DE3726002A1 - Tuerdichtung fuer einen mikrowellenofen - Google Patents
Tuerdichtung fuer einen mikrowellenofenInfo
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- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/76—Prevention of microwave leakage, e.g. door sealings
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Türdichtung oder eine
Türdichtungsanordnung für einen Mikrowellenofen oder eine
Mikrowellen-Erwärmungsvorrichtung.
Aus der JP-OS 25 190/1985 ist ein Vorschlag bekannt, gemäß
welchem an der Umfangskante einer Tür eines
Mikrowellenofens Nuten ausgebildet sind. Die Nuten weisen
jeweils eine unterschiedliche charakteristische Impedanz
oder einen unterschiedlichen Kennwiderstand in Richtung
der Tiefe der Tür auf. Der Kennwiderstand der Nuten in
Richtung der Tiefe ist diskontinuierlich ausgestaltet, so
daß die Impedanz am Einlaßbereich der Nuten einen
Maximalwert aufweist, auch wenn die eigentliche Tiefe
geringer ist als ein Viertel der verwendeten Wellenlänge.
Dadurch wird es möglich, den Wellenverlust ähnlich wie bei
Drosselnuten zu reduzieren. Bei diesem Ausführungsbeispiel
des Standes der Technik ist die Gesamtausgestaltung
ziemlich kompliziert, da Nuten verwendet werden, welche
eine unterschiedliche Breite in Richtung der Nutentiefe
aufweisen und da die Ausgestaltung der Umfangswandung der
Nuten in Richtung von deren Tiefe variiert wird. Weiterhin
ist es notwendig, eine Verhinderung der Reflektion an
Bereichen vorzunehmen, an welchen der Kennwiderstand oder
die charakteristische Impedanz diskontinuierlich ist.
Wie in Fig. 1 dargestellt, offenbart die japanische
Gebrauchsmuster-Anmeldungsveröffentlichung 795/1986 eine
Ausgestaltungsform, bei welcher ein Hohlraumresonator 12
eine gebogene Form und einen rechtwinkligen Bereich zur
Verhinderung einer Leckstrahlung aufweist. Der
Hohlraumresonator ist an dem äußeren Umfang einer Tür 5
vorgesehen. Ein Einlaß 25 ist dadurch ausgebildet, daß ein
Endbereich einer Ebene einer Fläche 11, welche eine der
Umfangswandungen des Hohlraumresonators 12 bildet,
bezüglich einer anderen Wandungsfläche (einer ersten
Wandungsfläche 8) des Hohlraumresonators 12 abgetrennt
wurde. Bei diesem Ausführungsbeispiel des Standes der
Technik gelangen Wellen einer Schwingungsart höherer
Ordnung, welche sich nicht nur in der dargestellten
Y-Z-Ebene, sondern auch in anderen Richtungen bewegen, in
den Hohlraumresonator 12. Derartige schräggerichtete
Wellen führen dazu, daß der Hohlraumresonator 12 sich
nicht in einem Resonanzzustand für diese schräggerichteten
Wellen befindet, um auf diese Weise dem Effekt der
Verhinderung von Leckstrahlung zu reduzieren.
Weiterhin ist es bei diesem bekannten Ausführungsbeispiel
erforderlich, daß die Größe des Querschnitts AB des
Hohlraumresonators 12 groß ist, so daß ein derartiger
Hohlraumresonator nicht in seiner Größe reduziert werden
kann und die Kosten der Tür nicht verringert werden
können.
In Fig. 1, welche der Zeichnung der obengenannten
japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 61-795
entnommen ist, sind die verschiedenen Teile in dem
gleichen Größenverhältnis dargestellt und es werden die
gleichen Bezugszahlen der wichtigsten Bauelemente
verwendet, wie in der nachfolgenden Beschreibung der
Erfindung.
Wie oben beschrieben, ergeben sich bei bekannten
Mikrowellenöfen Schwierigkeiten dadurch, daß es notwendig
ist, eine Nut mit einer komplizierten Ausgestaltung
vorzusehen und daß die Anordnung zur Verhinderung einer
Reflektion an dem diskontinuierlichen Bereich der
charakteristischen Impedanz sich schwierig gestaltet und
daß die Tür in ihren Abmessungen nicht verkleinert werden
kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Türdichtung
für einen Mikrowellenofen zu schaffen, welche die
Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Erfindungsgemäß ist ein eine Leckstrahlung verhindernder
Hohlraumresonator vorgesehen, welcher einen rechtwinkligen
Querschnitt aufweist und welcher in einem Umfangsbereich
einer Tür angeordnet ist. Drei der vier Oberflächen,
welche den Hohlraumresonator bilden, sind aus einer Anzahl
von U-förmigen, elektrisch leitenden Stücken gebildet,
welche in Längsrichtung am Umfang der Tür vorgesehen sind.
