DE102015100015A1 - Pyrolysis-capable cooking appliance and method of manufacture - Google Patents

Pyrolysis-capable cooking appliance and method of manufacture Download PDF

Info

Publication number
DE102015100015A1
DE102015100015A1 DE102015100015.6A DE102015100015A DE102015100015A1 DE 102015100015 A1 DE102015100015 A1 DE 102015100015A1 DE 102015100015 A DE102015100015 A DE 102015100015A DE 102015100015 A1 DE102015100015 A1 DE 102015100015A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
substrate
coating
temperature
pyrolysis
room temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102015100015.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Ulrich Sillmen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Priority to DE102015100015.6A priority Critical patent/DE102015100015A1/en
Publication of DE102015100015A1 publication Critical patent/DE102015100015A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/46Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/10Glass or silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/541Heating or cooling of the substrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40Oxides
    • C23C16/401Oxides containing silicon
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C14/00Stoves or ranges having self-cleaning provisions, e.g. continuous catalytic cleaning or electrostatic cleaning
    • F24C14/02Stoves or ranges having self-cleaning provisions, e.g. continuous catalytic cleaning or electrostatic cleaning pyrolytic type

Abstract

Das Verfahren dient zur Herstellung eines pyrolysefähigen Gargerätes (3) mit einer ein Substrat (2) umfassenden Baueinrichtung (1). Das Substrat (2) wird in einem Oberflächenbereich (12) durch einen Beschichtungsprozess beschichtet. Dabei umfasst der Beschichtungsprozess ein Gasphasenabscheidungsverfahren. Das Substrat (2) wird während des Gasphasenabscheidungsverfahrens auf eine Prozesstemperatur gebracht, welche einer vorgesehenen Raumtemperatur zuzüglich 25% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und einer Pyrolysetemperatur beträgt.The method is used to produce a pyrolysis-capable cooking appliance (3) with a construction device (1) comprising a substrate (2). The substrate (2) is coated in a surface area (12) by a coating process. The coating process includes a vapor deposition process. The substrate (2) is brought to a process temperature during the vapor deposition process which is an intended room temperature plus 25% of the difference between the room temperature and a pyrolysis temperature.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein pyrolysefähiges Gargerät und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gargeräts sowie eine Beschichtungsvorrichtung zur Beschichtung einer Baueinrichtung für ein pyrolysefähiges Gargerät.The present invention relates to a pyrolysefähiges cooking appliance and a method for producing such a cooking appliance and a coating apparatus for coating a building device for a pyrolysefähiges cooking appliance.

Viele Hausgeräte, wie z. B. Herde und Backöfen, weisen oft metallische Bauteile mit einer Oberflächenbeschichtung auf. Dabei muss die Beschichtung in der Regel verschiedenste Aufgaben übernehmen. So sollen beispielsweise die beschichteten Teile und Bereiche vor Korrosion geschützt werden, die Oberflächen sollen leicht zu reinigen sein und nicht zuletzt soll das Hausgerät auch eine ansprechende Optik und Haptik bekommen. Eine häufig verwendete Beschichtung ist z. B. eine Lackierung. Many home appliances, such. As stoves and ovens, often have metallic components with a surface coating. The coating usually has to take on a wide variety of tasks. For example, the coated parts and areas should be protected against corrosion, the surfaces should be easy to clean, and last but not least, the household appliance should also have an appealing look and feel. A commonly used coating is z. B. a paint job.

In einigen Bereichen werden dabei sehr hohe und spezifische Anforderungen an die Beschichtung gestellt, wie z. B. im Garraum eines Backofens oder bei einem Backblech. Dort soll die Beschichtung neben den bereits erwähnten Aufgaben auch ein Anhaften von den zuzubereitenden Speisen und von Fett- und Ölspritzern verhindern. Zugleich muss die Beschichtung aber auch den hohen Temperaturen im Garraum widerstehen können. So treten bei einem Backofen mit Pyrolyse-Reinigungsfunktion zeitweise Temperaturen bis zu 500 °C auf. Häufig werden Garraumwandungen und Backbleche daher mit einer hitzebeständigen Beschichtung aus Emaille versehen.In some areas very high and specific requirements for the coating are made, such. B. in the oven of a baking oven or a baking sheet. There, the coating in addition to the tasks already mentioned also to prevent sticking of the food to be prepared and of grease and oil spills. At the same time, however, the coating must be able to withstand the high temperatures in the cooking chamber. For example, temperatures of up to 500 ° C sometimes occur in an oven with pyrolysis cleaning function. Often oven walls and baking trays are therefore provided with a heat-resistant coating of enamel.

Andere Beschichtungsartenhaben oft den Nachteil, dass die Beschichtung und das zu beschichtende Metall einen unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Dadurch dehnt sich die Beschichtung z. B. bei Erwärmung ungleich zu dem beschichteten Material aus, wodurch die Beschichtung unter eine erhöhte Zugspannung geraten und durch Rissbildung zerstört werden kann. Other types of coatings often have the disadvantage that the coating and the metal to be coated have a different thermal expansion coefficient. As a result, the coating expands z. B. when heated unequal to the coated material, whereby the coating can get under an increased tensile stress and destroyed by cracking.

Daher gibt es Ansätze, solche Beschichtungen durch die Zugabe bestimmter Komponenten elastischer zu machen. Das hat allerdings den Nachteil, dass die Beschichtung oft schlechtere Schutzeigenschaften für die beschichtete Oberfläche bietet. Beispielsweise sind solche Beschichtungen regelmäßig nicht ausreichend gasdiffusionsdicht, sodass Sauerstoff an das Metall gelangen und somit insbesondere bei erhöhter Temperatur eine unerwünschte Oxidation bzw. ein Anlaufen der Metalloberflächen auftritt. Therefore, there are approaches to make such coatings more elastic by the addition of certain components. However, this has the disadvantage that the coating often offers inferior protection properties for the coated surface. For example, such coatings are generally not sufficiently gas diffusion-tight, so that oxygen get to the metal and thus undesirable oxidation or tarnishing of the metal surfaces occurs, especially at elevated temperature.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines pyrolysefähigen Gargerätes mit einer zuverlässigen Beschichtung sowie ein solches Gargerät zur Verfügung zu stellen. It is therefore the object of the present invention to provide a method for producing a pyrolysefähige cooking appliance with a reliable coating and such a cooking appliance.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein pyrolysefähiges Gargerät mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie eine Beschichtungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Bevorzugte Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and a pyrolysefähiges cooking appliance with the features of claim 9 and a coating device having the features of claim 13. Preferred features are the subject of the dependent claims. Further advantages and features will become apparent from the general description of the invention and the description of the embodiment.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geeignet zur Herstellung eines pyrolysefähigen Gargerätes. Das Gargerät weist wenigstens eine Baueinrichtung auf, welche wenigstens ein Substrat umfasst. Das Substrat wird in wenigstens einem Oberflächenbereich wenigstens teilweise durch einen Beschichtungsprozess beschichtet. Dabei umfasst der Beschichtungsprozess wenigstens ein Gasphasenabscheidungsverfahren. Das Substrat wird wenigstens teilweise und wenigstens zeitweise während des Gasphasenabscheidungsverfahrens auf eine Prozesstemperatur gebracht. Die Prozesstemperatur entspricht dabei wenigstens einer vorgesehenen Raumtemperatur zuzüglich 25% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und einer Pyrolysetemperatur. The process according to the invention is particularly suitable for the production of a pyrolyse-capable cooking appliance. The cooking appliance has at least one construction device which comprises at least one substrate. The substrate is at least partially coated in at least one surface area by a coating process. In this case, the coating process comprises at least one vapor deposition process. The substrate is at least partially and at least temporarily brought to a process temperature during the vapor deposition process. The process temperature corresponds to at least one intended room temperature plus 25% of the difference between the room temperature and a pyrolysis temperature.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass das Substrat während des Beschichtungsprozesses auf eine Prozesstemperatur gebracht wird, die wenigstens der Raumtemperatur zuzüglich 25% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und einer Pyrolysetemperatur entspricht. Im Gegensatz dazu wird im Stand der Technik bei Gasphasenabscheidungsverfahren üblicherweise angestrebt, die Temperatur des Substrats möglichst gering zu halten, z. B. durch eine aktive Kühlung. Überraschenderweise ermöglicht die erhöhte Prozesstemperatur im erfindungsgemäßen Verfahren eine besonders zuverlässige und haltbare Beschichtung von Bauteilen, sodass diese im Betrieb auch problemlos erhitzt werden können. Durch die entsprechend angepasste Prozesstemperatur wird die Beschichtung auf ein bereits ausgedehntes Substrat aufgetragen, sodass die Beschichtung einer späteren Ausdehnung des Substrates zuverlässig standhalten kann. Somit treten bei einer späteren Ausdehnung des Substrats, z. B. durch Erwärmung, weniger oder sogar gar keine Zugspannungen in der Beschichtung auf, welche sonst Risse verursachen oder die Beschichtung luftdurchlässig machen könnten.The method according to the invention has many advantages. A significant advantage is that the substrate is brought to a process temperature during the coating process which corresponds at least to room temperature plus 25% of the difference between the room temperature and a pyrolysis temperature. In contrast, in the prior art in vapor deposition usually seeks to keep the temperature of the substrate as low as possible, for. B. by active cooling. Surprisingly, the increased process temperature in the process according to the invention enables a particularly reliable and durable coating of components, so that they can also be heated without problems during operation. Due to the correspondingly adapted process temperature, the coating is applied to an already extended substrate so that the coating can reliably withstand later expansion of the substrate. Thus occur at a later expansion of the substrate, for. As by heating, less or even no tensile stresses in the coating, which could otherwise cause cracks or make the coating permeable to air.

Die erfindungsgemäße Prozesstemperatur ist dabei so ausgewählt, dass die Beschichtung auch höheren Temperaturen standhält, die bei einer pyrolytischen Reinigung des Gargeräts auftreten. Zugleich ermöglicht die erfindungsgemäße Prozesstemperatur die Herstellung von zuverlässig beschichteten Bauteilen, welche auch bei niedrigeren Temperaturen, wie z. B. beim Backbetrieb oder bei Raumtemperatur, problemlos einsetzbar sind.The process temperature according to the invention is selected so that the coating also withstands higher temperatures that occur in a pyrolytic cleaning of the cooking appliance. At the same time, the process temperature according to the invention enables the production of reliably coated components, which also at lower Temperatures such. B. at baking or at room temperature, are easily used.

