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Mikrowellenofen Die Erfindung bezieht sich auf einen Mikrowellenofen,
insbesondere auf eine Wellendichtung für einen Mikrowellenofen.
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In einem Mikrowellenofen, bei dem die Heizkammer mit Mikrowellen
bestrahlt wird, um darin befindliche Gegenstände zu erhitzen, muss ein unerwünschtes
Austreten von Mikrowellen aus der Heizkammer verhindert werden, die insbesondere
durch einen Spalt zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen nach aussen streuen können,
nämlich der mit der Heïzkammeröffnung versehenen Wand -und der eine Tür zum Verschliessen
der öffnung aufweisenden Wand. In der US-?S 3 182 164 ist eine sogenannte Drosseldichtung
beschrieben, mit der ein derartiges Austreten von Mikrowellen verhindert werden
soll. Mit dieser Drosseldichtung kann ein unerwünsehtes Nachaussenstreuen so lange
wirksam verhindert werden, als die Wellenlänge der Mikrowellen von einem vorbestimmten
Wert nicht wesentlich abweicht, ist aber dann nicht mehr möglich, wenn die Wellenlänge
beispielsweise aufgrund einer Belastungsänderung des Mikrowellenofens zu einem gewissen
Grad von diesem Wert abweicht.
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Somit genügt die Drosseldichtung allein nicht als Wellendichtung
für einen Mikrowellenofen und in der Praxis wird sie mit einer anderen Wellendichtungsart
kombiniert, z.B. einer Kapazitåtsdichtung, einer Metall-Metall-Kontaktdichtung oder
einer Wellenabsorbierungssubstanz, wie Ferritgummi. Durch einen solchen Aufbau wird
aber unweigerlich der Aufbau verkompliziert und dadurch erhöhen sich wiederum die
Herstellungskosten und die Handhabung des Ofens wird erschwert.
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eit einiger Zeit gelten besonders strikte Sicherheitsvorschriften
für ein noch zulässiges Nachaussenstreuen von Mikrowellen in Mikrowellenöfen. Im
Hinblick auf diese Vorschriften hat die Anmelderin zahlreiche Versuche durchgeführt.
Dabei zeigte es sich, dass ein solches austreten von Mikrowellen zufriedenstellend
vermieden werden kann, selbst dann, wenn die ilellenlånge zu einem gewissen Grad
vom spezifischen Wert abweicht, wenn zumindest eine der beiden sich gegenüberliegenden
anode, wovon die eine die mit der Öffnung für die Heizkammer versehene Wand darstellt
und die andere die mit einer Tür zum Verschliessen der Öffnung versehene Wand, mit
einem sich in Längsrichtung um die Öffnung herum erstreckenden Dichtungsraum versehen
ist und wenn dieser Dichtungsraum durch eine Metalltrennwand in Längsrichtung in
zwei Häume unterteilt ist, die aus einer Vielzahl von Abschnitten besteht, die durch
quer über die Trennwand verlaufende Schlitze-voneinander getrennt sind. Bei Probebetrieb
eines mit einem solchen Dichtungsraum versehenen Mikrowellenofens unter mehreren
verschiedenen Belastungen zeigte es sich, dass sich die Wellenlange der Mikrowellen
in Abhangigkeit von Belastungsveränderungen änderte, jedoch ein unerwünschtes Austreten
von Mikrowellen aus dem Heizraum trotz dieser Wellenlängenänderung fast vollständig
ausgeschaltet war.
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Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Veisuche
weiter entwickelt,
Hauptziel der Erfindung ist die Herstellung eines
Mikrowellenofens, bei dem ein unerwünschtes Austreten von Mikrowellen ungeachtet
einer möglichen Veränderung von deren Wellenlänge dadurch wirksam verhindert ist,
dass ein Dichtungsraum in mindestens eine der zwei gegenüberliegenden wände eingeformt
ist, von denen die erste die eine Öffnung für den Heizraum aufweisende Wand bildet
und die zweite die mit der Tür zum Verschliessen der Öffnung versehene Wand ist,
wobei der Dichtungsraum in Längsrichtung um die Öffnung herum verläuft und in zwei
Räume durch eine Trennwand unterteilt ist, die im Dichtungsraum in Längsrichtung
angeordnet ist und durch quer über die Trennwand hinweg gebildete Schlitze in 1
eine Vielzahl von Abschnitten aufgeteilt ist.
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Der erfindungsgemässe Mikrowellenofen weist eine sehr wirk-I same
viellendichtung auf, deren Dichtungswirkung auch dann nicht beeinträchtigt wird,
wenn zwischen der Tür und der die Öffnung für die Heizkainmer aufweisenden Wand
ein Spalt offensteht.
