EP3646672A1 - Mikrowellen-gargerät mit lambda-viertel-falle - Google Patents

Mikrowellen-gargerät mit lambda-viertel-falle

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Publication number
EP3646672A1
EP3646672A1 EP18729969.8A EP18729969A EP3646672A1 EP 3646672 A1 EP3646672 A1 EP 3646672A1 EP 18729969 A EP18729969 A EP 18729969A EP 3646672 A1 EP3646672 A1 EP 3646672A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
microwave
door
cooking appliance
teeth
door flange
Prior art date
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Granted
Application number
EP18729969.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3646672B1 (de
Inventor
Markus Kuchler
Kerstin RIGORTH
Sebastian Sterz
Matthias Vogt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Priority to PL18729969T priority Critical patent/PL3646672T3/pl
Publication of EP3646672A1 publication Critical patent/EP3646672A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3646672B1 publication Critical patent/EP3646672B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/76—Prevention of microwave leakage, e.g. door sealings
    • H05B6/763—Microwave radiation seals for doors

Definitions

  • the invention relates to a microwave cooking appliance, comprising a door which in the closed state covers a charging opening of a cooking chamber and which has a profile-like latching structure which forms in the closed state with an electrically conductive door flange surrounding the charging opening lambda quarter case, wherein the trap structure has a metallic throttle profile with an open side opposite the door flange, in the open side laterally inside an inner metal tongue protrudes and laterally outside an outer metal tongue protrudes, which are electrically connected to the throttle profile and separated by a microwave entrance slot, and the microwave entry slot is covered by a microwave-transparent cover.
  • the invention is particularly advantageously applicable to microwave household appliances, such as stand-alone microwave cooking appliances or ovens and / or Dampfgar margarered with microwave function.
  • a cooking chamber can be supplied with microwaves to heat food in the cooking chamber.
  • the cooking chamber is limited by a cooking chamber wall or "muffle", which is basically impermeable to microwave radiation.
  • the cooking chamber typically has a front-side charging opening, which can be closed by means of a door.
  • a closed door covers the loading opening and an associated edge area thereof, referred to as a door flange.
  • the door and a gap between the door and the door flange should not transmit microwaves to the outside and thus be leak-tight against leaking microwave radiation, even if there is no electrical contact in the overlapping area between door flange and door.
  • ⁇ / 4 or lambda quarter traps where Lambda is a wavelength of the microwaves.
  • GB 2196520 A, US 2004/0079751 A1 and DE 10 2014 224 053 A1 describe lambda quarter traps.
  • the quarter-wave traps are behind a cover that protects them from dirt or mechanical damage.
  • the cover can be made of microwave-transparent plastic.
  • DE 102 56 624 B4, US 201 1/0290230 A1, EP 2 775 794 A1 and DE 3536589 C2 it is known to position the quarter-wave trap behind a viewing window facing the cooking chamber.
  • a microwave cooking appliance comprising a door which, in the closed state, covers a charging opening of a cooking chamber which can be acted upon by microwaves.
  • the microwave cooking appliance is described with the door in the closed state, unless it is expressly referred to an open state.
  • the door has a profile-like trap structure.
  • the trap structure forms in the closed state of the door with an electrically conductive door flange surrounding the feed opening lambda quarter trap for microwaves.
  • the trap structure has a metallic profile (hereinafter referred to as "throttle profile” without limitation of generality) with an open side opposite the door flange. In the open side protrudes laterally inside a metal tongue (hereinafter referred to as "internal metal tongue” without limitation of generality).
  • a laterally inward arrangement may also be referred to or viewed as a radially inward arrangement in frontal view or as a garnish-side arrangement.
  • a metal tongue protrudes into the open side (hereinafter referred to as "external metal tongue” without restricting generality).
  • a laterally outboard arrangement may also be referred to or viewed as a radially outboard arrangement in frontal view, or as an off-garrisoned arrangement.
  • the metal tabs are electrically connected to the throttle profile and spaced from each other in the open side. They are in other words through a slot (hereafter without limitation to the general public as "microwave entry slot") separated from each other.
  • the microwave entry slot is covered in particular by a microwave-transparent cover.
  • the throttle profile is laterally on the outside of a door region protruding from the throttle profile in the direction of the door flange (hereinafter referred to as "parallel overlap region” without restriction of generality).
  • the parallel overlapping area has a surface facing the door flange (hereinafter referred to as “overlay area” hereinafter) of electrically conductive material which is similarly formed to the covered area of the door flange and spaced from the door flange.
  • This microwave cooking appliance has the advantage that the trap structure forms a lambda quarter-door trap, the throttling or screening effect against changes, especially enlargements, of the door gap is particularly insensitive. This in turn gives greater stability to u.a. thermal movements and manufacturing tolerances, which has significant advantages for the production process. Also, the trap structure allows a particularly high insensitivity to an oblique incidence of microwave radiation. The smaller the displacement of the ideal reaction frequency with a change in the angle of incidence of the microwave radiation emerging from the cooking chamber, the better the throttle profile can ensure a low leakage radiation. In addition, a particularly compact dimensioning of the Lambda quarter trap is made possible, which requires less space inside the door than before.
  • a height and width of the cooking chamber - and thus the total volume usable for food treatment - can be increased.
  • the optional microwave-transparent cover prevents contamination or damage to the profile, in particular a contamination of the cavity of the throttle profile.
  • the microwave cooking appliance may be a household appliance, in particular a kitchen appliance.
  • the microwave cooking appliance can be a self-contained microwave cooking appliance or another cooking appliance - e.g. an oven and / or a steam cooker - be with microwave function.
  • the door is microwave-tight against radiation and can also be called a microwave door.
  • the fact that the door has a profile-like trap structure may in particular include that the trap structure has an at least substantially identical cross-sectional shape along its longitudinal extent ("profile direction").
  • profile direction runs in front view around the feed opening.
  • the metal tongues start in particular parallel to the open side.
  • the throttle profile is a cross-sectionally C-shaped throttle profile. This allows a particularly simple production with effective throttling or shielding effect.
  • That the metal tongues are electrically connected to the throttle profile may include that the metal tongues have been manufactured separately and then connected to the throttle profile, e.g. through a weld. It is an alternative development that the metal tongues are integrated areas of the throttle profile, in particular have been made in one piece with the throttle profile.
  • the metal tongues, the throttle profile and / or the overlap area may be e.g. made of aluminum, copper and / or steel. Generally, any other suitable electrically highly conductive material may be used instead of metal.
  • the microwave entry slot has an at least substantially equal width.
  • the metal tongues are set back in cross-sectional view in relation to the covering surface in the direction of the door interior.
  • the parallel overlap region can be applied directly to the outer metal tongue or to the throttle profile, in particular starting stepwise.
  • the parallel overlap region and the throttle profile may be made in one piece or, alternatively, manufactured separately and subsequently joined together.
  • the fact that the covering surface is shaped identically to the region of the door flange covered by this results in an at least substantially equal spacing of these two surfaces and thus a particularly uniform shielding effect.
  • the overlapping surface and the region of the door flange covered therewith may in particular be flat or planar and arranged parallel to one another, which allows a particularly stable throttling action.
  • At least one of the metal tongues extends into a cavity formed by the throttle profile.
  • the advantage is achieved that the paths of the microwave radiation can be extended and thereby the volume of the cavity can be reduced. Consequently, without loss of a microwave shielding property, a height and / or a width of the cooking chamber - and thus the total volume usable for food treatment - can be increased.
  • the fact that at least one of the metal tongues extends into the cavity may in particular include that this metal tongue is bent into the cavity or has one or more bends in cross-section. At least one of the metal tongues thus runs behind the open side of the throttle profile. In general, only the outer metal tongue, only the inner metal tongue or both metal tongues can extend into the cavity or be bent accordingly.
