DE19503723A1

DE19503723A1 - Cooking plate with a cast body and process for its manufacture

Info

Publication number: DE19503723A1
Application number: DE19503723A
Authority: DE
Inventors: Josef Krist
Original assignee: EGO Elektro Gerate Blanc und Fischer GmbH
Current assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Priority date: 1995-02-04
Filing date: 1995-02-04
Publication date: 1996-08-08
Also published as: ATE194218T1; EP0725254B1; EP0725254A3; ZA96821B; DE59605475D1; AU4216596A; ES2150025T3; AU708707B2; EP0725254A2

Abstract

The electric cooking plate for a cooker appliance is a casting, with the cooking surface (12) wholly coated with an enamel layer (26). Also claimed is a mfg. process, where, after the heating elements (17) have been fitted, the enamel coating material is sprayed onto the cooking surface. The enamel is fired at 1000-1100 K, pref. 1050 K.

Description

Field of application and state of the art

Elektrokochplatten mit einem Gußkörper und einer oberen meist ringförmigen, eine Mittelzone umgebenden Kochfläche sind mit einer graphitartig aussehenden Farbschicht überzogen, die bei der ersten Inbetriebnahme ihre nicht wärmebeständigen Bin demittelanteile verliert. Sie gibt der Oberfläche ein gleich mäßiges Aussehen und ist in beschränktem Umfange korrosions schützend.Electric hot plates with a cast body and an upper one mostly ring-shaped cooking area surrounding a central zone are also coated with a graphite-like color layer, which at the first time you start using your non-heat-resistant bin dementia loses. It gives the surface an equal moderate appearance and corrosion to a limited extent protective.

Task and solution

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gußkochplatte herzustel len, die korrosionsgeschützt ist und sich der Küchengestal tung gut anpassen läßt. The object of the invention is to produce a cast hotplate len, which is protected against corrosion and the kitchen design can be adjusted well.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zumindest die Kochflä che vollständig von einer Emailleschicht überzogen ist.This object is achieved in that at least the cooking surface surface is completely covered with an enamel layer.

Bisher ist eine Emaillierung von Kochplatten allgemein abgelehnt worden, weil die Kochplatten mit Kontakt-Wärme übertragung arbeiten und dabei die Emailleschicht als störend und dazu auch noch bruch- und wärmerißgefährdet angesehen wurde. Es ist jetzt festgestellt worden, daß diese befürchte ten Nachteile nicht in dem Maße ins Gewicht fallen. Dagegen überwiegen die Vorteile. Man erhält eine Kochplatte mit einer korrosionsbeständigen, säurefesten, harten und kratzfesten Oberfläche mit einem sehr guten Langzeitverhalten. Die Beschichtung ist physiologisch unbedenklich. Eine Geruchs bildung und Rauchentwicklung bei der ersten Inbetriebnahme wie bei bisherigen Kochplattenoberflächen entfällt. Ferner kann im Gegensatz zur bisherigen ausschließlich anthrazitfar bigen Beschichtung eine fast unbegrenzte Farbwahl getroffen werden, so daß sich ein breites Spektrum der Anwendung dieser sehr zuverlässigen und gebrauchstüchtigen Kochplatte auch bei besonderem Küchen-Design ergibt.Up to now, enamelling of hot plates has been general has been rejected because the hot plates with contact heat transmission work and the enamel layer as disturbing and also viewed at risk of breakage and heat cracking has been. It has now been found that they fear ten disadvantages are not significant. On the other hand outweigh the benefits. You get a hotplate with one corrosion-resistant, acid-resistant, hard and scratch-resistant Surface with very good long-term behavior. The Coating is physiologically harmless. A smell education and smoke development when starting up for the first time as with previous hotplate surfaces. Further In contrast to the previous one, it can only be anthracite almost unlimited color choice be, so that a wide range of application of this very reliable and usable hotplate also at special kitchen design results.

