WO2023046447A1

WO2023046447A1 - Garraumtür für ein mikrowellengargerät sowie mikrowellengargerät

Info

Publication number: WO2023046447A1
Application number: PCT/EP2022/074569
Authority: WO
Inventors: Markus Kuchler; Robert Pietsch; Sebastian Sterz
Original assignee: BSH Hausgeräte GmbH
Priority date: 2021-09-23
Filing date: 2022-09-05
Publication date: 2023-03-30
Also published as: DE102021210592A1; CN118044335A; EP4406362A1

Abstract

Eine Garraumtür (T) für ein Mikrowellengargerät (G) weist mindestens eine Lambda-Viertel-Falle (2) mit mehreren in Reihe nebeneinander angeordneten Septenzähnen (4) auf, deren Basis in der gleichen Ebene (3) liegt, wobei zumindest zwei der Septenzähne (4) eine unterschiedliche Höhe (h) aufweisen. Ein Mikrowellengargerät (G) weist einen Garraum, dessen Beschickungsöffnung von einem Muffelflansch (7) umgeben ist, und eine solche Garraumtür (T) auf. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Mikrowellengargeräte mit unebenem, insbesondere bombierten, Muffelflansch.

Description

Garraumtür für ein Mikrowellengargerät sowie Mikrowellengargerät

Die Erfindung betrifft eine Garraumtür für ein Mikrowellengargerät, aufweisend mindestens eine Lambda-Viertel-Falle mit mehreren in Reihe nebeneinander angeordneten Septenzähnen, deren Basis in der gleichen Ebene liegt. Die Erfindung betrifft auch ein Mikrowellengargerät, aufweisend einen Garraum, dessen Beschickungsöffnung von einem Muffelflansch umgeben ist, und eine solche Garraumtür. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Mikrowellengargeräte mit unebenem, insbesondere bombiertem, Muffelflansch.

Haushalts-Mikrowellengargeräte benötigen Abschirmvorrichtungen um einen Durchtritt von Mikrowellen zwischen ihrer geschlossenen Tür und dem der Tür gegenüberliegenden Muffelflansch bei einem Mikrowellenbetrieb zu verhindern. Als Abschirmvorrichtungen weitläufig bekannt sind Mikrowellenfallen in Form von sog. A/4- bzw. Lambda-Viertel- Fallen. Lambda-Viertel-Fallen können in den Garraum eintauchende Fallen sein, wie etwa in DE 33 287 48 A1 beschrieben, und/oder können an der Tür angeordnet sein, beispielsweise hinter einer inneren Glasscheibe der Tür, wie etwa in EP 1 426 692 A1 oder DE 28 536 16 A1 beschrieben. Ebenfalls bekannt sind Mikrowellenfallen, die aus zwei oder mehr hintereinander kaskadierenden Lambda-Viertel-Fallen bestehen, wie beispielsweise in EP 2 271 177 A1 offenbart.

Besonders verbreitet sind am Außenrand der Tür befindliche Lambda-Viertel-Fallen, die zum Schutz vor Beschädigung und Verschmutzung von einem mikrowellentransparenten Material abgedeckt wird, wie etwa in US 20110290230 A1 und EP 3 225 079 A1 offenbart. Eine Besonderheit der EP 3 225 079 A1 besteht darin, dass diese Lambda-Viertel-Falle auch für Muffelflansche geeignet ist, welche geometrisch nicht in einer Ebene liegen, sondern sphärisch ausgeformt sind (sog. "Bombierung"). Diese sphärische Ausformung bietet Vorteile, insbesondere hinsichtlich der thermischen Eigenschaften und Verformungseigenschaften des Flanschs unter Wärmeeinwirkung. Einen Nachteil dabei stellt allerdings die Erhöhung der Komplexität beim Gesamtaufbau der Tür dar. Der jetzige Stand der Technik erfordert - wie in EP 3 225 079 A1 beschrieben - zur Erreichung einer ausreichenden Dichtigkeit eine komplex tiefgezogene Türe, welche der sphärischen Kontur des Flansches in Gänze folgt, und ein Septum, welches durch Schweißung an einem Türboden befestigt werden muss. Eine konstruktive einfach umsetzbare und kostengünstige Herstellung der Tür in Form eines Tiefzug- und Faltbauteils ist bislang nicht möglich, da ein Biegevorgang nicht entlang einer gewölbten Kante durchgeführt werden kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine einfach und kostengünstig herstellbare Garraumtür für ein Mikrowellengargerät bereitzustellen, die im geschlossenen Zustand eine hohe Dämpfung von Mikrowellen auch bei unebenen Muffelflanschen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Garraumtür für ein Mikrowellengargerät, aufweisend mindestens eine Mikrowellenfallenstruktur nach dem Wirkprinzip einer Lambda-Viertel- Falle mit mehreren in Reihe nebeneinander angeordneten Septenzähnen, deren Basis in der gleichen Ebene liegt, wobei zumindest zwei der Septenzähne eine unterschiedliche Höhe aufweisen.

Dadurch, dass die Basis der Septenzähne in der gleichen Ebene liegt, können sie einfach und preiswert mittels eines Biegevorgangs entlang einer geradlinigen Kante ("Hauptbiegelinie") hergestellt werden. Durch ihre unterschiedliche Höhe wird der Vorteil erreicht, dass sich ihr Abstand zu einem Muffelflansch einer durch die Garraumtür zu verschließenden Beschickungsöffnung, insbesondere auch zu einem unebenen, z.B. bombierten, Muffelflansch, anpassen lässt. Dies wiederum ermöglicht die Aufrechterhaltung einer hohen Dämpfungswirkung.