  • At least one of the metal tongues in the profile direction is equipped or serrated with a row of teeth, wherein the teeth are separated from each other in the profile direction, in particular by interruptions such as slots (hereinafter also without limitation of generality as “separating slots” designated).
  • microwave radiation present in the cooking chamber of the microwave cooking appliance strikes the quarter-wave trap at different angles of incidence.
  • An accurate prediction of the incidence angles occurring is very complicated, since the microwave radiation after its generation, for example in a magnetron, can be reflected several times on the walls of the cooking appliance before it encounters the quarter-wave trap.
  • the effectively effective trap length is increased not toothed trap by a factor of 1 / cos (9), where ⁇ describes an angle between a surface normal of a door plane and a propagation or propagation direction of the incident microwaves. Accordingly, with the effective trap length, the effective frequency also varies, so that the quarter-wave trap without teeth at any angle of incidence no longer acts optimally.
  • the teeth have a width of about 4 mm and the slots have a width of about 2 mm.
  • the teeth are bent on at least one side adjacent to a separating slot in the direction of the cavity. This refinement allows a further clearly improved effect of the throttle profile or the quarter-wave trap compared to an oblique incidence of microwaves.
  • the teeth are bent on a side adjacent to the microwave entrance slot side in the direction of the cavity.
  • the lengths and / or the distances of the interruptions, etc. can be changed alternately.
  • At least some of the separating slots - in particular all separating slots - straight-line slots and at least some of the teeth - in particular all teeth - at least one of the metal tongues have a rectangular basic shape. This embodiment is particularly easy to produce.
  • the teeth have a ring shape.
  • the ring shape may be a continuous curved shape such as a circular ring shape, an oval shape, an elliptic shape, etc., or a polygonal shape such as a rectangular shape, etc.
  • Particularly advantageous is an embodiment of the teeth with an at least approximately elliptical basic shape ("elliptical teeth").
  • the annular teeth may be self-contained.
  • annular teeth - in particular all annular teeth - are interrupted.
  • the associated recesses prevent wave propagation along the ring shape, which further improves the throttling effect.
  • the recesses may be arranged symmetrically in the middle.
  • the recesses may alternatively be in other segments or Angular directions of the annular toothing are located. Optionally, these positions may also be alternating.
  • the annular teeth may be connected to the throttle profile and / or to the overlap region via a separate web for each tooth.
  • the annular teeth can sit on a common, continuous web.
  • they can also be connected without any contact or via a direct connection with the throttle profile and / or with the overlapping region of the door.
  • the microwave-transparent cover is a self-supporting cover. Such a cover is particularly stable and also prevents formation of ripples of the cover at a contact region to the throttle profile.
  • the microwave-transparent cover is fixed by means of a permanently elastic, temperature-resistant and grease-resistant sealant to the trap structure. The sealant prevents particularly reliable penetration of steam or dirt into the cavity of the throttle profile through a gap between the cover and the throttle profile. It is a development that the sealant is or has temperature-resistant silicone.
  • the sealing compound is arranged in a region which is formed by the above parallel overlapping region, the outer metal tongue and an edge of the microwave-transparent cover.
  • the microwave-transparent cover has a pane of glass, in particular of tempered glass.
  • Glass is particularly resistant to thermal and chemical influences and also - especially in the form of tempered glass - against mechanical stress.
  • the overlapping area of the parallel overlapping area projects beyond the microwave-transparent cover.
  • the microwave-transparent cover can be particularly reliably protected against direct mechanical contact with the door flange. Also, this results in a particularly reliable ge and tolerant shielding effect.
  • the overlapping surface of the parallel overlapping region and the microwave-transparent cover can be arranged flush with each other on the flange side.
  • FIG. 1 shows a sectional side view of a detail of a microwave cooking appliance 1 according to a first embodiment with a door 2, which covers a feed opening 3 of a cooking chamber 4 in the closed state shown.
  • the cooking chamber 4 is limited by a cooking chamber or muffle 5.
  • the door has a profile-like latch structure 6, which is shown here at an upper edge of the door 2.
  • the trap structure 6 In the closed state of the door 2 with an electrically conductive door flange 7, the trap structure 6 forms a lambda quarter trap circulating around the feed opening 3.
  • the trap structure 6 has a metallic, in cross-section C-shaped throttle profile 8 with an open side 9 opposite the door flange 7. In the open side 9 laterally inside an inner metal tongue 10 and laterally on the outside an external metal tongue 1 1 protrudes.
  • the metal tongues 10 and 1 1 are here designed in one piece with the throttle profile 8 and separated by a microwave inlet slot 12.
  • the metal tongues 10 and / or 11 may be continuous or uninterrupted or band-shaped along a profile direction running perpendicular to the plane of the page.
  • the metal cords 10 and / or 1 1 may be comb-like or tooth-like along the profile direction.
  • the microwave entry slot 12 is covered by a microwave-transparent cover in the form of an exemplified glass plate 13 made of tempered glass. This prevents penetration of steam and dirt into a cavity 14 formed by the throttle profile 8.
  • the throttle profile 8 is laterally on the outside of a projecting in the direction of the door flange 7 parallel overlap region 15, which is designed here in one variant in one piece with the throttle profile 8.
  • the parallel overlap region 15 has an overlapping surface 16, which faces the door flange 7, of electrically conductive material which is similarly shaped (namely, is vertically vertical here) to the region of the door flange covered therefrom and is arranged at a distance from the door flange 7.
  • the door flange 7 and the covering surface 16 thus form a door gap 17.
  • the glass pane 13 is here formed flush with the surface of the covering 16.
  • the glass pane 13 has, at its region opposite the feed opening 3, a microwave-impermeable viewing grid 18, which can be shaped, for example, in the form of a printed metal grid.
  • the glass pane 13 is attached to the trap structure 6 by means of a permanently elastic, temperature-resistant and grease-resistant adhesive bond or sealant 19.
  • the sealing compound 19 is introduced here in a lateral intermediate space between an edge of the glass pane 13 and the parallel overlapping area 15.
  • 2 shows a sectional side view of a section of a microwave cooking appliance 21 according to a second embodiment with a door 22.
  • the door 22 is formed similar to the door 2, but now the outer metal tongue 23 of a trap structure 26 in cross section partially in a cavity 25 formed by a throttle profile 24 is bent into it.
  • the metal tongue 23 is thus bent or bent in cross section.
  • the throttle profile 24 and consequently the cavity 25 can be made smaller with the same shielding effect, here: have a lower height than the cavity 14.
  • the metal tongues 10 and / or 23 can be continuous along the direction perpendicular to the sheet plane profile direction or be formed not interrupted.
  • the metal tongues 10 and / or 23 may be comb-like or tooth-like along the profile direction.
  • 3 shows a sectional side view of a section of a microwave cooking appliance 31 according to a third embodiment with a door 32.
  • the door 32 is similar to the door 2 formed, but now the inner metal tongue 33 of a trap structure 36 in cross section partially in a formed by a throttle profile 34 cavity 35 is bent into it.
  • both metal tongues can be bent into the cavity.
  • the outer metal tongue 1 1 of the trap structure 6 is toothed in a profile direction P with a series of teeth 44 or provided, which are separated by rectilinear separation slots 45.
  • the teeth 44 each have a rectangular shape with a width in the profile direction P of 4 mm, while the separation slots 45 have a width of 2 mm.
  • FIG. 5 shows in a view similar to Figure 4, the microwave cooking device 21 according to its second variant.
  • the door 22 has for this purpose an outer metal tongue 23 with teeth 54, which are separated by separating slots 55 from each other.
  • the teeth 54 are off bent in the direction of the cavity 25 of the throttle profile 24, namely around a profile direction P extending bending line B. This can also be expressed so that the teeth 54 on or along a side adjacent to the microwave entrance slot 12 side in the direction of the cavity 25 are bent.
