DE2457813C3 - Mikrowellenofen - Google Patents

Description

— daß die Führungsmittel in an sich bekannter Weise als schwenkbar gelagertes Führungsteil (54) ausgebildet sind, in welchem der von einer geraden Leiste gebildete Schwenkarm (44) längsverschiebbar gelagert ist,

—daß die Schwenkachse (76) dieses Führungsteils (54} von der Schwenkachse (20) der Tür (18) einen anderen Abstand besitzt als die Schwenkachse (50) des Schwenkarm (44)

— und daß die genannten Schwenkachsen in Schließstellung der Tür zumindest annähernd in J5 einer Ebene liegen (F i g. 6), derart, daß sich im Bereich der Schließstellung zwischen der Winkelbewegung der Tür (18) und der Winkelbewegung des Schwenkarmes (44) ein eine rasche Betätigung des Verriegelungsschaltmittels (78) ίο ermöglichendes Übersetzungsverhälnis ergibt, das im wesentlichen durch den Quotienten der Abstände zwischen der Schwenkachse (50) des Schwenkarms (46) und der Schwenkachse (20) der Tür (18) einerseits und der Schwenkachse (76) des Führungsteils (54) andererseits gegeben ist.

2. Mikrowellenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (44) zugleich μ als Begrenzungseinrichtung (46) zur Begrenzung der maximalen öffnung der Türe (18) ausgebildet ist.

3. Mikrowellenofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (44) von einem im wesentlichen flachen, starren Metallstrei- ■;■) fen gebildet ist.

4. Mikrowellenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel (54) von einem Hülsenteil gebildet sind, welches einen Schlitz (64) zur Aufnahme und Führung des to .Schwenkarmes (44) aufweist.

5. Mikrowellenofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hülsenteil (54) aus einander verriegelbaren oberen und unteren Teilen (56, 58) zusammengesetzt ist. ^Μ

6. Mikrowellenofen nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hülsenteil (54) aus im wesentlichem starrem, gegenüber Metall gute Gleiteigenschaften ausweisendem Kunststoff gefertigt ist

7. Mikrowellenofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Türe (18) seitlich angelenkt (20) ist.

Die Erfindung betrifft einen Mikrowellenofen der im Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Art

Mit Mikrowellenofen lassen sich durch die Ausnützung der dielektrischen Erwärmung sehr kurze Behandlungszeiten erzielen. Als Energiequelle finden insbesondere Magnetronoszillatoren Verwendung, wie sie etwa in der Veröffentlichung »Microwave Magnetrons«, Band 6, Radiation Laboratory Series, von G. B. Collins, McGraw Hill Book Company, Ina, 1948 beschrieben sind. Die hochfrequenten Schwingungen der Mikrowellenenergie werden in den Ofenmantel eingestrahlt und die Energie wird durch geeignete Verteilungsmittel, beispielsweise einen rührerartigen Schwingungsmoden-Verteiler in dem Ofenraum gleichförmig verteilt, so daß ein darin befindliches Gut durch Molekularreibung auf Grund der absorbierten Energie erhitzt wird. In gebräuchlichen Mikrowellenofen ist der Ofenmantel so bemessen, daß sich in ihm eine Anzahl von Wellenlängen im freien Raum bei der Betriebsfrequenz ausbreiten kann. Die anwendbaren Frequenzen werden von den zuständigen Behörden zugeteilt und betragen entweder 915±13MHz oder 2450±50MHz. Der Ausdruck »Mikrowellen« soll elektromagnetische Energie mit einer Wellenlänge der Größenordnung von 1 m bis 1 mm bezeichnen, die Frequenzen von über 300 MHz entspricht.

