DE69729232T2

DE69729232T2 - Verfahren zum Steuern der Bewegung einer Kochplatte eines Mikrowellenofen

Info

Publication number: DE69729232T2
Application number: DE69729232T
Authority: DE
Inventors: Dae-Sung Paldal-Gu Han; Seok-Weon Suwon-City Hong; Kwang-Seok Suwon-City Kang
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1996-02-23
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2017-02-22
Also published as: KR970062537A; CN1167236A; EP1365631A2; TW386332B; US5831253A; EP0792087A3; KR100218958B1; MY121263A; RU2126608C1; JP2957138B2; EP0792087A2; CN1091504C; EP0792087B1; DE69729232D1; JPH09250761A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ofen mit einer Kochkammer zum Kochen von Nahrungsmitteln, einem Wähler, der einem Benutzer ermöglicht, unter verschiedenen Kochbetriebsarten auszuwählen, einem in der Kochkammer angeordneten Mittel zum Abstützen der Nahrungsmittel, einem Hubmittel zum Anheben und Absenken des Stützmittels und einem Steuermittel zum Betätigen des Hubmittels, und ein Verfahren zum Betreiben eines Ofens mit einer Kochkammer zum Kochen von Nahrungsmitteln, einem Wähler, der einem Benutzer ermöglicht, unter verschiedenen Kochbetriebsarten auszuwählen, einem in der Kochkammer angeordneten Mittel zum Abstützen der Nahrungsmittel und einem Hubmittel zum Anheben und Absenken des Stützmittels, wobei das Verfahren das Erhalten von einem oder mehreren Kochparametern, einschließlich des Auswählens von einer der Kochbetriebsarten, umfasst.
Die japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung (ungeprüft) Nr. 94-64013, eingereicht am 16. Februar 1993, offenbart einen Mikrowellenofen, der eine Kochkammer, einen Nahrungsmittel-Abstützteller, einen Motor und ein reversibles Antriebsmittel umfasst. Das Antriebsmittel verläuft durch den Mittelabschnitt der Kochkammer. Der Teller ist am Boden der Kochkammer montiert und mit dem Motor verbunden, so dass er beim Betrieb des Motors angehoben wird und dann sich drehen kann. Wenn die Drehung des Motors umgekehrt wird, stoppt das Antriebsmittel die Drehung und bewegt den Teller nach unten in die anfängliche vorbestimmte Position zurück, so dass dieser zur Verwendung bereit ist.
Das US-Patent 4 615 405 und die japanische offengelegte Patentveröffentlichung 96-320123 offenbaren Mikrowellenöfen mit einem Gewichtssensor zum Feststellen des Gewichts von Nahrungsmitteln auf einem Teller eines Mikrowellenofens. Das US-Patent offenbart, dass der Kochzeitraum als Funktion des festgestellten Nahrungsmittelgewichts berechnet wird.
Die japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung (ungeprüft) Nr. 90-83891, eingereicht am 30. März 1990, offenbart einen Mikrowellenofen, der einen Drehspanntisch, einen Drehteller, der sich auf dem Drehspanntisch befindet, und eine Tellerhubvorrichtung, die den Teller in eine vorgeschriebene Höhe anhebt, umfasst. Wenn die Tellerhubvorrichtung in Aktion tritt, wird der Teller angehoben und vom Drehspanntisch getrennt. Der Teller dreht sich dann und von einem Magnetron erzeugte Mikrowellen werden gleichmäßig selbst zur Unterseite des Tellers übertragen.
US-A4757173 und US-A-4725703 sehen eine zusätzliche Hintergrundinformation vor, die der Leser zum Verstehen der vorliegenden Erfindung nützlich finden kann.
Ein herkömmlicher Mikrowellenofen, der in 7 dargestellt ist, umfasst: ein Metallgehäuse 10; eine Kochkammer 11 innerhalb des Gehäuses; ein Magnetron (nicht dargestellt), das Mikrowellenstrahlung in die Kochkammer 11 einspeist; einen Aufwärts-Spannungstransformator 13, der eine Hochspannung oberhalb der Netzspannung zum Magnetron liefert; eine elektrische Widerstandsheizvorrichtung 17, die in der Kochkammer 11 montiert ist, um Nahrungsmittel in der Kochkammer 11 durch Strahlungs- und Konvektionswärme zu kochen; und eine Nahrungsmittelteller 12 am Boden der Kochkammer, der angehoben und um eine vertikale Achse gedreht werden kann. Außerdem ist eine Tür (nicht dargestellt) an der Vorderseite der Kochkammer 11 vorgesehen und ein Kühlgebläse ist an der Rückseite des Fachs 14 für elektrische Bauteile vorgesehen. Die Heizvorrichtung 17 kann zwischen horizontalen und vertikalen Positionen für verschiedene Kochbetriebsarten gedreht werden.