  • FIG. 6 shows in a view similar to FIG. 4 a microwave cooking appliance 61 according to a fourth exemplary embodiment.
  • a door 62 is formed similar to the door 42, but now the outer metal tongue 63 of a latch structure 67 has teeth 64 which are bent in sections in the direction of a cavity 65 of a throttle profile 66, in each case by a perpendicular to the profile direction P extending Bending line C. This may also be expressed as the teeth 64 are bent towards the cavity 65 at at least one side adjacent a separating slot 68.
  • FIG. 7 shows, in a view similar to FIG. 4, a microwave cooking appliance 71 according to a fifth exemplary embodiment.
  • a door 72 is formed similarly to the door 42, but now the outer metal tongue 73 has teeth 74 which have an elliptical ring shape. The teeth 74 here all have a respective interruption 76 at their end facing the microwave entry slot 75.
  • the interruptions may be present in other variants at other locations of the teeth, possibly at profile different direction.
  • the annular teeth may be uninterrupted in one variant. Except for the connection of the elliptical teeth 74 with the rest of the trap structure 77 via respective webs shown in Fig. 7, the teeth 74 may e.g. be connected (Fig. Via a common continuous web or even seamlessly in direct connection with the trap structure 77 are, in particular with the throttle profile 78 or with the parallel overlap region 15th
  • the trap structure 77 with elliptical teeth 74 compensates the effect of an obliquely incident electromagnetic wave even more effectively than the non-annular trap structures 6, 26, 36, 46, 56 and 67.
  • 8 shows a plot of attenuation in dB on the y-axis against a frequency in GHz on the x-axis of a microwave oven with characteristic attenuation curves F1 and F2 for the prior art DE 102 56 624 B4 and with characteristic attenuation curves F3 and F4 for a quarter-wave trap according to the present invention, eg according to the embodiment according to FIG.
  • the damping curves F1 and F3 show the case of an "ideal" door gap of 1 mm, i.e. a door gap, in which an effective frequency of the microwave trap or the trap structure has been matched to an operating frequency of a microwave cooking appliance.
  • the door gap will assume different sizes, the broadening of which represents the critical case.
  • the causes are manifold and can be based, for example, on manufacturing tolerances or on thermal movements of the device during heating processes. In real use, above all, this change in the door gap as well as different angles of incidence ⁇ of the microwave radiation contribute to an undesired change in the shielding properties.
  • a lambda-quarter trap then particularly reliably shields microwave leakage radiation if, owing to its structure, it is particularly insensitive to changes, in particular enlargements, in the door gap.
  • An increased stability to changes is primarily due to a smaller change in the damping characteristic - in particular a small shift in the frequency position of the maximum damping.
  • the damping curves F2 and F4 show the case of a 1 mm wider (i.e., a total of 2 mm wide) door gap.
  • the damping properties are practically the same.
  • the positions of maximum attenuation are at the same microwave frequency of about 2.455 GHz.
  • the damping curve F4 of the quarter-wave trap according to the present invention advantageously has a noticeably smaller shift of the frequency position of the maximum damping than the damping curve F2 according to the prior art.
  • 9 shows a plot of a frequency shift of the position of the maximum attenuation in GHz on the y-axis against an enlargement of the door gap in mm on the x-axis for the prior art DE 102 56 624 B4 (curve G1) and for the lambda - Quarter-trap from Fig.8 (curve G2).
  • the ideal frequency of action shifts significantly more with enlargement of the door gap than in the quarter-wave trap according to the present invention.
  • the fact that the quarter-wave trap according to the present invention responds less to changes in the door gap means that a larger door opening is possible before the leakage radiation reaches an inadmissibly high value.
  • greater stability against u.a. given thermal movement and manufacturing tolerances which, among other things, has significant advantages for the production process.
  • the trap structure 77 of FIG. 7 with elliptical or generally ring-shaped toothing compensates the effect of an obliquely incident electromagnetic microwave much more effectively than the prior art. Due to the lower sensitivity to changes in the angle of incidence ⁇ , this embodiment has a particularly reliable damping function as a microwave trap.
  • elliptical teeth may also be bent into a cavity and / or different types of teeth may be present on a metal tongue, etc.
  • on may be taken to mean a singular or a plurality, in particular in the sense of “at least one” or “one or more”, etc., as long as this is not explicitly excluded, eg by the expression “exactly a ", etc. Also, a number can include exactly the specified number as well as a usual tolerance range, as long as this is not explicitly excluded.

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Abstract

Ein Mikrowellen-Gargerät (71) weist eine Tür (72) auf, die im geschlossenen Zustand eine Beschickungsöffnung (3) eines Garraums (4) abdeckt und eine profilartige Fallenstruktur (77) aufweist, welche mit einem elektrisch leitfähigen Türflansch (7) eine um die Beschickungsöffnung (3) umlaufende Lambda-Viertel-Falle bildet, wobei die Fallenstruktur ein metallisches Drosselprofil (78) mit einer dem Türflansch gegenüberliegenden offenen Seite (9) aufweist, in die offene Seite lateral innenseitig eine innenliegende Metallzunge (10) ragt und lateral außenseitig eine außenliegende Metallzunge (73) ragt, die mit dem Drosselprofil elektrisch verbunden sind und durch einen Mikrowellen-Eintrittsschlitz (75) voneinander getrennt sind, wobei das Drosselprofil lateral außenseitig von einem in Richtung des Türflanschs vorstehenden Parallelüberlappungsbereich (15) umfasst ist, der eine dem Türflansch zugewandte Überdeckungsfläche (16) aus elektrisch leitfähigem Material aufweist, die zu dem davon überdeckten Bereich des Türflanschs gleichartig geformt und zu dem Türflansch beabstandet ist. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf Mikrowellen-Haushaltsgeräte, beispielsweise eigenständige Mikrowellen-Gargeräte oder Backöfen und/oder Dampfgargeräte mit Mikrowellenfunktion.

Description

Mikrowellen-Gargerät mit Lambda-Viertel -Falle
Die Erfindung betrifft ein Mikrowellen-Gargerät, aufweisend eine Tür, die im geschlossenen Zustand eine Beschickungsöffnung eines Garraums abdeckt und die eine profilartige Fallenstruktur aufweist, welche im geschlossenen Zustand mit einem elektrisch leitfähigen Türflansch eine um die Beschickungsöffnung umlaufende Lambda-Viertel-Falle bildet, wobei die Fallenstruktur ein metallisches Drosselprofil mit einer dem Türflansch gegenüberliegenden offenen Seite aufweist, in die offene Seite lateral innenseitig eine innenliegende Metallzunge ragt und lateral außenseitig eine außenliegende Metallzunge ragt, die mit dem Drosselprofil elektrisch verbunden sind und durch einen Mikrowellen- Eintrittsschlitz voneinander getrennt sind, und der Mikrowellen-Eintrittsschlitz durch eine mikrowellentransparente Abdeckung abgedeckt ist. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Mikrowellen-Haushaltsgeräte, beispielsweise eigenständige Mikrowellen-Gargeräte oder Backöfen und/oder Dampfgargeräte mit Mikrowellenfunktion.