Die zuständigen Behörden erlassen für den Betrieb von Mikrowellenöfen Sicherheitsvorschriften. Diese Vorschriften legen eine bestimmte Leckenergiemenge fest, welche den höchstzulässigen Wert der Energie darstellt, die längs des Spaltes zwischen Tür und Ofenmantel des Mikrowellenofens im Bereich der von der Tür verschlossenen Zugangsöffnung des Ofenmantels entweichen darf. Zusätzlich sind Sicherheitseinrichtungen, beispielsweise elektrisch Verriegelungsschaltmittel vorgesehen, welche mit der Ofentüre wirkungsmäßig gekoppelt sind. Außerdem sind im allgemeinen elektrische Steuereinrichtungen eingebaut, welche die Zufuhr von Energie unterbrechen, sobald ein Fehler bezüglich der durch die Sicherheitsvorschriften vorgegebenen Betriebsmerkmale festgestellt wird. Da sich die elektrischen Verriegelungsschaltmittel bei jeder Betätigung oder Inbetriebnahme des betreffenden Gerätes öffnen und schließen müssen, ist es notwendig, daß diese Einrichtungen absolut zuverlässig sind und jedesmal dann die elektrischen Schaltungen auftrennen oder abschalten, wenn gefährliche Betriebsbedingungen auftreten. Über längere Gebrauchsdauer hinweg können mechanische Einrichtungen, wie sie oft zur Betätigung von Sicherhehs-Verriegelungsschaltmitteln verwendet werden, insbesondere solche, die durch die Türe betätigt werden, durch Verschleißerscheinungen schadhaft oder durch Energiedichtungen gestört oder beschädigt werden, welche die Ränder der Zugangsöffnung und der Tür umgeben, um ein Entweichen von Mikrowellenenergie zu verhindern.

Durch die DE-OS 22 24 165 ist eine Sicherheitsein-

richtung bekannt geworden, die unerwünschte Ausstrahlung aus Mikrowellengeräten verhindern soll. Diese bekannte Einrichtung beinhaltet einen an der Tür des Mikrowellenofens angelenkten Schwenkarm, der unter Vorspannung durch eine Feder beim öffnen und Schließen der Tür an einem Gleitzapfen oder dergleichen vorbeigeführt wird und im Endbereich seiner Bewegung auf einen Schaker einwirkt. Um die für eine rasche Schalterbetätigung beim öffnen der Tür erforderliche starke Auslenkung des Schwenkhebels zu ermöglichen, muß dieser eine entsprechend geformte Führungskulisse besitzen. Diese besondere Formgebung des Schwenkhebels verteuert die Herstellung. Ein wichtigerer Nachteil der bekannten Sicherheitseinrichtung besteht jedoch darin, daß ihre Funktion von der Unversehrtheit der Rückholfeder abhängt. Ähnliches gilt für die durch die US-PS 36 39 717 bekanntgewordene Schalterbetätigung. Bei ihr läßt sich die erforderliche abrupte Winkelbewegung des Schwenkarmes beim öffnen der Türe und damit die rasche und sichere Schalterbetätigung ebenfalls nur durch eine an dem Schwenkarm angeformte entsprechende Steuerkuüsse bewerkstelligen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheits-Verriegelungsschaltmittel eines Mikrowellenofens so auszubilden, daß auf eine Rückholfeder verzichtet werden kann und daß der die Schalterbetätigung bewirkende Schwenkarm keine Steuerkulissen benötigt, um die angestrebte abrupte Winkelbewegung, die eine entsprechende rasche und sichere Schalterbetätigung ermöglicht, durchzuführen.

Diese Aufgabe wird durch einen Mikrowellenofen der gattungsgemäßen Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die im kennzeichnenden Teil des Patentan-Spruches 1 beschriebene Anordnung der Schwenkachsen ergibt sich im Bereich der Schließstellung eine Übersetzung der Winkelbewegung der Tür in eine wesentlich größere Winkelbewegung des Schwenkarmes, die zu siner raschen und sicheren Betätigung der Verriegelungsschaltmittel führt Da der Schwenkarm von einer geraden Leiste gebildet ist, läßt er sich kostengünstig aus preiswerter Meterware herstellen. Die Anordnung einer Rückholfeder entfällt, weil der Schwenkarm in den im Randbereich der Zugangsöffnung vorgesehenen Führungsmittel allseitig, d. h. mit nur einem Freiheitsgrad der Bewegung, geführt ist.