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Die erfindungsgemasse 'iellendichtung ist darüber hinaus von sehr
gedrängte Bauweise.
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Der Mikrowellenofen gemäss der Erfindung weist, wie oben beschrieben,
als- Wellendichtung einen Dichtungsraum auf, der mit einem dielektrischen Material-gefüllt
ist, wodurch sich seine effektive Tiefe erhöht und darin ein Ansammeln von Staub
verhindert wird.
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Da der Dichtungsraum durch eine Trennwand in zwei Kammern unterteilt
ist, die ihrerseits in viele Abschnitte unterteilt ist und mindestens eine abschrägung
aufweist, wird auch die effektive Tiefe der Trennwand erhöht und somit die Dichtungswirkung
des gesamten' Dichtungsraumes.
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Die zwei Kammern, in die der Dichtungsraum unzerteilt ist, sind elektromagnetisch
isoliert, wodurch die Dichtungswirkung des Dichtungsraumes ebenfalls erhöht wird.
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heitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Mikrowellenofens
gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt durch den Mikrowellenofen gemäss Fig0
1 Fig. 3 eine perspektivische Schnittansicht des in die Türwand langs deren Kante
eingeformten Dichtungsraumes, Fig. 4 eine graphische Darstellung der Menge an austretenden
Mikrowellen bezogen auf die Tiefe eines herkömmlichen Dichtungsraumes, Fig. 5 eine
graphische Darstellung der Menge an austretenden Mikrowellen bezogen auf die Breite
der Trennwandunterteilungen, Fig. b im Schnitt, eine ansicht eines Mikrowellenofens
jnit einem halbrunden Heizraum, Fig. 7 teilweise im Schnitt, eine perspektivische
ansicht eines Teils des Dichtungsraumes des Mikrowellenofens gemäss Fig. 6, einen
8 einen Schnitt durch einen einem Förtersysteil zugeordneten Mikrowellenofen, Fig.
9 einen Schnitt in einer Ebene Is-IX der Fig0 8, Fig. 10 teilweise im Schnitt, eine
perspektivische ansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Dichtungsraumes
gemäss Fig. 3, Fig. 11 eine graphische Darstellung der Menge an austretenden Mikrowellen
bezogen auf die Tiefe des Dichtungsraums gemass Fig. 1O,
Fig. 12
teilweise im Schnitt, eine perspektivische ansicht einer anderen Ausführungsform
des Dichtungsraumes, Fig. 13 einen Schnitt durch einen mit einem Dichtungsraum gemäss
Fig. 13 versehenen Mikrowellenofen, Fig. 14 eine graphische Darstellung der Menge
an austretenden Mikrowellen bezogen auf die einen der Faktoren für die Dichtungswirkung
des Dichtungsraumes darstellenden Grösse F, Fig. 15 eine graphische Darstellung
der Menge an austretenden Mikrowellen bezogen auf eine andere, ebenfalls einen Faktor
für die Dichtungswirkung des Dichtungsraumes darstellende Grösse H, Fig. 16 teilweise
im Schnitt, eine perspektivische ansicht des mit dielektrischem Material gefüllten
Dicbtungsraumes, Fig. 17 teilweise im Schnitt, eine perspektivische Ansicht des
von einem dielektrischen Element umgebenen Dichtungsraumes, Fig. 18 eine graphische
Darstellung der Menge an austretenden itkrowellen bezogen auf die Tiefe des Dichtungsraumes
bei unterschiedlichen Werten einer Grösse D der Trennwand, Fig. 19 bis 23 teilweise
im Schnitt, perspektivische Ansichten von weiteren Ausführungsformen des Dichtungsraumes,
Fig. 24 einen Schnitt durch eine wieder andere Ausführungsform des Dichtungsraumes,
Fig,
25 einen Schnitt in einer Ebene XXV-XXV der Fig. 24, Fig. 26 einen Schnitt durch
eine andere ausfuhrungsform des Dichtungsraumes, Fig. 27 einen Schnitt in einer
Ebene XXVII-XXVII der Fig. 26, Fig. 28 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform
des Dichtungsraumes, und Fig. 29 einen Schnitt in einer Ebene XXb%-XXIX in Fig.
28.
