DE2813312C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1.

Ein solches Verfahren ist aus der US-Patentschrift 35 84 177 bekannt. Bei diesem Verfahren werden rahmenartige leitfähige Bauteile durch Vernieten oder durch Verschweißen so mitein­ ander verbunden, daß sie einander übergreifen und Dichtungs- Kammerräume der Resonanzdrossel-Mikrowellenfalle bilden. Im Übergreifungsbereich sowie in den an diesen Bereich angrenzen­ den Räumen der Resonanzdrossel-Mikrowellenfalle kann eine Di­ elektrikumsfüllung angeordnet werden. Schließlich wird bei dem bekannten Verfahren zur Schaffung einer gut leitfähigen Verbindung zwischen den an die Mikrowellenfalle angrenzenden Wandbereichen der leitfähigen Bauteile ein gut leitfähiger Belag angeordnet, der sich zwischen der Dielektrikumsfüllung und den leitfähigen Bauteilen befindet.

Die Verbindungsbereiche zwischen den leitfähigen Bauteilen sind bei der durch das bekannte Verfahren erzeugten Resonanz­ drossel-Mikrowellenfalle Orte eines verstärkten Angriffes von Korrosion, insbesondere wenn die Verbindung der leitfähi­ gen Bauteile durch Verschweißen erfolgt. Hierdurch kann die Wirksamkeit der Mikrowellenfalle insbesondere nach längerer Gebrauchsdauer verschlechtert werden.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 25 26 070 ist es eben­ falls bekannt, rahmenartige, leitfähige Bauteile, die einander zur Bildung von Dichtungs-Kammerräumen von Mikrowellenfallen übergreifen, miteinander zu verschweißen und die genannten Kammerräume mit einer Dielektrikumsfüllung zu versehen. Eine außenliegende, den Dichtungs-Kammerraum begrenzende Wand ist dabei mit Wandschlitzen versehen, die sich vom Rand dieses Wandteiles aus senkrecht zu dem Rand erstrecken und eine Länge besitzen, welche einem Viertel der Wellenlänge der abzudich­ tenden Mikrowellenenergie entspricht. Auch bei dieser bekann­ ten Resonanzdrossel-Mikrowellenfallen-Konstruktion sind der Verbindungsbereich zwischen den rahmenartigen leitfähigen Bau­ teilen und auch die Schnittkanten der Wandschlitze Orte eines verstärkten Korrosionsangriffes.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Ver­ fahren zur Herstellung einer Resonanzdrossel-Mikrowellenfalle der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß der Verbin­ dungsbereich zwischen den elektrisch leitfähigen Bauteilen zuverlässig gegen Korrosion geschützt ist, das Einsetzen von Dielektrikumskörpern in die Mikrowellenfalle erleichtert wird und Änderungen der Herstellungstoleranzen unter Weiterverwen­ dung der vorhandenen Werkzeuge kompensiert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen­ den Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Der zusätzlich zu der Dielektrikumsfüllung vorgesehene dünne isolierende Schutzbelag schmiegt sich insbesondere in Verbin­ dungsbereichen der leitfähigen Bauteile an deren Wände an und verhindert zuverlässig den Zutritt von korridierender Flüssig­ keit oder korrodierenden Dämpfen auch dann, wenn durch die Dielektrikumsfüllung allein kein vollständig dichter Abschluß der Kammerräume der Resonanzdrossel-Mikrowellenfalle erreicht werden sollte. Falls aufgrund längerer Gebrauchsdauer der Stanzwerkzeuge oder Preßwerkzeuge Änderungen der Abmessungen der Resonanzdrossel-Mikrowellenfalle bei der Herstellung ein­ treten, durch welche die Mikrowellenfalle gegenüber der Fre­ quenz der abzudichtenden Mikrowellenenergie verstimmt würde, so kann durch Änderung der Abmessungen der in die Dielektri­ kumsfüllung eingebrachten Ausnehmungen die Resonanzabstimmung der Mikrowellenfalle wieder hergestellt werden, ohne daß neue Stanzwerkzeuge oder Preßwerkzeuge angefertigt werden müssen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des hier angegebenen Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 3.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung be­ schrieben. Es stellen dar

Fig. 1 bis Fig. 4 Schnittdarstellungen zur Erläuterung bestimmter Schritte bei der Herstellung der Türe für einen mit einer Resonanz­ drossel-Mikrowellenfalle versehenen Mikrowellenofen,

Fig. 5 einen Schnitt durch die fertige Tür­ konstruktion und den mit ihr zusammen­ wirkenden Rand des Ofenmantels des Mikrowellenofens im Ausschnitt und

Fig. 6 eine teilweise aufgebrochen darge­ stellte perspektivische Ansicht der in Fig. 5 gezeigten Einzelheit.

