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Die
Erfindung geht aus von einer Kochfeldvorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 102 07 515
B4 ist eine Kochfeldvorrichtung mit einer Sandwicheinheit
bekannt, die eine Kochfeldplatte, ein auf die Kochfeldplatte gedrucktes
oder gespritztes Heizelement und ein Wärmedämmmittel
umfasst.
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Aus
der
WO 2007/089118 ist
eine in einer Sandwichbauweise ausgeführte Heizeinheit
bekannt, die eine Platte aus einem hitzebeständigen Material, eine
auf der Platte aufgebrachte Carbon-Nanotube-Schicht, auf die Carbon-Nanotube-Schicht
aufgebrachte Elektroden und eine auf die Elektroden aufgebrachte
elektrische Isolierschicht aufweist.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße
Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer flexiblen
Anwendung bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung einem
Nebenanspruch und den Unteransprüchen entnommen werden
können.
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Die
Erfindung geht aus von einer Kochfeldvorrichtung mit einer Sandwicheinheit,
die eine Kochfeldplatte, wenigstens ein mittels eines Beschichtungsverfahrens
erstelltes Heizmittel und wenigstens ein Wärmedämmmittel
umfasst.
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Es
wird vorgeschlagen, dass das Heizmittel wenigstens eine elektrische
Isolierschicht aufweist. Dabei soll unter einem „Kochfeld” insbesondere
eine Einheit verstanden werden, die zumindest zwei Kochstellen mit
jeweils zumindest einem Heizelement aufweist, die unabhängig
voneinander ansteuerbar sind. Unter einer „Sandwicheinheit” soll
insbesondere eine Einheit verstanden werden, die aus direkt aufeinander
liegenden Schichten aufgebaut ist. Unter einem „Beschichtungsverfahren” soll
insbesondere ein Verfahren verstanden werden, bei dem eine oder
mehrere festhaftende Schichten aus einem formlosen Stoff auf eine
Oberfläche eines Trägerteils aufgebracht werden.
Dabei sind grundsätzlich sämtliche, dem Fachmann
als sinnvoll erscheinende Beschichtungsverfahren denkbar, wobei
das aufzubringende Material gasförmig, beispielsweise bei
einer chemischen Gasphasenabscheidung (CVD), bei einer physikalischen
Gasphasenabscheidung (PVD) usw., flüssig, beispielsweise
bei einem Spritzen, Lackieren, Drucken usw., gelöst, beispielsweise
bei einem Solgel- oder Galvanisierverfahren usw., und/oder fest,
beispielsweise bei einem thermischen Spritzen, Plasma-Pulver-Beschichten
usw., ausgeführt sein kann. Das Trägerteil kann
dabei von verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden
Bauteilen gebildet sein, jedoch besonders vorteilhaft von der Kochfeldplatte.
Das Heizmittel kann in verschiedensten, dem Fachmann als sinnvoll
erscheinenden Mustern auf dem Trägerteil aufgebracht sein.
Besonders vorteilhaft kann das Heizmittel auch mittels eines so
genannten „PEMS-Verfahrens” (PEMS: Porzellan Email
Metall Substrat) erstellt werden. Dabei können entsprechende
Heizmittel vorteilhaft mit einer leitenden Tinte, wie vorzugsweise
aus Palladium oder einem anderen Edelmetall, einer Widerstandspaste
und/oder einer dielektrischen Paste gebildet sein. Vorzugsweise
wird ein entsprechendes Heizmittel in einem Druckverfahren aufgebracht.
