DE102015220795A1

DE102015220795A1 - Kochfeldvorrichtung und Verfahren mit einer Kochfeldvorrichtung

Info

Publication number: DE102015220795A1
Application number: DE102015220795.1A
Authority: DE
Inventors: Sandra Aranda Vazquez; Ignacio Lope Moratilla; Aitor Aladren Tudela; Cristina Diez Esteban; Pablo Jesus Hernandez Blasco; Maria Elena Moya Albertin
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2016-06-23
Also published as: ES2574845A1; ES2574845B1

Abstract

Um ein Toleranzausgleich zu verbessern wird eine Kochfeldvorrichtung vorgeschlagen, mit zumindest einem Spulenträger (10), welcher dazu vorgesehen ist, wenigstens eine Heizspule (12) zu tragen, mit zumindest einem Ferritelement (14) und mit zumindest einem Halteelement (16), welches dazu vorgesehen ist, mit dem Spulenträger (10) verbunden zu werden und das Ferritelement (14) zu tragen und welches zumindest ein Ausgleichselement (18) aufweist, das dazu vorgesehen ist, Fertigungstoleranzen des Ferritelements (14) auszugleichen.

Description

Aus dem Stand der Technik sind Induktionskochfelder bekannt, die eine Heizspule, einen Spulenträger zum Tragen der Heizspule und ein Ferritelement umfassen, wobei das Ferritelement mittels eines Silikonklebstoffs mit dem Spulenträger verbunden ist.
Ferner sind Induktionskochfelder bekannt, die eine Heizspule, einen Spulenträger zum Tragen der Heizspule, ein Ferritelement und ein Halteelement umfassen. In diesem Fall ist das Halteelement dazu vorgesehen, das Ferritelement an dem Spulenträger zumindest teilweise zu fixieren.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine Kochfeldvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines Toleranzausgleichs bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Es wird eine Kochfeldvorrichtung, insbesondere eine Induktionskochfeldvorrichtung, vorgeschlagen, mit zumindest einem Spulenträger, welcher dazu vorgesehen ist, wenigstens eine Heizspule zu tragen, mit zumindest einem Ferritelement und mit zumindest einem Halteelement, welches dazu vorgesehen ist, mit dem Spulenträger verbunden zu werden und das Ferritelement zu tragen und welches zumindest ein Ausgleichselement aufweist, das dazu vorgesehen ist, Fertigungstoleranzen des Ferritelements, insbesondere bezüglich einer Normalenrichtung zu einer Haupterstreckungsebene des Ferritelements, auszugleichen und/oder zu kompensieren. Unter einer „Kochfeldvorrichtung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Kochfelds, insbesondere eines Induktionskochfelds, verstanden werden. Insbesondere kann die Kochfeldvorrichtung auch das gesamte Kochfeld, insbesondere das gesamte Induktionskochfeld, umfassen. Insbesondere kann die Kochfeldvorrichtung wenigstens eine Heizspule umfassen. Unter einer „Heizspule“ soll insbesondere ein, insbesondere induktives, Element verstanden werden, welches insbesondere aus zumindest einer, vorzugsweise genau einer, Heizleitung besteht und insbesondere zumindest zwei, vorteilhaft zumindest fünf, vorzugsweise zumindest zehn und besonders bevorzugt zumindest zwanzig Wicklungen, insbesondere in einer Ebene und/oder vorteilhaft in mehreren Ebenen, aufweist. Die Heizspule kann bei Betrachtung in einer Draufsicht insbesondere eine rechteckige, eine ovale und/oder vorzugsweise eine kreisförmige Form und/oder Kontur aufweisen. Die Heizspule ist dabei insbesondere dazu vorgesehen, ein elektromagnetisches Wechselfeld, insbesondere mit einer Frequenz zwischen 20 kHz und 100 kHz, zu erzeugen, das insbesondere dazu vorgesehen ist, in einem aufgestellten, insbesondere metallischen, vorzugsweise ferromagnetischen, Kochgeschirrboden durch Wirbelstrom- und/oder Ummagnetisierungseffekte in Wärme umgewandelt zu werden. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Unter einem „Spulenträger“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest eine, insbesondere zylinderförmige, vorzugsweise kreiszylinderförmige, Trägerrolle und insbesondere zumindest ein Seitenbegrenzungselement, vorteilhaft zumindest zwei, besonders bevorzugt genau zwei, Seitenbegrenzungselemente, umfasst. Die Trägerrolle und das zumindest eine Seitenbegrenzungselement und/oder die zumindest zwei Seitenbegrenzungselemente begrenzen insbesondere zumindest teilweise und vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil wenigstens einen Heizspulenaufnahmebereich, welcher insbesondere dazu vorgesehen ist, in einem montierten Zustand