DE2414510A1

DE2414510A1 - Thermische sicherung

Info

Publication number: DE2414510A1
Application number: DE2414510A
Authority: DE
Inventors: Emil Robert Plasko
Original assignee: MICRO DEVICES CORP
Current assignee: MICRO DEVICES CORP
Priority date: 1973-03-26
Filing date: 1974-03-26
Publication date: 1974-10-10
Also published as: JPS5035736A; US3829809A

Description

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MICRO DEVICES CORP., DAYTON, OHIO / USA

Thermische .Sicherung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine thermische Sicherung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs

Es ist bereits eine thermische Sicherung bekannt.· (siehe US-PS 3 649 942) bei welcher ein temperaturempfindliches Element den elektrischen Kreis öffnet, sobald ein bestimmter Temperaturzustand festgestellt worden ist. In der Nähe des temperaturempfindlichen Elementes kann zusätzlich ein elektrisches Heizelement vorgesehen sein, in welchem ein bestimmter Temperaturzustand erreicht werden kann, sodaß das temperaturempfxndliche Element den elektrischen Kreis öffnet. Derartige temperaturempfxndliche Elemente können auf Temperatur ansprechende Schmelzelemente enthalten, so wie sie beispielsweise in den US-PS 3 18o 958 und 3 519 972 beschrieben sind.

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Die elektrischen Heizelemente können so

konstruiert sein, daß sie nur unter Strom gesetzt werden, wenn ein Störzustand auftritt, welcher für den elektrischen Kreis, falls derselbe weiterhin in Betrieb gehalten wird, gefährlich sein kann. Ein derartiger Störzustand kann beispielsweise durch eine Fehlfunktion des elektrischen Kreises gebildet werden.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, eine thermische Sicherung zu schaffen, welche beispielsweise in Verbindung mit der Türe eines Mikrowellenofens einen sicheren Betriebsablauf gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, indem die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale vorgesehen sind.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung v/eist das temperaturempfindliche Element einen Körperteil und ein Paar von diesem Körperteil vorspringenden Anschlußelementen auf, V7elche mit dem gesteuerten elektrischen Kreis verbunden sind. Das temperaturempfindlich^ Element öffnet den Strompfad zwischen den Anschlüssen, sobald ein bestimmter Temperaturzustand festgestellt wird, über den Körperteil ist eine Hülse geschoben, welche eine innere Isolieroberfläche und. eine Heizeinrichtung aufweist, wobei letztere bei Stromdurchgang einen bestimmten Temperatürzustand ergibt, wodurch die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen und damit der elektrische Kreis geöffnet wird. Die Hülse ist zwischen ihran offenen Enden kontinuierlich ausgebildet, wobei die Anschlüsse des temperaturempfindlichen Elementes an dsn offenen Enden vorspringen. Das elektrische Heizelement besteht aus einer leitenden Beschichtung_ffwelche an der äußeren.

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Periferie der Hülse aufgebracht ist.

Eine derartige thermische Sicherung kann innerhalb eines Schaltergehäuses angeordnet sein, innerhalb welchem ein Schalter und das Heizelement in Serie angeordnet sind. Das Heizelement wird dabei nur dann unter Strom gesetzt, wenn der Schalter in der geschlossenen Position sich befindet. Das Schaltergehäuse ist mit einer Mehrzahl von Federklammern versehen, welche die thermische Sicherung lösbar miteinander verbinden. Zwei dieser Federklammern verbinden die Anschlüsse der thermischen Sicherung, während ein anderes Paar derartiger Federklammern gegen die leitende Beschichtung auf der Hülse drückenj wodurch die elektrischen Verbindungen hergestellt sind.

Die thermische Sicherung zusammen mit dem elektrischen Schalter kann in Verbindung mit einer elektrischen Steuereinrichtung verwendet werden, um eine elektrische Verriegelung für die Türe eines Mikrowellenofens zu ergeben, wobei ein Paar von Stromversorgungsleitungen von der Stromquelle zu dem energieerzeugenden Teil des Ofens führen. Bei einer derartigen Einrichtung ist ein durch die Ofentür betätigter elektrischer Schalter vorgesehen, welcher mit einer der Stromversorgungsleitungen verbunden ist. Der Schalter ist dabei normalerweise geschlossen, solange die Türe in der geschlossenen Position sich befindet. Wenn jedoch die Türe des Ofens geöffnet wird, erfolgt eine öffnung des Schalters. Das temperaturempfindliche Element ist mit einem der Stromversorgungsleitungen verbunden, demzufolge eine Unterbrechung dieser Stromversorgungsleitung auftritt, sobald ein bestimmter Temperaturzustand festgestellt wird. Ferner sind Einrichtungen zur Erzeugung eines bestimmten Temperaturzustandes vorgesehen, sobald der Schalter beim Auftreten eines abnormalen Betriebszustandes geschlossen

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bleibt, während die Ofentüre geöffnet wird, wodurch die Zufuhr von Energie zu der Energie erzeugenden Einrichtung beendet wird.

Bei Verwendung einer thermischen Sicherung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einem elektrischen Schalter ist der elektrische Kreis des Heizelementes und der elektrische Schalter mit den Stromversorgungsleitungen verbunden. Der Schalter wird dabei nur geschlossen, wenn die Ofentür in der offenen Position sich befindet, während eine öffnung des Schalters stattfindet, sobald die Ofentür geschlossen wird.