Unter einem Muffelflansch wird insbesondere der die Beschickungsöffnung des Garraums, der auch als Muffel bezeichnet wird, umgebende Flansch bzw. der bandförmig umgebogene Rand der Muffel verstanden. Der Muffelflansch kann ein einstückiger Teilbereich der Muffel sein oder kann separat hergestellt und folgend an der Muffel befestigt worden sein, z.B. damit verschweißt worden sein. Unter einem Septenzahn wird insbesondere ein aus einem bandförmigen Rand ("Septum"), z.B. aus Metallblech, entlang einer Hauptbiegelinie insbesondere um 90° hochgebogener Streifen verstanden. Der Ansatz des Streifens an der Hauptbiegelinie kann auch als dessen Basis bezeichnet werden. Ausgehend von seiner Basis ist der Septenzahn noch ein weiteres Mal oder - meist - weitere zwei Male umgebogen, insbesondere jeweils erneut um 90° in die gleiche Richtung, so dass der Septenzahn dann bei einmaligem weiteren Umbiegen die Form eines "L", bei zweimaligem weiteren Umbiegen die Form eines eckigen "U" bildet. L-förmige Septenzähne sind besonders preiswert herstellbar, während U-förmige Septenzähne eine besonders effektive Mikrowellendämpfung ermöglichen. Im Folgenden werden ohne Beschränkung der Allgemeinheit nur noch Mikrowellenfallen mit "U"-förmigen Septenzähnen weiter beschrieben.

Unter nebeneinander angeordneten Septenzähnen können insbesondere Septenzähne verstanden werden, welche entlang einer gemeinsamen Hauptbiegelinie aufeinanderfolgend angeordnet sind.

Die Höhe eines Septenzahns entspricht insbesondere bei Anwinkelung um 90° einer Länge des Abschnitts ("erster Zahnabschnitt") zwischen der Hauptbiegelinie und der ersten darauf folgenden Biegelinie. Dies ist bei Anwinkelung um 90° analog zum Abstand zwischen dem Abschnitt ("zweiter Zahnabschnitt") zwischen den beiden auf die Hauptbiegelinie folgenden Biegelinien und der durch das Septum definierten Ebene. Dass zumindest zwei der Septenzähne eine unterschiedliche Höhe aufweisen, kann also bedeuten, dass eine Länge des ersten Zahnabschnitts für zumindest zwei der Septenzähne unterschiedlich ist.

Jedoch kann die Grundform der Septenzähne grundsätzlich auch anders ausgestaltet sein. So können die einzelnen Zahnabschnitte geradlinig ausgebildet sein, oder zumindest einer der Zahnabschnitte kann gekrümmt ausgebildet sein. Auch können an ein oder an mehreren Biegelinien aufeinanderstoßende Zahnabschnitte dort einen Biegewinkel einnehmen, der größer oder kleiner als 90° ist.

Es ist eine Weiterbildung, dass alle Septenzähne die gleiche Breite und/oder Grundform (z.B., gleiche Biegewinkel) aufweisen. Es ist eine Weiterbildung, dass die zweiten Zahnabschnitte aller Septenzähne die gleiche Länge aufweisen. Es ist eine Weiterbildung, dass die Lambda- Viertel-Falle eine umlaufende Reihe von Septenzähnen aufweist. Dabei werden insbesondere vier Septums- bzw. Randabschnitte mit jeweils mehreren nebeneinander angeordneten Septenzähnen gebildet, wobei die Septenzähne eines gemeinsamen Randabschnitts die gleiche Hauptbiegelinie aufweisen. Diese Randabschnitte können insbesondere einen bei aufgestellter Tür horizontal verlaufenden oberen Randabschnitt, einen zu dem oberen Randabschnitt parallel und beab- standet verlaufenden unteren Randabschnitt, einen bei aufgestellter Tür vertikal verlaufenden linken Randabschnitt und einen zu dem linken Randabschnitt parallel und beab- standet verlaufenden rechten Randabschnitt umfassen. Diese Randabschnitte können direkt ineinander übergehen oder zwischen zwei jeweiligen Randabschnitten kann ein Übergangsabschnitt mit einem Septenzahn vorhanden sein, der eine zu den Randabschnitten schrägstehende Hauptbiegelinie aufweist.

Es ist eine Ausgestaltung, dass eine Höhe von an einem gemeinsamen Randabschnitt der Garraumtür angeordneten Septenzähnen von der Mitte des Randabschnitts zu den Enden des Randabschnitts zunimmt. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Garraumtür dazu vorgesehen ist, einen z.B. sphärisch oder oval bombierten Muffelflansch zu überdecken.

Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens zwei an einem gemeinsamen Randabschnitt nebeneinander angeordnete Septenzähne die gleiche Höhe aufweisen. Dies erleichtert eine Herstellung dieser Septenzähne. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass dann, wenn der diesen Septenzähnen gegenüberliegende Abschnitt des Muffelflanschs nicht eben ist, sich durch die dann leicht unterschiedlichen Abstände der Septenzähne zu dem Muffelflansch in Überlagerung eine Verbreiterung der Fallenwirkfrequenz ergibt.

