DE2127113B2 - Mikrowellenofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mikrowellenofen, bestehend aus einem einen Innenraum mit einer Eingabeöff- Hung bestimmenden Gehäuse und einer an dem Gehäute angelenkten und zum Freigeben und Verschließen der Eingabeöffnung betätigbaren Tür, mit einem in dem Gehäuse oder in der Tür angeordneten Hohlraum, welcher mit einer dem anderen Bauteil gegenüberliegen- den öffnung versehen ist, und dessen Tiefe im wesentlichen einer Viertelwellcnlänge entspricht.

Bei einem derartigen Mikrowellenofen muß im Hin blick auf eine mögliche Gefährdung der Gesundheit der Bedienungsperson gewährleistet sein, daß keine Hoch- jo frequenzenergie aus dem Ofeninnenraum durch einen zwischen der Tür und dem Gehäuse befindlichen Spalt nach außen dringt. Zu diesem Zweck weist ein Mikrowellenofen üblicherweise zwischen dem Gehäuse und der dazugehörigen Tür eine besondere Dichtung für elektromagnetische Wellen auf, so daß beim normalen Betrieb des Ofens, wenn die Tür ordnungsgemäß verschlossen ist, eine Streuung elektromagnetischer Energie praktisch nicht auftreten kann. Üblicherweise ist eine Sicherheitsschaltvorrichtung mit der Tür in der Weise mechanisch verbunden, daß die Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Mikrowellengenerator des Ofens beim öffnen der Tür automatisch unterbrochen wird. Wenngleich bei dieser Bauweise die Unterbrechung der Stromzufuhr zu dem Mikrowellengenerator beim öffnen der Tür nahezu unverzüglich erfolgt, so ergibt sich jedoch das Problem, daß die in dem Zeitintervall bis zum Ansprechen der Sicherheitsschaltvor richtung dem Innenraum zugeführte elektromagnetische Energie durch den kleinen Zwischenraum austreten kann, der beim Einleiten der Öffnungsbewegung de" TQf entsteht. Eine derartige Steuung elektromagnetischer Energie kann auch dann eintreten, wenn die Tür bei der Inbetriebnahme des Ofens infolge des Vorhandenseins von Verunreinigungen oder sonstigen Fremdkörpern zwischen dem Gehäuse und der Tür einen Spalt breit offenbleibt

Es sind auch bereits Mikrowellenofen Jer eingangs genannten Bauart bekannt, die als Sperre für die durch den Spalt zwischen Tür und Gehäuse austretende Hochfrequenzenergie einen Hohlraum in Form einer sogenannten »Viertelwellen-Tasche« aufweisen (»VALVO-Berichte« 1961. Bd. 7. Heft 1, S. 32 und 33. USA.-Patentschrift3 249 731).

Bei diesen bekannten Mikrowellenofen weist entwe der die Außenkante der Tür oder der von dem Gehäuse gebildete Türrahmen einen siuici^mngen Querschnitt auf. wogegen das jeweils andere Bauteil keinen derartigen Querschnitt aufweist und lediglich mn zwei zueinander rechtwinklig angeordneten Flächen in diese Stufe eingreift. Der Hohlraum ist dabei in demjenigen Bauteil (Türrahmen bzw. Türaußenkante) angeordnet, welches den stufenförmigen Querschnitt aufweist, und seine dem jeweils anderen Bauteil (Türaußenkante b/w. Türrahmen) zugekehrte Öffnung liegt in einer zu der Eingabeöffnung parallelen Ebene.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannten Mikrswellensperren dahingehend /u verbessern, daß das Austreten von Hochfrequenzenergie aus dem' Innenraum des Ofens noch zuverlässiger verhindert wird. , . .

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe Dei einem Mikrowellenofen der eingangs genannten Bauart dadurch gelöst, daß der feststehende Türrahmen einen stufenförmigen Querschnitt und die Außenkante der Tür einen zu dem Querschnitt <es Türrahmens komplementären Querschnitt aufweist und die Öffnung des Hohraumes in einer Ebene senkrecht zur Ebene der Eingabeöffnung entweder im Türrahmen oder in der Türaußenkante liegt und der entsprechenden Fläche in dem anderen Bauteil (Türaußenkante b/.w. Türrahmen) zugekehrt ist.