die, insbesondere die Heizspule bildende, Heizleitung und/oder wenigstens eine Heizspule, vorzugsweise genau eine Heizspule, aufzunehmen. Vorzugsweise ist der Spulenträger einstückig ausgebildet. Der Spulenträger kann dabei zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus einem beliebigen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, Material gebildet sein, wie beispielsweise aus einer Keramik und/oder einem Kunststoff, insbesondere einem Hochtemperaturkunststoff, vorzugsweise einem Polyphenylensulfid (PPS) und/oder besonders bevorzugt einem Flüssigkristallpolymer (LCP). Unter dem Ausdruck „zu wenigstens einem Großteil“ soll dabei insbesondere zumindest 60 %, vorteilhaft zumindest 70 %, vorzugsweise zumindest 80 % und besonders bevorzugt zumindest 90 % verstanden werden. Unter „einstückig“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden. Der Stoffschluss kann beispielsweise durch einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess, und/oder einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, Prozess hergestellt werden. Vorteilhaft soll unter einstückig jedoch in einem Stück geformt verstanden werden. Vorzugsweise wird dieses eine Stück aus einem einzelnen Rohling, besonders bevorzugt in einem Spritzgussverfahren, insbesondere einem Ein- und/oder Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, hergestellt. Unter einem „Hochtemperaturkunststoff“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Kunststoff verstanden werden, welcher eine Dauergebrauchstemperatur von zumindest 150°C und vorzugsweise von zumindest 200°C aufweist. Unter einem „Ferritelement“ soll insbesondere ein, insbesondere ferrimagnetisches, Element verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, ein elektromagnetisches Feld, insbesondere der Heizspule, zu führen und/oder anzupassen, vorzugsweise zu erhöhen. Das Ferritelement ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Eine Materialstärke und/oder eine Dicke des Ferritelements beträgt, insbesondere abgesehen von Fertigungstoleranzen, zwischen 2 mm und 7 mm und vorteilhaft zwischen 3 mm und 6 mm. Die Fertigungstoleranzen des Ferritelements liegen insbesondere zwischen 0,1 mm und 0,5 mm. Das Ferritelement kann dabei zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus einem beliebigen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, insbesondere ferrimagnetischen, Material bestehen, wie beispielsweise einem Metalloxid, insbesondere Magnetit und/oder Eisenoxid Hämatit.
Das Halteelement ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Das Halteelement kann dabei zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus einem beliebigen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, Material bestehen, wie beispielsweise aus einer Keramik und/oder einem Kunststoff, insbesondere einem Hochtemperaturkunststoff, vorzugsweise einem Flüssigkristallpolymer (LCP) und/oder besonders bevorzugt einem Polyphenylensulfid (PPS). Ferner soll unter einem „Ausgleichselement“ insbesondere ein, vorzugsweise zumindest teilweise elastisches und/oder verformbares, Element verstanden werden. In diesem Zusammenhang soll unter einem „teilweise elastischen Objekt“ insbesondere ein Objekt, vorzugsweise ein rückstellendes Objekt, verstanden werden, das zumindest einen Teilbereich aufweist, der in einem normalen Betriebszustand zumindest in seiner Position um zumindest 0,2 mm, vorteilhaft um zumindest 0,5 mm, vorzugsweise um zumindest 1 mm und besonders bevorzugt um zumindest 2 mm, elastisch veränderbar ist, und das insbesondere eine von einer Veränderung der Position abhängige und vorzugsweise zu der Veränderung proportionale Gegenkraft erzeugt, die insbesondere der Veränderung entgegen wirkt. Insbesondere ist das elastische Objekt wiederholt, insbesondere zumindest 100-mal, vorzugsweise zumindest 500-mal, insbesondere beschädigungsfrei, verformbar und strebt insbesondere nach einer Verformung selbstständig wieder einer Grundform zu. Das Halteelement könnte dabei eine beliebige Anzahl an Ausgleichselementen aufweisen, wie beispielsweise zumindest zwei, zumindest drei und/oder zumindest vier Ausgleichselemente. Zumindest ein Ausgleichselement könnte dabei beispielsweise als Polymer, als Elastomer, als Silikonelement und/oder als Feder, insbesondere als eine Druckfeder, ausgebildet sein. Vorzugsweise weist das Halteelement jedoch genau ein Ausgleichselement auf.
