DE10041967A1 - Kochfläche aus Glaskeramik - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kochfläche aus Glaskeramik mit wenigstens einer Kochzone und wenigstens einer direkt auf die Unterseite der Kochfläche aufgebrachten Sensorleiterbahn, die wenigstens teilweise in den Bereich der Kochzone ragt, wobei die Sensorleiterbahn im Bereich außerhalb der Kochzone mit einer temperatur- und feuchtigkeitsbeständigen Beschichtung versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kochfläche aus Glaskeramik mit wenigstens einer Kochzone und wenigstens einer direkt auf der Unterseite der Kochfläche an­ gebrachten Sensorleiterbahn, die wenigstens teilweise in den Bereich der Kochzone ragt.

Als Sensoren auf Glaskeramikkochflächen werden dünne Leiterbahnen vor­ zugsweise aus Edelmetall, welche auf der Kochflächenunterseite aufgebracht sind, bezeichnet. Die Sensoren können zur Topferkennung, Topfgrößenerken­ nung, Topfformerkennung sowie zur Messung der Glaskeramiktemperatur in den Heißzonen der Kochfläche benutzt werden. Aus der Temperaturmessung lassen sich verschiedene Aussagen zu der jeweiligen Art der Benutzung und der dadurch verursachten Belastung der Kochfläche bzw. der Glaskeramik ableiten.

Die Leiterbahnen werden der jeweiligen Meßaufgabe angepaßt ausgelegt und über eine Auswerteelektronik mit den benötigten Versorgungssignalen beauf­ schlagt, um die Meßsignale zu erzeugen. Die Vielzahl der möglichen Messun­ gen und somit benötigten Leiterbahnen und der begrenzte Raum auf der Glas­ keramik außerhalb der Heißbereiche erfordert es, daß benachbarte Leiterbah­ nen nur in geringem Abstand von 0,5 bis 2 mm parallel geführt werden müs­ sen.

Zur Verbindung mit der Auswerteelektronik werden die Leiterbahnen in einem oder mehreren Anschlußbereichen zusammengefaßt. Hier wird in der Regel eine Anschlußleitung montiert, welche eine elektrische Verbindung zu der E­ lektronik ermöglicht. Auch hier ist es erforderlich, daß die Leiterbahnen in ge­ ringem Abstand (0,5 bis 1,5 mm) geführt werden.

Die Beheizung der Kochzonen und somit der aufgestellten Töpfe erfolgt im all­ gemeinen durch Heizkörper, welche in den Heißbereichen von unten an die Kochfläche angedrückt werden. Die thermische Isolation der Heizkörper ist dabei meistens hygroskopisch. Im ausgeschalteten, kalten Zustand sammelt sich daher Feuchtigkeit in diesem Isolationsmaterial. Diese Feuchtigkeit wird beim Aufheizen des Heizkörpers im Betrieb wieder ausgetrieben. Sie schlägt sich in den kälteren Bereichen der Kochmulde, bevorzugt an der Unterseite der Kochfläche, nieder. Dabei kondensiert für wenige Sekunden (etwa 10 bis 30 Sek.) nach dem Einschalten das Wasser zunächst in den Heißbereichen, bis dort die Kochzonentemperatur ausreichend angestiegen ist. In den Kaltbe­ reichen erfolgt die Betauung etwas zeitverzögert. Sie hält sich dort jedoch für längere Zeit. Diese Zeit ist abhängig von Konstruktion der Kochmulden, der Menge der freigesetzten Feuchtigkeit und davon, welche Heizkörper einge­ schaltet wurden. Sie kann bis zu 10 Minuten betragen. Die Menge der Feuchtigkeit, welche je Heizkörper freigesetzt wird, ist abhängig von der herrschen­ den Luftfeuchtigkeit und der Zeit, wie lange der Heizkörper nicht aufgeheizt wurde.

Als Problem stellt sich heraus, daß das Kondenswasser auf der Kochflächen­ unterseite eine leitfähige Verbindung benachbarter Leiterbahnen bewirken kann. Die Leitfähigkeit des Wassers wird dabei durch gelöste Verunreinigun­ gen von der Kochflächenunterseite erhöht. Eine solche leitfähige Verbindung führt zu Störungen bei der elektrischen Auswertung der Sensorsignale, welche die Funktion der Sensoren beeinträchtigt oder ganz unterbricht.