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Unter
einem „Wärmedämmmittel” soll
insbesondere ein Mittel verstanden werden, welches gezielt zur Eindämmung
eines Wärmeflusses durch Strahlung und/oder Wärmeleitung
vorgesehen ist und insbesondere eine Wärmeleitfähigkeit
kleiner 0,1 W/mK aufweist. Ferner soll unter einer „elektrischen Isolierschicht” insbesondere
eine Schicht verstanden werden, die gezielt dazu vorgesehen ist,
einen Stromfluss zu verhindern und insbesondere einen spezifischen
Widerstand bei 20°C größer als 1·103 Ωmm2/m
aufweist. Durch eine entsprechende Ausgestaltung können
die einzelnen Funktionsteile besonders vorteilhaft auf ihre Funktion
ausgelegt werden, wodurch eine besonders vorteilhaft flexibel anwendbare
bzw. einsetzbare Vorrichtung erreicht werden kann, die vorteilhaft
in einer besonders dünnen Bauweise realisiert werden kann,
und zwar insbesondere, wenn das Heizmittel wenigstens eine zweite
elektrische Isolierschicht aufweist, und wenigstens eine Heizschicht
zwischen den wenigstens zwei Isolierschichten angeordnet ist. Dabei
soll unter „zwischen” insbesondere in senkrechter
Richtung einer Hauptflächenerstreckung der Sandwicheinheit
zwischen zwei Schichten der Sandwicheinheit verstanden werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Kochfeldvorrichtung als portable Funktionseinheit ausgebildet
ist. Dabei soll unter einer „portablen Funktionseinheit” insbesondere
eine Einheit verstanden werden, die gezielt dazu vorgesehen ist,
von einem Endnutzer in verschiedene Positionen transportiert zu
werden, und insbesondere eine Aufständereinheit aufweist, die
dazu vorgesehen ist, die Kochfeldvorrichtung auf einer Auflageeinheit,
wie insbesondere auf einer Arbeitsplatte einer Küche, mit
einer im Aufständerbereich durchgängigen Auflagefläche
ohne Ausnehmung aufzuständern. Durch eine entsprechende Ausgestaltung
kann eine besonders flexible Anwendung der Kochfeldvorrichtung erreicht
werden. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, dass die
erfindungsgemäße Kochfeldvorrichtung als Einbaueinheit ausgeführt
ist, die insbesondere dazu ausgelegt ist, in eine Ausnehmung einer
Arbeitsplatte einer Küche eingesetzt zu werden.
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Zudem
wird eine Kochfeldvorrichtung mit einer Sandwicheinheit, die eine
Kochfeldplatte, wenigstens ein mittels eines Beschichtungsverfahrens erstelltes
Heizmittel und wenigstens ein Wärmedämmmittel
umfasst, vorgeschlagen, wobei die Sandwicheinheit eine Aufständerfläche
bildende Bodenplatte aufweist und/oder wobei an einer Bodenplatte
der Sandwicheinheit Beine zur direkten Aufständerung auf
einer Auflageeinheit angeordnet sind. Unter einer „eine
Aufständerfläche bildende Bodenplatte” soll
insbesondere eine die Sandwicheinheit nach unten abschließende
Platte verstanden werden, die gezielt dazu vorgesehen ist, direkt,
d. h. ohne weitere Aufständereinheit der Kochfeldvorrichtung,
mit einer Auflageeinheit, wie insbesondere einer Arbeitsplatte einer
Küche, mit einer im Aufständerbereich durchgängigen
Auflagefläche ohne Ausnehmung zur Aufständerung
der Kochfeldvorrichtung kontaktiert zu werden. Ferner sollen unter „Beine
zur direkten Aufständerung” insbesondere Einheiten
verstanden werden, die gezielt dazu vorgesehen sind, ohne weitere
Aufständereinheit der Kochfeldvorrichtung direkt auf einer
Auflageeinheit, wie insbesondere einer Arbeitsplatte einer Küche,
zur Aufständerung der Kochfeldvorrichtung kontaktiert zu
werden. Durch entsprechende Ausgestaltungen kann eine besonders
flexibel einsetzbare Kochfeldvorrichtung, insbesondere mit einer
besonders flachen Bauweise, erreicht werden.
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Bevorzugt
ist die Sandwicheinheit mit einer Dicke kleiner als 20 mm und besonders
bevorzugt kleiner als 12 mm und/oder das Heizmittel mit einer Dicke
kleiner als 200 μm und besonders bevorzugt kleiner als
100 μm ausgeführt, wodurch die Kochfeldvorrichtung insgesamt
besonders kompakt und insbesondere vorteilhaft transportabel ausgeführt
werden kann.
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Weist
die Sandwicheinheit wenigstens eine Metallplatte auf, kann eine
vorteilhafte Stabilität erreicht werden und insbesondere
kann bei einer Ausführung einer Bodenplatte der Sandwicheinheit
als Metallplatte eine robuste und temperaturbeständige Außenkontur
geschaffen werden.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass das Heizmittel wenigstens Carbon-Nanotube-Bestandteile umfasst.