Das Halteelement, das Ferritelement und/oder der Spulenträger kann, insbesondere senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Halteelements, des Ferritelements und/oder des Spulenträgers betrachtet, eine beliebige einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Form und/oder Kontur aufweisen, wie beispielsweise eine rechteckige, eine ovale, eine kreisförmige und/oder eine wabenförmige Form und/oder Kontur. Ein mittlerer Durchmesser des Halteelements, des Ferritelements und/oder des Spulenträgers, insbesondere bei einer Betrachtung senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Halteelements, des Ferritelements und/oder des Spulenträgers beträgt dabei insbesondere zumindest 30 mm, vorzugsweise zumindest 40 mm und besonders bevorzugt zumindest 50 mm und insbesondere maximal 100 mm, vorzugsweise maximal 85 mm und besonders bevorzugt maximal 75 mm. Besonders bevorzugt weisen das Halteelement, das Ferritelement und/oder der Spulenträger, insbesondere senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Halteelements, des Ferritelements und/oder des Spulenträgers betrachtet, dieselbe Form, dieselbe Kontur und/oder denselben mittleren Durchmesser auf. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ eines Objekts soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch einen Mittelpunkt, insbesondere einen geometrischen Mittelpunkt, des Quaders verläuft. Unter einem „mittleren Durchmesser“ eines Objekts soll insbesondere ein Durchmesser eines kleinsten, insbesondere gedachten, Kreises verstanden werden, welcher das Objekt gerade komplett umfasst. Vorteilhaft kann das Kochfeld zudem als Matrixkochfeld ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Kochfeldvorrichtung insbesondere zumindest zwei, vorteilhaft zumindest vier, vorzugsweise zumindest sechs, bevorzugt zumindest zwölf und besonders vorteilhaft zumindest vierundzwanzig, vorzugsweise zueinander identisch ausgebildete, Spulenträger, Heizspulen, Ferritelemente und/oder Halteelemente aufweisen. Durch diese Ausgestaltung kann eine Kochfeldvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines Toleranzausgleichs, insbesondere Fertigungstoleranzausgleichs des Ferritelements, bereitgestellt werden. Zudem kann eine Kochfeldvorrichtung mit erhöhter Flexibilität und/oder Stabilität bereitgestellt werden. Ferner kann vorteilhaft eine Komplexität, insbesondere bei einem Fertigungsprozess, reduziert werden, wodurch ein Montageaufwand vorteilhaft reduziert werden kann. Hierdurch kann insbesondere eine Zeitersparnis erreicht werden. Zudem können Kosten, insbesondere aufgrund einer geringen Ausschussquote, reduziert werden.
Vorzugsweise ist das Halteelement einstückig, insbesondere zumindest stoffschlüssig, mit dem Ausgleichselement verbunden. Hierdurch kann insbesondere eine Montage vereinfacht und eine Stabilität verbessert werden.
Ist das Halteelement und das Ausgleichselement miteinander identisch ausgebildet, können insbesondere Bauteile und hierdurch insbesondere Kosten reduziert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Halteelement und/oder das Ausgleichselement geschlitzt ausgebildet ist. Der Schlitz kann dabei insbesondere eine Breite zwischen 0,5 mm und 8 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm und 7 mm und besonders bevorzugt zwischen 1,5 mm und 6 mm aufweisen. Hierdurch kann insbesondere eine Flexibilität des Halteelements erhöht und/oder eine Biegesteifigkeit des Halteelements reduziert werden.
Vorzugsweise weist das Halteelement und/oder das Ausgleichselement eine Materialstärke und/oder Dicke von zumindest 0,1 mm, vorzugsweise von zumindest 0,25 mm und besonders bevorzugt von zumindest 0,5 mm und von maximal 2,5 mm, vorzugsweise von maximal 1,5 mm und besonders bevorzugt von maximal 1 mm auf. Hierdurch kann insbesondere eine Flexibilität und/oder eine Stabilität der Kochfeldvorrichtung weiter verbessert werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Halteelement und/oder das Ausgleichselement und der Spulenträger kooperierende und/oder zueinander korrespondierende Befestigungselemente umfassen, welche zu einer, insbesondere kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen, Befestigung des Halteelements an dem Spulenträger vorgesehen sind. Insbesondere weist das Halteelement und der Spulenträger jeweils zumindest eines der Befestigungselemente auf. Alternativ kann das Halteelement und/oder der Spulenträger auch mehrere Befestigungselemente aufweisen. Hierdurch kann insbesondere eine einfache und vorteilhaft lösbare Verbindung zwischen dem Halteelement und dem Spulenträger erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die kooperierenden Befestigungselemente als Bajonettverschlusselemente ausgebildet sind. In diesem Fall ist das Halteelement dazu vorgesehen, mittels einer Bajonettverbindung mit dem Spulenträger verbunden zu werden. Hierdurch kann insbesondere eine schnell herstellbare und lösbare Verbindung zwischen dem Halteelement und dem Spulenträger erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Ferritelement abgesehen von Fertigungstoleranzen flach ausgebildet ist. Insbesondere ist das Ferritelement zumindest im Wesentlichen flächig ausgebildet. Unter einer „zumindest im Wesentlichen flächigen“ Ausgestaltung eines Objekts, soll insbesondere eine Ausgestaltung des Objekts verstanden werden, bei welcher ein minimaler, das Objekt gerade noch umhüllender gedachter Quader eine längste Kante aufweist, die wenigstens 5-mal, insbesondere zumindest 10-mal, vorzugsweise mindestens 15-mal und besonders vorteilhaft wenigstens 20-mal so lang ist, wie eine kürzeste Kante des Quaders. Insbesondere weist das Ferritelement dabei abgesehen von Fertigungstoleranzen eine zumindest im Wesentlichen konstante Materialstärke und/oder Dicke auf. In diesem Zusammenhang soll unter einer „zumindest im Wesentlichen konstanten“ Materialstärke und/oder Dicke eines Objekts insbesondere eine Materialstärke und/oder Dicke verstanden werden, welche von einer über das Objekt gemittelten Materialstärke und/oder Dicke um höchstens 10 %, vorzugsweise höchstens 5 % und besonders bevorzugt höchstens 2 % abweicht. Hierdurch kann insbesondere eine Komplexität des Ferritelements reduziert werden. Ferner kann vorteilhaft eine Leistungseffizienz, insbesondere eine Heizleistungseffizienz, der Kochfeldvorrichtung erhöht werden, insbesondere da ein Abstand der Heizspule und des Ferritelements minimiert werden kann.
