen Mikrowellenherdes, die Abstandsrollen 36

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und ihre zugehörigen Teile an sich nicht notwendig zu sein brauchen.

Der am besten in Fig. 2 und 4 dargestellte Drehtisch kann wie in Fig. 6 dargestellt modifiziert werden. Bei dieser Ausführungsform, bei der mit der vorigen Ausführungsform gleiche Teile gleiche Bezugszeichen tragen, ist der Ringträger 30 mit den Rollen 29 durch mehrere Räder, beispielsweise drei Räder ersetzt, die im ganzen mit 40 bezeichnet sind. Die Verwendung von Rädern 40 schließt das Vorsehen von Zungen 26a und Schlitzen 24b aus den Fassungen 26 und Käfigen 24 aus, da ein Ringträger 30 bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform überhaupt nicht verwendet wird. Jedes Rad 40 weist eine rechtwinklige Basis 40a auf, an deren mittleren Abschnitt zwei Abstand aufweisende Arme 40b emporragen, deren Enden integral mit gegenüberliegenden Seiten^ /inten der Basisplatte 40a sind. Eine Rolle 41 aus Kunstharz, vorzugsweise glasfaserverstärktem Polytetrafluorethylen, wird von den Armen 40b drehbar gehalten, und zwar durch eine Welle 42, deren gegenüberliegende Enden durch je einen Arm 40b hindurchgeführt sind, so daß die Rolle 41 zwischen den beiden Armen 40b befestigt ist.

Diese Räder 40 sind mit ihren Basisplatten 40a an der Unterseite der Platte 23 befestigt.

Der Antriebsmechanismus für den Drehtisch gemäß der Erfindung arbeitet auf folgende Weise.

Wenn der Motor M eingeschaltet wird, dreht sich die Führungsscheibe 32 um die Antriebswelle 33 mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 Upm. Während der Drehung der Führungsscheibe 32 werden die von ihr getragenen Permanentmagnete 35 um die Antriebswelle 33 herumgeführt, Was vofl einer entsprechenden Drehung der Permanentmagnete 25 an der Platte 23 begleitet

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wird. Dies ist möglich, weil die einzelnen magnetischen Anziehungskräfte zwischen den Permanentmagneten 3 5 und dem Permanentmagneten 25 so wirken, daß die Permanentmagnete umlaufen, wenn die Führungsscheibe 3 2 die Permanentmagnete 25 in der gleichen Richtung mitzieht, wie die Umdrehung der Permanentmagnete 3 5,so daß sich eine Drehung der Platte 23 um ihre eigene Mitte ergibt, die mit der Längsachse der Antriebswelle 33 fluchtet. Die magnetischen Anziehungskräfte, die zwischen den Permanentmagneten 25 und 3 5 entwickelt werden, dienen bei den drei Paaren nicht nur zur Übertragung einer Rotationskraft (Drehmoments) von der Führungsscheibe 3 2 auf den Drehtisch 23 in der beschriebenen Weise, sondern dienen auch dazu, eine genaue Ausrichtung der Mitte des Drehtisches 23 mit der Längsachse deri^itriebswelle 33 aufrechtzuerhalten, um welche die Führungsscheibe 3 2 rotiert.

Während der Drehung des Drehtisches 23 in der oben erläuterten Weise drehen sich die Rollen 29 oder 41 um ihre zugehörigen Wellen 30c oder 42. Während jedoch die Rollen 41 bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform der Drehtischanordnung 22 nur bei Berührung mit dem Bodenabschnitt des Ofengehäuses 10 in der Wanne 21 drehen, drehen sich die Rollen 29 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 bis 4 und sind dabei sowohl in Berührung mit dem Boden des Ofengehäuses 10 in der Wanne 21 wie auch mit der Unterseite der Platte 23.

Insbesondere bei der Drehtischausführung gemäß Fig. 2 bis 4 dreht sich auch der Ringträger 3 0 um seine Mitte während der Drehung der Rollen 29, während letztere sich um ihre Wellstummel 3 0c drehen. Daher wird deutlich, daß im Vergleich mit der Dreh.ischanordnung bei der Aus führung s form gemäß Fig. 6 die Drehtischanordnung 22 gemäß Ausführungsform der Fig. 2 bis 4 so ausgelegt ist, daß keine wesentliche Reibung

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die Drehung des Drehtisches 23 beeinträchtigt, die durch Drehung der Führungsscheibe 32 unter Vermittlung der magnetischen Anziehungskrfäte zwischen den Magneten 25 und 35 der drei Paare induziert wird.

