DE10046348A1 - Kochfeld mit einer Wägeeinheit - Google Patents
Kochfeld mit einer WägeeinheitInfo
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einem Kochfeld mit einer Kochfeldplatte (10), insbesondere aus Glaskeramik, deren Unterseite zur Beheizung eines auf der Kochfeldplatte (10) abstellbaren Kochgefäßes (11, 12) zumindest ein Heizelement zugeordnet ist, und mit einer Wägeeinheit, die eine Detektionseinheit (13, 14) aufweist, über die eine Deformation der Kochfeldplatte (10) infolge einer Gewichtsbelastung ermittelbar ist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß die Kochfeldplatte (10) einen festgelegten Teilbereich (15) aufweist und über die Detektionseinheit (13, 14) eine Absenkung des Teilbereichs (15) infolge einer Gewichtsbelastung erfaßbar ist.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Kochfeld mit einer Wägeeinheit nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Ein derartiges Kochfeld ist aus der Druckschrift WO 95/35483 bekannt, wobei das Koch
feld eine ununterbrochene Oberflächenplatte mit mindestens einer heizbaren Kochstelle
und einen Rahmen aufweist. Dieser Rahmen ist auf einer ortsfesten oder transportablen
Auflage, beispielsweise einer bekannten Arbeitsplatte mit Kochfeldausschnitt, aufstützbar.
Das Kochfeld besitzt zumindest einen Sensor, der zwischen der Oberflächenplatte und
dem Rahmen oder zwischen dem Rahmen und der Auflage angeordnet ist. Der Sensor ist
vorzugsweise ein Druck- oder Kraftsensor oder ein mit einem deformierbaren Lagerteil
kombinierter Weggeber Alternativ kann der Sensor auch ein Deformationssensor sein
und an der Oberflächenplatte selbst, insbesondere an dessen Unterseite im Randbereich
der Oberflächenplatte, angebracht sein. Nachteilig bei einer derartigen Anordnung ist eine
Meßungenauigkeit bedingt durch eine Abhängigkeit des erfaßten Meßwerts von einer
Auflagefläche eines auf dem Kochfeld abgestellten Kochgefäßes. Je größer die Auflage
fläche des Kochgefäßes, um so kleiner ist die Deformation und damit der Meßwert.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kochfeld nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
bereitzustellen, das bei einem einfachen Aufbau hinsichtlich der Wägefunktion eine hohe
Meßgenauigkeit ermöglicht. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Die Erfindung geht aus von einem Kochfeld mit einer Kochfeldplatte, insbesondere aus
Glaskeramik, deren Unterseite zur Beheizung eines auf der Kochfeldplatte abstellbaren
Kochgefäßes zumindest ein Heizelement zugeordnet ist, und mit einer Wägeeinheit, die
eine Detektionseinheit aufweist, über die eine Deformation der Kochfeldplatte infolge einer
Gewichtsbelastung ermittelbar ist.
Es wird vorgeschlagen, daß die Kochfeldplatte einen festgelegten Teilbereich aufweist,
und über die Detektionseinheit eine Absenkung des Teilbereichs infolge einer Gewichts
belastung erfaßbar ist. Es kann eine Gewichtsmessung unabhängig von der Größe einer
Auflagefläche eines Kochgefäßes erreicht werden, und zwar indem stets eine Absenkung
des gesamten Teilbereichs erfaßt wird. Ferner können exakte Meßwerte erreicht werden,
auch wenn ein Kochgefäß außermittig auf dem Teilbereich abgestellt wird.
