DE2526070A1

DE2526070A1 - Mikrowellenofen mit einer energiedichtungskonstruktion

Info

Publication number: DE2526070A1
Application number: DE19752526070
Authority: DE
Inventors: Richard Allen Foerstner
Original assignee: Amana Refrigeration Inc
Current assignee: Goodman Co LP
Priority date: 1974-06-14
Filing date: 1975-06-11
Publication date: 1976-01-02
Also published as: BE829954A; IT1035414B; SE7506724L; FR2275108A1; GB1506612A; AU8026375A; NL7506221A; NL179330C; CA1030613A; CH608677A5; ZA752387B; NL179330B; DE2526070C3; FR2275108B1; DE2526070B2; SE403514B; JPS515645A

Description

PATENTANWÄLTE DR.-PHIL. G. NICKEL · DR.-ING. J. DORNER 2526 070

8 MÖNCHEN 15 ^

LANDWEHRSTR. 35 · POSTFACH IO4

TEL. (O811) 55 5719

München, den iO. Juni 1975 Anwaltsaktenz.: 27 - Pat. 115

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

Mikrowellenofen mit einer Energiediohtungskonstruktion.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mikrowellenofen mit einer Energiediohtungskonstruktion.

Mikrowellenöfen sind im Haushalt und in der Industrie für die Erwärmung von Erzeugnissen oder Stoffen weit verbreitet, da sehr kurze Erhitzungszeiten duroh die dielektrisohe Erwärmung erreichbar sind« Als Energiequelle dient in solchen Geräten beispielsweise ein Magnetron, wie es in der Veröffentlichung "Miorowave Magnetrons", Band 6, Radiation Laboratory Series, von 6. B. Collins, MoGraw Hill Book Company, 1948, beschrieben ist. Die Hoohfrequenzenergie, welohe in den Ofenraum eines Ofenmantels eingestrahlt wird, kann duroh geeignete Einrichtungen, etwa duroh ein Schwingungsmodenrührwerk, gleiohmäßig verteilt werden, um das zu erhitzende Gut duroh molekulare Reibung zu erwärmen, die durch Absorption der Sohwingungsenergie entsteht. Bei Geräten dieser Art sind die Abmessungen dee Ofenraumes wesentlich größer als die Wellenlänge der elektromagnetischen Energie bei Betriebsfrequenz im freien Raum. Die derartigen Geräten zugeteilten Frequenzen werden von den hierfür zuständigen Behörden festgelegt und betragen im industriellen, wissenschaftlichen und medizinischen Frequenzband des elektromagnetischen Energie-

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spektrums entweder 915 - 13 ΜΠζ oder 2450 i 50 MHz. Der Ausdruok "Mikrowellen¹¹ soll im folgenden elektromagnetische Energiestrahlung in demjenigen Teil des Spektrums bedeuten, welcher Wellenlängen in der Größenordnung von 1 m bis 1 mm und Frequenzen über 300 MHz zugeordnet ist.

Von den Behörden sind bestimmte Sicherheitsvorschriften erlassen worden, welche festlegen, weiche Menge Leckenergiemenge rings um den Spalt der Türe entweichen darf, welche zum Versohließen der Zugangsöffnung des Ofenraumes dient. Es wurden bereits vielerlei Energiedichtungen entwickelt, worunter sich Anordnungen mit metallisch aneinander anliegenden Teilen befinden, wie sie etwa den US-Patentschriften 2 956 143, 2 958 754 und 3 448 232 zu entnehmen sind. Andere Energiedichtungen enthalten in den Dichtungsspalt einmündende elektrische Drosselanordnungen mit dielektrischen Körpern, welche in einem Resonanzhohlraum angeordnet sind und Wege geringsten Widerstandes für die Leckenergie darstellen, welche sich durch den Umfangsspalt ausbreitet, der zwisohen der Türe und den Wänden der Zugangsöffnung des Ofenraumes vorhanden ist. Beispiele solcher Konstruktionen finden sioh in den US-Patentschriften 3 182 l69, 3 584 177 und in einer Ausführungsform mit geschlitzten Dich- j

tungswänden in der US-Patentschrift 3 767 884. j

Energiedichtungen mit metallischem Kontakt der Dichtflächen ver- _; lieren ihre Wirksamkeit aufgrund von mechanischen Veränderungen ^! naoh längerer Betriebsdauer und bereiten Schwierigkeiten wegen elektrischer Lichtbögen, wenn sich Zwischenräume zwischen den : aneinander anliegenden Metallflächen ausbilden. Dichtungskonstruktionen mit Drosselanordnungen sind demgegenüber außeror-

dentlich wirkungsvoll, da die Abmessungen auf die verwendeten Frequenzen abgestimmt werden, so daß eine niedrige Impedanz, welohe von einer Abschlußwand der Dichtungskonstruktion gebildet wird, an einen Ausgangspunkt der Leckenergie hin reflektiert wird, welcher in einem Abstand von etwa einer halben Wellenlänge ι gelegen ist. Langwierige Untersuchungen und Versuche mit Ener-