Eine Reihe von Experimenten wurden mit einer Belastung von etwa 10 kg auf jedem Drehtisch gemäß Ausführungsform der Fig. 2 bis 4 und der modifizierten Ausführungsform von Fig. 6 ausgeführt; es zeigte sich, daß der Betrag an notwendigem Drehmoment zur Drehung des Drehtisches gemäß Fig. 2-4 ausreicht, wenn er etwa die Hälfte des Drehmoments ist, daß zur Drehung des Drehtisches gemäß modifizierter Ausführungsform nach Fig. 6 nötig ist.

Aus Fig. 2 erkennt, daß ein aufzuheizendes Gut auf dem Drehtisch 22 in der Heizkammer in einer Keramikschüssel X abgestellt werden kann, die vorzugsweise aus einem Borsilikatglas besteht. Je nach Art des aufzuheizenden Gutes kann die Porzellanschüssel auch entfallen/ wobei dann das Gut direkt auf dem Drehtisch 22 abgestellt wird. Ebenfalls ist klar, daß das abgestellte Gut sehr gleichförmig aufgewärmt wird, da der Drehtisch um sein eigenes Zentrum in der vorstehend beschriebenen Weise durch die magnetische Kopplung zwischen den Permanentmagneten 25 und 3.5 der drei Magnetpaare gedreht wird. Außerdem hinterläßt eine Entnahme des Drehtisches 22 aus der Heizkammer keinerlei des Drehtisches 22 in der Heizkammer 11 und auf dem Boden des Ofengehäuses 1O₇ so daß dadurch die Reinigung der Heizkammer außerordentlich erleichtert wird.

Wie man weiter den Fig. 4 und 5 entnimmt, sind zur leichteren Befestigung de Magneten 25 und 3 5 am Drehtisch 22 bzw. an der Führungsscheibe 3 2 während der Herstellung des erfindungsgemäßen Herdes die Magnete 25 und 3 5 mit Ausschnitten 25a und 35a an der gleichen Steile der Magnete versehen.

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Andererseits sind die Fassungen 26 entsprechend mit öffnungen versehen, deren Querschnitt eine dem Querschnitt der Magnete 25 mit den Ausschnitten 25a komplementäre Form haben; entsprechend sind die Ausnehmungen 3 4a in den Haltern

34 mit einem Querschnitt geformt, dessen Form dem Querschnitt der Magnete 35 mit den Ausschnitten 35a komplementär ist. Man erkennt also, daß beim Zusammenbau des Drehtischantriebs-Mechnnismus¹ gemäß der Erfindung die Möglichkeit vermieden werden kann, daß die Magnete 25 und 35 am Drehtisch 22 einerseits und an der Führungsscheibe 32 irrtümlicherweise in solcher Polarität befestigt werden, daß sich nicht entgegengesetzt magnetisch polarisierte Flächen der Magnete 25 und

35 durch den Boden des Ofengehäuses hindurch einander gegenüberliegen, daß also irrtümlicherweise gleichnamige Pole einander gegenüberliegen. Natürlich kann dieser Zweck auch ohne die Ausschnitte an den Magneten 25 und 3 5 durch alternative Einrichtungen und Maßnahmen erreicht werden, beispielsweise, daß eine geeignete Markierung auf wenigstens einer Fläche der Magnete die Polarität der Fläche des Magneten anzeigt.

Der rostfreie 18Cr-8Ni-Stahl ist als nicht magnetisierbarer Stahl bekannt und dient als bevorzugtes Material für die Käfige 24, die Wände für das Ofengehäuse 10 einschließlich der Bodenwand 10d, der Deckelplatte 38, wobei sämtliche Elemente 24, 10d und 38 zwischen den Permanentmagneten 25 und 3 5 der drei Paare angeordnet sind, ohne daß die magnetischen Anziehungskräfte zwischen Magneten 25 und 3 5 durch diese Stoffe beeinträchtigt werden. Natürlich kann anstelle des rostfreien 18Cr-8Ni-Stahles auch ein anderes nicht magnetisierbares Metall, wie etwa Aluminium, als Baustoff für wenigstens die Käfige 24, das Ofengehäuse 10 und die Deckelplatte 38 dienen.