Durch die DE-OS 16 54 734 und die Unterlagen des DE-GM 73 17 827 sind zwar Möbeltüren mit einer sogenannten Gleitstange bekannt, die ähnlich wie der Schwenkarm bei der Anordnung gemäß der Erfindung in einer ve^schwenkbaren Halterung längsverschiebbar gelagert ist. Diese Gleitstangen dienen dazu, die Offnungs- und Schließbewegungen der Tür zu dämpfen. Es bestand selbstverständlich kein Anlaß, bei der τ5 Schaffung dieser bekannten Vorrichtungen besonderes Augenmerk darauf zu richten, daß dar Differentialquotient zwischen der Winkelbewegung der Gleitstange einerseits und der Winkelbewegung der Tür andererseits im Bereich der Schließstellung der Tür sehr groß ist und sich damit bei den Türen von Mikrowellenofen zur Betätigung der Verriegelungsschaltmittel eignet.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen beschrieben, auf welche zur Vereinfachung der Beschreibung ausdrücklich h^r> hingewiesen wird. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Fs stellen dar:

F i g. 1 eine teilweise aufgebrochen gezeichnete, perspektivische Abbildung eines Mikrowellenofens,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Schwenkarmes für die mechanischen Betätigungseinrichtungen von Sicherheits-Verriegelungsschaltmitteln,

Fig.3 eine Stirnansicht eines aus mehreren Teilen zusammengesetzten, hülsenartigen Schwenkorganes,

Fig.4 eine perspektivische Explosionsdarstellung, welche die Teile des hülsenartigen Schwenkorganes gemäß F i g. 3 erkennen läßt,

Fig.5 eine Aufsicht auf einen Teil der Türe des Mikrowellenofens und des Ofens selbst, wobei die obere Wand des Ofenmantels abgenommen ist, um die Betätigungseinrichtungen für die Verriegelungsschaltmittel bei geöffneter Türe erkennen zu können und

Fig.6 eine Aufsicht ähnlich der Darstellung nach F i g. 5 im geschlossenen Zustand der Tür.

Der Mikrowellenofen 10 gemäß Fig. 1 enthält leitfähige Wände 12, welche einen Innenraum 14 umschließen. Ränder 16 des Ofenmantels umgeben die Zugangsöffnung, welche mittels ti.er über seitliche Scharniere 20 angelenkten Türe 18 verschlossen werden kann. Die Türe 18 ist an sich bekannter Bauart und weist eine Energiedrossel-Dichtungskonstruktion auf, die sich unterhalb einer Kunststoffabdeckung 22, etwa aus dem unter dsm Namen »Lexan« bekanntgewordenen Werkstoff befindet. Außerdem sind sekundäre, energieabsorbierende Dichtungen 24 aus mit Ferrit versetztem Gummi oder aus mit Kohlenstoff versetztem Kunststoff vorgesehen, um noch vorhandene Restenergien am Entweichen zu hindern. Eine Beschreibung der Energiedrossel-Dichtungsanordnung ist hier im einzelnen nicht notwendig und für das Verständnis der mechanischen Betätigungseinrichtungen für die Verriegelungsschaltmittel nicht erforderlich. Die Energiequelle wird von einem Magnetron gebildet, welches einem Mikrowellenabgabeabschnitt zugeordnet ist und mix Verteilungseinrichtungen zusammenwirkt, die hier nicht dargestellt und an sich bekannt sind.