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giedichtungen von Mikrowellenofen waren erforderlich, um Dichtungskonstruktionen dieser Art zu verbessern und höheren Sicherheitsaniorderungen zu genügen. Eine Schwierigkeit war stets die genaue Einhaltung der Abmessungen für die Bauteile der abgestimmten Drosseldichtung, insbesondere, da sehr enge meohani- j sehe Toleranzen während der Herstellung eingehalten werden müs- ι sen. Es hat sich herausgestellt, daß Veränderungen in den dielektrischen Körpern innerhalb der Resonanzhohlräume der Drosselanordnung sowie auch Veränderungen der Abstände zwischen dem Resonanzhohlraum der Drosselanbrdnung und den Begrenzungswänden der ZugangsÖffnung des Ofenraumes, welche einen Umfangsspalt begrenzen, zu einem Entweichen von Energie nach bestimmten Richtungen hin führen, in welohen eine höhere Abstrahlung zu beobachten ist, als sie auf den anderen Seiten des Urafangsspaltes zu messen ist. Zur Erzielung einer zusätzlichen Sicherheit sind daher !Mikrowellenöfen nahe dem Außenrand der Türe mit einer sekundären, energieabsorbierenden Dichtung versehen, welche aus mit Kohlenstoff, Graphit, Ferriten oder anderen, verlustbehafteten Materialien versetztem Kunststoff bestehen.

Zusätzlich zu den vorstehend kurz erwähnten Konstruktionen entsprechend den angegebenen Patentschriften wurden weitere Dichtungskonstruktionen für Mikrowellen-Erhitzungsgeräte oder Mikrowellenofen entwickelt, um ein Entweichen von Mikrowellenenergie aus dem Ofenraum zu verhindern. Beispiele hierfür lassen sich der US-Patentschrift 3 668 357 entnehmen. Hier ist ein zweiter Mikrowellen-Resonanzhohlraura angegeben, welcher verhindern soll, daß die zweite harmonisohe Frequenz der Betriebsfrequenz aus dem Ofenraum entweicht. In der US-Patentsohrift 3 $kk 751 ist eine Dichtungskonstruktion beschrieben, bei der rundum laufende Begrenzungswände der Zugangsöffnung in kanalartige Ausnehmungen der Türplatte hineinreichen, so daß ein Abstand von weniger als einem Zehntel einer Wellenlänge bei Betriebsfrequenz entsteht. In der US-Patentschrift 3 249 731 ist schließlich eine Tandemanordnung von zwei Viertelwellenlängen-Drosselanordnungen mit Bezug auf die Betriebsfrequenz, gezeigt.

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Durch die Erfindung soll ein Mikrowellenofen mit einer Energiedichtungskonstruktion so ausgestaltet werden, daß bei einfachem Aufbau und niedrigen Herstellungskosten eine nooh größere Sicherheit gegen ein Entweichen von Energie gegeben ist und das Einhalten der Toleranzen für die Abmessungen erleichtert wird.

Die Erfindung geht zur Lösung dieser Aufgabe von einem Mikrowellenofen mit einem von Gehäusewänden gebildeten Gehäusemantel, welcher einen Ofenraum umschließt, in den elektromagnetische Energie bestimmter Frequenz einfuhrbar ist und welcher über eine mittels einer Türe abschließbare Öffnung zugänglich ist, sowie mit einer Energiediohtungskonstruktion aus, welche bei geschlossener Türe Teile der Gehäusewände im Bereich der genannten Öffnung und Teile der Türe umfaßt und einen mit einem Ausgangsabschnitt versehenen Ausbreitungsweg für Energie bildet, die von Punkten nahe dem Umfangsrand der genannten Öffnung ihren Ausgang nimmt, wobei nahe dem erwähnten Ausbreitungsweg eine abgestimmte Energiedrosselanordnung vorgesehen ist, welche einen Bereich niedriger Impedanz im mittleren Abstand im wesentlichen gleich einem ganzzahligen Vielfachen einer halben Wellenlänge bei Betriebsfrequenz von den genannten Energieausgangspunkten zu diesen hin reflektiert.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit dem Ausgangsabschnitt des genannten Ausbreitungsweges ein weiterer Ausbreitungsweg Verbindung hat, der bei geschlossener Türe von einander gegenüberstehenden Wandteilen der Türe und der Genäusewände gebildet und mit einem Ausgangsabschnitt versehen ist, der nahe dem Außenrand der Türe endet und daß nahe diesem weiteren Ausbreitungsweg eine weitere abgestimmte Energiedrosselanordnung Vorgesehen ist, welshe einen Bereieh niedriger Impedanz im mittleren Abstand im wesentlichen entsprechend den Parametern der erstgenannten Energiedrosselanordmmg von dem Ausgangsabsohnitt des zweitgenannten Ausbreitungsweges reflektiert» wobei die Energiedrosselanordnungen in Serie liegen und einen mittleren Abstand voneinander haben, der ausreichend ist, vm bei Betriebsirequenz die niedrigen Impedanzwerie

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an die Energieausgangspunkte und an den Außenrand der ^Türe zu reflektieren.

