DE3200556A1 - Mikrowellen-heizeinrichtung - Google Patents
Mikrowellen-heizeinrichtungInfo
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Description
: : * ^PATENTANWÄLTE
DR. KADOR & DR. KLUNKER
-ί-
K 13 889
Mikrowellen-Heizeinrichtung
Diese Erfindung betrifft allgemein Mikrowelleneinrichtungen zum sicheren Erwärmen einer Partie bzw. Füllung unterschiedlicher
Gegenstände und insbesondere auf eine solche Einrichtung zum Auftauen des aus einer gefrorenen, parenteralen
Lösung gebildeten Inhalts von Kunststoffbeuteln.
Die Zugabe von Medikamenten zu parenteralen Lösungen ist eine in weitem Umfang akzeptierte, klinische Praxis.
Obwohl viele intravenöse Zusätze gegenwärtig in den Patientenstationen durch das Pflegepersonal hergestellt
werden, verlangt man in zunehmendem Maße bei den Krankenhäusern, Programme für pharmakopöische Bemischungen
zu erstellen, um die Fehler bei der Medikation und das Risiko mikro-biologischer Kontaminierung^ auf
ein Mindestmaß zu verringern. Um die Verwendung verfügbarer Arbeitskraft auf ein Mindestmaß zu verbessern, haben
einige Apotheken die Praxis herangezogen, Beimengungen einzufrieren.
Es ist bekannt, daß mehrere Antibiotika, die sich in klinischem Gebrauch befinden, für längere Zeiträume
stabil bleiben, wenn sie in parenteralen Lösungen mit großem Volumen eingefroren sind. Tatsächlich kann das
Einfrieren antibiotischer Lösungen oft die Stabilität verlängern und das Wachstum im wesentlichen jeglicher
mikro-bioloischen Kontamination aussetzen. Studien haben
gezeigt, daß antibiotische Beimengungen für bis zu 30 Tage unbeeinträchtigt bleiben, wenn sie in Behälterbeuteln
für 100 oder 50 ml Beimengung eingefroren sind. Allerdings macht die Zeit von mehreren Stunden, die
ZUIn Auftauen dieser Einheiten auf Raumtemperatur erforderlich
ist, diese Technik oft für das Krankenhaus ungeeignet. Eine gewisse Verbesserung beim Wirkungsgrad der
Vor- bzw. Zubereitung kann dadurch erreicht werden, daß man die Beutel im Warmwasserbad auftaut, eine Technik,
die in weitem Umfang in Blutbanken praktiziert wird. Das Auftauen in warmem Wasser braucht allerdings noch
immer beträchtliche Zeit, zusätzlich zum Erfordernis arbeitsintensiver Vorgänge sowohl zum Reinigen der
Bäder zum Verringern des Maßes der Verschmutzung als auch zum Verhindern der Kontaminierung durch die Berührung
während der Verteilungstätigkeiten.
Als eine Lösung für diese Probleme wurden Mikrowellenöfen
als Medium zum Auftauen gefrorener Beimengungen vor der intravenösen Verabreichung vorgeschlagen. Das sich ergebende,
rasche Auftauen würde zentralisierte Beimengungsprogramme bzw. Medikamentenprogramme ermöglichen, um einen
24-Stunden-Dienst zu betreiben, ohne daß es für eine Apotheke erforderlich ist, zum Herstellen der Verordnungen
jederzeit bereit zu sein. Andere Merkmale umfassen die Gelegenheit, einen Vorteil aus der Effizienz zu gewinnen,
welche mit Großherstellungstechniken einhergeht. Besonders wichtig wäre die Möglichkeit, eine Qualitätskontrolle
hergestellter Partien vor der Freigabe einzu-
3^ führen, was gegenwärtig nicht möglich ist für Verordnungen,
welche durch herkömmliche Methoden hergestellt sind und bei welchen die zulässige Höchstlagerzeit in gekühltem
Zustand 24 Stunden beträgt.
Obwohl der Wirkungsgrad der Mikrowellenerwärmung viele Vorzüge liefert, befriedigen bisherige Mikrowellenofen
nicht alle Erfordernisse zum sicheren Auftauen einzeln in Beuteln verpackter Einheiten aus parenteralen Substanzen
in einem Maßstab, der für praktische Anwendungen erforderlich ist. Selbst die differenziertesten, Zeit
und Temperatur messenden Regler, die zusammen mit vorliegenden Mikrowellenofen verfügbar sind, können nicht
unter allen Bedingungen ein Überhitzen einzelner Ein-
jQ heiten während des Auftauens einer ganzen Füllung bzw.
Partie hiervon verhindernT Beispielsweise kann eine ungünstige
Kombination von Einheiten in einer vorgegebenen Partie, welche im wesentlichen unterschiedliche Volumina
oder chemische Eigenschaften aufweisen, ungleichmäßige
Temperaturzunahmen und ein hieraus resultierendes Überhitzen spezieller Einheiten verursachen. Ähnliche Konsequenzen
können sich dadurch ergeben, daß man versehentolieh
einen auf- oder angetauten Beutel zu einer völliger frorenen Partie gibt. Zusätzlich zur Möglichkeit, die
die therapeutische Wirksamkeit ihres Inhalts verringert,
kann das Überhitzen auch das Platzen eines speziellen Beutels verursachen. Unter bestimmten Bedingungen kann
die explosionsartige Entladung aus einem geplatzten Beutel Bedienungspersonal verletzen, und in allen Fällen
muß der Inhalt dieses geplatzten Beutels von allen Anlagenoberflächen abgeputzt werden, an welchen er sich
ansammelt.
Das Ziel dieser Erfindung ist es deshalb, eine Mikrowellen-Heizeinrichtung
vorzusehen, welche sicher, wirksam und gleichzeitig den aus einer gefrorenen, parenteralen
Mischung gebildeten Inhalt vieler Kunststoffbeutel auftauen kann.