Bei Mikrowellen-Gargeräten kann ein Garraum mit Mikrowellen beaufschlagt werden, um in dem Garraum befindliche Lebensmittel zu erwärmen. Der Garraum ist von einer Garraumwandung oder "Muffel" begrenzt, die für Mikrowellenstrahlung grundsätzlich undurchlässig ist. Der Garraum weist typischerweise eine frontseitige Beschickungsöffnung auf, die mittels einer Tür verschließbar ist. Eine geschlossene Tür überdeckt die Beschickungsöffnung und einen zugehörigen Randbereich davon, der als ein Türflansch bezeichnet wird. Die Tür und ein Spalt zwischen der Tür und dem Türflansch sollten keine Mikrowellen nach außen durchlassen und also gegen austretende Mikrowellenstrahlung dicht sein, und zwar auch dann, wenn kein elektrischer Kontakt im Überlappungsbereich zwischen Türflansch und Tür existiert. Zur Verhinderung eines Austritts von Mikrowellen zwischen Tür und Türflansch bei geschlossener Tür sind sogenannte λ/4- oder Lambda- Viertel-Fallen bekannt, wobei mit Lambda eine Wellenlänge der Mikrowellen bezeichnet wird. Beispielsweise GB 2196520 A, US 2004/0079751 A1 und DE 10 2014 224 053 A1 beschreiben Lambda-Viertel-Fallen. Die Lambda-Viertel-Fallen befinden sich dabei hinter einer Abdeckung, die sie vor Verschmutzung oder mechanischer Beschädigung schützt. Die Abdeckung kann aus mikrowellentransparentem Kunststoff bestehen. Aus DE 102 56 624 B4, US 201 1/0290230 A1 , EP 2 775 794 A1 und DE 3536589 C2 ist es bekannt, die Lambda-Viertel-Falle hinter einem dem Garraum zugewandten Sichtfenster zu positionieren. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Lambda-Viertel-Turfalle oder Türdrossel für Mikrowellengeräte bereitzustellen, deren Drossel- oder Schirmwirkung gegenüber Änderungen, insbesondere Vergrößerungen, des Türspalts besonders unempfindlich ist. Auch soll eine besonders hohe Unempfindlichkeit gegenüber einem Schräg- einfall von Mikrowellenstrahlung ermöglicht werden. Darüber hinaus soll eine besonders kompakte Dimensionierung der Lambda-Viertel-Falle ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Mikrowellen-Gargerät, aufweisend eine Tür, die im geschlossenen Zustand eine Beschickungsöffnung eines mit Mikrowellen beaufschlagbaren Garraums abdeckt. Im Folgenden wird das Mikrowellen-Gargerät mit der Tür im geschlossenen Zustand beschrieben, sofern nicht ausdrücklich auf einen geöffneten Zustand hin- gewiesen wird. Die Tür weist eine profilartige Fallenstruktur auf. Die Fallenstruktur bildet im geschlossenen Zustand der Tür mit einem elektrisch leitfähigen Türflansch eine um die Beschickungsöffnung umlaufende Lambda-Viertel-Falle für Mikrowellen. Die Fallenstruktur weist ein metallisches Profil (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als "Drosselprofil" bezeichnet) mit einer dem Türflansch gegenüberliegenden offenen Seite auf. In die offene Seite ragt lateral innenseitig eine Metallzunge (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als "innenliegende Metallzunge" bezeichnet). Eine lateral innenseitige Anordnung kann auch als eine in Frontalansicht radial innenseitige Anordnung oder als eine garraumseitige Anordnung bezeichnet oder angesehen werden. In die offene Seite ragt ferner lateral außenseitig eine Metallzunge (im Folgenden ohne Be- schränkung der Allgemeinheit als "außenliegende Metallzunge" bezeichnet). Eine lateral außenseitige Anordnung kann auch als eine in Frontalansicht radial außenseitige Anordnung oder als eine garraumabgewandte Anordnung bezeichnet oder angesehen werden. Die Metallzungen sind mit dem Drosselprofil elektrisch verbunden und voneinander in der offenen Seite beabstandet. Sie sind in anderen Worten durch einen Schlitz (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als "Mikrowellen-Eintrittsschlitz" bezeichnet) voneinander getrennt. Der Mikrowellen-Eintrittsschlitz ist insbesondere durch eine mikrowellentransparente Abdeckung abgedeckt. Das Drosselprofil ist lateral außenseitig von einem von dem Drosselprofil in Richtung des Türflanschs vorstehenden Türbereich (im Folgen- den ohne Beschränkung der Allgemeinheit als "Paralleluberlappungsbereich" bezeichnet) umfasst. Der Paralleluberlappungsbereich weist eine dem Türflansch zugewandte Fläche (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als "Überdeckungsfläche" bezeichnet) aus elektrisch leitfähigem Material auf, die zu dem davon überdeckten Bereich des Türflanschs gleichartig geformt und zu dem Türflansch beabstandet ist.
Dieses Mikrowellen-Gargerät ergibt den Vorteil, dass die Fallenstruktur eine Lambda- Viertel-Türfalle bildet, deren Drossel- oder Schirmwirkung gegenüber Änderungen, insbesondere Vergrößerungen, des Türspalts besonders unempfindlich ist. Dies wiederum ergibt eine größere Stabilität gegenüber u.a. thermischen Bewegungen und gegenüber Fertigungstoleranzen, was für den Produktionsprozess deutliche Vorteile birgt. Auch ermöglicht die Fallenstruktur eine besonders hohe Unempfindlichkeit gegenüber einem Schrägeinfall von Mikrowellenstrahlung. Je geringer die Verschiebung der idealen Wirkfrequenz bei einer Veränderung des Einfallswinkels der aus dem Garraum austretenden Mikrowellenstrahlung ist, umso besser kann das Drosselprofil eine geringe Leckstrahlung sicherstellen. Darüber hinaus wird eine besonders kompakte Dimensionierung der Lamb- da-Viertel-Falle ermöglicht, welche innerhalb der Tür weniger Bauraum beansprucht als bisher. So können ohne Verlust einer mikrowellenabschirmenden Eigenschaft eine Höhe und Breite des Garraums - und damit das zur Speisenbehandlung nutzbare Gesamtvolumen - vergrößert werden. Die optionale mikrowellentransparente Abdeckung verhindert eine Verschmutzung oder Beschädigung des Profils, insbesondere auch eine Verschmutzung des Hohlraums des Drosselprofils.
Das Mikrowellen-Gargerät kann ein Haushaltsgerät sein, insbesondere ein Küchengerät. Das Mikrowellen-Gargerät kann ein eigenständiges Mikrowellen-Gargerät oder ein ande- res Gargerät - z.B. ein Backofen und/oder ein Dampfgargerät - mit Mikrowellenfunktion sein.
Die Tür ist gegen eine Durchstrahlung mikrowellendicht und kann auch als Mikrowellentür bezeichnet werden. Dass die Tür eine profilartige Fallenstruktur aufweist, kann insbesondere umfassen, dass die Fallenstruktur entlang ihrer Längserstreckung ("Profilrichtung") eine zumindest im Wesentlichen gleiche Querschnittsform aufweist. Die Profilrichtung verläuft in Frontansicht um die Beschickungsöffnung herum.
Die Metallzungen setzen insbesondere parallel zu der offenen Seite an.
Es ist eine Weiterbildung, dass das Drosselprofil ein im Querschnitt C-förmiges Drossel- profil ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Herstellung bei effektiver Drossel- oder Schirmungswirkung.