Die verbleibende der vier Flächen ist gegenüberliegend den
jeweiligen abgeschnittenen Endbereichen der U-förmigen,
elektrisch leitenden Teile zu jedem von diesen angeordnet,
um auf diese Weise einen Einlaß zur Einführung einer
austretenden Welle in den Hohlraumresonator auszubilden.
Das Verhältnis l M /G ist so ausgewählt, daß es gleich oder
größer als 1,5 ist, wobei l m die Entfernung zwischen dem
Einlaß und dem Zentrum des Querschnittsbereichs des
Hohlraumresonators und G die Größe des Einlasses
darstellen.
Weiterhin sind eine dielektrische Abdeckung und mehrere
Kapazitäts-Justierelemente vorgesehen, welchen an
speziellen Positionen von der dielektrischen Abdeckung aus
vorstehen.
Erfindungsgemäß ist ein eine Leckstrahlung verhindernder
Hohlraumresonator mit einem rechtwinkligen Querschnitt am
Umfangsbereich einer Tür vorgesehen. Ein Teil einer
Wandungsfläche des Hohlraumresonators ist durch eine
Anzahl von U-förmigen, elektrisch leitenden Teilen
ausgebildet. Weiterhin ist ein Einlaß zur Einführung einer
austretenden Welle in den Hohlraumresonator ausgebildet,
und zwar durch einen Teil der U-förmigen,
elektrisch leitenden Teile und einen Teil einer anderen
Wandungsfläche. Das Verhältnis l M /G ist so ausgewählt,
daß es gleich oder größer als 1,5 ist, wobei l m die
Entfernung zwischen dem Einlaß und dem Zentrum des
Querschnittsbereichs des Hohlraumresonators und G die
Größe des Einlasses darstellen. Weiterhin sind zwei
Kapazitäts-Justierelemente an gegenüberliegenden
Endbereichen des Einlasses vorgesehen, wobei eines der
Kapazitäts-Justierelemente, welches an der Seite der
anderen Wandungsfläche vorgesehen ist, so ausgewählt ist,
daß es größer ist als die anderen
Kapazitäts-Justierelemente, welche an der Seite der
U-förmigen, elektrisch leitenden Teile vorgesehen sind.
Weiterhin ist eine Endfläche jedes der U-förmigen,
elektrisch leitenden Teile so angeordnet, daß sie mit einer
zweiten Wandungsfläche in Kontakt stehen.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wirken die
U-förmigen, elektrisch leitenden Teile so, daß eine als
Leckage austretende Welle als TEM-Welle in den mit einem
rechtwinkligen Querschnitt ausgebildeten Hohlraumresonator
eingeleitet wird. Der Hohlraumresonator bildet ein
paralleles Resonanzelement, welches durch äquivalente
Induktion L im Verhältnis zu dem Querschnittsbereich des
Hohlraums ausgebildet wird, wobei dies annäherungsweise in
Form eines eine Windung aufweisenden zylindrischen Spule
erfolgt, sowie durch eine äquivalente Kapazität C, welche
sich aus einem gestörten elektrischen Feld in der Nähe des
Einlasses des Hohlraums ergibt. Da der Einlaß des
Hohlraums kleiner ausgebildet ist, wird der Wert C größer
und es ist möglich, den Wert L infolgedessen geringer
auszugestalten. Das heißt, der Querschnittsbereich des
Hohlraums kann klein ausgebildet werden. Der
Wellen-Abdichtungseffekt wird am größten, wenn jede Seite
des rechtwinkligen Querschnittsbereiches des Hohlraums in
ihren Abmessungen kleiner ist als ein Viertel der
verwendeten Wellenlänge.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung
beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines bekannten
Ausführungsbeispiels einer Türdichtung für einen
Mikrowellenofen;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils der
Metallteile einer Tür 5 eines erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiels;
Fig. 3 eine Schnittansicht eines Hauptteils eines
Wellendichtungsbereichs im Umfang der Tür;
Fig. 4 eine Schnittansicht, in welcher die Verteilung des
elektrischen Feldes in dem Wellendichtungsbereich
dargestellt ist;
Fig. 5 ein Schaltbild eines einfachen, zu dem
Wellendichtungsbereich in der Tür 5 äquivalenten
Schaltkreises;
Fig. 6 eine Ansicht, in der die Verteilung des
elektrischen Feldes in ebenen Linien dargestellt ist,
wobei der Anschlußbereich gekürzt dargestellt ist, und
Fig. 7 eine schematische Querschnittsansicht einer
erfindungsgemäßen Mikrowellen-Erwärmungsvorrichtung.
