Elektrische Kochplatte. Die nachfolgend beschriebene Erfindung betrifft eine elektrische Kochplatte mit durch rillenförmige Vertiefungen in ringför mige Zonen unterteiltem Kochplattenkörper, wobei alle oder nur ein Teil der Zonen Heiz widerstände aufweisen können.
Kochplatten mit in Zonen unterteilten Heizkörpern sind bekannt, wobei durch Se rie- oder Parallelschaltung der Heizwider- stände eine über die ganze Fläche des Plat tenkörpers möglichst gleichmässige Tempera turverteilung angestrebt wird. In der Praxis zeigt sich, dass bei Kochplatten mit geringer spezifischer Oberflächenbelastung dieselben auch nach längerem Betriebe genügend plan bleiben, dass aber bei hochbelasteten Platten (z. B. 1800 Watt bei 180 mm Plattendurch messer) die Gefahr des Verziehens derart gross ist, dass geeignete Mittel und Vorkeh rungen getroffen werden müssen, um eine dauernd plane Oberfläche zu gewährleisten.
Bei hochbelasteten Platten ergibt sich ein Temperaturverlauf auf der Plattenoberfläche, wie er in Fig. 1 dargestellt ist. Infolge der gegen die Randpartien hin zunehmenden Ab kühlung und den daraus resultierenden Tem peraturdifferenzen ergeben sich Material spannungen. Der Grund für die relativ rasche Abnähme der Temperatur gegen die Randpartien hin ist bei hochbelasteten Plat ten darin zu finden, dass die Randpartien nicht geheizt werden können. Kochplatten müssen aber eine solche Randpartie aufwei sen, um die Heizwiderstände gegen über kochendes Gut zu schützen.
Das einfachste Mittel, um Platten prak tisch plan zu erhalten, besteht in der Ver wendung grosser Metallquerschnitte, die der Kochplatte eine so grosse mechanische Fe stigkeit verleihen, dass eine bleibende Defor mation durch die auftretenden Wärmespan nungen unterbleibt. Zudem können beim Vor handensein grosser Metallquerschnitte keine grossen Temperaturdifferenzen auftreten, weil gerade diese grossen Querschnitte einen raschen Wärmeausgleich durch Leitung er möglichen.
Seit langer Zeit geht aber das Bestreben der Konstrukteure dahin, Koch- platten mit kleiner zu beheizender Masse zu konstruieren, um dadurch bei gegebener Be lastung eine möglichst kurze Aufheizzeit zu erzielen. Aus diesem Grunde scheidet die Verwendung genügend starker Querschnitte natürlich aus.
Die vorliegende Erfindung zeigt. einen Weg, um in Kochplatten zonenweise die durch Wärmedehnung hervorgerufenen Span nungen unschädlich zu machen. Sie gestat tet die Erhaltung einer planen Oberfläche bei leichten Kochplatten mit kleiner Masse oder bei sogenannten Ringplatten, bei welch letz teren das Kochgeschirr nur auf einem Teil der gesamten Plattenoberfläche aufliegt.
Es sind ferner Kochplatten bekannt, bei denen die elektrischen Widerstandskörper in einem ringförmigen Plattenkörper angeord net sind und bei denen die verbleibende in nere unbeheizte kreisförmige Restzone bün dig mit der beheizten Ringplatte oder auch vertieft gegenüber derselben durch einen metallischen oder keramischen Körper geeig neter Form abgeschlossen ist. Dieser Füll körper wird als nicht integraler Teil der Kochplatte hergestellt und auf geeignete Art und Weise (,Kitten, Klemmen, Schrauben, Pressen, Eingiessen, Aufziehen etc.) mit der ringförmigen Platte verbunden.