Die erstgenannte Energiedrosselanordnung kann die Gestalt einer Ironiield-Energiedrossel mit einem Resonanzhohlraum haben, welcher in den Türspalt einmündet und mit seiner Länge auf die Betriebsfrequenz abgestimmt ist, so daß er einen Kurzschluß an den Eingang des Umfangsspaltes hin reflektiert und im wesentlichen jedes Entweichen von Energie verhindert. Diese Energiedrosselanordnung kann entweder in der Rahmenkonstruktion der Türe oder in den ^wanden der Zugangsöffnung des Ofenraumes untergebracht sein.

Die Türe und die Stirnwandbereiche rund um die Zugangs öffnung des Ofenraumes bilden den zweiten Ausbreitungsweg für aus dem Ofenraum etwa entweichende Energie. Anstelle von sekundären, mit verlust-behaftetem Material versehenen Dichtungen befindet sich in bestimmtem Abstand von der erstgenannten Energiedrossel längs des zweiten Energie-Ausbreitungsweges die vorstehend erwähnte zweite Energiedrosselanordnung. Diese zweite Energiedrosselanordnung enthält wieder einen in den Dichtungsspalt einmündenden Resonanzhohlraum, welcher so bemessen ist, daß er in ähnlicher | Weise wie der Resonanzhohlraum der erstgenannten Energiedrosselanordnung im wesentlichen eine niedrige Impedanz oder einen Kurzsohluß an den Außenrand der Türe und an den Ausgang des ersten Energieausbreitungsweges hin reflektiert. '

Bei einem Ausführungsbeispiel führte ein Abstand von annähernd einem ganzzahligen Vielfachen einer halben Wellenlänge oder ein j Abstand einer halben Wellenlänge von dem offenen Ende des Reso- \ nanzhohlraumes der erstgenannten Drosselanordnung bis zum offe- j nen Ende des Resonanzhohlraumes der zweiten Drosselanordnung ; zu einer Abdämpfung im wesentlichen sämtlicher Energie bei Betriebsfrequenz. Bei Türen mit einer Seite, welche langer ist als die anderen Seiten, gilt dieselbe Formel bezüglich der ganzen

einen Zahl von halben Wellenlängen vom Eingangsende des/Drosselhohl-

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raumes zum Eingangsende des anderen Drosselhohlraumes.

Es sei bemerkt, daß im folgenden der Ausdruck "Wellenlänge" d-ie Wellenlänge der elektromagnetischen Energie bei Betriebsfrequenz des Gerätes bezeichnen soll, welche sioh über die ein Dielektri-Ikum enthaltenden Ausbreitungswege der Dichtungsanordnung fortpflanzt. Wird die Wellenlänge der elektromagnetischen Energie innerhalb des Ofenmantels erwähnt, so ist darauf hingewiesen, daß es sich um die Wellenlänge im freien Raum handelt. In den das Dielektrikum enthaltenden Energieausbreitungswegen können sich stehende Wellen und auch fortlaufende Wellen ausbilden. Diese Wellen haben eine reelle Phasengeschwindigkeit, wobei der Ausdruck "reell" einer Welle zugeordnet ist, die nicht an einer Ausbreitung gehindert wird und sich im wesentlichen ohne Abdämpfung ausbreiten kann.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel ist ein im wesentlichen L-förmiges Rahmenteil vorgesehen, welches die Umfangsränder der aus Kunststoff und aus leitfähigem Material bestehenden Bauteile einer Türe überdeckt. Die zweite Energiedrosselanordnung kann an einer Seite oder an mehreren Seiten der Umfangsränder der Türe vorgesehen sein. Es konnte festgestellt werden, daß das Vorhandensein einer zweiten, abgestimmten Energiedrosselanordnung nahe dem Außenrand der Türe zu einer wesentlichen Verminderung der gemessenen Leckenergie führt, insbesondere längs des unteren Randes einer seitlioh angelenkten Türe. Bei der erwähnten praktischen Ausführungsform bildet ein nioht leitfähiges Material, welohes unter der Bezeichnung "Lexan" im Handel erhältlioh ist, die innere TUrschale und wird mit einem metallischen Türrahmen vereinigt, um eine dielektrische Belastung längs der beiden Energieausbreitungswege zu erzeugen, längs welohen die Mikrowellenenergie zu entweichen suoht. Die Wände der einmündenden Drossel-Resonanzräume der ersten und/oder (3er zweiten Energiedrosselanordnung können geschlitzt ausgeführt sein, wie dies in der US-Patentschrift 3 767 884 beschrieben ist, um eine noch wirksamere Unterdrückung von Leckenergie zu erreichen. Im übrigen

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bilden zweckmäßige Ausgestaltungen Gegenstand der anliegenden Ansprüche, auf welche hier zur Vereinfachung und Verkürzung der Beschreibung ausdrücklich hingewiesen wird.

Nachfolgend werden einige Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher'erläutert. Es stellen dar:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Teiles eines Mikrowellenofens mit seitlioh angelenkter Türe,

Figur 2 eine Teil-Schnittansicht der Türe in vergrößertem Maßstab entsprechend der in Figur 1 angedeuteten Schnittlinie 2-2 in Pfeilrichtung gesehen,

Figur 3 eine Explosionsdarstellung mit den verschiedenen Teilen einer Türe für den Mikrowellenofen,

Figur 3A eine vergrößerte Ansicht eines Teiles des Rahmens der Türe des Mikrowellenofens,

Figur 4 eine Aufsicht auf den Mikrowellenofen, wobei Teile der oberen Wand und eine Ecke aufgeschnitten dargestellt sind, um die Türe und den Gehäusemantel in diesem Bereich im Sohnitt zu zeigen und

Figur 5 eine schematische Darstellung der Dichtung konstruktion des Mikrowellenofens.