Dabei sollen unter Carbon-Nanotube-Bestandteile (CNT-Bestandteile)
insbesondere Bestandteile mit Kohlenstoffröhrchen verstanden
werden, die einen Durchmesser kleiner als 100 nm und besonders bevorzugt
kleiner als 50 nm aufweisen. Durch eine entsprechende Ausgestaltung
kann ein Heizmittel mit einer besonders kleinen Wärmeausdehnung
erreicht werden, wodurch Wärmespannungen reduziert werden
können.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
das Wärmedämmmittel wenigstens ein Reflexionsmittel
aufweist, das zur Reflexion von Wärmestrahlung vorgesehen
ist. Dabei soll unter einem „Reflexionsmittel” insbesondere
ein Mittel verstanden werden, das gezielt zur Reflexion von Wärmestrahlung
vorgesehen ist und insbesondere während eines Betriebs
zumindest 20% und besonders bevorzugt zumindest 50% der Wärmestrahlung
des Heizmittels reflektiert. Durch eine entsprechende Ausgestaltung
kann trotz einer besonders dünnen Bauweise eine besonders
vorteilhafte Wärmedämmung erreicht werden, und
zwar insbesondere, wenn das Reflexionsmittel von einer Folie gebildet
ist, wie vorzugsweise von einer Metallfolie, wie insbesondere eine
Aluminiumfolie oder eine Stahlfolie usw.
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Weist
die Kochfeldvorrichtung wenigstens ein Rahmenelement auf, das die
Sandwicheinheit seitlich begrenzt, besonders bevorzugt seitlich
umgreift, kann eine vorteilhaft kompakte Einheit geschaffen werden,
bei der Sandwichteile vor dritten Gegenständen und dritte
Gegenstände vor Sandwichteilen geschützt werden
können. Unter „seitlich umgreift” soll
in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass sich
das Rahmenelement von einer seitlichen Stirnseite über
eine Kante zumindest einer Schicht der Sandwicheinheit hinaus zu
einer Deckseite und/oder zu einer Unterseite der Sandwicheinheit
erstreckt und sowohl zumindest einen Teil der seitlichen Stirnseite
und zumindest einen Teil der Deckseite und/oder der Unterseite der
Sandwicheinheit abdeckt und/oder einen Teil einer Deckseite und/oder
einer Unterseite der Sandwicheinheit bildet.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Kochfeldvorrichtung wenigstens eine
mit der Sandwicheinheit mechanisch verbundene Bedieneinheit aufweist.
Dabei soll unter „mechanisch verbunden” insbesondere
verstanden werden, dass die Bedieneinheit und die Sandwicheinheit über
eine mechanische Verbindung, wie über Befestigungsteile,
eine einstückige Materialverbindung usw., fest, insbesondere unbeweglich
zueinander, verbunden sind und insbesondere eine kompakt transportierbare
Einheit bilden. Unter einer „Bedieneinheit” soll
in diesem Zusammenhang insbesondere eine Aufnahmeeinheit für
Bedienelemente und/oder ein Bedienelement selbst verstanden werden,
die bzw. das dazu vorgesehen sind bzw. ist, eine Heizleistung des
Heizmittels einzustellen.
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Vorzugsweise
ist die Bedieneinheit zumindest teilweise im Rahmenelement integriert,
d. h. zumindest teilweise von dem Rahmenelement gebildet und/oder
zumindest teilweise innerhalb des Rahmenelements angeordnet, wodurch
wiederum eine besonders kompakte Bauweise erreicht werden kann. Dabei
ist vorzugsweise im Rahmenelement wenigstens eine Elektronikeinheit
zur Steuerung und/oder Regelung wenigstens eines Heizmittels angeordnet.
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Ferner
können Bauraum und Gewicht eingespart und eine vorteilhaft
komfortable Bedienung erreicht werden, wenn die Bedieneinheit wenigstens ein
Touchbedienelement aufweist. Dabei soll unter einem „Touchbedienelement” insbesondere
ein Bedienelement verstanden werden, welches zumindest einen Berührsensor,
wie insbesondere einen kapazitiven und/oder induktiven Sensor, sowie
wenigstens eine Berührfläche aufweist, die zur
Bedienung lediglich berührt und/oder entlang der zur Bedienung
verfahren wird, wie dies insbesondere bei so genannten Touchslidern
der Fall ist.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten
zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale
zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und
zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematisch dargestellte Kochfeldvorrichtung von oben,
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2 einen
schematisch dargestellten Ausschnitt einer Seitenansicht der Kochfeldvorrichtung aus 1,
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3 einen
schematisch dargestellten Schnitt entlang der Linie III-III in 1 und
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4 einen
schematisch dargestellten vergrößerten Ausschnitt
IV aus 3.