Gegenstand der Erfindung ist ein Mikrowellenofen zum
selektiven, raschen und sicheren Anheben der Temperatur mehrerer getrennter Gegenstände. Grund-Bauelemente gemäß
Erfindungsgegenstandes sind ein Gehäuse, welches eine
Ofenkammer umgrenzt, eine Tür, welche einen Zugang hierzu
liefert sowie eine Energiequelle, um Mikrowellenenergie in die Kammer einzuleiten. Innerhalb der Kammer ist eine
Trageanordnung angeordnet, welche eine Vielzahl von g Heizstationen festlegt, von welchen jede dazu eingerichtet
ist, einen getrennten, zu erwärmenden Gegenstand aufzunehmen. Ein Temperaturmeßfühler ist in jeder der Stationen
angeordnet, um die Temperatur eines hierin enthaltenen Gegenstandes zu messen. Zwischen Mikrowellenquelle und
IQ Temperaturmeßfühlern ist eine Steuerschaltung zwischengekoppelt,
welche automatisch die Mikrowellenquelle in Abhängigkeit von der Messung einer Temperatur über einen
bestimmten Schwellenwert durch irgendeinen der einzelnen Meßfühler außer Erregung setzt. Die Anordnung einzelner
Temperaturmeßfühler in jeder mehrerer Heizstationen gestattet
die Erwärmung vieler Gegenstände bis auf eine bestimmte Temperaturhöhe, während garantiert ist, dai|
keiner der einzelnen Gegenstände eine Temperatur erreichen wird, welche wesentlich über der bestimmten Höhe
liegt.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfassen die Meßfühler einen Meßfühler, der in einer identifizierbaren Steuerstation angeordnet ist, und eine Vielzahl von Sicherheits-
meßfühlern, welche jeweils in einer unterschiedlichen Hilfsstation angeordnet sind. Die Mikrowellenquelle
wird durch die Steuerschaltung außer Erregung gesetzt,in Abhängigkeit entweder von der Messung einer Temperatur
oberhalb eines gegebenen Schwellwerts durch den Steuermeßfühler oder durch Messung mittels irgendeines der
Sicherheitsmeßfühler einer Temperatur, welche wesentlich über dem vorgegebenen Schwellwert liegt. Der Steuermeßfühler
beendet automatisch einen Erwärmungszyklus, wenn ein Gegenstand in der Steuerstation eine gewünschte Temperatur
erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt werden auch alle anderen Gegenstände, die in den Hilfsstationen
enthalten sind, Temperaturen innerhalb eines annehmbaren Temperaturbereiches erreicht haben. Falls allerdings
ein spezieller Gegenstand in einer Hilfsstation bereits
vorzeitig eine Temperatur erreicht, welche wesentlich jenen annehmbaren Bereich überschreitet, dann veranlaßt
ein Sicherheitsmeßfühler, welcher dieser Station zugeordnet ist, automatisch die Beendigung der Erregung der
Mikrowellenquelle, um eine weitere Erwärmung zu verhindern.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist jeder Meßfühler von einem länglichen Meßfühlergehäuse eingeschlossen,
das aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, um eine Abschirmung für Mikrowellenenergie herzustellen,
und welches eine Länge aufweist, die hierfür einen Zustand einer nicht abgestimmten Antenne in Bezug
auf die Mikrowellen-Übertragungsfrequenz der Quelle herstellt. Die Meßfühlergehäuse verhindern.argendeine wesentliche
Mikrowellenerwärmung der Meßfühler, welche deshalb genau die Temperaturen öer Gegenstände wiedergeben, welche
innerhalb jeder Station in der Kammer erreicht werden. 20
Gemäß eines noch anderen Merkmals der Erfindung bildet eine drehbare Unterlage, die in der Kammer angeordnet
ist, eine ringförmige Anordnung von Erwärmungsstationen, von welchen jede einen auf Temperatur ansprechenden Meßfühler
aufnimmt. Die länglichen Meßfühlergehäuse, welche die Meßfühler einschließen, sind mittig in der Kammer
getragen und erstrecken sich radial in die Stationen hinein. Diese Temperatur-Meßanlage erleichtert die
genaue Temperatur-Überwachung einer Vielzahl unterschiedlieher Gegenstände, welche innerhalb der Ofenkammer erwärmt
werden.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt jede Erwärmungsstation ein ebenes Tablett zum Tragen eines
zu erwärmenden Gegenstandes, und jedes Meßfühlergehäuse umfaßt eine längliche, ebene Fläche zum Eingriff hiermit.
Jedes Meßfühlergehäuse ist derart angeordnet, daß es von einem Tablett und einem Gegenstand eingeschlossen wird
;;.-o200556
und seine ebene Oberfläche im wesentlichen parallel zu dem Tablett ausgerichtet ist. Die ebenen Gehäuseflächen
fördern die Wärmeübertragung zwischen den Meßfühlern und den erwärmten Gegenständen.
Gemäß einem noch weiteren Merkmal der Erfindung sind die ebenen Tabletts im wesentlichen vertikal ausgerichtet
und umfassen Haken zum Tragen der zu erwärmenden Gegenstände. Die Meßfühlergehäuse umfassen vertikale
,λ Abschnitte, welche von dem Ofengehäuse getragen sind,
und horizontale Abschnitte, welche jeweils neben einem mittleren Abschnitt dieses Tabletts angeordnet sind,
welchem sie zugeordnet sind. Die mit Haken ausgestatteten Tabletts erleichtern die Erwärmung von mit einer unterschiedlich
bemessenen Substanz gefüllten Beuteln, von welchen jeder in thermischem Eingriff mit den strategisch
angeordneten, horizontalen Gehäuseabschnitten gelangen kann.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt eine Drehkupplung einen ortsfesten Abschnitt, der am Gehäuse
angebracht ist und ortsfeste Kontakte aufweist, die mit der Steuerschaltung verbunden sind, und einen drehbaren
Abschnitt, der an der drehbaren Unterlage angebracht ist und drehbare Kontakte aufweist, welche mit den Meßfühlern
verbunden sind und in Cleiteingriff mit den ortsfesten Kontakten während der Drehbewegung der drehbaren Unterlage
stehen. Die drehbare Kupplung erleichtert die Wiedergewinnung von Signalinformationen aus den Temperaturmeßfühlern,
welche sich im Inneren der Mikrowellen ofenkammer bewegen.
Ein noch anderes Merkmal der Erfindung ist ein Multiplexer für elektrische Signale, der innerhalb der Ofenkammer
angebracht ist und einen Eingang aufweist, der angeschlossen ist, um die Ausgangssignale aus allen Meßfühlern
aufzunehmen, sowie einen Ausgang, der an die drehbaren Kontakte angeschlossen ist und dazu eingerichtet ist,
Ά-
* aufeinanderfolgend alle die Ausgangssignale in einer bestimmten
Folge hierauf zu übertragen. Der Multiplexer erhöht die Signalkapazität der drehbaren Kupplungsanordnung
.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist der Multiplexer in einer elektrisch, leitfähigen Dose untergebracht,
von welcher ein äußerer Oberflächenabschnitt mit sowohl einem dielektrischen Überzugsmaterial als auch einer
elektrisch leitfähigen Schürze hieran angrenzend abgedeckt ist. Mikrowellenenergie wird von der leitfähigen
Dose abgeschirmt und wird durch den kapazitiven Block, der durch die Dose gebildet ist, zerstreut, wobei das
dielektrische Material und die leitfähige Schürze hierbei eine Interferenz mit den Multiplexer-Signalen verhindern.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt der drehbare Kupplungsabschnitt eine Isolatorsäule, welche
sich durch einen Wandabschnitt des Gehäuses erstreckt und eine äußere Oberfläche aufweist, welche die drehbaren
Kontakte trägt, welche mit Längsabstand angeordnete Ringe umfassen, und der ortsfeste Kupplungsabschnitt
umfaßt einen Isolatorblock, der die ortsfesten Kontakte trägt und eine zylindrische Öffnung aufweist, welche
die Isolatorsäule aufnimmt. Die ortsfesten Kontakte umfassen mehrere Federkontakte, die paarweise angeordnet
sind, wobei die Federkontakfce, welche jedes Paar bilden, jeweils einen unterschiedlichen der ■Ringkontakte
umgreifen ■ und elektrisch miteinander ver-30
bunden sind. Diese Anordnung stellt eine wirksame elektrische Kupplung dar, und die redundanten Paare
der Federkontakte verhindern den Verlust eines Signals in Abhängigkeit von der versehentlichen Fehlausrichtung
oder der Schwingung der verschiedenen Einzelkomponenten.