Es ist eine Ausgestaltung, dass ein Septenzahn mit größerer Höhe einen ("dritten") Zahnabschnitt zwischen dem stirnseitigen Rand und der dazu nächsten Biegelinie aufweist, dessen Länge kürzer ist als eine Länge eines dritten Zahnabschnitts eines Septenzahns mit vergleichsweise geringerer Höhe. So wird der Vorteil erreicht, dass eine Wirkfrequenzverschiebung eines Septenzahns durch Änderung der Länge seines dritten Zahnabschnitts auf eine gewünschte Wirkfrequenz hin korrigiert werden kann, insbesondere vollständig kompensiert werden kann. Es ist eine Weiterbildung, dass eine Länge der Septenzähne (d.h., deren Länge im nicht umgebogenen Zustand) und eine Länge des zweiten Zahnabschnitts für mindestens zwei Septenzähne mit unterschiedlicher Höhe gleich ist. Dies bedeutet, dass die der Höhe eines Septenzahns entsprechende Länge des ersten Zahnabschnitts zuzüglich der Länge des dritten Zahnabschnitts für die Septenzähne gleich ist. Weist also ein Septenzahn eine größere Höhe als ein anderer Septenzahn auf, ist sein dritter Zahnabschnitt um das gleiche Maß kürzer. Jedoch kann alternativ die Länge der Septenzähne für mindestens zwei Septenzähne mit unterschiedlicher Höhe unterschiedlich sein.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Garraumtür innerhalb eines von den Septenzähnen und damit auch von dem Septum umgebenen Bereichs eine geräteseitig vorstehende Überlappungsfläche aufweist, welche einer Form eines Muffelflanschs folgend ausgebildet ist. Dadurch lässt sich bei geschlossener Tür vorteilhafterweise ein Türspalt mit gleichmäßiger Spaltbreite zwischen Überlappungsfläche und Muffelflansch einstellen.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Septenzähne aus einem Septum herausgearbeitet sind, das einen mit einem Türboden der Garraumtür einstückigen Randbereich des Türbodens darstellt. In anderen Worten stellt das Septum mit den Septenzähnen einen integralen Teilbereich des einstückigen Türbodens dar. Dadurch, dass die Septenzähne eine unterschiedliche Höhe aufweisen können, können deren Biegelinien auch dann geradlinig verlaufen, wenn die Überlappungsfläche uneben ist. Dadurch kann vorteilhafterweise auf eine separate Herstellung des mit den Septenzähnen versehenen Septums und nachträglich Befestigung an dem Türboden durch Verschweißung verzichtet werden. Durch die wegfallenden Schweißprozesse kann der Türboden kostengünstiger, prozessstabiler präziser hergestellt werden, z.B. aufgrund des geringeren Einflusses durch thermischen Schweißverzug und variierende Ausrichtgenauigkeit der Einzelteile. Er ist dann auch in großer Stückzahl mit geringer Streuung wiederholbar genauer herstellbar.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Mikrowellengargerät, das einen Garraum, dessen Beschickungsöffnung von einem Muffelflansch umgeben ist, und eine Garraumtür wie oben beschrieben aufweist. Das Mikrowellengargerät kann analog zu der Garraumtür ausgebildet sein, und umgekehrt, und ergibt die gleichen Vorteile. Es ist eine Weiterbildung, dass das Mikrowellengargerät ein Haushalts- Mikrowellengargerät ist. Das Mikrowellengargerät kann ein eigenständiges Gerät sein oder kann ein Kombinationsgerät sein. Das Kombinationsgerät kann beispielsweise ein Backofen/Mikrowellen- Kombinationsgerät, ein Mikrowellen/Dampfgar-Kombinationsgerät oder ein Kombinationsgerät mit allen diesen drei Funktionen sein.

Es ist eine Ausgestaltung, dass der Muffelflansch ein unebener Muffelflansch ist. Dies kann vorteilhaft sein, um die thermischen Eigenschaften und Verformungseigenschaften des Muffelflanschs unter Wärmeeinwirkung zu verbessern. Unter einem unebenen Muffelflansch kann insbesondere ein Muffelflansch verstanden werden, dessen türseitige Oberfläche nicht in einer Ebene liegt. Insbesondere kann die türseitige Oberfläche eines solchen Muffelflanschs in Umfangsrichtung eine Höhenvariation aufweisen.

Es ist eine Ausgestaltung, dass der Muffelflansch ein zumindest in Umfangsrichtung zumindest abschnittweise sphärisch oder oval bombierter Muffelflansch ist. Dieser ist besonders einfach herstellbar. Unter einem solchen Muffelflansch kann insbesondere ein Muffelflansch verstanden werden, dessen türseitige Oberfläche entlang zumindest einem seiner (oberen, unteren, linken und/oder rechten) Randabschnitte eine sphärisch oder oval in Richtung der Tür vorstehende Form aufweist. In einer Weiterbildung sind nur der obere und der untere Randabschnitt bombiert, in einer anderen Weiterbildung nur der linke und der rechte Randabschnitt, in noch einer anderen Weiterbildung sämtliche Randabschnitte. Jedoch ist die Oberflächenform des Muffelflanschs grundsätzlich nicht beschränkt und kann z.B. in Umfangsrichtung wellenförmig oder freiförmig sein.

Es ist eine Ausgestaltung, dass der Muffelflansch ein unebener Muffelflansch ist und ein Abstand ("Zahnabstand") d der Septenzähne zu dem Muffelflansch bei geschlossener Garraumtür zumindest ungefähr gleich ist. So lässt sich vorteilhafterweise eine besonders hohe maximale Dämpfung erreichen, wenn auch nur in einen vergleichsweise schmalen Bereich der Mikrowellenfrequenz.

