DE10045484A1 - Kochfeld mit mindestens einem atmosphärischen Gasbrenner - Google Patents

Abstract

Bei diesen modernen Kochfeldern ist der Gasbrenner (1) typischerweise in einer Bohrung (2) einer plattenförmigen Abdeckung (3) aus temperaturlimitiertem Material, vorzugsweise aus nicht transparentem vorgespannten Glas, aufgenommen. DOLLAR A Um zu verhindern, daß die Abdeckung (3) um den Gasbrenner (1) herum thermisch über das zulässige Maß belastet wird, sieht die Erfindung vor, daß an der Abdeckung (3) im Randbereich zu der Bohrung (2) hin eine Temperaturfühler-Anordnung (5) angebracht ist, deren Ausgangssignal auf eine Regel- oder Steuerstufe (6) geschaltet ist, und daß in die Gaszuführleitung (1b) zu dem atmosphärischen Gasbrenner (1) ein Stellglied (7) für eine Veränderung der Gaszufuhr geschaltet ist, das mit dem Ausgang der Regel- oder Steuerstufe (6) verbunden ist und die Gaszufuhr drosselt, sobald die Abdeckungstemperatur einen vorgegebenen Wert überschreitet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kochfeld mit mindestens einem atmosphärischen Gasbrenner, der in einer Bohrung einer plattenförmigen Abdeckung aus temperaturlimitierten Material aufgenommen ist.

Derartige Gas-Kochfelder, sogenannte "Hob Tops", besitzen typischerweise eine Abdeckung aus thermisch oder chemisch vorgespanntem Kalk-Natron- Glas. Dieses Glas hat dabei die Eigenschaft, daß es einer maximalen Temperaturbegrenzung unterliegt, damit es seine Vorspannung behält und somit seine deutlich verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen mechanische und thermische Belastungen behält und nicht während des Gebrauches des Kochfeldes zerstört wird.

Es hat sich jedoch im praktischen Betrieb gezeigt, daß die maximal zulässige Temperatur in bestimmten Kochsituationen überschritten wird.

Untersuchungen an marktüblichen Geräten haben dabei gezeigt, daß die zugelassene maximale Temperatur, die kurzzeitig auf das Glas einwirken darf, um bis zu 20% überschritten wurde.

Diese Temperaturüberschreitung kann man verhindern, indem man den Durchmesser der die atmosphärischen Gasbrenner aufnehmenden Bohrungen in der Abdeckung möglichst groß wählt und mit einer Blechwanne unterfängt. Außerdem wird der Rand der Bohrungen durch eine Manschette eingefaßt.

Dieses Prinzip läßt sich jedoch nur bis zu einem bestimmten Durchmesser durchführen und man kann auch nicht verhindern, daß es in außergewöhnlichen Kochsituationen, z. B. bei einem leerkochenden Geschirr, dennoch zu einer Überschreitung der nur kurzzeitig zulässigen Maximaltemperatur kommt.

Die Probleme sind analog bzw. ähnlich, wenn die Abdeckung des Gas- Kochfeldes aus einem anderen temperaturlimitierten Material, wie Kunststoff oder Holz, aufgebaut ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs bezeichnete Kochfeld so auszubilden, daß die maximalen Anwendungstemperaturen des jeweiligen Abdeckungsmaterials nicht überschritten werden.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Kochfeld mit mindestens einem atmosphärischen Gasbrenner, der in einer Bohrung einer plattenförmigen Abdeckung aus temperaturlimitierten Material aufgenommen ist, gemäß der Erfindung dadurch, daß an der Abdeckung im Randbereich zu der Bohrung hin eine Temperaturfühler-Anordnung angebracht ist, deren Ausgangssignal auf eine Regel- oder Steuerstufe geschaltet ist, und daß in die Gaszuführleitung zu dem atmosphärischen Gasbrenner ein Stellglied für eine Veränderung der Gaszufuhr geschaltet ist, das mit dem Ausgang der Regel- oder Steuerstufe verbunden ist und die Gaszufuhr drosselt, sobald die Abdeckungstemperatur einen vorgegebenen Wert überschreitet.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Kochfeldes, d. h. durch die Reduzierung der Brennerleistung, gelingt es, die in außergewöhnlichen Kochsituationen in der Abdeckung auftretenden Temperaturen so zu reduzieren bzw. zu begrenzen, daß die kurzfristig zulässige Maximaltemperatur nicht überschritten wird, wodurch sicherheitsgefährdende Temperaturüberschreitungen verhindert werden. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen tragen somit zu einer höheren Betriebssicherheit bei. Darüber hinaus können die Durchmesser der Bohrungen klein gehalten und flache, d. h. niedrig bauende, Brenner verwendet werden, da die Konstruktions-Freiheit erhöht wird.