Der Ofen umfasst auch eine Welle 31 mit einem oberen Ende, das mit der Unterseite des Tellers 12 verbunden ist, und einem unteren Ende, das sich zur Außenseite der Kochkammer 11 nach unten erstreckt; ein Hubführungselement 34, das unter der Welle 31 angeordnet ist, um die Welle 31 anzuheben, einen Motor 32, der die Welle 31 durch ein Zahnrad 32a dreht; und eine Gewichtsfeststellungseinheit 35, die unter dem Hubführungselement 34 vorgesehen ist, um das Gewicht von Nahrungsmitteln auf dem Teller 12 zu bestimmen.
Der Ofen ist ein Kombinationsofen, der eine Kochbetriebsart aufweist, die Strahlungswärme und Konvektionswärme verwendet, die von der elektrischen Heizvorrichtung 17 erzeugt werden. Alternativ kann das Kochen unter Verwendung von Mikrowellenenergie durchgeführt werden.
Wie auf dem Fachgebiet gut bekannt ist, erzeugt die Mikrowellenstrahlung vom Magnetron mit einer Frequenz von etwa 2450 MHz im Gebrauch ein schnelles Erhitzen von Nahrungsmitteln auf dem Teller.
Auf den Teller 12 gestellte Nahrungsmittel sollen gekocht werden, während sich der Teller 12 um eine vertikale Achse dreht und/oder nachdem der Teller angehoben wurde. Ein Hubmotor 33 ist vorgesehen, um das Hubführungselement 34 zwischen zwei Positionen nach rechts und links zu bewegen, um den Teller in 7 abzusenken bzw. anzuheben.
Der Mikrowellenofen führt ein schnelles Kochen von Nahrungsmitteln entweder durch Mikrowellenenergie oder Strahlungs-/Konvektionswärme durch und die Bewegung des Tellers kann während eines dieser Kochvorgänge durchgeführt werden.
Wenn der Benutzer eine Grillbetriebsart, Barbecuebetriebsart oder Pizzabackbetriebsart auswählt, indem er entsprechende Tasten auf einem Bedienfeld (nicht dargestellt) drückt, wird die Heizvorrichtung 17 gespeist und das Führungselement 34 wird in die in 7 gezeigte Position verschoben, um den Teller 12 in eine vorbestimmte Höhe anzuheben. Dann wird der Teller 12 gedreht und das Kochen wird durchgeführt. Der Teller 12 wird jedoch immer in dieselbe vorbestimmte Höhe angehoben ohne Rücksicht auf die ausgewählte Kochbetriebsart. Wenn das Anheben des Tellers 12 beendet wurde, werden die Nahrungsmittel auf dem Teller 12 durch Mikrowellenenergie gekocht, die durch das Magnetron erzeugt wird. Sobald der Kochvorgang stoppt, stoppt der Teller die Drehung und senkt sich dann ab.
Der vorstehend beschriebene herkömmliche Mikrowellenofen führt den Kochvorgang immer so aus, dass der Teller auf derselben Höhe angeordnet ist, ungeachtet der vom Benutzer ausgewählten Kochbetriebsart und des Gewichts der Nahrungsmittel. Somit verändert die Heizvorrichtung nicht die auf die Nahrungsmittel aufgebrachte Erhitzung gemäß der Kochbetriebsart und dieser Mikrowellenofen führt daher keine optimale Kochfunktion durch. Wenn der Teller angehoben wurde, wenn die Nahrungsmittel vielmehr zu einer Seite des Tellers versetzt sind, als sich in der Mitte des Tellers zu befinden, ist ferner der Schwerpunkt der Nahrungsmittel zu dieser einen Seite verlagert, so dass eine Unwuchtkraft auf die Welle 31 des Tellers aufgebracht wird, während sich der Teller vertikal bewegt, was eine Fehlfunktion im Mikrowellenofen oder einen Betriebsausfall des Ofens verursachen kann.
Ein erfindungsgemäßer Ofen ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel die gewünschte Höhe des Stützmittels gemäß mindestens einem Kochparameter, einschließlich der ausgewählten Kochbetriebsart, festlegt.
Vorzugsweise umfasst der Ofen ferner ein Wiegemittel zum Wiegen der Nahrungsmittel auf dem Stützmittel, wobei die Kochparameter das Gewicht der Nahrungsmittel auf dem Stützmittel umfassen.
Vorzugsweise umfasst der Ofen ferner ein Mittel zum Drehen des Stützmittels um eine vertikale Achse, wobei das Hubmittel nur betätigbar ist, um das Stützmittel anzuheben oder abzusenken, während sich das Stützmittel dreht.
Vorzugsweise umfasst der Ofen einen Mikrowellenofen. Bevorzugter umfasst der Mikrowellenofen ferner eine elektrische Heizvorrichtung zum Erzeugen von Konvektionswärme und Strahlungswärme.