Der Teilbereich kann durch verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Mög
lichkeiten festgelegt werden, beispielsweise durch einen versteiften, ebenen Bereich in
der Kochfeldplatte. Besonders vorteilhaft wird jedoch der Teilbereich durch zumindest
eine Erhöhung festgelegt. Die Erhöhung kann konstruktiv einfach erreicht und insbeson
dere können auf der Erhöhung Kochgefäße mit einem größeren Durchmesser als die Er
höhung selbst abgestellt werden, ohne daß das Kochgefäß dadurch außerhalb des fest
gelegten Teilbereichs zur Auflage kommt, was zu einem Meßfehler führen würde. Mit ei
nem Randbereich der Erhöhung kann eine Versteifung erzielt werden, so daß eine
Durchbiegung des zur Gesamtfläche des Kochfelds vorteilhaft kleinen Teilbereichs zu
vernachlässigen ist. Möglich ist jedoch auch, den Teilbereich trotz einer Erhöhung zusätz
lich zu versteifen, beispielsweise durch eine größere Materialstärke und/oder durch ein
zusätzliches Bauteil.
Ferner kann die Erhöhung vorteilhaft als Wäge-Markierung und als Kennzeichen für ein
Kochfeld mit einer Wägeeinheit genutzt werden. Der Teilbereich ist dabei vorteilhaft von
einer einzelnen Erhöhung gebildet, wodurch zusätzliche Ränder und damit verschmut
zungsempfindliche Stellen vermieden werden können. Möglich ist jedoch auch, daß der
Teilbereich durch mehrere Erhöhungen gebildet und durch mehrere Punkte bzw. Flächen
aufgespannt ist. Die einzelnen Erhöhungen können dabei verschiedene, dem Fachmann
als sinnvoll erscheinende Formen aufweisen, beispielsweise können diese nierenförmig,
ellipsenförmig, rund, eckig usw. ausgeführt sein.
Ist die Erhöhung an die Kochfeldplatte angeformt, können zusätzliche Bauteile und Mon
tageaufwand eingespart werden. Ferner kann die Herstellung der Erhöhung kostengünstig
in den Herstellprozeß der Kochfeldplatte integriert werden, und zwar insbesondere indem
die Kochfeldplatte auf eine Fläche mit einer entsprechenden Kontur gelegt und die Erhö
hung durch die Gewichtskraft der Kochfeldplatte an die Kochfeldplatte angeformt wird. Die
Kochfeldplatte kann dabei in einem noch fließfähigen Zustand auf die Fläche gelegt oder
durch Erwärmung in einem Ofen in einen fließfähigen Zustand versetzt werden. Um mög
lichst einen großen Teil der Gewichtskraft der Kochfeldplatte nutzen zu können, wird die
Kochfeldplatte vorteilhaft mit ihrer Unterseite auf eine Fläche mit einer entsprechenden
Erhöhung gelegt, die dann die den Bereich festlegende Erhöhung auf der Oberseite der
Kochfeldplatte ausbildet.
Alternativ kann die Erhöhung jedoch auch von einem oder mehreren, auf der Kochfeld
platte befestigten Bauteilen gebildet sein, wodurch insbesondere Standardkochfeldplatten
verwendet werden können und zudem eine Nachrüstung einfach ermöglicht wird. Ferner
kann mit einem zusätzlichen Bauteil eine vorteilhafte Versteifung des Teilbereichs erreicht
werden. Die Bauteile körnen kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit der
Kochfeldplatte verbunden sein, wie beispielsweise durch eine Klebeverbindung, Schraub
verbindung, Klemmverbindung usw. Um möglichst Wärmespannungen zwischen dem
zusätzlichen Bauteil bzw. den zusätzlichen Bauteilen und der Kochfeldplatte zu vermei
den, sollten die Bauteile und die Kochfeldplatte zumindest ähnliche Wärmeausdehnungs
koeffizienten besitzen. Besonders vorteilhaft sind die zusätzlichen Bauteile und die Koch
feldplatte aus dem gleichen Material hergestellt, wie beispielsweise aus Glaskeramik.
Der Teilbereich kann verschiedene Formen aufweisen, beispielsweise kann dieser ellip
senförmig, eckig usw. ausgeführt sein. Besonders vorteilhaft ist dieser jedoch rund aus
geführt, wodurch eine vorteilhafte Krafteinleitung erreicht und der Teilbereich optisch
schön zwischen Kochstellen integriert werden kann.
