DE2457813C3 - Mikrowellenofen - Google Patents
MikrowellenofenInfo
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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 hr>
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
cinrl linrl er» 7iK3mmpnjpcpt7( einrl rlaR cir-h rlac auf Hpm krpicfrtrmiupn WpIJ 100 Dip
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)
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,
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