Seine kon struktive Durchbildung wird dabei so ge wählt, dass die durch die auftretenden Tem peraturdifferenzen bedingten mechanischen Spannungen durch diesen Füllkörper ohne bleibende Deformation aufgenommen werden. Zugleich soll er auch einen dichten Abschluss gegen das Eindringen von Verunreinigungen, Wasser, Kochgut etc. bilden. In der Praxis hat sich aber gezeigt, dass die heute bestehen den Konstruktionen Mängel aufweisen, in dem solche Füllkörper nicht dicht schliessen, den ihnen zugedachten Zweck nicht. erfiillen oder für die Herstellung zu kompliziert und zu teuer sind.
Durch die im beheizten Zu stand auftretenden Spannungen werden die mechanischen Verbindungen zwischen dein ringförmigen Kochplattenteil und dem Füll körper mit der Zeit mehr oder weniger locker und machen die Platte unbrauchbar. Es sind ferner hochplatten bekannt, die aus mehreren konzentrischen ringförmigen Plattenkörpern bestehen, von denen jeder durch seine eigene eingebaute Heizwicklung erwärmt wird. Der innerste, kreisförmige Restkörper kann ebenfalls, wie schon im vorigen Beispiel erwähnt, ein beheizter oder unbeheizter Füllkörper sein.
Der mecha nische Zusammenhang zwischen diesen ein zelnen, nicht integralen Elementen der Koch platte wird dort durch einzelne Stege bewerk stelligt. Infolgedessen müssen alle Zonen (.Ringe) hohe Ränder aufweisen, was aber grosses Gewicht bedingt. Zudem sind solche Platten unbequem in der Reinigung und teuer in der Fabrikation.
Die geschilderten Übelstände und Nach teile werden nun durch die erfindungsgemässe Konstruktion behoben, indem der Kochplat- tenkörper aus einem einzigen Stück besteht und zur Unschädlichmachung der durch die allfällig in einzelne ringförmige Zonen unter teilten Heizwicklungen bedingten mechani schen Wärmespannungen mit zum Platten mittelpunkt konzentrisch angeordneten kreis förmigen Dilatationsrillen versehen ist. Die durch diese Bauart erreichten Vorteile sind folgende: Die Kochplatte besteht aus einem zusam menhängenden ungeteilten, z. B. gegossenen, gepressten, gedrückten oder sonst auf geeig nete Art geformten Plattenkörper aus Metall oder einer geeigneten keramischen Masse.
Die angestrebte Unterteilung in mindestens eine ringförmige Zone und in eine innerste kreis förmige Zone (erstere und eventuell auch letztere zur Aufnahme der entsprechenden Heizwiderstände) erfolgt durch konzentrisch zur Plattenmitte auf der Unterseite des Plat tenkörpers angeordnete Rippen, die speziell zur Aufnahme der kreisförmigen Dilatations- rillen bestimmt sind. Diese Dilatationsrillen können von der Unterseite allein oder aber auch von der Ober- und Unterseite her ein geformt (z. B. durch Schneiden, Drücken, Drehen, Einpressen, Aussparen ete.) werden.
Die durch diese Rillen herbeigeführte Quer- sehnittsverminderung des Rippengrundes und der Uippenwände beemträckigt die mecha nische Festigkeit der Kochplatte bei geeig neter Bemessung für praktische Zwecke nicht, wohl aber ermöglicht sie eine Auf nahme der durch die auftretenden Tempera turunterschiede hervorgerufenen mechani schen Wärmespannungen, ohne dass sich die beanspruchten Querschnitte bleibend defor mieren. Der durch die Rillen gebildete Luft spalt kann, je nach Verwendungszweck, sehr schmal oder auch breit gewählt werden.
Die durch direkte Leitung über die Rippen von Ring zu Ring oder von Ring zum innersten Plattenteil übertragene Wärme kann durch entsprechende Dimensionierung und kon struktive Durchbildung der Rippen vernach- lässigbar klein gehalten werden. Wenn not wendig, können die Rillen auch mit ge eigneten elastischen, wärmeleitenden oder wärmeisolierenden Materialien ausgefüllt werden oder können, zur Verhinderung des Eindringens von Verunreinigungen oder Kochgut in die Rillen, an ihren offenen En den mit einem geeigneten elastischen Mate rial verschlossen sein.