Die Türe 18 weist einen Rahmen 26 auf, der an seiner Umfangsfläche mit einem Schlitz 28 versehen ist, in weichem das Ende eines handbetätigbaren Riegels 30 Aufnahme findet, der mit einem Verriegelungsschalter gekoppelt ist, mittels welchem die Inoetriebsetzung des Mikrowellenofens steuerbar ist. Der handbetätigbare Riegel 30 befindet sich innerhalb der oberhalb der Zugangsöffnung angeordneten Schalt- und Bedienungstafel 32, welche auch eine Zeitschaltuhr 34 für den Betrieb des Mikrowellenofens trägt. Ferner trägt die Türe 18 ein Hakenelement 36, welches in einen Schlitz 38 des Randes 16 der Zugangsöffnung eingreift. Ein weiterer Sicherheits-Verriegelungsschalter ist dem Hakenelement 36 zugeordnet, doch sei auf eine Pesciirtibung diesbezüglicher Einzelheiten aus Gründen größerer Klarheit und Einfachheit verzichtet- Die Kunststoffabdeckung 22 ist mit einem Fenster 40 versehen, um in das Innere des Mikrowellenofens blicken zu können.

Eine praktische Ausführungsform mechanischer Betätigungseinrichtungen für einen Tür-Verriegelungsschalter ist mit 42 bezeichnet und zwischen der Umfangsfläche des Türrahmens 26 und dem Rai.d 16 der Zugangsöffnung des Ofenmantels angeordnet. Einzelheiten dieser Betätigungseinrichtung seien nachfolgend unter Bezugnahme iuf die F i g. 2 bis 4 beschrieben. Aus F i g. 2 ist zu erkennen, daß ein Betätigungsschwenkarm 44 im wesentlichen aus einem Längenabschnitt eines metallischen, starren Flachmaterials, etwa aus Stahl,

besieht, das zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit und Lebensdauer plattiert ist. Der Schwenkarm 44 ist mit einer hakenförmigen Abbiegung als Anschlagelement 46 versehen, um die Maximalverschiebung dieses Bauteils zu begrenzen. An dem anderen Ende des Schwenkarmes 44 ist eine Bohrung 48 vorgesehen, über welche der Schwenkarm vermittels eines Zapfen 50 und einer Lasche 52 an der Umfangsfläche des Rahmens 26 der Türe angelegt ist, wie aus Fig.] zu ersehen ist. Der Schwenkarm 44 kann daher um eine erste Schwenkachse verschwenkt werden, welche durch die Achse des Zapfens 50 bestimmt ist, der an der Tür 18 befestigt ist.

In den F i g. 3 und 4 ist ein hülsenartiges Schwenkorgan oder Führungselement 54 gezeigt, welches den Schwenkarm 44 abstützt und führt. Das hülsenartige Schwenkorgan 54 besteht aus Teilen 56 und 58, welche aus verschließfestem und dauerhaftem Kunststoff, beispielsweise aus Polyamid oder »Selcon« gefertigt

Wie bereits erwähnt, befindet sich in der Darstellung nach Fig.5 die Türe 18 in Öffnungsstellung. Der Schwenkarm 44 wird von dem hülsenartigen Schwenkorgan 54 abgestützt und geführt und die Türe 18 kann bis in eine Grcnzstcllung bewegt werden, welche durch die hakenförmige Abbiegung 46 des Schwenkarmes 44 bestimmt ist. Der Schwenkarm 44 verschwenkt sich dabei um die Achse, welche durch den Zapfen 50 bestimmt ist, welcher an den Laschen 52 befestigt ist, wobei ein Punkt auf dem Schwenkarm einen Kreisbogen 94 beschreiben könnte, wenn der Schwenkarm 44 vollständig frei um die Anlenkstelle verschwenkt würde. Aufgrund der durch das hülsenartige Schwenkorgan 54 bewirkten Führung und Abstützung wird von dem Schwenkarm 44 beim öffnen und Schließen der Türe nur ein ganz kleiner Teil des Kreisbogens 94 bestrichen. Der Mittelpunkt des Schwenkorganes 54 beschreibt dabei um den Schwenkzapfen 76 einen kleinen Bogen

