DE7039215U

DE7039215U - Mikrowellen-behandlungseinrichtung insbesondere mikrowellenofen

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Publication number: DE7039215U
Application number: DE19707039215U
Authority: DE
Original assignee: Amana Refrigeration Inc
Current assignee: Goodman Co LP
Priority date: 1969-10-24
Filing date: 1970-10-23
Publication date: 1973-04-26
Also published as: NL7015564A; US3584177A; NL166837C; DE2052105A1; BE757877A; GB1276238A; FR2066254A5; DK136049B; NL166837B; SE348278B; CH541111A; DK136049C

Description

PATENTANWÄLTE DR-PHIL. C NICKEL DR-ING. J. DORNER

β MÖNCHEN 15 LANDWEHRSTR. 35 · POSTFACH 104

TEL. (Oe II) 0557 19

München, den 10,Oktober 1972 Aratl.Aktenz.: G 70 39 215.3 Anwaltsaktenz.: 27 - Pat. 4

Amana Refrigeration, Inc., Amana, Iowa, Vereinigte Staaten von Amerika

Mikrowellen-Behandlungseinrichtung, insbesondere Mikrowellenofen

Die Neuerung betrifft Mikrowellen-Behandlungseinrichtungen und insbesondere Mikrowellenöfen.

In der Mikrowellen-Wärmetechnik bereiten die Abschirmungsmaßnahmen zum Verhindern des Entweichens abgestrahlter elektromagnetischer Wellen durch die Ränder der Ofentüren während des Betriebes fortwährend Schwierigkeiten. Innerhalb des Gehäusemantels des betreffenden Ofens ist die Intensität des elektrischen Feldes außerordentlich groß und demgemäß ist es notwendig, sowohl die Hochfrequenzstörungen klein zu halten als auch die Sicherheitsbestimmungen bezüglich der Strahlungsabschirmung einzuhalten, wobei die Vorschriften der Federal Communications Commission bzw. des United States of America Standards Institute erfüllt sein müssen.

Zur Lösung der Probleme sehen bekannte Konstruktionen die Verwendung leitender Dichtungen vor, welche die Zugangs-Öffnung umgeben, oder es werden geeignete Metall-Metall-Berührungsflächen in Verbindung mit einer federbelasteten Anlenkung der Zugangstüre geschaffen. Auch hat man Schiebetüren

vorgeschlager., welche auf der ebenen Stirnfläche der die Zugangsöffnung umgebenden Gehäusewandung aufliegen. Die beschriebenen Anordnungen mit einem unmittelbaren Kontakt zwischen metallischen Berührungsflächen oder mit Dichtungen haben charakteristische rmchleile, da sie nach einer gswisGsa Betriebsdauer sun⁵. Ansatz von Schichten neigen oder erodieren, so daß schließlich ein starkes Entweichen von Mikrowellenenergie und eine Funkenbildung zu befürchten iat.

Eine gegenüber den vorstehend beschriebenen Konstruktionen verbesserte Dichtung für elektromagnetische Energie besitzt ebene Berührungs- und Verschlußflächen zwischen der Zugangsöffnung und umgebenden Wandungateilen unter Schaffung einer wirksamen Länge von annähernd einem Viertel der Wellenlänge, wobei die zugehörige Verschlußtüre die Zugangsöffnung in einfacher Weise überlappt und eine einer Hochfrequenz-Drosselvorrichtuüg ähnliche Konstruktion geschaffen ist. wofür nachfolgend die Bezeichnungpi"Wellenieiteranordnung" oder Drosselvorrichtung verwendet seien.

Weiter ist eine Lösung vorgeschlagen worden, die ebenfalls eine drosselartige Energiedichtung vorsieht, die eine Jesamtlänge von etwa einer halben Wellenlänge und nicht metallische Berührungsflächen für eine verschiebbar angeordnete Tür vorsieht. Bei einer solchen Konstruktion wird für abgestrahlte Streuenergie ein bestimmter Ableitungsweg geschaffen, welcher von den Wandungsflächen begrenzt wird und von einem für die elektromagnetische Energie durchlässigen Dielektrikum erfüllt sein kann, um die Abmessungen der Drosselvorrichtung gegenüber einer solchen mit dem Dielektrikum Luft zu verringern und die Reinhaltung zu verbessern. Kurz beschrieben bildet die Energiedichtung eine Drosselvorrichtung ähnlich einer Hochfrequenz-Parallelplatten-Übertragungsleitung, so daß ein Weg geringsten Widerstandes für die entweichende elektromagnetische Energie vorgegeben ist. Ein nahs der vorderen, ebenen Abschlußfläche des Ofens angeordneter Spalt bildst einen ersten Üoertragungsweg mit einer Länge von etwa einem Viertel der Wellenlänge,