Um eine möglichst gleichmäßige und vollständige Emaille schicht zu erreichen, sollte der Kochplattenkörper im email lierten Bereich ausschließlich gerundete Kanten aufweisen. Mit der Emailleschicht überzogen können die Kochfläche und der Außenrand sein, während die von dem Außenrand umgebene Unterseite der Kochplatte, an der die Heizkörpereinbettung vorgenommen ist, ohne Emaillierung bleibt.To ensure that the enamel is as even and complete as possible to reach layer, the hotplate body should be in the email only have rounded edges. The cooking surface and can be covered with the enamel layer the outer edge, while that surrounded by the outer edge Underside of the hotplate on which the radiator is embedded is made without enamelling remains.

Augenmerk sollte auch auf die Schichtdicke der Emailleschicht gerichtet werden. Sie sollte unter 250 µm, vorzugsweise bei ca. 100 µm sein. Dabei spielen zwei Faktoren eine Rolle, nämlich einerseits die unterschiedlichen Ausdehnungskoef fizienten der Materialien des Gußkörpers und der Beschichtung sowie der Wärmedurchgang der Beschichtung, um ausreichenden Kontaktwärmeübergang sicherstellen zu können. Die Emaille schicht muß wegen der hohen Temperaturwechselbelastung im Wertebereich der Materialausdehnungen des Gußkörpers und ihrer selbst stets elastisch bleiben und den Dehnungen des Materials folgen, ohne zu reißen. Dies wird durch eine ausreichend dünne Haut sichergestellt. Dies hat auch den positiven Effekt, daß die Beschichtung die Wärmeabfuhr nicht behindert und damit den Wirkungsgrad des Kochsystems nicht negativ beeinflußt.Attention should also be paid to the layer thickness of the enamel layer be judged. It should be less than 250 µm, preferably at approx. 100 µm. Two factors play a role here namely, on the one hand, the different expansion coefficients efficient of the materials of the cast body and the coating and the heat transfer of the coating in order to ensure sufficient To ensure contact heat transfer. The enamel layer must be due to the high temperature changes in the Range of values of the material expansion of the cast body and of themselves always remain elastic and the stretches of the Follow materials without tearing. This is done by a sufficiently thin skin ensured. This also has the positive effect that the coating does not dissipate heat hindered and thus not the efficiency of the cooking system negatively influenced.

Zur Gebrauchstauglichkeit einer Kochplatte gehört es auch, daß Kochgefäße, die nicht immer präzise der Form der Kochflä che angepaßt sein können, so sicher auf der Kochplatte stehen, daß sie beispielsweise beim Umrühren im Kochgefäß nicht verrutschen oder sich drehen. Daher ist es zweckmäßig, daß die Oberfläche der Emailleschicht Rauhigkeitswerte Rz (nach DIN 4768) von 10 µm bis 40 µm, vorzugsweise 15 bis 25 µm, aufweist. Dieser Rauhigkeitsbereich stellt sicher, daß die Emailleschicht nicht zu glatt ist und einen gewissen Rei bungswiderstand bietet, andererseits aber nicht zu rauh ist, um Wärmeübertragung und eine einfache Reinigung zu behindern.The usability of a hotplate also includes that cooking vessels that are not always precise in the shape of the cooking surface che can be adapted so safely on the hotplate stand that, for example, when stirring in the cooking vessel do not slip or turn. It is therefore advisable that the surface of the enamel layer has roughness values Rz (according to DIN 4768) from 10 µm to 40 µm, preferably 15 to 25 µm. This roughness range ensures that the layer of enamel is not too smooth and a certain amount of ri exercise resistance, but on the other hand is not too rough, to hinder heat transfer and easy cleaning.