Unter dem Zahnabstand d eines Septenzahns kann insbesondere sein bei geschlossener Tür kürzester Abstand zu dem Muffelflansch verstanden werden. Der Zahnabstand kann bei senkrecht aus der Septumsebene hochgebogenem Septenzahn dem Abstand des vorderen Rands des ersten Zahnabschnitts von dem Muffelflansch entsprechen. Bei Um- biegung um 90° gegenüber dem ersten Zahnabschnitt entspricht dies auch dem Abstand des zweiten Zahnabschnitts zu dem Muffelflansch. Der Zahnabstand d lässt sich durch Wahl der Höhe h des Septenzahns einstellen, z.B. gemäß d = c - h mit c einem Abstand ("Türabstand") einer Basis des Septenzahns bzw. der Septumsebene zu dem Muffelflansch.

Es ist eine Ausgestaltung, dass ein Zahnabstand d der Septenzähne zu dem Muffelflansch bei geschlossener Garraumtür innerhalb einer vorgegebenen Bandbreite b mit b > 0 liegt. Dadurch können z.B. Septenzähne mit gleichem Türabstand c um bis zu b unterschiedliche Höhen aufweisen, oder Septenzähne mit um bis zu b unterschiedlichem Türabstand können eine gleiche Höhe aufweisen. Dadurch kann eine in einem noch breiteren Frequenzbereich der Mikrowellen eine immer noch effektive Dämpfungswirkung der Mikrowellenfalle erreicht werden, und zwar sowohl bei ebenem als auch bei unebenem Muffelflansch.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die Bandbreite b zumindest ungefähr 0,5 mm beträgt, da sich dann eine ganz besonders vorteilhafte Wirkfrequenzverbreiterung der Mikrowellenfalle bei weiterhin sehr effektiver Dämpfung ergibt.

Es ist eine Ausgestaltung, dass der Muffelflansch ein unebener Muffelflansch ist,

Türabstände c der Basis von Septenzähnen, insbesondere eines gemeinsamen Randabschnitts, zu einem gegenüberliegenden Muffelflansch ausgehend von einem geringsten Abstand Co in mehrere aufeinanderfolgende Stufen ("Abstandsstufen") gedanklich unterteilbar sind und alle Septenzähne, deren Türabstände einer bestimmten Abstandsstufe zugehörig sind, die gleiche Höhe aufweisen.

Diese Ausgestaltung ermöglicht es vorteilhafterweise, die Verbreiterung der Wirkfrequenz der Mikrowellenfalle konstruktiv besonders einfach umzusetzen. Der Türabstand c, welcher auch dem lokalen Abstand des Septums zu dem Muffelflansch entspricht, wird also gedanklich in Stufen [co; Co + Si[, [co + Si; Co + S2[ mit Si, S2 den Stufenhöhen der ersten, zweiten usw. Höhenstufe unterteilt. Alle Septenzähne, deren Türabstand c in eine dieser Höhenstufen fällt, weisen die gleiche Höhe auf. Der geringste Abstand Co tritt an derjeni- gen Stelle des Muffelflanschs auf, welche am weitesten in Richtung der Tür bzw. des Septums vorsteht, bei einem sphärisch bombierten Randabschnitt z.B. typischerweise dessen Mitte.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Stufenhöhen gleich sind, also Si = S2 = ... = s gilt.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Stufenhöhe s der vorgegebenen Bandbreite b entspricht, also s = b gilt. Sie kann besonders vorteilhaft ca. 0,5 mm betragen.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Höhe der Septenzähne einer bestimmten Abstandsstufe dem mittleren Abstand dieser Abstandsstufe abzüglich der vorgegebenen Bandbreite entspricht. Eine Höhe hi von der ersten Abstandsstufe [Co; Co + b[ zugeordneten Septenzähnen beträgt somit hi = (co + Co + b)/2 - b = Co + b/2 - b = Co - b/2. Eine Höhe h2 einer sich der ersten Abstandsstufe anschließenden zweiten [co + b; Co + 2 b[ zugeordneten Septenzähnen beträgt h2 = (co + Co + 3 b)/2 - b = Co + b/2, usw. Insbesondere erhöht sich die Höhe der Septenzähne mit sukzessiven Abstandsstufen jeweils um die Bandbreite b. Der Zahnabstand d kann insbesondere für unterschiedliche Abstandsstufen in einem gleichen Wertebereich bleiben.

In einem Beispiel sei angenommen, dass Co = 5 mm und b = 0,5 mm betrage. Dann würden alle Septenzähne, die einem Abschnitt des Muffelflanschs mit einem Türabstand von c = [5; 5,5[ mm gegenüberliegen, z.B. die gleiche Höhe hi = 4,75 mm aufweisen können und damit einen Zahnabstand d im Bereich [0,25; 0,75] mm aufweisen. Alle Septenzähne, die einem Abschnitt des Muffelflanschs mit einem Türabstand von c = [5,5; 6[ mm gegenüberliegen, könnten die gleiche Höhe h2 = hi + b = 5,25 mm aufweisen und damit ebenfalls einen Zahnabstand d im Bereich [0,25; 0,75] mm, usw.

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.