Mit der Erfindung wird eine aus drei aufeinanderfolgenden Sperren bestehende Mehrfachsperre erzielt, die das Austreten von elektromagnetischen Wellen aus dem Innenraum des Ofens zuverlässig verhindert. Auf Grund des stufenförmigen Querschnitts des feststehenden Türrahmens und des zu diesem Querschnitt komplementären Querschnitts der Türaußenkantc kann diese Mchrfachsperre trotz des an sich begrenzten Flächenbereichs der Türaußenkante wirksam angeordnet werden.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Untcransprüchen, für deren Merkmale jedoch nur im Zusammenhang mit dem Gegensiand des Anspruchs I Schutz begehrt wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand einiger in den Zeichnungen dargestellter bevorzugter Ausfüh rungsformen näher erläutert. Es zeigt

F i g. I eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrowellenofens.

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 in F i g. 1 in größerem Maßstab,

F i g. 3 eine Schnittansichl einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und

Fig.4 eine Schnittansicht noch einer weiteren Ausföhrungsform der Erfindung.

Es sei zunächst auf F i g, 1 Bezug genommen, der zu entnehmen ist, daß der Mikrowellenofen ein Metallgehäuse 1 aufweist, zu dem eine Außenwand 2, eine Innenwand 3 und eine Vorderwand 4 gehören, wobei eine Eingabeöffnung für den Ofeninnenraum 17 durch eine Tür 5 verschlossen ist. Die Tor 5 ist mit einem Scharnier 6 an dem Gehäuse 1 angelenkt und kann mittels eines Handgriffs 18 geöffnet oder geschlossen werden, to Der in dem Gehäuse 1 angeordnete Mikrowellengenerator ist in der Zeichnung nicht dargestellt.

Bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen MikroweHenofens weist der von dem Gehäuse 1 gebildete feststehende Türrahmen einen stufenförmigen Querschnitt auf, und die Außenkante der Tür 5 weist einen zu dem Querschnitt des Türrahmens komplementären Querschnitt auf, wober entweder in dem Türrahmen oder in der Außenkante der Tür ein als Mikrowellensperre dienender Hohlraum 13 angeordnet ist, dessen Tiefe im wesentlichen einer Viertelwellenlänge entspricht. Die Öffnung dieses Hohlraums liegt dabei in einer zur Ebene der Eingabeöffnung rechtwinkligen Ebene entweder im Türrahmen oder in der Türaußenkante und ist der entsprechenden Fläche in dem anderen Bauteil (Türaußenkante bzw. Türrahmen) zugekehrt.

Bei dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist der Hohlraum 13 in der Außenkante der Tür 5 angeordnet. 3c

An der Vorderwand 4 des Ofens ist eine Ofenabschirmplatte 7 angebracht, die ihrerseits zur Anbringung eines Ofenabschirmrahmens 8 dient, wobei ein Bereich Ta der Ofenabschirmplatte 7 frei bleibt. An der Vorderfläche 8a des Ofenabschirmrahmens 8 ist eine Aussparung 10 vorgesehen, in die ein Wellenschlucker 11 eingebettet ist. Demzufolge ist um die Eingabeöffnung des Ofens herum ein Stufenaufbau ausgebildet, der durch eine erste Ebene in Form des inneren Bereichs Ta der Ofenabschirmplatte 7 und eine zweite Ebene in Form der Vorderfläche 8a des Ofenabschirmrahmens 8 bestimmt wird. Die Seitenwand 86 des Ofenabschirmrahmen? 8, welche die erste Ebene 7a und die zweite Ebene 8a miteinander verbindet, erstreckt sich in der zeichnerischen Darstellung rechtwinklig zu der Vorderfläche 8a, doch ist in dieser Tatsache keine einschränkende Festlegung zu erblicken, da auch ein größerer Winkel vorgesehen sein kann, um zu verhindern, daß sich an der Seitenwand Staubteilchen und andere Fremdkörper absetzen. Der Ofenabschirmrahmen 8 ist zusammen mit der Ofenabschirmplatte 7 durch Schrauben 9 an der Vorderwand 4 starr befestigt, und diese beiden Teile bilden gemeinsam den feststehenden Türrahmen.