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1 zeigt
eine schematisch dargestellte Kochfeldvorrichtung von oben. Die
Kochfeldvorrichtung umfasst mehrere Kochstellen 52, 54, 56, 58,
und zwar zwei in einem vorderen Bereich und zwei in einem hinteren
Bereich. Den Kochstellen 52, 54, 56, 58 ist
jeweils zumindest ein Heizmittel 14 zugeordnet, die getrennt
voneinander ansteuerbar sind (1 und 4).
Die als portable Funktionseinheit ausgeführte Kochfeldvorrichtung
weist eine Sandwicheinheit 10 auf, die eine Kochfeldplatte 12 aus
Glaskeramik umfasst (3 und 4). Die
Kochfeldplatte 12 weist dabei eine Dicke 72 zwischen
3 und 5 mm auf. Ferner umfasst die Sandwicheinheit 10 das
mittels eines Beschichtungsverfahrens auf die Kochfeldplatte 12 aufgebrachte
Heizmittel 14, ein Wärmedämmmittel 16 und
eine eine Aufständerfläche 24 bildende
Bodenplatte 26.
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Das
Heizmittel 14, welches eine Dicke 34 zwischen
70 μm und 90 μm aufweist und in 4 zur Veranschaulichung
im Verhältnis zu den restlichen Schichten der Sandwicheinheit 10 mit
einer größeren Dicke dargestellt ist, ist auf
die Kochfeldplatte 12 mittels eines Druckverfahrens aufgebracht
und umfasst eine direkt mit der Kochfeldplatte 12 kontaktierte
erste elektrische Isolierschicht 18, eine direkt mit dem Wärmedämmmittel 16 kontaktierte
zweite elektrische Isolierschicht 20 und zwischen den Isolierschichten 18, 20 angeordnete
Heizschichten 22, 22' (4). Insbesondere
die elektrische Isolierschicht 18 ist dazu vorgesehen,
einen elektrischen Isolierschutz auch bei hohen Temperaturen, wie
insbesondere oberhalb 180°C zu erreichen. Die Heizschichten 22, 22' sind
in die Isolierschicht 20 eingebettet, indem die Heizschichten 22, 22' von
der Isolierschicht 20 umspritzt sind und die Isolierschicht 20 die
Heizschichten 22, 22' seitlich umgreift, so dass
die Heizschichten 22, 22' vollständig,
bis auf eine nicht näher dargestellte Stromzufuhr und Stromabfuhrstelle,
von den Isolierschichten 18, 20 umschlossen sind
(3). Die Heizschicht 22, die ein elektrisches
Widerstandsheizmittel bildet, wird in einem pastenförmigen
Zustand aufgedruckt und weist Carbon-Nanotube-Bestandteile auf.
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Das
Wärmedämmmittel 16 weist ein von einer
Aluminiumfolie gebildetes Reflexionsmittel 36 zur Reflexion
von Wärmestrahlungen des Heizmittels 14 auf. Das
Reflexionsmittel 36 grenzt direkt an die auf einer der
Kochfeldplatte 12 abgewandten Seite der Heizschicht 22 angeordneten
elektrischen Isolierschicht 20 an. Ferner umfasst das Wärmedämmmittel 16 eine
aus einem Glasfasermaterial gebildete Wärmedämmschicht 60.
Grundsätzlich wären anstatt einem Glasfasermaterial
insbesondere auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende
Materialien denkbar, wie vorzugsweise ein wärmebeständiger Kunststoffschaum
usw. Das Wärmedämmmittel 16 weist eine
Dicke 62 zwischen 4 mm und 6 mm auf.
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Die
Bodenplatte 26 wird von einer Metallplatte bzw. von einem
Stahlblech gebildet. Die Bodenplatte 26 weist Abwinklungen 64, 66 auf
und ist einstückig mit Rahmenelementen 40, 42, 44, 46 ausgeführt,
die die Sandwicheinheit 10 seitlich begrenzen (1 und 3).