Der in Figur 1 gezeigte Mikrowellenofen der hier vorgeschlagenen Art besitzt einen Gehäusemantel 10, welcher einen Ofenraum 12 umschließt, der von Gehäusewänden Ik begrenzt wird, die aus leitfähigem Material, beispielsweise aus Aluminium oder rostfreiem· Stahl bestehen und mit einer Schicht aus nicht leitfähigem Material belegt sind, um die Reinigung zu erleichtern. Rundum laufende Gehäusewandteile 16 begrenzen eine Zugangsöffnung zu dem

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Ofenraum. Die Zugangsöffnung ist stirnseitig von Frontwandungen | 18 umgeben, welche ebenfalls mit niohtleitfähigem Material beschichtet sein können. Die Türe 20 ist seitlioh angelenkt und j dient zum Verschließen der Zugangs öffnung, wenn das Gerät in Be- ι trieb genommen werden soll. Die Türe enthält eine Energiedichtung sanordnung mit einer ersten, abgestimmten Energiedichtung 22 , mit einem in den TUrspalt einmündenden Drosselhohlraum, hinter bzw. neben einer inneren Türschale 2k befindet, d_A nichtleitfähigem Material besteht, beispielsweise aus dem Kunststoff "Lexan". Die innere Türschale 2k weist einen senkrecht abstehenden Umfangsflansch oder einen Wandfortsatz 28 auf, der bei geschlossener Tür an gegenüberliegenden Teilen der die Zugangs- . öffnung umgebenden Stirnwand 18 anliegt. Eine Wand der Energie- : drosselanordnung 22 bildet außerdem zusammen mit den die Zugangsöffnung des Ofenraumes begrenzenden Wänden 16 einen ersten Energieausbreitungsweg, wobei diese Wand der Energiedrosselanordnung geschlitzt ausgeführt sein kann, derart, daß rundum aus Leitermaterial bestehende Pinger 30 vorgesehen sind, wie in der US-Pa-

tentsehrift 3 767 Q8k besehrieben. Die Tür« ist ferner mittels j eines Hebelarmes 31 gehalten vltiu geführt, welcher mit einem im j Inneren des Ofenmantels befindlichen Mechanismus zusammenwirkt, wie an anderer Stelle vorgeschlagen worden ist. Ferner enthält

die Türe 20 einen Riegel oder eine Klinke 32, die beim Sohließen der Türe in einen Schlitz 3k der die ZugangsÖffnung umgebenden Frontwand 18 eingreift. Ein Sicherheits-Verriegelungsschalter wirkt mit dem Riegel oder der Klinke zusammen, ist jedooh in den Zeichnungen nicht dargestellt, da er ohnedies an sich bekannt ist. Der Mikrowellenofen enthält ferner einen Zeitgeber oder eine Zeitschaltuhr 36, welcher bzw. welche an der im oberen Bereich \

des Ofens angeordneten Steuertafel 38 montiert ist. i

Figur k läßt weitere Einzelheiten des Aufbaus im Inneren des Ofenmantels 10 erkennen, wobei ein Teil der oberen Wand in dieser Darstellung aufgeschnitten wiedergegeben ist. Eine Quelle elektromagnetischer Energie, beispielsweise ein Magnetron und die zugehörige Stromquelle sowie elektrische Steuereinrichtungen

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sind allgemein durch das Blocksyrabol 40 angedeutet. Die Energie wird über eine Antennensonde 42, welche sich innerhalb einer aus ,

dielektrischem Werkstoff bestehenden Kappe 44 befindet, in einen¹ Abgabewellenleiterabschnitt 46 eingespeist, welcher die Ilochfrequenzenergie mit der dem Gerät zugeteilten Frequenz von beispielsweise 2450 MHz in den Ofenraum hinein abgibt. Der Wellenleiter- : abschnitt ist auf einer Seite duroh eine Wand 48 abgeschlossen, während das offene Ende 50 mit dem Ofenraum innerhalb des Ofen- ' mantels Verbindung hat. Die Hochfrequenzenergie wird in einer j Vielzahl von Schwingungsformen abgestrahlt und durch ein Moden- j rührwerk 52, das eine Anzahl von Flügeln 5^ hat und durch Luft angetrieben werden kann, zyklisch verändert. !

