Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gargutträger zum Plazieren
von Gargut in einem Garraum eines Gargerätes, in den Mikrowellen der Wellenlänge
&lgr; von einer Mikrowellenquelle abstrahlbar sind, und ein Gargerät mit
solch einem Gargutträger.
Im Stand der Technik sind speziell an Mikrowellenöfen angepaßte
Gargutträger gut bekannt. So offenbart beispielsweise die EP
0 091 779 B1 einen Gargutträger in Form eines Metallbehälters,
der in einem Garraum anordbar ist und eine Vielzahl von Öffnungen aufweist,
durch die Mikrowellen aus dem Garraum in das Innere des Behälters zur Beaufschlagung
von darin angeordnetem Gargut mit Mikrowellen eindringen können.
Die US 3,591,751 offenbart
einen Gargutträger in Form einer Bräunungseinrichtung, der eine Vielzahl
von Metallstäben jeweils mit einer Länge eines Vielfachens von &lgr;/2
aufweist, um Mikrowellenenergie effektiv in thermische Energie zum Bräunen
eines darauf angeordneten Gargutes umzuwandeln.
In der EP 0 513 076 B1
ist ein Gargutträger beschrieben, der eine Schicht aus mikrowellenundurchlässigem
Material aufweist, in der eine Vielzahl von Öffnungen angeordnet sind, in denen
bei Beaufschlagung mit Mikrowellenergie Wärmeenergie erzeugt wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den gattungsgemäßen
Gargutträger derart weiterzuentwickeln, daß über ihn nicht nur eine
gezielte Beaufschlagung von Gargut mit Mikrowellenenergie möglich ist, sondern
der auch zur Beaufschlagung von Gargut mit Heißluft und/oder Dampf verwendbar
ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch zumindest
ein Strukturelement, dessen Eigenfrequenz einstellbar ist, um darauf auftreffende
Mikrowellen gezielt zu reflektieren, zu absorbieren oder zu führen oder darin
eingekoppelte Mikrowellen gezielt abzustrahlen.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die Eigenfrequenz und/oder die
räumliche Anordnung des Strukturelementes in Abhängigkeit von der Mikrowellenlänge
&lgr;, der Garraumbemaßung, insbesondere bestimmt durch Garraumwände
und/oder Garraumeinbauten, dem Gargut, umfassend die Art, die Größe, das
Gewicht, die Anzahl und/oder die Anordnung des Garguts im Garraum, und/oder einem
Garprogramm auswählbar, insbesondere veränderbar, ist bzw. sind.
Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Strukturelement
eine Verformung, Verdrehung, Ausnehmung, Verkürzung und/oder Verlängerung
des Gargutträgers umfaßt.
Auch kann vorgesehen sein, daß das Strukturelement als ein &lgr;/4-Stab,
eine &lgr;-Schleife oder ein Wellenleiter mit Mikrowellenauskopplungsstelle ausgeformt
ist.
Ausführungsformen der Erfindung können dadurch gekennzeichnet
sein, daß der Gargutträger einen Rost mit einer Umrandung und einer Vielzahl
von Gitterstäben oder ein Blech mit einer Umrandung und einem Boden oder ein
Hordengestell mit einem Rahmen und einer Vielzahl von Tellertrageelementen umfaßt.
Dabei kann vorgesehen sein, daß das Strukturelement von der Umrandung,
zumindest einem Gitterstab, dem Boden, dem Rahmen oder zumindest einem Tellertrageelement
umfaßt ist.
Mit der Erfindung wird dabei wiederum vorgeschlagen, daß Mikrowellen
von der Umrandung oder dem Rahmen empfangbar oder in die Umrandung oder den Rahmen
einkoppelbar sind, von zumindest einem Teil der Gitterstäbe, des Bodens oder
der Tellertrageelemente zu dem Strukturelement führbar und von dem Strukturelement
abstrahlbar sind, wobei vorzugsweise zumindest der Teil der Gitterstäbe, des
Bodens oder der Tellertrageelemente einen Wellenleiter darstellt.
Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der
Wellenleiter einen Koaxial- oder Hohlleiter umfaßt, wobei vorzugsweise im Falle
einer Integration eines Koaxialleiters der Teil der Gitterstäbe, des Bodens
oder der Tellertrageelemente eine Massenleitung, in der ein Innenleiter geführt
ist, darstellt.
Bevorzugte erfindungsgemäße Gargutträger sind gekennzeichnet
durch eine Vielzahl von Strukturelementen, die gleich oder unterschiedlich ausgeführt
sind.
Desweiteren wird mit der Erfindung ein Gargerät mit einer Mikrowellenquelle,
von der Mikrowellen der Wellenlänge &lgr; in einen Garraum führbar und
dort abstrahlbar sind, und zumindest einem erfindungsgemäßen Gargutträger
geliefert.
Dabei ist bevorzugt, daß die Mikrowellenquelle in einem Technikraum
angeordnet und über zumindest einen Leiter mit dem Gargutträger im Garraum
in Wirkverbindung bringbar ist.
Mit der Erfindung wird dabei wiederum vorgeschlagen, daß der
Leiter einen Koaxialleiter umfaßt, der zumindest teilweise in zumindest einem
Halteglied des Gargutträgers integriert ist, wobei das Halteglied vorzugsweise
eine Stütze, eine Schiene oder einen Träger im Garraum
umfaßt.
Dabei ist bevorzugt, daß das Halteglied eine Massenleitung des
Koaxialleiters darstellt, vorzugsweise mit einem im wesentlichen U-förmigen
Querschnittsprofil, in der ein Innenleiter, vorzugsweise in Form eines Rundleiters,
geführt ist.
Bevorzugte Gargeräte sind dabei des weiteren dadurch gekennzeichnet,
daß der Innenleiter durch zumindest eine Ausnehmung in der Massenleitung hindurch
mit dem Gargutträger über eine Mikrowellenverbindung, insbesondere Mikrowellensteckverbindung,
vorzugsweise kapazitiv, verbindbar ist.
Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, daß eine Heizeinrichtung,
insbesondere in Form einer elektrischen Heizung, einer gasbetriebenen Heizung und/oder
eines Wärmetauschers, eine Einrichtung zum Zuführen von Feuchtigkeit,
insbesondere in Form eines Dampferzeugers oder Zerstäubers, eine Einrichtung
zum Abführen von Feuchtigkeit, insbesondere umfassend ein Gebläse und/oder
eine Abzugsklappe, eine Garraumatmosphärenzirkulationseinrichtung, insbesondere
in Form eines Gebläses, eine Speichereinrichtung, insbesondere zum Speichern
von Energie, Wärme und/oder Kälte, und/oder zumindest einen Sensor, insbesondere
zur Erfassung von Gargut, zumindest einem Gargutparameter und/oder einem Garraumatmosphärenparameter,
vorzugsweise in Wirkverbindung mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung zum Führen
eines Garprogrammes.
Schließlich wird erfindungsgemäß auch vorgeschlagen,
daß eine Vielzahl von Strukturelementen, von denen vorzugsweise zumindest eines
mit der Steuer- oder Regeleinrichtung in Wirkverbindung bringbar ist, insbesondere
über die Steuer- oder Regeleinrichtung veränderbar ist.
Der Erfindung liegt somit zum einen die überraschende Erkenntnis
zugrunde, daß ein Gargutträger bewußt über zumindest ein Strukturelement
für eine Mikrowellenlänge &lgr; verstimmbar ist, um einen optimalen
Mikrowellenergieeintrag für eben dieses &lgr; in ein darauf plaziertes Gargut
sicherzustellen. Physikalisch gesehen dient das Strukturelement dabei durch Vergrößerung
oder Verkleinerung der Eigenkapazität und Eigeninduktivität zur gezielten
Veränderung der Eigenfrequenz des Gargutträgers im Bereich des Strukturelements.
Dadurch wird es bspw. möglich, daß auf den so strukturierten Gargutträger
auftreffende Mikrowellen entweder den Gargutträger durchdringen oder von demselben
gesperrt oder reflektiert werden. Aufgrund von Resonanzen eines Strukturelementes
oder eines Gargutträgers können ferner örtlich überhöhte
Feldstärken und damit einhergehende Temperaturüberhöhungen vermieden
werden, ebenso wie eine örtliche Unterversorgung, was zu einer Vergleichmäßigung
eines Wärmeeintrages in das Gargut führt.