Die Prozesstemperatur ist insbesondere die Temperatur des Substrats während des Gasphasenabscheidungsverfahrens. Vorzugsweise wird das Substrat während der gesamten Gasphasenabscheidung auf der Prozesstemperatur gehalten. Insbesondere wird wenigstens der zu beschichtende Bereich des Substrats auf Prozesstemperatur gehalten. Das ist z. B. bei größeren Bauteilen von Vorteil, da nicht das gesamte Teil ständig temperiert werden muss. Es kann auch das gesamte Substrat auf Prozesstemperatur gebracht werden.In particular, the process temperature is the temperature of the substrate during the vapor deposition process. Preferably, the substrate is maintained at the process temperature throughout the vapor deposition. In particular, at least the region of the substrate to be coated is kept at the process temperature. This is z. B. for larger components advantageous because not the entire part must be constantly tempered. It can also be the entire substrate brought to process temperature.

Die Raumtemperatur beträgt dabei insbesondere 20°C. Es kann auch eine andere üblicherweise vorkommende Raumtemperatur vorgesehen sein, z. B. 25°C. Möglich ist auch, dass für einen Betrieb in Küchen eine erhöhte Raumtemperatur angenommen wird.The room temperature is in particular 20 ° C. It may also be provided another common room temperature, for. 25 ° C. It is also possible that an increased room temperature is assumed for operation in kitchens.

Es können auch zwei oder mehr Beschichtungen vorgesehen sein. Dabei können die Beschichtungen gleichartig oder auch unterschiedlich sein, z. B. können mehrere verschiedene Beschichtungen mit einer unterschiedlichen Schichtdicke übereinander aufgetragen werden.It is also possible to provide two or more coatings. The coatings may be the same or different, z. For example, several different coatings with a different layer thickness can be applied one above the other.

Das Substrat ist dabei insbesondere ein Bauteil und/oder eine Baueinrichtung, wie z. B. eine Garraumwandung oder ein Backblech oder ein Gehäuseteil. Die Baueinrichtung kann dabei ein oder mehrere Bauteile umfassen, wie z. B. eine Garraumwandung mit Gargutträgern, Verschraubungen oder dergleichen. Möglich sind auch Teleskopauszüge, Grillroste, Blenden und/oder Scharniere. Bevorzugt ist das Substrat wenigstens teilweise aus einem metallischen Werkstoff und insbesondere aus Edelstahl und/oder einer Titanlegierung und/oder Eloxal und/oder Stahl ausgebildet. Möglich ist auch ein bimetallischer Werkstoff und/oder ein Verbundmaterial oder dergleichen.The substrate is in particular a component and / or a construction device, such. As a Garraumwandung or a baking sheet or a housing part. The construction device may comprise one or more components, such as. B. a cooking space with food supports, fittings or the like. Also possible are telescopic extensions, grills, screens and / or hinges. Preferably, the substrate is at least partially made of a metallic material and in particular made of stainless steel and / or a titanium alloy and / or anodized and / or steel. Also possible is a bimetallic material and / or a composite material or the like.

Insbesondere wird das Substrat im Wesentlichen durch Wärmeenergie wenigstens teilweise verformt und insbesondere gedehnt und/oder gestreckt. Die Wärmeenergie kann vor und/oder während des Beschichtungsprozesses zugeführt werden. Beispielsweise kann das Substrat während des Gasphasenabscheidungsverfahrens mit einer Heizquelle aufgeheizt werden. Dem Substrat kann auch durch die Gasphasenabscheidung als solche Wärmeenergie zugeführt werden. Dazu kann die Beschichtungsrate entsprechend erhöht werden, um die notwendige Prozesstemperatur zu erreichen. Das Substrat kann auch zuvor mit einer Heizquelle aufgewärmt und dann dem Gasphasenabscheidungsverfahren zugeführt werden, z. B. in einem temperierbaren Ofen.In particular, the substrate is at least partially deformed by thermal energy and in particular stretched and / or stretched. The heat energy can be supplied before and / or during the coating process. For example, the substrate may be heated with a heating source during the vapor deposition process. The substrate can also be supplied by the vapor deposition as such heat energy. For this purpose, the coating rate can be increased accordingly to achieve the necessary process temperature. The substrate may also be pre-heated with a heating source and then fed to the vapor deposition process, e.g. B. in a temperature-controlled oven.

Bevorzugt wird das Substrat unter Vakuumbedingungen auf Prozesstemperatur gebracht, um oxidative Veränderungen des Substrats zu verhindern. Das ist besonders bei Edelstahlmaterialien mit transparenter Beschichtung von Vorteil. Vorzugsweise erfolgt auch das Gasphasenabscheidungsverfahren unter Vakuum. Insbesondere erfolgen das Aufheizen und das Beschichten in einer vorzugsweisen gemeinsamen Vakuumkammer. Die Vakuumkammer kann beheizbar ausgebildet sein, z. B. mit einer elektrischen Widerstandsheizquelle und/oder einer Infrarotheizquelle. Das Substrat kann dabei auch selbst als elektrischer Widerstand dienen.Preferably, the substrate is brought to process temperature under vacuum conditions to prevent oxidative changes of the substrate. This is particularly advantageous for stainless steel materials with a transparent coating. Preferably, the vapor deposition process also takes place under vacuum. In particular, the heating and the coating take place in a preferably common vacuum chamber. The vacuum chamber may be formed heated, z. B. with an electrical resistance heating source and / or an infrared heater. The substrate can also serve as an electrical resistor itself.

Vorzugsweise beträgt die Prozesstemperatur wenigstens die vorgesehene Raumtemperatur zuzüglich 40% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und der Pyrolysetemperatur. Eine solche Prozesstemperatur ermöglicht eine Beschichtung, bei der auch bei besonders hohen Temperaturen keine Rissbildung durch Zugkräfte auftritt. Die Prozesstemperatur kann auch wenigstens die vorgesehene Raumtemperatur zuzüglich 35% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und der Pyrolysetemperatur betragen. Die Prozesstemperatur kann auch der Pyrolysetemperatur entsprechen. Möglich ist auch, dass die Prozesstemperatur höher als die Pyrolysetemperatur ausgebildet ist.Preferably, the process temperature is at least the intended room temperature plus 40% of the difference between the room temperature and the pyrolysis temperature. Such a process temperature allows a coating in which no cracking by tensile forces occurs even at very high temperatures. The process temperature may also be at least the intended room temperature plus 35% of the difference between the room temperature and the pyrolysis temperature. The process temperature may also correspond to the pyrolysis temperature. It is also possible that the process temperature is higher than the pyrolysis temperature.

Vorzugsweise beträgt die Pyrolysetemperatur wenigstens 400°C. Insbesondere liegt die Pyrolysetemperatur zwischen 430°C und 470°C. Es ist besonders bevorzugt, dass die Pyrolysetemperatur zwischen 440°C und 460°C beträgt. Die Pyrolysetemperatur kann auch 500°C oder mehr betragen. Im Sinne dieser Anmeldung ist die Pyrolysetemperatur die Temperatur, auf die ein Garraum des Gargeräts zur pyrolytischen Reinigung aufgeheizt wird, sodass die darin enthaltenen Verschmutzungen in geeigneter Weise wenigstens teilweise verbrannt werden können.Preferably, the pyrolysis temperature is at least 400 ° C. In particular, the pyrolysis temperature is between 430 ° C and 470 ° C. It is particularly preferred that the pyrolysis temperature is between 440 ° C and 460 ° C. The pyrolysis temperature may also be 500 ° C or more. For the purposes of this application, the pyrolysis temperature is the temperature to which a cooking chamber of the cooking appliance for pyrolytic cleaning is heated, so that the contaminants contained therein can be at least partially burned in a suitable manner.

Es ist möglich und bevorzugt, dass Substrat während Gasphasenabscheidungsverfahrens wenigstens zeitweise auf wenigstens eine Prozesstemperatur aus dem Temperaturbereich 200°C bis 300°C erhitzt wird. Eine solche Temperatur ist besonders vorteilhaft, weil das beschichtete Substrat besonders gut im Pyrolysebetrieb eingesetzt werden kann. Das Substrat kann auch auf eine Temperatur von wenigstens 100 °C erhitzt werden. Möglich sind auch Temperaturen von wenigstens 400 °C oder 500 °C oder auch 800°C oder mehr. Die Prozesstemperatur wird insbesondere an die Materialeigenschaften des Substrats angepasst, z. B. anhand der zu erwartenden Wärmeausdehnung des Substrats während des Pyrolysebetriebs. Zudem wird die Temperatur an die Toleranzfähigkeit der Beschichtung bezüglich auftretender Zugkräfte angepasst. Je empfindlicher die Beschichtung auf die Zugkräfte des sich ausdehnenden Substrats reagiert, desto enger kann die Prozesstemperatur an der Pyrolysetemperatur ausgerichtet sein.It is possible and preferred that substrate be heated at least temporarily to at least one process temperature from the temperature range 200 ° C to 300 ° C during the vapor deposition process. Such a temperature is particularly advantageous because the coated substrate can be used particularly well in pyrolysis. The substrate may also be heated to a temperature of at least 100 ° C. Also possible are temperatures of at least 400 ° C or 500 ° C or even 800 ° C or more. The process temperature is particularly adapted to the material properties of the substrate, for. B. based on the expected thermal expansion of the substrate during the pyrolysis operation. In addition, the temperature is adapted to the tolerance of the coating with respect to tensile forces occurring. The more sensitive the coating to the tensile forces of itself expansive substrate reacts, the closer the process temperature can be aligned to the pyrolysis temperature.

Insbesondere wird das Substrat wenigstens teilweise und wenigstens zeitweise vor dem Beschichtungsprozess einem Dehnungsprozess unterzogen. Bevorzugt wird das Substrat wenigstens teilweise und wenigstens zeitweise vor und während des Beschichtungsprozesses einem Dehnungsprozess unterzogen. Dabei ist der Dehnungsprozess so ausgelegt, dass die Ausmaße des gedehnten Substrates während des Beschichtungsprozesses wenigstens annähernd den Ausmaßen entsprechen, die das Substrat bei einer Ausdehnung bei einem späteren Betriebszustand annehmen wird.In particular, the substrate is subjected to a stretching process at least partially and at least temporarily before the coating process. Preferably, the substrate is at least partially and at least temporarily subjected to a stretching process before and during the coating process. In this case, the expansion process is designed so that the dimensions of the stretched substrate during the coating process at least approximately correspond to the dimensions that the substrate will assume upon expansion in a later operating state.