Weist das Ausgleichselement wenigstens ein Ferritstützelement auf, welches dazu vorgesehen ist, das Ferritelement gegen den Spulenträger zu drücken, können Fertigungstoleranzen vorteilhaft kompensiert und insbesondere gleichzeitig eine hohe Stabilität erreicht werden. Dabei können insbesondere vorteilhaft Ferritelemente mit einer, in einem Vergleich zu einer Referenzmaterialstärke und/oder Referenzdicke, reduzierten Materialstärke und/oder Dicke vorteilhaft sicher gegen den Spulenträger gedrückt werden. Unter einem „Ferritstützelement“ soll insbesondere ein Element verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, das Ferritelement, insbesondere in einem montierten Zustand, zu kontaktieren und/oder zu stützen. Das Ferritstützelement ist dabei vorteilhaft als rechteckige, kreisförmige, ovale, zylindermantelförmige und/oder pyramidenstumpfförmige Erhöhung, insbesondere relativ zu dem Ausgleichselement und/oder dem Halteelement, ausgebildet. Das Ferritstützelement besteht vorteilhaft zumindest teilweise, vorzugsweise zu wenigstens einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus einer Keramik und/oder einem Kunststoff, insbesondere einem Hochtemperaturkunststoff, vorzugsweise einem Flüssigkristallpolymer (LCP) und/oder besonders bevorzugt einem Polyphenylensulfid (PPS). Alternativ ist denkbar, dass das Ferritstützelement zumindest teilweise aus einem elastischen und/oder verformbaren Element besteht. Das Ferritstützelement kann dabei beispielsweise als Polymer, als Elastomer, als Silikonelement und/oder als Feder, insbesondere als eine Druckfeder, ausgebildet sein. Vorzugsweise weist das Ausgleichselement zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei und besonders bevorzugt zumindest vier Ferritstützelemente auf. Vorteilhaft sind das Ferritstützelement und das Ausgleichselement einstückig ausgebildet. Besonders bevorzugt sind das Ferritstützelement, das Ausgleichselement und das Halteelement einstückig ausgebildet.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Ferritelement lediglich form- und/oder kraftschlüssig, insbesondere mittelbar, insbesondere an dem Spulenträger, befestigt ist und insbesondere nicht stoffschlüssig, wie beispielsweise mit einem Silikonklebstoff und/oder einem Klebeband. Hierdurch kann vorteilhaft eine Montagedauer reduziert werden, insbesondere da auf zumindest ein, insbesondere zeitaufwändiges, Aushärten eines Klebstoffs verzichtet werden kann und/oder vollständig entfällt.
Ferner wird ein Verfahren mit einer Kochfeldvorrichtung, insbesondere einer Induktionskochfeldvorrichtung, vorgeschlagen, welche zumindest einen Spulenträger zum Tragen wenigstens einer Heizspule, zumindest ein Ferritelement und zumindest ein Halteelement zum Verbinden mit dem Spulenträger und zum Tragen des Ferritelements aufweist, wobei das Halteelement zumindest ein Ausgleichselement aufweist und Fertigungstoleranzen des Ferritelements, insbesondere bezüglich einer Normalenrichtung zu einer Haupterstreckungsebene des Ferritelements, mittels des Ausgleichselements ausgeglichen werden. Hierdurch kann ein vorteilhafter Toleranzausgleich erreicht werden und eine Kochfeldvorrichtung mit verbesserter Flexibilität, Stabilität und/oder Montageeffizienz bereitgestellt werden.
Die Kochfeldvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Kochfeldvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 ein als Induktionskochfeld ausgebildetes Kochfeld mit einer Kochfeldvorrichtung in einer Draufsicht,
2 ein Spulenträger der Kochfeldvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht,
3 ein Ferritelement der Kochfeldvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht,
4 ein Halteelement und/oder ein Ausgleichselement der Kochfeldvorrichtung mit mehreren Ferritstützelementen in einer perspektivischen Ansicht,
5 der Spulenträger, das Ferritelement und das Halteelement und/oder das Ausgleichselement in einem teilweise montierten Zustand,
6 der Spulenträger, das Ferritelement und das Halteelement und/oder das Ausgleichselement in einem montierten Zustand und
7 der Spulenträger, das Ferritelement und das Halteelement und/oder das Ausgleichselement in einer Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 6.
