EP1853094B1

EP1853094B1 - Mikrowellenantennenkonfiguration, Zubehörteil mit solch einer Mikrowellenantennenkonfiguration und Gerät mit zumindest einem solchen Zubehörteil

Info

Publication number: EP1853094B1
Application number: EP06290729A
Authority: EP
Original assignee: Topinox SARL
Current assignee: Topinox SARL
Priority date: 2006-05-04
Filing date: 2006-05-04
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2026-05-04
Also published as: US20070272683A1; EP1853094A1; CN101068447A; DE502006001026D1; BRPI0702556A2; JP2007311339A

Description

Die Erfindung betrifft eine Antennenkonfiguration für ein Gargerät mit einem Garraum, in dem zumindest ein Zubehörteil zum Einbringen von zumindest zwei Gargutträgern in den Garraum zwecks Behandlung von Gargut auf den Gargutträgern in zumindest zwei jeweils durch einen Gargutträger bestimmte Behandlungsebenen zumindest zeitweise angeordnet ist, das eine Vielzahl von Antennen trägt, und mit einem vom Garraum getrennten Geräte-oder Technikraum, in dem zumindest eine Mikrowellenquelle angeordnet ist, wobei die Antennen über ein von dem Zubehörteil umfaßtes Leitungssystem von der Mikrowellenquelle mit Mikrowellen der Wellenlänge λ speisbar sind, pro Behandlungsebene zumindest eine Antenne zur Abstrahlung von Mikrowellen angeordnet ist und jede Behandlungsebene in einem Resonanzkörper für die in den Garraum abgestrahlten Mikrowellen angeordnet ist, der durch einen Gargutträger und die Garraumdecke oder zwischen zwei Gargutträger festgelegt ist; sowie ein Zubehörteil mit solch einer Antennenstruktur und ein Gargerät mit zumindest einem solchen Zubehörteil.
In der nicht-vorveröffentlichten EP 05026912 ist ein gattungsgemäßes Gargerät mit einer Mikrowellenerzeugungseinrichtung beschrieben, und zwar unter Einsatz einer ebenfalls gattungsgemäßen Antennenstruktur, die sich großteils in einem gattungsgemäßen Zubehörteil des Gargeräts, wie in Form eines in den Garraum des Gargerätes anordbaren Hordengestells, einer Einhängeleiter oder der gleichen, erstreckt. Diese Antennenstruktur erlaubt ein gezieltes Auskoppeln von Mikrowellen in verschiedenen Behandlungsebenen für Gargüter im Garraum, ohne daß Details derselben offenbart sind. Jedoch ist dort ein Kopplungs- und Durchführungssystem von einem Mikrowellenleiter außerhalb des Garraums in einen Mikrowellenleiter in dem Garraum beschrieben. Die Mikrowellenleiter können als Koaxialleitungen ausgeführt sein, wobei der Mikrowellenleiter im Garraum einen U-förmige Träger des Zubehörteils als Außenleiter der Koaxialleitung, in dem ein Innenleiter verläuft, über den Mikrowellen von der Mikrowellenquelle zu allen Antennen einer Antennenstruktur führbar sind, umfassen kann.
Die US 5,334,403 offenbart eine Vorrichtung zum Trocknen, Regenerieren und Auftauen, die mehrere Behandlungsebenen aufweist, wobei jeder Behandlungsebene ein verfahrbares Magnetron zugeordnet ist, das über mindestens eine Antenne verfügt. Die Antennen sind dabei zwischen Einschubleisten über bzw. unter einem Gargut in einer Behandlungsebene variabel plazierbar, was zu einem komplizierten und kostenaufwendigen Aufbau führt.
Ferner ist aus der US 2004/0004074 ein Mikrowellengargerät bekannt, bei dem ein Garraum über mehrere Mikrowellenauskopplungsstellen verfügt, die von einer Mikrowellenquelle gespeist sind. Dieses Mikrowellengerät weist jedoch nur eine Garebene auf.