Nunmehr sollen Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren 2, 3, 3A und 4 beschrieben werden. Die Türe 20 ist ;

an dem Ofenmantel mittels eines Scharniers 56 befestigt, wie aus ■ den Figuren 3 und 4 hervorgeht. Die erste Energiedrosselanord-

i nung 22 liegt innerhalb der Umgrenzungen der Zugangsoffnung und | die Seitenwände der inneren Türschale 24 liegen bei geschlossener Tür an den die Zugangs öffnung rundum begrenzenden Wänden l6 ; des Ofenmantels an. Ein Resonanzhohlraum 60 der Energiedrossel- j anordnung 22 entsteht durch einen Wandungsflansch 62 einer Tür- j platte 61, welche im Bereich des genannten Resonanzhohlraumes eine Abschlußwand 64 bildet. Das Ringteil 66 der Türkonstruktion ist bei 78 abgesetzt und mit der Türplatte 61 derart fest verbunden, daß das Ringteil die noch fehlenden Seiten des Resonanzhohlraumes 60 bildet. Ein Öffnungsspalt 72 stellt den Eingang und den Ausgang der Energiedrosselanordnung 22 für die Mikrowellenenergie dar. Der Wandungsilaneoh 62 begrenzt zusammen mit der gegenüberliegenden Gehäusemantelwand l6 einen ersten Energieausbreitungsweg 70, der im wesentlichen eine Parallelplatten- ! Übertragungsleitung ist, welohe aufgrund des Vorhandenseins der inneren Türschale 24 mit einem Dielektrikum erfüllt ist. Energie,] welche zu entweichen sucht, nimmt ihren Ausgang von einem Punkt j 68 des Energieausbreitungsweges 70, welcher von dem Umfangsspalt j

1 rund um die Zugangsöffnung des Ofenraumes zwischen den Wandteilen

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l6 und dem Wandungsflansch 62 gebildet ist. Die elektrische Energiedrosselanordnung 22 bewirkt eine Reflexion eines Bereiches niedriger Impedanz von der Oberfläche der Abschlußwand 6Λ des Resonanzhohlraumes 60 her. Bei der Betriebsfrequenz entsteht elektrisch insgesamt ein Abstand von etwa einer halben Wellenlänge von dem Ausgangspunkt 68 entweichender Ilochfrequenzenergie und der Mitte des Öffnungsspaltes 72 des Resonanzhohlraumes der Drosselanordnung, nachdem die Länge des Resonanzhohlramncs ι für sich allein gleich einem Viertel einer Wellenlänge ist. Aus diesem Grunde erscheint der Bereich niedriger Impedanz aufgrund des Kurzschlusses am Orte der Abschlußwand Gk transformieri. als ein Bereich hoher Impedanz in der Mitte des Öffnungsspaltes 72 des Resonanzhohlraumes der Drosselanordnung. Die Ausgangsseite des ersten Energieausbreitungsweges 70 ist in den Figuren 2 und 5 mit 7k bezeichnet.

Wie aus Figur 2 entnehrabar ist, durchläuft jedwede Energie, welche längs des ersten Energieausbreitungsweges 70 entweicht, über den Ausgang 7k dieses Ausbreitungsweges einen zweiten Energieausbreitungsweg 80, der von den einander gegenüberstehenden Leiterwandungen der Ofenmantelstirnseite und des rundum laufenden Wandflansches 76 des Türringes 66 nach dem abgesetzten Abschnitt 78 begrenzt wird.

In den Figuren 3 und 3A sind Einzelheiten des Aufbaus der Türe des hier vorgeschlagenen Mikrowellenofens beschrieben. Bei Bauformen, welche mit einem Beobachtungsfenster Sk versehen sind, besitzt die aus Kunststoff gefertigte, innere Türschale 2k eine entsprechende Öffnung 82, Außerdem sind Bohrungen 8k in den Randbereiohen vorgesehen, um die Einzelteile der Türkonstruktion aneinander befestigen zu können. An der inneren Türschale 2k liegt das aus metallischem Werkstoff bestehende Tür-Ringteil 66 an, das beispielsweise aus Aluminium gefertigt ist und den,einen Te^.1 der Wand des Drossel-Resonanzhohlraumes bildenden Absatz 78 und den senkrecht abstehenden Ansatz oder Flansch 76 enthält. Mit dem Tür-Ringteil ist die Türplatte 61, welche eben-

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falls aus Leitermaterial besteht, durch ein metallurgisches Verbindungsverfahren verbunden, beispielsweise durch Punktschweißung, wobei der abstehende Flansch oder Rand 62 eine gemeinsame Wand für den Resonanzhohlraum 60 der Drosselanordnung und für den ersten Energie-Ausbreitungsweg 70 bildet. Eine Vielzahl von Perforationen 68 in der Türplatte 6l ermöglicht eine Beobachtung der Vorgänge im Ofenraum, ohne daß elektromagnetische Strahlungsenergie entweichen kann. Gegebenenfalls kann die Türplatte 61 aber auch als massive, undurchsichtige Platte aus Leitermaterial ausgeführt werden.

Das Scharnier 56 ist einerseits an den Wandteilen l6 des Gehäusemantels und andererseits an einem Flansch 88 des Ringteiles 66 der Türe befestigt. Befestigungsstreifen 90, welche als Beilage verwendet werden, ermöglichen eine Befestigung des Soharnieres an dem Flansch 88 vermittels Blechschrauben. Eine Fensterscheibe 92 aus einem Kunststoff ist mit einem durohsichtigen Bereich 9k versehen, der sich mit der Öffnung 82 deckt und innerhalb des Ringteiles 66 an der Türplatte 6l anliegt.