Eine Gegcnhalterungsplatte 14 ist vollständig um die Tür 5 herumgeführt, und an dieser Gegenhalterungsplatte sind ein Tiirabschirmrahmen 12 und eine Türabschirmplatte 15 durch Schrauben 16 starr befestigt. Die Türabschirmplatte 15 und der Tiirabschirmrahmen 12 bilden gemeinsam die Außenkante der Tür. Bei dem Türabschirmrahmen 12 handelt es sich um ein U-förmiges Bauteil mit einem Fuß 12a. einem kurzen Schenkelteil 126 und einem la.igen Schenkelteil 12c, die gemeinsam den Hohlraum 15 bilden, dessen öffnung der Sei tenwand 86 des Ofenabschirmrahmens 8 zugekehrt ist. Das lange Schenkel^¹.! 12c liegt an der Gegenhalterungsplatte 14 an, während das kurze Schenkeltcil 126 an der Türabschirmplatte 15 anliegt. Die Türabschirmplatte 15 kann an den Bereich Ta der Ofenabschirmplatte 7 herangeführt werden und schlägt im dargestellten Beispiel an dieser Fläche an. Die Törabsphirn?platte 15 hat eine wesentlich größere Breite als der innenliegende Bereich Ta der Ofenabschirmplatte 7, und sie endet im Abstand vor der Seitenwand 8& des Ofenabsehirmrahmens 8, so daß ein Zwischenraum 20 ausgespart bleibt, wenn die Tür 5 geschlossen ist Das kurze Schenkelteil 126 des Türabschirmrahmens 12 endet im wesentlichen an der gleichen Stelle, an der auch die Türabschirmplatte t5 endet. Für den Fall, daS die Seitenwand 8ό in der bereits erwähnten Weise geneigt verläuft, kann der Zwischenraum 20 im wesentlichen auf Null verringert sein, da er nur deshalb vorgesehen ist, damit die Tür 5 unbehindert geöffnet und geschlossen werden kann. Das lange Schenkelteil 12c des Türabschirmrahmens 12 erstreckt sich bis zum äußeren Umfang der Tür 5 und berindet sich in Gegenüberstellung zu der Vorderiläche 8a des Ofenabschirmrahmens, gegen die es anschlägt. In die<=^r- Weise wird an der Außenkante der Tür 5 ein zu dem feststehenden Türrahmen komplementärer Stufenaufbau gebildet, dargestellt durch eine von der TürabschirmplatU; 15 gebildete erste Ebene und eine von dem langen Schenkelteil 12c Jes Türabschirmrahmens 12 gebildete zweite Ebene.

Wie dies bereits beschrieben wurde, wird der Hohlraum 13 durch das kurze und das lange Schenkelteil 126 bzw. 12c und durch den Fuß 123 des U-förmigen Profils des Türabschirmrahmens 12 gebildet und weist eine Öffnung auf, die der Seitenwand 86 des Ofenabschirmrahmens 8 zugekehrt ist. Eine diese öffnung in der Schnitttansicht bestimmende Linie kann man sich vom freien Ende des kurzen Schenkelteils 126 aus gezogen denken. Falls man für die Breite des zwischen diesem Ende und der Seitenwand 86 des Ofenabschirmrahmens 8 gebildeten Zwischenraums 20 annähernd den Wert Null annimmt, so kann die Linie, welche die öffnung für den Hohlraum 13 bestimmt, in Erstreckung entlang der Seitenwand 86 gedacht werden. Ist die Tür 5 geschlossen, so befindet sich die Endfläche des Hohlraums 13 oder der Fuß 12a des Türabschirmrahmens 12 in einem Abstand von der Umgrenzung 19 des Ofeninnenraums 17, der sich im wesentlichen auf ein ganz/.ahliges Vielfaches der Halbwellenlänge beläuft, und gleichzeitig auch in einem im wesentlichen der Viertelwellenlänge entsprechenden Abstand von einer mittleren Stelle zwischen der Seitenwand 86 und der öffnung des Hohlraums 13. In dem Sinne, in dem der Begriff »Wellenlänge« hier gebraucht wird, bezieht er sich auf die Wellenlänge der in dem Mikrowellengenerator erzeugten und sich durch den Zwischenraum /wischen den Ofenwänden und der Tür ausbreitenden elektromagnetischen Wellen. So arbeitet beispielsweise ein praktisch verwendbarer Mikrowellenofen mit einer Frequenz von 245OMHz, was einer Wellenlänge von annähernd 13 cm in der Atmosphäre entspricht. Gemäß der Erfindung kann jedoch ein Ausbreitungsmedium in Anwendung kommen, das die effektive Wellenlänge der ausgesandten Energie verringert, und der Begriff »Wellenlänge« bezieht sich in diesem Zusammenhang nicht auf eine Aussendung mit einer festen Frequenz, oder nur auf diejenigen Aussendungen, die zur Ausbreitung durch die Atmosphäre geeignet sind.