Fig. 7 zeigt eine schematische Schnittansicht einer
Mikrowellen-Erwärmungsvorrichtung 31 gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die
Vorrichtung 31 weist ein äußeres Gehäuse 3 auf, in welchem
eine Erwärmungskammer 1 zur Aufnahme eines zu erwärmenden
Gegenstandes ausgebildet ist. Die Erwärmungskammer 1 ist
durch eine Wandung 1 a umgeben. Die Mikrowellenenergie wird
in einem Mikrowellen-Generator (Magnetron) 28 erzeugt. Die
in dem Mikrowellen-Generator 28 erzeugten Mikrowellen
werden über eine Wellenzuleitung der Erwärmungskammer 1
zugeführt. Weiterhin ist ein Drehtisch 30 vorgesehen,
welcher drehbar in der Erwärmungskammer 1 gelagert ist.
Der zu erwärmende Gegenstand wird auf den Drehtisch 30
aufgesetzt, so daß er gleichmäßig erwärmt werden kann.
Eine Tür 5, welche geöffnet bzw. geschlossen werden kann,
ist mittels eines Scharniers 32 in einem Öffnungsbereich
der Erwärmungskammer 1 angeordnet. Die Umfangsbereiche der
Tür 5 liegen einem Flansch 2 gegenüber, welcher sich von
den vorderen Endbereichen der Wandung 1 a aus erstreckt.
Die Ausgestaltung des Umfangsbereichs der Tür 5, welcher
mit dem Flansch 2 in Kontakt kommt, ist in vergrößertem
Maßstab in Fig. 3 dargestellt.
Die Fig. 2 und 3 zeigen jeweils in der Schnittansicht
eine Draufsicht auf die Tür 5 bzw. den Flansch 2. Der
Flansch 2, welcher sich von dem vorderen Endbereich der
Wandung 1 a der Erwärmungskammer 1 aus erstreckt, umgibt
den Öffnungsbereich der Erwärmungskammer 1 und ist selbst
von dem äußeren Gehäuse 3 umgeben. In der Tür 5 sind
kleine Öffnungen 4 vorgesehen, und zwar in jedem mittleren
oder zentralen Bereich, wobei dieser Bereich so groß als
möglich ausgebildet ist, um einen Einblick in den
Innenraum der Erwärmungskammer 1 zu ermöglichen. Ein
abgestufter Bereich 6 umgibt einen Umfangsbereich des mit
den kleinen Öffnungen 4 versehenen Bereiches. Der
abgestufte Bereich 6 positioniert zugleich einen
Endbereich einer lichtdurchlässigen inneren Abdeckung 15
der Tür 5, welche an der Innenfläche des Bereichs mit den
kleinen Öffnungen 4 befestigt ist und verhindert, daß
diese beim Reinigen oder bei ähnlichen Vorgängen
abgeschält oder verletzt werden. Weiterhin verbessert die
Abdeckung 15 auch die Planlage einer Dichtungsfläche 7,
welche vorgesehen ist, um in einen planen Kontakt mit dem
Flansch 2 zu kommen, wenn die Tür 5 geschlossen ist. Eine
erste Wandungsfläche 8 ist im wesentlichen rechtwinklig zu
dem Flansch 2 abgebogen und ist an einem Endbereich der
Dichtungsfläche 7 angeordnet. Eine zweite Wandungsfläche 9
erstreckt sich im wesentlichen parallel zu dem Flansch 2
von dem Endbereich der ersten Wandungsfläche 8 aus.
Eine Anzahl von U-förmigen, elektrisch leitenden Teilen 10
sind mit der zweiten Wandfläche 9 verschweißt. Jedes der
U-förmigen, elektrisch leitenden Teile 10 wird aus drei
Flächen gebildet, d. h. einer Befestigungsfläche 19, welche
mit der zweiten Wandungsfläche 9 verschweißt ist, einer
aufwärts gerichteten Fläche 23, welche im wesentlichen
parallel zu der gegenüberliegenden Wandungsfläche 8
angeordnet ist und einer sich frei erstreckenden Fläche
11, die an ihrem abgeschnittenen Endbereich der ersten
Wandungsfläche 8 gegenüberliegt. Eine Breite D jedes der
U-förmigen, elektrisch leitenden Teile 10 in Längsrichtung
des Umfanges der Tür 5 (in X-Richtung in Fig. 1 und 3) ist
geringer ausgebildet als die Hälfte der zu verwendenden
Wellenlänge. Ein rechtwinkliger Bereich, der von der
ersten Wandungsfläche 8 und den U-förmigen elektrisch
leitenden Teilen 10 umgeben ist, bildet einen
Hohlraumresonator 12, welcher einen engen Einlaß 25
aufweist. Eine lichtundurchlässige, dielektrische
Abdeckung 13 schließt den Einlaß 25 des Hohlraumresonators
12. Ein Vorsprung 14, welcher von der dielektrischen
Abdeckung 13 aus hervorsteht, ist so angeordnet, daß er
von einer Befestigungsausnehmung 18, welche in einer oder
in mehreren der aufwärts gerichteten Flächen 23 der
U-förmigen, elektrisch leitenden Teile 10 vorgesehen ist,
hintergriffen werden kann. Der äußere Türrahmen 24 ist aus
dielektrischem Material gefertigt und hält eine
lichtdurchlässige äußere Abdeckung 16 der Tür 5, welche
eine Frontfläche der Tür 5 bedeckt. Ein Vorsprung 17,
welcher von dem äußeren Türrahmen 24 hervorsteht, ist so
angeordnet, daß er sich an einem äußeren
Umfangs-Endbereich 20 der zweiten Wandungsfläche 9
einhakt.