Ein Verfahren zum Betreiben eines Ofens gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch Festlegen einer gewünschten Höhe des Stützmittels als Funktion von mindestens einem der Kochparameter und Anheben des Stützmittels in die gewünschte Höhe gekennzeichnet.
Vorzugsweise umfasst der Ofen ein Wiegemittel zum Wiegen der Nahrungsmittel auf dem Stützmittel und die Kochparameter umfassen das Gewicht der Nahrungsmittel auf dem Stützmittel.
Vorzugsweise weist der Ofen einen Mikrowellengenerator zum Liefern von Mikrowellen zur Kochkammer und einen Wiegemechanismus zum Wiegen von Nahrungsmitteln, die auf dem Stützmittel angeordnet sind, auf, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

A) Erhalten eines ersten Kochparameters durch Auswählen von einer der Kochbetriebsarten;
B) Erhalten eines zweiten Kochparameters durch Messen des Gewichts der Nahrungsmittel, nachdem ein Betriebsstartsignal eingegeben wurde;
C) Festlegen einer gewünschten Höhe des Stützmittels (12) als Funktion von mindestens einem der Parameter; und
D) Anheben des Stützmittels (12) auf die gewünschte Höhe.

Bevorzugter umfasst der Mikrowellenofen ferner eine elektrische Widerstandsheizvorrichtung zum Erzeugen von Konvektionswärme und Strahlungswärme, wobei Schritt A das Auswählen unter der elektrischen Widerstandsheizvorrichtung und dem Mikrowellengenerator umfasst, um den ersten Parameter zu erhalten. Noch bevorzugter umfasst Schritt C das Festlegen der gewünschten Höhe des Stützmittels als Funktion sowohl des ersten als auch des zweiten Parameters.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun beispielhaft mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in denen gilt:
1 ist ein allgemeiner Ablaufplan einer Steuersequenz eines Mikrowellenofens gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein allgemeiner Ablaufplan einer Steuersequenz eines Mikrowellenofens gemäß der vorliegenden Erfindung, um eine Überlastung einer Welle eines Tellers während des Anhebens und Absenkens des Tellers zu vermeiden;
3 ist eine Vorderschnittansicht eines erfindungsgemäßen Mikrowellenofens;
3A ist eine vertikale Schnittansicht eines Hubmechanismus im erfindungsgemäßen Ofen;
4 ist ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung für einen erfindungsgemäßen Mikrowellenofen;
5 ist ein Ablaufplan einer Steuersequenz eines Mikrowellenofens gemäß der Erfindung;
6 ist ein Ablaufplan einer Steuersequenz des Mikrowellenofens, um die Überlastung einer Welle eines Tellers während des Anhebens und Absenkens des Tellers gemäß der Erfindung zu vermeiden; und
7 ist eine Vorderschnittansicht eines herkömmlichen Mikrowellenofens.
Wie in 3 gezeigt, umfasst ein erfindungsgemäßer Mikrowellenofen eine Kochkammer 11, ein Magnetron 16, das in einem Fach 14 für elektrische Bauteile vorgesehen ist, um Mikrowellenstrahlung in die Kochkammer 11 einzuspeisen, und einen Hochspannungsgenerator 13, der eine Hochspannung relativ zur Netzspannung zum Magnetron 16 liefert. Eine elektrische Widerstandsheizvorrichtung 20 ist an der Oberseite der Kochkammer 11 montiert, um Nahrungsmittel in der Kochkammer 11 durch Strahlungs- und Konvektionswärme zu kochen. Ein Drehteller 12 ist am Boden der Kochkammer 11 vorgesehen, der entlang seiner vertikalen Drehachse angehoben und abgesenkt werden kann.
Dazu ist der Teller an einer sich vertikal erstreckenden Welle 43 montiert. Ein Motor 42 liefert ein Drehmoment zu einem Drehzahnrad 42a, das mit einem Zahnrad 42b in Eingriff steht, um die Welle 43 und den Teller 12 zu drehen. Ein Hubmechanismus 44, der durch einen Motor 41 betätigt wird, ist unter der Welle 43 angeordnet, um die Welle 43 und den Teller 12 auf- und abzubewegen.