Bevorzugt ist, dass das Substrat bei dem Dehnungsprozess wenigstens teilweise mechanisch verformt und insbesondere mechanisch gedehnt und/oder gestreckt wird. Vorzugsweise ist die Verformung im Wesentlichen reversibel. Beispielsweise werden wenigstens zwei Endabschnitte des Substrats aufeinander zu gebogen. Dabei wird dann insbesondere die Seite beschichtet, welche eine konvexe Wölbung aufweist bzw. an welcher die Enden weiter auseinander stehen. Besonders bevorzugt erfolgt der Beschichtungsprozess auf einem durch mechanische Spannung und/oder thermischer Ausdehnung konvexen Bereich des Substrates. Insbesondere kehrt das Substrat nach dem Dehnungsprozess im Wesentlichen in eine Ausdehnung und/oder eine Gestalt zurück, welche das Substrat vor dem Dehnungsprozess aufwies. It is preferred that the substrate is at least partially mechanically deformed in the expansion process and in particular mechanically stretched and / or stretched. Preferably, the deformation is substantially reversible. For example, at least two end portions of the substrate are bent towards each other. In this case, in particular the side is coated, which has a convex curvature or on which the ends are further apart. The coating process is particularly preferably carried out on a region of the substrate that is convex by mechanical stress and / or thermal expansion. In particular, after the stretching process, the substrate substantially returns to an extent and / or shape that the substrate had before the stretching process.

Besonders bevorzugt wird das Substrat durch Kathodenzerstäubung und/oder Anodenzerstäubung beschichtet. Bevorzugt ist dabei die Sputterdeposition und/oder das Magnetronsputtern und/oder ein Sol-Gel-Verfahren und/oder Vakuumbeschichtungsprozesse oder vergleichbare Verfahren zur Auftragung von insbesondere dünnen Beschichtungen. Es ist auch möglich, dass zwei oder mehr der hier erwähnten Beschichtungsverfahren kombiniert werden.Particularly preferably, the substrate is coated by cathode sputtering and / or anode sputtering. Preference is given to sputter deposition and / or magnetron sputtering and / or a sol-gel process and / or vacuum coating processes or comparable processes for the application of, in particular, thin coatings. It is also possible that two or more of the coating methods mentioned here are combined.

Das Substrat kann durch chemische Gasphasenabscheidung bzw. durch ein CVD-Verfahren (engl. chemical vapour deposition) beschichtet werden. Möglich ist auch eine Beschichtung durch physikalische Gasphasenabscheidung bzw. durch ein PVD-Verfahren (engl. physical vapour deposition). The substrate can be coated by chemical vapor deposition or by a CVD method (chemical vapor deposition). Also possible is a coating by physical vapor deposition or by a PVD process (Physical Vapor Deposition).

Es ist auch möglich, dass die Beschichtung durch plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung und z B. ein PECVD-Verfahren (engl. plasma-enhanced chemical vapour deposition) auf das Substrat aufgetragen wird. Möglich ist auch ein PACVD-Verfahren (engl. plasma-assisted chemical vapour deposition) oder dergleichen.It is also possible for the coating to be applied to the substrate by means of plasma-assisted chemical vapor deposition and, for example, a PECVD process (plasma-enhanced chemical vapor deposition). Also possible is a PACVD process (plasma assisted chemical vapor deposition) or the like.

Solche Beschichtungen haben viele Vorteile, wie z. B. eine vergleichsweise hohe Schichtqualität, insbesondere in Hinblick auf die chemische Beständigkeit. Vorteilhaftweiser besteht zudem die Möglichkeit, das Verhältnis unterschiedlicher Bestandteile in der Beschichtung einfach und genau über die Gasmischung in der Vakuumbeschichtungsanlage einstellen zu können sowie die Möglichkeit, die Gasmischung und damit die Beschichtungszusammensetzung während der Beschichtung einfach über einen Massenfluss-Regler oder dergleichen verändern und so einfach Gradientenschichten herstellen zu können. Vorteilhaft ist zudem, dass auch extrem dünne Schichten herstellbar sind, z. B. von Monolagen über Nano- bis Mikrometer dicke Schichten. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, Schichten herzustellen, die die Substratkontur nachbilden und diese dabei im Wesentlichen nicht einebnen.Such coatings have many advantages, such as. B. a comparatively high layer quality, in particular with regard to the chemical resistance. Advantageously, there is also the possibility of being able to adjust the ratio of different constituents in the coating easily and accurately via the gas mixture in the vacuum coating system and the ability to simply change the gas mixture and thus the coating composition during the coating via a mass flow controller or the like and so easy To be able to produce gradient layers. Another advantage is that even extremely thin layers can be produced, for. B. monolayers over nano- to micrometer thick layers. Another advantage is the ability to produce layers that simulate the substrate contour and this essentially not level.

Insbesondere wird das Substrat im Gasphasenabscheidungsverfahren mit wenigstens einer Beschichtung mit einer Schichtdicke kleiner als 20 µm beschichtet. Möglich sind aber auch sehr dünne und insbesondere wenige Nanometer dicke Beschichtungen und/oder Monolayer bzw. Einzelschichten. Möglich sind auch dickere Beschichtungen.In particular, in the vapor deposition method, the substrate is coated with at least one coating having a layer thickness of less than 20 μm. But also very thin and in particular a few nanometers thick coatings and / or monolayer or single layers are possible. Also possible are thicker coatings.

Das erfindungsgemäße Gargerät ist mit einer pyrolytischen Reinigungsfunktion ausgestattet. Das Gargerät weist wenigstens eine Baueinrichtung auf. Die Baueinrichtung umfasst wenigstens ein Substrat mit wenigstens einem Oberflächenbereich, welcher wenigstens eine Beschichtung aufweist. Dabei ist die Beschichtung mittels eines Gasphasenabscheidungsverfahrens aufgetragen. Die Beschichtung steht wenigstens bis zu einer Substrattemperatur in Höhe einer vorgesehenen Raumtemperatur zuzüglich 25% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und einer Pyrolysetemperatur unter einer Druckspannung.The cooking appliance according to the invention is equipped with a pyrolytic cleaning function. The cooking appliance has at least one building device. The construction device comprises at least one substrate with at least one surface area which has at least one coating. The coating is applied by means of a vapor deposition process. The coating is at least up to a substrate temperature in the amount of an intended room temperature plus 25% of the difference between the room temperature and a pyrolysis temperature under a compressive stress.

Die erfindungsgemäße Gargerät hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist die Beschichtung, welche auch noch bei einer erhöhten Temperatur eine Druckspannung aufweist. Dadurch kann das beschichtete Substrat auch stärker erhitzt werden und sich ausdehnen, ohne dass sich in der Beschichtung eine unerwünschte Zugspannung aufbaut, welche zu Rissbildung und anderen Störungen im Gefüge der Beschichtung führen kann.The cooking appliance according to the invention has many advantages. A significant advantage is the coating, which even at an elevated temperature has a compressive stress. As a result, the coated substrate can also be heated to a greater extent and expand, without an undesirable tensile stress building up in the coating, which can lead to cracking and other disruptions in the microstructure of the coating.

Besonders bevorzugt ist, dass die Beschichtung wenigstens bis zu einer Substrattemperatur in Höhe einer vorgesehenen Raumtemperatur zuzüglich 40% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und einer Pyrolysetemperatur beträgt unter einer Druckspannung steht. Dabei weist die Beschichtung insbesondere bis zu dieser Substrattemperatur im Wesentlichen keine Zugspannungen auf. Insbesondere wirken bei diesen Substrattemperaturen keine Zugspannungen zwischen dem Substrat und der Beschichtung. Das hat den Vorteil, dass die Beschichtung auch bei hohen Temperaturen einer Pyrolysereinigung zuverlässig einsetzbar ist und keine Rissbildung zeigt. Insbesondere weist die Beschichtung bei einer Substrattemperatur von 200 °C noch eine Druckspannung auf. Die Beschichtung kann auch bei einer Substrattemperatur von 400 °C oder 500 °C oder mehr noch eine Druckspannung aufweisen.It is particularly preferred that the coating is at least up to a substrate temperature in the amount of an intended room temperature plus 40% of the difference between the room temperature and a pyrolysis temperature is under a compressive stress. In this case, the coating has essentially no tensile stresses, in particular up to this substrate temperature. In particular, no effect at these substrate temperatures Tensile stresses between the substrate and the coating. This has the advantage that the coating can be used reliably even at high temperatures of a pyrolysis and shows no cracking. In particular, the coating still has a compressive stress at a substrate temperature of 200 ° C. The coating may still have a compressive stress even at a substrate temperature of 400 ° C or 500 ° C or more.

Insbesondere ist die Beschichtung dazu geeignet und ausgebildet ist, das Substrat vor Korrosion und/oder thermischer Korrosion und/oder Anlaufen zu schützen. Insbesondere ist die Beschichtung im Wesentlichen gasdiffusionsdicht ausgebildet. Die Beschichtung ist vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, Sauerstoff vom Substrat abzuhalten. Dabei kann die Beschichtung als eine glasartige und/oder keramikartige Beschichtung oder dergleichen ausgebildet sein, wie z. B. eine Siliziumoxid-(SiOx, SiOxCy, SiOxCyHz)Beschichtung. Die Beschichtung kann wenigstens teilweise transparent ausgebildet sein. Es ist möglich und bevorzugt, dass die Beschichtung wenigstens teilweise durch das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren aufgetragen wird.In particular, the coating is suitable and designed to protect the substrate from corrosion and / or thermal corrosion and / or tarnishing. In particular, the coating is substantially gas-diffusion-tight. The coating is preferably adapted and configured to prevent oxygen from the substrate. In this case, the coating may be formed as a glassy and / or ceramic-like coating or the like, such. Example, a silica (SiOx, SiOxCy, SiOxCyHz) coating. The coating may be formed at least partially transparent. It is possible and preferred that the coating is at least partially applied by the method of the invention described above.

Vorzugsweise besteht das Substrat wenigstens teilweise aus wenigstens einem metallischen Material, wie z. B. Edelstahl, Stahl, Titan, Eloxal oder dergleichen. Möglich sind aber auch andere Materialien. Durch das Ausbleiben von Rissbildungen auch bei höheren Temperaturen bleibt die Beschichtung selbst bei Pyrolysetemperaturen gasdiffusionsdicht. Das hat den Vorteil, dass damit beschichtetes Edelstahl einer Pyrolysereinigung unterzogen werden kann, ohne das es anläuft.Preferably, the substrate consists at least partially of at least one metallic material, such as. As stainless steel, steel, titanium, anodized or the like. But possible are other materials. Due to the absence of cracking even at higher temperatures, the coating remains gas-diffusion-tight even at pyrolysis temperatures. This has the advantage that coated stainless steel can be subjected to a pyrolysis without it starts.