Gemäß einem noch anderen Merkmal der Erfindung umfaßt eine Drehscheibe eine mittig angeordnete Säule, eine
koaxial und verschieblich hiervon aufgeonommene Welle,
eine Einrichtung, die eine Nut-/Federverbindung zwischen Welle und Säule zur gemeinsamen Drehung herstellt, sowie
einen Lösemechanismus, der betätigbar ist, um die axiale Relativbewegung zwischen Säule und Welle zuzulassen.
Nach Betätigung des Lösemechanismus kann die Isolatorsäule aus dem Isolatorblock ausgefahren werden, was die
Entfernung der gesamten Drehscheibenanordnung aus der Ofenkammer gestattet. Der erneute Zusammenbau der Bestandteile
wird durch einen konisch geformten Abschlußabschnitt der Isolatorsäule vereinfacht, welcher während
der Bewegung der Säule in den Isolatorblock mit den Federkontaktpaaren in Eingriff tritt.
Die obigen und andere Ziele und Merkmale der Erfindung
werden nach dem Studium der folgenden Beschreibung noch ersichtlicher werden, welche im Zusammenhang mit den
beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, in welchen:
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen
Mikrowellenofens ist, Fig. 2 eine schematische, teilweise quergeschnittene.
Vorderansicht einer einzigen Heizstation einer Drehscheibe ist, die in Fig. 1 dargestellt ist,
Fig. 3 eine schematische, teilweise quergeschnittene Ansicht der Heizstation ist, die in Fig. 2 dargestellt
ist,
Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht eines Temperaturmeßfühlers
ist, der in Fig. 2 und 3 dargestellt ist,
Fig. 5 eine schematische Ansicht einer drehbaren, elektrisehen
Kupplung ist, die in Fig. 1 gezeigt ist, Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Schnitts ist,
der längs Linie 6-6 in Fig. 5 vorgenommen wurde,
Fig. 7 eine schematische Ansicht eines Schnitts ist,
der längs Linie 7-7 in Fig. 6 vorgenommen wurde,
Fig. 8 eine schematische Ansicht eines Schnitts durch eine Mittelsäule der in Fig. 5 bis 7 gezeigten,
drehbaren Kupplung ist,
Fig. 9 eine schematische Ansicht ist, welche Details der Anordnung von Drehscheibe und drehbarer Kupplung
darstellt, die in Fig. 1 gezeigt sind, und Fig.10 ein schematisches Blockschaltbild einer elektrisehen
Steuerschaltung für den in Fig. 1 gezeigten Mikrowellenofen ist.
Fig. 1 stellt eine Mikrowellen-Heizeinrichtung 11 dar, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
aufgebaut ist. Ein Gehäuse 12 umgrenzt eine Ofenkammer
13, zu welcher der Zugang mittels einer Türe 14 hergestellt ist. Innerhalb der Kammer 13 ist drehbar eine
Drehscheibenanordnung 14 zum Tragen von Gegenständen gelagert, welche mit einem Drehantriebsmechanismus 15
gekoppelt ist. Eine Mikrowellenquelle 16 überträgt in die Ofenkammer 13 Strahlungsenergie zum Erwärmen von
hierin enthaltenen Gegenständen. An einer Steuertafel des Gehäuses 12 befinden sich eine Anzeige 18, mehrere
Ofen-Steuerknöpfe 19 und ein Programmkarten-Einlegeschlitz
21. Zwischen der Steuertafel 17, der Mikrowellenquelle 16 und dem Antriebsmechanismus 15 sowie einer Gleichstromversorgung
22 befindet sich eine gedruckte Schaltung 23 zum Steuern des Ofens. Die obengenannten Abschnitte der
Mikrowelleneinheit 11 werden bei handelsüblich verfügbaren
Mikrowellenofen verwendet.
Die Drehscheibe 14 trägt eine Steuerstation 25 und mehrere, in Kreisringrichtung verteilte Hilfsstationen
26, welche jeweils zur Aufnahme eines zu erwärmenden ^ Gegenstandes in der Kammer 13 eingerichtet sind. Innerhalb
der Steuerstation 25 ist ein auf Temperatur ansprechender Steuermeßfühler 27 angeordnet, während ein
auf Temperatur ansprechender Sicherheitsmeßfühler 28 in jeder der Hilfs- oder Nebdnstationen 26 angeordnet
ist. Eine Sicherheitssteuerschaltung 31 ist elektrisch ' mit einer Alarmhupe 32, einem Alarmlicht 33, einem Rückstellschalterknopf
34 und einer Ofen-Steuerschaltung 23 gekoppelt. Elektrische Signale aus den Meßfühlern 27
- 10 -
bzw. 28 werden aus der Kammer 13 der Ofensteuerschaltung 23 und der Sicherheitssteuerschaltung 31 über die drehbare
elektrische Kupplungsanordnung 35 zugeführt. Die Erwärmungsstationen 25, 26, die Meßfühler 27, 28, die
drehbare Kupplungsanordnung 35 und die Sicherheitssteuerschaltung 31 werden im einzelnen nachfolgend beschrieben.