Wie im einzelnen in Fig. 4 dargestellt, stehen ein oder
mehrere (bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei
vorgesehen) Kapazitäts-Justierelemente 26 und 27 von der
dielektrischen Abdeckung 13 in den Hohlraumresonator 12
vor, so daß zumindest eines dieser Elemente in der Nähe
des abgeschnittenen Endbereichs der sich frei
erstreckenden Fläche 11 angeordnet ist. Dies führt dazu,
daß verhindert wird, daß die elektrisch leitenden Teile
10 in Richtung auf den Einlaß 25 verbogen werden können,
wenn von außen eine Belastung aufgebracht wird. Die
dielektrische Abdeckung 13, welche in Fig. 4 dargestellt
ist, weist einen abgeschnittenen Endbereich auf, welcher
nicht mit einem Vorsprung 14 versehen ist.
Weiterhin ist das rechte der beiden sich von der
dielektrischen Abdeckung 13 aus erstreckenden
Kapazitäts-Justierelemente 26, 27, welche sich benachbart
zu der frei erstreckenden Fläche 11 und benachbart zu der
ersten Wandungsfläche 8 erstrecken, welches in der Nähe
der ersten Wandungsfläche 8 vorgesehen ist, länger
hinsichtlich seiner Längserstreckung ausgebildet als das
andere Kapazitäts-Justierelement 26.
Nachfolgend werden der Betrieb und die sich daraus
ergebenden Vorteile der Erfindung beschrieben.
Zuerst wird im Zusammenhang mit Fig. 5 der
Wellen-Abdichtungseffekt gegenüber einer zufällig in den
ebenen Kontaktbereich des Flansches 2, welcher den
Öffnungsbereich der Erwärmungskammer 1 umgibt und den
Dichtungsflächenbereich 7 eintretenden Welle beschrieben,
wobei dies anhand des einfachen dargestellten
Schaltkreises erfolgt. Eine Kapazität 21, welche dem
ebenen Kontaktbereich zwischen dem Flansch 2 und der
Dichtungsfläche 7 entspricht, wirkt als eine Art
Bypass-Kondensator. Der ebene Verbindungsbereich wird
dabei als parallele Plattenleitung betrachtet. Die
Kapazität der Leitung ist umgekehrt proportional zu dem
Spalt zwischen den parallelen Platten, so daß die
Kapazität 21 größer wird, um den Wellendichtungseffekt zu
vergrößern, wenn der Spalt zwischen den
Kontaktplattenbereichen kleiner wird.
Die Breite D (in X-Richtung gemäß Fig. 3) jedes der
U-förmigen, elektrisch leitenden Teile 10 ist geringer als
die Hälfte der zu verwendenden Wellenlänge, so daß die
Ausbreitungsrichtung der Welle, welche in die Innenseite
des Hohlraumresonators 12, der den durch die erste Wandung
8 und die elektrisch leitenden Teile 10 gebildeten
rechteckigen Querschnitt aufweist, in der Y-Z-Ebene gemäß
Fig. 3 begrenzt ist. Wenn die sich frei erstreckende
Fläche 11 nicht vorgesehen wäre, würde sich ein
elektrisches Feld ausbilden, so wie dies in Fig. 6
dargestellt ist, bei welchem eine Parallelresonanz in dem Fall
erzeugt wird, daß die Länge des parallelen Plattenbereichs
ungefähr ein Viertel der freien
Raumwellenlänge λ beträgt, um so die Impedanz zu
maximieren und um auf diese Weise eine Verhinderung des
Austretens einer Welle möglich zu machen. Die Länge l
beträgt jedoch bei einer Mikrowellen-Erwärmungsvorrichtung,
die mit 2450 MHz arbeitet, 30,6 mm. Wenn folglich versucht
werden würde, einen Parallel-Plattenbereich mit einer
Länge l in der Tür auszubilden, würde die Tür so dick
werden, daß sich dies sowohl für die optische Ausgestaltung
als auch für die Herstellungskosten sehr negativ auswirken
würde.