Wenn der zuerst erwähnte elektrische Schalter beim Auftreten eines abnormalen Betriebszustandes in der offenen Position verbleibt/ und die Ofentür in die geöffnete Position gebracht wird, demzufolge weiterhin elektrischer Strom weiterhin der Energie erzeugenden Einrichtung des Mikrowellenofens zugeführt wird, dann bewirkt die öffnung der Ofentüre ein Schließen des Schalter für das Heizelement der thermischen Sicherung, sodaß mit Hilfe des Heizelementes der erwähnte Temperaturzustand erzeugt wird, wodurch das temperatur empfindliche Element geöffnet und damit der Stromfluss zu der Energie erzeugenden Einrichtung unterbrochen wird.

Die Erfindung -soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung bezug genommen ist« Es zeigern

Fig. 1

eine perspektivische Ansicht der thermischen Sicherung gemäß der Erfindung,

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Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der thermischen Sicherung von Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Teilschnittansicht entlang der Linie 3-3 von Fig..2,

Fig. 4 eine seitliche Ansicht der thermischen Sicherung in Verbindung mit einem elektrischen Schalter gemäß der Erfindung,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die in Fig. 4 dargestellte Anordnung,

Fig. 6 eine Stirnansicht der in Fig. 4 dargestellten Anordnung,

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 von Fig. 5 unter Darstellung des elektrischen Schalters in der geschlossenen Position,

Fig. 8 eine Ansicht ähnlich Fig. 7, wobei jedoch der Schalter in der offenen Position gezeigt ist, und

Fig. 9 eine schematische Ansicht des im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten elektrischen Schaltkreises.

Obwohl die vorliegende Erfindung mit der thermischen Sicherung und dem dazugehörigen elektrischen Schalter zur Steuerung eines Stromkreises für Mikrowellenofen beschrieben ist, so sei doch verstanden, daß die thermische Sicherung

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allein oder in Kombination mit dem elektrischen Schalter für verschiedene andere Anwendungen verwendbar ist. Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt nur eine einzige Art und Weise der Verwendung der vorliegenden Erfindung unter einer sehr großen Anzahl von verschiedenen Verwendungsmöglichkeiten.

In dem folgenden soll nunmehr auf Fig. 1 bis Fig. 3 bezug genommen werden, in welchen die thermische Sicherung gemäß der Erfindung dargestellt ist. Die thermische Sicherung 2o ist mit einem temperaturempfindlichen Element: 21 versehen, welches ein temperaturempfindiiches Schmelzelement: aufweist, so wie es beispielsweise in den US-PS 3 1So 953 und 3 519 972 beschrieben ist. Ein derartiges temperaturempfindliches Element 21 ist mit einem zylindrischen Teil 22 versehen, welches an seinen gegenüberliegenden Enden 25 und mit Leiteranschlüssen 23 _f 24 versehen ist. Zwischen den Leiteranschlüssen 23, 24 wird ein elektrischer Stromkreis aufgebaut bis das temperaturempfindliche Element 21 einen bestimmten Temperaturzustand feststellt. Sobald das temperatürempfindliche Element 21 einen derartigen Temperatürzustand erreicht, schmilzt innerhalb des zylindrischen Teils 22 ein schmelzbares Tröpfchen, wodurch innerhalb des zylindrischen Teils ein elektrischer Schaltvofgang ausgelöst wird, durch den der zwischen den Leiteranschlüssen 23, 24 bestehende elektrische Kreis geöffnet wird. Wenn ein derartiges temperaturempfindliches Element 21 in Verbindung mit einem elektrischen Kreis verwendet wird, dann bewirkt die Öffnung des Schalters des temperaturempfindlichen Elements 21 eine Unterbrechung des Stromflusses innerhalb des zu schützenden elektrischen Kreises. Da eine Rückstellung des temperaturempfindlichen Elementes 21 nicht möglich ist, muß das temperaturempfindliche Element nach dem Ausbrennen ersetzt v/erden, bevor der elektrische Kreis - erneut verwendet werden kann.

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In Verbindung mit der thermischen Sicherung 2o

sind zwei metallische Kappen 27 vorgesehen, deren zylindrische Seitenwandungen 29 in geschlossene Endwandungen 28 übergehen, wobei auf der gegenüberliegenden Seite der geschlossenen Endwandungen 28 geöffnete Enden 3o gebildet werden. Die geschlossenen Endwandungen 28 sind mit je einem im mittleren Bereich angeordneten nach auswärts sich erstreckenden Rohransatz 31 versehen, durch welchen eine ebenfalls die geschlossenen Endwandungen 28 durchdringende Bohrungen hindurchführen. Durch die Bohrungen können die Leitungsanschlüsse 23, 24 hindurch geschoben werden, sodaß die zylindrischen Seitenwandungen 29 der Kappen 27 gegenüber den Leiteranschlüssen 23, 24 zentriert sind. Anschließend daran können die Leitungsanschlüsse 23, 24,beispielsweise durch Löten, Klemmen oder dergleichen, an den Kappen 27 befestigt werden.