Dass die Metallzungen mit dem Drosselprofil elektrisch verbunden sind, kann umfassen, dass die Metallzungen separat hergestellt und dann mit dem Drosselprofil verbunden worden sind, z.B. durch eine Verschweißung. Es ist eine alternative Weiterbildung, dass die Metallzungen integrierte Bereiche des Drosselprofils sind, insbesondere mit dem Drosselprofil einstückig hergestellt worden sind. Die Metallzungen, das Drosselprofil und/oder der Überlappungsbereich können z.B. aus Aluminium, Kupfer und/oder Stahl bestehen. Allgemein kann anstelle von Metall auch jedes andere geeignete elektrisch gut leitfähige Material verwendet werden.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Mikrowellen-Eintrittsschlitz eine zumindest im Wesentlichen gleiche Breite aufweist. Es ist eine Weiterbildung, dass die Metallzungen in Querschnittsansicht gegenüber der Überdeckungsfläche in Richtung des Türinneren zurückgesetzt sind. Insbesondere kann der Parallelüberlappungsbereich direkt an der außenliegenden Metallzunge bzw. an dem Drosselprofil ansetzen, insbesondere stufenartig ansetzen. Der Parallelüberlappungsbereich und das Drosselprofil können einstückig hergestellt worden sein oder alternativ separat hergestellt und nachträglich miteinander verbunden worden sein. Dass die Überdeckungsfläche zu dem davon überdeckten Bereich des Türflanschs gleichartig geformt ist, bewirkt einen zumindest im Wesentlichen gleichen Abstand dieser beiden Flächen und damit eine besonders gleichmäßige Schirmungswirkung. Die Überdeckungsfläche und der davon überdeckte Bereich des Türflanschs können insbesondere eben oder plan ausgebildet sein und parallel zueinander angeordnet sein, was eine besonders stabile Drosselwirkung ermöglicht.
Es ist eine Ausgestaltung, dass zumindest eine der Metallzungen in einen durch das Drosselprofil gebildeten Hohlraum hinein verläuft. So wird der Vorteil erreicht, dass die Laufwege der Mikrowellenstrahlung verlängert werden und dadurch das Volumen des Hohlraums verringert werden kann. Folglich können ohne Verlust einer mikrowellenabschirmenden Eigenschaft eine Höhe und/oder eine Breite des Garraums - und damit das zur Speisenbehandlung nutzbare Gesamtvolumen - vergrößert werden. Dass zumindest eine der Metallzungen in den Hohlraum hinein verläuft, kann insbesondere umfassen, dass diese Metallzunge in den Hohlraum hineingebogen ist bzw. im Querschnitt eine oder mehrere Biegungen aufweist. Zumindest eine der Metallzungen verläuft somit hinter der offenen Seite des Drosselprofils. Allgemein können nur die außenliegende Metallzunge, nur die innenliegende Metallzunge oder beide Metallzungen in den Hohlraum hinein verlaufen bzw. entsprechend gebogen sein.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass zumindest eine der Metallzungen in Profilrichtung mit einer Reihe von Zähnen ausgestattet bzw. gezahnt ist, wobei die Zähne in Profilrichtung voneinander getrennt sind, insbesondere durch Unterbrechungen wie Schlitze (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit auch als "Trennschlitze" bezeichnet).
Dabei wird ausgenutzt, dass im Garraum des Mikrowellen-Gargeräts vorhandene Mikro- wellenstrahlung mit unterschiedlichen Einfallswinkeln auf die Lambda-Viertel-Falle trifft. Eine genaue Vorhersage der auftretenden Einfallswinkel ist sehr aufwändig, da die Mikrowellenstrahlung nach ihrer Erzeugung z.B. in einem Magnetron mehrfach an den Wänden des Gargeräts reflektiert werden kann, bevor sie auf die Lambda-Viertel-Falle trifft. Bei Schrägeinfall einer Mikrowelle verlängert sich die effektiv wirksame Fallenlänge einer nicht gezahnten Falle um einen Faktor 1/cos(9), wobei Θ einen Winkel zwischen einer Flächennormalen einer Türebene und eine Ausbreitungs- oder Propagationsrichtung der einfallenden Mikrowellen beschreibt. Dementsprechend variiert mit der effektiven Fallenlänge auch die wirksame Frequenz, so dass die Lambda-Viertel-Falle ohne Zahnung bei beliebigen Einfallswinkeln nicht mehr optimal wirkt. Bei Mikrowellen-Gargeräten mit großen Muffel- bzw. Garraumabmessungen ist dieser Effekt besonders stark ausgeprägt, da hier unterschiedliche Einfallswinkel in einem sehr breiten Spektrum auftreten können. Fehlt der Lambda-Viertel-Falle eine Unterteilung oder Zahnung, können Oberflächenströme ungehindert in Wellenausbreitungsrichtung fließen. Unterbrechungen zwischen den Zähnen hingegen verhindern dies und lenken die Ströme in Richtung der Unterbrechungen um, so dass die zugehörigen Mikrowellen einen merklich geringeren Einfallswinkel aufweisen. Dieser Einfallswinkel kann so klein sein, dass die Situation fast einer in Normalenrichtung einlaufenden Mikrowelle entspricht. Diese Ausgestaltung ermöglicht also eine besonders hohe Unempfindlichkeit gegenüber einem Schrägeinfall von Mikro- wellenstrahlung.
Allgemein können nur die außenliegende Metallzunge, nur die innenliegende Metallzunge oder beide Metallzungen gezahnt sein. Es ist eine Weiterbildung, dass zumindest eine der Metallzungen mittels einer Reihe von lateral ausgerichteten Trennschlitzen geschlitzt ist.
Als besonders wirksam hat sich eine Anordnung eines Metallkamms erwiesen, dessen Zähne eine Breite von ca. 4 mm aufweisen und dessen Schlitze eine Breite von ca. 2 mm aufweisen.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die Zähne an mindestens einer an einen Trennschlitz angrenzenden Seite in Richtung des Hohlraums gebogen sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine nochmals deutlich verbesserte Wirkung des Drosselprofils bzw. der Lambda-Viertel-Falle gegenüber einem Schrägeinfall von Mikrowellen.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die Zähne an einer dem Mikrowellen- Eintrittsschlitz angrenzenden Seite in Richtung des Hohlraums gebogen sind. Auch diese Ausgestaltung ermöglicht eine erheblich verbesserte Wirkung des Drosselprofils bzw. der Lambda-Viertel-Falle gegenüber einem Schrägeinfall von Mikrowellen.
Es ist eine Weiterbildung, die für eine besonders einfach umsetzbare konstruktive Umset- zung der Biegung der Zahnung bzw. Zähne vorteilhaft ist, dass die zwischen den Zähnen einzubringenden Unterbrechungen oder Trennschlitze dadurch gebildet worden sind, dass die Unterbrechungen nicht vollständig geschnitten und freigearbeitet werden, sondern das freizuarbeitende Material entlang der langen und/oder kurzen Kante in Richtung des Hohlraums gebogen wurde und als wirksames Fallenelement verbleibt.
Allgemein können die Längen und/oder die Abstände der Unterbrechungen usw. alternierend verändert werden.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass zumindest einige der Trennschlitze - insbesondere alle Trennschlitze - geradlinige Schlitze sind und zumindest einige der Zähne - insbesondere alle Zähne - zumindest einer der Metallzungen eine rechteckige Grundform aufweisen. Diese Ausgestaltung ist besonders einfach herstellbar.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass zumindest einige der Zähne eine Ringform aufwei- sen. Dies ermöglicht eine nochmals verbesserte Wirkung des Drosselprofils bzw. der Lambda-Viertel-Falle gegenüber einem Schrägeinfall von Mikrowellen. Die Ringform kann eine durchgängig gekrümmte Form wie eine Kreisringform, eine ovale Form, eine elliptische Form usw., oder eine polygonzugartige Form wie eine rechteckige Form usw. sein. Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung der Zähne mit einer zumindest annähernd elliptischen Grundform ("elliptische Zahnung").
Die ringförmigen Zähne können in sich geschlossen sein.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass zumindest einige der ringförmigen Zähne - insbesondere alle ringförmigen Zähne - unterbrochen sind. Durch die zugehörigen Aussparungen wird eine Wellenausbreitung entlang der Ringform verhindert, was die Drosselwirkung noch weiter verbessert. Die Aussparungen können symmetrisch mittig angeordnet sein. Die Aussparungen können sich aber alternativ in anderen Segmenten bzw. Winkelrichtungen der ringförmigen Zahnung befinden. Gegebenenfalls können diese Positionen auch alternierend sein.