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Der Mikrowellenofen gemäss Fig. 1 besteht aus einem Ofengehäuse 1,
einer am Gehäuse angelenkten Tür 2 zum Verschliessen einer Offnung eines nachstehend
noch beschriebenen Heizraumes, einem am Oberteil der Vorderseite des Gehäuses 1
montierten Armaturenbrett 3, einer in ein Sichtfenster am Mittelteil der Tür 2 eingepassten
Dichtplatte 4, die durchlöchert ist und dadurch den Einblick in das Innere des Heizraumes
freigibt, ohne dass die Tur geöffnet werden muss, einem Türgriff 5, einem Zeiteinstellknopf
6, einem Betriebsstartschalter 7 und Gehäusestandern 8.
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Fig. 2, ein Schnitt durch den Mikrowellenofen, zeigt, dass das Gehäuse
1 an seinem Mittelteil mit einem Heizraum 13 versehen ist; die Vorderwand des Gehäuses
enthält eine Zutrittsöffnung für uen Heizraum 13. Diese Offnung ist durch die Tur
2 verschliessbar, die an einem Zapfen 15 angelenkt ist, der wiederum in zwei am
Gehause 1 befestigten Traghebeln 14 gelagert ist. Der Heizraum wird durch einen
am Oberteil des Heizraumes angeordneten ivIikrowellengenerator 11 mit Mikrowellen
bestrahlt. Es kann ein drehbarer Rührer 12 vorgesehen sein, der die vom Mikrowellengenerator
in den Heizraum eingestrahlte Mikrowellenenergie umwirbelt. Uin ein Nachaussenstreuen
von Mikrowellen zu verhindern, hat die Tür 2 an einer
Seitenwand
einen Dichtungsraum 91 der dem Wandebschnitt neben derjenigen Kante der Öffnung
des Heizraumes 13 gegenüberliegt, die die Offnung in Längsrichtung umgibt. Der Dichtungsraum
9 ist durch eine Trennwand 10 in zwei Kammern 9a und 9b unterteilt, die den Raum
in Langsrichtung durchsetzt. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist die Trennwand 10 durch
Schlitze 18 in mshrere Abschnitte 17 unterteilt, die einen gegenseitigen abstand
von 1 bis 2 mm hagen. wobei die Schlitze (luer übe die Trennwand verlaufen.0 Der
Dichtungsraum 9 unterscheidet sich von Natur aus von den bekannten Drosselkammern,
wie nachtehend noch erläutert wird. Die den Umfang der Tur 2 umgebenuen Seitenwände
liegen teilweise Metalleinfassungen 16 gegenüber, die Verlängerungen der Seitenwände
des Gehäuses 1 sein können. Wie vorstehend beschrieben, besteht ein besonderes Merkmal
der Erfinaung darin, dass die Wellendichtung eines Mikrowellenofens dadurch gebildet
ist, dass die Tür 2 oder eine ihr gegenüberliegende Wand mit einer Dichtungskammer
9 versehen wird, aie durch eine Trennwand 10 unterteilt ist, welche aus einer Vielzahl
von abschnitten 17 besteht, die durch Schlitze 18 voneinander getrennt sind.
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Nachstehend folgen durch Versuche ermittelte Daten bezüglich der
i)ichtwirkung der Wellendichtung gemäss der Erfindung.
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Die raten beziehen sich sämtlich auf Mikrovellenöfen mit folgenden
Abmessungen: Haushalts-Mikrowellenofen: Magnetron: Hochfrequenz Ausgangsleistung
550 W 2450 MHZ lieizraum: Höhe 250 mm Breite 330 mm Tiefe 250 mm Turgrösse: Höhe
300 mm Breite 420 mm
Fig0 4 zeigt anhand einer graphischen Darstellung
die Menge an aus einem Mikrowellenofen mit einer herkömmlichen Wellendichtung austretenden
Mikrowellen, wobei die Wellendichtung aus zvei Kammern besteht, die durch eine Trennwand
aus flaches Metallblech unterteilt sind und deren Abmessungen rechts von der Fig.
4 schematisch dargestellt sind, wobei aber die Kammern in diejenige Wand eingeformt
sind, die mit der Heizraumöffnung versehen ist.
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Bei Veranderung der Tiefe jedes Hohlraumes andert sich auch die enge
an austretenden Mikrowellen, wie die vollau@gezogene Linie zeigt. Besteht die Wellendichtung
aus einem einzigen Hohlraum, nimmt die Menge an austretenden Mikrowellen entsprechend
der gestrichelten Linie zu. In der sogenannten Drosseldichtung wird die Dichtwirkung
dadurch erzielt, aass ein oder mehrere Hohlräume geformt werden, deren Abmessungen
dem Punkt A oder B in Fig. 4 entsprechen. wird die anzahl Hchlraume erhöht, kann
die Dichtwirkung de Wellendichtung zu eine gewissen Grad verbessert werden. Diese
Verbesserung ist jedoch durch den für die Wellendichtung zur Verfügung stehenden
Elatz begrenzt, weil die Dichtwirkung jedes Hohlraumes beträchtlich abnimmt, venn
dieser durch Erhöhen der Anzahl Hohlräume zu schmal wird. In der Praxis beträgt
die zulassige Höchstbreite für die vellenuichtung ca. 5 cm für Haushalts-Mikrowellenöfen.