Fig.1 zeigt in Ansicht von schräg oben einen Türboden einer Garraumtür für ein Mikrowellengargerät, der ein Septum mit mehreren Septenzähnen aufweist; Fig.2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze eines Septenzahns, der bei geschlossener Gerätetür einem Muffelflansch des Mikrowellengargeräts gegenüberliegt;

Fig.3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen in die Garraumtür eingebauten Septenzahn, der bei geschlossener Gerätetür einem Muffelflansch des Mikrowellengargeräts gegenüberliegt;

Fig.4 zeigt in Draufsicht eine nicht maßstabsgetreue Skizze eines Randabschnitts des Muffelflanschs mit gegenüberliegendem Septumsabschnitt;

Fig.5 zeigt in Draufsicht analog zu Fig.4 eine nicht maßstabsgetreue Skizze eines Randabschnitts des Muffelflanschs mit gegenüberliegendem Septumsabschnitt ohne Darstellung der Septenzähne;

Fig.6 zeigt als Auftragung einer Transmission von Mikrowellenstrahlung gegen eine Mikrowellenfrequenz eine Dämpfungswirkung einer nicht erfindungsgemäßen Mikrowellenfalle mit gleichen Septenzähnen; und

Fig.7 zeigt als Auftragung einer Transmission von Mikrowellenstrahlung gegen eine Mikrowellenfrequenz eine Dämpfungswirkung erfindungsgemäßen einer Mikrowellenfalle mit unterschiedlichen Septenzähnen.

Fig.1 zeigt in Ansicht von schräg oben einen Türboden 1 einer Garraumtür T für ein Mikrowellengargerät G, der als Mikrowellenfalle 2 in Form einer Lambda-Viertel-Falle ein Septum 3 mit mehreren daraus herausgearbeiteten Zähnen ("Septenzähnen" 4) aufweist. Die Garraumtür T kann insbesondere aus einem einzigen Blechstück herausgearbeitet worden sein, z.B. mittels bekannter Methoden der Materialbearbeitung wie Schneiden (z.B. Laserschneiden), Umbiegen, Tiefziehen, usw.

Der Türboden 1 weist vorliegend insbesondere eine umlaufend vorstehende Überlappungsfläche 5 auf, die einen Durchbruch für ein - hier bereits eingesetzt gezeichnetes - mikrowellendichtes Fenster 6 umgibt und die nach einem Einbau in das Mikrowellengargerät G einem Muffelflansch 7 (siehe z.B. Fig.2 und Fig.3) gegenüberliegt. Die Überlappungsfläche 5 folgt der Form des Muffelflanschs 7, so dass sich bei geschlossener Garraumtür T zwischen ihnen ein Spalt mit zumindest ungefähr gleichmäßiger Spaltbreite ergibt. Ist die der Garraumtür T gegenüberliegende Oberfläche des Muffelflanschs 7 also nicht eben, ist auch die Überlappungsfläche 5 nicht eben. Das die Überlappungsfläche 5 außenseitig umlaufend umgebende Septum 3 stellt einen Randbereich des Türbodens 1 dar.

Wie auch in Fig.2 gezeigt, sind die nebeneinander angeordneten Septenzähne 4 eines jeweiligen Abschnitts des Septums 3 durch Biegung entlang einer gemeinsamen geraden Hauptbiegelinie 8 um ca. 90° gegenüber der Ebene des übrigen Septums 3 umgebogen worden. Die Position der Hauptbiegelinie 8 entspricht somit auch der Position einer Basis bzw. eines Fußes des Septenzahns 4.

Jeder der Septenzähne 4 ist ferner an einer weiteren Biegelinie 9 in die gleiche Richtung um ca. 90° umgebogen worden, und folgend an noch einer weiteren Biegelinie 10 in die gleiche Richtung um ca. 90° umgebogen worden. Jeder Septenzahn 4 weist also eine "U"-Form mit einem sich zwischen der Hauptbiegelinie 8 und der Biegelinie 9 erstreckenden, insbesondere geradlinig erstreckenden, ersten Zahnabschnitt 11, einem sich zwischen der Biegelinie 9 und der Biegelinie 10 erstreckenden, insbesondere geradlinig erstreckenden, zweiten Zahnabschnitt 12 und einem sich zwischen der Biegelinie 10 und dem stirnseitigen Rand des Septenzahns 4 erstreckenden, insbesondere geradlinig erstreckenden, dritten Zahnabschnitt 13 auf.

Die größte Höhe senkrecht zu der Ebene des Septums 3 entspricht der Höhe h des Septenzahns 4. Sind die Zahnabschnitte 11 , 12 und 13 geradlinig und 90° zueinander angewinkelt, entspricht die Höhe h des Septenzahns 4 der Länge des ersten Zahnabschnitts 11.

Bei geschlossener Gerätetür T liegt das Septum 3 lokal einen bestimmten Abstand ("Türabstand") c von dem Muffelflansch entfernt, der aus dem Septum 3 hochgebogene Septenzahn 4 einen Abstand ("Zahnabstand") d zu dem Muffelflansch 7. Insbesondere kann zumindest näherungsweise d = c - h gelten.