Der Hubmechanismus 44 kann jenem entsprechen, der in unserer US-Anmeldung 08/664 665, eingereicht am 17. Juni 1996, offenbart ist. Dieser Mechanismus, der in 3A im vertikalen Querschnitt dargestellt ist, umfasst ein Zahnradelement 46b, das zur Drehung um eine vertikale Achse, die mit der Achse der Welle 43 übereinstimmt, montiert ist. Das Zahnradelement 46b umfasst Zahnradzähne 46c, die mit den Zähnen eines Zahnrades 41a in Eingriff stehen. Ein Hubführungselement 44 ist am dadurch um die Achse der Welle 43 zu drehenden Zahnradelement 46b befestigt. Das Führungselement 44 umfasst eine zylindrische Innenfläche mit einer in dieser ausgebildeten schraubenförmigen Nut 44a. Die Außenkante eines nicht-drehbaren Hubelements 46a ist in der schraubenförmigen Nut montiert. Wenn das Führungselement 44 um die Achse der Welle 43 durch das Zahnrad 41a gedreht wird, wird das Hubelement 46a folglich in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Zahnrades 41a veranlasst, sich zu heben oder zu senken. Eine Hülse 43b ist am unteren Ende der Welle 43 befestigt. Diese Hülse umfasst eine ringförmige Nut 43c, in der das Hubelement 43a montiert ist, wodurch die Welle mit dem Hubelement 46a für eine gemeinsame vertikale Bewegung verbunden wird, während ermöglicht wird, dass sich die Welle 43 relativ zum Hubelement 46a dreht. Die Welle 43 umfasst einen vertikalen Schlitz 43a und eine Stahlkugel 47c ist im Schlitz so angeordnet, dass sie zwischen das Zahnrad 42b und die Welle 43 eingefügt ist. Somit wird die Drehung des Zahnrades 42b auf die Welle 43 übertragen und die Welle 43 kann sich relativ zum Zahnrad 42b vertikal bewegen.
Die Hülse 43b kann sich durch ein Loch bewegen, das in einer unteren Stützplatte 48a ausgebildet ist, um mit einem Gewichtsfeststellmechanismus 45 in Eingriff zu kommen. Ein beliebiger, geeigneter, herkömmlicher Gewichtsfeststellmechanismus kann verwendet werden, wie z. B. jener, der im vorstehend erwähnten US-Patent 4 615 405 und in der japanischen offengelegten Veröffentlichung 96-320123 offenbart ist.
Mit Bezug auf 4 umfasst die Hauptsteuerschaltung des Mikrowellenofens einen Steuerteil 100, der den Gesamtbetrieb des Mikrowellenofens vom Beginn des Kochens bis zum Beenden steuert, einen Leistungseingangsteil 110, der den Steuerteil 100 mit den elektrischen Spannungen und dem Strom, die für seinen Betrieb geeignet sind, beliefert, und einen manuell betätigbaren Tastenbedienteil 120, der verwendet wird, um eine gewünschte Kochbetriebsart und Kochzeit in den Ofen einzugeben. Ein Anzeigeteil 130 zeigt verschiedene Meldungen und Kochbedingungen während des Betriebs an und ein Heizvorrichtungs-Ansteuerteil 150 steuert die Heizvorrichtung 20 des Mikrowellenofens.
Die Steuerschaltung des Mikrowellenofens umfasst auch einen Magnetronansteuerteil 140, der das Magnetron 16 steuert, einen Hubmotor-Ansteuerteil 170, der den Hubmotor 41 zum Anheben des Tellers 12 unter der Steuerung des Steuerteils 100 steuert, einen Drehmotor-Ansteuerteil 160, der den Betrieb des Motors 42 zum Drehen des Tellers 12 steuert, und den Gewichtsfeststellmechanismus 45, der das Gewicht der Nahrungsmittel auf dem Teller 12 misst.
Mit Bezug auf 1 geben die Schritte S1 bis S4 einen allgemeinen Überblick über ein Verfahren zum Steuern des Tellers eines Ofens gemäß bestimmten Kochparametern, einschließlich Auswählen der Kochbetriebsart (S1), Erfassen des Gewichts der Nahrungsmittel auf dem Teller (S2), Einstellen der gewünschten Tellerhöhe als Funktion der Kochbetriebsart und des Nahrungsmittelgewichts (S3) und Anheben des Tellers in die gewünschte Höhe (S4).
Mit Bezug auf 2 geben die Schritte S11 bis S16 einen allgemeinen Überblick über ein Verfahren zum Vermeiden der Überlastung der Welle 43 während des Anhebens oder Absenkens des Tellers 12, einschließlich Antreiben des Drehmittels (S11), Anheben des Tellers auf die festgelegte Höhe (S12), Abschalten des Hubmittels (S13), Einschalten des Magnetrons und/oder der Heizvorrichtung (S14), Absenken des Tellers auf seine Anfangshöhe (S15) und Abschalten des Dreh-, Hub- und Heizmittels (S16).
5 und 6 erläutern die Merkmale der Erfindung, die in den 1 und 2 im Umriss dargestellt sind, weiter.