Aufgesetzte Leisten 96 aus leitfähigem Werkstoff besitzen eine aus Figur 3A erkennbare Gestalt, wobei der kürzere Schenkel 98 des im wesentlichen L-förmigen Querschnittes auf den Wandansatz oder Flansch 76 des Ringteiles 66 und auf den Wandfortsatz 28 der inneren Türschale 2k aufgeklemmt ist. Die Bauteile bilden zusammen eine mit Dielektrikum erfüllte, abgestimmte Drosselanordnung 104, wobei der gerade Abschnitt 102 so bemessen ist, daß er, bezogen auf die Betriebsfrequenz, eine Länge von etwa einem Viertel einer Wellenlänge besitzt ähnlich den Verhältnissen in dem von der Wand oder dem Rand 62 abgeteilten Resonanzhohlraum der ersten Drosselanordnung 22. Die Breite des resultierenden Resonanzhohlraumes der Drosselanordnung ist jedoch geringer als diejenige des Resonanzhohlraumes 60. Die aufgesetzten Leisten 96 sind nahe der Oberseite und einem Teil der senkrechten Riegelseite der Türe sowie längs der Unterseite und der Riegelseite angeordnet. Bohrungen 100 ermöglichen ein Ausrichten und Befestigen

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an der Türe. Bei dem gezeigten Ausfuhrungsbeispiel sind die seitlichen Wandansätze oder Flanschen 76 und 28 des Ringteiles 66 bzw. der inneren Türschale 24 so bemessen, daß sie oben annähernd zweimal so breit wie unten und an den vertikalen Seiten sind. Weitere Einzelheiten der Abstände und der Wirkungsweise der zweiten Energiedrosselanordnung 104 werden nachfolgend ge- ι nauer beschrieben. Die Türkonstruktion wird durch eine äußere Türschale 106 vervollständigt, welche eine Öffnung 107 aufweist, die mit dem durchlässigen Teil 84 der Fensterscheibe fluchtet. Ein Griff 108 ermöglicht ein einfaches Öffnen und Schließen der Türe. Die äußere Türschale 106 wird einstückig aus Kunststoff gegossen oder geformt. Geeignete Befestigungsmittel, etwa Schrauben, dienen zur Befestigung der gesamten Türe und der Einzelteile des bei 31 angedeuteten Türbewegungsmechanismus, wobei diese Einzelheiten weggelassen sind, da sie teilweise bekannt und teilweise an anderer Stelle vorgeschlagen worden sind. Anstelle der Öffnung 107 kann, wenn ein Fenster in der Türe des Mikrowellenofens entbehrlich ist, ein massives Plattenteil in der inneren Türsohale 106 vorgesehen werden, was jeöoch nicht im einzelnen gezeigt ist.

Anhand von ^igur 1 seien nun weitere Einzelheiten der ersten und der zweiten abgestimmten Energiedrosselanordnung 22 und 104 beschrieben und es sei die Wirkungsweise der gesamten Dichtung bei der Unterdrückung entweichender Energie erläutert, welche sich längs des ersten und des zweiten Ausbreitungsweges 70 bzw. 80 fortzupflanzen sucht. Aus Gründen besserer Deutlichkeit und Verständlichkeit der Darstellung sind die dielektrischen Bauteile des Mikrowellenofen-Gehäusemantels und der Türe 20 in der Darstellung nach Figur 5 weggelassen. Es versteht sich, daß dieser dielektrische Werkstoff sich im wesentlichen längs der gesaraten ersten und zweiten Energie-Ausbreitungswege 70 bzw. 80 erstreckt und auoh in dem Resonanzhohlraum 60 und in der zweiten Energiejdrosselanordnung 104 vorhanden ist. Der Eingangsspalt zum Drossel-Resonanzhohlraum 60 liegt nahe dem Rand oder freien Ende der leitfähigen Wand odes des leitfähigen Flansches 62 der ersten abgestimmten Energiedrosselanordnung 22 und ist mit der Bezugszahl

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72 bezeichnet, worauf bereits hingewiesen wurde. In der zweiten | abgestimmten Energiedrosselanordnung 104 besitzt der lange ! Schenkel 102 der aufgesetzten Leiste 96 der Türe im wesentlichen i dieselbe Länge wie der Rand oder der Flansch 62. Die in elelctrisohen Wellenlängen ausgedrückten Abstände, welohe nachfol- j gend betraohtet werden, beziehen sich auf den Bereich nahe dem freien Ende des langen Sohenkels 102 der aufgesetzten Leiste 96. '■■ Dieser Bereioh ist mit der Bezugszahl 110 bezeichnet.