Gemäß einer anderen überraschenden Erkenntnis der Erfindung
kann ein Strukturelement eines Gargutträgers auch gezielt als Mikrowellenantenne
genutzt werden, um Mikrowellen an speziellen Stellen des Gargutträgers im Bereich
eines dort angeordneten Gargutes auszukoppeln. Dabei kann ein Teil des Gargutträgers
als Antenne dienen, der mit dem Strukturelement über einen Wellenleiter verbunden
ist.
Der Einsatz eines erfindungsgemäßen Gargutträgers ist
besonders vorteilhaft in einem Gargerät, in dem Gargut in einem Garraum durch
Beaufschlagung mit Heißluft und/oder Dampf und/oder Mikrowellen garbar ist
und bei dem eine Mikrowellenquelle in einem vom Garraum getrennten Technikraum angeordnet
ist. Dabei lassen sich erfindungsgemäß die Raumerfordernisse zur Leitung
von Mikrowellenstrahlung in den Garraum dadurch verringern, daß Koaxial- oder
Streifenleiter innerhalb des Gargeräts eingesetzt werden, die zur Auskopplung
von Mikrowellenstrahlung in den Garraum in einem festen Träger innerhalb des
Garraums oder in einem in den Garraum einbringbaren Zubehörteil integriert
sind, wie im Rahmen der nicht vorveröffentlichten EP
0 502 921 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt hiermit einbezogen wird.
Dabei kann Mikrowellenstrahlung im Garraum entweder durch eine Mikrowellenantennenkonfiguration
unter Einsatz von &lgr;-Schleifen, wie sie in der nicht vorveröffentlichten
DE 10 2006 007 734 beschrieben sind,
oder in Form von verstimmten &lgr;/4-Stäben, wie sie in der nicht vorveröffentlichten
EP 06 290 729 beschrieben sind, auf deren
Offenbarungen sich hier explizit bezogen wird, genutzt werden.
Besonders geeignet ist zudem der Einsatz eine Mikrowellensteckverbindung
zur Verbindung einer Mikrowellenleitung im Technikraum mit der im Garraum und/oder
von einem Gargutträgerhalteglied mit einem Gargutträger, wie sie insbesondere
in der nicht vorveröffentlichten EP 06 290
729 beschrieben ist, auf die sich ebenfalls explizit bezogen wird.
Schließlich ist noch anzumerken, daß eine mögliche
Einstellbarkeit der Strukturelemente über eine Steuer- oder Regeleinrichtung
des Gargerätes die Flexibilität und Einsetzbarkeit eines erfindungsgemäßen
Gargutträgers erhöht. Dabei können bevorzugt von zumindest einem
Sensor aufgenommene Daten von der Steuer- oder Regeleinrichtung berücksichtigt
werden, wobei es sich bei besagten Daten beispielsweise um Informationen zu dem
Gargut auf dem Gargutträger, umfassend die Art, die Größe, das Gewicht,
die Anzahl und/oder die Anordnung des Garguts auf dem Gargutträger, zu einem
Gargutparameter, wie beispielsweise die Kerntemperatur des Gargutes
oder dergleichen, und/oder zu einem Garraumatmosphärenparameter, wie beispielsweise
die Temperatur, die Feuchte und/oder der Druck im Garraum, handeln kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der drei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen
Zeichnungen beispielhaft erläutert werden. Dabei zeigt:
1a eine perspektivische Ansicht eines ersten erfindungsgemäßen
Gargutträgers in Form eines Rostes;
1b eine Teilvergrößerung aus 1a;
2 eine perspektivische Ansicht eines zweiten erfindungsgemäßen
Gargutträgers in Form eines Bleches;
3a eine perspektivische Ansicht eines dritten erfindungsgemäßen
Gargutträgers in Form eines Hordengestells; und
3 eine Ansicht von oben des in 3a
gezeigten Hordengestells.
