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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mikrowellenherd mit
einem Innenraum, einer Mikrowellenguelle zur Einspeisung von
Mikrowellenenergie in den Innenraum, einer Wiegevorrichtung
zum Wiegen eines in den Innenraum zwecks Erhitzen
eingebrachten Nahrungsmittelprodukts, ferner mit. einer am Boden des
Innenraums vorgesehenen und das Nahrungsmittelprodukt
tragenden Platte, einer die Platte tragendem, vertikal bewegbaren
Welle, wobei die Welle unterhalb der Platte angeordnet ist
und durch eine Öffnung im Innenraumboden in einen ersten Raum
läuft und wobei Platte und Welle durch das Gewicht des
Nahrungsmittelprodukts bei dessen Auflegen auf die Platte
belastet werden, und mit einem elektronischen Drucksensor,
der in der Wiegevorrichtung enthalten ist und der eine
Druckänderung, die durch das Nahrungsmittelprodukt bewirkt
wird und an einem Empfangsteil des Drucksensors auftritt, in
ein Signal umwandelt, das das Gewicht des
Nahrungsmittelprodukts angibt.
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Um den Erhitzungsprozeß in einem Mikrowellenofen steuern zu
können, ist eine Wiegevorrichtung verwendet worden, mit der
die Erhitzungszeit und Ofenleistung durch die
Wiegevorrichtung gesteuert werden kann, die die Änderung des
Nahrungsmittelgewichts während des Erhitzens mißt. Viele alternative
Lösungen sind bekannt, bei denen die Wiegevorrichtung
grundsätzlich in derselben Weise ausgebildet ist, bei denen sich
aber die konstruktiven Einzelheiten voneinander
unterscheiden.
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Die US-4895067 beschreibt einen Mikrowellenherd, der mit
einer Wiegevorrichtung für ein Nahrungsmittelprodukt versehen
ist, das auf einen Drehteller gelegt worden ist. zum Wiegen
wird von einem Wiegesensor Gebrauch gemacht, der wie die
anderen zugehörigen, elektronischen Komponenten gemäß dieser
Ausführung in einem unter dem Innenraumboden befindlichen
Raum angeordnet ist. Mikrowellemherde in im wesentlichen
derselben Ausführung sind bekannt, beispielsweise aus der JP-
62-221778, JP 63-33431 und der JP 02-189712.
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Die JP 62-59315 beschreibt einen Mikrowellenherd, der mit
einer Wiegevorrichtung versehen ist. Diese Vorrichtung
besteht aus einem U-förmigen, elastischen Element, das durch
eine Welle mit einem Nahrungsmittelprodukt belastet wird. Das
U-förmige Element wiederum wirkt auf einen Arm eines
Meßwandlers, der dazu dient, die Armbewegung in ein das Gewicht des
Nahrungsmittelprodukts angebendes Signal umzuwandeln.
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Die bekannten Konstruktionen haben alle den Nachteil, daß die
Wiegevorichtung in dem unter dem Innenraumboden befindlichen
Raum angeordnet sind, in dem sich auch der Antriebsmotor im
Fall eines mit einem Drehteller ausgestatteten
Mikrowellenherds befindet. Das bedeutet, daß die in der Wiegevorrichtung
vorhandenen, elektronischen Komponenten in einer ungeeigneten
Umgebung liegen. Da die elektronischen Komponenten
temperaturempfindlich sind, ist ihre Befestigung im Raum unter dem
Innenraumboden nicht ratsam, weil die Temperatur bis zu 100ºC
betragen kann. Wegen des für die Welle im Innenraumboden
vorgesehenen Lochs besteht ferner das Risiko, daß
beispielsweise Schmutz, Wasser oder Nahrungsmittelreste bis zu den
elektronischen Komponenten vordringen und diese beschädigen
können. Es besteht auch das Risiko eines Mikrowellenlecks,
das den Betrieb der elektronischen Komponenten stören kann.
