DE3838447A1 - Umluftgeblaese fuer backoefen - Google Patents
Umluftgeblaese fuer backoefenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Umluftgebläse für Backöfen,
insbesondere für kombinierte Umluft- und
Mikrowellenöfen. Bei kombinierten Umluft- und
Mikrowellenöfen ist darauf zu achten, daß die innerhalb
einer Backmuffel befindliche hochfrequente Strahlung
nicht nach außen gelangt. Besonders kritisch ist hierfür
unter anderem die Durchtrittsöffnung für die
Antriebswelle in der Backmuffelrückwand, aber auch die
Antriebswelle selbst. Um eine gewisse Austrittsdämpfung
zu erreichen, sollte die Öffnung einen Durchmesser von
einem Viertel der Wellenlänge der Hochfrequenz nicht
überschreiten. Diese Bedingung kann ohne größere
Schwierigkeiten eingehalten werden. Weitaus schwieriger
ist es, den über die Antriebswelle nach außen
gelangenden Teil der Hochfrequenz in den Griff zu
bekommen. Beträgt beispielsweise die Länge des aus der
Backmuffel herausragenden Teiles der Antriebswelle ein
Viertel, ein Halb, fünf Achtel, ein Eintel, oder ein
Vielfaches von der Wellenlänge Lambda mal einen
Verkürzungsfaktor, so wirkt die Antriebswelle als
Strahler (Teil einer Antenne), wobei die Backmuffelwand
als elektrisches Gegengewicht benutzt wird. Der
Verkürzungsfaktor ist eine Funktion des Materials und
des Durchmessers der Antriebswelle. Ein Teil der über
die Antriebswelle abgestrahlten Energie wird vom
Ständerpaket des Antriebsmotors und von den Lagerbügeln
gedämpft und in Wärme umgesetzt, der freie Teil kann
jedoch ungehindert abstrahlen.
Aus der DE-PS 31 18 463 ist bekannt, daß eine aus
keramischem Material gefertigte Antriebswelle die
Abstrahlung hochfrequenter Energie nach außen
verhindert. Diese Lösung ist zwar sehr wirkungsvoll,
aber auch sehr teuer.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, zur Verhinderung der
Abstrahlung hochfrequenter Energie über die
Antriebswelle eine wirkungsvolle und preisgünstige
Lösung zu finden. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein
Umluftgebläse mit der Merkmalskombination des
Hauptanspruches. Die Unteransprüche enthalten
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß auch
weiterhin eine Antriebswelle aus Metall verwendet wird.
Bei der Dämpfung der nach außen gelangenden
Hochfrequenzenergie macht man sich die Tatsache zunutze,
daß wegen der hohen Frequenzen (Größenordnung etwa 2,5
GHz) der Skin-Effekt ausgeprägt in Erscheinung tritt.
Das bedeutet, daß die elektrische Energie hauptsächlich
über die Oberfläche der Antriebswelle aus der Backmuffel
gelangt.
Die an der Oberfläche nach außen gelangende
Hochfrequenzenergie wird nahe der Welle von einem
elektrisch leitenden Element, beispielsweise einer
Klemmbrille, aufgenommen und über die Backmuffelrückwand
kurzgeschlossen. Dadurch wird nicht nur ein elektrisch
möglichst kurzer Weg realisiert, sondern auch
sichergestellt, daß fertigungs- oder betriebsbedingte
Toleranzen (Wärmeausdehnung) kompensiert werden. Ein
weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich dann, wenn
das aus der Backmuffel herausragende Stück der
Antriebswelle aufgerauht und/oder mit einer elektrisch
schlecht leitenden Schicht versehen wird. Aufgrund des
bereits erwähnten Skin Effektes gelangt über eine
aufgerauhte Oberfläche weniger Hochfrequenzenergie nach
außen als über eine glatte (Totlaufeffekt!).
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
beschrieben und anhand der Fig. 1 und 2 näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 1b die aufgerauhte Oberfläche der Antriebswelle,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In Fig. 1a ist mit 10 ein Antriebsmotor bezeichnet, der
über einen dreiarmigen Lagerbügel 16 an der nur
teilweise dargestellten Rückwand 11 der Backmuffel eines
Backofens angeflanscht ist. Eine mit 12 bezeichnete
Antriebswelle gelangt durch eine Öffnung 17 in den
Backmuffelinnenraum und treibt dort ein hier nicht näher
gekennzeichnetes Lüfterrad an. Zwischen
Backmuffelrückwand 11 und Antriebswelle 12 befindet sich
eine mit 13 bezeichnete leitende Verbindung, im hier
beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Klemmbrille. Die
Klemmbrille 13 ist an einer Buchse 14 befestigt.