Bei einem Hohlraumresonator 12, der einen rechtwinkligen
Querschnitt aufweist und mit einem schmalen Einlaß 25
versehen ist, wird das in Fig. 4 dargestellte elektrische
Feld ausgebildet, wobei der schmale Einlaß 25 erfindungsgemäß
durch die sich frei erstreckende Fläche 11 ausgebildet
wird. In diesem Fall wird der größere Teil der elektrischen
Flußlinien zwischen dem benachbarten Bereich des
abgeschnittenen Endbereichs der sich frei erstreckenden
Fläche 11 und der ersten Wandungsfläche 8 konzentriert. In
Fig. 5 ist der Hohlraumresonator 12 in Form eines
parallelen Resonanzelements dargestellt, welches durch eine
äquivalente Induktivität L und eine äquivalente Kapazität
C ausgebildet wird. Die äquivalente Induktivität L wirkt
wie eine mit einer Wicklung versehene zylindrische Spule,
welche im wesentlichen den gleichen Querschnitt aufweist
wie der Hohlraumresonator 12, so daß dieser eine äquivalente
Induktivität wie die Konstante dieser Spule aufweist.
Der Wert der äquivalenten Induktivität L pro
Längeneinheit des Zylinders in axialer Richtung (in
X-Richtung) wird durch die nachfolgende
Gleichung (1) ausgedrückt. Die äquivalente Kapazität C
ergibt sich aus der Störung des elektrischen Feldes in der
Nähe des Einlasses 25 des Hohlraumresonators 12 und wird
näherungsweise durch die nachfolgende Gleichung (2)
beschrieben.
L = μ₀AB (1)
wobei AB den Querschnittsbereich des rechtwinkligen
Querschnitts des Hohlraumresonators 12 darstellt, wobei μ₀
die magnetische Permeabilität des Werkstoffs des
Hohlraumresonators 12 ist, sowie e gleich 2,72; l m gibt
den Abstand zwischen den Einlaß 25 und dem Zentrum O der
Querschnittsfläche des Innenraums des Hohlraumresonators
12 an. ε₀ ist die dielektrische Konstante des Werkstoffs
des Hohlraumresonators 12, K ist ein Korrekturfaktor,
welcher sich auf die Ausgestaltung in der Nähe des
Einlasses 25 bezieht, G gibt den Abstand in Längsrichtung
des Spaltes des Einlasses 25, d. h. die Breite des
Einlasses 25 an.
Die Resonanzfrequenz f₀ des Hohlraumresonators 12 läßt
sich durch die folgende Gleichung (3) beschreiben:
Aus der Gleichung (2) ergibt sich, daß die äquivalente
Kapazität C größer wird, wenn der Spalt G des Einlasses 25
schmäler ausgebildet wird oder das Verhältnis l M /G größer
wird. Aus der Gleichung (3) ist ersichtlich, daß die
äquivalente Induktivität L kleiner ausgewählt werden kann,
wenn die äquivalente Kapazität C größer wird, wobei die
Resonanzfrequenz f₀ konstant gehalten wird. Um die
äquivalente Induktivität L gering auszubilden, kann auf
der Basis der Gleichung (1) der Bereich AB des
rechtwinkligen Querschnittsbereichs des Hohlraumresonators
12 klein ausgebildet werden. Das heißt, es ist möglich, zur
Reduzierung der Größe des Hohlraumresonators 12 die
Abmessung des Spaltes G des Einlasses 25 zu reduzieren, um
auf diese Weise die äquivalente Kapazität C zu erhöhen.
Eine kleine Ausgestaltung des Querschnittsbereichs AB
führt folglich zu einer Reduzierung der äquivalenten
Induktivität L. Für diesen Fall ist es lediglich
erforderlich, eine Parallelresonanz bei einer
vorbestimmten Resonanzfrequenz f₀ (der Heizfrequenz des
Mikrowellenofens) zu erzeugen, um auf diese Weise die
Impedanz an dem Einlaß 25 zu maximieren, um einen Austritt
von Wellen zu verhindern.
Der Mikrowellenofen weist eine Heizfrequenz von 2450 MHz
und eine Mikrowellenleistung von 500 W auf, der Spalt
zwischen dem Flansch 2 und der Dichtungsfläche 7 wurde
dabei so bemessen, daß er 2 mm beträgt. Die Höhe der
Abstufung zwischen der sich frei erstreckenden Fläche 11
und der Dichtungsfläche 7 beträgt 3 mm, die Breite D jedes
der U-förmigen, elektrisch leitenden Teile beträgt 15 mm.