Es wird nun auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen; dort sind detaillierter die Steuerstation 25 und der Steuermeßfühler
27 gezeigt. Die Nebenstationen 26 bzw. die Sicherheitsmeßfühler 28 sind baulich identisch mit der
Steuerstation 25 und dem Steuermeßfühler 27 und werden
deshalb nicht weiter beschrieben. Die Steuerschaltung ist von einem Tablett 37 gebildet, welches ein unteres
Ende aufweist, das in einem Sockelabschnitt 36 der Drehscheibe 14 gehalten ist, sowie ein oberes Ende, welches
von einem oberen Abschnitt 38 hiervon gehalten ist. Der Steuermeßfühler 27 umfaßt einen horizontal ausgerichteten
Endabschnitt 41, der neben einem mittigen Abschnitt des Tabletts 37 angeordnet ist. Vom oberen Abschnitt des
Tabletts 37 aus erstreckt sich ein Haken 39, welcher einen zu erwärmenden Gegenstand 4 0 trägt. Bei der bevorzugten
Verwendung der Erfindung besteht der Gegenstand
40 beispielsweise aus einem flexiblen Kunststoffbeutel (wie gezeigt), der eine intravenös zu verabreichende,
gefrorende Substanz enthält. Wenn er am Beutel 39 angeordnet ist, dann überlagert der Beutel 40 den Endabschnitt
41 des Meßfühlers 27 und gelangt hiermit in Eingriff,
um hiermit in guter, thermischer Berührung zu stehen. Wie
ow in Fig. 3 gezeigt, weist der Endabschnitt 41 des Meßfühlers
27 einen länglichen Querschnitt auf, so daß er eine ebene Oberfläche herstellt, welche im wesentlichen
parallel zum Beutel 40 sowie in enger Berührung hiermit steht, wobei die Wärmeübertragung hierzwischen verbessert
wird. Wie auch in Fig. 3 gezeigt, ist das Tablett 37 unter einem kleinen Winkel von beispielsweise 6 0 bezüglich der
Vertikalrichtung gelagert. Dieser Winkel kann erhöht werden, falls erhöhte Erwärmungsraten für weniger Stationen
- 11 -
gewünscht sind.
Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt der Steuermeßfühler 27 ein längliches Rohr, welches einen horizontalen Abschnitt
41 und einen vertikalen Abschnitt 4 2 aufweist, der sich aus einer abgedichteten Metalldose 43 heraus erstreckt,
welche auch die Sicherheitsmeßfühler 28 (Fig. 5) aufnimmt. Durch das Rohr 41, 4 2 hindurch erstreckt sich
ein Kabel 44, welches aus einem Paar isolierter Signaldrahte 45, 46, einer geflochtenen, leitfähigen Abschirmung
47 und einer Isolierabdeckung 48 besteht. Die äußeren Enden der Signaldrähte 45, 46 sind mit den
Anschlüssen eines Thermistors 49 verbunden, während die inneren Enden hiervon mit einer -elektrischen Schaltung
verbunden sind, die innerhalb der Dose 43 aufgenommen ist, wie unten beschrieben wird. Die äußeren
Enden der Drähte 45, 46 und den Thermistor 49 schließt ein elektrisches Isolierrohr 51 ein. Das Volumen zwischen
der geflochtenen Abschirmung 4 7 und dem horizontalen Rohrabschnitt 41 ist mit Vergießmaterial wie Silberepoxid
aufgefüllt, welches eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, um eine gute Wärmeübertragung zwischen dem
Rohrabschnitt 41 und dem Thermistor 49 herzustellen.
Die Wärmeübertragung zwischen dem Beutel 40,(Fig. 2) und
dem Thermistor 49 wird durch die hohe Wärmeleitfähigkeit des Rohrabschnitts 41 und der Vergießverbindung 52
auf ein Höchstmaß gebracht. Allerdings wird die unmittelbare Erwärmung durch Mikrowellenenergie beim Meßfühler
27 durch das Rohr 41, 42 auf ein Mindestmaß gebracht, welches als Abschirmung gegenüber Mikrowellenenergie wirkt.
Bevorzugt ist das Rohr 41, 4 2 aus hochleitfähigem Material wie etwa Messing gebildet und bis zu einem äußerst
feinen Endbearbeitungszustand mit einem Material mit
niedrigem Widerstand beschichtet, wie etwa mit Silber. Auf diese Weise wird die Leitfähigkeit auf ein Höchstmaß
gebracht und die Mikrowellenerwärmung des Meßfühlers 27 auf ein Mindestmaß, und zwar wegen der Erscheinung
- 12 -
des Skin-Effekts. Zusätzlich ist die Länge des Meßfühlers
27 derart ausgewählt, daß sie hierfür einen Zustand einer nicht abgestimmten Antenne herstellt,
und zwar bei den Mikrowellenfrequenzen, welche von der Quelle 16 übertragen werden. Eine derartige Fehlabstimmung
begrenzt noch weiter die Mikrowellenerwärmung des Meßfühlers 27.
Während des Einbaus des Meßfühlers 27 wird das Ende der geflochtenen Abschirmung 4 7 zurückgezogen, um die Enden
der Signaldrähte 45, 46 freizulegen, welche an den entgegengesetzten Anschlüssen des Thermistors 4 9 angebracht
werden. Das Isolatorrohr 51 wird dann über dem Thermistor 49 angebracht und mit dem vorher zurückgezogenen Abschnitt
der geflochtenen Abschirmung 4 7 abgedeckt. Nach dieser Vorbereitung wird die Thermistoranordnung durch
das offene Ende des Rohrabschnitts 4 2 eingeschoben, bis sie die Position im Inneren des RohrabSchnitts 41
erreicht, die in Fig. 4 dargestellt ist. Eine elektrisch und thermal leitfähige Vergußmasse 52 wie Silber-Epoxidharz
wird dann durch eine öffnung 55 eingebracht, um vollständig den Rohrabschnitt 41 auszufüllen. Zusätzlich
dazu, daß man eine Masse zum übertragen von Wärme zwischen dem Beutel 43 und dem Themistor 4 9 vorsieht,
dichtet das Material 52 auch die öffnung 55 ab, um eine vollständige Mikrowellen-Abschirmung der Bestandteile
im Inneren des Rohres 41 herzustellen.
Es wird nun auf die Fig. 5 bis 8 Bezug genommen; dort
sind weitere Einzelheiten der drehbaren Durchkontaktierungsanordnung
35 gezeigt. Ein zylindrischer Isolatorblock 57 ist an einem Wandabschnitt 58 des Gehäuses 12 angebracht,
welches die Oberseite der Ofenkammer 13 verschließt. Axial erstreckt sich durch den zylindrischen Block 57
eine öffnung 59, welche eine Säulenanordnung 61 aufnimmt, deren unteres Ende sich durch den Wandabschnitt 58 hindurch
erstreckt und an der Dose 43 angebracht ist. Eine Vielzahl mit Abstand angeordneter, radialer Schlitze 62
- 13 -
^fir
Y dringen in einen Längs-Oberrlächenabschnitt des Blocks
ein. In einen gegenüberliegenden Längs-Oberflächenabschnitt des Blockes 57 erstrecken sich radial mehrere
mit Abstand angeordnete Schlitze 63 hinein. Obwohl einer ρ- der Schlitze 63 in Fig. 6 gezeigt ist, wird darauf hingewiesen,,
daß der Block 57 eine Vielzahl von Schlitzen enthält, von welchen jeweils einer radial auf jeden der
Schlitze 6 2 ausgerichtet ist. Durch eine Schraube ist in jedem der Schlitze 62 ein federndes, leitfähiges
2Q Plättchen 64 gehalten, das einen äußeren Abschnitt aufweist,
der über die Außenoberfläche des Blockes 57 vorspringt, sowie einen inneren Kontakt 65, der in Richtung
gegen die Säule 61 federvorgespannt ist. In ähnlicher
Weise enthält jeder der Schlitze 63 ein federndes, leit-5
fähiges Plättchen 66, das einen äußeren Abschnitt aufweist, der sich aus dem Block 57 heraus erstreckt, sowie
einen inneren Kontakt 67, der in Richtung gegen die Säule 61 federvorgespannt ist. Die Abschnitte eines jeden aufeinander
ausgerichteten Paares der Plättchen 64, 66, welche sich aus dem Block 57 heraus erstrecken, sind elektrisch
durch isolierte Leiter 71 verbunden. Zusätzlich ist der äußere Endanschlußabschnitt eines jeden der Plättchens
mit einem unterschiedlichen, isolierten Signaldraht 72 bis 76 (Fig. 5) verbunden. Masseabschirmungen 77 für alle
Signaldrähte 72 bis 76 sind elektrisch mit einem Sammeldraht 78 verbunden, der sich in Längsrichtung zum Block
erstreckt und gegenüberliegende Enden aufweist, die in Aufnahmeöffnungen hierin eingeschoben sind.