Nachteilig am oben genannten Stand der Technik ist, daß für eine Vielzahl von Gargutebenen bzw. Behandlungsebenen Gargut nicht einfach, kostengünstig und gleichmäßig Mikrowellenenergie einzuspeisen ist. Beispielsweise wird beim Einsatz einer Vielzahl von Magnetrons viel Platz in einem Geräte- oder Technikraum eines Gerätes verbraucht. Zudem ist die Synchronisation von Magnetrons äußert kompliziert, insbesondere dann, wenn ein gleichmäßiger Eintrag von Mikrowellenenergie in Gargut in verschiedenen Behandlungsebenen erwünscht wird, da sich die Mikrowellenstrahlung verschiedener Antennen gegenseitig beeinflussen, z.B. abschwächen und möglicherweise aufheben, können.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Antennenstruktur für ein Gargerät derart weiterzuentwickeln, daß die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden. Insbesondere soll eine Antennenstruktur für ein Gargerät bereitgestellt werden, die einen gleichmäßigen Energieeintrag in Gargut in verschiedenen Behandlungsebenen ermöglicht. Zudem soll die Antennenstruktur möglichst einfach und platzsparend ausgebildet sein, Kosten sparen, die Handhabung vereinfachen und die Störanfälligkeit reduzieren. Schließlich soll die Auskopplung von Mikrowellen möglichst nahe an einem Gargut erfolgen, um das Gargut gezielt behandeln zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antennen als verstimmte λ /4-Stäbe ausgebildet sind, um Gargut in jeder Behandlungsebene mit im wesentlichen der gleichen Mikrowellenenergie zu beaufschlagen.
Bevorzugt ist dabei, daß die Verstimmung von in unterschiedliche Resonanzkörper abstrahlenden und von einer Mikrowellenquelle speisbaren Antennen an die Abstände des jeweiligen Resonanzkörpers von der Mikrowellenquelle und/oder der Bemaßung des jeweiligen Resonanzkörpers angepaßt ist.
Dabei kann vorgesehen sein, daß eine Antenne umso stärker verstimmt ist, je größer der dazugehörige Resonanzkörper ist, und/oder eine Antenne weniger verstimmt ist, je mehr Antennen zwischen dieser Antenne und der Mikrowellenquelle plaziert sind.
Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, daß die Stärke der Verstimmung einer Antenne über ihre Länge und/oder ihren Durchmesser relativ zu einer optimalen λ/4-Antenne eingestellt ist, wobei vorzugsweise bei einer Vielzahl von über eine Mikrowellenquelle speisbaren und jeweils in unterschiedlichen Resonanzkörpern mit im wesentlichen gleicher Bemaßung angeordneten Antennen die Antenne, die in dem am weitesten von der Mikrowellenquelle angeordneten Resonanzkörper angeordnet ist, am ehesten an eine optimale λ /4-Antenne herankommt.
Des weiteren kann vorgesehen sein, daß jede Antenne eine Aussparung in einem Wellenleiter des Leitungssystems zugeordnet ist, und die Stärke der Verstimmung einer Antenne durch die Fläche der Aussparung eingestellt ist.
Bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter zumindest im Garraum einen Koaxialleiter mit einem Innenleiter, insbesondere in Form eines Rundleiters und einen darum angeordneten, insbesondere im Querschnitt U-förmigen, Außenleiter, der vorzugsweise von dem Zubehörteil bereitgestellt ist, umfaßt.
Die Erfindung betrifft auch ein Zubehörteil für ein Gargerät mit einer erfindungsgemäßen Antennenkonfiguration, in Form eines Hordengestells, eines Hordengestellwagens oder einer Einhängeleiter.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die Abstände der Gargutträger zueinander im wesentlichen gleich groß sind und der im Garraum oberste Gargutträger einen Abstand zur Garraumdecke aufweist, der größer als die Abstände der Gargutträger zueinander ist, wobei vorzugsweise die Länge der von einer Mikrowellenquelle gespeisten und unterschiedlichen Gargutträgern zugeordneten Antennen mit dem Abstand zur Mikrowellenquelle steigt, abgesehen von der dem obersten Gargutträger zugeordneten Antenne.
Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, daß jede Antenne zu dem jeweils ihr zugeordneten Gargutträger zwecks Vermeidung eines Kurzschlusses und von Überschläge beabstandet ist, wobei vorzugsweise die Abstände der Antennen zu den jeweiligen Gargutträgern im wesentlichen gleich groß sind.