wonach die abgestrahlte Energie auf eine metallisch leitende Fläche trifft. Hier wird die Energie reflektiert oder längseines weiteren Übertragungsweges von einem Viertel der Wellenlänge umgeleitet, wobei dieser Übertragungsweg ir. einer leitenden Fläche endet, so daß diese letztgenannte Fläche von einem Ausgangspunkt der ei^tweichenden Energie einen Gesamtabstand entsprechend einer halben Wellenlänge oder einem ganzzahligen Vielfachen davon aufweist. Die elektrisch leitende Abschlußfläche bildet daher eine niedrige Impedanz oder einen Kurzschluß mit hohen Oberflächenströmen. Um eine Viertelwellenlänge zurücktransformiert stallt sich diese niedrige Impedanz als Knotenpunkt mit hoher Impedanz und hoher Spannung dar, während geringe oder keine Ströme vorhanden sind. Der Punkt hoher Impedanz wird an den zuvor erwähnten Ausgangspunkt als Kurzschluß r flektiert. Dieser Kurzschluß verhindert dann im wesentlichen das Entweichen elektromagnetischer Strahlungsenergie aus dem Ofen in die Umgebung. Einzelheiten der zuvor beschriebenen Dichtungskonstruktion sind der US-Patentschrift 3 182 164 zu entnehmen.

Bisher bekannte Vorrichtungen zur Abdichtung der elektromagnetischen Energie, insbesondere diejenigen der Hochfrequenzdrossel-Bauart, machen die Verwendung kostspieliger, sehr gut elektrisch leitfähiger metallischer Bauteile für die Türe und die Wandungsflächen der Zugangsöffnung erforderlich, um die hohen Oberflächenströme in den leitenden Abschlußflächen aufnehmen zu können. Zusätzlich sind teure metallurgische Verbindungsverfahren bei der Herstellung der betreffenden Bauteile erforderlich, beispielsweise Verbindung durch Punktschweißen. Im Betrieb kann sich die Wirksamkeit der bekannten Drosselvorrichtungen, welche in hohem Maße von den Kennwerten dar die Oberflächenströme führenden Teile abhängig ist, bedeutend verschlechtern oder ändern. An der Stelle, an welcher Eigenschaften niedriger Impedanz oder Kurzschlußeigenschaften erforderlich sind, kann die leitfähigs Abschlußfläche tatsächlich eine hohe Impedanz zur Ausgangsstelle der betreffenden Drosselvorrichtung nahe des Ofenmantels reflektieren. Im Betrieb er-

gäue sich hieraus eine starke Undichtigkeit gegenüber dar elektromagnetischen Strahlungsenergie in solchem Maße, daß möglicherweise die Maximalwerte be-'iglich der Störungsfreiheit und der Sicherheit überschritten wurden.

Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 1 825 872 X3t es fenvjr bekannt, sich aus der "Konstruktion ergebende Spalte von Abschirmgehäusen mit einem Leitfolienstreifen zu überdecken, der insgesamt eine Breite von einem Viertel der wirksamen Wellenlänge besitzt, so daß zu beiden Seiten des abzudichtenden Spaltes eine Breite von einem Achtel der Wellenlänge vom Leitfolienstreifen überdeckt ist. Dia Auaic-htwirkung dieser bekannten Konstruktion ist aber für die Hochfrequenzabdichtung an einer verschließbaren Zugangsöffnung einer Mikrowellen-Behandlungseinrichtung nicht verwendbar und voraussichtlich auch ganz allgemein zu gering.

In der vorliegenden Beschreibung soll der Ausdruck "Mikrowellen" elektromagnetische Strahlungsenergie in demjenigen Teil des Spektrums bezeichnen, welcher von ungefähr 1000 MHz bis 300 000 MHz reicht, entsprechend Wellengängen von 30 cm bis 1 mm. Bei dem hier beschriebenen Mikrowellenofen findet als Energiequelle ein Magnetron Verwendung, welches Energie mit einer Frequenz von etwa 2450 MHz abstrahlt, entsprechend einer Wellenlänge von etwa 12,7 cm in Luft. Weiter bedeutet der Ausdruck "Wellenlänge" im Zuge der vorliegenden Beschreibung stets diejenige Wellenlänge der elektromagnetischen Energie, welche diese bei der Betriebsfrequenz des Magnetron-Generators bei der Fortpflanzung durch das betreffende Medium aufweist, das in der Drosselvorrichtung anzutreffen ist. Der Ausdruck bezeichnet also die wirksame Wellenlänge innerhalb der Drosselvorrichtung, auch wenn diese mit einem Dielektrikum gefüllt ist, woraus sich kürzere Wellenlängen der Strahlungsenergie im Vergleich zu den AusbreitungsverhPltnisaen im freien Raum ergeben.