Die ringförmigen Zähne können mit dem Drosselprofil und/oder mit dem Überlappungsbe- reich über einen für jeden Zahn separaten Steg verbunden sein. In anderen Weiterbildungen können die ringförmigen Zähne auf einem gemeinsamen, durchgehenden Steg aufsitzen. Sie können aber auch steglos bzw. über eine direkte Verbindung mit dem Drosselprofil und/oder mit dem Überlappungsbereich der Türe verbunden sein. Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass die mikrowellentransparente Abdeckung eine selbsttragende Abdeckung ist. Eine solche Abdeckung ist besonders stabil und verhindert zudem eine Bildung von Welligkeiten der Abdeckung an einem Kontaktbereich zu dem Drosselprofil. Es ist auch noch eine Ausgestaltung, dass die mikrowellentransparente Abdeckung mittels einer dauerelastischen, temperaturbeständigen und fettbeständigen Dichtmasse an der Fallenstruktur befestigt ist. Die Dichtmasse verhindert besonders zuverlässig ein Eindringen von Dampf oder Verschmutzungen in den Hohlraum des Drosselprofils durch einen Spalt zwischen der Abdeckung und dem Drosselprofil. Es ist eine Weiterbildung, dass die Dichtmasse temperaturbeständiges Silikon ist oder aufweist.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Dichtmasse in einem Bereich angeordnet ist, der von dem vorstehenden Parallelüberlappungsbereich, der außenliegenden Metallzunge und einer Kante der mikrowellentransparenten Abdeckung gebildet wird.
Es ist eine Weiterbildung, dass die mikrowellentransparente Abdeckung eine Scheibe aus Glas, insbesondere aus gehärtetem Glas, aufweist. Glas ist besonders widerstandsfähig gegenüber thermischen und chemischen Einflüssen und zudem - insbesondere in der Form des gehärteten Glases - gegenüber mechanischen Belastungen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Überdeckungsfläche des Parallelüberlappungsbe- reichs über die mikrowellentransparente Abdeckung vorsteht. So kann die mikrowellentransparente Abdeckung besonders zuverlässig gegen einen direkten mechanischen Kontakt mit dem Türflansch geschützt werden. Auch ergibt sich so eine besonders zuverlässi- ge und tolerante Schirmungswirkung. Alternativ können die Überdeckungsfläche des Pa- rallelüberlappungsbereichs und die mikrowellentransparente Abdeckung flanschseitig flächenbündig zueinander angeordnet sein.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. zeigen als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einem jeweiligen Mikrowellen-Gargerät gemäß einem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel mit jeweils unterschiedlicher Ausgestaltung der Fallenstruktur;
zeigen in einer Ansicht von schräg unten einen Ausschnitt aus einem jeweiligen Mikrowellen-Gargerät insbesondere gemäß dem ersten bzw. dem zweiten Ausführungsbeispiel mit kammartiger Fallenstruktur;
zeigen in einer Ansicht von schräg unten einen Ausschnitt aus einem jeweiligen Mikrowellen-Gargerät gemäß einem vierten bzw. fünften Ausführungsbeispiel mit jeweils unterschiedlicher Ausgestaltung der Fallenstruktur; und
zeigen Diagramme, welche die Schirmungswirkung eines Mikrowellen-Gargeräts mit erfindungsgemäßer Lambda-Viertel-Falle im Vergleich zum Stand der Technik DE 102 56 624 B4 zeigt.
Fig.1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einem Mikrowellen-Gargerät 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer Tür 2, die im gezeigten geschlossenen Zustand eine Beschickungsöffnung 3 eines Garraums 4 abdeckt. Der Garraum 4 wird durch eine Garraumwandung oder Muffel 5 begrenzt.
Die Tür weist eine profilartige Fallenstruktur 6 auf, die hier an einem oberen Rand der Tür 2 dargestellt ist. Die Fallenstruktur 6 bildet im geschlossenen Zustand der Tür 2 mit einem elektrisch leitfähigen Türflansch 7 eine um die Beschickungsöffnung 3 umlaufende Lambda-Viertel-Falle. Die Fallenstruktur 6 weist ein metallisches, im Querschnitt C-förmiges Drosselprofil 8 mit einer dem Türflansch 7 gegenüberliegenden offenen Seite 9 auf. In die offene Seite 9 ragt lateral innenseitig eine innenliegende Metallzunge 10 und lateral außenseitig eine außen- liegende Metallzunge 1 1 . Die Metallzungen 10 und 1 1 sind hier einstückig mit dem Drosselprofil 8 ausgeführt und durch einen Mikrowellen-Eintrittsschlitz 12 voneinander getrennt. In einer ersten Variante können die Metallzungen 10 und/oder 1 1 entlang einer senkrecht zu der Blattebene verlaufenden Profilrichtung durchgängig bzw. nicht unterbrochen oder bandförmig ausgebildet sein. In einer zweiten Variante können die Metallzun- gen 10 und/oder 1 1 entlang der Profilrichtung kammartig oder zahnartig ausgebildet sein.
Der Mikrowellen-Eintrittsschlitz 12 ist durch eine mikrowellentransparente Abdeckung in Form einer beispielhaft dargestellten Glasscheibe 13 aus gehärtetem Glas abgedeckt. Dies verhindert ein Eindringen von Dampf und Verschmutzungen in einen durch das Drosselprofil 8 gebildeten Hohlraum 14.
Das Drosselprofil 8 ist lateral außenseitig von einem in Richtung des Türflanschs 7 vorstehenden Parallelüberlappungsbereich 15 umfasst, der hier in einer Variante einstückig mit dem Drosselprofil 8 ausgearbeitet ist. Der Parallelüberlappungsbereich 15 weist eine dem Türflansch 7 zugewandte Überdeckungsfläche 16 aus elektrisch leitfähigem Material auf, die zu dem davon überdeckten Bereich des Türflanschs gleichartig geformt ist (nämlich hier vertikal eben) und zu dem Türflansch 7 beabstandet angeordnet ist. Der Türflansch 7 und die Überdeckungsfläche 16 bilden folglich einen Türspalt 17. Die Glasscheibe 13 ist hier flächenbündig zu der Überdeckungsfläche 16 ausgebildet. Die Glasscheibe 13 weist an ihrem der Beschickungsöffnung 3 gegenüberliegenden Bereich ein für Mikrowellen undurchlässiges Sichtgitter 18 auf, die z.B. in Form einer ausgedruckten Metallgitters geformt sein kann. Die Glasscheibe 13 ist mittels einer dauerelastischen, temperaturbeständigen und fettbeständigen Verklebung (Kleber) oder Dichtmasse 19 an der Fallenstruktur 6 befestigt. Dazu ist die Dichtmasse 19 hier in einem lateralen Zwischenraum zwischen einem Rand der Glasscheibe 13 und dem Parallelüberlappungsbereich 15 eingebracht. Fig.2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einem Mikrowellen-Gargerät 21 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer Tür 22. Die Tür 22 ist ähnlich zu der Tür 2 ausgebildet, wobei jedoch nun die außenliegende Metallzunge 23 einer Fallenstruktur 26 im Querschnitt teilweise in einen durch ein Drosselprofil 24 gebil- deten Hohlraum 25 hineingebogen ist. Die Metallzunge 23 ist also im Querschnitt abgeknickt oder umgebogen. Dadurch können das Drosselprofil 24 und folglich der Hohlraum 25 bei gleicher Schirmungswirkung kleiner ausgebildet werden, hier: eine geringere Höhe aufweisen, als der Hohlraum 14. In einer ersten Variante können die Metallzungen 10 und/oder 23 entlang der senkrecht zu der Blattebene verlaufenden Profilrichtung durchgängig bzw. nicht unterbrochen ausgebildet sein. In einer zweiten Variante können die Metallzungen 10 und/oder 23 entlang der Profilrichtung kammartig oder zahnartig ausgebildet sein. Fig.3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einem Mikrowellen-Gargerät 31 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit einer Tür 32. Die Tür 32 ist ähnlich zu der Tür 2 ausgebildet, wobei jedoch nun die innenliegende Metallzunge 33 einer Fallenstruktur 36 im Querschnitt teilweise in einen durch ein Drosselprofil 34 gebildeten Hohlraum 35 hineingebogen ist.