Vorzugsweise ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung das Kochfeld so ausgebildet, daß die Abdeckung durch eine thermisch oder chemisch vorgespannte Kalk-Natron-Platte gebildet ist. Typischerweise wird dabei diese Glasplatte ohne Einfärbung rückseitig bedruckt, damit sie nicht transparent ist, und wird anschließend thermisch vorgespannt. Allerdings kann auch ein dunkel eingefärbtes Glas verwendet werden. Auch eine dekorierte Bedruckung ist möglich.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird dabei erreicht, daß die für dieses Glas kurzzeitig zulässige Maximaltemperatur nicht überschritten wird und damit die Glasplatte über die garantierte Lebensdauer eine ausreichende Vorspannung behält, die typischerweise ca. 80% der ursprünglichen Vorspannung beträgt, da durch die maximal zugelassenen Temperaturen die Vorspannung etwa um 20% abgebaut wird.

Vergleichbar liegen die Verhältnisse, wenn gemäß einer alternativen Ausgestaltung die Abdeckung durch eine klare und bedruckte oder eingefärbte bzw auch dekorierte Platte aus Borosilikatglas, vorzugsweise ein gefloatetes Borosilikatglas, gebildet ist.

Die Abdeckung kann prinzipiell auch aus Kunststoff bestehen oder durch eine Holzarbeitsplatte für Einbauküchen gebildet sein. Beide Materialien sind ebenfalls in der Anwendungstemperur limitiert.

Für die Ausbildung der Temperaturfühler-Anordnung stehen dem Fachmann eine Reihe von bekannten Möglichkeiten zur Verfügung.

Eine besonders günstige Ausführungsform ergibt sich, wenn die Temperaturfühler-Anordnung durch einen streifenförmigen Glaskeramik- Temperaturmeßwiderstand gebildet ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der streifenförmige Glaskeramik-Temperaturmeßwiderstand im vorgegebenen Abstand zur Bohrung peripher um die Bohrung aufgebracht ist.

Eine derartige Temperaturfühler-Anordnung erlaubt eine einfache Erfassung einer realistischen mittleren Temperatur im Heiß-Bereich, d. h. in dem Bereich der Platte, die am meisten thermisch durch den Gasbrenner beansprucht wird.

Auch sind Kontaktfühler anwendbar, die z. B. mittels einer Feder von unten gegen die Abdeckung angepreßt werden oder mit der Brennerbefestigung verschraubt werden. Im einfachsten Fall kann auch ein Bimetall-Element Anwendung finden.

Weitere ausgetaltende Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der Beschreibung eines in der Patentzeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung.