Es wird nun Bezug auf Fig. 8 genommen; dort sind Einzelheiten der mittleren Säule 61 gezeigt, welche eine Vielzahl
identischer, gestapelter Isolicrscheiben 81 aufweist,
welche von einem konisch geformten Isolator 82 und einem länglichen, zylindrischen Isolator 83 beiö.erseits
eingeschlossen sind. In Umfangsrichtung verlaufende Aussparungen sind längs der oberen und unteren Kanten
der Scheiben 81, einer unteren Kante des konisch geformten Isolators 82 und einer Oberkante des länglichen
- 14 -
Isolators 83 ausgebildet. Nebeneinanderliegende Paare dieser Aussparungen bilden ringförmige Kanäle, welche
jeweils mit einem Ringkontakt 84 bis 88 übereinstimmen und diesen aufnehmen, und ein Metallzylinder 91 schließt
den unteren Abschnitt des länglichen Isolators 83 ein. Jeder der Kontaktringe 84 bis 88 ist derart angeordnet,
daß er mit einem unterschiedlichen Paar der federvorgespannten Kontakte 65, 67 in Eingriff stehen kann. Durch
die mittigen Öffnungen in den Scheiben 81 bis 83 hindurchgehend ist ein Ausrichtstab 90 eingepreßt, der sich auch
durch eine obere Wand 89 der Dose 43 erstreckt und hieran mittels einer Mutter 90' befestigt ist. In jeder der
Scheiben 81 bis 83 ist auch ein in Längsrichtung verlaufender Schlitz ausgebildet, wobei alle Schlitze aufeinander
ausgerichtet sind, um einen Längskanal 93 durch die Säulenanordnung 61 hindurch herzustellen. Durch den
Kanal 93 und eine Öffnung 92 im Wandabschnitt 89 erstrecken sich mehrere elektrische Leitungen 94 bis 98', von welchen
jeweils eine an jedem Kontaktring 84 bis 88 angeschlossen ist.· Gegenüberliegende Enden der Leitungen 94 bis 98'
sind mit einer elektrischen Schaltung in der Dose 43 verbunden, wie unten beschrieben wird. Somit sind die
Leitungen 94 bis 98*individuell jeweils mit den Signaldrähten 72 bis 76 (Fig. 5) über die Ringkontakte 84 bis
88 und die Kontaktplättchen 64, 66 verbunden.
Es wird wieder auf Fig. 5 und 7 übergegangen; dort ist noch detaillierter die Dose 43 abgebildet, die, wie
oben beschrieben, ein Gehäuse für eine elektronische Schaltung bildet, die zwischen den Meßfühlern 27, 28
und der drehbaren Kupplung 35 angeschlossen ist. Wie gezeigt, ist die Dose 43 von einer Welle 95 getragen
und trägt ihrerseits die mittlere Säule 61. Um den Eintritt von Mikrowellenergie zu beschränken, sind die
Wände 96 der Dose 43 bevorzugt aus einem elektrisch gut leitfähigen Material wie etwa Messing gebildet und mit
einem hochleitfähigen Material wie etwa Silber nachträglich noch fein überarbeitet, um einen kleinstmöglichen
- 15 -
Widerstand herzustellen. Zusätzlich sind die Seitenwände 96 der Dose 4 3 mit einem -dielektrischen Material
97 abgedeckt, beispielsweise einem -i.T.eflonband, welches
durch einen kleinen Luftspalt von einer zylindrischen Metallmanschette 98 getrennt ist, welche am Wandabschnitt
58 mittels Schrauben 99 befestigt ist. Gemeinsam bilden der dielektrische Überzug 9 7 und die umgreifende, leitfähige
Manschette 98 sowie die Seitenwände 96 einen kapazitiven Block, der dazu dient, Mikrowellenenergie
zu zerstr uen und deren Eintritt in die Dose 43 zu verhindern. Eine weitere Isolierung ist durch eine ringförmige,
Energie absorbierende Scheibe. 101 vorgesehen, welche zwischen der Dose 43 und dem Wandabschnitt 58 angeordnet
ist, sowie eine ringförmige, Energie absorbierende Scheibe 102, welche zwischen dem Wandabschnitt 58
und der drehbaren Kupplung 3 5 angeordnet ist. Die Scheiben 101 und 102 sind aus einem geeigneten, Mikrowellenenergie
absorbierenden Material wie etwa Eccosorb (SFT-2.5) gebildet, das durch Emmerson und Cummings in
Canton, Massachusetts, verkauft wird.
In Fig. 9 ist dargestellt, auf welche Weise die Dose 43 und die dieser zugeordneten Bestandteile auf der Drehscheibe
14 im Inneren der Kammer 13 getragen sind. Die hohle Welle 95, die die Dose 43 trägt, ist über einer
Säule 103 verschieblich aufgenommen, welche sich von der Drehscheibe 14 aus mittig erstreckt. An der Säule
und durch einen Basisabschnitt eines L-förmigen Schlitzes 104 in der Welle 95 hindurchgehend ist ein Stift 105
angebracht, der die relative Vertikalbewegung hierzwischen verhindert. Ein zweiter Stift 106 ist entfernbar mittels
eines Lochs in der Säule 103 aufgenommen und erstreckt sich ebenfalls durch den Basisabschnitt des Schlitzes 104.