Besitzt die Erhöhung eine Höhe zwischen 0,2 mm und 5 mm und besonders vorteilhaft
eine Höhe von 1 mm, kann die Erhöhung zum einen besonders günstig an eine Kochfeld
platte aus Glaskeramik angeformt werden und zum anderen kann ein Kochgefäß auf den
Teilbereich geschoben werden, ohne daß dieses wesentlich angehoben werden muß.
Besitzt die Erhöhung einen Auslaufradius zwischen 20 mm und 100 mm und besonders
vorteilhaft einen Auslaufradius von 60 mm, kann ein Verkanten des Kochgefäßes vermie
den werden, wenn dieses auf den Teilbereich gezogen wird, und es können Einflüsse auf
Kochstellen in der Kochfeldplatte vermieden werden.
Ferner besitzt der Teilbereich vorteilhaft zwischen 78 cm2 und 255 cm2 und besonders
vorteilhaft 165 cm2. Bei einem runden Teilbereich würde dies einem Durchmesser zwi
schen ca. 100 mm und 180 mm und vorteilhaft einem Durchmesser von ca. 145 mm ent
sprechen. Der Teilbereich kann dadurch platzsparend zwischen Kochstellen der Koch
feldplatte integriert, eine vorteilhafte große und dadurch gut erfaßbare Absenkung des
Teilbereichs kann aufgrund hoher Flächenpressung bzw. konzentrierter Krafteinleitung
erreicht und zudem können große Kochgefäße sicher auf dem Teilbereich abgestellt wer
den, ohne daß diese kippen. Neben Teilbereichen mit den angegebenen Höhen, Auslauf
radien und Flächengrößen sind natürlich auch andere Teilbereiche mit davon abweichen
den Abmessungen grundsätzlich denkbar.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeich
nungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Be
schreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fach
mann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen
weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Kochfelds von oben in ver
einfachter Darstellung,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II in Fig. 1 ohne Kochgefäß
und
Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II in Fig. 1 mit einem Kochge
fäß auf einem durch eine Erhöhung festgelegten Teilbereich.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Kochfelds mit einer Kochfeldplatte
10 aus Glaskeramik von oben, deren Unterseite mehrere, nicht näher dargestellte Heize
lemente zugeordnet sind, über die auf Kochstellen 20, 21, 22, 23 des Kochfelds abstellba
re Kochgefäße erwärmt werden können. Das Kochfeld besitzt ferner eine Wägeeinheit mit
einer Detektionseinheit 13, über die eine Deformation der Kochfeldplatte 10 infolge einer
Gewichtsbelastung ermittelbar ist.
Erfindungsgemäß besitzt die Kochfeldplatte 10 in ihrem Zentrum einen durch eine Erhö
hung 16 festgelegten Teilbereich 15 (Fig. 1 und Fig. 2), wobei über die Detektionseinheit
13 eine Absenkung ausschließlich des gesamten Teilbereichs 15 infolge einer Gewichts
belastung erfaßbar ist. Die Detektionseinheit 13 besitzt einen Wegsensor 24, der mit ei
nem der Kochfeldplatte 10 zugewandten Ende an deren Unterseite im mittleren Bereich
des Teilbereichs 15 abgestützt ist und mit einem der Kochfeldplatte 10 abgewandten En
de an einer Trägerplatte 25 abgestützt ist, die in einer nicht näher dargestellten Arbeits
platte gelagert ist, in der ebenfalls die Kochfeldplatte 10 gelagert ist. Anstatt einem me
chanischen Wegsensor mit Kontaktstellen sind ferner andere, dem Fachmann als sinnvoll
erscheinende Sensoren verwendbar, wie beispielsweise berührungslose kapazitive Sen
soren usw.