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hülsenartige Schwenkorgan 54 ergibt, wobei Bohrungen 60 und 62 in den Teilen in fluchtende Stellung kommen, so daß ein Lagerzapfen durchgesteckt werden kann und wobei ferner sich der Schlitz 64 zur Führung und Abstützung des Schwenkarmes 44 bildet. Das obere Teil 56 des hülsenartigen Schwenkorgans ist zur Gewichtsersparnis mit einer Ausnehmung 66 versehen und außerdem ragen Zungen 68 und 70 von einer Seitenwandung des Teiles 56 weg. Das untere Teil 58 des hülsenförmigen Schwenkorganes besitzt durch eine portalartige Formgebung gebildete öffnungen 72 und 74 zur Aufnahme der Zungen 68 und 70 des Teiles 56. Außerdem sind die Abmessungen so gewählt, daß nach dem Zusammensetzen der Teile 56 und 58 der Schlitz 64 zur Aufnahme des Schwenkarmes 44 frei bleibt. Das hülsenartige Schwenkorgan 54 ist über einer Zapfen oder Stift 76 schenkbar gelagert, welcher durch die Bohrungen 60 und 62 reicht und an dem Rand 16 der Zugangsöffnung des Ofenmantels befestigt ist.

Anhand der F i g. 5 und 6 sei nun die Wirkungsweise der mechanischen Betätigungseinrichtungen beschrieben, wobei auch die Bewegungen des Schwenkarmes 44 und des hülsenartigen Schwenkorganes 54 bei der Betätigung eines Verriegelungsschalters vermittels des Schwenkarmes betrachtet werden sollen. F i g. 5 zeigt die Türe 18 in Öffnungsstellung, während F i g. 6 die Schließstellung wiedergibt. Ein Sicherheits-Verriegelungsschalter 78 weist einen aus einem federnden Material gefertigten, im wesentlichen S-förmigen Schalterbetätigungshebel 80 auf.

Der Schalterbetätigungshebel 80 liegt an einem Betätigungsknonf 82 eine^ Schnappschalters oder Kippschalters an. Die im Schalterinneren befindlichen, elektrischen Kontakte befinden sich normalerweise in öffnungssteilung. so daß der Schaherbetätigungsarm 80 niedergedrückt werden muß. um den Stromkreis zu schließen und den Mikro'· ellenofen in Betrieb zu setzen. Anschlüsse 84, 86 und 88 verbinden den Sicherheits-Vernegelungsschaker ⁷8 mit erfrechenden Stromkreisen zum Betrieb der Hochspannungsstromquelle und zugehöriger elektrischer Schaltungen für die Inbetriebsetzung der Einrichtung. Einzelheiten der Schaltung sind wegen der größeren Übersichtlichkeit weggelassen, um das Verständnis der hier wesentlichen Merkmale zu erleichtern. Die elektrische Verdrahtung zwischen dem Sicherheits-Verriege'unesschalter 78 bzw. zwischen dessen Ans·:'- ^:;s?en und der, damit zu verbindenden elektrischen Sfronkrei-en ist durch Öffnungen 90 und 92 geführt.

Bewegung resultiert auf der Zusammenwirkung einer im wesentlichen geradlinigen Bewegung des Schwenkarmes 44 in seiner Längsrichtung im wesentlichen parallel zu den Seitenwänden des Ofenmantels in Richtung des Pfeiles 106. Danach bewegt sich der

2> Schwenkarm 44 von einem bestimmten Zustand aus seitwärts auf einem Bogen entsprechend dem Pfeil 108 und legt sich an den Schalterbetätigungsarm 80 des SicherHiMts-Verriegelungsschalters 78 an, so daß der Betätigungsknopf 82 niedergedrückt und die gesamte

v> Einrichtung in Betrieb gesetzt v/erden kann. Es sei bemerkt, daß ein durch die Achse des Zapfens oder Stiftes 50 gelegter Kreisbogen um einen Mittelpunkt entsprechend der Achse des Scharniers 20 der Türe innerhalb des Abstandes des Zapfens oder Stiftes 76 von