Ausführungsformen der Erfindung sind gekennzeichnet durch zwei im Garraum im wesentlichen vertikale Träger, zumindest einen dazwischen verlaufenden horizontalen Träger und Schienen zur Abstützung der Gargutträger, die im wesentlichen parallel zu dem horizontalen Träger zwischen den vertikalen Trägern verlaufen.
Dabei kann vorgesehen sein, daß jeder Wellenleiter im Garraum einen Koaxialleiter umfaßt, dessen geerdeter Außenleiter von den Trägern gebildet sind, in denen die Innenleiter verlaufen.
Mit der Erfindung wird dabei wiederum vorgeschlagen, daß sich die Antennen jeweils im wesentlichen senkrecht von einem Innenleiter innerhalb eines vertikalen Trägers im wesentlichen parallel zu den Gargutträgern und/oder Schienen in Richtung einer Aussparung in dem zu dem Innenleiter gehörenden Außenleiter oder durch diese hindurch erstrecken.
Ferner kann vorgesehen sein, daß die Mikrowellen im Garraum von unten in das Zubehörteil eingespeist werden.
Ebenfalls wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Zubehörteil mit einer Mikrowellenquelle über ein Einkopplungsstück für Mikrowellen lösbar und verbindbar ist.
Dabei kann vorgesehen sein, daß zwischen dem Innenleiter in einem ersten vertikalen Träger und dem Einkopplungsstück eine erste Weiche und/oder zwischen dem Innenleiter in dem zweiten vertikalen Träger und dem Einkopplungsstück eine zweite Weiche angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Innenleiter in dem horizontalen Träger zwischen der ersten und der zweiten Weiche angeordnet ist.
Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, daß das Einkopplungsstück mit einem der beiden vertikalen Träger verbunden ist, wobei vorzugsweise jedem Wellenleiter der beiden vertikalen Träger im wesentlichen die gleiche Mikrowellenenergie zuführbar ist.
Ferner kann vorgesehen sein, daß zumindest ein Ende zumindest eines vertikalen Trägers mit einem Mikrowellen reflektierenden Endstück ausgerüstet ist, wobei vorzugsweise jeder der beiden vertikalen Träger an jedem seiner Enden solch ein reflektierendes Endstück aufweist, so daß sich in den Koaxialleitungen der vertikalen Träger stehende Wellen ausbilden.
Dabei kann vorgesehen sein, daß zwischen den beiden reflektierenden Endstücken eines jeden vertikalen Trägers zumindest eine Weiche und eine Vielzahl von Antennen angeordnet sind.
Schließlich wird erfindungsgemäß auch ein Gargerät mit einem Garraum, der durch vier Seitenwände, eine Garraumdecke und einen Garraumboden begrenzt ist und in dem benachbart zu zwei gegenüberliegenden Seitenwänden jeweils ein erfindungsgemäßes Zubehörteil angeordnet ist, vorgeschlagen.
Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß es die erfindungsgemäße Antennenkonfiguration ermöglicht, über eine Vielzahl von Antennen Mikrowellen der Wellenlänge λ gleichmäßig in verschiedene, übereinander angeordnete durch Einschübe in einem Garraum festgelegte Behandlungsebenen in den Garraum einzustrahlen, indem durch eine Verstimmung der Antennen die in durch die Einschübe gebildeten Resonanzkörper eingestrahlte Energie unter Reduzierung der Feldstärke an jeder ihrer Auskopplungsstellen angepaßt ist. Dabei ist es erfindungsgemäß möglich, daß Mikrowellen nur an einer Stelle in ein ohnehin zum Garen von Lebensmitteln notwendiges Zubehörteil eingespeist werden, um so eine platzsparende und kostengünstige, gleichmäßige Beaufschlagung von Lebensmitteln mit Mikrowellenenergie in jedem Einschub zu verwirklichen.
Eine besondere Material- und Platzeinsparung ergibt sich erfindungsgemäß, wenn die Antennenstruktur samt Leitungssystem zumindest teilweise in Trägern bzw. Schienen und/oder Pfosten des Zubehörteils integriert ist, wie auch bereits in der nicht-vorveröffentlichten EP 05026912 beschrieben.