Der Neuerung liegt also die Aufgabe zugrunde, bei Mikrowellen-Behandlungseinrichtungen, insbesondere bei Mikrowe len-

öfen, die Abdichtung des Verschlußes für eine Zugangs^/fnung des Gehäusemantels gegenüber der elektromagnetischen Energie zu verbessern und gleichzeitig die Kosten für die Herstellung der Abdichtungsbauteile zu verringern.

Ausgehend von einer Mikrowellen-Behanklungseinrichtung, insbesondere einem Mikrowellenofen, mit einem Gehäusemantel, ir. Vielehen elektromagnetische Mikrowellenenergie einer bestimmten Wellenlänge einführbar ist und welcher eine verschließbare Zugangsöffnung aufweist, nahe deren Ränder eine für die elektromagnetische Energie zugängliche elektrische Wellenleiteranordnung mit Wandungsteilen-vorgesehen ist, die in einer leitenden Abschlußfläche enden, welche im wesentlichen eine halbe Wellenlänge oder ein ganzzahliges Vielfaches davon von einem bestimmten Ausgangspunkt nahe des äußeren Randes der Zugangsöffnung entfernt ist, wird die vorstehend angegebene Aufgabe neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dieser leitenden Abschlußfläche und/oder auf den der AbSchlußfläche benachbarten Wandungsteilen ein Belag eines Leitermaterials angeordnet ist, der hohe Oberflächanströme zuführen vermag.

Bei einer bevorzugten Raumform eines Mikrowellenofens nach der Neuerung bildet die Wellenleiteranordnung eine primäre Energiedichtung mit zwei zueinander parallelen Leitungswegen, welche in 4er elektrisch leitenden Abschlußfläche enden und einen Ableitungsweg für die entweichende Energie von etwa einer halben Wellenlänge oder einem ganzzahligen Vielfachen davon, gemessen von einem Ausgangspunkt, bilden. Die Wandungsteile länge der Innenflächen der Wellenleiteranordnung, welche hohe elektrische Oberflächenströme führen, sind mit einer Auskleidung eines Leitermaterial^], beispielsweise einer dünnen Metallfolie, belegt. Die Leitfähigkeit der Wandungsteile ist daher nicht mehr eo ausschlaggebend, da die hohen Oberflächenströme nun in dem leitfähigen Auskleidungsmaterial fließen können. Ist in der Wellenleiteranordnung ein Dielektrikum vorgesehen, so hat dieses vorzugsweise eine Dielektrizitätskonstante, welche größer als diejenige von Luft ist und das Dielektrikum ist für Mikrowellen im wesentlichen durchlässig. In diesem Falle kann die elektrisch

leitei-le Auskleidung durch das Dielektrikum festgeklemmt oder in AnUr-tge an die zugehörigen Wandungen gehalten sein, Die mit Leitäi-Material ausgekleidete Wellenleiteranordnung kann entweder längs - äußeren Ränder der Türe des betreffenden Ofens angeordnc' m_} so daß die Anordnung innerhalb der Zugangsöffnung Plat/ . len und die Zugangsöffnung freigehalten wird, oder die Weiler. - Iteranordnung bildet einen Teil des Gehäusemantels des Ofens nahe der Zugangsöffnung.

Bei den beschriebenen Raumformen eines Mikrowellenofens nach der Neuerung können die metallischen Werkstoffe für die Türe und für die Wellenleiteranordnung nunmehr nach mechanischen Verbindungsverfahren anstelle /on metallurgischen Verbindungsverfahren aneinandergefügt werden, wobei sich Einsparungen an Arbeitsaufwand und Werkstoffkosten ergeben. Neben den elektrisch aktiven Teilen der Wellenleiteranordnung, welche von der elektrisch leitenden Auskleidung gebildet werden, können Werkstoffe mit schlechterer elektrischer Leitfähigkeit, welche für die elektrische Widerstandsschweißung schlechter geeignet sind, als Material für die Ofentüre bzw. den Gehäusemantel verwendet werden. Die Neuerung ermöglicht daher den Einsatz billigerer Werkstoffe, wie Aluminium, für Metalle wie rostfreier Stahl unter entsprechenden Einsparungen der Gssamt-Herctellungskosten der betreffenden Einrichtungen. Das für die Auskleidung verwendete Leitermaterial erhöht auch den Wirkungsgrad der Sicherheitseinrichtungen bzw. Abdichtungen des gesamten Gerätes während einer langen Betriebsdauer.