In Übereinstimmung mit den bekannten Grundsätzen bei der Ausle- i gung von Energiedrosseldiohtungen der Ironfield-Bauart werden die Abmessungen der Drossel so gewählt, daß der Kurzschluß oder die niedrige Impedanz am Orte der leitfähigen Absohlußwand 6k zu dem Punkt 68 hin reflektiert wird, von wo die entweichende Mikrowellenenergie ihren Ausgang nimmt, wenn sie in den ersten Energieausbreitungsweg 70 eintritt, wobei ein Gesamtabstand von etwa einer halben Wellenlänge bei Betriebsfrequenz zwischen der reflektierenden Abschlußwand und dem genannten Ausgangspunkt eingehalten ist. Der Resonanzhohlraum 60 der Drosselanordnung besitzt eine Länge von etwa einem Viertel einer Wellenlänge, gemessen von der Abschlußwand 6k bis hin zur Mitte des Öffnungsspaltes 72 des Resonanzhohlraumes. Die niedrige Impedanz am Orte ' der Abschlußwand 6k wird innerhalb des Resonanzhohlraumes der Drosselanordnung als hohe Impedanz am Orte des Öffnungsspaltes 72 des Resonanzhohlraumes transformiert, wie durch das Symbol ι H angedeutet ist. In einer Entfernung von einem Viertel einer j Wellenlänge von dem genannten Punkt wird die entweichende Ener- ! gie bei Betriebsfrequenz durch Reflexion des Kurzschlusses am \

Ausgangspunkt 68 der Energie sowie durch die Verhältnisse am Ausgang Ik des Energieausbreitungsweges 70 gedrosselt, wobei dieser Ausgang ebenfalls etwa eine Entfernung von einem Viertel einer Wellenlänge von der Mitte des Öffnungsspaltes 72 hat. Am Punkte Ik ist das Symbol L eingezeichnet, welche das Vorhandensein einer niedrigen Impedanz versinnbildlicht.

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FUr die wirkungsvolle Unterdrückung im wesentlichen sämtlicher ! Energie, welche duroh den Spalt zwisohen der Türe und dem Rand der Zugangeöffnung zu entweichen sucht, ist eine zweite abgestimmte Energiedrosselanordnung 104 vorgesehen, welohe im wesentlichen ein gleiches Energiereflexionsverhalten besitzt wie die Energiedrosselanordnung 22. Man erreicht auf diese Weise eine ganz wesentliche Abschwächung irgendwelcher Reste von Leckenergie, welche am Ausgangsende der zweiten, von der leitfähigen, aufgesetzten Leiste 96 begrenzten Drosselanordnung 104 auftreten und in die freie Umgebung entweichen könnte. Der seitlich wegstehende Flansch 76 des TUr-Ringteiles 66 und die leitfähige, aufgesetzte Leiste 96 bilden einen Drossel-Resonanzhohlraum 112 mit einer leitfähigen Abschlußwand 114. Die beiden abgestimmten Energiedrosselanordnungen liegen elektrisch hintereinander und bewirken eine Abdämpfung im wesentlichen der gesamten Energie, welche über die Energieausbreitungswege 70 und 80 übertragen wird. Die Abschlußwand 114 stellt einen Ort niedriger Impedanz dar, welcher mit L bezeichnet ist und sich bei Betriebsfrequenz über einen Weg von im wesentlichen der halben Wellenlänge zum Ausgangsende des Ausbreitungsweges 80 hin transformiert oder reflektiert, wobei die niedrige Impedanz an diesem Ausgangsende ebenfalls mit L gekennzeichnet ist. Nahe dem Eingang 110 des Resonanzhohlraumes 112 der Drosselanordnung 104 herrsoht hohe Impedanz entsprechend der Bezeichnung H.

Weiter ist vorgesehen, daß der Abstand der Punkte hoher Impedanz nahe dem jeweiligen Ende des einen Resonanzhohlraum auf einer Seite begrenzenden Randes 62 bzw. Schenkels 102 im wesentlichen gleich einer halben Wellenlänge bzw. einem ganzzahligen Vielfachen einer narben Wellenlänge Tsei Betriebslrequenz ist. Diese Wahl des Abstandes verbessert die Wirksamkeit der Transforiaation des Punktes niedriger Impedanz am Eingangsende und am Ausgangsende der miteinander gekoppelten Energieausbreitungswege 70 und 80, Bei der in Figur 3 dargestellten fürkonstruktion mit dem breiteren oberen Banfl werden dieselben Abatandsverhältnisse <3«r Punkte hoher Impedanz nahe den Enden der Ränder bzw« Wandteile 62 und 102 eingehalten. Bei dieser Ausiührungsform» bei der 4er

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obere Türrand etwa zweimal so breit ist wie die vertikalen Seiten und der untere Teil besitzt der Eingang IiO zu der zweiten i abgestimmten Energie-Drosselanordnung 104 etwa das Zweifache der \ halben Wellenlänge oder beträgt eine ganze Wellenlänge der Energie' bei Betriebsfrequenz.

Dem Fachmann bieten sich selbstverständlich noch eine Vielzahl von Weiterbildungs- und Abwandlungsmoglichkeiten im Rahmen der hier angegebenen, grundsätzlichen Gedanken. Beispielsweise kann die erste abgestimmte Energie-Drosselanordnung 22 innerhalb der Umgrenzungen des Gehäusemantels vorgesehen werden, wie sie durch die Gehäusewände Ik vorgegeben sind, anstatt diesem Dichtungsteil längs der randständigen Wände der Türe 20 vorzusehen.