Genannte Sensoren bzw. Sensorleiterbahnen sind beispielsweise aus den Patentschriften DE 21 39 828, DE 37 44 372 C2 und DE 40 22 846 C2 be­ kannt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Kochfläche aus Glaskeramik mit we­ nigstens einer Kochzone und wenigstens einer direkt auf die Unterseite der Kochfläche aufgebrachten Sensorleiterbahn, die wenigstens teilweise den Be­ reich der Kochzone ragt, zu finden, die geeignet ist, die genannten Nachteile, insbesondere die Nachteile die durch Feuchtigkeit verursachte Störungen der Sensorsignale betreffen, zu überwinden.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Anspruch 1 durch eine Kochfläche aus Glaskeramik mit wenigstens einer Kochzone und wenigstens einer direkt auf die Unterseite der Kochfläche aufgebrachten Sensorleiterbahn, die wenigstens teilweise in den Bereich der Kochzone ragt, wobei die Sensorleiterbahn im Be­ reich außerhalb der Kochzone mit einem temperatur- und feuchtigkeitsbestän­ digen Beschichtung versehen ist.

Aufgrund der Beschichtung werden die genannten Nachteile auf einfache Art und Weise überwunden. Durch Feuchtigkeit verursachte Störungen der Sen­ sorsignale werden vermieden.

Vorzugsweise ist die gesamte Unterseite der Kochfläche und die Leiterbahnen mit einer Beschichtung versehen. Diese verhindert den direkten Kontakt des Wassers mit den Leiterbahnen und somit die beschriebenen leitfähigen Ver­ bindungen.

Die Beschichtung ist beständig gegen Feuchtigkeit und gegen die auftretenden Temperaturen, insbesondere durch die Beheizung der Kochzonen. Dabei kann insbesondere auf eine Beschichtung der Heißzonen im Bereich der Kochzone verzichtet werden, da hier die Feuchtigkeit nur für eine vertretbar kurze Zeit kondensiert. Die Anforderungen an die Temperaturbeständigkeit der Be­ schichtung, die nur außerhalb der Kochzone benötigt wird, ist dadurch auch geringer.

Gemäß den Anforderungen in einer Kochmulde weist die Schicht eine Tempe­ raturbeständigkeit von < 250°C auf. Für bestimmte Anwendungen bzw. Aus­ führungen der Beschichtung ist eine Temperaturbeständigkeit von bis zu 180 °C ausreichend. Weiterhin ist die Beschichtung einfach, fehlerfrei und kosten­ günstig auf die oftmals genoppte Unterseite der Kochfläche aus Glaskeramik aufzubringen, wobei es möglich ist, Anschlußbereiche der Leiterbahnen und Heißbereiche auszusparen.

Die Schicht kann z. B. aus Silikonen hergestellt und beispielsweise mittels ra­ keln, streichen oder sprühen aufgebracht werden. Durch die Auswahl des Sili­ kons können verschiedene zusätzliche Effekte erzielt werden. So kann bei Verwendung von lichtundurchlässigem Silikon auf die sogenannte Streulicht­ abdeckung verzichtet werden. Bei transparentem Silikon kann die Störung der Durchsicht durch die Glaskeramik, welche durch die optische Wirkung der Noppenstruktur auf der Unterseite üblicher Kochflächen aus Glaskeramik ver­ ursacht wird (vergleichbar kleiner Linsen), verringert werden. Unter der Glas­ keramik angebrachte Leuchtsignale oder 7-Segment-Anzeigen können so besser abgelesen werden.

Als Alternative kann die Schicht aus einer sogenannten Streulichtabdeckung hergestellt werden. Diese kann im Siebdruckverfahren kostengünstig aufge­ bracht werden, wobei die Heißbereiche (Bereiche der Kochzonen) und Anschlußbereiche ausgespart werden können. Die Streulichabdeckung nimmt demnach neben ihrer eigentlichen Funktion noch die des Feuchte- und Tem­ peraturschutzes war.