Die Erhöhung 16 ist an die Kochfeldplatte 10 bei deren Herstellung angeformt, und zwar
wird die Kochfeldplatte 10 mit ihrer Unterseite auf eine Fläche mit einer entsprechenden
Erhöhung gelegt. Anschließend wird die Kochfeldplatte 10 mit der Fläche in einen Ofen
verschoben und durch Erwärmung in einen fließfähigen Zustand versetzt, so daß sich die
Kochfeldplatte 10 durch ihre eigene Gewichtskraft der Kontur der Fläche anpassen und
sich die Erhöhung 16 auf der Oberseite der Kochfeldplatte 10 ausbilden kann. Der Teilbe
reich 15 ist rund mit einem Durchmesser 19 von 145 mm und einer Höhe 17 von 1 mm
ausgeführt. An seinem Rand besitzt die Erhöhung 15 einen Auslaufradius 18 von 80 mm.
Wird ein Kochgefäß 11 auf den Teilbereich 15 gestellt, senkt sich aufgrund der Gewichts
belastung der gesamte Teilbereich 15 ab, wobei die Absenkung des gesamten Teilbe
reichs 15 über die Detektionseinheit 13 erfaßt und aus einem ermittelten Wert auf die vor
liegende Gewichtsbelastung geschlossen werden kann. Der geschwungene Randbereich
des Teilbereichs 15 bildet eine Art Versteifung, so daß eine Durchbiegung des im Ver
gleich zur Gesamtfläche des Kochfelds kleinen Teilbereichs 15 zu vernachlässigen ist.
Um die Meßgenauigkeit weiter zu steigern, kann auch eine Detektionseinheit 14 mit am
Randbereich des Teilbereichs 15 angeordneten Wegsensoren 26, 27 verwendet werden,
wie dies in Fig. 2 und 3 angedeutet ist. Ein Kochgefäß 12 mit einem größeren Durchmes
ser als das Kochgefäß 11, jedoch demselben Gewicht, bewirkt eine gleiche Absenkung
des Teilbereichs 15.
10
Kochfeldplatte
11
Kochgefäß
12
Kochgefäß
13
Detektionseinheit
14
Detektionseinheit
15
Teilbereich
16
Erhöhung
17
Höhe
18
Auslaufradius
19
Durchmesser
20
Kochstelle
21
Kochstelle
22
Kochstelle
23
Kochstelle
24
Wegsensor
25
Trägerplatte
26
Wegsensor
27
Wegsensor
Claims (10)
1. Kochfeld mit einer Kochfeldplatte (10), insbesondere aus Glaskeramik, deren
Unterseite zur Beheizung eines auf der Kochfeldplatte (10) abstellbaren Koch
gefäßes (11, 12) zumindest ein Heizelement zugeordnet ist, und mit einer Wäge
einheit, die eine Detektionseinheit (13, 14) aufweist, über die eine Deformation
der Kochfeldplatte (10) infolge einer Gewichtsbelastung ermittelbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kochfeldplatte (10) einen festgelegten Teilbereich (15)
aufweist, und über die Detektionseinheit (13, 14) eine Absenkung des Teilbe
reichs (15) infolge einer Gewichtsbelastung erfaßbar ist.
2. Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilbereich (15)
durch zumindest eine Erhöhung (16) festgelegt ist.
3. Kochfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhung (16) an
die Kochfeldplatte (10) angeformt ist.
4. Kochfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhung durch
zumindest ein an der Kochfeldplatte befestigtes Bauteil gebildet ist.
5. Kochfeld nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Erhöhung (16) eine Höhe (17) zwischen 0,2 mm und 5 mm aufweist.
6. Kochfeld nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Erhöhung (16) an ihrem Rand einen Auslaufradius (18) zwischen 20 mm und
100 mm aufweist.
7. Kochfeld nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Teilbereich (15) zwischen 78 cm2 und 255 cm2 aufweist.
8. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der Teilbereich (15) rund ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Kochfelds nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kochfeldplatte (10) auf eine Fläche mit einer entsprechenden
Kontur gelegt und die Erhöhung (16) durch eine Gewichtskraft der Kochfeldplatte
(10) an die Kochfeldplatte (10) angeformt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kochfeldplatte
(10) mit ihrer Unterseite auf eine Fläche mit einer entsprechenden Erhöhung ge
legt wird.
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