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Anwendungsgebiet und Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Kochfeld mit einer Kochfeldplatte.
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Aus der
DE 19906911 C1 ist es grundsätzlich bekannt, in eine derartige Kochfeldplatte eine Abstufung einzuwalzen. Dadurch soll die Gestaltungsfreiheit erhöht werden sowie ein Schutz gegen Überhitzung von darunter liegenden Bauteilen erreicht werden, weil heiße Kochtöpfe nicht mehr flächig aufliegen können.
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Aufgabe und Lösung
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kochfeld der eingangs genannten Art zu schaffen, das in einfacher Weise als praxistaugliches Kochfeld hergestellt werden kann und insbesondere ein flächiges Aufliegen von Kochtöpfen über einem vorderen Bereich der Kochfeldplatte über einer Anzeige und/oder Bedieneinrichtung vermieden werden kann.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Kochfeld mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. Manche der nachfolgenden, jedoch nicht erschöpfend aufgezählten Merkmale und Eigenschaften treffen sowohl auf das Kochfeld als auch auf eine Kochfeldplatte zu. Sie werden teilweise nur einmal beschrieben, gelten jedoch unabhängig voneinander und in beliebiger Kombination sowohl für das Kochfeld als auch für eine Kochfeldplatte, und ebenso für ein Herstellungsverfahren für ein solches Kochfeld.
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Das Kochfeld weist vorteilhaft Strahlungs- oder Induktionsheizeinrichtungen auf, und seine Kochfeldplatte kann insbesondere aus Hartglas oder Glaskeramik bestehen. Eine Glaskeramik kann wie üblich rotbraun sein. An der Unterseite des Kochfeldes bzw. der Kochfeldplatte ist eine Anzeige angeordnet, vorteilhaft mit geringem Abstand, insbesondere von 0,1 mm bis 5 mm, oder sie liegt direkt an. In dem Bereich, in dem die Anzeige vorgesehen ist, ist eine Vertiefung in der Kochfeldplatte ausgebildet, wobei vorteilhaft die gesamte Anzeige vollständig unterhalb der Vertiefung liegt und nicht über sie hinausragt.
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Die Vertiefung ist besonders vorteilhaft so ausgebildet, dass die Kochfeldplatte zumindest über der Anzeige planparallel ist bzw. konstante Dicke aufweist. Eine Vertiefung an der Oberseite bewirkt, dass ein Topf nicht mit seiner vollen Unterseite auf der Kochfeldplatte aufliegen kann und somit der Wärmetransport nach unten zur Anzeige bzw. unter Umständen auch zu einer Bedieneinrichtung geringer ist, und damit auch eine Erwärmung. Ähnlich kann auch eine mögliche zusätzliche Erhebung an der Oberseite ein flächiges Aufliegen des Topfes verhindern, ebenso wie überhaupt ein unbeabsichtigtes Ziehen des Topfes über die Anzeige.
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Die Anzeige ist als Leucht-Anzeige zur Erzeugung einer Leucht-Wirkung mit mehreren Wellenlängen ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Anzeige mehrfarbig ist oder einfarbig mit einer Mischfarbe. Es soll also vorteilhaft keine monochrome Anzeige sein. Deswegen erstrecken sich vorteilhaft die mehreren Wellenlängen über einen Bereich von mindestens 20 nm, vorzugsweise mindestens 30 nm bis hin zu einigen 100nm oder sogar über den wesentlichen sichtbaren Bereich. Anzeigen mit einer hauptsächlichen Farb-Intensität bei genau einer Wellenlänge und abgeschwächten Farbanteilen 1 oder 2 nm darunter und darüber sollen vorteilhaft also ausgeschlossen sein. Hier kommt die Wirkung der Farbverschiebung durch die üblicherweise eingefärbten Glaskeramiken als Kochfeldplatte nicht oder nur kaum nachteilig zur Geltung, bei den erfindungsgemäßen Anzeigen mit dem größeren Wellenlängenbereich der Anzeige wäre dies aber schon der Fall. Deswegen ist hier die dünnere Ausgestaltung der Kochfeldplatte durch die Vertiefung über der Anzeige besonders vorteilhaft ist. Die Farbverschiebung ist einfach geringer, so dass die Anzeige eher mit der gewünschten Farbe zu erkennen ist bzw. der Aufwand für eine Farbkorrektur geringer wird. Eine Vertiefung über der Anzeige, unter Umständen also auch an der Unterseite, weist zusätzlich allgemein den großen Vorteil auf, dass die Anzeige aufgrund der geringeren Materialstärke der Kochfeldplatte besser zu erkennen ist bzw. heller leuchtet.