In der Schließstellung der Tür fallen die beiden ersten Ebenen 7a und 15 des feststehenden Türrahmens des Gehäuses 1 bzw. der Außenkante der Tür 5 ebenso zusammen wie deren zweite Ebenen 8a und 12c, wie

dies in F i g. 2 gezeigt ist. so daß durch die hierbei hervorgebrachte gegenseitige Berührung von Metallteilen eine Dichtung gegen den Austritt elektromagnetischer Energie erzielt wird. Sollte der Metallkontakt an der ersten Ebene der Teile 7a und 15 noch nicht hinreichen, um das Austreten elektromagnetischer Energie gänzlich zu verhindern, so wird einer weiteren Ausbreitung durch den Metallkontakt an der zweiten Ebene der Teile Ha und 12c jedenfalls endgültig vorgebeugt. Unabhängig von diesen Stellen gegenseitiger Berührung von Metallteilen ist jedoch noch eine Drosseldichtung vorgesehen. Genauer gesagt, die von dem Fuß 12a gebildete Endfläche des Hohlraums 13 verursacht im Fall einer Ausbreitung elektromagnetischer Energie in wirksamer Weise einen Kurzschlußzustand. Dies wirkt sich in einem Leerlaufzustand an der mittleren Stelle zwischen der die öffnung des Hohlraums 13 begrenzenden Linie und der Seitenwand 8f> des Ofenabschirmrahmens 8 aus., die sich von der Endfläche des Hohlraums 13 in einem Abstand entsprechend einer Viertelwellenlänge befindet, und es wirkt sich ferner auch als Kurzschlußzustand an einem Punkt aus, der davon den weiteren Abstand einer Viertelwellenlänge hat. Dies bedeutet also, daß auch an der Umgrenzung 19 des Ofeninnenraums 17 ein Kurzschlußzustand verursacht wird. Infolgedessen wird ein Austreten elektromagnetischer Energie aus dem Ofen selbst dann verhindert, wenn der Metallkontakt an der ersten und an der zweiten Ebene nicht vollständig sein sollte. Wenngleich ein Austreten elektromagnetischer Energie durch Streuung äußerst unwahrscheinlich ist. so wird eine eventuelle weitere Ausbreitung der elektromagnetischen Energie über die Stelle des Metallkontakts an der zweiten Ebene der Teile 8a und 12c hinaus dadurch gänzlich unmöglich gemacht, daß in einem Teil der zweiten Ebene 8a des Ofenabschirmrahmens 8 der Wellenschlucker 11 vorgesehen ist Der Wellenschlucker besteht vorteilhafterweise aus einem mit Ferrit vermengten Gummimaterial, das geeignet ist. die daran vorbeilaufenden Wellen zu absorbieren, ohne daß die Wellenbahn zu diesem Zweck direkt versperrt werden müßte.

Es hat sich gezeigt, daß sich die maximale Breite des Spalts, der beim öffnen der Tür zwischen dem Gehäuse und der Tür gebildet werden kann, bevor die in Verbindung mit der Türbewegung betätigbare Sicherheitsschaltvorrichtung den Stromkreis des Mikrowellengenerators unterbricht, für gewöhnlich auf 3 mm oder weniger beläuft. Es dürfte War sein, daß die Breite eines nach dem Schließen der Tür eventuell noch verbleibenden Spalts, bewirkt durch das unbemerkte Vorhandensein von Fremdkörpern, sich größenordnungsmäßig im gleichen Rahmen halten wird. Bei einem Spalt von noch größerer Breite würde automatisch die Sicherheitsschaltvorrichtung betätigt werden. Man kann also davon ausgehen, daß der obige Zahlenwert diejenige Spaltbreite bezeichnet, bei der eine Gefährdung eintreten kann, und die Verhinderung einer Streuung elektromagnetischer Energie durch einen Spalt, der größenordnungsmäßig diese Breite hat, ist daher anzustreben. Bleibt die Tür 5 bei der erfindungsgemäßen Anordnung auch nur geringfügig geöffnet, so geht die durch den Metallkontakt an der ersten und zweiten Ebene vermittelte Dichtwirkung zwar verloren, dcch wird einer Streuung elektromagnetischer Energie durch einen solchen Spalt so lange vorgebeugt, als sich die Spaltbreite in dem obengenannten Größenordnungsbereich hält. Zur Erklärung dieser Tatsache ist zu bemerken, daß an der Umgrenzung 19 des Ofeninnenraums 17 jederzeit ein Kurzschlußzustand aufrechterhalten bleibt, solange sich der Hohlraum 13 im Verlauf der Schwenkbewegung der Tür 5 noch in einer Gegenüberstellung zu der Seitenwand Sb des Ofenabschirmrahmens 8 befindet. Obwohl dieser Kurzschlußzustand seiner Beschaffenheit nach instabil sein mag im Vergleich ίο zu dem bei gänzlich geschlossener Tür herbeigeführten Zustand, und wiewohl sich hieraus eine gewisse örtliche Verschiebung von der Umgrenzung 19 ergeben mag. so wird mit der Erfindung dennoch eine wirksame Abdichtung gegen den Austritt elektromagnetischer Energie is erzielt. Außerdem wirkt sich auch der Wellenschlucker 11 im Sinne einer Absorption eines Teiles der aus dem Ofeninnenraum 17 ausstrahlenden elektromagnetischen Wellen aus. Insbesondere bei einem geringfügigen Offenstehen der Tür 5 erweist sich die Vorteilhaftigkeit der Anbringung des Wellcnschluckers 11 längsseits der Wellenbahn der elektromagnetischen Wellen. Die Erfindung gestattet insofern ein besonderes Maß an Flexibilität, als Dichtungen unterschiedlicher Art ohne weiteres auch in Hintereinanderschaltung miteinap^er kombiniert werden können.