Bevor jedoch die Kappen 27 an den Leiteranschlüssen 23, 24 des temperaturempfindlichen Elements 21 befestigt werden, wird eine Hülse 32 über den zylindrischen Teil 22 des temperaturempfindlichen Elements 21 gemäß Eig. 1 geschoben, wobei die Leiteranschlüsse 23, 24 an den gegenüberliegenden geöffneten Enden 33, 34 der Hülse 32 zum Herausragen gelangen. Anschließend daran werden die beiden Kamppen 27 in der oben beschriebenen Art und Weise an den Leiteranschlüssen 23, 24 befestigt. Bei der thermischen Sicherung 2o ist der Durchmesser der Kappen 27 im wesentlichen derselbe als der Durchmesser der Hülse 32, sodaß nach dem Befestigen der Kappen 27 an den Leiteranschlüssen 23, 24 eine Entfernung der auf das temperaturempfindliche Element21 aufgeschobenen Hülse 32 nicht mehr möglich ist. Demzufolge braucht die Hülse 32 nicht an dem temperaturempfindlichen Element 21 befestigt werden. Die Hülse 32 kann jedoch in der aufgeschobenen Position entsprechend Fig. 1 dadurch befestigt werden, indem ein geeignetes Klebemittel zwischen dem zylindri-

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sehen Teil 22 des temperaturempfindlichen Elements 21 und der Hülse 32 eingebracht wird»

Gemäß Fig. 3 besteht die Hülse 32 aus einem Glasrohr 35, vrelches einen relativ niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt. Da das Glasrohr 35 elektrisch isolierend ist, kann die Innenoberfläche 36 der Hülse 32 in den Bereich der Außenoberfläche 37 des zylindrischen Teil 22 des temperaturempfindlichen Elements 21 gebracht werden. Da die Äußenoberflache 37 des zylindrischen Teils 22 aus einem leitenden Material besteht, ergibt das Glasrohr 35 eine elektrische Isolierung gegenüber demselben.

Auf"der äußeren periferen Oberfläche 38 des Glasrohres 35 wird eine leitende Schicht 39 aufgebracht, durch welche sich ein Heizelement für das temperaturempfindliche Element 21 ergibt, so wie dies in dem folgendennoch beschrieben sein wird. Die leitende Schicht 39 kann aus einem geeigneten Material bestehen, welches als Heizelement wirkt, sobald ein elektrischer Strom durch dasselbe geleitet wird. Die leitende Schicht 39 kann beispielsweise aus einsr Sinn-Oxyd- Beschichtung bestehen.

Um eine elektrische Verbindung mit der leitenden Schicht 39 herzustellen, sind auf der leitenden Schicht im Bereich der gegenüberliegenden Enden 33, 34 der Hülse gemäß Fig. 1 und 2 aus einer Silberfarbe bestehende Ringe vorgesehenο Wenn elektrische Verbindungen mit diesen Ringen hergestellt sind, fließt von dem einen Ring 4o durch die leitende Schicht 39 bis eu dem anderen Ring 4o ein Strom, wodurch die leitende Schicht 30 erwärmt wird. Dadurch ergibt sich ein bestimmter Temperaturzustand, welcher von dem temperaturempfindlichen Element 21 festgestellt wird, welches dann die leitende Verbindung zwischen den Leitsranschlüssen 23, 24 unterbricht.

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Wenn eine derartige thermische Sicherung in Verbindung mit einem elektrischen Kreis als elektrische Verriegelung der Ofentür eines Mikrowellenofens entsprechend Fig. 9 verwendet wird, dann ergibt sich, daß ein Stromfluß durch die leitende Schicht 39 der Hülse 32 nur während ungefähr vier Sekunden fließen muß, um das temperaturempfindliche Element 21 auszulösen, wodurch der zwischen den Leiteranschlüssen 23, 24 bestehende Stromkreis unterbrochen wird. Die in diesem Zusammenhang auftretende thermische Verzögerung ergibt sich durch die thermische Trägheit der Glashülse 35 und der innerhalb des zylindrischen Teils 22 des temperaturempfindlichen Elements 21 befindlichen Schmelzmasse. Diese Zeitverzögerung für die öffnung des temperaturempfindlichen Elements 21 ist insoweit wünschenswert, um - so wie dies in dem folgenden noch zu beschreiben ist - eine irrtümliche öffnung des elektrischen Kreises zu verhindern.

Die oben beschriebene thermische Sicherung 2o kann in Verbindung mit einem Schaltergehäuse 41 gemäß Fig. 4 bis 8 verwendet werden, wodurch sich eine elektrische Schalt-» anordnung 42 ergibt. Das Schaltergehäuse 41 besitzt dabei eine Kappe 43, deren offenes Ende 44 gemäß Fig. 7 mit Hilfe eines Bodenteils 45 geschlossen wird, wodurch eine Kammer 46 verschlossen wird. Innerhalb der Kammer 46 ist eine Kontaktlamelle 47 vorgesehen, welche aufgrund ihrer Biegung zwei Schenkel 48, 49 aufweist, deren Kontaktenden 5o, 51 aufgrund der Federkraft der Kontaktlamelle 47 in Berührung mit unbeweglichen Kontaktelementen 52, 53 stehen, wodurch die Kontaktlamelle 47 zusammen mit den unbeweglichen Kontaktelemente 52, 53 innerhalb des Schaltergehäuses 41 einen elektrischen Schalter 41⁵ bilden.