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Vorteilhaft ist die Anzeige ein sogenanntes Vollfarb-Display, also farbig mit der vorgenannten Eigenschaft der Bandbreite der Wellenlängen. Sie ist besonders vorteilhaft als LC- oder als LED- bzw. OLED-Display ausgebildet und kann auch auf TFT-Technologie basieren. Dies können einzelne oder mehrere diskrete LED sein oder auch flächige Anordnungen von LED als sogenanntes Display.
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In Ausgestaltung der Erfindung können Anzeige und Vertiefung in einem vorderen Bereich vorgesehen sein. Dies verbessert die Bedienbarkeit.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann zusätzlich zu der Anzeige eine Bedieneinrichtung vorgesehen sein, vorzugsweise mit kapazitiven Berührungssensoren. Besonders vorteilhaft kann die Anzeige gleichzeitig als Bedieneinrichtung ausgebildet sein, vorzugsweise ebenfalls mit kapazitiver Berührungssensorik. Für kapazitive Berührungssensoren ist es auch von Vorteil, wenn aufgrund einer Vertiefung die Dicke der Kochfeldplatte, durch welche hindurch die Erkennung des Auflegens eines Fingers erkannt werden soll, reduziert ist. Dann arbeitet die Erkennung empfindlicher und besser bzw. ergibt stärkere Signale.
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Vorteilhaft ist die Anzeige ein berührungssensitives Display, also ein sogenannter Touch Screen, vorzugsweise eben mit kapazitiver Berührungssensorik. Solche Displays sind temperaturempfindlich, weswegen ein vorbeschriebener Schutz vor zu starker Erwärmung durch flächig darüber aufgestellte Töpfe von besonderer Bedeutung ist. Die bessere Erkennung hinsichtlich Farbe und Leuchtstärke aufgrund verringerter Dicke der Kochfeldplatte gilt in noch stärkerem Maß für solche berührungssensitiven Displays, da sowohl die optische Sichtbarkeit verbessert ist als auch die Signalerkennung. Solche berührungssensitiven Displays haben nämlich normalerweise kleinere Kondensatorflächen als diskrete Sensoren, und die Signalstärke hängt direkt davon ab. Im umgekehrten Maß hängt die Signalstärke von der Dicke der Kochfeldplatte ab.
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Die Vertiefung überdeckt vorteilhaft die gesamte Anzeige, insbesondere auch eine vorgenannte Bedieneinrichtung. Dabei kann die Vertiefung und/oder eine Erhebung über die gesamte Breite der Kochfeldplatte verlaufen, was meistens die Herstellung vereinfacht. Dann kann ein Walzprozess verwendet werden, bei dem eine Vertiefung durch Walzen des noch formbaren Materials der Kochfeldplatte, insbesondere eines Grünglases als Vorstufe, eingebracht ist. Dies geht aufgrund des weichen Materials noch ganz gut und vor allem auch gleichmäßig. Alternativ kann eine Vertiefung durch ein Material abtragendes Verfahren eingebracht werden, beispielsweise durch Schleifen oder Fräsen. Damit sind auch lokal begrenzte Vertiefungen möglich, beispielsweise nur über einen Teil der Breite der Kochfeldplatte, und so können Vertiefung und/oder Erhebung auch nur einen geringeren Teil der Gesamt-Breite einnehmen. Unter Umständen ist im erfindungsgemäßen Aufbau nämlich die Reduzierung der mechanischen Festigkeit durch die Vertiefung problematisch. Daher kann es wünschenswert und vorteilhaft sein, die Vertiefung nicht über die gesamte Länge einzuwalzen, sondern nur partiell im Bereich der Anzeige. Die Fertigung ist hier jedoch deutlich aufwändiger.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann zusätzlich zu der Vertiefung eine vorgenannte Erhebung an der Kochfeldplatte vorgesehen sein, wobei vorzugsweise die Erhebung auf der Oberseite der Kochfeldplatte vorgesehen ist und insbesondere nahe an der Vertiefung bzw. der Anzeige angeordnet ist. Eine Erhebung verläuft vorteilhaft nicht direkt über der Anzeige bzw. Bedieneinrichtung, sondern ein Stück, beispielsweise 1cm bis 5cm, weg davon in Richtung zu den Heizeinrichtungen.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann eine Erhebung als separates Teil auf die Oberseite der Kochfeldplatte aufgebracht werden, insbesondere unlösbar, und dazu vorteilhaft aufgeklebt sein. Die Erhebung kann einerseits aus demselben Material wie die Kochfeldplatte bestehen, andererseits aber auch aus anderem Material, beispielsweise hitzefestem Kunststoff, Keramik oder Metall, vorteilhaft Aluminium oder Edelstahl.