Es wurde Wasser in einer Menge von 275 ml erwärmt. Dabei
wurde die Menge des Strahlenaustritts an einer Stelle in
einer Entfernung von 5 cm von dem Umfang der Tür 5
gemessen. Das Ergebnis war, daß bei einer Spaltbreite von
G = 5 mm, eine Querschnittsfläche von AB = 15,4×15,9 mm
und bei einem Verhältnis l M /G von 2,1 der Betrag der
Wellenstrahlung nicht größer als 0,1 mW/cm² war. Andererseits
war es bei einer Spaltbreite von G = 8 mm notwendig,
die anderen Bedingungen so zu verändern, daß AB = 20,4×
18,4 mm und l M /G = 1,75 betrugen, um die Menge des
Strahlenaustrittes im wesentlichen auf denselben Wert wie
in erstgenanntem Fall zu minimieren. In letzterem Fall
wird die Querschnittsfläche des Hohlraumresonators 12
relativ groß. Durch das Experiment wurde herausgefunden, daß
die Abmessungen AB des rechtwinkligen Querschnittsbereichs
des Hohlraumresonators 12 wesentlich geringer als 30,6 mm
gewählt werden können, welche einem Viertel der verwendeten
Wellenlänge λ entspricht, wobei der Spalt G des
Einlasses 25 in einem Bereich zwischen 4 und 8 mm verkleinert
werden kann und wobei das Verhältnis l M /G gleich oder
größer 1,5 betragen kann.
Die Vorsprünge 26 und 27, die sich von der dielektrischen
Abdeckung 13 aus erstrecken, sind als
Kapazitäts-Justierelemente zur sicheren Justierung der
äquivalenten Kapazität C des Hohlraumresonators 12
ausgebildet, um auf diese Weise zuverlässig eine
Parallelresonanz zu erhalten. Da sie ebenfalls in der Nähe
des abgeschnittenen Endbereichs der sich frei
erstreckenden Fläche 11 angeordnet sind, erweisen sich die
Kapazitäts-Justierelemente 27 und 28 auch als nützlich, um
eine Deformation der U-förmigen, elektrisch leitenden Teile
10 zu verhindern, so daß ein gleichbleibender
Wellenabdichtungseffekt über einen langen Zeitraum
gewährleistet ist.
Die äquivalente Kapazität C kann mittels der
Kapazitäts-Justierelemente 26 und 27 einjustiert werden,
um auf diese Weise eine Parallelresonanz hervorzurufen und
um auf diese Weise den Wellendichtungseffekt zu verbessern.
Weiterhin ist das Kapazitäts-Justierelement 27,
welches in der Nähe der ersten Wandungsfläche 8 angeordnet
ist, in Erstreckungsrichtung länger ausgebildet als das
Kapazitäts-Justierelement 26, welches in der Nähe des
Endbereichs der sich frei erstreckenden Fläche 11
vorgesehen ist. Somit wird bei einer Anbringung der
dielektrischen Abdeckung 13 zuerst das
Kapazitäts-Justierelement 27 entlang der ersten
Wandungsfläche 8 eingeführt. Nach der Positionierung des
Kapazitäts-Justierelements 27 gelangt dann erst das
Kapazitäts-Justierelement 26 in den Einlaß 25. Folglich
besteht keine Möglichkeit, das Kapazitäts-Justierelement
26 die sich frei erstreckende Fläche 11 in Y-Richtung mit
Kraft beaufschlagt, um diese auf diese Weise zu verformen.
Das Kapazitäts-Justierelement 26 wird weiterhin verwendet,
um eine Deformation der sich frei erstreckenden Fläche 11
im Hinblick auf äußere Kräfte in Z-Richtung zu minimieren,
nachdem die dielektrische Abdeckung befestigt wurde.
Wie oben beschrieben, kann erfindungsgemäß der Einlaß des
Hohlraumresonators, der einen rechteckigen Querschnitt
aufweist und von einer Anzahl von U-förmigen, elektrisch
leitenden Teilen und der ersten Wandungsfläche umgeben
ist, klein innerhalb einer Gesamtausbildung ausgeformt
werden, in welcher die abgeschnittene Endfläche der sich
frei erstreckenden Fläche jedes der U-förmigen, elektrisch
leitenden Teile und die erste Wandungsfläche einander
gegenüberliegend angeordnet sind. Die Abmessungen wurden
dabei in zufriedenstellender Weise ausgewählt, wobei z. B.
das Verhältnis l M /G größer oder gleich 1,5 ist.
Folglich können die Abmessungen A und B des
Querschnittsbereichs des Hohlraumresonators kleiner als
ein Viertel der verwendeten Wellenlänge λ sein, wobei
die Ausgestaltung des Hohlraumresonators vereinfacht
werden kann und wobei die Tür klein und dünn ausgebildet
werden kann. Folglich ist es möglich, eine
Mikrowellen-Erwärmungsvorrichtung zu schaffen, welche
kompakt aufgebaut ist und welche einfach zusammengebaut
werden kann. Dies führt in wirtschaftlicher Hinsicht zu
wesentlichen Vorteilen.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, in sicherer
Weise durch eines oder mehrere Kapazitäts-Justierelemente
eine Parallelresonanz zu erzeugen.
Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zumindest
eines der Kapazitäts-Justierelemente in der Nähe des
abgeschnittenen Endbereichs der sich frei erstreckenden
Fläche vorgesehen ist, so daß verhindert werden kann, daß
die U-förmigen, elektrisch leitenden Teile in Z-Richtung
durch eine von außen einwirkenden Kraft verbogen werden,
was zu einer Steigerung der Beständigkeit des
Wellendichtungseffektes führt.
Weiterhin ist jedes der U-förmigen, elektrisch leitenden
Teile so angeordnet, daß nur eine Endfläche in Kontakt mit
der zweiten Wandungsfläche gebracht werden muß. Daraus
folgt, daß der Zusammenbau sehr vereinfacht werden kann.
Claims (13)
1. Türdichtung für einen Mikrowellenofen mit einer
Wandung, welche eine Mikrowellenstrahlungskammer
umgibt, einer Tür zum Öffnen und Schließen eines
Öffnungsbereiches der Mikrowellenkammer und einem
Flanschbereich, welcher sich von der Wandung aus
erstreckt und den Öffnungsbereich umgibt,
gekennzeichnet durch
eine Dichtungsfläche (7), welche an der
Umfangskante der Tür (5) vorgesehen ist, wobei die
Dichtungsfläche (7) in ebenen Kontakt mit dem Flansch
(2) der Tür (5) bringbar ist, wenn diese
geschlossen ist, durch eine leitende erste Wandungsfläche
(8), welche sich im wesentlichen senkrecht zu dem
Flansch (2) von dem Endbereich der Dichtungsfläche
(7) weg erstreckt, durch eine zweite leitende
Wandungsfläche (9), welche im wesentlichen rechtwinklig
zu der ersten Wandungsfläche (8) angeordnet
ist und durch mehrere U-förmige elektrisch leitende
Teile (10), welche eine Befestigungsfläche (19)
aufweisen, die an der zweiten Wandungsfläche (9)
befestigt ist, wobei das U-förmige Teil (10) und
die erste Wandungsfläche (8) einen Resonanzhohlraum
(12) mit im wesentlichen rechtwinkligem
Querschnitt aufweisen, welcher mit einem ersten Spalt
mit einer Breite (G) versehen ist, wobei das
Verhältnis l M /G so ausgewählt ist, daß es gleich oder
größer ist als 1,5, wobei l M der Abstand zwischen
dem Spalt (25) und dem Zentrum (O) des
rechtwinkligen Querschnittsbereiches des Resonanzhohlraums
(12) ist.
2. Türdichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das U-förmige Teil (10) eine
Befestigungsfläche (19) aufweist, welche an der
zweiten Wandungsfläche (9) zu befestigen ist,
sowie eine aufwärts gerichtete Fläche (23), welche
sich im wesentlichen senkrecht von der Befestigungsfläche
(19) aus erstreckt, sowie eine sich
frei erstreckende Fläche (11), welche sich im
wesentlichen rechtwinklig zu der aufwärts gerichteten
Fläche (23) erstreckt und einen freien Endbereich
aufweist, wobei das U-förmige Teil (10) mit
der Befestigungsfläche (19) an der zweiten
Wandungsfläche (9) so befestigt ist, daß die aufwärts
gerichtete Fläche (23) sich im wesentlichen
parallel zu der ersten Wandungsfläche (8) erstreckt
und der Endbereich der sich frei erstreckenden
Fläche (11) der ersten Wandungsfläche
(8) gegenüberliegt, so daß ein erster Spalt (25)
zwischen dem freien Endbereich der sich frei
erstreckenden Fläche (11) und der ersten
Wandungsfläche (8) aus gebildet wird.
3. Türdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Länge (D) des U-förmigen
Teils (10) geringer ist als die Hälfte einer
Wellenlänge der Strahlung in der Mikrowellenkammer
(1).
4. Türdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch eine dielektrische Abdeckung
(13), welche den ersten Spalt (25) überdeckt und
zumindest ein Kapazitäts-Justierelement (26, 27)
umfaßt, welches in den Resonanzhohlraum (12)
vorsteht, wobei zumindest eines der Kapazitäts-
Justierelemente (26, 27) angrenzend an das freie
Ende der sich frei erstreckenden Fläche (11)
angeordnet ist.
5. Türdichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eines der Kapazitäts-Justierelemente
(27) benachbart zu der ersten Wandung (8)
angeordnet ist und eine größere Länge aufweist als das
Kapazitäts-Justierelement (26), welches benachbart
an den freien Endbereich der sich frei erstreckenden
Fläche (11) angeordnet ist.
6. Mikrowellen-Erwärmungsvorrichtung mit einer
Mikrowellen-Strahlenkammer und einer Tür zum
Öffnen und Schließen eines Öffnungsbereichs der
Mikrowellenkammer, gekennzeichnet durch eine
Dichtungsfläche (7), welche an einer Umfangskante der
Tür (5) angeordnet ist und so ausgebildet ist, daß
sie in planen Kontakt mit einem Flansch (2) bringbar
ist, welcher benachbart zu dem Öffnungsbereich
der Mikrowellenkammer vorgesehen ist, durch eine
leitende erste Wandungsfläche (8), welche sich im
wesentlichen rechtwinklig zu dem Flansch (2) von
dem Endbereich der Dichtungsfläche (7) aus
erstreckt, durch eine zweite leitende Wandungsfläche
(9), welche im wesentlichen rechtwinklig zu der
ersten Wandungsfläche (8) angeordnet ist, durch
eine leitende aufwärts gerichtete Fläche (29),
welche sich im wesentlichen rechtwinklig von der
zweiten Wandungsfläche (9) aus erstreckt und durch
eine leitende sich frei erstreckende Fläche (11),
welche sich im wesentlichen rechtwinklig von der
aufwärts gerichteten Fläche (23) aus erstreckt und
einen freien Endbereich aufweist, der von der ersten
Wandungsfläche (8) durch einen ersten Spalt
(25) der Spaltbreite (G) getrennt ist, wobei die
erste (8) und die zweite (9) Wandungsfläche, die
aufwärts gerichtete Fläche (23) und die sich frei
erstreckende Fläche (11) einen Resonanzhohlraum
(12) von im wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt
ausbilden, wobei das Verhältnis l M /G so
ausgewählt ist, daß es gleich oder größer als 1,5
ist, wobei l M der Abstand zwischen dem Spalt (25)
und einem Zentrumsbereich (O) des rechtwinkligen
Querschnittsbereichs des Resonanzhohlraums (12)
ist.
7. Mikrowellen-Erwärmungsvorrichtung nach Anspruch
6, wobei die zweite Wandungsfläche (9) einen
ersten ebenen Bereich (9) und einen zweiten
ebenen Bereich (19) umfaßt, welche aneinander
anliegende und elektrisch verbundene ebene Flächen
aufweisen, wobei der zweite ebene Bereich, die
aufwärts gerichtete Fläche (23) und die sich frei
erstreckende Fläche (11) durch zumindest ein
U-förmiges, elektrisch leitendes Teil (10) gebildet
werden.
8. Mikrowellen-Erwärmungsvorrichtung nach Anspruch
6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede
rechtwinklige Abmessung des Querschnitts geringer ist
als ein Viertel der Wellenlänge der Mikrowellenstrahlung
in der Mikrowellenkammer (1).
9. Mikrowellen-Erwärmungsvorrichtung nach Anspruch
7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
U-förmige leitende Teil (10) eine Länge (D)
aufweist, welche geringer ist als die halbe Wellenlänge
der Wellenstrahlung in der Mikrowellenkammer
(1).
10. Mikrowellen-Erwärmungsvorrichtung nach
Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede
rechtwinklige Abmessung des Querschnittsbereichs
geringer ist als ein Viertel der Wellenlänge.
11. Mikrowellen-Erwärmungsvorrichtung nach einem
der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Wandungsfläche (8) und der erste
ebene Bereich (9) in Form eines einstückigen
Teiles ausgebildet sind und daß das Teil weiterhin
einen Bereich umfaßt, der mit der aufwärts gerichteten
Fläche (23) in Kontakt steht und sich längs
dieser erstreckt.
12. Mikrowellen-Erwärmungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 6 bis 11, gekennzeichnet durch eine
dielektrische Abdeckung (13), welche den ersten
Spalt (25) abdeckt und mehrere Kapazitäts-
Justierelemente (26, 27) umfaßt, welche sich in den
Resonanzhohlraum (12) erstrecken, wobei zumindest
eines der Kapazitäts-Justierelemente (26) angrenzend
an den freien Endbereich der sich frei erstreckenden
Fläche (11) angeordnet ist.
13. Mikrowellen-Erwärmungsvorrichtung nach Anspruch
12, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Kapazitäts-
Justierelemente (27) benachbart zu der ersten
Wandung (8) angeordnet ist und eine Länge aufweist,
welche größer ist als die des Kapazitäts-Justierelements
(26), welches benachbart zu dem freien
Endbereich der sich frei erstreckenden Fläche (11)
angeordnet ist.
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