Das unbewegliche Kontaktelement 52 weist ein nietenförmiges Element 83 auf, welches mit einer ü-förmigen

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Federklammer 54 in Verbindung steht, deren gegenäberliegende Arme 55, 56 gemäß Fig. 5 die gegenüberliegenden Seiten des einen leitenden Ringes 4o der Hülse 32 der thermischen Sicherung 2o umfassen, wenn dieselbe innerhalb des Schaltergehäuses 51 eingesetzt wird.. Die Kappen 27 werden dabei von Federklammem 57, 58 erfaßt, während der andere Ring der Hülse 32 mit einer vierten Federklammer 59 in Berührung gelangt.

Die thermische Sicherung 2o wird demzufolge in den Federklainmern -54, 57, 5S und 59 des Schsitergehäusss 41 zum Einschnappen gebractiu« Da die Federklammern 54, 57, 58 und 59 ausleitendem Material Issstehen, werden dze Kappen 27 für die Leiteranschlüsse 23 _e 24 elektrisch mit den Federklammern 57, 58 in Verbindung gebracht, während die leitenden Ringe 4o der Hülse 32 des Heizelementes mit den.Federklammern 54 und 59 elektrisch verbunden werden«- Da die Federklammer 54 elektrisch mit äsra nietenförmigen. Element. S3 in Verbindung steht, welches ^isdierum mit dem "unbeweglichen Kontaktslement. 52 innerhalb- des Schaltergehäuses 41 in Verbindung steht, ist die Federklammer 54 elektrisch, mit der Kontaktlamelle 47 verbunden. Falls die Kcntakfclamelle 47 rait ihrem Kontaktende 51 in Verbindung mit dem. unbeweglichen Kontaktelement 53 steht, ist dar auf der linken Seite vorhandene leitende Ring 4o "des Heizelementes 33 elektrisch mit; dem unbeweglichen Kontaktelesant 53 verbunden.. Demzufolge sind der elektrische Schalter 41' und das Heizelement 39 in Serie zueinander angeordnet, wobei der Zweck dieser Anordnung in dem folgenden noch beschrieben sein soll.

Das unbewegliche Kontaktelement 53 des elektrischen Schalters 41 bildet Teil einer Anschlußklemme 6o, welche gemäß Fig. 4, 5 und 6 sich außerhalb des Schältergehäuses 41 erstreckt. Die Federklammern 57und 58 sind ebenfalls mit bis außerhalb des Schaltergehäuses 4i reichenden Anschlußklemmen 61 und 62 versehen, wobst die Ansehluß-

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klemme 62 ebenfalls gemäß Fig. 7 mit der Federklammer 59 verbunden ist. Ein in axialer Richtung verschiebbarer Stift 63 erstreckt sich durch eine öffnung 64 innerhalbl des Bodenteils 45 der elektrischen Schaltanordnung 42. Dieser der Schalterbetätigung dienende Stift 63 wird daran gehindert» über die in Fig. 7 dargestellte Position hinaus sich zu verschieben, indem ein Ringflansch 65 vorgesehen ist, welcher gegen-die Innenoberfläche 66 des Bodenteils 45 im Bereich der öffnung 64 drückt. Der Stift 63 ist über den Ringflansch 65 hinaus mit einem Zapfen 67 versehen, welcher durch eine geeignete öffnung 68 innerhalb des Schenkels 49 der Kontaktlamelle 47 hindurchragt.

Sobald der Stift 63 von der in Fig. 7 dargestellten Position in die in Fig. 8 dargestellte Position in der Einwärtsrichtung bewegt wird, dann gelangt der Ringflansch 65 des Stiftes 63 in Berührung mit dem Schenkel 49 der Kontaktlamelle 47, sodaß der Kontakt des Kontaktendes 51 des Schenkels 49 mit dem unbeweglichen Kontaktelement 53 unterbrochen wird.Auf diese Weise wird der elektrische Stromkreis auf der linken Seite des Heizelementes 39 für das temperaturempfindliche Element 21 geöffnet. Um zu verhindern, daß der Stift 63 die Kontaktlamelle 47 nachteilig beeinflußt, stößt das Ende 69 des Zapfens 67 des Stiftes 63 gegen das Kontaktende 5o des Schenkels 48 der Kontaktlamelle 47, wodurch die Größe· der Einwärtsbewegung des Stiftes 63 gemäß Fig. 8 begrenzt wird.

Sobald der Stift 63 aus der in Fig. 8 dargestellten Position freigegeben wird, so wird die Federkraft der Kontaktlamelle 47 eine Rückführung derselben einschließlich des Stiftes 63 in die in Fig. 7 dargestellte Ausgangsposition gebracht, sodaß das Kontaktende 51 des Schenkels 49 der Kontaktlamelle 47 erneut in elektrische Berührung mit dem unbeweglichen Kontaktelement 53 gelangt, demzufolge

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der elektrische Schalter 41'erneut in die geschlossene Position gelangt.

So wie dies bereits erwähnt worden ist_f kann

die elektrische Schalteranordnung 42 in beliebiger Weise verwendet werden. Die vorliegende Erfindung eignet sich jedoch insbesondere als elektrische Verriegelung für die Ofentüre eines Mikrowellenofens, sodaß die elektrische Schaltanordnung 42 nunmehr in Verbindung miteinem derartigen elektrischen Kreis beschrieben sein soll.