Die Verstimmung der Antennen der einzelnen Einschübe kann dadurch erreicht werden, daß die Länge der Antennen von der optimalen Länge einer λ/4-Antenne abweicht. Dabei ist es aus Gründen der Platzeinsparung besonders vorteilhaft, die Antennen durch Verkürzung gegenüber der optimalen λ/4-Geometrie zu verstimmen. Um eine möglichst gleichmäßige Beaufschlagung der einzelnen Einschübe, oder besser der darauf angeordneten Lebensmittel, mit Mikrowellenenergie zu gewährleisten, muß die an den verschiedenen Antennenpositionen abgestrahlte Energie, die eine Verringerung der Feldstärke im Wellenleiter des Zubehörteils verursacht, dahingehend berücksichtigt werden, daß der gleiche Betrag an Energie nur dann von der n-ten Antenne abgestrahlt werden kann, wenn ein größerer prozentualer Anteil der verbleibenden Restfeldstärke von derselben ausgekoppelt wird. Das läßt sich dadurch erreichen, daß die Länge der n-ten Antenne etwas größer ist als die Länge der (n-1)-ten Antenne und damit dichter an der optimalen Antennengeometrie von λ/4 liegt.
Der gleiche Effekt läßt sich aber auch erzielen, indem die Dicke der Antennen vergrößert wird. Eine Abschwächung der abgestrahlten Energie kann zudem dadurch erreicht werden, daß eine Aussparung im Mikrowellen(außen)leiter um die Antenne herum verringert wird. Alle diese Effekte werden erfindungsgemäß dazu genutzt, die Energie der von einer Antenne abgestrahlten Mikrowelle zu beeinflussen.
Ebenfalls ist erfindungsgemäß die Bemaßung eines jeden Resonanzkörpers im Garraum, der insbesondere durch den Abstand zweier Einschübe zueinander bestimmt ist, zu berücksichtigen. Ist nämlich der Abstand zwischen zwei Einschüben groß, können mehr Moden und Polarisierungen von einer Antenne abgestrahlter Mikrowellen in dem von den beiden Einschüben begrenzten Resonanzkörper ausgebildet werden, so daß mehr Energie von der Antenne auf in dem Resonanzkörper vorzugsweise auf einem Backblech zwischen zwei Einschüben angeordnetes Lebensmittel abgestrahlt wird. Dem ist erfindungsgemäß dadurch Rechnung getragen, daß die Länge der Antennen in größeren Resonanzkörpern stärker verkürzt ist, also stärker verstimmt sind, als bei den verbleibenden Antennen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich beispielhaft aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, anhand schematischer Zeichnungen. Dabei zeigt:

Figur 1: eine perspektivische Darstellung eines Zubehörteils für ein Gargerät, ohne Einschubschienen;
Figur 2a: eine Seitenlängsschnittansicht eines Abschnitts des Zubehörteils von Figur 1, jedoch mit einer Einschubschiene, zur Verdeutlichung eines Leitungssystems einer erfindungsgemäßen Antennenstruktur mit Blick auf eine Antenne; und
Figur 2b: eine Querschnittansicht des Leitungssystems von Figur 2a, mit einer Drehung relativ zur Ansicht der Figur 2a um 90° um eine horizontalen Linie.