Durch die Erfindung wird die Dichtwirkung über den Höchstwert der herkömmlichen
itellendichtung hinaus verbessert, Wig. 5 zeigt oas austreten von Mikrowellen anhand
eines mit einem Dichtungsraum gemäss der Erfindung versehenen Mikrowellenofens.
Der Dichtungsraum, dessen Abmessungen rechts von Fig. 5 dargestellt sind, dessen
Heizraum jedoch in die die Offnung für den Dichtungsraum enthaltende wand eingebracht
ist, ist durch eine Metalltrennwand in zwei Kammern pnterteilt, die ihrerseits in
eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt ist, uie jeweils durch einen @chlitz einen
Abstand von 1 bis 2 mm voneinander haben. Die Menge austretende. mikrowellen andert
sich im Verlauf der Kurve von Fig. 5 in Abhangigkeit von der Änderung der @ange
@ jedes Abschnhittes.
bei' Dichtungsraum kann in die Turwand eingeformt
sein, ohne dass deren Dichtwirkung im wesentlichen verandert wird. Wie aus der Kurve
ersichtlich, nimmt die Menge austretender Mikrowellen bei einer Abschnittslange
von weniger als ca. 20 mm bis auf wenier als einize Zehntel des wertes ab, wie er
mit einem herkömmlichen Dichtungsraum mit einer ebenen Trennwand erzielt wird. Diese
Werte ändern sich jedoch etwas mit sich ändernder Mikrowellen-wellenlänge. Die Ursache
für diesen Effekt ist theoretisch noch nicht erwiesen und deshalb müssen die optimalen
abmessungen des Dichtungsraumes experimentell bestimmt werden.
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Soweit jedoch durch Versuche festgestellt wurde, wird das austreten
der Mikrowellen in jedem Fall durch die in eine Vielzahl oon Abschnitten unterteilte
Trennwand wirksamer vermindert als durch eine herkömmliche ebene Trennwand. Die
erfindungsgemasse Trennwand kann einstückig mit ae Tür ausgebildet sein oder aus
einem getrennten Metallblech bestehen und an die Tur angeschraubt sein0 In jedem
Fall entspricht die Wellendichtung mit dem oben beschriebenen aufbau dem erfindungsgemassen
Zweck.
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Die Wellendichtung gemäss der Erfindung kann bei einem Mikrowellenofen
Anwendung finden, der einen halbrunden Heizraum gemass Fig. 6 und 7 hat, wobei Fig.
6 einen Schnitt durch uen Ofen una Fig. 7 eine perspektivische ansicht eines Teils
der Wellendichtung darstellt. Der Ofen gemass Fig. 6 umfasst einen Heizraum 19,
einen Deckel 20 für den Heizraum, einen am Deckel befestigten Turarm 21 und einen
an einem Gehäuse 23 befestigten Träger 22.
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Der Turarm 21 ist am Träger 22 angelenkt. Die Tür 20 hat einen Griff
24 zum leichteren Offnen und Schliessen. Weiter sind dargestellt ein Mikrowellengenerator
25, ein Rührer 26, eine Grundplatte 27 auD hitzebestandigem Kunststoff, ein Dichtungsraum
28, der durch eine Trennwand 30 in eine Vielzahl von Abschnitten 31' gemäss Fig.
7 unterteilt ist, eine Metallklammer 29 zum Verbinden des Dichtungsraumes 28 mit
dem Deckel 20 und Ständern 31 für das
Gehäuse 23. Der Deckel 20
hat eine halbrunde Form und umgibt im geschlossenen Zustand den ebenfalls halbrunden
Heizraum 19. Der Deckel ist verschwenkbar und Dient als Heizraumtur.
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Es ist bereits eine wellendichtung vom Typ Metall-Metall-Kontakt
oder einer Drosseldichtung für eine Wellendichtung eines halbrunden Mikrowellenofens
vorgeschlagen worden. Die Metall-Kontakt-Wellendichtung hat jedoch den Nachteil,
dass die Dichtungswirkung nicht ao lange anhalt und dass nicht nur uas Formen des
runden Deckels aus Metallblech, sondern auch das Formen der flachen Kontaktflache
an deren Kand sehr schwierig ist. aus diesem Grunde konnte eine metall-Metall-Kontakt-wellendichtung
praktisch nich-t in halbrunden Mikrowellenöfen verwendet werden.