Gemäß Fig. 9 ist ein elektrischer Steuerkreis 7o vorgesehen, welcher zur Steuerung der Energiezufuhr zu einem Energieumsetzerteil 71 eines Mikrowellenofens 72 dient, welcher mit einer konventionellen Ofentüre 73 versehen ist, mit welcher die Ofenkammer wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann. Der elektrische Steuerkreis 7o umfaßt zwei Stromversorgungsleitungen 74, 75, welche mittels eines konventionellen Steckers in Verbindung mit einer Stromquelle 76 gebracht werden können, demzufolge elektrischer Strom über die Stromversorgungsleitungen 74, 75 dem Energieumsetzerteil 71 des Mikrowellenofens 72 zugeführt wird.

In die Stromversorgungsleitung 74 ist ein

elektrischer Schalter 78 eingesetzt, welcher über eine geeignete mechanische Verbindung 79 mit der Ofentüre 73 verbunden ist, sodaß der Schalter 78 sich in der geschlossenen Position befindet, wenn die Ofentür 73 geschlossen ist, während der Schalter 78in der offenen Position sich befindet, sobald die Ofentüre 73 in die offene Position gebracht wird. Wenn demzufolge der Schalter 78 normal arbeitet, kann dem Energieumsetzerteil 71 nur elektrischer Strom zugeführt werden, wenn die Ofentüre 73 in der geschlossenen Position sich befindet, weil wie erwähnt der Schalter 78 bei geöffneter Ofentüre 73 geöffnet ist.

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Es ist jedoch festgestellt worden, daß fehlerhafte Betriebszustände auftreten können, in welchen der elektrische Schalter 78 in der geschlossenen Position verbleibt, wenn selbst die Ofentüre 73 nach Durchführung eines Kochvorgangs geöffnet wird. Ein derartiger Zustand kann beispielsweise eintreten, wenn die Schalterkontakte zusammenschmelzen, sodaß beim öffnen der Ofentüre 73 der Schalter 73 in der geschlossenen Position verbleibt, sodaß in diesem Fall weiterhin Strom dem Energieumsetzerteil 71 zugeführt wird. Demzufolge besteht die Gefahr, daß für den Menschen eine Gefahr darstellende Mikrowellen ausder Ofentüre 73 nach außen gelangen können.

Um eine derartige Störsituation zu verhindern, ist der elektrische Steuerkreis 7o mit einer elektrischen Schalteranordnung 42 versehen, wobei die Schaltanordnung schematisch in Fig. 9 dargestellt ist. Anhand von Fig. 9 ergibt sich, daß das temperaturempfindliche Element 21 in die Stromversorgungsleitung 74 eingeschaltet ist, indem die Anschlußklemmen 61, 62 des Schaltergehäuses 41 zwischen dem elektrischen Schalter 78 und dem Energieumsetzerteil 71 mit derStromversorgungsleitung 74 verbunden sind. Die Anschlußklemme 6o des Schalters 41' des Heizelementes 39 ist mit einer Zweigleitung 8o elektrisch verbunden, welche mit der anderen Stromversorgungsleitung 75 verbunden ist. Es bildet sich zwischen den Stromversorgungsleitungen 74, 75 über die Zweigleitung 8o des elektrischen Schalters 41* und das Heizelement 39 ein elektrischer Kreis, sobald der elektrische Schalter 41" sich in der geschlossenen Position befindet.

Der Stift 63 des elektrischen Schalters 41· ist so konstruiert, daß derselbe in die in Fig. 8 dargestellte geöffnete Position gebracht wird, sobald die Ofentüre 63 in ihrer geschlossenen Position sich befindet,

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während der Schalter 41* in die in Fig. 7 dargestellte geschlossene Position gelangt/ sobald die Ofentüre 73 in die* geöffnete Position gebracht wird.

Die Funktionsweise des elektrischen Steuer— kreises 7o unter Verwendung der elektrischen Schalteranordnung 42 soll nunmehr beschrieben werden:

Wenn die Ofentüre 73 des Mikrowellenofens 72 -in der in Fig. 9 dargestellten offenen Position sich befindet, kann dem Energieumsetzerteil 71 des Mikrowellenofens 72 von der Stromquelle 76 kein elektrischer Strom zugeführt werden, weil der in der Stromversorgungsleitung 74 befindliche Hauptschalter 78 gemäi3 Fig. 9 in der offene Position sich befindet, selbst wenn durch die Öffnung der Ofentüre 73 der Stift 63 der Schaltanordnung 42 die in Fig. 7 dargestellte Position einnimmt, in welcher das Heizelement 39 ah den Stromversorgungsleitungen 74, 75 angeschlossen ist. Da jedoch der zwischen dem Heizelement 39 und der Stromquelle 76 in der Stromversorgungsleitung 74 liegende Hauptschalter 78 geöffnet ist, fließt durch das Heizelement 39 kein Strom.