Im übrigen bilden zweckmäßige Ausgestaltungen der Neuerung Gegenstand der anliegenden Ansprüche.

Die Neuerung wird nunmehr unter Hinweis auf Einzelheiten anhand bevorzugter Raumformen sowie unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Frontansicht eines Mikrowellenofens,

Fig. 2 eine ähnliche perspektivische Ansicht einer Raumform der Neuerung bei geöffneter Türe,

Fig. 3 eine Aufsicht auf einen Mikrowellenofen mit

teilweise entfernter oberer Wandung zur Freigabe der Durchsicht auf die innere Konstruktion,

Fig. 4 ein«: im Schnitt gezeichnete Teilansicht einer bekannten, mit einem Dielektrikum gefüllten Drosselvorrichtung als Dichtung für die Türe eines Mikrowellenofens,

Fig. 5 eine achematische Ansicht der Wirkungsweise einer neuerungsgemäßen Drosselvorrichtung,

703921S26.4.73

Fig. 6 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Teilansicht einer Drosselvorrichtung für eine Türe eines Mikrowellenofuns,

Fig. 7 eine im Schnitt gezeichnete Teilansicht einer anderen Form einer Drosselvorrichtung für die Türe eines Mikrowellenofens und

Fig. 8 eine im Schnitt gezeichnete Teilansicht einer nochmals anderen Rauraform, "bei welcher die Drosselvorrichtung an den Wandungsteilen des Mikrowellenofens vorgesehen ist, welche die Zugangsöffnung umgeben.

Zunächst sei auf die Figuren 1 "bis 3 der Zeichnungen Bezug genommen. Ein mit den Merkmalen der Neuerung ausgestatteter Mikrowellenofen 10 enthält einen Gehäusemantel 12, welcher im wesentlichen quaderförmig ist wJ-Λ von elektrisch leitenden Wandungen 14 eines geeigneten iotalles gebildet ist. Ein Gehäuse 16 umgibt den Gehäuaemantel des Ofens sowie auch die zugehörigen Bauteile und Regeleinrichtungen. Das Innere des Gehäusemar^els ist über eine Zugangsöffnung 18 erreichbar, welche u^ .,tels einer Türe 20 verschließbar ist, die an federbelasteten Armen 22 und einem Scharnier 24 aufgehängt ist und einen Handgriff 26 zum Öffnen und Schließen der Türe trägt. Die Türe 20 weist eine Platte oaer Füllung 28 sowie einen Rahmen 30 auf, der längs des Außenrandes der Füllung oder Platte 28 befestigt ist. Sie Türkonstruktion ist in die Zugangsöffnung 18 eingesetzt und ihre Ränder fluchten mit den entsprechenden Wandungen des Gehäusemantels des Ofens. Lämgs des Außenrandes der Türfüllung und des Rahmens sind dekorative AufsatztelIe vorgesehen, welche einem Bilderrahmen ähnlich sind und eine Perforation 34

freilassen, welche etwa 23 Offnungen je cm aufweist, wobei die Öffnungen einen

PATENTANWAtTE DR-PHIL. C .NK. K. I· 1-; I ^ ",. J. DORN f R

ο vüNciicN ι-. Amtl.Aktenz.: G 7<) 39 215.3

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wesentlichen Teil der Türplatte oder Türfüllung einnehmen und während des Betriebes, wenn die Zugangsöffnung von der Türe abgeschlossen wird, ein Entweichen elektromagnetischer Strahlungsenergie verhindert.