Besonders bevorzugt ist die Beschichtung hitzebeständig ausgebildet. Vorzugweise hält die Beschichtung Temperaturen bis zu 250 °C oder auch bis zu 500°C oder mehr stand und hält dabei Sauerstoff vom Substrat ab. Insbesondere ist die Beschichtung hitzebeständig für bei Gargeräten üblichen Temperaturen und bevorzugt auch für Temperaturen bis 500 °C und/oder Temperaturen, wie sie beim Pyrolysebetrieb eines Gargerätes auftreten können.Particularly preferably, the coating is formed heat-resistant. Preferably, the coating withstands temperatures up to 250 ° C or even up to 500 ° C or more, while keeping oxygen from the substrate. In particular, the coating is heat-resistant for cooking appliances usual temperatures and preferably also for temperatures up to 500 ° C and / or temperatures as they can occur during the pyrolysis of a cooking appliance.

Es ist ebenfalls bevorzugt, dass die Beschichtung erst bei einer Substrattemperatur größer als die Raumtemperatur zuzüglich 75% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und der Pyrolysetemperatur unter einer Zugspannung steht. Die Beschichtung kann auch erst bei einer Substrattemperatur, welche der Pyrolysetemperatur entspricht, eine Zugspannung aufweisen. Die Beschichtung kann auch erst bei einer Substrattemperatur von über 500°C eine Zugspannung aufweisen. Vorzugsweise weist die Beschichtung keine signifikanten und insbesondere keinerlei Zug- und Druckspannungen bei einer Substrattemperatur auf, welche der Prozesstemperatur entspricht, die während des Auftragens der Beschichtung durch das Gasphasenabscheidungsverfahren vorherrschte. Insbesondere nimmt die Druckspannung der Beschichtung bei Zunahme der Substrattemperatur und/oder bei einer Ausdehnung des Substrates ab.It is also preferable that the coating is under tensile stress only at a substrate temperature higher than the room temperature plus 75% of the difference between the room temperature and the pyrolysis temperature. The coating can also have a tensile stress only at a substrate temperature which corresponds to the pyrolysis temperature. The coating may also have a tensile stress only at a substrate temperature of over 500 ° C. Preferably, the coating has no significant and in particular no tensile and compressive stresses at a substrate temperature corresponding to the process temperature prevailing during the deposition of the coating by the vapor deposition process. In particular, the compressive stress of the coating decreases as the substrate temperature increases and / or as the substrate expands.

Es ist bevorzugt, dass bei einer Substrattemperatur kleiner als die Raumtemperatur zuzüglich 25% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und der Pyrolysetemperatur wenigstens ein Teil der Beschichtung auf einem im Wesentlichen konvexen Bereich des Substrates vorgesehen ist. Insbesondere ist wenigstens ein Teil der Beschichtung auf dem konvexen Bereich des Substrates vorgesehen, wenn die Substrattemperatur kleiner als die Raumtemperatur zuzüglich 40% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und der Pyrolysetemperatur beträgt. Es kann auch wenigstens ein Teil der Beschichtung auf dem konvexen Bereich des Substrates vorgesehen sein, wenn die Substrattemperatur kleiner oder gleich der Pyrolysetemperatur ist. Insbesondere weist die Beschichtung im konvexen Bereich des Substrates eine Druckspannung auf. Das hat den Vorteil, dass bei dem Bauteil in diesem Temperaturbereich keine Rissbildung durch Zugspannungen auftritt.It is preferable that at a substrate temperature lower than the room temperature plus 25% of the difference between the room temperature and the pyrolysis temperature, at least a part of the coating is provided on a substantially convex portion of the substrate. In particular, at least a part of the coating is provided on the convex portion of the substrate when the substrate temperature is less than the room temperature plus 40% of the difference between the room temperature and the pyrolysis temperature. Also, at least a part of the coating may be provided on the convex portion of the substrate when the substrate temperature is less than or equal to the pyrolysis temperature. In particular, the coating has a compressive stress in the convex region of the substrate. This has the advantage that no cracks occur due to tensile stresses in the component in this temperature range.

Bevorzugt ist auch, dass bei einer Substrattemperatur größer als die Raumtemperatur zuzüglich 75% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und der Pyrolysetemperatur wenigstens ein Teil der Beschichtung auf einem im Wesentlichen planen oder konkaven Bereich des Substrates vorgesehen ist. Insbesondere ist wenigstens ein Teil der Beschichtung auf einem im Wesentlichen planen oder konkaven Bereich des Substrates vorgesehen, wenn die Substrattemperatur größer oder gleich als die Pyrolysetemperatur ist. Die Beschichtung im konkaven Bereich des Substrates kann eine Zugspannung aufweisen. Dabei kann das Substrat z. B. ein Bauteil sein, welches sich durch Wärmezufuhr wenigstens teilweise verformt, wobei durch die Verformung wenigstens ein Bereich, Abschnitt, Seite und/oder Fläche wenigstens teilweise eine im Wesentlichen konkave Form und/oder Wölbung annimmt. Insbesondere bleibt die dabei auftretende Zugspannung unter dem Grenzwert für eine beginnende Rissbildung (Kohäsion).It is also preferable that at a substrate temperature higher than the room temperature plus 75% of the difference between the room temperature and the pyrolysis temperature, at least a part of the coating is provided on a substantially planar or concave area of the substrate. In particular, at least a portion of the coating is provided on a substantially planar or concave portion of the substrate when the substrate temperature is greater than or equal to the pyrolysis temperature. The coating in the concave region of the substrate may have a tensile stress. In this case, the substrate z. B. be a component which is at least partially deformed by heat, wherein at least partially a substantially concave shape and / or curvature by deformation at least one area, section, side and / or surface assumes. In particular, the tensile stress occurring under the threshold for incipient cracking (cohesion) remains.

Vorzugsweise ist die Baueinrichtung für ein Gargerät vorgesehen, wie z. B. ein Elektro- oder Gasbackofen, Dampfgarer, Kombidampfgarer, eine Mikrowelle mit oder ohne Grill und/oder eine Kocheinrichtung. Dabei ist das Substrat wenigstens ein Teil eines Bauteils, welches dafür vorgesehen und ausgebildet ist, beim Betrieb des Gargerätes auf wenigstens 100 °C erhitzt zu werden. Möglich sind auch 200 °C oder 400°C oder 500 °C oder mehr. Besonders bevorzugt das Substrat dazu geeignet und ausgebildet, beim Betrieb des Gargerätes auf die Pyrolysetemperatur erhitzt zu werden.Preferably, the construction device is provided for a cooking appliance, such. As an electric or gas oven, steamer, combi steamer, a microwave grill with or without and / or a cooking facility. In this case, the substrate is at least a part of a component which is provided and designed to be heated during operation of the cooking appliance to at least 100 ° C. Also possible are 200 ° C or 400 ° C or 500 ° C or more. Particularly preferably, the substrate is suitable and designed to be heated to the pyrolysis temperature during operation of the cooking appliance.

Die erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung ist insbesondere zur Beschichtung einer Baueinrichtung für ein pyrolysefähiges Gargerät vorgesehen und umfasst wenigstens eine Beschichtungseinrichtung zum Auftragen der Beschichtung auf ein Substrat. Dabei ist die Beschichtungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet ist, die Beschichtung mittels eines Gasphasenabscheidungsverfahrens aufzutragen. Die Beschichtungseinrichtung umfasst wenigstens eine Dehneinrichtung mit wenigstens einer Heizquelle zur reversiblen Dehnung des Substrats durch Wärme.The coating device according to the invention is provided, in particular, for coating a construction device for a cooking device capable of pyrolysis, and comprises at least one coating device for applying the coating to a substrate. In this case, the coating device is suitable and designed to apply the coating by means of a vapor deposition method. The coating device comprises at least one stretching device with at least one heating source for reversibly stretching the substrate by heat.

Die erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung hat viele Vorteile. Einen erheblichen Vorteil bietet die Dehneinrichtung mit wenigstens einer Heizquelle. Damit kann das Substrat erhitzt und somit reversibel gedehnt werden. Wird das gedehnte Substrat mit der Beschichtungsvorrichtung beschichtet und anschließend wieder abgekühlt und auf die ursprünglichen Ausmaße zurückgebracht, steht die Beschichtung unter einer Druckspannung. Das hat den Vorteil, dass bei einem erneuten Erwärmen des beschichteten Substrats bis zu einer bestimmten Temperatur keine Zugspannungen in der Beschichtung auftreten. Mit der Beschichtungsvorrichtung können daher besonders vorteilhaft Substrate mit gasdichten, mechanisch belastbaren und insbesondere unelastischen glas- oder keramikartigen Materialien beschichtet werden, welche beim Betrieb erhitzt werden, z. B. Bauteile wie Garraumwandungen oder dergleichen.The coating device according to the invention has many advantages. A significant advantage provides the stretching device with at least one heat source. Thus, the substrate can be heated and thus reversibly stretched. When the stretched substrate is coated with the coater and then cooled and returned to its original dimensions, the coating is under compressive stress. This has the advantage that when a renewed heating of the coated substrate up to a certain temperature no tensile stresses occur in the coating. With the coating device substrates can therefore be coated particularly advantageously with gas-tight, mechanically loadable and in particular inelastic glass or ceramic-like materials which are heated during operation, for. B. components such as cooking chamber walls or the like.

Bevorzugt eignet sich die Beschichtungsvorrichtung für den Einsatz bei dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Haushaltgerätebaueinrichtung, insbesondere für ein Gargerät. Die Beschichtungseinrichtung umfasst insbesondere eine vakuumierbare Kammer zur Aufnahme des Substrats während des Gasphasenabscheidungsverfahrens. Dabei ist die Heizquelle vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, das Substrat in der Kammer zu erhitzen. Die Heizquelle kann auch in der Kammer angeordnet sein. The coating device is preferably suitable for use in the above-described method according to the invention for producing a household appliance construction device, in particular for a cooking appliance. In particular, the coating device comprises a vacuumable chamber for receiving the substrate during the vapor deposition process. In this case, the heat source is preferably suitable and designed to heat the substrate in the chamber. The heating source may also be arranged in the chamber.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird.Further advantages and features of the present invention will become apparent from the embodiment, which will be explained below with reference to the accompanying figures.