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Claims

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Patentansprüche

Mikrowellenofen mit einem von Gehäusewänden gebildeten Gerhäusemantel, welcher einen Ofenraum umschließt, in den elektromagnetische Energie bestimmter Frequenz einführbar ist und welcher über eine mittels einer Türe absohließbare Öffnung zugänglich ist, sowie mit einer Energiedichtungskonstruktion, welche bei geschlossener Türe Teile der Gehäusewände im Bereich der genannten Öffnung und Teile der Türe umfaßt und einen mit einen Ausgangsabschnitt versehenen Ausbreitungsweg für Energie bildet, die von Punkten nahe dem Umfangsrand der genannten Öffnung ihren Ausgang nimmt, wobei nahe dem erwähnten Ausbreitungsweg eine abgestimmte Energiedrosselanordnung vorgesehen ist, welche einen Bereich niedriger Impedanz im mittleren Abstand im wesentlichen gleich einer halben Wellenlänge oder einem ganzzahligen Vielfachen einer halben Wellenlänge bei Betriebsfrequenz von den ge- ! nannten Energieausgangspunkten zu diesen Punkten hin reflektiert, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgangsabschnitt (74) des ; genannten Ausbreitungsweges (68 - 72, 7h) ein weiterer Ausbreitungsweg (80) Verbindung hat, der bei geschlossener Türe (20) von einander gegenüberstehenden Wandteilen (76, 18) der Türe und der Gehäusewände gebildet und mit einem Ausgangsabschnitt versehen ist, der nahe dem Außenrand der Türe endet und daß nahe diesem weiteren Ausbreitungsweg eine weitere abgestimmte Energiedrosselanordnung (iOh) vorgesehen ist, welohe einen Punkt niedriger Impedanz im mittleren Abstand im wesentlichen entsprechend den Parametern der erstgenannten Energiedrosselanordnung (22^ jvon dem Ausgangsaoschnitt des zweitgenannten Ausbreitungsw< reflektiert, wobei die Energiedrosselanordnungen in Serie liegen und einen mittleren Abstand voneinander haben, der ausreilchend ist, um bei Betriebsirequenz die niedrigen Tmpedanzwerte j an die Energieausgangspunkte (68) und an den Außenrand der Türe ι zu reflektieren.

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~~~ S ΊΠΠΓ 8 TTO 8 21

2. Mikrowellenofen nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die beiden Energiedrosselanordnungen (22, 104) jeweils einen Drossel-Wellenleitungsabschnitt aufweisen, der jeweils durch

! eine einen freien Rand aufweisende Wandung (62, 102, 96) von ■ dem ersten bzw. dem zweiten Energieausbreitungsweg (70 bzw. 80) abgeteilt ist und jeweils einen Resonanzhohlraum (60 bzw. 112) bildet, der jeweils durch eine leitfähige Wand (64 bzw. 114) abgeschlossen ist.

3. Mikrowellenofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzhohlräume (60, 112) der Energiedrosselanordnungen eine mittlere Länge von im wesentlichen einem Viertel der Wellenlänge bei Betriebsfrequenz aufweisen.

k. Mikrowellenofen nach Anspruch 3 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Ränder der die Resonanzhohlräume (60, 112) von den genannten Energieausbreitungswegen (70, 80) jeweils abteilenden Wände (62, 102) einen mittleren Abstand von iia wesentlichen einer halben Wellenlänge oder einem ganzzahligen Vielfachen einer halben Wellenlänge bei Betriebsfrequanz haben.

5. Mikrowellenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeiohnet, daß der zweitgenannte Energieausbreitungsweg (80) ; und die zweitgenannte Energiedrosselanordnung (104) sich im wesentlichen senkrecht zu dem erstgenannten Energieausbreitungsweg (70) und der erstgenannten Energiedrosselanordnung (60) erstrecken. . !

6. Einrichtung naoh einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Energiedrosselanordnung (iO4, 102, 96) eine aus Leitermaterial bestehende, aufgesetzte Leiste (96) ent- _| hält, die an mindestens einem Umfangsrand (76) der Türe (20) befestigt ist. i

7· Mikrowellenofen naoh Anspruch 6, daduroh gekennzeichnet, daß die aus Leitermaterial gefertigte, aufgesetzte Leiste (96) min-

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destens einen im wesentlichen geraden Profilschenkel (102) aui⁷-j weist, der eine raittlere Länge von im wesentlichen eiae;,i Viatel ; einer Fellenlänge bei Betriebsfrequenz besitzt.

! 8. Mikrowellenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ci^uurck ^e-I kennzeichnet, daß die erstgenannte Energiedrosselanordnung oir.c elektrische Drossel-Wellenleitung enthält, die sich längs .aiiulcstens eines Teiles der die genannte Öffnung des Gehäuseniantcls ;rundum begrenzenden Wandabschnitte (l6) erstreckt«

9. Mikrowellenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, οauurea gekennzeichnet, daß die erstgenannte Energiedrosselanordnung einen elektrischen Drossel-Wellenleiterabschnitt enthält, eier sioi. längs mindestens eiies Teiles einer Unfangswand (66) der Türe (20) erstreckt, die im geschlossenen Zustand der Türe in die gc-I nannte Öffnung (12) des Gehäusemantels hineinragt.

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