-
Die vorliegende Endung betrifft eine
Gaskochstelle sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Gaskochstelle
mit einem Heizfeld, das eine Anzahl von Gasbrennern zur Beheizung
zumindest eines auf dem Heizfeld abgestellten Gargutbehältnisses
aufweist, und einem Topferkennungsmittel, mit dem die Größe des Gargutbehältnisses
erfasst wird.
-
Aus der WO 96/06307 ist eine gattungsgemäße Gaskochstelle
mit einer Anzahl von Gasbrennern bekannt. Die Gasbrenner sind in
konzentrischen Gruppen angeordnet. Je konzentrische Gruppe erfolgt
die Gaszufuhr über
eine unabhängige
ringförmige
Gaszufuhrleitung. Jede der ringförmigen
Gaszufuhrleitungen ist mit einer weiteren Zuleitung verbunden. Die
Zuleitungen zu den äußeren konzentrischen Gruppen
sind mit einem regelbaren Gasventil versehen. Als Topfaufsatz werden
hitzebeständige
Platten mit einer guten Wärmeleitfähigkeit
verwendet. Zur Topferkennung weist die Gaskochstelle zwei Detektoren
auf, die sich in den hitzebeständigen
Platten befinden und über
eine Signalleitung mit dem entsprechenden Ventil verbunden sind.
Demzufolge wird für
kleinere Töpfe
nur die innere Gaszufuhrleitung eingeschaltet, während für einen etwas größeren Topf
ebenfalls die zu einem mittleren Ring gehörenden Brenner und für noch größere Töpfe schließlich auch
der äußere Ring
eingeschaltet werden muss. Nachteilhaft ist eine zuverlässige Größenerfassung
des auf der Gaskochstelle abgestellten Topfes nur dann ermöglicht,
wenn der Topf zentrisch zu den konzentrischen Gasbrennergruppen
angeordnet ist.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, eine Gaskochstelle oder ein Verfahren zum Betrieb
der Gaskochstelle mit erhöhter
Betriebssicherheit bereitzustellen.
-
Die Aufgabe ist durch die Gaskochstelle
mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 oder durch das Verfahren
mit den Merkmalen des Patentanspruches 11 gelöst. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des
Patentanspruches 1 oder 11 erfasst das Topferkennungsmittel unabhängig von
der Position des Gargutbehältnisses
auf dem Heizfeld die Größe des Gargutbehältnisses.
Zur Größenerfassung
muß das Gargutbehältnis nicht
auf einer vorbestimmten Position auf dem Gaskochfeld abgestellt
sein, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Vielmehr erfolgt erfindungsgemäß die Größenerfassung
unabhängig von
der Position des Gargutbehältnisses
auf dem Gaskochfeld.
-
Erfindungsgemäß kann das Topferkennungsmittel
ausschließlich
die vom auf der Gaskochstelle abgestellten Gargutbehältnis überdeckten Gasbrenner
betriebsfähig
schalten. Die nicht vom Gargutbehältnis überdeckten Gasbrenner verbleiben außer Betrieb.
Das Heizfeld der Gaskochstelle wird daher unabhängig von der Position des Gargutbehältnisses
auf der Gaskochstelle automatisch der Gargutbehältnis-Größe angepasst. Die Größenanpassung
des Heizfeldes ist optimiert, wenn das Topferkennungsmittel jeden
der Gasbrenner im Heizfeld unabhängig
von den anderen Gasbrennern schaltet.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn
das Topferkennungsmittel eine Anzahl von Sensorelementen aufweist,
die die vom Gargutbehältnis überdeckten Gasbrenner
erfassen. Eine zuverlässige
Größenanpassung
ergibt sich, wenn jedem der Gasbrenner jeweils ein Sensorelement
zugeordnet ist. Dadurch verbleiben in sicherer Weise die nicht vom
Gargutbehältnis überdeckten
Gasbrenner außer
Betrieb.
-
Das Topferkennungsmittel kann verwirklicht werden,
indem es eine Verteilung der vom Gargutbehältnis auf die Gaskochstelle
ausgeübten
Gewichtsbelastung erfasst. Dadurch kann in einfacher Weise die Position,
Form und Größe des Gargutbehältnisses
ermittelt werden. Im Vergleich zu beispielsweise einer optoelektronischen
Erfassung ist eine solche Erfassung fertigungstechnisch wesentlich
einfacher und kostengünstiger
zu realisieren.