Durch eine entsprechende einstückige Ausbildung können
Gewicht, Montageaufwand und Bauraum eingespart werden. Grundsätzlich
könnten jedoch auch von der Bodenplatte 26 getrennt
ausgebildete Rahmenelemente vorgesehen sein. Die Bodenplatte 26 und
die Rahmenelemente 40, 42, 44, 46 bilden
einen topfförmigen Aufnahmebereich, in den die Kochfeldplatte 12,
das Heizmittel 14 und das Wärmedämmmittel 16 vorteilhaft
eingesetzt werden können.
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Die
Rahmenelemente 42, 44, 46 schließen mit
ihren zu einer Oberseite der Kochfeldvorrichtung weisenden Stirnseiten 76, 78, 80 im
Wesentlichen in einer von einer Auflagefläche 38 der
Kochfeldplatte 12 aufgespannten Ebene ab, wodurch eine
besonders vorteilhaft reinigbare Oberfläche der Kochfeldvorrichtung
erreicht wird (3). Unter „im Wesentlichen” soll
dabei insbesondere verstanden werden, dass die Stirnseiten 76, 78, 80 der
Rahmenelemente 42, 44, 46 in senkrechter
Richtung zu der von der Kochfeldplatte 12 aufgespannten
Ebene einen Abstand kleiner als 1 mm aufweisen. Die Bodenplatte 26 bzw.
das Stahlblech weist eine Dicke 68 zwischen 0,2 mm und
1 mm auf und wird in einem Stanz-Biegeverfahren hergestellt (4).
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Eine
Bedieneinheit 48 ist mechanisch mit der Sandwicheinheit 10 verbunden,
und zwar indem die Bedieneinheit 48 teilweise einstückig
mit dem Rahmenelement 40 ausgebildet ist. Das Rahmenelement 40 bildet
eine Bedienfläche 70 der Bedieneinheit 48, die
schräg zur Auflagefläche 38 verläuft
(2). In der Bedienfläche 70 sind
ringförmige, von Touchslidern gebildete Touchbedienelemente 50 angeordnet, mittels
denen Heizleistungen der den Kochstellen 52, 54, 56, 58 zugeordneten
Heizmittel 14 einstellbar sind. Innerhalb des Rahmenelements 40 sind
sämtliche Elektronikeinheiten 82 zur Steuerung
und Regelung der Heizmittel 14 angeordnet.
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Die
Sandwicheinheit 10 weist eine Dicke 32 zwischen
8 mm und 13 mm auf. Die Bodenplatte 26 ist dazu vorgesehen,
mit ihrer Aufständerfläche 24 direkt
auf einer Auflageeinheit 30, wie insbesondere auf einer
Arbeitsplatte einer Küche, kontaktiert zu werden. Alternativ
könnten jedoch auch an der Bodenplatte 26 Beine 28 angeordnet
sein, die zur direkten Aufständerung auf der Auflageeinheit 30 vorgesehen
sind, wie dies in den 3 und 4 angedeutet
ist.
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Am
hinteren Rahmenelement 44 ist ein Stromversorgungskabel 74 angeordnet, über
das die Kochfeldvorrichtung im Betrieb mit elektrischer Energie
versorgt wird.
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- 10
- Sandwicheinheit
- 12
- Kochfeldplatte
- 14
- Heizmittel
- 16
- Wärmedämmmittel
- 18
- Isolierschicht
- 20
- Isolierschicht
- 22
- Heizschicht
- 24
- Aufständerfläche
- 26
- Bodenplatte
- 28
- Bein
- 30
- Auflageeinheit
- 32
- Dicke
- 34
- Dicke
- 36
- Reflexionsmittel
- 38
- Auflagefläche
- 40
- Rahmenelement
- 42
- Rahmenelement
- 44
- Rahmenelement
- 46
- Rahmenelement
- 48
- Bedieneinheit
- 50
- Touchbedienelement
- 52
- Kochstelle
- 54
- Kochstelle
- 56
- Kochstelle
- 58
- Kochstelle
- 60
- Wärmedämmschicht
- 62
- Dicke
- 64
- Abwinklung
- 66
- Abwinklung
- 68
- Dicke
- 70
- Bedienfläche
- 72
- Dicke
- 74
- Stromversorgungskabel
- 76
- Stirnseite
- 78
- Stirnseite
- 80
- Stirnseite
- 82
- Elektronikeinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10207515
B4 [0002]
- - WO 2007/089118 [0003]