Bei einer Streulichtabdeckung handelt es sich um eine temperaturbeständige, lichtundurchlässige Schicht, welche im Kaltbereich der Kochfläche per Sieb­ druck direkt auf die Unterseite der Kochfläche aufgetragen wird. Diese verhin­ dert, daß Licht aus dem Inneren der Kochmulde dringt, sowie daß man in die Kochmulde sehen kann.

Grundsätzlich eignen sich zu Beschichtung alle Materialien, die den genannten Anforderungen, insbesondere die Temperatur- und Feuchtigkeitsbeständigkeit betreffend, genügen. Bevorzugt werden jedoch Beschichtungen, die als Hauptbestandteil anorganische Pigmente aufweisen, verwandt - insbesondere aufgrund der besseren Temperaturbeständigkeit und der vielfältigen Auftra­ gungsmöglichkeiten, z. B. siebdrucken und tauchen, aber auch rakeln, strei­ chen oder sprühen.

Die Erfindung ist darüber hinaus nicht nur auf Kochflächen aus Glaskeramik beschränkt. Auch auf anderen Formkörpern, beispielsweise Rohre aus Glaske­ ramik, Glas oder Keramik lassen sich Sensorleiterbahnen erfindungsgemäß schützen.

Dabei ist es von Vorteil, wenn die Beschichtung die Eigenschaften des Form­ körpers nicht oder nur unwesentlich beeinflußt. Insbesondere die anforde­ rungsgemäß hohe Stoßfestigkeit eine Kochfläche aus Glaskeramik wird durch die erfindungsgemäße Beschichtung der Leiterbahnen nicht beeinflußt

Das folgende Beispiel und die Zeichnungen sollen die Erfindung näher ver­ deutlichen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kochfläche in Aufsicht und

Fig. 2 den Schnitt durch eine erfindungsgemäße Kochfläche in Seiten­ ansicht.

Die in Fig. 1 dargestellte Kochfläche 1 aus Glaskeramik weist vier Kochzonen 4 auf, wobei direkt auf der Unterseite der Kochfläche Sensorleiterbahnen 3 aufgebracht sind, die teilweise in den Bereich der Kochzonen ragen. Die Sen­ sorleiterbahnen sind dabei zum Anschlußbereich 5 am seitlichen Rand der Kochfläche geführt.

Wie in Fig. 2 dargestellt, sind unterhalb der Kochzonen 4 der Kochfläche 1 Heizkörper 5 angeordnet. Dabei sind die Heizkörper seitlich und nach unten mit einer thermischen Isolierung 7 versehen. Die auf der Unterseite der Koch­ fläche 1 direkt aufgebrachten Sensorleiterbahnen 3 ragen teilweise in den Be­ reich der Kochzonen und sind erfindungsgemäß außerhalb des Bereichs der Kochzonen mit einer temperatur- und feuchtigkeitsbeständigen Beschichtung 2 versehen.

Claims (8)

1. Kochfläche aus Glaskeramik mit wenigstens einer Kochzone und wenigs­ tens einer direkt auf die Unterseite der Kochfläche aufgebrachten Sen­ sorleiterbahn, die wenigstens teilweise in den Bereich der Kochzone ragt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorleiterbahn im Bereich außerhalb der Kochzone mit einer temperatur- und feuchtigkeitsbeständigen Beschichtung versehen ist.

2. Kochfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung nicht elektrisch leitfähig ist.

3. Kochfläche nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung eine Temperaturbeständigkeit von größer 250°C aufweist.

4. Kochfläche nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung als Hauptbestandteil anorganische Pigmente auf­ weist.

5. Kochfläche nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung eine Temperaturbeständigkeit von bis zu 180°C aufweist.

6. Kochfläche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung als Hauptbestandteil Silikon aufweist.

7. Kochfläche nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung mittels Siebdruck oder Tauchen aufgebracht ist.

8. Kochfläche nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung mittels Rakeln, Streichen oder Sprühen aufgebracht ist.