In den Figuren zeigen:In the figures show:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gargerätes in einer perspektivischen Ansicht; 1 a schematic representation of a cooking appliance according to the invention in a perspective view;

2 eine stark schematisierte Darstellung einer Beschichtungseinrichtung mit einer Baueinrichtung als Substrat; 2 a highly schematic representation of a coating device with a device as a substrate;

3 die Beschichtungseinrichtung aus 2 mit einem gedehnten Substrat zu Beginn eines Beschichtungsvorgangs; 3 the coating device 2 with a stretched substrate at the beginning of a coating process;

4 die Beschichtungseinrichtung aus 2 mit einem gedehnten Substrat gegen Ende eines Beschichtungsvorgangs; 4 the coating device 2 with a stretched substrate toward the end of a coating process;

5 die Beschichtungseinrichtung aus 2 mit einem Substrat am Ende eines Beschichtungsvorgangs; und 5 the coating device 2 with a substrate at the end of a coating process; and

6 ein Substrat mit einer Beschichtung bei verschiedenen Temperaturen. 6 a substrate with a coating at different temperatures.

Die 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gargerät 3 mit einer Baueinrichtung 1. Das Gargerät 3 weist einen beheizbaren und mit einer Tür 23 verschließbaren Garraum 13 auf. Das Gargerät 3 kann über eine Bedieneinrichtung 5 von einem Benutzer bedient werden. Zur Beheizung des Garraumes 13 können verschiedene Heizquellen vorgesehen sein, wie z. B. eine Ober- und Unterhitzeheizquelle, eine Grillheizquelle, eine Umluftheizquelle, eine Dampfheizquelle oder eine Mikrowellenheizquelle.The 1 shows an inventive cooking appliance 3 with a construction device 1 , The cooking appliance 3 has a heated and with a door 23 lockable cooking space 13 on. The cooking appliance 3 can via an operating device 5 be operated by a user. For heating the cooking space 13 Various heating sources may be provided, such. B. a top and bottom heat, a Grillheizquelle, a Umluftheizquelle, a Dampfheizquelle or a Mikrowellenheizquelle.

Die Baueinrichtung 1 umfasst hier als Bauteile 11 eine Wandung 21 des Garraumes 13 sowie eine Gargutträgeraufnahme 31. Daneben können noch weitere, hier nicht bezeichnete Bauteile vorgesehen sein. Die Wandung 21 ist hier aus einem Edelstahlmaterial gefertigt und weist an einem zum Garraum 13 gerichteten Oberflächenbereich 12 eine Beschichtung 4 auf. The construction equipment 1 includes here as components 11 a wall 21 of the cooking space 13 and a food support holder 31 , In addition, other, not designated here components can be provided. The wall 21 is made of a stainless steel material and points to a cooking chamber 13 directed surface area 12 a coating 4 on.

Das Gargerät 3 ist pyrolysefähig ausgebildet und weist eine pyrolytische Reinigungsfunktion auf. Dabei werden der Garraum 13 und die Wandungen 21 sowie darin befindliche Gegenstände, wie z. B. Gargutträger, auf eine Pyrolysetemperatur von 440°C bis 460° gebracht, sodass anhaftende Verschmutzungen im Wesentlichen zu feiner Asche verbrennen.The cooking appliance 3 is formed pyrolysefähig and has a pyrolytic cleaning function. This will be the cooking space 13 and the walls 21 as well as objects therein, such as. B. food support, brought to a pyrolysis temperature of 440 ° C to 460 °, so that adhering contaminants burn substantially to fine ash.

Die Beschichtung 4 ist hier eine transparente und im Wesentlichen 20 Mikrometer dicke, glasartige Siliziumoxidbeschichtung, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgetragen wurde. Dabei erfolgte die Beschichtung hier beispielsweise durch chemische Gasphasenabscheidung, wobei die Wandung 21 während des Beschichtungsprozesses durch Wärmezufuhr gedehnt wurde. Das hat den Vorteil, dass bei einem erneuten Erhitzen der beschichteten Wandung 21, z. B. während des Garbetriebes, keine Zugspannungen in der Beschichtung 4 auftreten, welche diese beschädigen könnten.. Möglich sind aber auch andere geeignete Verfahren, wie z. B. eine plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung oder physikalische Gasphasenabscheidung oder Magnetronsputtern oder dergleichen.The coating 4 Here is a transparent and substantially 20 microns thick glassy silica coating, which was applied by the method according to the invention. Here, the coating was carried out here for example by chemical vapor deposition, wherein the wall 21 was stretched by heat during the coating process. This has the advantage that when re-heating the coated wall 21 , z. B. during cooking, no tensile stresses in the coating 4 that could damage them. Possible but are also other suitable methods, such. As a plasma-enhanced chemical vapor deposition or physical vapor deposition or magnetron sputtering or the like.

Die Beschichtung 4 ist hier zudem gasdiffusionsdicht ausgebildet, sodass Sauerstoff von der Oberfläche der Wandung 21 fern gehalten wird und somit ungewollte Verfärbungen bzw. ein Anlaufen der Wandung 21 verhindert werden. Beispielsweise wird das dadurch erreicht, dass eine Siliziumdioxidbeschichtung eingesetzt wird, welche im Wesentlichen anorganisch ist, d.h. nur sehr wenig Kohlenstoff enthält. Das ist besonders vorteilhaft, da Edelstahloberflächen von Gargeräten 3 durch das häufige Erhitzen auf höhere Temperaturen zum Anlaufen neigen. Die transparente Beschichtung 4 hat somit den Vorteil, dass die ansprechende Optik der Edelstahloberfläche weiterhin erhalten und sichtbar bleibt, während zugleich ein thermisch bedingtes Anlaufen der Wandung 21 zuverlässig verhindert wird.The coating 4 is also gas-diffusion-tight, so that oxygen from the surface of the wall 21 is kept away and thus unwanted discoloration or tarnishing of the wall 21 be prevented. For example, this is achieved by using a silicon dioxide coating which is essentially inorganic, ie contains only very little carbon. This is particularly advantageous because stainless steel surfaces of cooking appliances 3 due to frequent heating to higher temperatures, they tend to tarnish. The transparent coating 4 thus has the advantage that the attractive appearance of the stainless steel surface is still preserved and remains visible, while at the same time a thermally induced tarnishing of the wall 21 reliably prevented.

Die Wandung 21 dehnt sich bei Erwärmung in der Regel stärker aus als die insbesondere glas- oder keramikartige Beschichtung 4. Durch die unterschiedliche Ausdehnung beim Erwärmen kann es bei herkömmlichen Beschichtungen zum Auftreten kleinster Risse kommen, welche die Gasdiffusionsdichtigkeit der Beschichtung 4 oft beeinträchtigen. Durch eine Beschichtung 4 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden solche Rissbildungen auch bei hohen Betriebstemperaturen, wie sie z. B. beim Pyrolysebetrieb auftreten, vermieden. Die Wandung 21 wird dabei während des Beschichtungsprozesses z. B. auf eine Prozesstemperatur von 180°C bis 250° C erhitzt, sodass die beschichtete Wand 21 nun auch auf solche und insbesondere auch auf höhere Temperaturen erhitzt werden kann, ohne dass Risse in der Beschichtung 4 entstehen. The wall 21 usually expands more when heated than the particular glass or ceramic-like coating 4 , Due to the different expansion during heating, it can occur in conventional coatings to the smallest cracks, which is the gas diffusion tightness of the coating 4 often impair. Through a coating 4 according to the method of the invention are such cracking even at high operating temperatures, as z. B. occur during pyrolysis, avoided. The wall 21 is doing during the coating process z. B. heated to a process temperature of 180 ° C to 250 ° C, so that the coated wall 21 now can be heated to such and in particular to higher temperatures without cracks in the coating 4 arise.

Beispielsweise ergibt sich die bei der Gasphasenabscheidung eingestellte Prozesstemperatur aus einer vorgegebenen Raumtemperatur zuzüglich 40% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und einer Pyrolysetemperatur. Bei einer Raumtemperatur von 20°C und einer beispielhaften Pyrolysetemperatur von 460°C beträgt die Differenz 440°C. Dabei entsprechen 40% dann 176°C. Zuzüglich der Raumtemperatur von 20°C ergibt sich somit eine einzustellende Prozesstemperatur von 196°C. Eine solche Prozesstemperatur hat den Vorteil, dass eine derart beschichtete Wandung 21 auch in Gargeräten 3 eingesetzt werden kann, welche eine sogenannte Pyrolysereinigungsfunktion aufweisen. Abweichungen der tatsächlich eingesetzten Prozesstemperatur von der berechneten Prozesstemperatur bis zu 10% oder mehr sind möglich. Entsprechend kann die Prozesstemperatur auch in Kelvin bestimmt werden.For example, the process temperature set in the vapor deposition results from a given room temperature plus 40% of the difference between the room temperature and a pyrolysis temperature. At a room temperature of 20 ° C and an exemplary pyrolysis temperature of 460 ° C the difference is 440 ° C. 40% then corresponds to 176 ° C. In addition to the room temperature of 20 ° C, this results in a process temperature of 196 ° C to be set. Such a process temperature has the advantage that such a coated wall 21 also in cooking appliances 3 can be used, which have a so-called pyrolysis cleaning function. Deviations of the actually used process temperature from the calculated process temperature up to 10% or more are possible. Accordingly, the process temperature can also be determined in Kelvin.

Bei dem hier gezeigten Gargerät 3 sind neben der Wandung 21 auch noch weitere Bauteile 11 entsprechend beschichtet. Beispielsweise ist auch die Gargutträgeraufnahme 31 beschichtet. Daneben kann die Beschichtung 4 auch für andere Bauteile 11 vorgesehen sein, wie z. B. Teleskopauszüge, Grillroste, Frontrahmen für den Garraum, Wrasenausblas-Endstücke sowie für Teile der Gerätefront, wie beispielsweise die Bedienblende oder Gehäuseverkleidungen. Die Bauteile 11 wurden dabei während des Beschichtens auf eine Prozesstemperatur gebracht, so dass sie bei ihrer vorgesehenen Aufgabe beim Betrieb Gargerätes 3 ohne Rissbildung erhitzt werden können.In the cooking appliance shown here 3 are next to the wall 21 also other components 11 coated accordingly. For example, the food support holder is also 31 coated. In addition, the coating can 4 also for other components 11 be provided, such. As telescopic extensions, grill grids, front frame for the cooking chamber, Wrasenausblas-end pieces and for parts of the front panel, such as the control panel or housing panels. The components 11 were brought during the coating to a process temperature, so that they in their intended task in the operation Gargerätes 3 can be heated without cracking.