Die einzige Figur der Patentzeichnung zeigt einen Ausschnitt aus einem Kochfeld mit einem atmosphärischen Gasbrenner 1 mit einem Brennerkopf 1a, dem über ein Zuleitungsrohr 1b in konventioneller Weise Gas bzw. ein Gas-/Luftgemisch zugeführt wird. Der Brennerkopf 1a ist in einer Bohrung 2 einer die Kochfläche vorgebenden plattenförmigen Abdeckung 3 aufgenommen. Um diese Bohrung 2 herum ist typischerweise eine metallische Manschette angeordnet, die eine Dichtung gegen überlaufendes Kochgut bildet und zugleich den Rand der Abdeckung 3 gegen mechanische Stöße schützt. Sie ist der Einfachheit halber in der Figur nicht dargestellt.

Die Zeichnung zeigt ferner einen Topfträger 4, der auf der Abdeckung 3 steht und auf dem die Töpfe, Pfannen usw. über dem Gasbrenner 1 aufgestellt werden. Der Topfträger kann auch bei großem Durchmesser der Bohrung 2 in einer unterhalb dieser Bohrung befestigten Blechmulde aufgestellt sein.

Die Abdeckung 3 besteht typischerweise aus einem nicht eingefärbten, mit einer nicht transparenten Bedruckung/Beschichtung versehenen, thermisch oder chemisch vorgespannten Kalk-Natron-Glas. Das Glas kann dabei auch hell eingefärbt sein bzw. auch dunkel eingefärbt sein, so daß dann keine nicht transparente Beschichtung mehr notwendig ist. Ein derartiges Glas verliert abhängig von der zeitlichen Temperaturbeanspruchung allmählich seine Vorspannung, und zwar umso schneller, je höher die maximale Temperatur ist, wie aus der nachfolgenden Tabelle hervorgeht, die die Abhängigkeit der zulässigen Belastungsdauer der Glasplatte von der jeweiligen, maximalen Betriebstemperatur zeigt:

Die Topfträgerhöhe und der Durchmesser der Bohrung 2 bzw. die Leistung des Gasbrenners 1 sind daher so aufeinander abgestimmt, daß im Regelfall die Temperaturerhöhung im Bereich der Glas Abdeckung um den Brenner herum, bewirkt durch die heißen Verbrennungsgase und die Wärmerückstrahlung des Topfes, sich in vorgegebenen Grenzen hält.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die maximale thermische Begrenzung in bestimmten Kochsituationen, insbesondere in außergewöhnlichen Kochsituationen, wie z. B. beim Leerkochen des Topfes, überschritten werden kann. Bei Untersuchungen an marktüblichen Geräten wurde festgestellt, daß die zulässige maximale Temperatur, welche kurzzeitig auf das Glas einwirken darf, um bis zu 20% überschritten wurde, was zumindest die Lebensdauer der Glas-Abdeckung deutlich herabsetzt, aber auch zu einem Bruch der Glas- Abdeckung führen kann, d. h. die Betriebssicherheit gefährdet.

Um dies zu verhindern, ist in dem temperaturgefährdeten Bereich der Glas- Abdeckung 3 ein Temperaturfühler 5 angebracht, der mit bekannten Mitteln realisiert wird, z. B. aus einem streifenförmigen Glaskeramik- Temperaturmeßwiderstand gemäß der DE-PS 21 39 828 besteht. Dieser Temperaturfühler 5 liefert ein IST Wertsignal für eine elektronische Regel- bzw. Steuerstufe 6, deren Ausgang auf ein Stellglied 7 in der Gaszuleitung 1b geschaltet ist, das mechanisch oder elektronisch aufgebaut sein kann, und abhängig von dem Temperatur-Signal des Temperaturfühlers 5 im Vergleich zu einem in der Stufe 6 gespeicherten Sollwert eine Drosselung der Gaszufuhr bewirkt. Durch diese Reduzierung der Leistung des Gasbrenners 1 wird eine Reduzierung der Temperatur in der Glas Abdeckung 3 erreicht, wodurch sicherheits- und lebensdauergefährdende Temperaturüberschreitungen verhindert werden.