Diese Mängel geben zu fehlerhaften Meßwerten Anlaß, und es
müssen Schritte unternommen werden, um dieses zu
kompensieren, was komplizierte und teure Lösungen bedeutet. Die
Konstruktion gemäß der JP 62-59315 basiert auf einer alten
Technik, bei der mehrere mechanische Komponenten verwendet
werden, die für die heutigen Herstellungsmethoden nicht
geeignet sind.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen
Mikrowellenherd mit einer Wiegevorrichtung zu schaffen, bei dem die
vorerwähnten Nachteile der bekannten Technologie vermieden
werden und das Nahrungmittelprodukt während der ganzen
Lebensdauer des Herds bei niedrigeren Kosten gewogen werden
kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einem
Mikrowellenherd der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der
Drucksensor in einem zweiten Raum angeordnet ist und daß ein
eine Flüssigkeit enthaltender Druckbehälter oder eine
Druckkammer im ersten Raum zur Aufnahme des
Nahrungsmittelproduktgewichts und zur Erzeugung und übertragung der Druckänderung
auf den Empfangsteil des Drucksensors vorgesehen ist.
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Das Vorhandensein der elektronischen Komponenten im zweiten
Raum löst die Probleme der bekannten Konstruktionen. Daher
wird eine Wiegevorrichtung vorgesehen, die nicht auf
irgendwelche elektronischen Komponenten im Raum unter dem
Innenraumboden vertraut, sondern bei der stattdessen diese
Komponenten in vorteilhafter Weise auf Leiterplatten für die
übrige Elektronik vorgesehen sind. Die Wiegevorrichtung ist
ferner mit nur wenigen Komponenten ausgestattet, so daß nur
niedrige Kosten entstehen und nur ein Minimum an Raum
erforderlich ist. Das Risiko, daß beispielsweise Schmutz,
Wasser oder Nahrungsmittelreste, die in den Raum unter dem
Innenraumboden vordringen können, die elektronischen
Komponenten beschädigen können, ist völlig ausgeschaltet worden.
Ferner werden die Nachteile der Temperaturempfindlichkeit und
des Mikrowellenlecks dadurch vermieden, daß vorzugsweise die
elektronischen Komponenten in einem mikrowellenfreien Raum
angeordnet werden, in dem die Temperatur durch den
Kühlventilator des Mikrowellenherds geregelt wird. Daher arbeitet die
Wiegevorrichtung nach dem Prinzip, daß das Gewicht des
Nahrungsmittelprodukts in einem "Wandlerteil" eine
Druckänderung erzeugt. Diese Druckänderung wird dann zu einem
"Empfangsteil" eines Drucksensors übertragen, der vom
Wandlerteil getrennt ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die
Wiegevorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter
oder die Druckkammer einen eine Flüssigkeit enthaltenden
Balg aus flexiblem Material aufweist. Dies ergibt den Vorteil
einer einfachen und kostensparenden Herstellungsmethode,
wobei der Balg selbst eine einfache Komponente ist, die
billig hergestellt werden kann und bei der Montage des
Mikrowellenherds leicht zu handhaben ist. Wenn ein kurzer
Federweg der vertikal bewegbaren Welle gewünscht wird, ist
die benutzte Flüssigkeit vorzugsweise eine solche, die
grundsätzlich nicht kompressibel ist. Dies ist jedoch eine teurere
Lösung als in dem Fall, in dem beispielsweise ein
luftgefüllter Balg benutzt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführung ist die Wiegevorrichtung
dadurch gekennzeichnet, daß eine übertragungsvorrichtung
vorgesehen ist, die das Gewicht des Nahrungsmittelprodukts von
der Welle auf den Druckbehälter oder die Druckkammer
überträgt, und daß die übertragungsvorrichtung einen Kipphebel
aufweist, der mit seinem einen Ende mit der Welle und mit
seinem anderen Ende mit dem flexiblen Balg im Eingriff steht,
und zwar derart, daß eine Vertikalbewegung der Welle ein
entsprechendes Zusammendrücken des Balgs bewirkt. Durch eine
geeignete Bemessung des Kipphebels. ist es möglich, eine
solche Hebelwirkung zu erzielen, daß die Druckänderungen im
Druckbehälter Werte innerhalb eines gewünschten Bereichs für
die zu erwartenden Belastungen annehmen.
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Eine weitere Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Übertragungsvorrichtung und der Druckbehälter oder die
Druckkammer mit einer eine Flüssigkeit enthaltenden
Kolben-Zylinder-Anordnung versehen ist, die derart ausgebildet ist, daß
sie die Welle mit dem Empfangsteil des Drucksensors
verbindet. Diese Ausführung stellt einen alternativen Weg zur
Bildung der Wiegevorrichtung dar, wobei dieselben Vorteile
wie bei den vorgenannten Ausführungen erreicht werden.
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Ferner ist eine weitere Ausführung dadurch gekennzeichnet,
daß die Übertragungsvorrichtung dadurch gebildet ist, daß der
die Flüssigkeit enthaltende Balg unter und in direkter
Verbindung mit der vertikal bewegbaren Welle vorgesehen ist.