Eine Bedienungs- und Steuertafel 36 liegt neben der Zugangsöffnung des Gehäusemantels und vor den Einrichtungen zur Erzeugung der elektrischen Energie und den zugehörigen elektrischen Schaltungsteilen. Der Generator zur Erzeugung der MikroweIlenenergie, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Magnetron, ermöglicht in Zusammenwirkung mit der zugehörigen Lei βtungszufUhrung und den allgemein durch das Blocksymbol 3b angedeuteten Steuer- und Hegeleinrichtungen die Zuführung der erforderlichen Energie über eine Strahlungssonde 40 in eine dielektrische Glocke 42 und von dort in einen im Querschnitt rechteckigen Wellenleiterabschnitt 44, weicher in geeigneter Weise d i ssnsioniert ist und über «ein offenes Ende 46 die Mikrowellenenergie in den Innenraum des Gehäusemantels 12 abgibt. Das gegenüberliegende Ende des Wellenleitungsabschnittes 44 ist bei 4b abgeschlossen und verhindert ein Entweichen der elektromagnetischen Energie in diese Richtung. Wird das Magnetron erregt, so werden die dem Gehäusemantel des Ofens zugeführten Mikrowellen mittels eines Verteilers 50 gleichmäßig verteilt, welcher eine Anzahl von Flügeln 52 besitzt, die mittels eines Kleinuotors in Umdrehung versetzt werden. Verteiler dieser Art sind an sich bekannt und beispielsweise in der US-Patentschrift 2 Θ13 135 beschrieben.

In Figur 4 ist eine Drosselvorrichtung 54 für eine Türe in ihren Einzelheiten gezeigt. Die Türfüllung oder Türplette 28 weist längs ihres Außenrandes einen nach aufwärts stehenden Wandungsflansch 28a auf, der zusammen mit der Wandung 14 des Gehausemantels einen ersten Leitungsweg 56 für die elektromagnetische Energie bildet, der einen nahe der Wandung 14 gelegenen Ausgangspunkt 56 besitzt. Der Rahmen 30 ist in der dargestellten Weise abgesetzt und bildet eine leitfähige Begrenzungswandung 30a der

Drosselvorrichtung sowie einen stirnseitigen,, nach der Seite gerichteten Flansch 30b, welcher den Gehäusemantel des Ofenraumes und die Gehäusewandungen 14 bzw. 16 Überlappt. Bei den bisher bekannten Konstruktionen ist der Rahmen 30 der Türe elektrisch an

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'Jan perforierten Teil 34. Bei der Herstellung der gesamten Konstruktion der Türe ist es daher notwendig, eine Vielzahl von Punktschweißungen auf den vier Seiten der Türplatte 28 auszuführen.

Der Rahmen 30 bildet zusammen mit dem Flansch 28a der TUrplatte 28 einen zweiten, parallelen Leitungsabschnitt 60 für die elektromagnetische Energie. Die gesamte Drosselvorrichtung kann mit einem Dielektrikum gefüllt sein, welches für die elektromagnetische Energie durchlässig ist und vorzugsweise eine Dielektrizitätskonstante zwisohen 2 und h aufweist. 'Hs Dielektrikum können *»«» i οτυΊ β 1 owo 4 oo ti-i λ Ctnifo DnI irof irran r\A ο τ> DnI irnrnntil »η varuon.

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det werden. ^rvie gesamte Drosselvorrichtung bildet sozusagen eine primäre Energiediohtung, welohe einen Weg geringsten Widerstandes für entweichende elektromagnetische Strahlungsenergie darstellt und um die inneren, randstandigen Wandungen der Zugangsöffnung 18 verläuft. Zusätzlich zu dieser Primärdiohtung können weitere Sicherheitsvorkehrungen in Form einer Sekundärdichtung vorgesehen sein, die längs der stirnseitigen Ränder des Gehäusemantels des Ofens und des Gerätegehäuses verläuft und Energiemengen absorbieren kann, welche die Drosselvorrichtung durohlaufen bzw. umgangen haben. Ein erstes energieabsorbierendes Bauteil 64 ist um den äußeren, stirnseitigen Rand der Wandungen befestigt, welche die Zugangsöffnung 18 umgeben und ein ähnlicher, ei?ergieabsorbierender Werkstoff 66 ist längs des äußeren Randes des Rehmens 30 angeordnet, wobei die absorbierenden Bauteile Ck und 66 bei geschlossener Türe 20 aneinander anliegen. Für die sekundäre Energiedichtung eif.net sich ein Kunststoff-Dielektrikum, wie beispielsweise Vinyl-Kunststoff, welcher ein stark energieabsorbierendes Material, wie beispielsweise

Ruß, enthält. Die Dichtungswerkstoffe können mittels Klebstoff an den metallischen Wandungen befestigt sein.