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Bei der Drosseldichtung treten derartige Probleme in der Fertigung
nicht auf, vielmehr das Problem einer ungenugenden Dichtirkung. Diese Nachteile
sino durch die Erfindung überwenden, und zwar nicht nur in bezug auf die Herstellung,
sonuern auch auf die Dichtwirkung.
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Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der eine Wellendichtung
gemass der Erfindung bei einem Mikrowellenofen für ein Transportsystem vverwendet
ist. Sie umfasst einen Heizraum 32, einen mikrowellengenerator 33, einen Deckel
34 zu@ Abschirmen von Mikrowellen, ein Förderband 38 zum Fördern von Gegenstanden
in den unu au dem Heizraum 32, am Eingang bzi, am ausgang Dichtungsraume 35 und
35' und eine Eingangs- bzw. Ausgangsöffnung )s, 3t' zwischen dem Förderband und
den entsprechenden Dichtungsraumen. Jeder Dichtungsraum ist durch eine Vielzahl
von Trennwanden D7 in Kammern unterteilt. Fig. 9, ein Schnitt in einer Ebene IX-IX
der Fig. d, zeigt die Unterteilung jeder Trennwand durch Schlitze 40 in eine Vielzahl
von abschnitten 39. Bisher konnten in Mikrowellenöfen, die einer Fördersystem zugeordnet
sind, ausser Drosseldichtungen keine anderen Wellendichtungen verwendet werden.
Die Drosseldichtung hat jeaoch den Nachteil, dass ihre Dichtwirkung
nicht
ausreicheno ist. auch dieses Problem ist durch oie Erfindung gelöst.
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Nachstehend sind anlianci von Fig. 10 bis 29 zahlreiche Abwandlungen
des Dichtungsraums erläutert. Fig0 10 zeigt einen Teil einer Tur für einen (nicht
dargestellten) Heizraum, mit unter Dichtplatte 41 mit einer unzahl von löchern 46
zum Beobachten von in den Heizraum eingebrachten Gegenständen wahrend des Bestrahlens
des heizraums mit Energie, und einem in die Tür eingeformten Dichtungsraum 42. Der
Dichtungsraum 42 ist durch eine Trennwana in zwei Kammern unterteilt, die wiederum
durch Schlitze 45 in eine Vielzahl von Segmenten 43 unterteilt ist. Das besonuere
Merkmal dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Dichtplatte 41 eine Öffnung
des Dichtungsraumes 42 teilweise überdeckt. Dieser aufbau bietet den besonderen
Vorteil, dass die Tür nicht mehr so tief zu sein braucht. Fig. 11 zeigt das Austreten
von Mikrowellen in bezug auf die Tiefe des Dichtungsraumes mit zwei Kammern, deren
Offnungen nicht überdeckt sind, wie rechts von der Figur dargestellt ist.
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Die zwei Kammern des Dichtungsraumes Können unterschiealiche Tiefen
G1 unu G2 haben. Beträgt die Tiefe G2 20 euer 30 mm, so ändert sich die Menge austretender
Mikrowellen zusammen mit einer Veranherum der Tiefe Gl, wie die gestrichelte oder
oie oll ausgezogene Kurve zeigen. Folglich ist der Dichtungseffekt des Raumes am
besten, wenn die Tiefen G1 und G2 jeweils ca. 29 mm betragen. Muss uie Tur jedoch
eine Dicke von weniger als 29 m erhalten, so konnen diese Grössen nicht angewenuet
werden. Mit dem Aufbau gemäss Fig. 10 kann die gleiche Dichtwirkung erzielt werden
wie mit den vierten im Punkt b der Fig. 11, wenn also die Tiefen G1 und G2 35 mm
bzw. 20 mm betragen. Mit anderen Worten, mit dem Aufbau gemass Fig, 10 kann eine
Abdichtung einer kammer des DichtungsraumS einer Tiefe von 35 mm erzielt werden.
Du@ch den Abdichtung@@sum mit dem beachriebenen Aufbau ist eine Tür möglich, die
eine geringere Tiefe, jeuocii fast den gleichen Dichteffekt hat vie eine Tür
grösserer
Tiefe, obgleich - genau genommen - der Unterschied zwischen den Punkten A und B
in Fig. 11 vermeidbar ist.
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Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einer Tür 46, einem
Dichtungsraum 47, 47', der durch eine Trennwand in zwei Kammern unterteilt ist,
die wiederum durch Schlitze 48 in eine Vielzahl von Abschnitten 49 unterteilt ist.