Auf diese Weise wird eine Wiegevorrichtung geschaffen, bei
der nur sehr wenige Komponenten verwendet werden.
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-Eine weitere Ausführung eines Mikrowellenherds mit einem
motorbetriebenen Drehteller ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Platte zur Aufnahme des Lebensmittelprodukts durch den
Drehteller gebildet ist und daß die vertikal bewegbare Welle
durch die Drehwelle des Drehtellers gebildet ist.
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Anhand der beigefügten Zeichnungen werdennun
Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen
Mikrowellenherd mit einem Drehteller und mit der
Wiegevorrichtung gemäß der Erfindung,
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Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch einen
Mikrowellenherd mit einem Drehteller und mit der
Wiegevorrichtung gemäß der Erfindung, wobei eine andere
Art zur Erzeugung eines Drucksignals dargestellt
wird, das das Gewicht des Nahrungsmittelprodukts
angibt und das zum Drucksensor übertragen wird.
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Fig. 1 zeigt einen Mikrowellenherd mit einem Drehteller und
einer Wiegevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Zum
Antrieb des Drehtellers 3 wird ein Motor 4 verwendet, der in
einem ersten Raum 1 angeordnet ist. Eine Welle 5 des Motors
ist durch eine öffnung 6 im Innenraumboden geführt, wobei das
obere Ende der Welle den Drehteller 3 trägt. Bei dieser
Ausführung weist die Wiegevorrichtung einen Kipphebel 7,
einen eine Flüssigkeit enthaltenden Balg 8, einen Schlauch 9
und einen Drucksensor 10 auf. Der Kipphebel 7 ist unterhalb
des Motors 4 derart angeordnet, daß das untere Ende der Welle
5 das eine Ende des Kipphebels 7 kontaktiert. Der Balg 8 ruht
auf dem anderen Ende des Kipphebels 7. Der Balg 8 weist den
Schlauch 9 auf, der mit seinem Ende mit dem Empfangsteil des
Drucksensors 10 verbunden ist. Wenn ein Lebensmittelprodukt
auf den Drehteller 3 gelegt wird, wird die Welle 5 durch das
Gewicht des Nahrungsmittelprodukts nach unten gedrückt. Die
Anordnung des Motors zur Erzeugung der vertikalen Bewegung
der Welle istallgemeinbekannt und nicht Gegenstand der
Erfindung. Wenn die Lage des Kipphebels aufgrund der durch
das Nahrungsmittelprodukt ausgeübten Belastung geändert wird,
wird der Balg zusammengedrückt, wodurch eine Druckänderung im
Balg entsteht. Diese Druckänderung wird dem Empfangsteil des
Drucksensors 10 über den Schlauch 9 mitgeteilt. Der
Drucksensor 10 ist vorzugsweise ein elektronischer Drucksensor, der
auf derselben Leiterplatte wie die übrige Steuerelektronik
des Mikrowellenherds befestigt ist. Der Drucksensor spricht
auf Druckänderungen an, die seinem Empfangsteil mitgeteilt
werden, und kann auf diese Weise ein Signal erzeugen, das das
Gewicht des Nahrungsmittelprodukts angibt. Ein Kühlventilator
11 kühlt eine Mikrowellenquelle 12 und gewährleistet, daß
die Temperatur in einem zweiten Raum 2 innerhalb erlaubter
Grenzen bleibt.
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Fig. 2 zeigt eine alternative Art zur Bildung der Übertragung
der vertikalen Bewegung der Welle auf den Drucksensor, wobei
das Gewicht von einem "Wandlerteil" selbst gemessen wird und
das Meßergebnis zu dem Empfangsteil des Drucksensors
übertragen wird, der in einem hier so genannten zweiten Raum
angeordnet ist. Dieser Raum ist ein anderer Raum als
derjenige, der unterhalb des Innenraumbodens liegt und der hier
der erste Raum genannt wird. Es wird dann eine Kolben-
Zylinder-Anordnung 13, 14 verwendet. Der Kolben 13 wird durch
das Gewicht des Nahrungsmittelprodukts mittels der Welle 5
derart belastet, daß der Druck in dem die Flüssigkeit
enthaltenden Zylinder 14 geändert wird. Diese Druckänderung
wird dann dem Drucksensor mitgeteilt, so daß ein Signal
erzeugt wird, das das Gewicht des Nahrungsmittelprodukts
angibt.