5 zeigt ein Verfahren zum Steuern des Tellers eines erfindungsgemäßen Ofens, einschließlich der Schritte des Auswählens von einer der Kochbetriebsarten (S21); des Feststellens, ob ein Signal zum Starten des Betriebs des Ofens in den Ofen eingegeben wurde (S22); sobald das Signal erfasst ist, des Betätigens des Motors 42, um den Teller zu drehen (S23); des Messens des Gewichts von Nahrungsmitteln, die auf dem Teller 12 angeordnet sind (S24); des Festlegens einer Hubhöhe des Tellers 12 gemäß der ausgewählten Kochbetriebsart und dem Gewicht der Nahrungsmittel (S25); des Betreibens des Hubmotors 41, um den sich drehenden Teller anzuheben (S26); des Feststellens, ob der sich drehende Teller 12 in die korrekte vorgegebene Hubhöhe angehoben wurde (S27); und wenn ja, des Deaktivierens des Hubmotors 41 (S28). Das Kochen geht dann vor sich, während der Teller weiter gedreht wird.
Mit Bezug auf 6 umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren die Schritte des Auswählens von einer der Kochbetriebsarten (S31); des Feststellens, ob ein Signal zum Starten des Betriebs des Ofens in den Ofen eingegeben wurde (S32); sobald das Signal erfasst ist, des Betätigens des Motors 42, um den Teller zu drehen (S33); des Messens des Gewichts von auf dem Teller 12 befindlichen Nahrungsmitteln (S34); des Feststellens, ob ein vorbestimmter Zeitraum abgelaufen ist (S35); und sobald der vorbestimmte Zeitraum abgelaufen ist, des Antreibens des Hubmotors 41, um den Drehteller 12 in eine vorgeschriebene Höhe gemäß der Kochbetriebsart und dem Nahrungsmittelgewicht anzuheben (S36).
Das Verfahren von 6 umfasst auch die Schritte des Feststellens, ob der Drehteller 12 vollständig in die vorgeschriebene Höhe angehoben wurde (S37); des Deaktivierens des Motors 41 und des Durchführens eines Kochvorgangs unter Verwendung von Mikrowellen und/oder Wärme, sobald der Teller 12 (die sich weiter dreht) vollständig in die vorgeschriebene Höhe angehoben wurde (S38); des Feststellens, ob der Kochvorgang vorüber ist (S39); des Antreibens des Hubmotors 41, um den Drehteller 12 abzusenken, wenn der Kochvorgang vorüber ist (S40); des Feststellens, ob der Hubmotor 41 den Teller 12 in die Anfangsposition zurückgebracht hat (S41); und des Deaktivierens des Hubmotors 41 und des Motors 42, sobald sich der Teller vollständig abgesenkt hat (S42).
Zu kochende Nahrungsmittel werden auf den Teller 12 gestellt. Der Gewichtsfeststellmechanismus 45 misst das Gewicht von Nahrungsmitteln auf dem Teller durch das über die Welle 43 auf den Feststellmechanismus übertragene Gewicht. Das heißt, wenn die Welle 43 in ihre unterste Position nach unten bewegt ist, vergleicht der Gewichtsfeststellmechanismus 45 eine vorgegebene Standardfrequenz mit der Frequenz eines Ausgangssignals, das gerade durch den Gewichtsfeststellmechanismus erzeugt wird, und ermittelt eine Differenz zwischen diesen, um das Gewicht der Nahrungsmittel auf dem Teller 12 zu bestimmen. Der Motor 42 liefert ein Drehmoment zu den Drehzahnrädern 42a, 42b, um die Welle 43 zu drehen, um den Teller 12 zu drehen. Der Hubmotor 41 betätigt das Zahnrad 41a, um das Führungselement 44 zu drehen und dadurch das Hubelement 46a anzuheben. Die Aufwärtsbewegung des Hubelements 46a wird auf die Welle 43 übertragen, so dass die Welle und der Teller, die sich relativ zum Hubelement drehen, angehoben werden.
Durch Drehen des Tellers, während dieser angehoben oder abgesenkt wird, wird irgendeine Unwuchtkraft, die auf den Teller und die Welle aufgrund des effektiven Gewichts der Nahrungsmittel, die in einem Abstand von der Mitte des Tellers angeordnet sind, aufgebracht wird, kontinuierlich um die Drehachse verschoben anstatt an einem einzelnen Ort konzentriert, so dass Fehlfunktionen, die im Fall von Tellern auftreten, die sich nicht drehen, während sie angehoben oder abgesenkt werden, vermieden werden können.
Die Steuersequenz gemäß dem Ausführungsbeispiel von 5 wird nun im einzelnen beschrieben.
Sobald Leistung an den Mikrowellenofen angelegt wird, stellt ein Benutzer zuerst zu kochende Nahrungsmittel auf den Teller 12 innerhalb der Kochkammer 11 und wählt dann eine der Kochbetriebsarten aus (S21).
Zweitens stellt der Steuerteil 100 fest (S22), ob ein Signal, das anzeigt, dass der Ofenbetrieb gestartet werden soll, eingegeben wurde, d. h. ob der Betrieb "eingeschaltet" ist. Wenn der Betrieb "ausgeschaltet" ist, kehrt der Steuerteil 100 zu Schritt 21 zurück.