Sobald ein zu kochendes Gericht in den Mikrowellenofen 72 eingebracht wird und die Ofentüre 73 geschlossen wird, wird nunmehr der Energieumsetzerteil 71 mit Strom versorgt, weil durch das Schließen der Ofentür 73 der Hauptschalter 78 geschlossen wird, während der Hilfsschalter 41' unter dem Einflußdes Stiftes 63 geöffnet wird, sodaß der Hilfsschalter 41 von der in Fig. 7 dargestellten Position in die in Fig. 8 dargestellte Position gelangt. Demzufolge kann durch das Heizelement 39 kein Strom fließen, während der durch die Stromversorgungsleitungen 74 und 75 fließende Strom zu dem Energieumsetzerteil 71 gelangt, sodaß der Mikrowellenofen in bekannter Weise arbeitet. Es ergibt sich jedoch, daß der in der Stromversorgungsleitung 74

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fließende Strom durch das temperatürempfindliche Element 21 strömt, welches jedoch solange nicht betätigt wird, bis der bereits erwähnte Temperaturzustand erreicht wird, der jedoch nur dann auftritt, wenn das Heizelement 39 unter Strom gesetzt wird.

Falls während .des Kochvorgangs d.h. während der Energiezufuhr zu dem Energieumsetzerteil 71 des Mikrowellenofens 72 ein abnormaler Betriebszustand auftritt, und der Hauptschalter 78 in der offenenPosition verbleibt, in welchem Fall der Energieumsetzerteil 71 weiterhin mit Strom versorgt würde, dann bewirkt die öffnung der Ofentüre 73 ein Schließen des Hilfsschalters 41', was zur Folge hat, daß das Heizelement 39 nunmehr parallel mit dem Energieumsetzerteil 71 an den Stromversorgungsleitungen 74, 75 liegt. Da in diesem Zustanddurch dieStromversorgungsleitungen 74, 75 ein Strom fließt und da der eine Fehlfunktion aufweisende Hauptschalter 78 in der geschlossenen Position sich befindet, strömt nunmehr ein Strom durch das Heizelement 39, demzufolge das temperaturempfindliche Element 21 zum Ansprechen gebracht wird, sodaß der Stromfluß durch den Energieumsetzerteil 71 unterbrochen wird.

Da das temperaturempfindliche Element 21 nach seinem öffnen ersetzt werden muß, bevor die Stromversorgungsleitung 74 wieder"verwendet werden kann, ergibt es sich, daß der Mikrowellenofen 72 nur dann wieder in Beunützung genommen werden kann, wenn ein neues temperaturempfindliches Element 21 verwendet wird. Ein ersetztes temperaturempfindliches Element wird jedoch sofort wieder erneut durchschmelzen, falls der Hauptschalter 78 nicht zuvor so repariert wird, daß derselbe beim öffnen der Ofentüre 73 erneut in die normalerweise offene Position gelangt.

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Sobald das temperaturempfindliche Element 21 durchgeschmolzen ist, wird der Stromfluß durch das Heizelement 39 unterbrochen, weil das Heizelement 39 zwischen dem temperaturempfindlichen Element 21 und dem Energieumsetzerteil 71 mit der Stromversorgungsleitung 74 verbunden ist.

Es erscheint wünschenswert, daß die elektrischen Schalter 78 und 41' so konstruiert und angeordnet sind, daß beim öffnen der Ofentüre 73 der Hauptschalter 78 öffnet, bevor der Hilfsschalter 41' schließt, während beim Schließen der Ofentüre 73 der Hilfsschalter 41' öffnet, bevor der Hauptschalter 78 schließt. Eine derartige Reihenfolge der Schalteröffnung und Schalterschließung gewährleistet, daß das temperaturempfindliche Element 21 nicht unabsichtlich zum Schmelzen gebracht wird. Da jedoch ein geringer Zeitintervall bei Erregung des Heizelementes 39 zur öffnung des temperaturempfindlichen Elementes 21 auftritt, muß eine derartige Reihenfolge des öffnens und Schließens der Schalter 78 und 41' nicht mit engen Toleranzen eingehalten werden.

Anhand obiger Beschreibung ergibt sich, daß

im Rahmen der vorliegenden Erfindung nichtnur eine verbesserte thermische Sicherung und eine elektrische Schalteranordnung, sondern auch eine Verriegelungseinrichtung für die Ofentür von Mikrowellenöfen geschaffen worden ist.

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Patentansprüche

1. Thermische Sicherung/ dadurch gekennzeichnet , daß dieselbe einen zylindrischen Teil(22) mit einem Paar von Leiteranschlüssen (23, 24) aufweist, welche mit einem Element zur Erzielung einer Stromunterbrechung bei Erreichung eines bestimmten Temperaturzustandes aufweist und daß über den zylindrischen Teil(22) eine Hülse (32) geschoben ist, deren innere Umfangsflache (36) in Berührung mit dem zylindrischen Teil (22) steht, während zusätzlich ein Heizelement (39)vorgesehen ist, welches bei Stromzufuhr den von dem temperaturempfindlichen Element (21) festzustellenden Temperaturzustand hervorruft, demzufolge die elektrische Verbindung zwischen den Leiteranschlüssen (23, 24) unterbrochen ist, wobei die Hülse (32) zwischen ihren offenen Enden (33, 34) kontinuierlich ausgebildet ist.

2. Thermische Sicherung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß das Heizelement eine auf der Hülse (32) befindliche leitende Schicht (39) ist.

3. Thermische Sicherung nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet ,daß die leitende Schicht (39) die Hülse (32) zwischen den offenen Enden (33, 34) bedeckt und demzufolge die äußere perifere Oberfläche (37) der Hülse (32) bildet.