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Ferner wurden die Magnete 25 und 3 5 als ferritische Magnete angegeben. Dies deshalb, weil ein Ferrit relativ preiswert ist und nur schwer entmagnetisiert werden kann. Andererseits ist der Ferrit als Mikrowellen absorbierend bekannt und wird daher leicht auf Rotglut erhitzt, wenn er den stehenden Mikrowellen ausgesetzt wird, und wird schleißlich zerstört. Wenn der Ferrit so verarbeitet wird, daß er einen relativ hohen spezifischen Widerstand besitzt, kann das Aufheizen des Ferriten im wesentlichen vermiden worden, was andererseits kostentreibend ist. Weiter ist Ferrit so spröde und damit bruchgefährdet, daß ein mechanischer Schutz benötigt wird.

Dennoch können die preiswerten und leicht brechenden Ferrite gemäß der Erfindung verwendet werden, weil sie unter der Platte 23 in den Käfigen 24 aus rostfreiem Stahl eingefangen sind, welche die Magnete 25 gegenüber dem Einfluß der stehenden Mikrowellen abschirmen. Dies liefert den weiteren Vorteil, daß das elektromagnetische Feld in der Heizkammer 11 praktisch nicht gestört werden kann.

Ferner braucht die Anzahl der Paare an Magneten 25 und 35 nicht auf die dargestellte Anzahl von drei beschränkt zu bleiben, vielmehr können auch zwei Paare oder mehr als drei Paare je nach Anwendungsfall eingebaut werden. Wenn der Drehtisch mit einem im Boden des Ofengehäuses 10 befestigten Mittellager versehen ist, um welchen er dreht, kann ein Magnetpaar aus dem Magneten 25 und 35 ausreichen.

Dem Fachmann sind darüber hinaus an den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung manche Änderungen geläufig, ohne daß dadurch von der Erfindung abgewichen wird. Beispielsweise braucht der Boden 1Od des Ofengehäuses 10 keine Wanne 21 zu haben, in welcher der Drehtisch 22 angeordnet ist.

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Wenn eine Wanne 21 zur Aufnahme des Drehtisches vorgesehen ist, kann der Drehtisch 22 auch dadurch in Umdrehung versetzt werden, laß die magnetischen Abstoßuiigskräfte zwischen den Magneten 25 und 35 ausgenutzt werden. Dazu ist es nur notwendig, die Magnete 25 und 35 so an der Unterseite der Platte 23 bzw. an der Führungsseil«, ibe 32 zu befestigen, daß gleichnamige Polse einander gegenüberliegen.

Eine weitere Abwandlungsmöglichkeit der Erfindung kann z.B. in der Antriebsart für die Führungsscheibe 32 besthen; beispielsweise kann die Führungsscheibe 3 2 an uie Peripherie mit Zähnen ausgerüstet sein, die mit einem von dem Motor M angetriebenen Ritzel kämmen.

Wenn der Boden des Ofengehäuses 10 nicht zu einer Wanne 21 eingesenkt ist, sondern im wesentlichen eben gehalten ist, kann eine kreisförmige Führungsnut im Boden des Ofengehäuses für die Rollen 29 ausgebildet sein.

Es versteht sich ferner, daß die magnetischen Abschirmungsplatten 28 nicht stets notwendig zu sein brauchen und daher unter Umständen weggelassen werden können.