In den Figuren 1 bis 2b ist ein erfindungsgemäßes Zubehörteil 1 in Form einer Einhängeleiter mit Einschubschienen 10 für Backbleche (nicht gezeigt) oder dergleichen Gargutträger sowie mit einer Antennenstruktur 4 zum Einsatz in einem Gargerät (nicht gezeigt) dargestellt. Die Antennenstruktur 4 umfaßt eine Vielzahl von Antennen 4a-4f, 4'a-4'f, denen wie folgt zur Abstrahlung von Mikrowellen einer Wellenlänge λ Mikrowellenenergie zugeführt wird:
Über ein Einkopplungsstück 9, das in der nicht vorveröffentlichten DE 10 2006 007 734.2 beschrieben ist, werden Mikrowellen der Wellenlänge λ von einer Mirkowellenquelle (nicht gezeigt) einer Weiche 7 zugeführt. An der Weiche 7 wird die entsprechende Mikrowellenenergie in zwei gleiche Teile aufgespaltet und dann über Koaxialleiter weitergeführt. In jedem Koaxialleiter gelangen die entsprechenden Mikrowellen entlang eines geerdeten Außenleiters 2 und darin verlaufendes Innenleiters 3 zu Verbindungen 6 des Innenleiters 3 mit den Antennen 4a-4f, 4'a-4'f, die sich, je nach Größe, von dem Innenteil 3 bis zu oder über eine Aussparung 5 des Außenleiters 2 hinaus in den Garraum des Gargerätes erstreckt.
Jeder der Innenleiter 3 ist dabei in einem in der Einbausituation vertikalen Träger 11, 13 bzw. Pfosten oder horizontalen Träger 12 bzw. Schiene des Zubehörteils, der gleichzeitig den dazugehörenden Außenleiter 2 darstellt, eingebracht und als Rundleiter ausgebildet, um mit dem Träger 11-13 zum Bereitstellen eines Koaxialleiters zusammenzuwirken, wie bereits in der EP 05026912 beschrieben. Dabei sind zwei vertikale Träger 11, 13 vorgesehen, die jeweils eine geerdete Abschirmung darstellen und dem Tragen von Schienen 10, von denen eine in den Figuren 2a und 2b dargestellt ist, dienen. Die Schienen 10 sind zwischen den Antennen 4 sowie parallel zu ihnen von einem vertikalen Träger 11 zu dem anderen vertikalen Träger 13 angeordnet, um Backbleche in unterschiedlichen Behandlungsebenen in dem Garraum des Gargeräts zu tragen. Die übereinander angeomdeten Backbleche bestimmen dabei Resonanzkörper, in die die Mikrowellenenergie eingestrahlt wird. Zwischen den beiden vertikalen Trägern 11, 13 ist in der Einbausituation ein horizontaler Träger 12 vorgesehen, nämlich zur Verbindung der beiden vertikalen Träger 11, 13, der wiederum einen geerdeten Außenleiter 2 für einen darin geführten Innenleiter 3 darstellt. Damit nur einer der Träger 11-13 mit der Mikrowellenquelle über das Einkopplungsstrück 9 zu verbinden ist, erstreckt sich der Innenleiter des horizontalen Trägers 12 zwischen zwei Weichen 7. Mit anderen Worten gelangt Mikrowellenenergie aus dem Einkopplungsstück 9 in eine erste Weiche 7 und von dort in die Koaxialleitung eines ersten vertikalen Trägers 11 sowie die Koaxialleitung des horizontalen Trägers 12. Über den horizontalen Träger 12 und eine weitere Weiche 7 gelangt dann wiederum Mikrowellenenergie in die Koaxialleitung des zweiten vertikalen Trägers 13. Im Endbereich jeder der beiden vertikalen Träger 11, 13 ist jeweils ein reflektierendes Endstück 8 vorgesehen, das dazu dient, eine stehende Welle im jeweiligen Koaxialleiter zu erzeugen.