Wie der 1a zu entnehmen ist, kann ein
erfindungsgemäßer Gargutträger in Form eines Rostes 10 ausgebildet
sein, das seinerseits eine Umrandung bzw. einen umlaufenden Rand 11 und
dazwischen verlaufende, Querstreben und Längsstreben darstellende Gitterstäben
12, 13 aufweist. Diese Gitterstäbe 12,
13 sind nahe an dem Rand 11 mit Strukturelementen in Form von
Verdrehungen 14, 15 ausgerüstet, wie insbesondere auch in
1b dargestellt.
Bei Anordnung des Rostes 10 in einen Garraum eines nicht
gezeigten Gargerätes und Beaufschlagung desselben mit Mikrowellenstrahlung
fungiert der Rand 11 als mikrowellenempfangende Antenne, die Mikrowellen
in die Gitterstäbe 12, 13 einkoppelt, während die Verdrehungen
14, 15 zu einer gezielten Verstimmung des Rostes 10 zwecks
Vergleichmäßigung einer Beaufschlagung von auf den Gitterstäben
12, 13 gleichmäßig verteiltem, nicht gezeigtem Gargut,
beispielsweise in Form von vorgegarten Brotlaiben, mit Mikrowellen sicherstellen.
Ein erfindungsgemäßer Gargutträger kann auch in Form
eines Bleches 10 mit einem Boden 111, in dem Strukturelemente
in Form von Verformungen 112 eingeprägt sind und der von einer Umrandung
bzw. einem Rand 113 umgeben ist, ausgeführt sein, wie in
2 dargestellt. Die Verformungen 112 dienen
dabei wiederum einer Verstimmung des Gargutträgers 10, in den Mikrowellenenergie
über den als mikrowellenempfangende Antenne fungierenden Rand 113
einkoppelbar ist.
In den 3a und 3b
ist ein Hordengestell 1000 mit einem Rahmen 1001 zum Halten einer
Vielzahl von Tellertrageelementen in Form von Ringen 1002 für Teller
1004 als weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Gargutträgers
dargestellt. Zur gezielten Beaufschlagung von nicht gezeigtem Gargut auf den Tellern
1004 in einem nicht gezeigten Garraum sind Antennen 1003 an den
Ringen 1002 angeordnet. Diesen Antennen 1003 ist Mikrowellenenergie
über die Ringe 1002 und den Rahmen 1001 mittels einer kapazitiven,
nicht gezeigten Mikrowellensteckverbindung zwischen dem Rahmen 1001 und
einem nicht gezeigten Mikrowellenleiter in dem Garraum zuführbar. Dem Mikrowellenleiter
im Garraum kann wiederum kapazitiv Mikrowellenenergie von einer nicht gezeigten
Mikrowellenquelle außerhalb des Garraums zugeführt werden, wie insbesondere
in der nicht vorveröffentlichten EP 0 502 6912
beschrieben.
Es kann auch vorgesehen sein, daß die Ringe des Hordengestells
mit einer unterschiedlichen Anzahl und unterschiedlichen Bemaßung an Antennen
ausgerüstet sind, um eine Mischbeschickung des Hordengestells zu ermöglichen,
so daß also Gargüter trotz unterschiedlicher Größen oder Beschaffenheiten
zum gleichen Zeitpunkt durch Mikrowellenbeaufschlagung garbar sind.
Durch Abstrahlung von Mikrowellenenergie über die Antennen direkt
benachbart zu den Tellern kann auch die Zeit eines Finishings bzw. Regenerierens
eines Gargutes erheblich verkürzt werden, unter gleichzeitiger Reduzierung
der Gefahr der Austrocknung des Gargutes sowie der Bildung von Kondensationsstellen
auf den Tellern.
Die in der voranstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie
in den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln
als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung
in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
- 10
- Rost
- 11
- Rand
- 12
- Gitterstab
- 13
- Gitterstab
- 14
- Verdrehung
- 15
- Verdrehung
- 100
- Blech
- 111
- Boden
- 112
- Verformung
- 113
- Rand
- 1000
- Hordengestell
- 1001
- Rahmen
- 1002
- Ring
- 1003
- Antenne
- 1004
- Teller