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Bezüglich der Anordnung der Vertiefung und/oder Erhebung sind grundsätzlich beliebige Kombinationen möglich, wobei Erhebungen vorteilhaft nur auf der Oberseite angeordnet sind, da sie ein Verrücken des Topfes über die Anzeige bzw. das Vollfarb-Display und somit ein direktes Hindurchstrahlen bzw. einen direkten Wärmetransport nach unten verhindern. Auch Vertiefungen sind besonders vorteilhaft auf der Oberseite vorgesehen, da ein darüber gezogener Topf auch hier nicht flächig aufliegen kann und somit der Wärmetransport nach unten erheblich schlechter ist. Bim Hinblick auf die bessere Durchleuchtung spielt es aber keine Rolle, ob die Vertiefung oben oder unten vorgesehen ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Kochfeldplatte an der Unterseite in einem Bereich, in dem die Anzeige und/oder die Bedieneinrichtung angeordnet wird, eine Funktionsschicht aufweisen. Diese kann beispielsweise zumindest bereichsweise optisch undurchlässig sein, um darunterliegende Teile, die optisch nicht ansprechend sind, zu verbergen. Sie kann auch alternativ oder zusätzlich thermisch dämmend sein um die Anzeige und/oder Bedieneinrichtung vor Überhitzung zu schützen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Vertiefung und/oder eine Erhebung in der Kochfeldplatte erzeugt werden durch einen Schichtaufbau der Kochfeldplatte aus mindestens zwei Schichten bzw. einzelnen Platten, die groß- bzw. vollflächig miteinander verbunden werden, insbesondere verklebt sind. Mindestens eine obere oder oberste Schicht ist kleiner als eine darunter liegende bzw. die direkt darunter liegende Schicht, und zwar derart, dass die Vertiefung durch einen Zurückversatz der oberen Schicht im Vergleich zur unteren entsteht. Es ist dabei auch möglich, dass die genannte obere Schicht einen Ausschnitt, und zwar am Rand oder nach innen versetzt in Form eines Loches, aufweist, die untere aber nicht, so dass dadurch beliebige Vertiefungen erzeugt werden können. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Schichten aus demselben Material bestehen und vorzugsweise gleiche oder ähnliche Schichtdicke aufweisen. Dann kann ein einziges Ausgangsmaterial verwendet werden und jeweils geformt bzw. zugeschnitten werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Vertiefung und/oder eine Erhebung im Vergleich zur sonstigen Fläche der Kochfeldplatte einen Höhenunterschied von mindestens 0,5 mm aufweisen, vorzugsweise 1 mm bis 3 mm. Bei Kochfeldplatten mit einer Stärke von etwa 4 mm bietet sich eine Vertiefung mit 0,5 mm bis 2 mm an. Eine Erhebung kann etwas mehr betragen, da sie die Stabilität der Kochfeldplatte ja nicht negativ beeinträchtigt. Ansonsten könnten auch zusätzliche Stabilisierungsmittel verwendet werden, beispielsweise Träger oder Rippen odgl..
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können nach außen stehende Kanten, insbesondere alle Kanten, der Erhebung und/oder Vertiefung abgerundet sein. Ein Radius kann mindestens 0,1 mm bis 0,5 mm betragen. So kann ein Abschlagen der Kanten durch anschlagende Töpfe vermieden werden, ebenso kann die Kochfeldplatte besser gereinigt werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können Heizeinrichtungen mit etwas Abstand dazu, vorzugsweise 5cm bis 30cm, in einem anderen Bereich als die Anzeige und/oder Bedieneinrichtung vorgesehen sein, insbesondere in einem hinteren Bereich.
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Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte und Zwischenüberschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 Einen Schnitt durch ein abgestuftes Kochfeld mit Vertiefung und teilweise darüber aufgestelltem Topf und
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2 bis 10 verschiedene Ausführungsformen von Vertiefungen und/oder Erhebungen in Draufsicht und Schnitt.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Kochfeld 11 mit einer Kochfeldplatte 13 aus Glaskeramik dargestellt. Die Kochfeldplatte 13 weist eine Oberseite 14 und eine Unterseite 15 auf, wobei im vorderen Bereich in die Oberseite 14 eine Vertiefung 16 eingebracht ist, welche hier über die gesamte Breite der Kochfeldplatte 13 verläuft. Die Vertiefung 16 weist eine Kante 18 auf, welche abgerundet ist wie eingangs beschrieben, und beträgt beispielsweise etwa 1 mm bei einer Stärke der Kochfeldplatte 13 von etwa 4 mm. Nach unten hin ist das Kochfeld 11 mit einer Blechwanne 12 verschlossen, wie dies dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt ist.