Die 2 zeigt eine stark schematisierte erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung 100. Die hier gezeigte Beschichtungsvorrichtung 100 ist dazu geeignet, durch Kathodenzerstäubung, auch als Sputtern bezeichnet, eine Beschichtung 4 auf ein Substrat 2 aufzutragen. Das zu beschichtende Substrat 2 ist hier ein Bauteil 11 einer Baueinrichtung 1, welches in einem Oberflächenbereich 12 beschichtet werden soll. The 2 shows a highly schematized coating device according to the invention 100 , The coating device shown here 100 is suitable, by sputtering, also referred to as sputtering, a coating 4 on a substrate 2 apply. The substrate to be coated 2 here is a component 11 a construction facility 1 which is in a surface area 12 should be coated.

Das Auftragen der Beschichtung 4 erfolgt in einer Beschichtungseinrichtung 101 der Beschichtungsvorrichtung 100. Die Beschichtungseinrichtung 101 ist dazu ausgebildet, ein hier nicht gezeigtes Material in die Dampfphase zu überführen bzw. zu verdampfen, z. B durch ein Ionisations- oder ein Lichtbogenverfahren. Das verdampfte Material wird anschließend mit Hilfe eines elektrischen Feldes zum Oberflächenbereich 12 des zu beschichtenden Bauteils 11 geführt. Innerhalb der Beschichtungseinrichtung 101 herrscht dabei ein Feinvakuum, um eine Ablenkung des verdampften Materials zu verhindern. Applying the coating 4 takes place in a coating device 101 the coating device 100 , The coating device 101 is adapted to transfer a material not shown here in the vapor phase or to vaporize, for. B by an ionization or an arc method. The vaporized material then becomes an area of the surface by means of an electric field 12 of the component to be coated 11 guided. Within the coating device 101 There is a fine vacuum to prevent a deflection of the evaporated material.

Das Vakuum hat aber auch den Vorteil, dass das Substrat während der Beschichtung keiner oxidativen Atmosphäre ausgesetzt ist. Das ist besonders entscheidend, wenn z. B. Edelstahl als Substrat bei hohen Temperaturen beschichtet wird, da somit ein Anlaufen bzw. Verfärben des Substrats vermieden wird. Wird das Substrat bei der Beschichtung beispielsweise unter Atmosphärendruck erwärmt (z. B. bei Sol-Gel-Verfahren), wird die Beschichtung vorzugsweise unter Schutzgasatmosphäre (z. B. eine Stickstoffatmosphäre) aufgebracht, um eine Substratoxidation zu verhindern.However, the vacuum also has the advantage that the substrate is not exposed to any oxidative atmosphere during the coating. This is particularly important if z. B. stainless steel is coated as a substrate at high temperatures, since thus tarnishing or discoloration of the substrate is avoided. For example, if the substrate is heated under atmospheric pressure during coating, for example in sol-gel processes, the coating is preferably applied under a protective gas atmosphere (eg a nitrogen atmosphere) in order to prevent substrate oxidation.

Die Beschichtungseinrichtung 101 kann auch für andere bekannte Beschichtungsarten ausgebildet sein, wie beispielsweise PVD, CVD, PECVD, PACVD, Magnetron-Sputtern, Sol-Gel-Verfahren sowie weitere geeignete Beschichtungsarten. Vorzugsweise wird die jeweilige Beschichtungsart in Abhängigkeit der zu beschichtenden Baueinrichtung 1 bzw. der gewünschten Beschichtungseigenschaften ausgewählt. The coating device 101 may also be designed for other known types of coatings, such as PVD, CVD, PECVD, PACVD, magnetron sputtering, sol-gel method and other suitable types of coatings. Preferably, the respective type of coating depends on the construction equipment to be coated 1 or the desired coating properties selected.

Während des Beschichtungsprozesses befindet sich das zu beschichtende Substrat 2 auf einer Dehneinrichtung 102, welche durch eine Heizquelle 112 beheizbar ist und sich ebenfalls innerhalb der evakuierten Beschichtungseinrichtung 101 befindet. Die Heizquelle 112 kann so eingestellt werden, dass das Substrat 2 auf eine gewünschte Prozesstemperatur, z. B. 200° C oder 400° C oder mehr, erhitzt werden kann. Das Substrat kann auch vollständig oder teilweise durch die bei der Gasphasenabscheidung auftretende Wärmeenergie auf Prozesstemperatur gebracht werden. Durch die Wärmezufuhr kommt es zu einer reversiblen Dehnung des Substrats 2 und somit auch zu einer Zunahme der Länge 22. Neben der Längenveränderung können auch weitere Formveränderungen des Substrats 2 auftreten, z. B. Wölbungen. During the coating process, the substrate to be coated is located 2 on a stretching device 102 caused by a heat source 112 is heated and also within the evacuated coating device 101 located. The heat source 112 can be adjusted so that the substrate 2 to a desired process temperature, eg. B. 200 ° C or 400 ° C or more, can be heated. The substrate can also be brought to process temperature completely or partially by the heat energy occurring in the vapor deposition. The heat supply causes a reversible elongation of the substrate 2 and thus also to an increase in length 22 , In addition to the change in length also other changes in shape of the substrate 2 occur, for. B. vaulting.

In der 3 ist das Substrat 2 aus der 2 gezeigt, welches durch die Dehneinrichtung 102 unter Wärmezufuhr reversibel gedehnt wurde. Das Substrat 2 hat sich nun auf die Länge 32 ausgedehnt. Ist das Substrat 2 beispielsweise ein Bauteil 12, welches sich beim Betrieb des Gargerätes 3 auf bis zu 460° C erwärmt, so wird die Heizquelle 112 entsprechend gesteuert und das Substrat 2 während des Beschichtungsprozesses auf eine Prozesstemperatur von wenigstens 196° C und beispielsweise 200°C oder mehr erhitzt. Das hat den Vorteil, dass die Länge 32 des Substrats 2 während des Beschichtungsprozesses wenigstens näherungsweise der zu erwartenden Länge bei einer Betriebstemperatur während eines späteren Betriebes entspricht. In the 3 is the substrate 2 from the 2 shown by the stretching device 102 was reversibly stretched under heat. The substrate 2 has now become the length 32 extended. Is the substrate 2 for example, a component 12 , which is during operation of the cooking appliance 3 heated up to 460 ° C, then the heat source 112 controlled accordingly and the substrate 2 heated during the coating process to a process temperature of at least 196 ° C and, for example, 200 ° C or more. That has the advantage that the length 32 of the substrate 2 during the coating process corresponds at least approximately to the expected length at an operating temperature during later operation.

Die Heizquelle 112 bleibt während des Beschichtungsprozesses eingeschaltet. Es kann auch eine getaktete Schaltung vorgesehen sein. Die Heizquelle 112 wird vorteilhafterweise bereits vor dem Beginn der Beschichtung eingeschaltet, sodass das Substrat 2 während des gesamten Beschichtungsprozesses auf der gewünschten Prozesstemperatur gehalten werden kann. The heat source 112 remains switched on during the coating process. It can also be provided a clocked circuit. The heat source 112 is advantageously already switched on before the start of the coating, so that the substrate 2 can be maintained at the desired process temperature throughout the coating process.

Es kann auch vorteilhaft sein, die Temperatur des Substrats 2 für die Beschichtung 4 genau so hoch oder etwas höher zu wählen, als die zu erwartende Pyrolysetemperatur. Dadurch kann gewährleistet werden, dass das Bauteil 12 und die Beschichtung 4 nicht beschädigt werden, auch wenn diese einmal auf eine höhere Temperatur als erwartet erhitzt werden. Bei der Auswahl der Prozesstemperatur wird insbesondere auch die Eigenschaft der Beschichtung berücksichtigt, auftretende Zugkräfte durch das sich ausdehnende Substrat ohne Rissbildung aufnehmen zu können.It may also be beneficial to the temperature of the substrate 2 for the coating 4 to choose as high or slightly higher than the expected pyrolysis temperature. This can ensure that the component 12 and the coating 4 not be damaged, even if they are heated to a higher temperature than expected. In the selection of the process temperature, in particular the property of the coating is taken into account, to be able to absorb tensile forces occurring due to the expanding substrate without cracking.

Ein Teil des verdampften Materials hat sich hier auf dem Substrat 2 abgelagert und ist kondensiert, sodass der Oberflächenbereich 12 teilweise beschichtet ist. Die Beschichtung 4 bzw. das verdampfte Material sind hier zur besseren Übersichtlichkeit als Kreise dargestellt. Die Beschichtung 4 ist zudem stark schematisiert und nicht maßstabsgetreu dargestellt. Vorzugsweise hat die Beschichtung 4 eine Schichtdicke kleiner als 20 Mikrometer. Part of the vaporized material is here on the substrate 2 deposited and condensed, leaving the surface area 12 partially coated. The coating 4 or the evaporated material are shown here for clarity as circles. The coating 4 is also highly schematic and not drawn to scale. Preferably, the coating has 4 a layer thickness less than 20 microns.

Die 4 zeigt das Substrat 2 aus der 3 mit einem vollständig beschichteten Oberflächenbereich 12. Während des gesamten Beschichtungsprozesses wurde die Wärmezufuhr durch die Heizquelle 112 so geregelt, dass die Länge 32 des Substrats 2 im Wesentlichen konstant blieb. Nachdem die Schichtbildung abgeschlossen ist und die Beschichtung 4 wie gewünscht durchgehend im Oberflächenbereich 12 aufgetragen ist, wird die Wärmezufuhr herunter gefahren, damit sich das Substrat 2 wieder auf die ursprüngliche bzw. bei Raumtemperatur übliche Länge 22 zusammenziehen kann. Dabei wird die Heizquelle 112 vorzugsweise so herunter geregelt, dass beim Abkühlen keine Verwerfungen oder Störungen im Gefüge der Beschichtung 4 sowie des Substrates 2 auftreten. The 4 shows the substrate 2 from the 3 with a completely coated surface area 12 , During the entire coating process, the heat was supplied by the heating source 112 so regulated that the length 32 of the substrate 2 remained essentially constant. After the film formation is complete and the coating 4 as desired throughout the surface area 12 is applied, the heat supply is driven down, so that the substrate 2 back to the original or at room temperature usual length 22 can contract. This is the heat source 112 preferably regulated down so that when cooling no distortions or disturbances in the structure of the coating 4 as well as the substrate 2 occur.