Durch die erfindungsgemässe Konstruk tion, in der der mechanische Zusammenhang zwischen den einzelnen ringförmigen Zonen durch die Herstellung aus einem einzigen, nicht geteilten Stück erfolgt, ist die mecha nische Starrheit und Stabilität dauernd ge währleistet. Die elektrischen Verbindungen, der Einbau der Heizspiralen, sowie die Mon tage der so konstruierten Kochplatte können auf eine der vielen bereits bekannten Arten und Methoden bewerkstelligt werden. Es ist auch ohne weiteres möglich, die erfindungs gemässe Kochplatte auswechselbar mit bereits bekannten Platten konventioneller Bauart zu machen.
Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes sind in den Zeichnungen dar gestellt; und zwar zeigt: Fig. 1 den Temperaturverlauf auf der Oberfläche einer hochbelasteten Kochplatte. Wie aus dieser Figur ersichtlich, ist die Tem peratur über die Plattenoberfläche nicht kon stant, sondern nimmt gegen die Randzone zu ab. Auch die Plattenmitte weist in der üe- gel tiefere Temperaturen auf als die dem Einfluss der Heizwicklungen ausgesetzten Zonen.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Gussplatte mit einer einzigen von der Oberseite her eingeformten Dilatationsrille a. Der Plat tenkörper c ist durch eine Anzahl Rippen d auf bekannte Art in Rillen zur Aufnahme der Heizwicklungen f unterteilt, mit einer Randpartie g versehen und weist in der Mit telzone eine zur Aufnahme der Befestigungs schraube geeignete Verdickung e auf. An Stelle dieser Verdickung e kann natürlich irgend eine andere geeignete Befestigungs methode treten.
Die zur Aufnahme der Di- latationsrille <I>a</I> bestimmte Rippe ist mit<I>b</I> bezeichnet und dient im vorliegenden Falle auch als Begrenzung der die Heizwicklungen aufnehmenden Rillen.
Fig. 3, 4, 5 und 6 zeigen Querschnitte durch erfindungsgemässe Kochplatten mit ge ringen Metallquerschnitten, wie sie zum Bei spiel durch Stanzen, Pressen, Drücken etc. hergestellt werden können. Die erfindungs gemässen Dilatationsrillen sind mit a, sowie die zu deren Aufnahme notwendigen Rippen mit b bezeichnet.
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Kochplatte im Quer schnitt, bei welcher die Verstärkungsrippe b mit einer von der Oberseite her eingeform ten Dilatationsrille a sowie mit einer von der Unterseite der Platte her eingeformten Dila.- tationsrille h versehen ist.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungs form einer Platte mit von oben und unten her eingeformten Dilatationsrillen.
Fig. 9 zeigt im Querschnitt eine erfin dungsgemässe Kochplatte, bei welcher der be heizte ringförmige Kochplattenteil i durch die in die Verstärkungsrippe b eingeformte Dilatationsrille a von dem vertieft gegenüber der Ringoberfläche angeordneten innersten unbeheizten Plattenteil k verbunden ist.
Fig. 10 zeigt im Querschnitt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Kochplatte ,mit zwei, jeweils durch Verstär- kungsrippen b und Dilatationsrillen n vonein ander getrennten beheizten ringförmigen Zo nen und einer unbeheizten innersten Rest zone.
Fig. 11 zeigt im Querschnitt eine erfin dungsgemässe Kochplatte in Gussausführung, bei welcher die Randpartie g aus einem senk recht zur Plattenoberfläche in den Platten körper c eingegossenen Blechstreifen aus rostfreiem Material besteht.
Fig. 12 zeigt im Detail einen Querschnitt durch eine in die Verstärkungsrippe b ein geformte Dilatationsrille , deren oberes Ende durch ein elastisches, wärmebeständiges Dla- terialstück 1 verschlossen ist.