^v> der Scharnierachse des Scharniers 20 bleibt, wodurch die gewünschten Bewegungen erreicht werden, vorausgesetzt, daß die in den F i g. 5 und 6 gezeigte Lage des zu betätigenden Schalters mit Bezug auf die Schwenkorgane gewählt ist.

In F i g. 6 ist die mechanische Betätigungseinrichtung in Schließstellung der Türe gezeigt. Man erkennt, daß sich der kreisförmige Weg 100 des Mittelpunktes des hülsenartigen Schwenkorganes 54 und der begrenzte kreisförmige Weg % eines der Stellung des Bauteiles 94

-" auf dem Schwenkarm 44 entsprechenden Punktes gegenüberstehen und sich in den Punkten 102 und 104 schneiden. Die zusammengesetzten Bewegungen der miteinander gekuppelten Bauteile der Betätigungseinnchtungen bewirken also eine begrenzte Aufwärtsbe-

'■'■ wegung und eine Seitwärtsverschwenkung des Schwenkarmes 44 mit Bezug auf die in den Fig.". und 6 gezeigte Lage, wie durch die Pfeile 106 und 108 angedeutet ist. Die Betätigung des Sicherheits-Verriegelungsschalters 78 erfolgt zuverlässig auch bei sehr häufiger Türbetätigung. Die mechanisch wirkenden Bauteile der Betätigungseinrichtung sind aus Werkstof fen hergestellt, welche im Betrieb eine lange Lebensdauer garantieren, wobei darauf geachtet ist. daß sich möglichst wenig Störungen mit den die Zugangsöffnung

" des Ofenmantels umgebenden Energiedichtungen einstellen. Die beschriebene Betätigungseinrichtung kann nur am oberen Teil der Türe 18 oder sowohl oben als auch unten an der seitlich angelenkten Tür vorgesehen sein. Die beschriebene Einrichtung eignet sich auch für

"^ andere Türkonstruktionen, bei welchen die Türbewegung eine Betätigung eines Sicherheits-V'erriegeiungsschalters verursacht. Eine sichere Anlage des Schwenkarmes 44 an dem Federbetätigungsarm 80 des

.Sicherheils-Vemegelungssdialtcrs 78 kann dadurch gefordert werden, daß eine Platte 110 verhältnismäßig großer Abmessungen an dem mit dem .Schwenkarm zusammenwirl· enden Rnde des Betätigungsarmes 80 befestigt ist.

Hierzu 2 Watt Zeichnunpen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Mikrowellenofen, dessen Ofenmantel, in welchem von einer Mikrowellenqcelle Mikrowellenenergie einleitbar ist, eine Zugangsöffnung aufweist, welche mit einer schwenkbaren Tür verschließbar ist, die mit mechanischen Betätigungseinrichtungen zur Betätigung von Verriegelungsschaltmitteln eines elektrischen Stromkreises zur Einschaltung der to Mikrowellenquelle verbunden ist, wobei die mechanischen Betätigungseinrichtungen einen im Randbereich der Tür angelenkten Schwenkarm enthalten, der zur Einwirkung auf die Verriegelungsschaltmittel bestimmt ist und mit im Randbereich der Zugangsöffnung vorgesehenen Führungsmitteln zusammenwirkt, wobei dieser Schwenkarm ferner beim Schließen der Tür zunächst unter Längsverschiebung eine Bewegung in Längsrichtung und dann unte; Verschwenkung des Schwenkarmes eine 2G Seitwärtsbewegung auf ein Betätigungsorgan der Verriegelungsschaltmittel hin ausführt, dadurch gekennzeichnet,