Die Tür 46 hat einen Mittelteil 50, der um eine Höhe F1 über den restlichen Teil
längs der Kante der Tür 46 überragt. Der verbleibende Teil, der den Dichtungsraum
enthält, hat eine Oberfläche H, die mit den oberen Enden des Dichtungsraumes und
der Trennwand fluchtet. Fig. 13 zeigt einen IEkrowellenofen, dessen Heizraum durch
eine Tür verschlossen ist, die den Aufbau gemäss Fig. 12 hat. Der Ofen gemäss Fig.
13 umfasst eine Dichtplatte 51, einen Heizraum 52, einen Mikrowellengenerator 53,
einen Rührer 54 und ein Gehäuse 55. Das besondere Merkmal dieser Ausführungsform
besteht darin, dass die Oberfläche H, deren Breite bei geschlossener Tür F2 betragt,
der die Öffnung des Heizraumes aufweisenden Vorderwand gegenüberliegt, wobei die
Summe der Breiten F1. und F2 verhältnismässig hoch ist.
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Durch einen Spalt zwischen der Türwand und der Gehäusewand können
Mikrowellen austreten und deshalb beeinflusst die Länge des Spaltes dieses Nachaussenstreuen
der Mikrowellen. Der Spalt soll möglichst lang sein. Durch die erhaltene Abstufung
erhöht sich die Länge des Spaltes um F2 und dadurch wird die Dichtwirkung erhöht,
ohne dass die Tur vergrössert werden muss. Fig. 14 zeigt das Austreten von Mikrowellen
in einem Mikrowellenofen mit einem rechts oben auf der Zeichnung schematisch dargestellten
Dichtungsraum in bezug auf die Grösse F. Die Menge an austretenden Mikrowellen ändert
sich gemäss der in Fig. 14 gezeichneten Kurve, wenn sich die Grösse F ändert. Wie
aus der Kurve ersichtlich, nimmt die Dichtwirkung bei zunehmender Grösse F zu. Durch
diesen Aufbau der Wellendichtung kann die Dichtwirkung bedeutend verbessert werden.
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Fig. 15 zeigt die Wirkung der Einfassung 16 gemäss Fig. 2.' In Fig.
2 ist der Dichtungsraum in die Türwand eingeformt, während der in Fig. 15 rechts
oben schematisch dargestellte Dichtungsraum in die die Öffnung für den Dichtungsraum
enthaltende Wand eingeformt ist. Dieser Unterschied hat jedoch im wesentlichen keinen
Einfluss auf die Dichtwirkung des Dichtungsraumes.
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Die Metalleinfassung 16 gemäss Fig. 2 bildet einen zusätzlichen schmalen
Spalt längs der Seitenwand der Tür, der die gleiche Dichtwirkung hat wie ein Spalt,
der sich in Fig. 15 über die Breit te H erstreckt. Mit zunehmender Breite H ändert
sich die Menge an austretenden Mikrowellen gemäss der voll ausgezogenen Linie a
in Fig. 15, wenn der Dichtungsraum durch eine Trennwand unterteilt ist, die aus
vielen in Abstand voneinander angeordneten Abschnitten besteht, während sich das
Austreten von Mikrowellen entsprechend der gestrichelten Linie b ändert, wenn der
Dichtungs raum durch eine durchgehende Trennwand unterteilt ist. Wie aus der gestrichelten
Linie b ersichtliah, nimmt im Fall des Dichtungsraumes von herkömmlicher Bauart
die Menge an austretenden Mikrowellen nicht einförmig mit zunehmender Breite H ab,
wakirend dies beim Dichtungsraum gemäss der Erfindung der Fall ist0 Bei Verwendung
einer Tür einer Dicke von 20 bis 30 mm und wenn die Metalleinfassung 16 die Seitenwand
gänzlich überdeckt, hat der schmale Spalt zwischen der Metalleinfassung und der
Türseitenwand den gleichen Dichteffekt wie in Fig. 15 bei einer Breite H von 20
bis 30 mm. Auf diese Neise kann durch die Metalleinfassung die Dichtwirkung ues
Dichtungsraumes bedeutend verbessert werden.