Weiterhin ist noch ein Abschirmblech 15 vorgesehen. Die
dargestellte Anordnung wirkt wie folgt: Gelangt
hochfrequente Energie über die Antriebswelle 12 durch
die Öffnung 17 aus dem Backmuffelinnenraum nach außen,
wird sie durch die leitende Verbindung 13, in diesem
Falle also durch eine Klemmbrille, auf elektrisch sehr
kurzem Wege über die Backmuffelrückwand kurzgeschlossen.
Da der Energietransport von hochfrequenter Energie aus
dem Backmuffelinnenraum nach außen wegen des
Skin-Effektes im wesentlichen an der Oberfläche der
Antriebswelle stattfindet, gelangt durch diese Maßnahme
keine hochfrequente Energie auf den Lagerbügel oder in
den Motor. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die
Buchse 14 durch das Abschirmblech 15 gehalten. Zweck des
Abschirmbleches 15 ist eine weitere
Hochfrequenzabschirmung. Im hier dargestellten
Ausführungsbeispiel ist das Federelement 13 an der
Buchse 14 befestigt. Bei anderer konstruktiver
Gestaltung des Gebläses ist es auch denkbar, daß die
leitende Verbindung 13 mit dem dreiarmigen Lagerbügel 16
verbunden ist, die Buchse also fehlt. Wesentlich ist,
daß die nach außen gelangende hochfrequente Energie auf
kürzestem Wege über die Backmuffelrückwand
kurzgeschlossen wird, so daß es nicht zur Abstrahlung
elektrischer Energie kommen kann. Durch Verwendung eines
Federelementes als leitender Verbindung werden darüber
hinaus fertigungs- und betriebsbedingte Toleranzen
ausgeglichen.
Eine Möglichkeit, den nach außen gelangenden Anteil
hochfrequenter Energie so gering wie möglich zu machen,
besteht darin, den Teil der Antriebswelle, der außerhalb
der Backmuffel liegt, aufzurauhen und/oder mit einer
elektrisch schlecht leitenden Schicht (Bezugszeichen 32,
Fig. 1b) zu überziehen. Diese Maßnahmen dämpfen sowohl
den Transport der Hf-Energie aus der Rückwand
(Verringerung der Leitfähigkeit), als auch die
Abstrahlung der Welle außerhalb der Backmuffel
(Totlaufeffekt). Fig. 1b zeigt eine Antriebswelle, die
mit einer Rändelung 31 und mehreren Nuten 30 versehen
ist. Als Überzug eignet sich eine Graphitschicht.
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen die gleichen
Elemente wie in Fig. 1. Die das Federelement tragende
Buchse 14 ist hier direkt mit dem Lagerbügel 16
verbunden. Der Unterschied der beiden
Ausführungsbeispiele ergibt sich durch die verschiedene
konstruktive Ausgestaltung der Backmuffelrückwand.
Claims (10)
1. Umluftgebläse zum Umwälzen von Luft in der
Backmuffel eines Backofens, insbesondere eines
kombinierten Umluft- und Mikrowellenofens, mit einem
durch einen Lagerbügel an der Backmuffelrückwand
angeflanschten Elektromotor und einer durch eine Öffnung
der Backmuffelrückwand in die Backmuffel hineinragenden
Antriebswelle, gekennzeichnet
durch eine möglichst nahe an der Antriebswelle
angebrachte leitende Verbindung zwischen Antriebswelle
und Backmuffelrückwand.
2. Umluftgebläse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die leitende Verbindung durch ein
Federelement hergestellt wird.
3. Umluftgebläse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
ein mit der Backmuffelrückwand leitend verbundenes
Abschirmblech.
4. Umluftgebläse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
eine Tellerfeder oder eine Klemmbrille als Federelement.
5. Umluftgebläse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
eine an der Antriebswelle axial frei verschiebbare
Buchse.
6. Umluftgebläse nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Federelement an der Buchse
befestigt ist.
7. Umluftgebläse nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Federelement am Lagerbügel
befestigt ist.
8. Umluftgebläse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der außerhalb der Backmuffel
befindliche Teil der Antriebswelle stark aufgerauht ist.
9. Umluftgebläse nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Antriebswelle mit
einer Rändelung und/oder eingedrehten Nuten versehen ist.
10. Umluftgebläse nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Antriebswelle mit
einem Material hohen elektrischen Widerstandes überzogen
ist.
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