Die Erfindung beschreibt ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Kochplatte, bei dem das die Emailleschicht bildende Material vorzugsweise nach dem Anbringen der Heizelemente durch Aufspritzen aufgebracht und danach bei Temperaturen zwischen 1000 und 1100 K, vorzugsweise bei ca. 1050 K, gebrannt wird. Besonders bevorzugt erfolgt das Einbrennen zusammen mit einer Trocknung bzw. Sinterung einer Einbett masse für die Heizelemente der Kochplatte. Dies hat den Vorteil, daß eine ohnehin notwendige Wärmebehandlung der Kochplatte genutzt wird, um auch die entsprechenden Einbrenn temperaturen für die Emailleschicht zu erreichen. Während bisher Kochplatten sehr viel längere Zeit wärmebehandelt wurden, ist es jetzt möglich, diesen zugleich die Einbett masse behandelnden Wärmebehandlungsvorgang auf eine Zeit zwischen 10 und 20 Minuten, beispielsweise 15 Minuten, abzusenken.The invention also describes a method of manufacture a hotplate on which the enamel layer Material preferably after attaching the heating elements applied by spraying and then at temperatures between 1000 and 1100 K, preferably at approx. 1050 K, is burned. The stoving is particularly preferred together with drying or sintering a single bed dimensions for the heating elements of the hotplate. This has the Advantage that the heat treatment is necessary anyway Hot plate is used to also burn the corresponding to reach temperatures for the enamel layer. While previously hot plates have been heat treated for a much longer time , it is now possible to embed these at the same time mass treating heat treatment process at a time between 10 and 20 minutes, for example 15 minutes, lower.

Ein üblicher Überfallrand in Form eines den Kochplattenkörper umgebenden Blechringes kann man vorzugsweise nach dem Brennen mit einem Preßsitz aufbringen. Dadurch wird sichergestellt, daß die Emailleschicht unter ihm geschlossen ist, so daß auch in diesem Bereich Korrosionsfreiheit sichergestellt werden kann.A common rim in the form of a hotplate body surrounding sheet metal ring can preferably be after burning apply with a press fit. This ensures that the enamel layer is closed under him, so that too Corrosion-free in this area can.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausfüh rungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführun gen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.These and other features go beyond the claims also from the description and the drawings, wherein the individual features individually or separately several in the form of sub-combinations in one execution tion form of the invention and realized in other fields his and advantageous as well as protectable execution can represent conditions for which protection is claimed here.

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt einen vertikalen Schnitt durch einen Kochplattenkörper.The only drawing figure shows a vertical one Cut through a hotplate body.

Description of the embodiment

Die Zeichnung zeigt einen Kochplattenkörper 11 einer Elektro kochplatte. Er besteht aus Gußmaterial auf Eisenbasis und hat die Grundform einer im wesentlichen scheibenförmigen, meist kreisrunden Platte mit einer oberen Kochfläche 12, die als ein ebener ringförmiger Bereich um eine etwas abgesenkte Mittelzone 13 herum ausgebildet ist. Sie endet außen in einem abgerundetem überstehenden Randflansch 14, an den sich unten mit einer Stufe ein im wesentlichen zylinderförmiger, nach unten ragender Außenrand 15 anschließt.The drawing shows a hotplate body 11 of an electric hotplate. It consists of cast iron-based material and has the basic shape of an essentially disk-shaped, usually circular plate with an upper cooking surface 12 , which is designed as a flat, annular region around a somewhat lowered central zone 13 . It ends on the outside in a rounded, protruding edge flange 14 , which is adjoined at the bottom by an essentially cylindrical, downwardly projecting outer edge 15 .

Der Außenrand 15 umgibt die Unterseite 16 der Kochplatte, die in dem ringförmigen beheizten Bereich, der oben die Kochflä che 12 bildet, eine elektrische Beheizung 17 in Form von in spiralförmige Nuten 18 an der Unterseite 16 des Kochplat tenkörpers eingelegten wendelförmigen Heizwiderständen trägt. Sie sind von einer verdichteten Einbettmasse 25 umgeben, die die elektrische Isolierung sicherstellt und gleichzeitig die Wärme an den Kochplattenkörper gut überleitet.The outer edge 15 surrounds the underside 16 of the hotplate, which carries in the annular heated area which forms the top surface 12 , an electric heater 17 in the form of helical heating elements inserted in spiral grooves 18 on the underside 16 of the hotplate body. They are surrounded by a compressed investment 25 , which ensures electrical insulation and at the same time transfers the heat well to the hotplate body.