Wie in Fig.1 gezeigt, weist das Septum 3 entlang seiner Umfangsrichtung vier Abschnitte auf, nämlich bei aufgestellter Garraumtür T einen oberen Abschnitt 3a, einen unteren Abschnitt 3b, einen linken Abschnitt 3c und einen rechten Abschnitt 3d. Jeder der Abschnitte 3a bis 3d weist mehreren in Reihe nebeneinander angeordnete Septenzähne 4 auf. Die Septenzähne 4 jeder der Abschnitte 3a bis 3d weisen jeweils die gleiche Hauptbiegelinie 8 auf, brauchen aber nicht die gleichen Biegelinien 9 und 10 aufzuweisen. Die Hauptbiegelinien 8 des oberen Abschnitts 3a und des unteren Abschnitts 3b liegen parallel zueinander und senkrecht zu den Hauptbiegelinien 8 des linken Abschnitts 3c und des rechten Abschnitt 3d. Außerdem sind hier beispielhaft zwischen den Abschnitten 3a bis 3d noch vergleichswiese kurze Übergangsabschnitte 3e vorhanden, die jeweils einen einzelnen Septenzahn 4 aufweisen, dessen Hauptbiegelinie um 45° zu den Hauptbiegelinien 8 der angrenzenden Abschnitte 3a bis 3d winkelversetzt ist. Diese Fallengeometrie wird verwendet, um auch in den Ecken eine vollständige Abschirmung zu erzielen.

Fig.3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen in die Garraumtür T eingebauten Septenzahn 4, der bei geschlossener Gerätetür T und damit frontseitig abgedecktem Garraum 16 einem Muffelflansch 7 des Mikrowellengargeräts G gegenüberliegt. Zusätzlich zu Fig.1 und Fig.2 ist nun auch eine auf den Septenzahn 4 aufgezogene Abdeckung 14 eingezeichnet, welche z.B. dem Schutz des Septenzahns 4 dient. An der Abdeckung 14 ist eine Dichtung 15 angebracht, welche einen Spalt zwischen Überlappungsfläche 5 und Abdeckung 14 abdichtet. Die Abdeckung 14 und/oder die Dichtung 15 können aus mikrowellentransparentem Material bestehen, z.B. aus Silikonwerkstoff.

Fig.4 zeigt in Draufsicht eine Skizze eines Randabschnitts des Muffelflanschs 7 mit gegenüberliegendem Rand- bzw. Septumsabschnitt 3a, 3b, 3c oder 3d der Garraumtür T. Die der Garraumtür T gegenüberliegende Oberfläche des Muffelflanschs 7 ist uneben, nämlich hier in Erstreckungsrichtung symmetrisch sphärisch oder oval bombiert. Insbesondere kann der Muffelflansch eine Oberfläche aufweisen, die ihrer Form nach der eines Rotationsellipsoids ähnelt.

Fig.5 zeigt in Draufsicht analog zu Fig.4 eine Skizze eines Randabschnitts des Muffelflanschs 7 mit einem gegenüberliegendem Rand- bzw. Septumsabschnitt 3a, 3b, 3c oder 3d des Septums 3 ohne Darstellung der Septenzähne mit verschiedenen Abschnittsbereichen Ai, A2 und A3 sowie Distanzen Co bis C3 und b.

Bezugsnehmend auf Fig.5 wächst der Türabstand c zwischen dem Septum 3 (und damit der Basis der Septenzähne) und dem Muffelflansch 7 ausgehend von einem kürzesten Türabstand Co in der Mitte der Abschnitte zum Rand hin gemäß der Form des Muffelflanschs 7 an. Der sich dabei ergebende Wertebereich des Türabstands c kann gedank- lieh, ausgehend von dem kürzesten Türabstand Co, in mehrere (hier: drei) Teilbereiche bzw. Abstandsstufen unterteilt werden, hier beispielsweise in die drei Abstandsstufen [Co; Co + b[, [co + b; Co + 2 b[ und [Co + 2 b; Co + 3 b[, mit wobei die Stufenhöhen aller Abstandsstufen jeweils der Bandbreite b entsprechen. Diesen der drei Abstandsstufen sind entsprechende Abschnittsbereiche Ai, A2 bzw. A3 zugeordnet.

Nun unter zusätzlicher Bezugnahme auf Fig.4 weisen alle Septenzähne 4-1 , deren Türabstände c der ersten (niedrigsten) Abstandsstufe zugehörig sind und deshalb in den Abschnittsbereiche Ai fallen, die gleiche Höhe hi auf. Die Höhe hi kann z.B. hi = Co - b/2 betragen. Alle Septenzähne 4-2, deren Türabstände c der zweiten Abstandsstufe zugehörig sind und deshalb in den Abschnittsbereiche A2 fallen, weisen die gleiche Höhe h2 auf. Die Höhe h2 kann z.B. h2 = Co + b/2 betragen. Alle Septenzähne 4-3, deren Türabstände c der dritten Abstandsstufe zugehörig sind und deshalb in den Abschnittsbereiche A3 fallen, weisen die gleiche Höhe h₃ auf. Die Höhe h₃ kann z.B. hs = Co + 3/2 b betragen. Dieses Prinzip kann bei Bedarf auf weniger oder mehr als drei Abstandsstufen und/oder andere Formen des Muffelflanschs 7 verallgemeinert werden.

Es ist eine Möglichkeit, eine sich aufgrund der unterschiedlichen Höhen hi , h2, h₃ der Septenzähne 4-1 , 4-2 bzw. 4-3 ergebende unerwünschte Verschiebung der maximalen Wirkfrequenz einzelner Septenzähne 4-1 , 4-2, 4-3 zu korrigieren, indem deren dritter Zahnabschnitt 13 geändert wird, insbesondere so, dass die gesamte Zahnlänge, die sich aus einer Addition der Längen der einzelnen Zahnabschnitte 11 , 12 und 13 ergibt als auch die Länge des zweiten Zahnabschnitts 12 konstant bleiben.