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Der Dichtungsraum gemäss der Erfindung kann mit einem dielektrischen
Material gefüllt und durch einen Deckel aus dielektrischem Material verschlossen
sein, wie in Fig. 16 und 17 dargestellt ist, um somit die effektive Grösse des Raumes
zu erhöhen oder ein Ansammeln von Staub im Raum zu vermeiden. Fig. 16 zeigt eine
Tür 57, einen in die Tür eingeformten Dichtungsraum 62, der
mit
dielektrischem Füllstoff 58 gefüllt ist, eine Trennwand 59, die durch Schlitze 60
in Abschnitte unterteilt ist, und eine Türdichtplatte 61. Fig. 17 zeigt eine Tür
63, einen Dichtungsraum 64, der in die Tür 63 eingeformt und durch eine Trennwand
65 in zwei Kammern unterteilt ist, die wiederum durch Schlitze 66 in Abschnitte
unterteilt ist, wobei die Kammern jeweils durch einen Deckel 68 aus dielektrischem
Material verschlossen sind, und eine Türdichtplatte 67. Wie aus Fig. 16 und 17 ersichtlich,
ragt in keinem Fall das dielektrische Material über das obere Ende der Trennwand
hinaus. Dieser Aufbau ist bedingt durch die Beziehung zwischen der Tiefe des Raumes
und der Höhe der Trennwand, was anhand der Fig. 18 erläutert werden soll.
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Fig. 18 zeigt aie Menge an austretenden Mikrowellen bei einem Mikrowellenofen
mit einem rechts von der Figur dargestellten Dichtungsraum, und zwar in bezug auf
die Tiefe G des Dichtungsraumes bei sich ändernder Höhe der Trennwand. Die Differenz
zwischen der Tiefe G und der Höhe der Trennwand ist mit "D" bezeichnet, ein negativer
Wert D bedeutet, dass die Tiefe G kleiner ist als die Höhe der Trennwand0 Wenn sich
der Unterschied D nacheinander von -2 auf 0, 2 und 4 ändert, ändert sich die Menge
an austretenden Mikrowellen gemäss den Kurven "D--2", t'D=O", "D-2" bzw. "D=4".
Es ist ersichtlich, dass bei einem kleineren Differenzwert D ein bessere Dichteffekt
erzielt wird. Bekanntlich vermindert sich die Wellenlänge von Mikrowellen, die sich
durch dielektrisches Material mit einer Dielektrizitätskonstante = # fort pflanzen,
auf 1 desjenigen Wertes als bei Fortpflanzung durch luft einer Die E trizitätskonstante
von 1. Ragt also das aielektrische Material über das obere Ende der Trennwand hinaus,
nimmt der effektive Wert der Grösse D zu und dadurch die Dichtwirkung des Raumes
ab. Mit dem oben beschriebenen Aufbau kann ein solcher Nachteil vermieden werden.
Gewöhnlich ist es jedoch unnötig, eine solche Massnahme zum Erzielen des gewunschten.Dichteffektes
zu ergreifen.
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Fig. 19 zeigt eine weitere Ausführungsform, mit der die Dichtwirkung
erhöht werden kann. Sie umfasst eine Türdichtplatte 69, einen Dichtungsraum 70,
eine Trennwand zum Unterteilen des Dichtungsraumes, die durch Schlitze 73 in Abschnitte
71 unterteil ist, einen Abschnitt 72 der Dichtplatte 69, der sich über den Dichtungsraum
hinweg erstreckt, einen Wellenabsorbierer 74 aus Ferrit oder Ferritgummi und ein
Dichtungselement 75 aus Metall zum teilweisen Abschirmen der Öffnung des Dichtungsraumes0
Diese Ausführungsform hat insbesondere das Merkmal, dass das metallische Dichtungselement
75 an de mit dem Dichtungsraum versehenen Wand befestigt ist, wodurch die Dichtwirkung
des Dichtungsraumes erhöht wird. Weiterhin sind Mittel zum Montieren des Wellenabsorbierers
74 vorgesehen.
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Das Dichtungselement 75 einer Breite H hat im wesentlichen aie gleiche
Wirkung, die mit dem überragenden Abschnitt der Dichte platte 41 gemäss Fig. 10
erzielbar ist, die die Dichtungsraumöffnung teilweise überdeckt, oder wie man sie
durch Erhöhen der Grös se H in Fig. 15 erhält, In den Dichtungsraum kann ein Wellenabsorbierer
74 eingefüllt sein, um die Dichtwirkung zu erhöhen, In jedem Fall ist es möglich,
die Tiefe der Tür ohne Erhöhung der Dichtwirkung zu ver-lt mindern. So kann damit
beispielsweise eine Tür einer Tiefe von 20 mm verwendet werden, die ungefähr den
gleichen Dichteffekt hat wie eine Tür einer Tiefe von 30 mm.