Insgesamt wurde ein Mikrowellenherd in einem in einem Ofengehäuse vorgesehenen Boden beschrieben, dessen Zugangsöffnung zum Inneren der Heizkammer durch eine aufgehängte Tür oder Klappe verschlossen und geöffnet werden kann. Ein Drehtischantriebsmechanismus umfaßt einen Drehtisch, der auf dem Boden wegnehmbar positioniert und um seine eigene Mitte drehbar ist, und zwar vermöge mehrerer Rollen, die zwischen Drehtisch und Boden angeordnet sind und mehreren Magneten. Diese Magnete wirken mit weiteren Magneten zusammen, die an einem drehbaren Träger befestigt sind, welcher von einer Antriebseinheit angetrieben wird und unter dem Boden auf außerhalb des Ofenge-

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häuses angeordnet ist. Eine Drehung des Drehtisches wird durch Drehung des Trägers aufgrund der Wirkung magnetischer Anziehungskräfte oder Abstoßungskräfte bewirkt, die durch den Boden zwischen den Magneten auf den Drehtisch einwirken,

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Claims (10)

1. Ansprüche

   1 . !Antriebsmechanismus für einen Drehtisr-h in einem Mikrowellenherd, der ein Ofengehäuse von im wesentlichen rechteckiger Begrenzung mit einem Boden (1Od) und einer Zugangsöffnung in das Innere des Ofengehäuses (10) oberhalb des Bodens aufweist;mit einer Quelle für hochfrequente Energie, vorzugsweise einem Magnetron (19), welche Hf-Energie in das Innere des Ofengehäuses abstrahlt; mit einer aufgehängten Verschlußtür (D) für die Zugangsöf fining, welche das Einsetzen und die Entnahme von durch die Hochfrequenzenergie aufzuheizendem Gut in bzw. aus dem Inneren des Ofengehäuses (10) erlaubt; mit einem Drehtisch (22), auf welchem das zu beheizende Gut abgesetzt werden kann und der auf dem Boden (1Od) des Ofengehäuses (10) um seine eigene Achse drehbar und aus dem Ofengehäuse entnehmbar positioniert ist, und der wenigstens drei Rollen (29) aufweist, die die Drehung des Drehtisches (22) ermöglichen, und mehrere Magnete (25) trägt; mit einem unter dem Boden (10d) und außerhalb des Ofengehäuses (10) angeordneten Antriebsmechanismus (M) für den Drehtisch; wobei ein drehbarer Träger (32) mit einem Antriebsmotor (M) gekoppelt und unter dem Boden (10d) außerhalb des Ofengehäuses (10) drehbar angeordnet ist und eine solche Anzahl von weiteren Magneten (35) trägt, die gleich der Anzahl der am Drehtisch (22) befestigten Magnete entspricht, und wobei die weiteren Magnete derartig an dem drehbaren Träger (32) befestigt sind, daß bei Drehung des Drehträgers der Drehtisch mitgenommen wird.

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2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (1Od) zu einer Wanne (21) nach außen vertieft ist, in welcher der Drehtisch angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtisch eine tischartige Scheibe (23) aufweist, an deren Unterseite Käfige (34) aus nicht-magnetisierbarem Metall befestigt sind, wobei die Unterseite der Scheibe auf den Boden (1Od) des Ofengehäuses zuweist und die Magnete (35) in den Käfigen eingefangen sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (29) in einem flexiblen Ring (30) auf Wellstummeln (30c) gelagert sind, die sich von dem Ring radial nach außen in einer zur Drehebene des Drehtisches parallelen Ebene erstrecken, wobei der Ring mittels einer Halteeinrichtung an dem zufälligen Lösen vom Drehtisch gehindert ist.
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete in Fassungen gehalten sind, welche in den Käfigen (24) eingesetzt sind.
6. 6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Fassung eine Zunge (26a) radial nach außen durch den zugehörigen Käfig vorsteht und den flexiblen Ring (3 0) gegen zufälliges Trennen vom Dreh- · tisch sichert.
7. 7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Träger (32) mit Abstandsrollen (3 6) versehen ist, welche in Berührung mit der Unterseite des Bodens (10d) des Ofengehäuses stehen.

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8. 8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete und die weiteren Magnete jeweils Permanentmagnete sind.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Permanentmagnet ein ferritischer anisotroper Magnet ist, der Strontium enthält.
10. 10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (29), auf denen der Drehtisch (22) drehbar auf dem Boden (1Od) des Ofengehäuses (10) befestigt ist, voneinander und von dem Rotationszentrum des Drehtisches gleichen Abstand haben.

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