1 zeigt ein beispielhaftes als Induktionskochfeld ausgebildetes Kochfeld 26 in einer schematischen Draufsicht. Das Kochfeld 26 ist im vorliegenden Fall als Matrixkochfeld ausgebildet. Das Kochfeld 26 weist eine variable Kochfeldplatte mit veränderlichen Heizzonen auf. Darüber hinaus umfasst das Kochfeld 26 eine Kochfeldvorrichtung. Die Kochfeldvorrichtung weist im vorliegenden Fall 48 Heizeinheiten 28 auf. Die Heizeinheiten 28 sind zueinander identisch. Die 2 bis 7 beschreiben beispielhaft einen Aufbau einer der Heizeinheiten 28 der Kochfeldvorrichtung.
Die Kochfeldvorrichtung umfasst einen Spulenträger 10 (vgl. 2). Insbesondere umfasst die Heizeinheit 28 den Spulenträger 10. Der Spulenträger 10 besteht aus einem Flüssigkristallpolymer. Der Spulenträger 10 ist einstückig ausgebildet. Der Spulenträger 10 weist eine Wandstärke zwischen 0,4 mm und 1 mm auf. Ferner weist der Spulenträger 10 eine Trägerrolle 30 auf. Die Trägerrolle 30 weist in einer Draufsicht eine kreiszylindrische Form auf. Die Trägerrolle 30 ist als Hohlzylinder ausgebildet. Ferner weist der Spulenträger 10 ein erstes Seitenbegrenzungselement 32 auf. Das erste Seitenbegrenzungselement 32 weist in der Draufsicht eine kreisförmige Form auf. Das erste Seitenbegrenzungselement 32 weist im vorliegenden Fall einen Durchmesser von etwa 70 mm auf. Zudem weist der Spulenträger 10 ein zweites Seitenbegrenzungselement 34 auf. Das zweite Seitenbegrenzungselement 34 weist in der Draufsicht eine wabenförmige Form auf. Das zweite Seitenbegrenzungselement 34 weist im vorliegenden Fall einen mittleren Durchmesser von etwa 75 mm auf. Zudem umfasst das zweite Seitenbegrenzungselement 34 einen Kabelführungskanal 48. Der Kabelführungskanal 48 ist auf einer dem ersten Seitenbegrenzungselement 32 abgewandten Seite des zweiten Seitenbegrenzungselements 34 angeordnet. Der Kabelführungskanal 48 erstreckt sich von einem zentralen Bereich des Spulenträgers 10 in radiale Richtung bis zu einem Randbereich des Spulenträgers 10. Der Kabelführungskanal 48 ist dazu vorgesehen, in einem montierten Zustand diverse Zuleitungen zu führen. Die Trägerrolle 30 und die Seitenbegrenzungselemente 32, 34 begrenzen zumindest teilweise einen Heizspulenaufnahmebereich 36. Alternativ könnte ein erstes und/oder ein zweites Seitenbegrenzungselement auch, insbesondere in einer Draufsicht, dieselbe und/oder eine andere Form aufweisen.
Ferner weist der Spulenträger 10 ein erstes Befestigungselement 20 auf (vgl. insbesondere 5). Das erste Befestigungselement 20 ist zentral und insbesondere konzentrisch an dem zweiten Seitenbegrenzungselement 34 angeordnet. Das erste Befestigungselement 20 ist auf einer der Trägerrolle 30 und/oder dem ersten Seitenbegrenzungselement 32 abgewandten Seite des zweiten Seitenbegrenzungselements 34 angeordnet. Das erste Befestigungselement 20 ist im vorliegenden Fall als erstes Bajonettverschlusselement ausgebildet. Alternativ ist denkbar, ein erstes Befestigungselement als Rastelement und/oder Schraubelement auszubilden.
Die Kochfeldvorrichtung umfasst zudem eine Heizspule 12 (vgl. 6 und 7). Insbesondere umfasst die Heizeinheit 28 die Heizspule 12. Die Heizspule 12 besteht aus genau einer Heizleitung. Die Heizspule 12 weist 20 Wicklungen auf. Die Heizspule 12 weist in einer Draufsicht eine kreisförmige Form auf. Die Heizspule 12 ist in einem montierten Zustand in dem Heizspulenaufnahmebereich 36 angeordnet. Demzufolge ist der Spulenträger 10 dazu vorgesehen, die Heizspule 12 zu tragen. Dabei wird die Heizleitung um die Trägerrolle 30 gewickelt und bildet somit die Heizspule 12. Zudem umfasst die Heizspule 12 zumindest zwei Anschlusskontakte (nicht dargestellt). Die Anschlusskontakte sind dazu vorgesehen, die Heizspule 12 mit einem elektrischen Strom zu versorgen. Die Heizspule 12 ist dazu vorgesehen, ein Kochgeschirr durch Wirbelstrom- und/oder Ummagnetisierungseffekte zu erwärmen.