Ist Mikrowellenenergie an einer Verbindung 6 des Innenleiters 3 mit einer Antenne 4 angekommen, wird ein Teil dieser Energie zur Einstrahlung von Mikrowelle entlang der Antenne 4 durch die dazugehörige Aussparung 5 im Außenleiter 2 in den Garraum zwischen zwei Backbleche oder zwischen den Garraumboden und ein Backblech oder zwischen ein Backblech und die Garraumdecke eingestrahlt. Der Anteil der dabei abgestrahlten Energie ist durch die Länge und den Durchmesser der Antenne 4 sowie die Größe der Aussparung 5 im Außenleiter 2 bestimmt. Dadurch gelingt es beispielsweise bei sechs Antennen 4a-4f, 4'a-4'f, pro vertikalem Träger 11, 13 nur 1/6 der Energie der Mikrowelle an der jeweils untersten Antenne 4a bzw. 4'a jedes vertikalen Trägers 11, 13 auszukoppeln. Der Rest der Mikrowellenenergie wird bis zur nächsten Antenne 4b bzw. 4'b in jedem Träger 11, 13 weitergeleitet, die ein Stück länger als die jeweils unterste Antenne 4a, 4'a ist, so daß an dieser Stelle ebenfalls 1/5 der verbliebenen Energie der Mikrowelle abgestrahlt werden kann. Damit ist die Energie der von der zweiten Antenne 4b bzw. 4'b abgestrahlten Mikrowelle genauso groß wie die abgestrahlte Energie der ersten Antenne 4a bzw. 4'a. Da in den Koaxialleitern 2, 3 eine stehende Welle ausgebildet ist, kann an jeder Antenne 4a-4f, 4'a-4'f 1/6 der jedem vertikalen Träger 11, 13 zugeführten Mikrowellenenergie bei der dargestellten Verlängerung der Antennen 4a-4e, 4'a-4'e von unten nach oben im Garraum, abgesehen von den jeweils obersten Antennen 4f bzw. 4'f, abgestrahlt werden. Wegen des großen Abstands zwischen den obersten Einschüben bzw. Backblech und der Garraumdekke, der den zwischen zwei Einschüben bzw. Backblechen übersteigt, wird nämlich einer Vielzahl von Mikrowellenmoden verschiedener Polarisierungen erlaubt, das oberste Backblech und somit ein darauf angeordnetes Lebensmittel (nicht gezeigt) zu beaufschlagen, weshalb die oberste Antennen 4f, 4'f verkürzt sind. Die zweitobersten Antennen 4e, 4'e stellen zudem vorzugsweise im wesentlichen λ/4-Antennen dar. Mit anderen Worten ist die Mikrowellenstrahlung, mit der ein Gargut auf einem Backblech zwischen zwei Einschüben beaufschlagbar ist, für jedes Backblech, also jede Behandlungsebene, im wesentlichen gleich.
Figuren 2a und 2b zeigen einen Abschnitt des linken vertikalen Trägers 11 des Zubehörteils 1 von Figur 1 mit Aufsicht auf eine U-förmige Aussparung 5 und eine Antenne 4, die sich senkrecht vom Innenleiter 3 abhebt. Die U-förmigen Aussparungen 5 erstrecken sich dabei in einer Seitenwand 11a des ebenfalls U-förmigen Trägers 11 bis zu deren freien Kante, während an der anderen Kante die Schiene 10 parallel zur Antenne 4 angebracht ist.
In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zubehörteils sind die Träger als Rohre ausgebildet, so daß ein Hohlleiteraufbau entsteht, bei dem auf einen Innenleiter verzichtet werden kann. Das Auskoppeln von Mikrowelle kann bei solch einer Anordnung durch Aussparungen in den Rohren erreicht werden, wobei die Größe der Aussparungen an die Reihenfolge und der Größe der Abstände der Einschübe angepaßt ist.
Ein erfindungsgemäßes Zubehörteil kann einfach aus dem Garraum entnommen und in denselben eingebaut werden, indem das Einkopplungsstück 9 in eine dafür vorgesehene Hülse am Garraumboden (nicht gezeigt) eingesteckt wird. Die Einkopplung der Mikrowelle geschieht dabei vorzugsweise kapazitiv und/oder induktiv, so daß Verschmutzungen nicht zu Fehlfunktionen führen. Ein solches Einkopplungsstück ist in der nicht vorveröffentlichten DE 10 2006 007 734.2 beschrieben.