Nunmehr sei Figur 5 der Zeichnungen näher bttrachtet. Die elek-

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sind aus dieser Zeichnung zu erkennen. Zur Bezeichnung entsprechender Teile sind die gleichen Bezugszahlen wie in Figur k verwendet. Der erste Leitungsweg oder Übertragungsweg 56 für die elektromagnetisohe Energie wird von den Wandungsteilen Ik und 28a gebildet. Ein zweiter Leitungsweg 60 für die elektromagnetische Energie, welcher zu dem erstgenannten Leitungsweg im wesentlichen parallel verläuft, wird von den elektrisch leitenden Wandungsteilen 28a, 28, 30 und 30a begrenzt. Die Türplatte 28 bildet also eine elektrisch leitende AbschluOflache oder -Wandung. Der Abstand von dem mit dem Buchstaben A bezeichneten Punkt bis zu dem mit dem Buchstaben B bezeichneten Mittelpunkt der Öffnung zwischen den Wandungsteilen 28a und 50a beträgt annähernd ein Viertel der Wellenlänge bei Betriebsfrequenz. In ähnlicher Weise beträgt der Abstand zwischen dem Punkt B und der elektrisch leitenden AbschluOflache, gekennzeichnet durch den Punkt C, ebenfalls ein Viertel der Wellenlänge. Die Länge der gesamten, durch die Drosselvorrichtung gebildeten Wellenleitung ist daher, gemessen von dem Punkt A aus, eine halbe Wellenlänge oder ein ganzzahliges Vielfaches davon. Aufgrund dieser Bemessung wird ein elektrischer Kurzschluß oder eine niedrige Impedanz am Punkte C als Kurzschluß zum Punkt A oder zum Ausgangspunkt 58 des ersten Leitungsabschnittes 56 reflektiert oder hintransformiert. Hierdurch wird erreicht, daß die elektromagnetische Energie, welche aus dem Oien zu entweichen sucht, daran gehindert wird, an den Rändern der Türe vorbei zu den Punkt D zu gelangen.

Man erkennt, daß bei der Herstellung der gesamten Türkonstruktion der Rahmen 30 an der Türplatte 28 beispielsweise durch mehrere Punktsohweißungen 68 befestigt wird, die sich in bestimmte»

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a a ι

Abstand voneinander befinden. Die entweichende elektromagnetische Energie, welche in die Drosselvorrichtung mit einer halben Wellenlänge eintritt, bewirkt große Oberflächenströme in der Nähe des inneren Teiles der Wandung 2b beim Punkte C sowie nahe den Wandungsteilen 2Ba und 30. Die Oberflächenströme in dem zweiten Übertragungsweg oder Leitungsabschnitt 60 sind durch die Pfeile 70 und 72 angedeutet. Diese hohen Oberflächenströme in der Nachbarschaft der elektrisch leitenden Abschlußfläche und im zweiten Leitungsabschnitt müssen bei der Wahl der Abstände zwischen den Punktschweißungen sowie bei der Auswanl der Leitfähigkeit des metallischen Werkstoffes für den Türrahmen und di3 Türplatte berücksichtigt werden. Irgendwelche Herstellungsfehler können leicht den Zweck der Drosselvorrichtung zunichte machen und zu einer unerwünschten Abstrahlung elektromagnetischer Energie führen, ι β sich möglicherweise ergebenden hohen elektrischen Widerstände können gegebenenfalls am Punkte A eine hohe Impedanz anstelle eines elektrischen Kurzschlusses bewirken, so daß sich eine sehr starke Undichtigkeit gegenüber elektromagnetischer Energie im Bereiche des Punktes D am äußeren Rand der Türkonstruktion ergibt.

Um diese Gefahren hinsichtlich der Betriebssicherheit zu vermeiden und die Verwendung billigerer Werkstoffe mit geringerer elektrischer Leitfähigkeit zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß eine verhältnismäßig dünne Auskleidung aus leitfähigem Mat-rial im wesentlichen an all denjenigen äußeren Wandungsflächen vorgesehen, an denen hohe elektrische Oberflächenströme innerhalb r>es zweiten Übertragungsweges 60 der Drosselvorrichtung auftreten. Die hohen Oberflächenströme werden daher im wesentlichen vollständig von dem elektrisch leitfähigen Auskleidungsmaterial aufgenommen. Der zweite Übertragungsweg 60 der Drosselvorrichtung ist dann eine kurzgeschlossene Wellenleitung, durch welche an dem Punkt B im wesentlichen ein Knotenpunkt hoher Spannung und niedriger Oberflächenströme erreicht wird, welcher an dem offe-

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nen Ende der elektrisch leitenden Auskleidung gelegen ist. Aufgrund des Fehlens hoher Oberf lächencitrönie an diesem Punkte hat di« zusätzliche Auskleidung kei. rlei nachteilige Wirkung auf das Gesa itverhalten der Mikrowellen "rimärdichtung der Türe des Ofens.