Die 5 zeigt ein fertig beschichtetes Substrat 2, welches sich bereits wieder abgekühlt und auf die ursprüngliche Länge 22 zurückgezogen hat. Beim Abkühlen auf Raumtemperatur zieht sich auch die Beschichtung 4 zusammen, sodass die Beschichtung 4 bei Raumtemperatur unter Druckspannung steht. Das Auftreten der Druckspannung ist unproblematisch und hat den Vorteil, dass bei einem erneuten Erwärmen des Substrats 2 keine oder stark reduzierte Zugspannungen in der Beschichtung 4 auftreten. Das hat den besonderen Vorteil, dass die Beschichtung 4 auch bei höheren Temperaturen eingesetzt werden kann, ohne dass durch die Ausdehnung des Substrats 2 Risse oder sonstige Störungen im Gefüge der Beschichtung 4 auftreten. Bevorzugt wird die Temperatur des Substrats 2 während des Beschichtungsprozesses so gewählt, dass auch bei höheren Betriebstemperaturen, wie z. B. 200° C oder sogar 500° C, noch eine Druckspannung der Beschichtung 4 vorliegt.The 5 shows a finished coated substrate 2 which has already cooled down and returned to its original length 22 retired. Upon cooling to room temperature, the coating also contracts 4 together, so the coating 4 is under compressive stress at room temperature. The occurrence of the compressive stress is unproblematic and has the advantage that when reheating the substrate 2 no or greatly reduced tensile stresses in the coating 4 occur. This has the particular advantage of having the coating 4 can also be used at higher temperatures without being affected by the expansion of the substrate 2 Cracks or other disturbances in the structure of the coating 4 occur. The temperature of the substrate is preferred 2 during the coating process chosen so that even at higher operating temperatures, such. B. 200 ° C or even 500 ° C, nor a compressive stress of the coating 4 is present.

In der 6 ist ein mit einer Beschichtung 4 versehenes Substrat 2 bei verschiedenen Temperaturen dargestellt. Unten ist das Substrat 2 bei Raumtemperatur gezeigt. In der Mitte ein Substrat 2 bei 250°C und unten bei 500°C. Zur Verdeutlichung wurden die Wölbungen und Ausdehnungen stark übertrieben dargestellt. Die wärmeabhängigen Ausdehnungen sind mittels der gestrichelten Hilfslinien verdeutlicht. Das Substrat 2 ist hier ein Bauteil 11, welches als eine Wandung 21 für einen Garraum 13 ausgebildet ist. Das Substrat 2 kann auch eine beliebige andere Baueinrichtung 1 sein. In the 6 is one with a coating 4 provided substrate 2 shown at different temperatures. Below is the substrate 2 shown at room temperature. In the middle a substrate 2 at 250 ° C and below at 500 ° C. For clarity, the bulges and expansions have been greatly exaggerated. The heat-dependent expansions are illustrated by means of the dashed auxiliary lines. The substrate 2 here is a component 11 which as a wall 21 for a cooking space 13 is trained. The substrate 2 can also be any other construction equipment 1 be.

Die Beschichtung 4 wurde hier bei einer Temperatur von 250°C aufgetragen. Das hat den Vorteil, dass die Beschichtung 4 bei dieser Temperatur an das Substrat 2 bzw. an die Form und Größe des Substrats 2 angepasst ist. Während des Beschichtungsprozesses war das Substrat 2 im Wesentlichen planar, so wie in der Mitte dargestellt. Nach erfolgter Beschichtung und dem Abkühlen auf Raumtemperatur hat das Substrat 2 eine gewölbte Form angenommen, wie unten dargestellt. Die Beschichtung 4 befindet sich dabei auf einem konvexen Bereich 52 des Substrats 2. Dadurch weist die Beschichtung 4 eine Druckspannung auf, welche unproblematisch für die Beständigkeit ist. Es ist möglich, dass die Beschichtung 4 zusätzlich auch auf anderen Bereichen vorgesehen ist, welche nicht konkav, konvex oder planar sind.The coating 4 was applied here at a temperature of 250 ° C. This has the advantage of having the coating 4 at this temperature to the substrate 2 or to the shape and size of the substrate 2 is adjusted. During the coating process, the substrate was 2 essentially planar, as shown in the center. After coating and cooling to room temperature, the substrate has 2 assumed a domed shape, as shown below. The coating 4 is located on a convex area 52 of the substrate 2 , This shows the coating 4 a compressive stress, which is unproblematic for the resistance. It is possible that the coating 4 is additionally provided on other areas, which are not concave, convex or planar.

Wird das Substrat 2 nun auf eine Betriebstemperatur von 250°C erhitzt, z. B. als Wandung 21 in einem Gargerät 3, nimmt das Substrat 2 wieder eine planare Form an, wie in der Mitte gezeigt. Die Beschichtung ist dabei keiner Zugspannung ausgesetzt und somit auch bei solchen Betriebstemperaturen zuverlässig einsetzbar.Becomes the substrate 2 now heated to an operating temperature of 250 ° C, z. B. as a wall 21 in a cooking appliance 3 , picks up the substrate 2 again a planar shape, as shown in the middle. The coating is exposed to any tension and thus reliably used even at such operating temperatures.

Wird das Substrat weiter erhitzt, beispielsweise bei einem Pyrolysebetrieb in einem Gargerät 3, wölbt sich das Substrat 2, wobei die Beschichtung 4 auf einem konkaven Bereich 42 ist. Ein gewölbtes Substrat 2 bei 500 °C ist in der 6 oben abgebildet. Nun treten in der Beschichtung 4 Zugspannungen auf, welche aber tolerierbar sind und die Beschichtung 4 nicht beeinträchtigen und z. B. die Gasdiffusionsdichtigkeit nicht durch Rissbildung beeinträchtigen. If the substrate is heated further, for example in a pyrolysis operation in a cooking appliance 3 , the substrate bulges 2 , where the coating 4 on a concave area 42 is. A domed substrate 2 at 500 ° C is in the 6 pictured above. Well kick in the coating 4 Tensile stresses, which are tolerable and the coating 4 do not affect and z. B. Do not affect the gas diffusion tightness by cracking.

Wenn eine noch höhere Betriebstemperatur zu erwarten ist, wird die Prozesstemperatur während des Gasphasenabscheidungsverfahrens einfach entsprechend erhöht und somit der zu erwartenden Betriebstemperatur angepasst. Das erfindungsgemäße Verfahren hat somit den Vorteil, dass ein unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizient von Substrat 2 und Beschichtung 4 auch bei höheren Betriebstemperaturen sowie Erhitzen nicht zu Rissen in der Beschichtung 4 führt. If an even higher operating temperature is to be expected, the process temperature during the vapor deposition process is simply increased accordingly and thus adjusted to the expected operating temperature. The inventive method thus has the advantage that a different thermal expansion coefficient of substrate 2 and coating 4 even at higher operating temperatures and heating not to cracks in the coating 4 leads.

Dazu muss die Beschichtung 4 insbesondere so hergestellt werden, dass sie bei Raumtemperatur zunächst unter einer höheren Druckspannung bzw. Vorspannung steht. Diese Druckspannung ist vom Betrag her optimalerweise größer als die Zugspannung, die sie später durch Temperaturerhöhung im Gebrauch erfährt. So kann eine Rissbildung besonders zuverlässig verhindert werden. This requires the coating 4 be prepared in particular so that it is initially at room temperature under a higher compressive stress or bias. This compressive stress is optimally greater in magnitude than the tensile stress that it experiences later by increasing the temperature during use. So crack formation can be prevented particularly reliable.

Es reicht aber auch aus, wenn die Druckspannung bei Raumtemperatur nur gerade so groß ist, dass die Zugspannung an der Beschichtung 4 bei maximaler Betriebstemperatur bzw. Pyrolysetemperatur unter der Schwelle bleibt, bei der Rissbildung an der Beschichtung 4 beginnt. Konkrete erforderliche Werte hängen von der Wärmeausdehnung von Substrat 2 und Beschichtung 4 ab sowie von der chemischen Zusammensetzung, von Adhäsion und Kohäsion usw.But it is also sufficient if the compressive stress at room temperature is only just so great that the tensile stress on the coating 4 at maximum operating temperature or pyrolysis temperature remains below the threshold, at the cracking of the coating 4 starts. Concrete required values depend on the thermal expansion of substrate 2 and coating 4 as well as chemical composition, adhesion and cohesion, etc.

Im Falle von z. B. Siliziumoxid-(SiOx, SiOxCy, SiOxCyHz)Beschichtungen kann durch Substraterwärmung auf eine Prozesstemperatur von etwa 200 bis 250°C während des Gasphasenabscheidungsverfahrens die spätere maximale Einsatztemperatur der Beschichtung 4 auf etwa 400 bis 600°C zuverlässig angepasst werden. Die Begrenzung der SiOx Schichtqualität liegt in der mechanischen Rissbildung durch das Missmatch der Wärmeausdehnungskoeffizienten von Substrat und Beschichtung. Die SiOx Schicht an sich ist bis über 1000°C oder auch 1400°C beständig und rissfest, wenn sie auf einem Substrat 2 aufgebracht ist, dass sich nicht wesentlich stärker ausdehnt als die Beschichtung 4.In the case of z. For example, silicon oxide (SiOx, SiOxCy, SiOxCyHz) coatings can, by substrate heating to a process temperature of about 200 to 250 ° C during the vapor deposition process, determine the later maximum application temperature of the coating 4 be reliably adjusted to about 400 to 600 ° C. The limitation of the SiO x layer quality lies in the mechanical cracking due to the mismatch of the coefficients of thermal expansion of substrate and coating. The SiOx layer itself is resistant to over 1000 ° C or even 1400 ° C and cracking when placed on a substrate 2 is applied that does not expand much more than the coating 4 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Baueinrichtung construction facility
22
Substrat substratum
33
Gargerät Cooking appliance
44
Beschichtung coating
55
Bedieneinrichtung operating device
1111
Bauteil component
1212
Oberflächenbereich surface area
1313
Garraum oven
2121
Wandung wall
2222
Länge length
2323
Tür door
3131
Gargutträgeraufnahme Gargutträgeraufnahme
3232
Länge length
4242
konkaver Bereich concave area
5252
konvexer Bereich convex area
100100
Beschichtungsvorrichtung coater
101101
Beschichtungseinrichtung coater
102102
Dehneinrichtung stretcher
112112
Heizquelle heating source