Vorteilhafter Weise verfügt ein erfindungsgemäßes Gargerät über zwei Antennenstrukturen, nämlich an zwei sich gegenüberliegenden Seiten eines Garraums, die jedoch beide über ein einziges Kopplungs- und Durchführungssystems mit einer Mikrowellenquelle verbunden sein können. Die Aufteilung der Energie kann dabei durch Weichen 7 und/oder wenigstens ein weiteres Einkopplungsstück 9 erreicht werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

1: Zubehörteil / Einhängeleiter mit Antennenstruktur
2: Außenleiter
3: Innenleiter
4, 4a-4f, 4'a-4'f: Antenne
5: Aussparung im Außenleiter
6: Verbindung des Innenleiters mit Antenne
7a, 7b: Weiche
8: reflektierendes Endstück
9: Einkopplungsstück
10: Schiene für Einschub
11: vertikaler Träger
11 a: Seitenwand
12: horizontaler Träger
13: vertikaler Träger

Claims

Antennenkonfiguration für ein Gargerät mit einem Garraum, in dem zumindest ein Zubehörteil (1) zum Einbringen von zumindest zwei Gargutträgern in den Garraum zwecks Behandlung von Gargut auf den Gargutträgern in zumindest zwei jeweils durch einen Gargutträger bestimmte Behandlungsebenen zumindest zeitweise angeordnet ist, das eine Vielzahl von Antennen (4, 4a - 4f, 4'a- 4'f) trägt, und mit einem vom Garraum getrennten Geräte- oder Technikraum, in dem zumindest eine Mikrowellenquelle angeordnet ist, wobei die Antennen (4, 4a - 4f, 4'a- 4'f) über ein von dem Zubehörteil (1) umfaßtes Leitungssystem von der Mikrowellenquelle mit Mikrowellen der Wellenlänge λ speisbar sind, pro Behandlungsebene zumindest eine Antenne (4, 4a - 4f, 4'a- 4'f) zur Abstrahlung von Mikrowellen angeordnet ist und jede Behandlungsebene in einem Resonanzkörper für in den Garraum abgestrahlte Mikrowellen angeordnet ist, der durch einen Gargutträger und die Garraumdecke oder zwischen zwei Gargutträgern festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antennen (4, 4a - 4f, 4'a- 4'f) als verstimmte λ/4-Stäbe ausgebildet sind, um Gargut in jeder Behandlungsebene mit im wesentlichen der gleichen Mikrowellenenergie zu beaufschlagen.
Antennenkonfiguration nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verstimmung von in unterschiedliche Resonanzkörper abstrahlenden und von einer Mikrowellenquelle speisbaren Antennen (4, 4a - 4f, 4'a- 4'f) an die Abstände des jeweiligen Resonanzkörpers von der Mikrowellenquelle und/oder der Bemaßung des jeweiligen Resonanzkörpers angepaßt ist.
Antennenkonfiguration nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Antenne (4, 4a - 4f, 4'a- 4'f) umso stärker verstimmt ist, je größer der dazugehörige Resonanzkörper ist, und/oder eine Antenne (4, 4a - 4f, 4'a- 4'f) weniger verstimmt ist, je mehr Antennen zwischen dieser Antenne und der Mikrowellenquelle plaziert sind.
Antennenkonfiguration nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stärke der Verstimmung einer Antenne (4,4a - 4f, 4'a- 4'f) über ihre Länge und/oder ihren Durchmesser relativ zu einer optimalen λ/4-Antenne eingestellt ist, wobei vorzugsweise bei einer Vielzahl von über eine Mikrowellenquelle speisbaren und jeweils in unterschiedlichen Resonanzkörpern mit im wesentlichen gleicher Bemaßung angeordneten Antennen (4, 4a - 4e, 4'a- 4'e) die Antenne (4e, 4'e) die in dem am weitesten von der Mikrowellenquelle angeordneten Resonanzkörper angeordnet ist, am ehesten an eine optimale λ/4-Antenne herankommt.
Antennenkonfiguration nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Antenne (4, 4a - 4f, 4'a- 4'f) eine Aussparung (5) in einem Wellenleiter (2) des Leitungssystems zugeordnet ist, und die Stärke der Verstimmung einer Antenne (4, 4a - 4f, 4'a- 4'f) durch die Fläche der Aussparung (5) eingestellt ist.
Antennenkonfiguration nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Wellenleiter zumindest im Garraum einen Koaxialleiter mit einem Innenleiter (3), insbesondere in Form eines Rundleiters, und einen darum angeordneten, insbesondere im Querschnitt U-förmigen Außenleiter (2), der vorzugsweise von dem Zubehörteil (1) bereitgestellt ist, umfaßt.
Zubehörteil für ein Gargerät mit einer Antennenkonfiguration nach einem der vorangehenden Ansprüche, in Form eines Hordengestells, eines Hordengestellwagens oder einer Einhängeleiter (1).
Zubehörteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abstände der Gargutträger zueinander im wesentlichen gleich groß sind und der im Garraum oberste Gargutträger einen Abstand zur Garraumdecke aufweist, der größer als die Abstände der Gargutträger zueinander ist, wobei vorzugsweise die Länge der von einer Mikrowellenquelle gespeisten und unterschiedlichen Gargutträgern zugeordneten Antennen (4, 4a - 4f, 4'a- 4'f) mit dem Abstand zur Mikrowellenquelle steigt, abgesehen von der dem obersten Gargutträger zugeordneten Antenne (4f, 4'f).
Zubehörteil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Antenne (4, 4a - 4f, 4'a- 4'f) zu dem jeweils ihr zugeordneten Gargutträger zwecks Vermeidung eines Kurzschlusses und von Überschläge beabstandet ist, wobei vorzugsweise die Abstände der Antennen (4, 4a - 4f, 4'a- 4'f) zu den jeweiligen Gargutträgern im wesentlichen gleich groß sind.
Zubehörteil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch
zwei im Garraum im wesentlichen vertikale Träger (11, 13), zumindest einen dazwischen verlaufenden horizontalen Träger (12) und Schienen (10) zur Abstützung der Gargutträger, die im wesentlichen parallel zu dem horizontalen Träger (12) zwischen den vertikalen Trägern (11, 13) verlaufen.
Zubehörteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Wellenleiter im Garraum einen Koaxialleiter umfaßt, dessen geerdeter Außenleiter (2) von den Trägern gebildet sind, in denen die Innenleiter (3) verlaufen.
Zubehörteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Antennen (4, 4a - 4f, 4'a- 4'f) jeweils im wesentlichen senkrecht von einem Innenleiter (3) innerhalb eines vertikalen Trägers im wesentlichen parallel zu den Gargutträgern und/oder Schienen (10) in Richtung einer Aussparung (5) in dem zu dem Innenleiter (3) gehörenden Außenleiter (2) oder durch diese hindurch erstrekken.
Zubehörteil nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mikrowellen im Garraum von unten in das Zubehörteil (1) eingespeist werden.
Zubehörteil nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zubehörteil (1) mit einer Mikrowellenquelle über ein Einkopplungsstück (9) für Mikrowellen lösbar und verbindbar ist.
Zubehörteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Innenleiter in einem ersten vertikalen Träger (11) und dem Einkopplungsstück (9) eine erste Weiche (7a) und/oder zwischen dem Innenleiter in dem zweiten vertikalen Träger (13) und dem Einkopplungsstück (9) eine zweite Weiche (7b) angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Innenleiter in dem horizontalen Träger (12) zwischen der ersten und der zweiten Weiche (7a, 7b) angeordnet ist.
Zubehörteil nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß
das Einkopplungsstück (9) mit einem der beiden vertikalen Träger (11) verbunden ist, wobei vorzugsweise jedem Wellenleiter der beiden vertikalen Träger (11,13) im wesentlichen die gleiche Mikrowellenenergie zuführbar ist.
Zubehörteil nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Ende zumindest eines vertikalen Trägers (11, 13) mit einem Mikrowellen reflektierenden Endstück (8) ausgerüstet ist, wobei vorzugsweise jeder der beiden vertikalen Träger (11, 13) an jedem seiner Enden solch ein reflektierendes Endstück (8) aufweist, so daß sich in den Koaxialleitungen der vertikalen Träger (11, 13) stehende Wellen ausbilden.
Zubehörteil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den beiden reflektierenden Endstücken (8) eines jeden vertikalen Trägers (11, 13) zumindest eine Weiche (7a, 7b) und eine Vielzahl von Antennen (4, 4a - 4f, 4'a- 4'f) angeordnet sind.
Gargerät mit einem Garraum, der durch vier Seitenwände, eine Garraumdecke und einen Garraumboden begrenzt ist und in dem benachbart zu zwei gegenüberliegenden Seitenwänden jeweils ein Zubehörteil nach einem der Ansprüche 7 bis 17 angeordnet ist.