-
Für
eine kompakte Ausgestaltung der Gaskochstelle kann das Sensorelement
durch ein oberes Brennerteil, wie etwa einen Brennerkranz oder einen Brennerdeckel
der Gasbrenner gebildet sein. Somit ist dem oberen Brennerteil der
Gasbrenner die Funktion des Sensorelements übertragen.
-
Zur Vermeidung von Topfträgern können vorteilhaft
die Sensorelemente der Gasbrenner die Abstellfläche für das Gargutbehältnis ausbilden.
Dadurch wird die Gewichtsbelastung vom Gargutbehältnis unmittelbar auf die Sensorelemente übertragen.
-
Bevorzugt weist nicht jeder der Gasbrenner eine
separate Mischkammer für
ein Luft-/Gasgemisch auf, sondern ist allen Gasbrennern eine gemeinsame
Mischkammer zugeordnet. Dadurch ist neben einer kompakten Ausgestaltung
der Gaskochstelle eine optimale Flammenbildung an allen betriebsfähigen Gasbrennern
ermöglicht.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn
der Abstand zwischen den Gasbrennern derart gewählt ist, dass Flammen von einem
der betriebsfähigen
Gasbrenner auf benachbarte betriebsfähige Gasbrenner überschlagen
können.
Dadurch kann eine Anzahl von Zündelektroden
zum Zünden
von betriebsbereiten Gasbrennern reduziert werden.
-
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der beigefügten
Figuren beschrieben. Es zeigen:
-
1 einen
Ausschnitt aus der Gaskochstelle in einer Seitenschnittansicht;
und
-
2a bis 2c stark vereinfacht jeweils
die Gaskochstelle von oben mit darauf abgestellten Gargutbehältnissen
unterschiedlicher Form.
-
Eine in der 1 gezeigte Gaskochstelle weist ein aus
dem Stand der Technik bekanntes wannenförmiges, nach oben offenes Gehäuse 1 auf.
Die offene Oberseite des Gehäuses 1 ist
mit einer Kochstellenabdeckplatte 3 abgedeckt. Die Abdeckplatte 3 ist
aus einem Blech oder alternativ aus Glaskeramik gefertigt. In einem
zwischen der Kochstellenabdeckplatte 3 und dem Gehäuseboden
vorgesehenen Innenraum 5 ist eine Anzahl von Gasbrennern 7 montiert,
von denen einer in der 1 gezeigt
ist. Der Gasbrenner 7 ragt durch eine Montageöffnung 8 der Kochstellenabdeckplatte 3 aus
der Abdeckplatte 3. Die Montageöffnung 8 ist von einem
hochgezogenen Öffnungsrand
der Abdeckplatte 3 umgeben. Der hochgezogene Öffnungsrand
hält auf
der Abdeckplatte 3 befindliche Verunreinigungen von der
Montageöffnung 8 zurück. In bekannter
Weise ist im Innenraum 5 der Gaskochstelle eine Gaszuleitung 9 montiert,
die in eine Brennerdüse 11 mündet. Die Brennerdüse 11 richtet
einen Gasstrom auf einen Einlaß 12 einer
für alle
Gasbrenner 7 gemeinsamen Mischkammer 13, die gehäusefest
im Innenraum 5 montiert ist. Der Einlaß 12 der Mischkammer 13 liegt der
Gasdüse 11 gegenüber und
ist von dieser beabstandet. Im Brennerbetrieb saugt daher der Gasstrom
aus der Brennerdüse 11 eine
sogenannte Primärluftströmung I in
die Mischkammer 13. An einer Außenwand der Mischkammer 13 ist – etwa mittels nicht
gezeigter Halteklammern – ein
Brennerunterteil 15 des Gasbrenners 7 ortsfest
und gasdicht montiert.
-
Auf dem Brennerunterteil 15 sitzt
ein Brenneroberteil 17 des Gasbrenners 7. Dieses
ist vertikal verschiebbar auf dem Brennerunterteil 15 gelagert. Zwischen
dem ortsfesten Brennerunterteil 15 und dem verschiebbar
gelagerten Brenneroberteil 17 ist eine Hubfeder 19 eingesetzt.