Es sei zunächst auf die Fig. 1 bis 4 Bezug genommen. Eine Türe für einen Mikrowellenofen wird in der Weise gebildet, daß zunächst ein rahmenartiges leitfähiges Bauteil 42 als Preßteil aus einem Stahlblech, insbesondere Kohlenstoff-Stahl­ blech, hergestellt wird, um ein sich um den Rand der Ofentüre erstreckendes Rahmengebilde zu erzeugen, welches eine Öffnung 44 aufweist. Das leitfähige Bauteil 42 besitzt einen ring­ förmigen Flansch 46 der, bezogen auf die Querschnittsgestalt, rechtwinklig zu der Ebene der Öffnung 44 des leitfähigen Bau­ teils 42 gerichtet ist und einen Abschnitt der Resonanzdrossel- Mikrowellenfalle der Ofentüre bildet. Ein sich an den Flansch 46 anschließender Steg 48 des leitfähigen Bauteils 42 ver­ läuft parallel zur Ebene der Öffnung 44 und bildet in der fer­ tigen Konstruktion eine Abschlußwand der Resonanzdrossel- Mikrowellenfalle. Ein weiterer Steg 50 des leitfähigen Bau­ teils 42 ist mit dem Steg 48 über einen kurzen Flansch 51 ver­ bunden und bildet wiederum einen Wandungsteil eines Ausgangs­ abschnittes der Resonanzdrossel-Mikrowellenfalle.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird ein weiteres leitfähiges Bauteil 52 in Gestalt eines flachen Stahlbleches als Preßteil in der Weise geformt, daß es einen flächigen Abschnitt auf­ weist, in dem Durchbrüche 54 gebildet sind, die im Bereich der Öffnung 44 des leitfähigen Bauteils 42 gelegen sind. Ein Umfangsrand 56 des leitfähigen Bauteils 42 bildet zu­ nächst einen Winkel von beispielsweise 45° gegenüber der Ebene der Öffnung 44 und übergreift den Flansch 46 des leit­ fähigen Bauteils 42. Der Umfangsrand 56 enthält Schlitze 58, deren Verlauf und Anordnung aus Fig. 6 zu erkennen ist. Der flächige Teil des leitfähigen Bauteils 42 ist etwa durch Punktschweißung, wie bei 62 angedeutet, mit dem Rand 60 des leitfähigen Bauteils 42 verbunden.

Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, wird die in dieser Weise durch Schweißung gebildete Konstruktion mit einem dünnen isolierenden Schutzbelag 64 beschichtet, der beide leit­ fähige Bauteile überdeckt und sich auch durch die Durch­ brüche 54 und um den Rand der Öffnung 44 herum erstreckt, so daß keine Flächenteile des Stahlbleches freiliegen. Vorzugs­ weise wird der dünne isolierende Schutzbelag 64 aus zwei Lagen gebildet. Eine erste Lage kann beispielsweise Epoxy­ harz sein, welches in an sich bekannter Weise derart auf­ gebracht wird, daß zunächst zwei Komponenten eines Epoxy­ anstrichs gemischt werden und das Gemisch auf das Werkstück aufgespritzt wird, bevor die Härtereaktion erfolgt. Das Epoxyharz kann aber auch durch Tauchen in ein Bad aufge­ bracht werden, das Epoxyharz enthält und es kann ein elektrisches Feld zur Anwendung kommen. Eine weitere Lage, welche gut an der Epoxyharzbeschichtung haftet, ist vor­ zugsweise ein hochisolierender Werkstoff, etwa ein Acryl­ harz, welches auf die darunter befindliche Lage des Schutz­ belages aufgespritzt wird und eine Verschlechterung oder Zerstörung an dem Epoxyharz oder an dem beschichteten Metall verhindert, falls eine Koronaentladung im Bereich der Dichtungskonstruktion oder in anderen Bereichen der Türe auftritt.