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Im Bereich der Vertiefung 16 ist an die Unterseite 15 ein berührungssensitives Display 20 angeordnet bzw. federnd angedrückt, welches, wie zuvor beschrieben, sowohl eine Anzeige als auch eine Bedieneinrichtung bildet. Es kann aufgebaut sein wie im Stand der Technik bekannt und wird auch als Touch Screen bezeichnet, wobei es mit kapazitiven Berührungssensoren arbeitet. Es ist als Vollfarb-Display ausgebildet und vorteilhaft ein LC-Display, alternativ ein LED- oder OLED-Display. Es kann also zum Einen verschiedene Farben darstellen. Zum Anderen sind diese Farben über einen größeren Wellenlängenbereich hinweg wie beispielsweise weiß oder grün. Deren Farbverfälschung durch die üblicherweise rotbraun eingefärbte Glaskeramik ist erheblich geringer aufgrund der reduzierten Dicke im Bereih der Vertiefung 16.
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Auf das Kochfeld 11 ist ein Topf 22 samt Inhalt aufgestellt. Der Topf 22 wird normalerweise auf der links dargestellten Heizeinrichtung 24 betrieben bzw. erwärmt. Ist er heiß und wird dann über das Display 20 gezogen, so besteht die Gefahr, dass durch die Kochfeldplatte 13 hindurch eine zu starke Erwärmung des Displays 20 stattfindet und dieses beschädigt werden kann oder zumindest in seiner Anzeige beeinträchtigt wird. Aufgrund der Vertiefung 16 liegt der Topf 22 aber im linken Bereich auf der Kante 18 auf und im rechten Bereich nur mit seiner rechten unteren Kante auf der Oberseite der Vertiefung 16. Somit liegt er nicht flächig auf der Kochfeldplatte 13 über dem Display 20 an. Es findet zwar über den dazwischen befindlichen Luftspalt 19 auch eine Erwärmung nach unten statt bzw. es ergibt sich ein bestimmter Wärmefluss, veranschaulicht die eingezeichneten Pfeile. Dieser Wärmefluss ist aber aufgrund der Luftschicht 19 erheblich geringer als bei direktem Aufliegen. Somit kann das Display 20 vor zu starker Erwärmung durch einen heißen Topf 22 geschützt werden. Des Weiteren kann durch die reduzierte Dicke der Kochfeldplatte 13 im Bereich der Vertiefung 16 bzw. über dem Display 20 eine bessere Erkennung einer Berührung erfolgen. Als weiterer großer Vorteil einer reduzierten Dicke ergibt sich noch das bessere Durchstrahlen bzw. eine hellere Anzeige. Dazu kommt eine geringere Farbverschiebung bzw. Farbverfälschung, die Anzeige ist also besser erkennbar bzw. der Aufwand für eine Farbkorrektur verringert sich. Eine evtl. störende Einsicht in das Innenleben des Kochfeldes aufgrund der geringeren Materialstärke an der Vertiefung kann seitlich neben dem Display 20 durch eine Maskierung oder ähnliche undurchsichtige Beschichtung an der Unterseite 15 vermieden werden.
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Durch die geringe Wärmeleitfähigkeit der Luft wird der thermische Widerstand zwischen Topf 22 und Display 20 erhöht, sodass dessen Erwärmung verzögert wird. Da der Topf 22 in diesem Zustand nicht mehr über der Heizeinrichtung 24 steht wird ihm keine Wärmeenergie mehr zugeführt, er kühlt also ab. Durch den höheren thermischen Widerstand wird das Maximum der Displaytemperatur erst zu einem späteren Zeitpunkt erreicht. Dieses Maximum ist daher geringer, als das Maximum, das ohne Vertiefung an der Kochfeldplatte 13 entstehen würde.