Ferner umfasst die Kochfeldvorrichtung ein Ferritelement 14 (vgl. 3). Insbesondere umfasst die Heizeinheit 28 das Ferritelement 14. Das Ferritelement 14 besteht aus einem Hochleistungsferritmaterial. Das Ferritelement 14 besteht im vorliegenden Fall aus 3C90. Alternativ ist denkbar, dass ein Ferritelement aus 3C91, 3C92, 3C93, 3C94, 3C95, 3C96 und/oder 3C97 besteht. Das Ferritelement 14 ist einstückig ausgebildet. Das Ferritelement 14 ist zumindest im Wesentlichen flächig ausgebildet. Das Ferritelement 14 ist abgesehen von Fertigungstoleranzen flach ausgebildet. Demnach weist das Ferritelement 14 abgesehen von Fertigungstoleranzen eine zumindest im Wesentlichen konstante Materialstärke auf. Die Materialstärke des Ferritelements 14 beträgt im vorliegenden Fall etwa 5 mm. Das Ferritelement 14 weist in einer Draufsicht eine wabenförmige Form auf. Das Ferritelement 14 weist im vorliegenden Fall einen mittleren Durchmesser von etwa 75 mm auf. Zudem weist das Ferritelement 14 eine zentrale Ausnehmung 38 auf. Die Ausnehmung 38 weist in der Draufsicht eine kreisförmige Form auf. Die Ausnehmung 38 weist einen Durchmesser zwischen 10 mm und 25 mm auf. Die Ausnehmung 38 weist im vorliegenden Fall einen Durchmesser von etwa 20 mm auf. Ferner ist das Ferritelement 14 geschlitzt ausgebildet. Demnach weist das Ferritelement 14 einen Schlitz 40 auf. Der Schlitz 40 erstreckt sich von der zentralen Ausnehmung 38 in radiale Richtung bis zu einem Randbereich des Ferritelements 14. Der Schlitz 40 weist eine Breite von etwa 12 mm auf.
Des Weiteren umfasst die Kochfeldvorrichtung ein Halteelement 16 (vgl. 4). Insbesondere umfasst die Heizeinheit 28 das Halteelement 16. Das Halteelement 16 weist ein Ausgleichselement 18 auf. Im vorliegenden Fall sind das Halteelement 16 und das Ausgleichselement 18 miteinander identisch ausgebildet. Demzufolge bilden das Halteelement 16 und das Ausgleichselement 18 dasselbe Bauteil. Alternativ ist jedoch auch denkbar, ein Halteelement und ein Ausgleichselement zweiteilig auszubilden. In diesem Fall könnte das Ausgleichselement beispielsweise als elastisches Element, insbesondere als Polymer, als Elastomer, als Silikonelement und/oder als Feder, ausgebildet sein und vorzugsweise einstückig, beispielsweise stoffschlüssig, mit dem Halteelement, insbesondere einer einem Spulenträger zugewandten Seite des Halteelements, verbunden sein.
Das Halteelement 16 ist zumindest im Wesentlichen formstabil. Das Halteelement 16 besteht aus Polyphenylensulfid. Das Halteelement 16 ist einstückig ausgebildet. Das Halteelement 16 besteht im vorliegenden Fall aus einem einzigen Stück. Das Halteelement 16 weist eine konstante Materialstärke auf. Die Materialstärke des Halteelements 16 beträgt im vorliegenden Fall etwa 0,5 mm. Das Halteelement 16 weist in einer Draufsicht eine wabenförmige Form auf. Das Halteelement 16 weist im vorliegenden Fall einen mittleren Durchmesser von etwa 75 mm auf. Zudem weist das Halteelement 16 eine zentrale weitere Ausnehmung 42 auf. Die weitere Ausnehmung 42 weist in der Draufsicht eine zumindest im Wesentlichen kreisförmige Form auf. Die weitere Ausnehmung 42 weist einen mittleren Durchmesser zwischen 10 mm und 25 mm auf. Die weitere Ausnehmung 42 weist im vorliegenden Fall einen mittleren Durchmesser von etwa 20 mm auf. Ferner ist das Halteelement 16 geschlitzt ausgebildet. Demnach weist das Halteelement 16 einen weiteren Schlitz 44 auf. Der weitere Schlitz 44 erstreckt sich von der weiteren Ausnehmung 42 in radiale Richtung bis zu einem Randbereich des Halteelements 16. Der weitere Schlitz 44 weist eine Breite von etwa 5 mm auf.