Die Hubfeder 19 stützt sich
mit einem unteren Federende auf einer Auflageplatte 21 des
Brennerunterteiles 15 ab. An der Auflageplatte 21 ist
ferner ein senkrechter Führungszylinder 23 ausgebildet,
um dessen Außenumfang
die Hubfeder 23 verläuft.
Die Hubfeder 19 ragt zusammen mit dem Führungszylinder 19 des
Brennerunterteiles 15 in eine nach unten offene, hohlzylindrische Aufnahmekappe 25 des
Brenneroberteiles 17. Dabei ist ein oberes Federende der
Hubfeder 19 an einer oberen Deckenwand 27 innerhalb
der Aufnahmekappe 25 abgestützt. An einer Zylinderaußenwand
der Aufnahmekappe 25 ist ein erster Endanschlag 29 geformt,
der ringförmig
um die Aufnahmekappe 25 des Brenneroberteiles 17 verläuft. Der
Endanschlag 29 ist in der 1 von
der Hubfeder 19 gegen eine Unterseite der Gaskochstellenabdeckplatte 3 gedrückt. Eine
nach unten weisende, bodenseitige Stirnseite des Brenneroberteiles 17 bildet
einen zweiten Endanschlag 31. Dieser begrenzt eine Hubbewegung des
Brenneroberteiles 17 nach unten.
-
Innerhalb des Brennerunterteiles 15 ist
ein Rückschlagventil 33 ausgebildet.
Das Rückschlagventil 33 besteht
aus einer Ventilleitung 35, die axial durch das Brennerunterteil 15 geführt ist.
Die Ventilleitung 35 weist einen ersten unteren Konusabschnitt 37 auf,
der in einen zweiten oberen Zylinderabschnitt 39 übergeht.
Der Konusabschnitt 37 weitet sich bis zu einer Mischkammeröffnung 36 der
Mischkammer 13 auf, in die er einmündet. Gemäß der 1 ist in dem Konusabschnitt 37 eine
Ventilfeder 43 vertikal geführt. Die Ventilfeder 43 drückt eine
Rückschlagkugel 41 gasdicht
gegen die Innenumfangswand des Konusabschnittes 37. Dadurch
ist in dem in der 1 gezeigten
Zustand die Ventilleitung 35 des Rückschlagventils 33 geschlossen,
so dass der Gasbrenner 7 betriebsunfähig ist.
-
Am beweglichen Brenneroberteil 17 ist
ein hülsenförmiger Ventilstössel 45 ausgebildet.
Dieser ragt innerhalb der Aufnahmekappe 25 des Brenneroberteils 17 von
der Deckenwand 27 mittig axial in den Zylinderabschnitt 39 der
Ventilleitung 35. Im Ventilstössel 45 ist ein Verbindungskanal 46 geführt, der die
Ventilleitung 35 strömungstechnisch
mit Flammenöffnungen 49 des
Brenneroberteiles 17 verbindet. Ferner ist zwischen der
Deckenwand 27 in der Aufnahmekappe 25 und einer
gegenüberliegenden Stirnseite
des Brennerunterteiles 15 eine Ringdichtung 50 vorgesehen.
Die Ringdichtung 50 ist im Brennerunterteil 15 eingearbeitet
und verläuft
um eine obere Mündung
des Zylinderabschnittes 39 der Ventilleitung 35.
-
Das Brenneroberteil 17 ist
pilzartig mit einer kalottenförmigen
Oberseite ausgebildet. Der Durchmesser d1 des
Brenneroberteiles 17 ist hierbei größer als der Durchmesser d2 der Montageöffnung 8, wie es in
der 1 angedeutet ist.
Oberhalb der Flammenaustrittsöffnungen 49 verläuft am Außenumfang des
Brenneroberteiles 17 eine nach unten offene Ringnut 51.
Diese verhindert ein Abreißen
von Flammen im Brennerbetrieb. Der Brenner 7 ist daher
vor einem Flammenrückschlag
geschützt.
Die Brenneroberteile 17 der Gasbrenner 7 wirken
als Topfträger, auf
denen ein oder mehrere Gargutbehältnisse 57 abstellbar
ist.