Wenn er sich in seiner Position befindet, dann verhindert der Stift 106 die relative Drehbewegung zwischen der
Welle 95 und der Säule 103, welche den Stift 105 auf den aufrechten Abschnitt des Schlitzes 104 ausrichten
würde. Nach Entfernen des Stiftes 106 kann allerdings
- 16 -
-2/t -
eine derartige Relativbewegung stattfinden, welche es der Welle 95 gestattet, sich auf der Säule 103 nach
unten zu bewegen, wenn der Stift 105 vom aufrechten Abschnitt des Schlitzes 104 aufgenommen ist. Die relative
Vertikalbewegung zwischen Säule 103 und Welle 95 reicht aus, um die Entnahme der abgestützten Dose 43 und der
Säule 61 sowohl von der drehbaren Kupplungsanordnung 35 als auch dem Manschettenteil 98 (Fig. 7) vorzunehmen.
Somit können diese Teile zusammen mit der Drehscheibe
IQ 14 aus der Ofenkammer 13 durch die Tür 14 entfernt werden.
Während des erneuten Zusammenbaus erleichtert der konisch geformte Isolator 82 das Zentrieren der
Säule 61 während des Einführens in die Kupplungsanordnung 3 5 und bewirkt auch das sanfte Auseinanderdrücken
der federvorgespannten Kontakte 65 und 67 (Fig. 6), wenn die Säule 61 in die mittige öffnung 59 im Isolatorblock
57 eintritt.
Fig. 10 .stellt in Form eines Blockschaltbildes eine-'elektrisehe
Schaltung 111 zum Steuern des Betriebs des Mikrowellenofens
11 dar. In der Steuerschaltung 111 ist ein
Multiplexer 112 und die Sicherheitssteuerschaltung 31
vorgesehen, welche einen Vergleicherabschnitt 114 und einen Abschnitt 115 mit einer Einrichtung zur Meßwertaufbereitung
und einen selbsthaltenden Schalter umfaßt. Ein veränderlicher Widerstand 116 liefert eine einstellbare
Bezugsspannung für den Vergleicher 114. Der Multiplexer
112 ist in der Dose 43 (Fig. 5 und 7) untergebracht und nimmt auf den Leitungen 45 und 4 6 den Ausgang
des Steuerthermistors 49 im Steuermeßfühler 27 auf. Vom Multiplexer 112 sind auch die Ausgänge der
Thermistoren R.., R-... R aufgenommen, welche von
den Sicherheitsmeßfühlem 28 (Fig. 1) bereitgehalten werden. Eine Verbindung zwischen dem Multiplexer 112
und der Sicherheitsschaltung 31 stellt die drehbare Kupplung 35 her. Die Sicherheitsschaltung 31 erhält
Strom aus der Versorgung 22 und ist angeschlossen, um die Hupe 3 2 und das Licht 33 zu erregen und aus dem
- 17 -
selbsthaltenden Zustand durch einen Rückstellknopfschalter
34 gelöst zu werden. Sowohl vom Abschnitt zur Meßwertaufbereitung 115 als auch der drehbaren Kupplung 35
nimmt die Ofensteuerschaltung 23 Signale auf und steuert
ihrerseits die Erregung der Mikrowellenquelle 16.
Betrieb;
Während des Betriebs der Mikrowelleneinheit 11 sind zu erwärmende
Gegenstände in den Stationen 25, 26 im Inneren 1^ der Ofenkammer 13 angeordnet. In speziellen Verwendungsfällen bestehen die Gegenstände aus flexiblen Kunststoffbeuteln
40, die mit einer gefrorenen Substanz gefüllt sind, die nach dem Auftauen zur intravenösen Verabreichung
geeignet ist. Obwohl irgendeine der Stationen 26 von einem ° gefrorenen Beutel unbesetzt bleiben kann, sollte doch
stets ein Beutel in der Steuerstation 25 vor jedem Auftauzyklus vorliegen. Aus diesem Grund ist die Steuer- .
station 25 deutlich von den Nebenstationen 26 durch ein
Kennzeichnungsschxld 121 unterschieden. Zusätzlich sollten 20
die gefüllten Volumina aller Beutel bei einem vorgegebenen Durchlauf im wesentlichen gleich sein, und ihre Inhalte
sollten im wesentlichen ähnliche Auftaueigenschaften besitzen. Nachdem die Drehscheibe 14 mit der Anzahl der
erforderlichen Beutel gefüllt wurde, wird die Tür 14
geschlossen, eine geeignete Programmkarte wird in den Schlitz 21 eingeführt und die Ofensteuerknöpfe 19 werden
auf herkömmliche Weise betätigt, um die Mikrowellenquelle 16 zu erregen und einen Auftauzyklus zu beginnen. Wenn
der Auftauvorgang fortschreitet, dann liefert der Thermis-30
tor, der in jedem Meßfühler 27, 28 einer besetzten Station enthalten ist, einen zur Temperatur des Beutels, mit
welchem er in thermischem Kontakt steht, proportionalen Widerstand. Umgekehrt geben die Thermistoren, die
in den Meßfühlern in den nichtbesetzten Stationen ent-35
halten sind, die Umgebungstemperatur in-dieser Station
wieder. Das die Temperatur anzeigende Signal aus dem Steuermeßfühler 27 auf den Leitungen 45, 46 wird durch
die Dose 43 hindurch unmittelbar in die Leitungen 97!,
- 18 -
über die drehbare Kupplung 35 und die Ausgangsleitungen 75, 76 bis an die Ofensteuerschaltung 23 weitergegeben.
Die einzelnen Ausgänge der Sicherheitsmeßfühler 28 sind allerdings vom Multiplexor 112 aufgenommen, welcher
ständig diese Signale über die Leitungen 94, 95* in einer bestimmten Folge überträgt. Die durch den Multiplexer
behandelten Meßwerte werden durch die drehbare Kupplung 35 und über die Ausgangsleitungen 72, 73 in den Vergleicherabschnitt
114 eingegeben. Eine Versorgungsgleich-
IQ spannung wird vom Multiplexer 112 aus der Sicherheitsschaltung 31 über die Leitung 74, die drehbare Kupplung
35 und die Leitung 96' aufgenommen. Sowohl für die Gleichstromversorgung
als auch den Ausgang des Steuermeßfühlers 27 ist durch die Leitung 75, die Leitung 97' und die drehbare
Kupplung 35 eine gemeinsame Leitung vorgesehen.
Die Ofensteuerschaltung 23 ist derart programmiert, daß die eine Auftautätigkeit überwacht und die Erregung der
Quelle 16 in Abhängigkeit von der Meßwertinformation aus dem Steuermeßfühler 27 steuert. Wenn diese Meßwertinformation
zeigt, daß im wesentlichen der gesamte Inhalt des Beutels in der Steuertation 25 eine Temperaturschwelle
in vollaufgetautem Zustand erreicht hat, beispielsweise
250C, dann beendet die Ofenschaltung 23 die Tätigkeiten.