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Fig. 20 zeigt eine andere Ausführungsform des Dichtungsraumes mit
einer Tür 76, einem Dichtungsraum 77, einer abgeschrägt ten Trennwand 78, die durch
Schlitze 79 in Abschnitte 78' unterteilt ist, und einer Dichtplatte 80. Dieser Aufbau
hat das besondere Merkmal, dass die Trennwand in bezug auf die Bodenwand des Dichtungsraumes
schräg ist, wodurch die Breite der Trennwand grösF ser ist als die Tiefe des Dichtungsraumes.
Nimmt man beispielswei se an, dass die Tiefe des Dichtungsraumes 25 mm und die Breite
der
Trennwand 30 mm betragt, und dass die Trennwand an der Bodenwand des Dichtungsraumes
unter einem Winkel von sin1 25/30 befestigt ist, dann wird die Menge an austretenden
Mikrowellen auf ei ge Zehntel des Wertes verringert, der durch einen Dichtungsraum
erzielbar ist, der durch eine Trennwand einer Breite von 25 mm un terteilt und senkrecht
an der Wand befestigt ist.
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Fig. 21 bis 23 zeigen weitere Abwandlungen der Trennwand.
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So ist in Fig. 21 eine Tür 81 dargestellt, ein Dichtungsraum 82, der
durch eine Trennwand unterteilt ist, die wiederum durch Schlitze ze 84 in eine Vielzahl
von Abschnitten 83 unterteilt ist, deren Endabschnitte jeweils rechtwinklig gebogen
sind, sowie eine Dicht platte 85. Fig. 22 zeigt eine Tür 86, einen Dichtungsraum
87, der durch eine Trennwand unterteilt ist, die wiederum durch Schlitze 89 in eine
Vielzahl von V-förmigen Abschnitten 88 unterteilt ist, sowie eine Dichtplatte 90.
Fig. 23 zeigt eine Tür 91, einen Dioh-i tungsraum 92, der durch eine Trennwand unterteilt
ist, die wiederum durch Schlitze 94 in eine Vielzahl von V-förmigen Abschnitten
93 unterteilt ist, und eine Dichtplatte 95. Bei jeder dieser Abwandlungen besteht
das Hauptmerkmal darin, dass jede einzelne Unterteilung der Trennwand in einem zwischen
dem oberen und dem unteren Ende liegenden Abschnitt längs einer oder mehreren linien
gebogen ist. Die Norm für die gesamte Breite jedes Abschnittes be trägt 1/4 der
Wellenlänge der Mikrowellen, d.h. 11 und 12 wie in der Zeichnung dargestellt. In
der Praxis braucht jedoch die Breite L1 und 12 nicht ganz genau mit dem Wert AS4
übereinzustimmen, sondern der optimale Wert wird vorzugsweise in jedem Fall durch
Versuche bestimmt.
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Die vorstehend beschriebenen Dichtungsräume haben jeweils als gemeinsames
Merkmal, dass der Dichtungsraum durch eine Trennwand unterteilt ist, die ihrerseits
durch Schlitze in eine Vielzahl von unter Abstand voneinander angeordneten Abschnitten
unter teilt ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf den beschriebenen
Aufbau
beschränkt, sondern beruht auf dem Grundgedanken, dass Mikrowellen durch einen Dichtungsraum
abgedichtet werden können, der durch eine Trennwand mit einer Vielzahl von Metaltabschnitten
unterteilt ist, die in einer Reihe angeordnet sind, wobei jeder Abschnitt dazu dient,
in Zusammenwirkung mit einem benachbarten Abschnitt eine elektromagnetische Abdichtung
von Mikrowellen zu bewirken.
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Fig. 24 bis 29 zeigen Ausführungsformen, die auf diesem Grundgedanken
beruhen. In Fig. 24 und 25 hat der Dichtungsraum 96 eine Trennwand 97, die mit dielektrischem
Füllstoff 100 ein Stück bildet, und aus einer Vielzahl von Metallabsohnitten 98
besteht; eine Dichtplatte ist mit 99 bezeichnet.
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In Fig0 26 und 27 ist ein Dichtungsraum 101 mit einer Trennwand 102
versehen, die mit dielektrischem Füllstoff 105 ein Stück bildet und aus einer Vielzahl
von Metallabsohnitten 103 besteht. Eine Türdichtplatte ist mit 104-bezeichnet.
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In Fig. 28 und 29 ist ein Dichtungsraum 106 mit einer Trennwand 107
versehen, die mit dielektrischem Füllstoff 110 ein Stück bildet und aus einem Metalldraht
108 in Form einer Rechts eckwelle besteht; eine Dichtplatte ist mit 109 bezeichnet.