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In den 2 bis 10 sind leicht erkennbar verschiedene Varianten dargestellt, wie eine Vertiefung 16 ausgebildet bzw. wo sie angeordnet sein kann und wie weit sie sich erstreckt, weswegen nur die 2 mit Bezugszeichen versehen ist. Die Anordnung der Heizeinrichtungen 24 ist jeweils gleich, ebenso die Anordnung eines Displays 20 wie erläutert. Die Vertiefung 16 beträgt hier nahezu die Hälfte der Dicke der Kochfeldplatte 13.
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In 2 ist eine Vertiefung 16 im vorderen Bereich und über die gesamte Breite vorgesehen.
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In 3 ist, ähnlich wie in 2, auch eine Vertiefung 16 an der Vorderseite über die gesamte Breite vorgesehen, welche jedoch ganz nach vorne hin eine Erhebung 17 aufweist. Diese Ausbildung kann auch so verstanden werden, dass die Vertiefung 16 nicht ganz an der Vorderkante angebracht ist, sondern ein Stück nach hinten versetzt ist. Ein nach vorne gezogener Topf 22 entsprechend 1 würde dann auf dieser vorderen Erhebung 17 aufliegen und gar nicht auf der Glaskeramik oberhalb des Displays 20, was natürlich noch vorteilhafter ist.
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In 4 ist auf der Oberseite 14 der Kochfeldplatte 13 eine sich über die gesamte Breite erstreckende Erhebung 17 vorgesehen und darauf folgend eine Vertiefung 16. Die Erhebung 17 bildet sozusagen einen Anschlag für einen Kochtopf 22 nach vorne, so dass er gar nicht erst über das Display 20 gezogen werden kann. Wird er dennoch auf die Oberseite der Erhebung 17 gezogen oder aufgestellt, so ist wieder ein erheblicher Luftspalt als Dämmung gegeben.
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In den 5 und 6 sind über die gesamte Breite verlaufende Vertiefungen 16 an der Unterseite 14 der Kochfeldplatte 13 vorgesehen. Bei 6 ist die Vertiefung 16 etwas nach hinten gerutscht bzw. zur Vorderkante hin ist wiederum eine Art Erhebung 17 vorgesehen. Diese Erhebung 17 an der Unterseite weist aber nur den Vorteil einer besseren Wärmeabnahme von der Kochfeldplatte 13 im Bereich der Vertiefung 16 auf. Bei den 5 und 6 ergibt sich kein besserer thermischer Schutz für das Display 20, sondern lediglich ein verbessertes Durchleuchten der Kochfeldplatte 13 und eine bessere Auswertung der Bedieneinrichtung.
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In der 7 ist auf der Oberseite 14 eine Erhebung 17 vorgesehen und auf der Unterseite eine Vertiefung 16 für das Display 20. Beide erstrecken sich über die gesamte Breite.
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In den 8 und 9 ist jeweils eine Vertiefung 16 nur bereichsweise ausgebildet, also nicht über die gesamte Breite des Kochfeldes, sondern beispielsweise nur über ein Drittel. Eine solche Vertiefung 16 kann durch Abschleifen bzw. Herausfräsen erzeugt werden. Bei der Ausgestaltung der 8 weist dies den Vorteil auf, dass der Topf gar nicht direkt auf der Glaskeramik über dem Display 20 aufliegen kann. Bei der 9 ergibt sich wieder der Vorteil der geringeren Stärke der Kochfeldplatte für eine bessere Durchleuchtung und eine bessere Auswertung der Bedieneinrichtung.
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In 10 ist eine Ausführung dargestellt, bei der die Kochfeldplatte 13 aus einer oberen Schicht 13´ und einer unteren Schicht 13´´ besteht. Die obere Schicht 13´ ist etwas kleiner bzw. kürzer ausgebildet, sodass sich beim Verkleben für den gesamten Schichtaufbau wiederum eine Art Vertiefung 16 ergibt, welche gemäß der linken Darstellung über die gesamte Breite geht. Sie kann aber auch durch einen entsprechenden Ausschnitt in der oberen Schicht 13´ oder der unteren Schicht 13´´ entsprechend der 8 und 9 seitlich begrenzt sein. Der Vorteil bei der hier dargestellten Ausgestattung der Erfindung liegt darin, dass dünnere Schichten bzw. Kochfeldplatten miteinander verklebt werden müssen, die lediglich unterschiedlich groß sind, und keine sonstigen Bearbeitungsschritte notwendig sind. Derartige Verklebungen bieten sich vor allem für Kochfeldplatten für Kochfelder an, bei welchen die Heizeinrichtungen 24 Induktionsheizeinrichtungen sind und die Kochfeldplatte nur Temperaturen von 200 °C bis maximal 300 °C ausgesetzt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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