Wenn der Betrieb "eingeschaltet" ist, betätigt der Steuerteil 100 drittens den Drehmotor 42, um den Teller 12 zu drehen. Gleichzeitig treten die Heizvorrichtung 20 und/oder das Magnetron 16 gemäß der ausgewählten Kochbetriebsart in Aktion. Wenn der Benutzer beispielsweise eine Erwärmungs- oder Auftaubetriebsart auswählt, tritt das Magnetron 16 in Aktion, und wenn eine Back- oder Grillbetriebsart ausgewählt wird, tritt die Heizvorrichtung 20 in Aktion. In einer Ofengrillbetriebsart werden das Magnetron 16 und die Heizvorrichtung 20 gleichzeitig betätigt.
Viertens wird das Gewicht der Nahrungsmittel auf dem Teller 12 erfasst (S24). Die Last der Nahrungsmittel wird während des Betriebs des Drehmotors 42 für einen Zeitraum von beispielsweise 10 Sekunden auf den Gewichtsfeststellmechanismus 45 übertragen. Das Ausgangssignal des Gewichtsfeststellmechanismus 45 ändert die Frequenz, da die Welle 43 gegen einen Teil des Gewichtsfeststellmechanismus 45 drückt.
An diesem Punkt misst der Steuerteil 100 das Gewicht der Nahrungsmittel unter Verwendung der Differenz zwischen der vorgegebenen Standardfrequenz und der Frequenz des Ausgangssignals des Gewichtsfeststellmechanismus 45.
Fünftens wird eine gewünschte Höhe des Tellers 12 gemäß der ausgewählten Kochbetriebsart und dem Gewicht der Nahrungsmittel festgelegt (S25). Die Steuereinheit speichert eine vorgegebene Kochhöhe jeder Kochbetriebsart und modifiziert dann diese Höhe in Abhängigkeit von dem gemessenen Nahrungsmittelgewicht. Wenn es beispielsweise zum Backen einer Pizza kommt, kann der Teller 12 um 10 mm von seiner Anfangsposition angehoben werden, so dass die Pizza durch diesen Backvorgang einen sehr köstlichen und schmackhaften Zustand annimmt.
Sechstens betätigt der Steuerteil 100 den Hubmotor 41, sobald die gewünschte Höhe des Tellers 12 festgelegt wurde. Der Hubmotor 41 arbeitet (S26), um das Führungselement 44 zu drehen und dadurch das Hubelement 46a anzuheben, wodurch die Welle 43 angehoben wird, um den Teller 12 in die festgelegte Höhe anzuheben.
Siebtens stellt der Steuerteil 100 fest (S27), ob der sich drehende Teller 12 in die vorgegebene Höhe angehoben wurde. Wenn sich der Teller 12 nicht in der vorgegebenen Höhe befindet, kehrt der Steuerteil 100 zu Schritt 26 zurück. Wenn der Teller 12 in die vorgegebene Höhe angehoben wurde, deaktiviert der Steuerteil 100 den Hubmotor 41 (S28).
Die Höhe, in die der Teller 12 angehoben wird, kann durch Vorbestimmen des Abstandes, um den der Teller 12 pro Sekunde während des Betriebs des Hubmotors 41 angehoben wird (d. h. durch Vorberechnen der linearen Geschwindigkeit der Welle 43), reguliert werden. Wenn es beispielsweise bekannt ist, dass sich die Welle mit 1,41 mm/Sekunde bewegt, kann berechnet werden, dass, um den Teller 12 um 10 mm von seiner Anfangsposition anzuheben, der Hubmotor 41 für 7,1 Sekunden arbeiten muss. während des Hubschritts stellt der Steuerteil 100 folglich fest, ob der Hubmotor 41 für 7,1 Sekunden gearbeitet hat. Wenn ja, dann deaktiviert der Steuerteil 100 den Hubmotor 41, um das Anheben des Tellers 12 zu stoppen.
Wenn man weitere Beispiele heranzieht, kann ein Teller um 5 mm bis 15 mm von seiner ursprünglichen Position in anderen Kochbetriebsarten angehoben werden, wenn ein Hubmotor 41 für 3,55 bzw. 10,64 Sekunden arbeitet.
Mit Bezug auf 6 wird nun die Steuersequenz zum Vermeiden einer Überlastung der Welle des Tellers während des Anhebens/Absenkens des Tellers 12 im einzelnen beschrieben.
Sobald Leistung an den Mikrowellenofen angelegt wird, stellt ein Benutzer zuerst zu kochende Nahrungsmittel auf den Teller 12 innerhalb der Kochkammer 11 und wählt dann eine der Kochbetriebsarten aus (S31).