-
Wie in der 1 gezeigt ist, ist einer der Gasbrenner 7 durch
die Gewichtsbelastung des Gargutbehältnisses 57 von seiner
Ruhelage in eine Betriebslage gedrückt. Der benachbarte Gasbrenner 7 ist
nicht in Anlage mit dem Gargutbehältnis-Boden und verbleibt daher
in seiner Ruhelage. Zur Einstellung der Betriebslage wird das Gargutbehältnis 57 auf
das Brenneroberteil 17 gestellt, wodurch sich das Brenneroberteil 17 nach
unten verschiebt. Der ringförmige
erste Endanschlag 29 des oberen Brennerteiles 17 bewegt
sich dabei weg von der Unterseite der Abdeckplatte 3. Dadurch
wird ein Ringspalt 59 zwischen dem Rand der Montageöffnung 8 und
dem Brenneroberteil 17 geöffnet. Der Innenraum 5 der Gaskochstelle
ist folglich über
den Ringspalt 59 strömungstechnisch
mit der Oberseite der Abdeckplatte 3 in Verbindung. Über den
Ringspalt 59 kann für
die Flammenbildung notwendige Sekundärluft II aus dem Innenraum 5 der
Gaskochstelle zur Oberseite der Gaskochstelle strömen.
-
In der Betriebslage des Gasbrenners 7 ist zwischen
dem beweglichen Brenneroberteil 17 und dem ortfesten Brennerunterteil 15 eingearbeitete Ringdichtung 50 in
Anlage mit der Deckenwand 27 der Aufnahmekappe 25 des
Brenneroberteils 17 gedrückt. Die Verbindungsstelle
zwischen dem hülsenartigen
Ventilstössel 45 und
dem Zylinderabschnitt 39 ist daher gasdicht abgedichtet.
Durch das vertikalen Verschieben des Brenneroberteiles 17 in
die Betriebslage drückt
der Ventilstössel 45 die
Ventilkugel 41 entgegen der Ventilfeder 43 in
eine Freigabeposition, wie es in der 2 gezeigt
ist. In der Freigabeposition ist das Rückschlagventil 33 geöffnet. Das Gas-/Luftgemisch
kann daher von der Mischkammer 13 über die Mischkammeröffnung 36,
die Ventilleitung 35 sowie über Kanäle 61 im Brenneroberteil 17 zu
den Flammenaustrittsöffnungen 49 strömen. Das aus
den Flammenaustrittsöffnungen 49 austretende Gas-/Luftgemisch
wird in bekannter Weise durch eine nicht dargestellte Zündelektrode
gezündet.
Der Abstand a zwischen den Gasbrennern 7 ist dabei derart
gewählt,
dass nach Zündung
eines der betriebsfähigen
Gasbrennern 7 die Flammen auf benachbarte betriebsfähige Gasbrenner 7 überschlagen
können.
-
In den 2a bis 2c sind Ansichten der Gaskochstelle
von oben dargestellt. Die Gaskochstelle ist frontseitig mit einer
Bedienleiste 58 mit Bedienknebeln ausgebildet. Die Gaskochstelle
weist eine Vielzahl von Gasbrennern 7 auf, die matrizenartig
in einem Heizfeld 59 auf der Gaskochstelle angeordnet sind.
Auf jedem der in den 2a bis 2c angedeuteten Heizfelder 59 sind
ein oder mehrere Gargutbehältnisse 57 unterschiedlicher
Form sowie unterschiedlicher Anzahl abgestellt.
-
Entsprechend der Form, Größe sowie
Position der Bodenflächen
der abgestellten Gargutbehältnisse 57 sind
die unterhalb der Gargutbehältnisse 57 angeordneten
Gasbrenner 7 durch das Gewicht der Gargutbehältnisse 57 in
ihre Betriebslage verschoben. Die außerhalb der Gargutbehältnisse 57 angeordneten
Gasbrenner 7 verbleiben dagegen in ihrer Ruhelage, d.h.
betriebsunfähig.
In einem Gaskochstellenbetrieb sind daher nur die Gasbrenner 7 unterhalb
der Gargutbehältnisse 57 einsatzfähig. Das
in den 2a bis 2c dargestellte Heizfeld 59 kann
in einzelne Gasbrenner-Segmente unterteilt sein. Jedem der Segmente
ist eine nicht dargestellte Flammensicherung und eine Zündelektrode
zugeordnet, die bei Betätigung
eines entsprechenden Bedienknebels durch eine Bedienperson die betriebsfähig geschalteten
Gasbrenner 7 zündet.