Claims (13)

Verfahren zur Herstellung eines pyrolysefähigen Gargerätes (3) mit wenigstens einer wenigstens ein Substrat (2) umfassenden Baueinrichtung (1), wobei das Substrat (2) in wenigstens einem Oberflächenbereich (12) wenigstens teilweise durch einen Beschichtungsprozess beschichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungsprozess wenigstens ein Gasphasenabscheidungsverfahren umfasst und dass das Substrat (2) wenigstens teilweise und wenigstens zeitweise während des Gasphasenabscheidungsverfahrens auf eine Prozesstemperatur gebracht wird, welche wenigstens einer vorgesehenen Raumtemperatur zuzüglich 25% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und einer Pyrolysetemperatur entspricht. Process for producing a pyrolytic cooking appliance ( 3 ) with at least one at least one substrate ( 2 ) ( 1 ), the substrate ( 2 ) in at least one surface area ( 12 ) is at least partially coated by a coating process, characterized in that the coating process comprises at least one vapor deposition process and that the substrate ( 2 ) is brought at least partially and at least temporarily during the gas phase deposition process to a process temperature which corresponds to at least one intended room temperature plus 25% of the difference between the room temperature and a pyrolysis temperature. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesstemperatur wenigstens die vorgesehene Raumtemperatur zuzüglich 40% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und der Pyrolysetemperatur beträgt. Method according to the preceding claim, characterized in that the process temperature is at least the intended room temperature plus 40% of the difference between the room temperature and the pyrolysis temperature. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pyrolysetemperatur wenigstens 400°C beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pyrolysis temperature is at least 400 ° C. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (2) während des Gasphasenabscheidungsverfahrens wenigstens zeitweise auf eine Prozesstemperatur aus dem Temperaturbereich von 200°C bis 300°C erhitzt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the substrate ( 2 ) is at least temporarily heated to a process temperature in the temperature range of 200 ° C to 300 ° C during the vapor deposition process. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (2) vor und/oder während des Gasphasenabscheidungsverfahrens einem Dehnungsprozess unterzogen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the substrate ( 2 ) is subjected to a stretching process before and / or during the vapor deposition process. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (2) durch Kathodenzerstäubung und insbesondere Sputtern beschichtet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the substrate ( 2 ) is coated by sputtering and in particular sputtering. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (2) durch chemische Gasphasenabscheidung und/oder durch plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung und/oder durch physikalische Gasphasenabscheidung beschichtet wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the substrate ( 2 ) is coated by chemical vapor deposition and / or by plasma enhanced chemical vapor deposition and / or by physical vapor deposition. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (2) im Gasphasenabscheidungsverfahren mit wenigstens einer Beschichtung (4) mit einer Schichtdicke kleiner als 20 µm beschichtet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the substrate ( 2 ) in the vapor deposition process with at least one coating ( 4 ) is coated with a layer thickness less than 20 microns. Pyrolysefähiges Gargerät (3) mit wenigstens einer Baueinrichtung (1), umfassend wenigstens ein Substrat (2) mit wenigstens einem Oberflächenbereich (12), welcher wenigstens eine Beschichtung (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (4) mittels eines Gasphasenabscheidungsverfahrens aufgetragen ist und wenigstens bis zu einer Substrattemperatur in Höhe einer vorgesehenen Raumtemperatur zuzüglich 25% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und einer Pyrolysetemperatur unter einer Druckspannung steht.Pyrolysis-capable cooking appliance ( 3 ) with at least one building device ( 1 ) comprising at least one substrate ( 2 ) with at least one surface area ( 12 ), which comprises at least one coating ( 4 ), characterized in that the coating ( 4 ) is applied by means of a vapor deposition method and is under a compressive stress at least up to a substrate temperature in the amount of an intended room temperature plus 25% of the difference between the room temperature and a pyrolysis temperature. Pyrolysefähiges Gargerät (3) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (4) erst bei einer Substrattemperatur größer als die Raumtemperatur zuzüglich 75% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und der Pyrolysetemperatur unter einer Zugspannung steht.Pyrolysis-capable cooking appliance ( 3 ) according to the preceding claim, characterized in that the coating ( 4 ) is only under a tensile temperature at a substrate temperature greater than the room temperature plus 75% of the difference between the room temperature and the pyrolysis temperature. Pyrolysefähiges Gargerät (3) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Substrattemperatur kleiner als die Raumtemperatur zuzüglich 25% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und der Pyrolysetemperatur wenigstens ein Teil der Beschichtung (4) auf einem im Wesentlichen konvexen Bereich (52) des Substrates (2) vorgesehen ist und/oder dass bei einer Substrattemperatur größer als die Raumtemperatur zuzüglich 75% der Differenz zwischen der Raumtemperatur und der Pyrolysetemperatur wenigstens ein Teil der Beschichtung (4) auf einem im Wesentlichen planen oder konkaven Bereich (42) des Substrates (2) vorgesehen ist.Pyrolysis-capable cooking appliance ( 3 ) according to one of the two preceding claims, characterized in that at a substrate temperature less than the room temperature plus 25% of the difference between the room temperature and the pyrolysis at least a part of the coating ( 4 ) on a substantially convex area ( 52 ) of the substrate ( 2 ) and / or that at a substrate temperature greater than the room temperature plus 75% of the difference between the room temperature and the pyrolysis temperature at least a part of the coating ( 4 ) on a substantially plane or concave area ( 42 ) of the substrate ( 2 ) is provided. Pyrolysefähiges Gargerät (3) Baueinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (2) dazu geeignet und ausgebildet ist, beim Betrieb des Gargerätes (3) auf die Pyrolysetemperatur erhitzt zu werden.Pyrolysis-capable cooking appliance ( 3 ). Construction device according to one of the preceding claims, wherein the substrate ( 2 ) is suitable and designed, during operation of the cooking appliance ( 3 ) to be heated to the pyrolysis temperature. Beschichtungsvorrichtung (100), insbesondere zur Beschichtung einer Baueinrichtung (1) für ein pyrolysefähiges Gargerät (3), mit wenigstens einer Beschichtungseinrichtung (101) zum Auftragen der Beschichtung (4) auf ein Substrat (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungseinrichtung (101) dazu geeignet und ausgebildet ist, die Beschichtung mittels eines Gasphasenabscheidungsverfahrens aufzutragen und dass die Beschichtungseinrichtung (101) wenigstens eine Dehneinrichtung (102) mit wenigstens einer Heizquelle (112) zur reversiblen Dehnung des Substrats (2) durch Wärme umfasst.Coating device ( 100 ), in particular for coating a construction device ( 1 ) for a pyrolysefähiges cooking appliance ( 3 ), with at least one coating device ( 101 ) for applying the coating ( 4 ) on a substrate ( 2 ), characterized in that the coating device ( 101 ) is adapted and adapted to apply the coating by means of a vapor deposition method and that the coating device ( 101 ) at least one stretching device ( 102 ) with at least one heat source ( 112 ) for the reversible elongation of the substrate ( 2 ) by heat.
DE102015100015.6A 2015-01-05 2015-01-05 Pyrolysis-capable cooking appliance and method of manufacture Pending DE102015100015A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015100015.6A DE102015100015A1 (en) 2015-01-05 2015-01-05 Pyrolysis-capable cooking appliance and method of manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015100015.6A DE102015100015A1 (en) 2015-01-05 2015-01-05 Pyrolysis-capable cooking appliance and method of manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015100015A1 true DE102015100015A1 (en) 2016-07-07

Family

ID=56133420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015100015.6A Pending DE102015100015A1 (en) 2015-01-05 2015-01-05 Pyrolysis-capable cooking appliance and method of manufacture

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015100015A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4083513A1 (en) * 2021-04-26 2022-11-02 Miele & Cie. KG System comprising a cooking device with a cooking oven and an extractor hood, and method for operating the system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4083513A1 (en) * 2021-04-26 2022-11-02 Miele & Cie. KG System comprising a cooking device with a cooking oven and an extractor hood, and method for operating the system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1663892B1 (en) Method for producing substrates comprising temperature-resistant protective coatings
DE102007033338A1 (en) Hard material-coated glass or glass-ceramic article and method for its production
EP1537056A1 (en) Protective layer, method and arrangement for the production of protective layers
EP2655688B1 (en) Method for producing a pyrolysis compatible component for a cooking appliance
EP2002029A1 (en) Method for producing a thermal barrier coating and thermal barrier coating for a component part
DE102009011495B4 (en) Method and apparatus for treating substrates using gas separation
EP2933354B1 (en) Household device construction device
DE102015100015A1 (en) Pyrolysis-capable cooking appliance and method of manufacture
EP0793735B1 (en) Packing element, in particular for shutting-off and regulating means, and process for producing the same
DE19640800A1 (en) Thermal insulation layer system for transparent substrates
WO2011160802A1 (en) Lining or reflector material for high-temperature applications
EP3003581B1 (en) Coating of usage surfaces with plasma polymer layers under atmospheric pressure in order to improve the cleanability
BE1030256B1 (en) Cooking device with cooking chamber and camera for observing the cooking chamber
DE102006037555B3 (en) Heat treatment oven for metal components has temperature sustaining chamber with highly heat reflective inner wall lining
DE19618863C2 (en) Process for producing an adherent and corrosion-resistant hard material layer on a substrate with a Ni / Cr coating
EP3417086A1 (en) Device and method for producing defined properties of gradient layers in a system of multilayered coatings in sputtering installations
DE102011053711A1 (en) Receiving device for bakery products
EP3026349B1 (en) Cooking device component and method for producing same
DE202016006483U1 (en) Device for producing defined properties of gradient layers in a system of multilayer coatings in sputter systems.
DE102019215170A1 (en) Process for the thermal coating of a component using a silicone oil
DE102013202216A1 (en) Making home appliance device e.g. plate, by roughening first surface portion of base body using particle beam, subjecting first surface portion to hydrofluoric acid treatment, and roughening first surface portion of surface element
DE102016124056A1 (en) Seal for a cooking appliance
EP2746679A2 (en) Cooking device
DE1958731A1 (en) Aluminium sprayed sintered metal components
DE102005048482A1 (en) Method for coating electrically insulating surfaces by CVD or PVD e.g. for materials research, involves forming micro-heating elements on ceramic substrate

Legal Events

Date Code Title Description
R084 Declaration of willingness to licence
R012 Request for examination validly filed