Zu diesem Zeitpunkt werden die Beutel, die in irgendeiner der Nebenstationen 26 enthalten sind, im
wesentlichen dieselbe Temperatur wegen der gleichmäßigen Verteilung der Mikrowellenenergie erreicht haben, welche
durch die sich drehende Drehscheibe 14 hergestellt wurde. Am Abschluß eines definierten Zyklus kann die Tür 14
geöffnet werden und die aufgetauten Beutel können entfernt und wunschgemäß verwendet werden.
Wenn man allerdings annimmt, daß ein Beutel in einer der Nebenstationen 26 versehentlich eine bestimmte Höchst-Sicherheitstemperaturschwelle
erreicht, beispielsweise 500C, dann können Temperaturpegel über dieser Schwelle
entweder den Flüssigkeitsinhalt des Beutels beschädigen oder herbeiführen, daß dieser platzt. Eine derartige
- 19 -
Situation kann von verschiedenartigen Umständen herrühren, beispielsweise daher, daß eine Nebenstation 26 bereits
beim Beginn des Auftauzyklus einen Beutel enthält, der schon ganz oder teilweise aufgetaut ist, einen Beutel
mit geringerem Volumen als jener Beutel, der in der Steuerstation 25 enthalten ist, oder einen Beutel, der
mit einer Substanz gefüllt ist, die eine wesentlich unterschiedliche thermale Charakteristik gegenüber dem
Beutel aufweist, der in der Steuerstation 25 enthalten
JO ist.· Nach Erreichen der bestimmten Sicherheitstemperatur
bzw. der Temperatur, bei welcher keine Sicherheit mehr vorliegt, erzeugt der Sicherheitsmeßfühler 28, der diesem
Beutel zugeordnet ist, über den Multiplexer 112, die Meßwertdrähte
94, 95 die drehbare Kupplung 35 und die Ausgangsleitungen 72s, 73 eine Signal spannung, welche niedriger
ist als eine Bezugsspannung, die durch den einstellbaren Widerstand 116 im Vergleicher 114 hergestellt wird.
In Abhängigkeit hiervon erzeugen der Vergleicherabschnitt
114 und der Abschnitt zur Meßwertaufbereitung sowie der
selbsthaltende Schalter 115 ein Ausgangssignal für die
Ofensteuerschaltung 23, welches veranlaßt, daß die Mikrowellenquelle 16 außer Erregung gesetzt wird. Zusätzlich
erregt der Abschnitt zur Meßwertaufbereitung
115 die Hupe 32 und das Licht 33, welche eine sowohl
hörbare als auch sichtbare Anzeige darüber liefern, daß die bestimmte Sxcherheitstemperturgrenze überschritten
wurde. Auftautätigkeiten können nur dann wieder aufgenommen
werden, nachdem der überhitzte Gegenstand entfernt "wurde, sich der überhitzte Meßfühler bis unter die
Schwelle abgekühlt hat und der Rückstellkopf 34 von Hand betätigt wurde, um den selbsthaltenden Zustand aufzuheben,
der in dem Schaltungsabschnitt 115 vorliegt.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung hindert die Sicherheitsmeßfühler 28 in unbesetzten Nebenstationen
daran, eine Temperatur zu erreichen, welche das Abschalten des Ofens verursachen würde. Dieses Merkmal
gestattet die Verwendung der Ofeneinheit 11 mit einer
- 20 -
Drehscheibe 14, die mit weniger als der vollen Kapazität gefüllt ist. Es wird wieder auf Fig. 4 Bezug genommen;
die Masse, die durch das thermisch leitfähige Vergußmaterial 52 gebildet ist, wirkt als Wärmeableitung, welche
die begrenzte Wärmemenge streut bzw. abführt, welche durch Mikrowellenergie erzeugt wird, die an der Oberfläche des
Abschirmungsabschnitts 41 vorliegt. Demzufolge wird die Masse 52 in einer unbesetzten Station 26 und der hierin
enthaltene Thermistor nicht die Abschalttemperatur während normaler Betriebsbedingungen erreichen. Umgekehrt ist
in Abwesenheit eines gefrorenen Beutels in der Steuerstation 25 die Masse 52 im Steuermeßfühler 27 derart
gewählt, daß sie durch Mikrowellenenergie bis auf eine Temperatur erwärmt werden kann, welche oberhalb jener
liegt, die dazu erforderlich ist, um normalerweise eine Auftautätigkeit zu beenden. Somit wird in dem Fall, daß
kein gefrorener Beutel in der Steuerschaltung 25 vorliegt, der Steuermeßfühler27 rasch eine Temperatur erhalten,
die die Ofensteuerschaltung 23 veranlaßt, so zu reagieren,
als wäre ein regulärer Auftauzyklus fertiggestelltT Ein
normaler Zyklus kann dann fortfahren, nachdem eine Bedienungsperson
das Problem entdeckt hat und einen gefrorenen — ~ —B-etrtel- in-~de-r -Steuers tat ion -2-5—a-ngeoretoefc-hafe-*— ~~ -.—~~
Es ist ersichtlich, daß viele Abwandlungen und Änderungen der vorliegenden Erfindung angesichts der obigen Lehre
möglich sind. Obwohl eine bevorzugte Anwendung der Erfindung beschrieben wurde, dient diese Beschreibung
nur als Beispiel, und es ist ersichtlich, daß der Ofen
°Q auch verwendet werden kann, um sicher Partien anderer
Gegenstände als der spezieil erwähnten zu erwärmen. Es wird deshalb darauf hingewiesen, daß die Erfindung auch
anders in die Praxis umgesetzt werden kann, als dies
speziell beschrieben ist.
35
35
. -26.