In den Figuren 6 bis S sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, welche jeweils eine elektrisch leitende Auskleidung innerhalb der Drosselvorrichtung besitzen. Für die Anordnung und Anbringung des Auskleidungswerkstoffes aus einem geeigneten Metall gibt es eine große Anzahl von Möglichkeiten* Das Leitermaterial für die Auskleidung hat eine Dicke von etwa 0,1 mm bis 0,2 mm oder jedenfalls eine Dicke, mit welcher in zufriedenstellendem Maße eine Aufnahme der hohen Oberflächenströme längs der erwähnten Wandungsbereiche erzielt werden kann. Eine Metallfolie, beispielsweise aus Aluminium, Gold oder Silber, kann zur Anbringung der Auskleidung an den metallischen Wp.ndungsflächen der Wellenleitung auf einer Seite mit Klebstoff versehen werden. In Figur 6 ist zu erkennen, daß die Auskleidung Ik durchgehend an den Wandungen 28a, 28, 30 und 30a vorgesehen ist. Die Füllung 62 aus Dielektrikum kann dann in die Drosjelvorrichtung so eingebracht werden, daß sie sich unmittelbar an die leitende Folienauskleidung Ik anschließe. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der dünne Leitbelag erfindungsgemäß auch so hergestellt werden, daß die Außenflächen des aus Dielektrikum bestehenden Körpers 62 im Bereich der bewußten Wandungs f J ächen mit einem dünnen Belag von einigen Hundertstel mm Dicke versehen wird. Dem Fachmann bietet sich jedenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten für die Anbringung des Leitbelages und für die Ausbildungen der Drosselvorrichtung. Der Körper aus dielektrischem Werkstoff kann auch fortgelassen werden, wobei der WeIlenleitungsraum innerhalb des Leitbelages leer bleibt.

Da die elektrisch leitfähige Auskleidung nun die hohen Oberflächenströme der Drosselvorrichtung führt, brauchen keine eleklri-

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sehen Schweißungen ausgeführt zu ^rden und es kann eine mechanische Verbindung, beispielsweise durch Nieten 76 vorgesehen werden, um den Rahmen 30 der Türe an der Türplatte oder dem Futter 28 zu befestigen. Der elektrische Widerstand der Bauteile der Türe braucht also bei der Auslegung der elektrischen Drosselvorrichtung und ihrer Eigenschaften nicht mehr berücksichtige zu werden, um eine einwandfreie Abdichtung gegenüber entweichender elektromagnetischer Energie zu erzielen.

Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welcher dip. elektrisch leitfähige Folienauskleidung 78 nur an den drei Wandungen 28a, 28 und 30 vorgesehen sind, welche den zweiten Leitungsweg umgrenzen. Die leitfähige Folienauskleidung 78 besitzt im wesentlichen U-förmige Gestalt, wodurch der Zusammenbau erleichtert wird und die Folie durch den Dielektrikumskörper 62 besonders gut abgestützt werden kann.

In Figur 8 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem die Drosselvorrichtung 80 einen Teil der Wandungen kO des Gehäusemantels anstelle eines Teiles der Türkonstruktion bildet. Die elektrisch leitende Auskleidung 82 der Drosselvorrichtung ist ähnlich wie bei Figur 6 vorgesehen, jedoch mit der Ausnahme, daß nun die Wandungen Ik des Ofenmantels belegt sind. Durch mechanische Befestigungsmittel 86 ist ein Rahmen 14a an den Wandungen 14t des Gehäusemantels befestigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel bestehen das TUrfutter 8b und der Türrahmen 90 aus einem einzigen Metallblech. Die in dieser Weise aufgebaute Drosselvorrichtung umgibt also den gesamten AuOenrand der Zugangsöffnung des Ofens.

Es hat sich herausgestellt, daß ein in der erfindungsgemäßen Weise aufgebauter Mikrowellenofen mit einer leitfähigen Auskleidung längs der Wandungen der Drosselkonstruktion, welche die hohen elektrischen Oberflächenströme führt, eine wirkungsvolle Abdichtung unter allen Betriebsbedingungen besitzt, wobei die ent-

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weichende Strahlung ohne weiteres unter dem zulässigen Sicherheitsveit für derartige Geräte von IO mW/cm gehalten werden kann. 1 "Lehmann bietet sich im Rahmen der Erfindung noch eine VielzoL ,n Abwandlungsmöglichkeiten und Weiterbildungen der beschrie ^ cr^en Dichtungskonstruktionen.