In einer weiteren Variante (o. Abb.) können beide Metallzungen in den Hohlraum hineingebogen sein.
Fig.4 zeigt in einer Ansicht von schräg unten einen Ausschnitt aus dem Mikrowellen- Gargerät 1 gemäß seiner zweiten Variante mit teilweise ausgeblendet dargestellter Glasscheibe 13. Die außenliegende Metallzunge 1 1 der Fallenstruktur 6 ist dabei in einer Profilrichtung P mit einer Reihe von Zähnen 44 gezahnt oder versehen, die durch geradlinige Trennschlitze 45 voneinander getrennt sind. Die Zähne 44 weisen jeweils eine rechteckige Form mit einer Breite in der Profilrichtung P von 4 mm auf, während die Trennschlitze 45 eine Breite von 2 mm aufweisen.
Fig.5 zeigt in einer Ansicht ähnlich zu Fig.4 das Mikrowellen-Gargerät 21 gemäß seiner zweiten Variante. Die Tür 22 weist dazu eine außenliegende Metallzunge 23 mit Zähnen 54 auf, die die durch Trennschlitze 55 voneinander getrennt sind. Die Zähne 54 sind ab- schnittsweise in Richtung des Hohlraums 25 des Drosselprofils 24 gebogen, und zwar um eine sich in Profilrichtung P erstreckende Biegelinie B. Dies kann auch so ausgedrückt werden, dass die Zähne 54 an oder entlang einer an den Mikrowellen-Eintrittsschlitz 12 angrenzenden Seite in Richtung des Hohlraums 25 gebogen sind.
Fig.6 zeigt in einer Ansicht ähnlich zu Fig.4 ein Mikrowellen-Gargerät 61 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Eine Tür 62 ist ähnlich zu der Tür 42 ausgebildet, wobei jedoch nun die außenliegende Metallzunge 63 einer Fallenstruktur 67 Zähne 64 aufweist, die abschnittsweise in Richtung eines Hohlraums 65 eines Drosselprofils 66 gebogen sind, und zwar jeweils um eine sich senkrecht zu der Profilrichtung P erstreckende Biegelinie C. Dies kann auch so ausgedrückt werden, dass die Zähne 64 an mindestens einer an einen Trennschlitz 68 angrenzenden Seite in Richtung des Hohlraums 65 gebogen sind. Fig.7 zeigt in einer Ansicht ähnlich zu Fig.4 ein Mikrowellen-Gargerät 71 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Eine Tür 72 ist ähnlich zu der Tür 42 ausgebildet, wobei jedoch nun die außenliegende Metallzunge 73 Zähne 74 aufweist, die eine elliptische Ringform aufweisen. Die Zähne 74 weisen hier alle an ihrem dem Mikrowellen-Eintrittsschlitz 75 zugewandten Ende eine jeweilige Unterbrechung 76 auf.
Jedoch können die Unterbrechungen in anderen Varianten an anderer Stelle der Zähne vorhanden sein, ggf. an in Profilrichtung unterschiedlicher Stelle. Auch können die ringförmigen Zähne in einer Variante unterbrechungslos sein. Außer der in Fig.7 gezeigten Verbindung der elliptischen Zähne 74 mit der restlichen Fallenstruktur 77 über jeweilige Stege können die Zähne 74 z.B. auch verbunden sein (Abb. über einen gemeinsamen durchgehenden Steg oder auch steglos in direkter Verbindung mit der Fallenstruktur 77 stehen, insbesondere mit dem Drosselprofil 78 oder mit dem Parallelüberlappungsbereich 15.
Die Fallenstruktur 77 mit elliptischen Zähnen 74, allgemein ringförmiger Zahnung, kompensiert den Effekt einer schräg eintreffenden elektromagnetischen Welle noch deutlich wirksamer als die nicht ringförmig ausgeführten Fallenstrukturen 6, 26, 36, 46, 56 und 67. Fig.8 zeigt eine Auftragung einer Dämpfung in dB auf der y-Achse gegen eine Frequenz in GHz auf der x-Achse eines Mikrowellengargeräts mit charakteristischen Dämpfungskurven F1 und F2 für den Stand der Technik DE 102 56 624 B4 und mit charakteristischen Dämpfungskurven F3 und F4 für eine Lambda-Viertel-Falle gemäß der vorliegen- den Erfindung, z.B. gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4.
Die Dämpfungskurven F1 und F3 zeigen den Fall eines "idealen" Türspalts von 1 mm, d.h., eines Türspalts, bei dem eine Wirkfrequenz der Mikrowellenfalle bzw. der Fallenstruktur mit einer Arbeitsfrequenz eines Mikrowellengargeräts zur Übereinstimmung ge- bracht wurde. In der praktischen Anwendung wird der Türspalt jedoch unterschiedliche Größen annehmen, wobei dessen Verbreiterung den kritischen Fall darstellt. Die Ursachen sind hierbei vielfältig und können beispielsweise auf Fertigungstoleranzen oder auf thermischen Bewegungen des Gerätes bei Aufheizvorgängen basieren. Im realen Einsatz tragen vor allem diese Veränderung des Türspalts als auch unterschiedliche Einfallswin- kel Θ der Mikrowellenstrahlung zu einer ungewollten Veränderung der Schirmungseigenschaften bei. Eine Lambda-Viertel-Falle schirmt dann besonders zuverlässig Mikrowellen- Leckstrahlung ab, wenn sie sich aufgrund ihrer Struktur besonders unempfindlich gegenüber Änderungen, insbesondere Vergrößerungen, des Türspalts zeigt. Eine erhöhte Stabilität gegenüber Änderungen zeigt sich vornehmlich an einer geringeren Änderung der Dämpfungscharakteristik - insbesondere an einer geringen Verschiebung der Frequenzposition der maximalen Dämpfung. Die Dämpfungskurven F2 und F4 zeigen dazu den Fall eines um 1 mm breiteren (d.h., eines insgesamt 2 mm breiten) Türspalts.
Für den idealen Spalt von 1 mm sind, wie aus den Dämpfungskurven F1 und F3 ersicht- lieh, die Dämpfungseigenschaften praktisch gleich. Insbesondere liegen die Positionen maximaler Dämpfung an der gleichen Mikrowellenfrequenz von ca. 2,455 GHz.
Bei dem um zusätzlich 1 mm weit geöffneten Türspalt zeigen die Dämpfungskurven F2 und F4 hingegen deutliche Unterschiede. Die Dämpfungskurve F4 der Lambda-Viertel- Falle gemäß der vorliegenden Erfindung weist vorteilhafterweise eine merklich geringere Verschiebung der Frequenzposition der maximalen Dämpfung auf als die Dämpfungskurve F2 gemäß dem Stand der Technik. Fig.9 zeigt eine Auftragung einer Frequenzverschiebung der Position der maximalen Dämpfung in GHz auf der y-Achse gegen eine Vergrößerung des Türspalts in mm auf der x-Achse für den Stand der Technik DE 102 56 624 B4 (Kurve G1 ) und für die Lambda- Viertel-Falle aus Fig.8 (Kurve G2).