Leerseite
Claims (16)
- : : -PATENTANWÄLTE DR. KADOR & DR. KLUNKERBaxter Travenol Laboratories, Inc. One Baxter ParkwayDEERFIELD, Illinois 60015 USAK 13 889Mikrowellen-HeizeinrichtungAnsprücheMy Ofeneinrichtung, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:- eine Gehäuseeinrichtung (12), welche eine Ofenkammer (13) bildet,- eine Türeinrichtung (14), die einen Zugang zur Kammer herstellt,- eine erregbare Einrichtung (16) zur Abgabe und Übertragung von Mikrowellenenergie in die Kammer hinein,- eine Unterlage (14), die in der Kammer angeordnet ist und mehrere Stationen (25, 26) bildet, welche jeweils zur Aufnahme eines getrennten, zu erwärmenden Gegenstandes eingerichtet sind,- ein Temperaturmeßfühler (27, 28), welcher in jeder der Stationen angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, die Temperatur eines hierin enthaltenen Gegenstandes zu messen, und- eine Steuerschaltung (31), welche mit der Abgabeeinrichtung und den Meßrühlern gekoppelt und dazu eingerichtet ist, automatisch die Abgabeeinrichtung in Abhängigkeit von der Messung einer Temperatur oberhalb- 2einer bestimmten Schwelle durch irgendeinen der Meßfühler außer Erregung zu setzen.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühler einen Steuermeßfühler (27) umfassen, der in einer identifizierbaren Steuerstation.. (25) angeordnet ist, sowie eine Vielzahl von Sicherheitsmeßfühlern (28), und daß die Steuerschaltung (31) dazu eingerichtet ist, die Abgabeeinrichtung (16) in Abhängigkeit entweder von der Messung einer Temperatur oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes durch den Steuermeßfühler oder durch die Messung einer Temperatur durch irgendeinen der Sicherheitsmeßfühler außer Erregung zu setzen, welche einen zweiten, vom ersten Schwellenwert unterschiedlichen Schwellenwert wesentlich übersteigt.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein längliches Meßfühlergehäuse (41), welches jeden Meßfühler (49) einschließt und aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, um eine Abschirmung gegenüber Mikrowellenenergie zu bilden, wobei jedes Gehäuse eine Länge aufweist, welche hierfür bei der Mikrowellen-Übertragungsfrequenz der Abgabeeinrichtung (16) den Zustand einer nicht abgestimmten Antenne herstellt.
- 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage eine drehbare Unterlage (14), welche dazu einaerichfcet ist, die Bewegung der Stationen (25, 26) zu ermöglichen, und eine Antriebseinrichtung (15) umfaßt, welche zur Bewegung der Unterlage erregbar ist.
- 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der unterschiedliche, zweite Schwellenwert höher liegt als der vorgegebene Schwellenwert.
- 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der länglichen Meßfühlergehäuse (41) eine längliche, ebene Oberfläche zum Herstellen eines Eingriffs mit einem Gegenstand (40) aufweist, der in der Station (25, 26) angeordnet ist, welche der Meßfühler einnimmt.
- 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Unterlage (14) eine ebene Tragplatte bzw. ein ebenes Tablett (37) umfaßt, welches dazu eingerichtet ist, einen zu erwärmenden Gegenstand (40) abzustützen, und daß die Meßfühlergehäuse (41) derart angeordnet und eingerichtet sind, daß sie beiderseits vom Tablett und den Gegenständen eingeschlossen sind, wobei die ebene Oberfläche im wesentlichen parallel zum Tablett verläuft.
- 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurchgekennzeichnet, daß die Meßfühler (27, 28) mittig in derKammer (13) getragen sind und sich radial in die Station (25, 26) hinein erstrecken.
- 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch eine drehbare Kupplungsanordnung (35), welche eine elektrische Verbindung zwischen der Schaltunggeinrichtung (31) und den Meßfühlereinrichtungen (27, 28) herstellt und einen ortsfesten Abschnitt umfaßt, der an der Gehäuseeinrichtung (12) angebracht ist undortsfeste Kontakteinrichtungen (65, 67) aufweist, welche 30mit der SteuerSchaltungseinrichtung verbunden sind, sowie einen drehbaren Abschnitt (61), der an der Unterlage (14) angebracht ist und drehbare Kontakteinrichtungen (84 bis 88) aufweist, welche mit den Meßfühlern verbunden sind und verschieblich die Erregung der ortsfesten Kontakteinrichtungen während der Drehbewegung der Unterlage gestattet.
- 10. Einrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Multiplexereinrichtung (112), welche an der Unterlage (14) innerhalb der Kammer (13) angebracht ist und einen Eingang (R ) aufweist, der zur Aufnahme von Ausgangssignalen aus allen Meßfühlern (27, 28) angeschlossen ist, wobei die Multiplexereinrichtung einen Ausgang (94, 95') aufweist, der mit der drehbaren Kontakteinrichtung (35) verbunden ist und dazu eingerichtet ist, auf diese aufeinanderfolgend alle Ausgangssignale in einer bestimmten Reihenfolge zu übertragen.
- 11. Einrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine elektrisch leitfähige Dose (43) , welche vollständig die Multiplexereinrichtung (112) einschließt, um eine Mikrowellenenergie-Abschirmung hierfür herzustellen.
- 12. Einrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine dielektrische Einrichtung (97), welche einen äußeren Oberflächenabschnitt der Dose (43) abdeckt, sowie eine elektrisch ieitfähige Manschetteneinrichtung (98) , welche nahe der dielektrischen Einrichtung angeordnet ist, wobei die Dose (43) , die elektrische Einrichtung und die Manschetteneinrichtung einen kapazitiven Block bilden, der die Mikrowellenenergie zerstreut, die von der Abgabeeinrichtung (16) übertragen wird.
- 13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Kontakteinrichtung (61) mehrere, elektrisch isolierte, drehbare Kontakte (84 bis 88) umfaßt, welche jeweils mit einem unterschiedlichen Ausgangsanschluß des Multiplexers (112) verbunden sind, und daß die ortsfeste Kontakteinrichtung eine Vielzahl elektrisch isolierter, ortsfester Kontakte (65, 67) aufweist, welche jeweils mit einem der drehbaren Kontakte in Gleiteingriff stehen.
- 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet ,daß der drehbare Abschnitt eine zylindrische Isolatorsäule (61) aufweist, welche sich durch einen Wandabschnitt des Gehäuses (12) erstreckt, wobei eine Außenoberfläche die drehbaren Kontakte trägt, die mit Längsabstand angeordnete Ringkontakte (84 bis 88) umfassen, und daß der ortsfeste Abschnitt (35) einen Isolatorblock aufweist, der die ortsfesten Kontakte (65, 67) trägt und eine zylindrische Öffnung aufweist, welche die Isolatorsäule aufnimmt.
- 15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfesten Kontakte mehrere Federkontakte (64, 66) aufweisen, welche paarweise angeordnet sind und jeweils ein Paar bilden, das einen unterschiedlichen der Ringkontakte (84 bis 88) umspannt und in diesen eingreift sowie elektrisch durch eine Leitungseinrichtung (71) verbunden ist.
- 16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Unterlage (14) eine mittig angeordnete Säule (103), eine koaxial und verschieblich von der Säule aufgenommene Welle (95) und eine Einrichtung (104, 105) umfaßt, welche Welle und Säule zur Drehbewegung hiermit gegeneinander festlegt, wobei eine Löseeinrichtung (106) vorgesehen ist, die betätigbar ist, um die relative Axialbewegung zwischen Säule und Welle zuzulassen, um die Entnahme der Säule (61) aus dem Isolatorblock zugestatten.
30
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-
1982
- 1982-01-11 DE DE19823200556 patent/DE3200556A1/de not_active Withdrawn
- 1982-01-15 GB GB8201161A patent/GB2091465B/en not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2091465A (en) | 1982-07-28 |
| GB2091465B (en) | 1984-08-08 |
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