Aus Fig. 3 ist zu ersehen, daß nunmehr Blöcke oder Leisten aus dielektrischem Werkstoff 66 in die Drosselkammer der Resonanzdrossel-Mikrowellenfalle eingelegt werden, wobei diese Blöcke oder Leisten beispielsweise gerade Isolierstoffstücke sind, die sich längs der Türränder erstrecken und bis zu den Ecken der Türe reichen. Die dielektrischen Blöcke oder Leisten 66 haben in an sich bekannter Weise eine Dielektrizitätskon­ stante wesentlich über Eins. Beispielsweise beträgt die Dielektrizitätskonstante zwischen 5 und 20, wodurch die er­ forderliche Größe der Drosselkonstruktion bei einer gegebenen Betriebsfrequenz der Mikrowellenenergie im Mikrowellenofen verringert wird. Während der Herstellung eintretende Ände­ rungen der elektrischen Eigenschaften der Resonanzdrossel- Mikrowellenfalle beispielsweise aufgrund von Änderungen der Herstellungstoleranzen aufgrund einer Abnützung der Gesenke oder aufgrund von Materialänderungen können dadurch kom­ pensiert werden, daß die Größe einer Ausnehmung oder Nut 68 am Ende der dielektrischen Blöcke oder Leisten 66 nahe dem offenen Ende der Drosselkammer verändert wird, wodurch, nach­ dem es sich hier um den Bereich hoher Impedanz der Resonanz­ drossel-Mikrowellenfalle handelt, in einfacher Weise die betreffende Resonanzfrequenz verändert wird, nachdem die Dielektrizitätskonstante in diesem Bereich diejenige der die Nut 68 erfüllenden Luft ist und von der Dielektrizitäts­ konstante der dielektrischen Leiste 66 abweicht.

Fig. 4 zeigt die Anordnung in einem Herstellungszustand, mit welchem die dielektrischen Blöcke oder Leisten 66 an ihrem Platz durch weiteres Umbiegen des Umfangsrandes 56 nach abwärts gesichert sind, so daß die zwischen den Schlitzen 58 gelegenen Finger des Umfangsrandes 56 im wesentlichen senk­ recht zur Ebene des flächigen Teiles des zweiten leitfähigen Bauteiles stehen und parallel zu dem Flansch 46 des leit­ fähigen Bauteils 42 verlaufen, derart, daß die Wände der Mikrowellenfalle vervollständigt sind.

Nunmehr werden, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, die übrigen Teile der Türe montiert, nämlich ein Isolierstoff- Abdeckrahmen 70, der auf der Innenseite der Türe angeordnet wird, und eine Glasscheibe 72, welche von dem Abdeckrahmen 70 gegen einen federnden Dichtring 74 gedrückt wird, der die Öffnung 44 umgibt, sowie schließlich eine transparente Schutzscheibe 76 auf der Außenseite der Türe. Diese zuletzt genannten Teile werden beispielsweise mittels Schraube und Mutter wie bei 78 angedeutet befestigt, wobei die Schrauben an dem Abdeckrahmen 70 befestigt sind und sich durch Bohrungen der Bauteile 52 und 76 erstrecken. Eine Türkante 80 mit einem Handgriff 82 werden, wie nicht im einzelnen dargestellt, mittels Schrauben ebenfalls an der Türe be­ festigt.

Fig. 6 zeigt perspektivisch den Eckenbereich der Türe, welcher, wie aus der Darstellung zu ersehen, abgerundet ist, wobei insbesondere der Steg 66 und der Flansch 46 des leit­ fähigen Bauteils 42 rund verlaufen, wodurch die Dichtwirkung im Eckenbereich verbessert wird.

Ein verlustbehafteter Dichtring 84 überdeckt den Steg 50 des aus Stahlblech gefertigten ersten leitfähigen Bauteils 42 und absorbiert Mikrowellenstrahlung, welche durch die Re­ sonanzdrossel-Mikrowellenfalle gelangt sein sollte. Außerdem bildet der Dichtring 84 mit dem Steg 50 des leitfähigen Bauteils 42 und mit der Stirnwand 86 des Ofenmantels einen Ausgangs-Wellenleitungsabschnitt der Dichtungskonstruktion, welcher allgemein mit 88 bezeichnet ist.