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4. Thermische Sicherung nach Anspruch 3, dadurch

gekenn ζ e i chne t ,daß die Hülse (32) ein Glasrohr (35) ist, deren äußere zylindrische Oberfläche (37) mit der leitenden Schicht (39) versehen ist.

5. Thermische Sicherung nach Anspruch 4, dadurch

gekennzeichnet ,daß das Glasrohr (35) aus einem Glasmaterial besteht, welches einen niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt und daß die leitende Schicht (39) aus Zinnoxyd besteht.

6. Thermische Sicherung nach Anspruch 5, dadurch

gekennzeichnet ,daß an den Enden der Hülse (32) ein Paar von Ringen (4o) aus einer leitenden Silberfarbe angeordnet sind, welche Kontakte für die leitende Schicht (39) bilden.

7. Thermische Sicherung nach Anspruch 6, dadurch

gekennzeichnet, daß die Hülse (32) zylindrisch ausgebildet ist, ferner daß die an den gegenüberliegenden Enden des zylindrischen Teils (22) angebrachten Leiteranschlüsse (23, 24) über die Hülse (32) hinausragen und daß an den Leiteranschlüssen (23, 24) der Herstellung der Leiteranschlüsse dienende Kappen (27) befestigt sind, welche mit dem zylindrischen Teil (22) und der Hülse (32) axial ausgerichtet sind und einen Durchmesser entsprechend dem Durchmesser der Hülse (32) aufweisen.

8. Thermische Sicherung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet , daß die Leiteranschlüsse (23, 24) über die Enden der Hülse {32) hinausragen.

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9. Thermische Sicherung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet , daß' zwischen der Hülse (32) und dem zylindrischen Teil (22)'ein Klebemittel angeordnet ist und daß die Hülse (32) teleskopartig über dem zylindrischen Teil (22) angeordnet- ist.

1o. - Thermische Sicherung nach Anspruch 1, dadurch ge.kennzeichnet , daß das temperaturempfindliche Element(21) zum Austausch lösbar gegenüber der Hülse (32) angeordnet ist.

11. Thermische Sicherung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet , daß die thermische Sicherung (2o) mit einem einen elektrischen Schalter (41') aufweisenden Schaltergehäuse (41) versehen ist, ferner daß die von dem Schaltergehäuse (41) getragene thermische Sicherung (2o) ein temperaturempfindliches Element (21) mit einem Paar von Leiteranschlüssen (23, 24) auf v/eist, welche das temperaturempfindliche Element (21) mit einem zu steuernden elektrischen Kreis verbinden, wobei das temperaturempfindliche Element (21) mit einem der Erreichung eines bestimmten Temperaturzustandes eine Öffnung des elektrischen Stromkreises bewirkenden Element versehen ist, ferner daß ein Heizelement (39) vorgesehen ist, welches den von dem temperaturempfindlichen Element (21) festzustellenden Temperaturzustand bei Vorhandensein eines Stromflusses hervorruft und daß der elektrische Schalter (41^f) und das Heizelement (39) in Serie angeordnet sind, demzufolge das Heizelement (39) nur unter Strom gesetzt ist, wenn der Schalter (41¹J in der geschlossenen Posititon sich befindet, wobei der Schalter (41') mit einem in dem Schaltergehäuse (41) gelagerten Betätigungselement (63) versehen ist, mit welchem der Schalter (41') in die geöffnete bzw. geschlossene Position bringbar ist.

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12. Thermische Sicherung nach Anspruch 11, dadurch

gekennzeichnet , daß das Betätigungselement des Schalters (41^r) ein innerhalb des Gehäuses (41, 45) gelagerter Stift (63) ist.

13. Thermische Sicherung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Sicherung (2o) zum Austausch lösbar an dem Gehäuse (41, 45) befestigt ist.

14. Thermische Sicherung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schalter (41') eine bewegliche Kontaktlamelle (47) aufweist, welche den Schalter (41') bei Verschiebung gegenüber dem Gehäuse (41, 45) öffnet, wobei die Kontaktlamelle (47) innerhalb des Gehäuses (41, 45) angeordnet ist.

15. Thermische Sicherung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturempfindliche Element (21) einen zylindrischen Teil (22) aufweist, von welchem an gegenüberliegenden Enden Leiteranschlüsse (23, 24) hervorragen und daß das Heizelement (39)in Form einer Hülse (32) ausgebildet ist, welche über den zylindrischen Teil (22) schiebbar ist, wobei die gegenüberliegenden Enden derLeiteranschlüsse (23, 24) seitlich aus der Hülse (32) hervorragen.

16. Thermische Sicherung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (41, 45) mit Federklammern (54, 57, 58, 59) versehen ist und daß die Leiteranschlüsse (23, 24) lösbar an zwei dieser Federklammern (54, 57, 58, 59) befestigt sind.

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17. Thermische Sicherung nach Anspruch 16, dadurch

gekennzeichnet , daß das Gehäuse (41, 45) mit einem Paar von Anschlußklemmen (61, 62) versehen vist, die mit zwei der Federklammern (54, 57, 58, 59) verbunden sind, demzufolge die Anschlußklemmen (61, 62) mit dem zu schützenden Stromkreis verbunden sind.