Fig.6 zeigt als Auftragung einer Transmission von Mikrowellenstrahlung im Modus IS21I durch eine nicht erfindungsgemäße Mikrowellenfalle in dB gegen eine Mikrowellenfrequenz f in MHz. Diese Auftragung ist anhand einer Simulation eines Haushaltsgeräts G erstellt worden, das einen ebenen Muffelflansch und eine zu der Garraumtür T aus Fig.1 ähnliche Garraumtür, jedoch mit gleichen - und insbesondere auch gleich hohen - Septenzähnen aufweist. Wenn, wie bisher üblich, umlaufend der Garraumtür eine identische Geometrie der Septenzähne vorherrscht, ist umlaufend auch eine ideale Wirkfrequenz der Mikrowellenfalle, bei der eine maximale Dämpfung auftritt, identisch. Die ideale Wirkfrequenz liegt in etwa in der Mitte eines hier betrachteten ISM-Bands, das von 2400 MHz bis 2500 MHz reicht. Idealerweise wird die Hauptwirkfrequenz der Mikrowellenquelle, hier bei einem Magnetron mit 2446 MHz, gewählt. Die Transmission erreicht bei der idealen Wirkfrequenz eine Dämpfung von - 80dB. Für eine einwandfreie Dämpfungswirkung sollte eine Dämpfung von zumindest - 60dB erzielt werden, was hier, wie durch den gestrichelt dargestellten Doppelpfeil angedeutet, innerhalb eines eingezeichneten Frequenzbereichs von Wirkfrequenzen zwischen 2435 MHz und 2457 MHz und damit mit einer Frequenzbreite von ca. 22 MHz, gegeben ist. Außerhalb dieses Frequenzbereichs kann unter Umständen eine erhöhte Leckstrahlung auftreten, welche zur Sicherheit der Nutzer und ggf. aus normativen Gründen vermieden werden sollte.

Abhängig von den Toleranzen, die bei der Fertigung des Mikrowellengargeräts auftreten, kann der Frequenzbereich der Wirkfrequenzen mit Dämpfung von zumindest - 60 dB verschoben werden. Zudem ist eine Mikrowellenquelle häufig nicht frequenzstabil: so arbeitet ein Magnetron, dessen Arbeitsfrequenz beliebig innerhalb von 2420 MHz bis 2480 MHz liegt, innerhalb seiner Spezifikation. Es ist daher vorteilhaft, wenn eine Mikrowellenfalle verwendet wird, deren Frequenzbereich der Wirkfrequenzen mit Dämpfung von zumindest - 60 dB möglichst breit ist. Die absolute "Dämpfungstiefe" ist dabei von untergeordnetem Interesse: wird bei einer Dämpfung von - 60 dB eine Leckstrahlung von 0,5 mW/cm² emittiert, so sind es bei - 70 dB 0,05 mW/cm² und bei - 80 dB 0,005 mW/cm². Dies liegt jeweils weit unterhalb der üblichen Grenzwerte von 1 ,0 mW/cm² bis 10 mW/cm². Die Werte von 0,05mW/cm² werden jedoch, wie oben gezeigt, nur in einem schmalen Frequenzband erzielt. Außerhalb dieses Frequenzbands steigen die Werte schnell an und können dann - bereits bei kleinen geometrischen Abweichungen oder Frequenzvariabilität des Magnetrons - unzulässig hohe Werte erreichen. Dies erhöht einen Druck auf eine Einhaltung enger Fertigungstoleranzen und/oder einer Verwendung von Magnetrons mit einem engen Arbeitsfrequenzband. Beides kann die Kosten für das Mikrowellengargerät merklich steigern.

Fig.7 zeigt als Auftragung einer Dämpfung einer Transmission von Mikrowellenstrahlung im Modus IS21I in dB gegen eine Mikrowellenfrequenz f in MHz für eine Mikrowellenfalle 2 mit unterschiedlich hohen Septenzähnen 4-1 , 4-2, 4-3, z.B. wie prinzipiell anhand der Septenzähnen 4-1 , 4-2, 4-3 in Fig.4 gezeigt. Die stufenweise Einteilung der Höhen der Septenzähne 4-1 , 4-2, 4-3 ergibt einen überraschenden Vorteil: Dieser ist dadurch bedingt, dass die sich ändernde Geometrie des Muffelflanschs lokal in Bezug auf die gegenüberliegenden Septenzähne zu einer geringfügigen Verschiebung der Wirkfrequenz von einzelnen Septenzähnen führt. Wie aus Fig.4 ersichtlich, ist der Zahnabstand d zwischen den Septenzähnen 4-1, 4-2, 4-3 und dem Muffelflansch 7 bei den meisten, insbesondere bei allen, Septenzähnen 4-1, 4-2, 4-3 unterschiedlich. Da der Zahnabstand d die Dämpfungswirkung des jeweiligen Septenzahns 4-1, 4-2, 4-3 beeinflusst, ergibt sich eine Aufspreizung der Lage der zugehörigen idealen Wirkfrequenzen. Es existiert anschaulich gesprochen nicht mehr nur eine einheitlich wirkende Mikrowellenfalle, sondern eine Überlagerung von vielen, den einzelnen Septenzähnen 4-1, 4-2, 4-3 entsprechenden, Fallen.