Die in dieser Weise hergestellte Resonanzdrossel-Mikrowellen­ falle enthält also einen Eingangs-Wellenleitungsabschnitt 90, dessen effektive Länge vom Ofeninnenraum bis zu dem An­ kopplungspunkt zu einem Wellenleitungsabschnitt 92 ein Viertel einer Wellenlänge beträgt, wobei der Abstand von diesem An­ kopplungspunkt zu der rückwärtigen Abschlußwand 94 der Mikro­ wellenfalle effektiv wiederum einem Viertel einer Wellenlänge bei Betriebsfrequenz des Ofens beträgt. Ein Ausgangs-Wellen­ leitungsabschnitt 88, welcher den verlustbehafteten Dicht­ ring 84 enthält, mißt von dem erwähnten Ankopplungspunkt zur Außenseite des Ofens abermals ein Viertel einer elektrischen Wellenlänge bei Betriebsfrequenz. Die geschlitzte Wand, wel­ che durch die zwischen den Schlitzen 58 gelegenen Finger des Umfangsrandes 56 gebildet wird, stellt eine gemeinsame Begren­ zung für den Eingangs-Wellenleitungsabschnitt 90 und den Wel­ lenleitungsabschnitt 92 dar.

Aufgrund der Anordnung des dünnen isolierenden Schutzbelages 64 auf den leitfähigen Bauteilen 42 und 52 können diese aus Stahlblech gefertigt werden, wodurch im Bereich der Resonanz­ drossel-Mikrowellenfalle zusätzliche Verluste wirksam werden können, welche die Möglichkeit einer Koronaentladung oder eines Austrittes von Mikrowellenenergie im Eckenbereich der Türe herabsetzen.

Die beschriebene Resonanzdrossel-Mikrowellenfalle kann in Weiterbildung und Abwandlung des hier angegebenen Verfahrens auch so hergestellt werden, daß der Schutzbelag 64 aus ande­ ren Materialien als oben angegeben gebildet wird und es können bestimmte zusätzliche Oberflächenbehandlungsschritte vorgese­ hen werden, beispielsweise Sandstrahlen oder Plattieren des zur Herstellung der leitfähigen Bauteile verwendeten Stahl­ blechs.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung einer Resonanzdrossel-Mikrowel­ lenfalle längs einer ringförmigen Zone eines elektrisch leit­ fähigen Bauteils (42), insbesondere eines Mikrowellenofens (19), wobei an diesem elektrisch leitfähigen Bauteil (42) ein weiteres elektrisch leitfähiges Bauteil (52) derart festge­ schweißt wird, daß die beiden elektrisch leitfähigen Bauteile (42, 52) einander bereichsweise übergreifen und im Übergrei­ fungsbereich Dielektrikumskörper (66) angeordnet werden, da­ durch gekennzeichnet,

• - daß das erste leitfähige Bauteil (42) und das weitere leitfähige Bauteil (52) jeweils aus Stahl­ blech in solcher Weise vorgefertigt werden, daß nach dem Ver­ schweißen der beiden leitfähigen Bauteile, ein Randbereich (56) des zweiten leitfähigen Bauteils (52) erst teilweise die Ge­ stalt einer Begrenzungswand der Resonanzdrossel-Mikrowellen­ falle einnimmmt,
• - daß nach der Befestigung der elektrisch leit­ fähigen Bauteile (42, 52) aneinander deren Wände mit einem dünnen isolierenden Schutzbelag beschichtet werden, bevor die Dielektrikumskörper (66) in dem Übergreifungsbereich angeord­ net werden,
• - daß die Dielektrikumskörper (66) mit Ausnehmungen (68) versehen werden, um Änderungen der Herstellungstoleranzen zu kompensieren,
• - daß die Dielektrikumskörper (66) dann in den Übergreifungsbereich eingelegt und diese Körper dann in ihrer Lage gesichert werden, indem der Randbereich (56) des weite­ ren leitfähigen Bauteils vollständig in eine Form gebogen wird, in welcher er die Begrenzungswand der Resonanzdrossel- Mikrowellenfalle bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des dünnen isolierenden Schutzbelages (64) ein Material mit geringem dielektrischen Verlusten verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zunächst nur teilweise deformierte Randbereich (56) des zweiten leitfähigen Bauteils (52) mit Wandschlitzen (58) versehen wird, die sich von dem Rand des zweiten leitfähigen Bauteils aus erstrecken und eine Länge besitzen, welche einem Viertel der Wellenlänge der abzudichtenden Mikrowellenenergie unter Berücksichtigung des in dem Resonanzdrosselraum befind­ lichen Dielektrikums entspricht.