18. -Thermische Sicherung nach Anspruch 16, dadurch

gekennzeichnet , daß das Heizelement eine auf der äußeren Oberfläche (37) der Hülse (32) angeordnete leitende Schicht (39) ist und daß die Hülse (32) lösbar mit einem zweiten Paar von Federklammern (54, 57, 58, 59) verbunden ist, welche in elektrischer Verbindung mit der leitenden Schicht (39) stehen.

19. Thermische Sicherung nach Anspruch 18, dadurch

gekennzeichnet , daß eine der beiden Federklammern (54, 59) so ausgebildet ist, daß eine Serienverbindung des Schalters (41') mit dem Heizelement (39) hervorgerufen ist, während die andere dieses Paares von Federklammern (54, 59) elektrisch mit einem mit den Leiteranschlüssen (23, 24) verbundenen Federklammern (57, 58) verbunden ist.

2o. Thermische Sicherung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß das temperaturempfindliche Element (21) mit Kappen (27) versehen ist, .welche mit einem Paar von Federklammern (57, 58) in Verbindung stehen, wobei die Hülse (32) zylindrisch ausgebildet ist und koaxial zu den Kappen (43) liegt.

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21. Thermische Sicherung nach Anspruch 1, wobei ein

elektrischer Steuerkreis für einen Mikrowellenofen vorgesehen ist, dessen Energieumsetzerteil über zwei Stromversorgungsleitungen von einer Stromquelle gespeist ist, dadurch gekennz e i chne t , daß in einer der Stromversorgungsleitungen (74, 75) ein durch die Ofentüre (73) betätigter Hauptschalter (78) vorgesehen ist, welcher in der geschlossenen Position der Ofentüre (73) normalen/eise geschlossen ist und in der geöffneten Position der Ofentüre (73) normalerweise geöffnet ist, ferner daß in einer der Stromversorgungsleitungen (74, 75) ein temperaturempfindliches Element (21) angeordnet ist, welches bei Feststellung eines bestimmten Temperaturzustandes eine öffnung der betreffenden Stromversorgungs— leitung (74, 75) hervorruft und daß ein Heizelement (39) vorgesehen ist, welches den betreffenden Temperaturzustand hervorruft, sobald der Hauptschalter (78) bei Auftreten eines abnormalen Zustands geschlossen bleibt, während die Ofentüre (73) geöffnet wird, demzufolge die Energiezufuhr zu dem Energieumsetzerteil (71) unterbrochen ist. '

22. Thermische Sicherung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturempfindliche Element (39) in derselben Stromvers orgungs leitung "(74, 75) wie der Schalter (41') angeordnet ist.

23. Thermische Sicherung nach Anspruch 22, dadurch gekenn ζ eichne t , daß das Heizelement (39) zwischen dem Hilfsschalter (41·) und dem Energieumsetzerteil (71) angeordnet ist.

24. Thermische Sicherurig nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Erzielung eines bestimmten Temperatürzustandes im wesentlichen aus eiiisr Abzweigleitung (So) besteht, welche aie beiden

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Stromversorgungsleitungen (74, 75) miteinander verbindet, wobei die Zweigleitung (80) mit der den Hauptschalter (78) versehenen Stromversorgungsleitung (74) an einem Punkt zwischen dem Hauptschalter (78) und dem Energieumsetzerteil (71) verbunden ist, ferner dass die Zweigleitung (80) mit einem Heizelement (39) versehen ist, welche bei Auftreten eines Stromflusses den von dem temperaturempfindlichen Element (21) festzustellenden Temperaturzustand hervorruft und daß in der Zweigleitung (89) ein Hilfsschalter (41') vorgesehen ist> welcher in der geschlossenen Position der Ofentüre (73) geöffnet ist, während in der geschlossenen Position der Ofentüre (73) eine Schließung erfolgt, demzufolge das Heizelement (39) nur dann unter Strom gesetzt ist, sobald der Hauptschalter (78) abnormalerweise geschlossen und die Ofentüre (73) geöffnet ist.

25. Thermische Sicherung nach Anspruch 24, dadurch

gekennzeichnet, daß das temperaturempfindliche Element (21) in derselben Stromversorgungsleitung (74) wie der Hauptschalter (78) angeordnet ist.

26. Thermische Sicherung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet , daß das temperaturerapfindliche Element zwischen dem Hauptschalter (78) und dem Energieumsetzerteil (71) in der Stromversorgungsleitung (74) angeordnet ist.

27. Thermische Sicherung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß die Zweigleitung (80) die beiden Stromversorgungsleitungen (74, 75) miteinander verbindet, wobei die Abzweigstelle der Zweigleitung (80) in bezug auf die eine Stromversorgungsleitung (74) zwischen dem. temperaturempfindlichen Element (21) und dem Energieumsetzerteil (71) liegt.

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28. Thermische Sicherung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß derselbe leicht austauschbar ist.

29. Thermische Sicherung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe zusammen mitder Heizeinrichtung (39) als Einheit austauschbar ist.

3o. Thermische Sicherung nach Anspruch 24, dadurch

gekennzeichnet, daßbeim öffnen der Ofentüre (73) der Hauptschalter (78) normalerweise geöffnet ist, bevor der Hilfsschalter (41') schließt, während beim Schließen der Ofentüre (73) der Hilfsschalter (41') normalerweise geöffnet ist, bevor der Hauptschalter (78) schließt.

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