Diese gezeigte überlagernde Gesamtwirkung vermindert den Wert der maximalen Dämpfung, welcher aber, wie bereits oben ausgeführt, nicht ausschlaggebend ist. Im Gegenzug wird vorteilhafterweise die Bandbreite der Wirkfrequenzen, die eine Dämpfung von zumindest - 60 dB aufweist, von ca. 22 MHz auf ca. 28 MHz vergrößert. Dadurch ergibt sich eine erhöhte Stabilität gegenüber Fertigungstoleranzen und/oder einer Verwendung von Mikrowellenquellen mit höherer Frequenzvariabilität.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.

So kann die vorliegende Erfindung - auch allgemein - auf ebene Muffelflansche angewandt werden. Abweichungen bzw. Variationen der Geometrie der Septenzähne, die zu Verschiebungen ihrer Wirkfrequenzen führen, können gezielt eingebracht werden. Solche Abweichungen können beispielsweise Längen der ersten Zahnabschnitte und damit eine Höhe der Septenzähne und/oder eine Länge des dritten Zahnabschnitts betreffen. Ggf. kann auch die Länge des zweiten Zahnabschnitts variiert werden.

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 Türboden

2 Mikrowellenfalle

3 Septum 3a-3e Abschnitte des Septums

4 Septenzahn

5 Überlappungsfläche

6 Fenster

7 Muffelflansch

8 Hauptbiegelinie

9 Biegelinie

10 Biegelinie

11 Erster Zahnabschnitt

12 Zweiter Zahnabschnitt

13 Dritter Zahnabschnitt

14 Abdeckung

15 Dichtung

16 Garraum c Türabstand d Zahnabstand

G Mikrowellengargerät h Höhe des Septenzahns T Garraumtür

Claims

PATENTANSPRÜCHE Garraumtür (T) für ein Mikrowellengargerät (G), aufweisend mindestens eine Lamb- da-Viertel-Falle (2) mit mehreren in Reihe nebeneinander angeordneten Septenzähnen (4), deren Basis in der gleichen Ebene (3) liegt, wobei zumindest zwei der Septenzähne (4) eine unterschiedliche Höhe (h) aufweisen. Garraumtür (T) nach Anspruch 1, wobei eine Höhe (h) von an einem gemeinsamen Randabschnitt (3a-3d) der Garraumtür (T) angeordneten Septenzähnen (4) von der Mitte des Randabschnitts (3a-3d) zu den Enden des Randabschnitts (3a-3d) zunimmt. Garraumtür (T) nach Anspruch 2, wobei mindestens zwei an einem gemeinsamen Randabschnitt (3a-3d) nebeneinander angeordnete Septenzähne (4) die gleiche Höhe aufweisen. Garraumtür (T) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Septenzahn (4) mit größerer Höhe (h) einen dritten Zahnabschnitt (13) zwischen dem stirnseitigen Rand und der dazu nächsten Biegelinie (10) aufweist, dessen Länge kürzer ist als eine Länge eines dritten Zahnabschnitts (13) eines Septenzahns (4) mit vergleichsweise geringerer Höhe (h). Garraumtür (T) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Garraumtür (T) innerhalb eines von den Septenzähnen (4) umgebenen Bereichs eine geräteseitig vorstehende Überlappungsfläche (5) aufweist, welche einer Form eines Muffel- flanschs (7) folgend ausgebildet ist. Garraumtür (T) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Septenzähne (4) aus einem Septum (3) herausgearbeitet sind, das einen einstückigen Randbereich eines Türbodens (1) der Garraumtür (T) darstellt. 7. Mikrowellengargerät (G), aufweisend einen Garraum, dessen Beschickungsöffnung von einem Muffelflansch (7) umgeben ist, und eine Garraumtür (T) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

8. Mikrowellengargerät (G) nach Anspruch 7, wobei der Muffelflansch (7) ein unebener Muffelflansch (7) ist und ein Zahnabstand (d) der Septenzähne (4) zu dem Muffelflansch (7) bei geschlossener Garraumtür (T) zumindest ungefähr gleich ist.

9. Mikrowellengargerät (G) nach Anspruch 7, wobei ein Zahnabstand (d) der Septenzähne (4) zu dem Muffelflansch (7) innerhalb einer vorgegebenen Bandbreite (b) liegt.

10. Mikrowellengargerät (G) nach Anspruch 9, wobei die Bandbreite (b) zumindest ungefähr 0,5 mm beträgt.

11. Mikrowellengargerät (G) nach einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei

- der Muffelflansch (7) ein unebener Muffelflansch (7) ist,

- Türabstände (c) einer Basis von Septenzähnen (4) eines gemeinsamen Randabschnitts (3a-3d) zu dem Muffelflansch (7) ausgehend von einem geringsten Türabstand (Co) in mehrere aufeinanderfolgende Abstandsstufen insbesondere gleicher Stufenhöhe unterteilbar ist und

- alle Septenzähne (4), deren Türabstände (c) einer bestimmten Abstandsstufe zugehörig sind, die gleiche Höhe (h) aufweisen.

12. Mikrowellengargerät (G) nach Anspruch 11 , wobei die Abstandsstufen die gleiche Stufenhöhe aufweisen und die Stufenhöhe der vorgegebenen Bandbreite (b) entspricht.

13. Mikrowellengargerät (G) nach Anspruch 12, wobei die Höhe (h) der Septenzähne (4) einer bestimmten Abstandsstufe dem mittleren Türabstand (c) dieser Abstandsstufe abzüglich der Bandbreite (b) entspricht.

14. Mikrowellengargerät (G) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei der Muffelflansch (7) zumindest abschnittweise ein bombierter Muffelflansch (7) ist.