Zur Verbesserung der Temperaturerfassung werden vorzugsweise mehr als nur ein Temperaturfühler im Bereich der Bohrung 2 in der Glas Abdeckung 3 angeordnet, unter Bildung eines Temperatur-Mittelwertes.

Zur Realisierung einer Temperaturmittelwertbildung bei Verwendung eines streifenförmigen Glaskeramik-Temperaturmeßwiderstandes wird zweckmäßig der Streifen peripher um den Randbereich der Bohrung 2 gelegt.

Auch sind, wie bereits erwähnt, mechanische Kontaktfühler möglich.

Der Regler 6 kann ein Zweipunktregler sein, d. h. der die Gaszufuhr drosselt, wenn das Temperatursignal des Temperaturfühlers 5 den Sollwert überschreitet und der die Gaszufuhr wieder erhöht, wenn die Temperatur unter den Sollwert abgesunken ist. Ein solcher Regler kann beispielsweise durch ein Bimetallelement realisiert werden.

Vorzugsweise wird jedoch ein kontinuierlicher Regler verwendet, der die Temperatur der Glas-Abdeckung stetig ausregelt.

Auch ein Maximalwert-Regler kann bei einfachen Ausführungen zur Anwendung kommen, der dafür sorgt, daß ein Maximalwert der Temperatur nicht überschritten wird.

Anstelle einer Glas Abdeckung aus thermisch oder chemisch vorgespanntem Glas kann auch eine Platte aus Borosilikatglas Anwendung finden, die ebenfalls bis zu einer Maximaltemperatur von 310°C belastbar ist.

Aber auch andere temperaturlimitierte Materialien wie Kunststoff oder Holz entsprechend den Arbeitsplatten der Küchen, können für den Aufbau der Abdeckung 3 verwendet werden.

Neben der Erhöhung der Betriebssicherheit durch die Begrenzung der Temperatur in der Abdeckung 3 verleiht die Erfindung auch mit Vorteil eine größere Freiheit bezüglich der Konstruktion des Kochfeldes mit den atmosphärischen Gasbrennern.

• - Es können kleinere Bohrungen 2 ausgebildet werden,
• - die metallische Manschette kann prinzipiell entfallen, und
• - es sind flachere Brenner verwendbar, d. h. es kann generell der Abstand zwischen der Topf-Aufstellfläche des Topfträgers 4 und der Abdeckung 3 verringert werden.

Claims (8)

1. Kochfeld mit mindestens einem atmosphärischen Gasbrenner (1), der in einer Bohrung (2) einer plattenförmigen Abdeckung (3) aus temperaturlimitierten Material aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abdeckung (3) im Randbereich zu der Bohrung (2) hin eine Temperaturfühler-Anordnung (5) angebracht ist, deren Ausgangssignal auf eine Regel- oder Steuerstufe (6) geschaltet ist, und daß in die Gaszuführleitung (1b) zu dem atmosphärischen Gasbrenner (1) ein Stellglied (7) für eine Veränderung der Gaszufuhr geschaltet ist, das mit dem Ausgang der Regel- oder Steuerstufe (6) verbunden ist und die Gaszufuhr drosselt, sobald die Abdeckungstemperatur einen vorgegebenen Wert überschreitet.

2. Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (3) durch eine thermisch oder chemisch vorgespannte Kalk- Natron-Platte gebildet ist.

3. Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (3) durch eine Platte aus Borosilikatglas gebildet ist.

4. Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (3) aus Kunststoff besteht.

5. Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (3) durch eine Holzarbeitsplatte für Einbauküchen gebildet ist.

6. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler-Anordnung (5) durch einen streifenförmigen Glaskeramik Temperaturmeßwiderstand gebildet ist.

7. Kochfeld nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der streifenförmige Glaskeramik Temperaturmeßwiderstand im vorgegebenen Abstand zur Bohrung (2) peripher um die Bohrung (2) aufgebracht ist.

8. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler-Anordnung durch mindestens einen Kontaktfühler gebildet ist.