Claims

Schutzanspräche

Mikrowellen-Behandlungseinrichtung, insbesondere Mikrowt enofen, mit einem Gehäusemantel, in welchen elektromagnetische Mikrowellenenergie einer bestimmten Wellenlänge einführbar ist und welcher eine verschließbare Zugangsöffnung aufweist, nahe deren Ränder eine für die elektromagnetische Energie zugängliche elektrische Wellenleiteranordnung mit Wandungsteilen vorgesehen ist, die in einer leitenden Abschlußfläche enden, welche im wesentlichen eine halbe Wellenlänge oder ein ganzzahliges Vielfaches davon von einem bestimmten Ausgangspunkt nahe des äußeren Randes der Zugangsöffnung entfernt ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf dieser leitenden Abschlußfläche unl/oder auf den der Abschlußflache benachbarten Wandungsteilen ein Belag ( 74 bzw. 78 bzw. 82) eines Leiterniaterials angeordnet ist, der hohe Oberflächanströme zu führen vermag.
2. Mikrowellen-Behandlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenleiteranordnung zwei Leitungswego mit einer Länge von je einem Viertel der Wellenlänge aufweist, von denen einer in der genannten Abschlußfläche (28 bzw. 80) endet und daß der genannte Belag (74 bzw. bzw. 82) sich längs der Wandungen des in der Abschlußfläche endenden Leitungsweges erstreckt.
3. Mikrowellen-BehandlungaeinrJ.chtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nahe der Zugangsöffnung (18) des Gehäusemantels (14) angeordnete Wellenleiteranordrung einen ersten, zu den nahe der ZugangsÖffnung befindlichen Wandungsflachen parallelen Leitungsweg mit einer Länge von einem Viertel der Wellenlänge, gemessen von einem Ausgangspunkt nahe der äußeren Berandung der Zugangsöffnung, sowie einen hierzu und zu den genannten Wandungsflächen ebenfalls parallelen, zweiten, längs sein3r Wandungen den genannten Belag (74 bzw.

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78 bzw. 82) aufweisenden Leitungsweg gleicher Länge enthält, der von der Abschlußfläche in solcher Weise abgeschlossen ist, daß sich diese AbschluSfläche in einem Abstand von etwa einer halben Wellenlänge oder einem ganzzahligen Vielfachen derselben von dsm erwähnten Ausgangspunkt oefindet.
4. Mikrowellen-Behandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,, daß die Wellenleiteranordnung einen Füllstoff aus dielektrischem Material (60 bzw. 62) enthält, welcher unmittelbar an den genannten Belag ( 74 bzw. 78 bzw. 82) anschließt.
5. Mikrowellen-Behandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugangsöffnung (18) des Gehäusemantels (14) mit einer Abschlußtür aus Leiterwerkgtoff verschließbar ist.
6. Mikrowellen-Behandlungseinric/: ^rung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (74 bzw. 78 bzw. 82) von einer Metallfolie gebildet ist.
7. Mikrowel^. -Behandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenleiteranordnung längs der Außenränder der bzw. einer die Zugangsöffnung verschließenden Türe vorgesehen ist.
8- Mikrowellen-Behandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Weilenleiteranordnung längs der die Zugangsöffnung umgebenden Ränder der Wandungen des Gehäusemantels angeordnet ist.
9. Mikrowellen-Behandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (74 bzw. 78 bzw 82) einen wesentlichen Teil der die Wellenleiteranordnung umgrenzenden Wandungen bedeckt.
10. Mikrowellen-Behandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag

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auf mindestens drei Wandungen der Wellenleiteranordnun^ vorgesehen ist.
11. Mikrowellen-Behandlungseinrichtung nach einem der Anspruchs ¹ bis 1O, dadurch gekennzeichnet, daß der Bela« (74 bzw. 78 bzw. 82) mittels des bzw. eines Füllkörpers aus dielektrischem Werkstoff (60 bzw. 62) abgestützt ist.
12. Mikrowellen-Behandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (74 bzw. 78 bzw. 82) als Leiterbelag auf dem bzw. einem Körper aus dielektrischem Werkstoff im Bereich derjenigen Flächen vorgesehen ist, welche bei dem in die Wellenleiteranordnung eingesetzten Dielektrikumskörper bestimmte Wandungebereiche der Wellenleiteranordnung berühren.

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