Im Stand der Technik verschiebt sich die ideale Wirkfrequenz bei Vergrößerung des Türspalts deutlich stärker als bei der Lambda-Viertel-Falle gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Tatsache, dass die Lambda-Viertel-Falle gemäß der vorliegenden Erfindung weniger stark auf Veränderungen des Türspalts reagiert, bedeutet, dass eine größere Türöffnung möglich ist, bevor die Leckstrahlung einen unzulässig hohen Wert erreicht. Somit ist eine größere Stabilität gegenüber u.a. thermischer Bewegung und Fertigungstoleranzen gegeben, was unter anderem für den Produktionsprozess deutliche Vorteile birgt. Fig.10 zeigt eine Auftragung einer Dämpfung in dB auf der y-Achse gegen eine Frequenz in GHz auf der x-Achse mit charakteristischen Dämpfungskurven H1 und H2 für den Stand der Technik DE 102 56 624 B4 und mit charakteristischen Dämpfungskurven H3 und H4 für eine Lambda-Viertel-Falle mit einer Fallenstruktur 77 gemäß Fig.7. Während die Dämpfungskurven H1 und H3 die Dämpfung bei einem geringen Einfallswinkel Θ = 7° beschreiben, beschreiben die Dämpfungskurven H2 und H4 die Dämpfung bei einem hohen Einfallswinkel Θ = 40°. Je geringer die Verschiebung der idealen Wirkfrequenz bei einer Veränderung des Einfallswinkels Θ der Mikrowellenstrahlung aus dem Garraum 4 ist, umso besser kann die Lambda-Viertel-Falle bzw. das Drosselprofil eine geringe Leckstrahlung sicherstellen.
Die Fallenstruktur 77 aus Fig.7 mit elliptisch, oder allgemein ringförmig geformter Zahnung kompensiert den Effekt einer schräg eintreffenden elektromagnetischen Mikrowelle deutlich wirksamer als der Stand der Technik. Aufgrund der geringeren Sensibilität gegenüber Veränderungen des Einfallswinkels Θ weist diese Ausführungsform eine beson- ders zuverlässige Dämpfungsfunktion als Mikrowellenfalle auf.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele beliebig kombiniert werden. Beispielsweise können elliptische Zähne auch in einen Hohlraum hinein gebogen sein und/oder unterschiedliche Arten von Zähnen an einer Metallzunge vorhanden sein, usw.
Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw. Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugszeichenliste
1 Mikrowellen-Gargerät
2 Tür
3 Beschickungsöffnung
4 Garraum
5 Muffel
6 Fallenstruktur
7 Türflansch
8 Drosselprofil
9 Offene Seite des Drosselprofils
10 Innenliegende Metallzunge
1 1 Außenliegende Metallzunge
12 Mikrowellen-Eintrittsschlitz
13 Glasscheibe
14 Hohlraum
15 Parallelüberlappungsbereich
16 Überdeckungsfläche
17 Türspalt
18 Sichtgitter
19 Dichtmasse (Verklebung)
21 Mikrowellen-Gargerät
22 Tür
23 Außenliegende Metallzunge
24 Drosselprofil
25 Hohlraum
26 Fallenstruktur
31 Mikrowellen-Gargerät
32 Tür
33 Innenliegende Metallzunge
34 Drosselprofil
35 Hohlraum
36 Fallenstruktur 44 Zahn
45 Trennschlitz
54 Zahn
55 Trennschlitz
61 Mikrowellen-Gargerät
62 Tür
63 Außenliegende Metallzunge
64 Zahn
65 Hohlraum
66 Drosselprofil
67 Fallenstruktur
68 Trennschlitz
71 Mikrowellen-Gargerät
72 Tür
73 Außenliegende Metallzunge
74 Zahn
75 Mikrowellen-Eintrittsschlitz
76 Unterbrechung
77 Fallenstruktur
78 Drosselprofil
B Biegelinie
C Biegelinie
F1 -F4 Dämpfungskurven
G1 -G2 Kurven einer Position höchster Dämpfung H1 -H4 Dämpfungskurven
P Profilrichtung

Claims

Patentansprüche
1 . Mikrowellen-Gargerät (1 ; 21 ; 31 ; 61 ; 71 ), aufweisend eine Tür (2; 22; 32; 62; 72), die im geschlossenen Zustand eine Beschickungsöffnung (3) eines Garraums (4) abdeckt und die eine profilartige Fallenstruktur (6; 26; 36; 67; 77) aufweist, welche im geschlossenen Zustand mit einem elektrisch leitfähigen Türflansch (7) eine um die Beschickungsöffnung (3) umlaufende Lambda-Viertel-Falle bildet, wobei
die Fallenstruktur (6; 26; 36; 67; 77) ein metallisches Drosselprofil (8; 24; 34; 66; 78) mit einer dem Türflansch (7) gegenüberliegenden offenen Seite (9) aufweist,
in die offene Seite (9) lateral innenseitig eine innenliegende Metallzunge (10; 33) ragt und lateral außenseitig eine außenliegende Metallzunge (1 1 ; 23; 63; 73) ragt, die mit dem Drosselprofil (8; 24; 34; 66; 78) elektrisch verbunden sind und durch einen Mikrowellen-Eintrittsschlitz (12; 75) voneinander getrennt sind, und
der Mikrowellen-Eintrittsschlitz (12; 75) durch eine mikrowellentransparente Abdeckung (13) abgedeckt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Drosselprofil (8; 24; 34; 66; 78) lateral außenseitig von einem in Richtung des Türflanschs (7) vorstehenden Parallelüberlappungsbereich (15) umfasst ist, und
der Parallelüberlappungsbereich (15) eine dem Türflansch (7) zugewandte Überdeckungsfläche (16) aus elektrisch leitfähigem Material aufweist, die zu dem davon überdeckten Bereich des Türflanschs (7) gleichartig geformt und zu dem Türflansch (7) beabstandet ist.
2. Mikrowellen-Gargerät (21 ; 31 ; 61 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Metallzungen (23; 33; 63) in einen durch das Drosselprofil (24; 34; 66) gebildeten Hohlraum (25; 35; 55; 65) hinein verläuft.
3. Mikrowellen-Gargerät (1 ; 21 ; 61 ; 71 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Metallzungen (10; 1 1 ; 23; 63; 73) in Profilrichtung (P) mit einer Reihe von Zähnen (44; 54; 64; 74) gezahnt ist, die durch Trennschlitze (45; 55; 68) voneinander getrennt sind.
Mikrowellen-Gargerät (61 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (64) an mindestens einer an einen Trennschlitz (68) angrenzenden Seite in Richtung des Hohlraums (65) gebogen sind.
Mikrowellen-Gargerät (51 ) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (54) an einer an den Mikrowellen-Eintrittsschlitz (58) angrenzenden Seite in Richtung des Hohlraums (55) gebogen sind.
Mikrowellen-Gargerät (1 ; 21 ; 61 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Trennschlitze (45; 55; 68) geradlinige Schlitze sind und zumindest einige der Zähne (44; 54; 64) eine rechteckige Grundform aufweisen.
Mikrowellen-Gargerät (71 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Zähne (74) eine Ringform aufweisen.
Mikrowellen-Gargerät (71 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Zähne (74) unterbrochen sind.
Mikrowellen-Gargerät (1 ; 21 ; 31 ; 61 ; 71 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrowellentransparente Abdeckung (13) eine selbsttragende Abdeckung ist, die mittels einer dauerelastischen, temperaturbeständigen und fettbeständigen Dichtmasse (19) an der Fallenstruktur (6; 26; 36; 67; 77) befestigt ist.
Mikrowellen-Gargerät (1 ; 21 ; 31 ; 61 ; 71 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Überdeckungsfläche (16) des Parallelüberlappungsbereichs (15) über die mikrowellentransparente Abdeckung (13) vorsteht oder zu dieser flächenbündig angeordnet ist.
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