Das Halteelement 16 ist dazu vorgesehen, das Ferritelement 14 zu tragen. Ferner ist das Halteelement 16 dazu vorgesehen, das Ferritelement 14 mit dem Spulenträger 10 zu verbinden und insbesondere gegen den Spulenträger 10 zu drücken. Dazu weist das Halteelement 16 ein zweites Befestigungselement 22 auf. Das zweite Befestigungselement 22 ist zu dem ersten Befestigungselement 20 korrespondierend ausgebildet. Das zweite Befestigungselement 22 begrenzt die weitere Ausnehmung 42. Das zweite Befestigungselement 22 ist demnach zentral und insbesondere konzentrisch an dem Halteelement 16 angeordnet. Das zweite Befestigungselement 22 ist im vorliegenden Fall als zweites Bajonettverschlusselement ausgebildet. Alternativ ist denkbar, ein zweites Befestigungselement als Rastelement und/oder Schraubelement auszubilden. Die kooperierenden Befestigungselemente 20, 22 sind zu einer Befestigung des Halteelements 16 an dem Spulenträger 10 vorgesehen. Demnach sind das Halteelement 16 und der Spulenträger 10 in einem montierten Zustand durch eine Bajonettverbindung miteinander verbunden. Dabei hintergreifen, insbesondere durch Verdrehung des Halteelements 16 und/oder des Spulenträgers 10, Formschlusselemente des zweiten Befestigungselements 22 des Halteelements 16 Formschlusselemente des ersten Befestigungselements 20 des Spulenträgers 10. Ferner sind die kooperierenden Befestigungselemente 20, 22 zu einer mittelbaren Befestigung des Ferritelements 14 an dem Spulenträger 10 vorgesehen. Dabei ist das Ferritelement 14 lediglich form- und/oder kraftschlüssig an dem Spulenträger 10 befestigt und insbesondere nicht stoffschlüssig. Insbesondere ist die gesamte Heizeinheit 28 im vorliegenden Fall frei von Klebstoff.
Ferner weist das Halteelement 16 und/oder das Ausgleichselement 18 vier Ferritstützelemente 24 auf. Die Ferritstützelemente 24 sind an einer dem Spulenträger 10 zugewandten Seite des Halteelements 16 angeordnet. Im vorliegenden Fall sind die Ferritstützelemente 24 einstückig mit dem Halteelement 16 verbunden. Die Ferritstützelemente 24 bestehen demnach aus Polyphenylensulfid. Die Ferritstützelemente 24 sind gleichmäßig auf einer Oberfläche des Halteelements 16 verteilt. Die Ferritstützelemente 24 sind als Erhöhungen relativ zu dem Halteelement 16 ausgebildet. Im vorliegenden Fall sind die Ferritstützelemente 24 rechteckig ausgebildet. Die Ferritstützelemente 24 sind dazu vorgesehen, das Ferritelement 14 gegen den Spulenträger 10 zu drücken. Alternativ könnte zumindest ein Ferritstützelement jedoch auch aus einem anderen Material, insbesondere Kunststoff, bestehen und/oder als elastisches Element, insbesondere als Polymer, als Elastomer, als Silikonelement und/oder als Feder, ausgebildet sein.
Zudem weist das Halteelement 16 zumindest ein Fixierelement 46 auf. Im vorliegenden Fall weist das Halteelement 16 vier Fixierelemente 46 auf. Die Fixierelemente 46 sind an einer dem Spulenträger 10 abgewandten Seite des Halteelements 16 angeordnet. Im vorliegenden Fall sind die Fixierelemente 46 einstückig mit dem Halteelement 16 verbunden. Die Fixierelemente 46 bestehen demnach aus Polyphenylensulfid. Die Fixierelemente 46 sind gleichmäßig auf einer weiteren Oberfläche des Halteelements 16 verteilt (vgl. insbesondere 5). Die Fixierelemente 46 sind zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Zudem sind die Fixierelemente 46 länglich ausgebildet und weisen eine Haupterstreckungsrichtung auf, welche senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Halteelements 16 angeordnet ist. Im vorliegenden Fall sind zwei der Fixierelemente 46 als Rastelemente ausgebildet. Die Fixierelemente 46 sind dazu vorgesehen, das Halteelement 16 und/oder das Ferritelement 14 und/oder den Spulenträger 10 an einer Trägereinheit (nicht dargestellt) zu befestigen. Das Halteelement 16 ist demnach abgesehen von den Fixierelementen 46 zumindest im Wesentlichen flächig ausgebildet. Alternativ ist denkbar, alle Fixierelemente als Rastelemente auszubilden. Ferner könnte ein Halteelement eine andere Anzahl an Fixierelementen aufweisen, wie beispielsweise zumindest ein Fixierelement und/oder zumindest zwei Fixierelemente.
Die 5, 6 und 7 zeigen den Spulenträger 10, das Ferritelement 14 und das Halteelement 16 und/oder das Ausgleichselement 18 in einem teilweise montierten Zustand (vgl. 5), in einem vollständig montierten Zustand (vgl. 6) und in einer Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 6 (vgl. 7).