Zweitens stellt der Steuerteil 100 fest (S32), ob ein Signal, das anzeigt, dass der Ofenbetrieb gestartet werden soll, in den Mikrowellenofen eingegeben wurde, d. h. ob der Betrieb "eingeschaltet" ist. wenn der Betrieb nicht "eingeschaltet" ist, kehrt der Steuerteil 100 zu Schritt 31 zurück.
Wenn der Betrieb "eingeschaltet" ist, betätigt der Steuerteil 100 drittens das Magnetron 16 und/oder die Heizvorrichtung 20 in Abhängigkeit von der ausgewählten Kochbetriebsart. Gleichzeitig gibt der Steuerteil 100 ein Steuersignal an den Drehmotor-Ansteuerteil 160 aus (S33), um dadurch den Teller 12 zu drehen.
Viertens wird das Gewicht der Nahrungsmittel auf dem Teller 12 gemessen (S34). Insbesondere misst der Gewichtsfeststellungsteil 45 das Gewicht von Nahrungsmitteln auf dem Teller 12 für einen vorbestimmten Zeitraum nach der anfänglichen Drehung des Tellers 12. Die Betriebszeit des Magnetrons 16 und/oder der Heizvorrichtung 20 wird gemäß dem gemessenen Gewicht der Nahrungsmittel und der ausgewählten Kochbetriebsart eingestellt, wie vorher erläutert.
Fünftens stellt der Steuerteil 100 fest (S35), ob ein vorbestimmter Zeitraum, der der ausgewählten Kochbetriebsart zugeordnet ist, abgelaufen ist. Wenn dieser Zeitraum nicht abgelaufen ist, kehrt der Steuerteil 100 zu Schritt 34 zurück. Wenn der Steuerteil 100 feststellt (S35), dass der Zeitraum abgelaufen ist, betätigt der Steuerteil 100 den Hubmotor 41 (S36), so dass der sich drehende Teller 12 in eine vorbestimmte Höhe angehoben wird. Die zweckmäßige Höhe des Tellers 12 wird gemäß der Kochbetriebsart und dem Gewicht der Nahrungsmittel berechnet, wie vorstehend beschrieben. Der Teller 12 dreht sich weiter, während er in die berechnete Höhe ansteigt.
Sechstens stellt der Steuerteil 100 fest (S37), ob der Teller 12 in die vorgegebene Höhe angehoben wurde, indem er den Betriebszeitraum des Motors 41 mit einem Bezugswert vergleicht, wie vorher erläutert. Wenn der Teller 12 noch nicht in die vorgegebene Höhe angehoben wurde, kehrt der Steuerteil 100 zu Schritt 36 zurück. Wenn der Teller 12 vollständig in die vorgegebene Höhe angehoben wurde, deaktiviert der Steuerteil den Hubmotor 41, um das weitere Anheben des Tellers 12 zu stoppen (S38), und der Kochvorgang wird unter Verwendung der Mikrowellen und/oder Wärme ausgeführt. Während des Kochvorgangs wird der Teller weiter gedreht, so dass die Mikrowellenenergie des Magnetrons und die Wärme der Heizvorrichtung gleichmäßig und gründlich auf die gesamten Nahrungsmittel auf dem Teller 12 aufgebracht werden.
Siebtens stellt der Steuerteil 100 fest (S39), ob ein Signal existiert, das anzeigt, dass der Kochvorgang gestoppt werden sollte. Wenn ja, dann betätigt (S40) der Steuerteil 100 den Hubmotor 41, um den sich drehenden Teller 12 in die Anfangsposition abzusenken.
Sobald insbesondere während Schritt S39 ein Signal zum Stoppen des Kochvorgangs während des Betriebs des Magnetrons 16 und/oder der Heizvorrichtung in den Ofen eingegeben wird, d. h. wenn entweder die Kochzeit abgelaufen ist oder eine Tastatureingabe besteht, um das Kochen aufzuheben, treibt der Steuerteil 100 den Hubmotor 41 in der entgegengesetzten Richtung an, um den Teller 12 nach unten zu bewegen. An diesem Punkt senkt sich der Teller 12 ab, während er sich dreht, so dass die Mikrowellen und/oder Konvektions- oder Strahlungswärme gleichmäßig auf die Nahrungsmittel verteilt werden.
Achtens stellt der Steuerteil 100 fest (S41), ob der Teller 12 vollständig in die Anfangsposition abgesenkt wurde oder nicht. Wenn sich der Teller 12 nicht vollständig in die Anfangsposition abgesenkt hat, kehrt der Steuerteil 100 zu Schritt 40 zurück.
Wenn der Hubmotor 41 den Teller in die Anfangsposition abgesenkt hat, deaktiviert (S42) der Steuerteil 100 neuntens den Hubmotor 41, den Drehmotor 42, das Magnetron 16 und die Heizvorrichtung 20.
Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Höhe des Tellers gemäß einer vom Benutzer ausgewählten Kochbetriebsart und dem Gewicht von zu kochenden Nahrungsmitteln festgelegt, so dass die Mikrowellenenergie gleichmäßig und gründlich auf die Nahrungsmittel auf dem Teller aufgebracht werden kann, wodurch eine verbesserte Kochfunktion bereitgestellt wird. Während des Anhebens und Absenkens des Tellers dreht sich dieser weiter, was gewöhnlich die Wirkung einer Überlastung der Welle der Tellers und des Motors minimiert und auch die Mikrowellenenergie gleichmäßig auf die Nahrungsmittel aufbringt, selbst wenn das Gewicht der Nahrungsmittel von der Mitte des Tellers versetzt ist. Das heißt, die Versatzkraft wird vielmehr um die Drehachse verschoben als auf einen einzelnen Ort konzentriert, wie es geschehen würde, wenn die Welle angehoben oder abgesenkt werden würde, ohne dass sie gedreht wird.

Claims

Ofen mit einer Kochkammer (11) zum Kochen von Nahrungsmitteln, einem Wähler, der einem Benutzer ermöglicht, unter verschiedenen Kochbetriebsarten auszuwählen, einem in der Kochkammer (11) angeordneten Mittel (12) zum Abstützen der Nahrungsmittel, einem Hubmittel (44) zum Anheben und Absenken des Stützmittels (12) und einem Steuermittel zum Betätigen des Hubmittels (44), dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel die gewünschte Höhe des Stützmittels (12) gemäß mindestens einem Kochparameter, einschließlich der ausgewählten Kochbetriebsart, festlegt.
Ofen nach Anspruch 1, welcher ferner ein Wiegemittel (45) zum Wiegen der Nahrungsmittel auf dem Stützmittel (12) umfasst, wobei die Kochparameter das Gewicht der Nahrungsmittel auf dem Stützmittel (12) umfassen.
Ofen nach Anspruch 1 oder 2, welcher ferner ein Mittel (42, 42a, 42b) zum Drehen des Stützmittels (12) um eine vertikale Achse umfasst, wobei das Hubmittel (44) nur betätigbar ist, um das Stützmittel (12) anzuheben oder abzusenken, während sich das Stützmittel (12) dreht.
Ofen nach einem vorangehenden Anspruch, welcher einen Mikrowellenofen umfasst.
Mikrowellenofen nach Anspruch 4, welcher ferner eine elektrische Heizvorrichtung (20) zum Erzeugen von Konvektionswärme und Strahlungswärme umfasst.
Verfahren zum Betreiben eines Ofens mit einer Kochkammer (11) zum Kochen von Nahrungsmitteln, einem Wähler, der einem Benutzer ermöglicht, unter verschiedenen Kochbetriebsarten auszuwählen, einem in der Kochkammer angeordneten Mittel (12) zum Abstützen der Nahrungsmittel und einem Hubmittel (44) zum Anheben und Absenken des Stützmittels (12), wobei das Verfahren das Erhalten von einem oder mehreren Kochparametern, einschließlich Auswählen einer der Kochbetriebsarten, umfasst, und gekennzeichnet ist durch Festlegen einer gewünschten Höhe des Stützmittels (12) als Funktion von mindestens einem der Kochparameter und Anheben des Stützmittels (12) auf die gewünschte Höhe.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Ofen ein Wiegemittel (45) zum Wiegen der Nahrungsmittel auf dem Stützmittel (12) umfasst und die Kochparameter das Gewicht der Nahrungsmittel auf dem Stützmittel (12) umfassen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Ofen einen Mikrowellengenerator (16) zum Liefern von Mikrowellen zur Kochkammer und einen Wiegemechanismus (45) zum Wiegen von Nahrungsmitteln, die auf dem Stützmittel (12) angeordnet sind, aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: A) Erhalten eines ersten Kochparameters durch Auswählen von einer der Kochbetriebsarten; B) Erhalten eines zweiten Kochparameters durch Messen des Gewichts der Nahrungsmittel, nachdem ein Betriebsstartsignal eingegeben wurde; C) Festlegen einer gewünschten Höhe des Stützmittels (12) als Funktion von mindestens einem der Parameter; und D) Anheben des Stützmittels (12) auf die gewünschte Höhe.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Mikrowellenofen ferner eine elektrische Widerstandsheizvorrichtung (20) zum Erzeugen von Konvektionswärme und Strahlungswärme umfasst, wobei Schritt A das Auswählen unter der elektrischen Widerstandsheizvorrichtung (20) und dem Mikrowellengenerator (16) umfasst, um den ersten Parameter zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei Schritt C das Festlegen der gewünschten Höhe des Stützmittels (12) als Funktion sowohl des ersten als auch des zweiten Parameters umfasst.