F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Türabschirmplatte 15 in Gegenüberstellung zu der Ofenabschirmplatte 7 gebracht wird, ohne jedoch an dieser anzuliegen. In der Schließstellung der Tür 5 kommt es daher nicht schon in der ersten Ebene zu einer wechselseitigen Berührung von Metallteilen, wie dies bei der Anordnung nach F i g. 2 der Fall ist. sondern der Streuung wird bei dem hier gezeigten Aufbau durch den an der Umgrenzung 19 bewirkten Kurzschlußzustand vorgebeugt. Bei dieser Ausführungsform ist die Öffnung des Hohlraums 13 mit einem Abschlußteil 21 versehen, um dem Eindringen von Staubteilchen od. dgl. vorzubeugen.

Der Hohlraum 13, der bei den zuvor beschriebenen Anordnungen innerhalb des Türkörpers vorgesehen war, kann auch in das Gehäuse 1 verlegt werden. F i g. 4 zeigt eine in diesem Sinne abgeänderte Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist der Türabschirmrahmen fortgelassen und statt dessen weist die Türabschirmpiatte 15 einen eine erste Ebene bestimmenden vorderen Teilbereich 15a und einen eine zweite Ebene bestimmenden hinteren Teilbereich 15c auf, der mit dem vorderen Teilbereich 15a durch eine stufenartige Seitenwandung 156 verbunden ist. Der Hohlraum 13 ist in dem Ofenabschirmrahmen 8 in Gegenüberstellung zu der Seitenwand 156 vorgesehen. Es ist zu bemerken, daß zwischen der Öffnung des Hohlraums 13 und der Seitenwand 15fe ein Hohlraum verbleibt und daß der Boden oder die Endwand des Hohlraums 13 im Abstand einer Viertelwellenlänge von der Mitte des Zwischenraums sowie im Abstand einer Halbwellenlänge von der Umgrenzung 19 vorgesehen ist. Es sei auch bemerkt, daß in der Öffnung des Hohlraums 13 ein Abschlußteil 21 angeordnet ist, wie dies ähnlich schon in Verbindung mit F i g. 3 erwähnt wurde. Auch bei dieser Ausführungsform wird in ähnlicher Weise wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen einer Streuung elektromagnetischer Wellen wirksam vorgebeugt.
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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

2 127 Π3 Patentansprüche:

1. Mikrowellenofen, bestehend aus einem einen Innenraum mit einer Eingabeöffnung bestimmenden Gehäuse und einer an dem Gehäuse angelenkten und zum Freigeben und Verschließen der Eingabeöffnung betätigbaren Tür, mit einem in dem Gehäuse oder in der Tür angeordneten Hohlraum, welcher mit einer dem anderen Bauteil gegenüberliegenden to öffnung versehen ist, und dessen Tiefe im wesentlichen einer Viertelwellenlänge entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Türrahmen einen stufenförmigen Querschnitt und die Außenkante der Tür einen zu dem Quer- <s schnitt des Türrahmens komplementären Querschnitt aufweist und die öffnung des Hohlraumes (13) in einer Ebene senkrecht zur Ebene der Eingabeöffnung entweder im Türrahmen oder in der Türaußenkante liegt und der entsprechenden Fläche in dem anderen Bauteil (Türaußenkante bzw. Türrahmen) zugekehrt ist.

2. Mikrowellenofen nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Türrahmen und der Türaußenkante in den beiden zur Ebene der Eingabeöffnung parallelen Ebenen in der Schließstellung der Tür eine gegenseitige Berührung von Metallteilen vorgesehen ist.

3. Mikrowellenofen nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß entweder in dem Türrahmen oder in der Türaußenkante in einer der beiden zur Ebene der Eingabc/fnung parallelen Ebenen eine Aussparung (ιΟΛ an eordnet ist. in die ein Wellenschlucker (11) eingesetzt ist.

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