Dabei zeigt insbesondere 6, dass das Halteelement 16, das Ferritelement 14 und der Spulenträger 10, insbesondere das zweite Seitenbegrenzungselement 34 in einer Draufsicht dieselbe Kontur und denselben mittleren Durchmesser aufweisen. Ferner ist das Ferritelement 14 im montierten Zustand zwischen dem Halteelement 16 und dem Spulenträger 10, insbesondere dem zweiten Seitenbegrenzungselement 34, angeordnet.
Das Halteelement 16 und/oder das Ausgleichselement 18 und die Ferritstützelemente 24 sind im vorliegenden Fall dazu vorgesehen, Fertigungstoleranzen bei der Herstellung des Ferritelements 14, welche insbesondere mehrere 100 µm betragen können, zu kompensieren. Dabei ist der weitere Schlitz 44 des Halteelements 16 dazu vorgesehen, eine Biegesteifigkeit des Halteelements 16 zu reduzieren. Hierdurch ist das Halteelement 16 zumindest teilweise elastisch ausgebildet. Demnach kann eine Position eines Randbereichs des Halteelements 16, wie insbesondere in 7 angedeutet, relativ zu einer Position eines zentralen Bereichs des Halteelements 16 zumindest in einer Richtung senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Halteelements 16 um zumindest 2 mm variieren. Hierdurch können Fertigungstoleranzen des Ferritelements 14 wirkungsvoll ausgeglichen werden, insbesondere ohne ein Brechen des relativ unelastischen Materials des Halteelements 16 zu verursachen. Ferner sind die Ferritstützelemente 24 dazu vorgesehen, das Ferritelement 14 trotz etwaiger Fertigungstoleranzen sicher gegen den Spulenträger 10 zu drücken. Zudem können durch die Ferritstützelemente 24 Ferritelemente mit einem in einem Vergleich zu einer Referenzmaterialstärke und/oder Referenzdicke reduzierten Materialstärke und/oder Dicke sicher gegen den Spulenträger 10 gedrückt werden.
Bezugszeichenliste

10: Spulenträger
12: Heizspule
14: Ferritelement
16: Halteelement
18: Ausgleichselement
20: Befestigungselement
22: Befestigungselement
24: Ferritstützelement
26: Kochfeld
28: Heizeinheit
30: Trägerrolle
32: Seitenbegrenzungselement
34: Seitenbegrenzungselement
36: Heizspulenaufnahmebereich
38: Ausnehmung
40: Schlitz
42: Ausnehmung
44: Schlitz
46: Fixierelement
48: Kabelführungskanal

Claims

Kochfeldvorrichtung mit zumindest einem Spulenträger (10), welcher dazu vorgesehen ist, wenigstens eine Heizspule (12) zu tragen, mit zumindest einem Ferritelement (14) und mit zumindest einem Halteelement (16), welches dazu vorgesehen ist, mit dem Spulenträger (10) verbunden zu werden und das Ferritelement (14) zu tragen und welches zumindest ein Ausgleichselement (18) aufweist, das dazu vorgesehen ist, Fertigungstoleranzen des Ferritelements (14) auszugleichen.
Kochfeldvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (16) einstückig mit dem Ausgleichselement (18) verbunden ist.
Kochfeldvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (16) und das Ausgleichselement (18) miteinander identisch ausgebildet sind.
Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (16) geschlitzt ausgebildet ist.
Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (16) eine Materialstärke von zumindest 0,1 mm und von maximal 2,5 mm aufweist.
Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (16) und der Spulenträger (10) kooperierende Befestigungselemente (20, 22) umfassen, welche zu einer Befestigung des Halteelements (16) an dem Spulenträger (10) vorgesehen sind.
Kochfeldvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kooperierenden Befestigungselemente (20, 22) als Bajonettverschlusselemente ausgebildet sind.
Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ferritelement (14) abgesehen von Fertigungstoleranzen flach ausgebildet ist.
Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichselement (18) wenigstens ein Ferritstützelement (24) aufweist, welches dazu vorgesehen ist, das Ferritelement (14) gegen den Spulenträger (10) zu drücken.
Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ferritelement (14) lediglich form- und/oder kraftschlüssig an dem Spulenträger 10 befestigt ist.
Kochfeld (26) mit zumindest einer Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren mit einer Kochfeldvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, welche zumindest einen Spulenträger (10) zum Tragen wenigstens einer Heizspule (12), zumindest ein Ferritelement (14) und zumindest ein Halteelement (16) zum Verbinden mit dem Spulenträger (10) und zum Tragen des Ferritelements (14) aufweist, wobei das Halteelement (16) zumindest ein Ausgleichselement (18) aufweist und Fertigungstoleranzen des Ferritelements (14) mittels des Ausgleichselements (18) ausgeglichen werden.