Die durch relativ dünne Rippen 19 unterbrochenen Nuten 18 enden an einem kleineren Innenrand 20, der die nach unten durchgewölbte Mittelzone 13 umgibt. In der Mitte ist ein Zapfen 21 mit einer Aufnahmebohrung für die Kochplattenbe festigung vorgesehen.The grooves 18, which are interrupted by relatively thin ribs 19 , end at a smaller inner edge 20 , which surrounds the central zone 13 , which is arched downward. In the middle, a pin 21 is provided with a mounting hole for the Kochplattenbe mounting.

Während die meisten Flächen auf der Unterseite gußrauh bleiben, ist die Oberseite der Kochplatte zur Herstellung der Ebenheit abgedreht. Das gleiche gilt für die Mittelzone 13 und den Flansch 14 sowie den oberen Teil 22 des Außenrandes 15, der zur Aufnahme eines Überfallrandes 23 ausgebildet ist. Dieser stützt sich an der Unterseite des Randflansches 14 ab, sitzt im Preßsitz auf der im wesentlichen zylindrischen Fläche 22 und hat einen schräg, beispielsweise unter 45° nach außen verlaufenden abgeschrägten Bereich. Mit der nach unten gerichteten Außenkante sitzt er normalerweise auf dem Rand einer Einbauöffnung einer nicht dargestellten Einbaumulde auf.While most of the surfaces on the underside remain cast-iron, the top of the hotplate is turned to create flatness. The same applies to the central zone 13 and the flange 14 as well as the upper part 22 of the outer edge 15 , which is designed to receive an overhang edge 23 . This is supported on the underside of the edge flange 14 , sits in a press fit on the essentially cylindrical surface 22 and has an inclined area, for example at 45 ° to the outside. With the outer edge facing downwards, it normally sits on the edge of an installation opening of a recessed recess, not shown.

Die gesamte Außenoberfläche, d. h. der Bereich der Kochfläche 12, der Mittelzone 13, des Randflansches 14 und des Außenran des 15 sind mit einer Emailleschicht 26 überzogen, die eine Schichtdicke von 250 µm, vorzugsweise etwa 100 µm, hat. Sie ist durch entsprechende Behandlung bzw. Materialwahl so ausgebildet, daß sie Rauhigkeitswerte RZ nach DIN 4768 zwischen 10 bis 14 µm, vorzugsweise 15 bis 25 µm, aufweist. Diese Werte können je nach den unterschiedlichen Ausdeh nungswerten von Emaille und Guß unter gleichzeitiger Berück sichtigung der in ihnen auftretenden unterschiedlichen Temperaturen variieren. Es wird eine Emaille bevorzugt, deren Ausdehnungsverhalten dem des Gußkörpers möglichst nahekommt. Die Emaille kann in verschiedenen Farben, ggf. auch mit unterschiedlicher Tönung in unterschiedlichen Bereichen der Kochplatte, beispielsweise mit farblich abgesetzter Mittel zone, hergestellt werden.The entire outer surface, ie the area of the cooking surface 12 , the central zone 13 , the edge flange 14 and the outer edge of the 15 are covered with an enamel layer 26 , which has a layer thickness of 250 microns, preferably about 100 microns. It is designed by appropriate treatment or choice of material so that it has roughness values RZ according to DIN 4768 between 10 to 14 microns, preferably 15 to 25 microns. These values can vary depending on the different expansion values of enamel and cast, taking into account the different temperatures occurring in them. An enamel is preferred whose expansion behavior comes as close as possible to that of the cast body. The enamel can be produced in different colors, possibly also with different tints in different areas of the hotplate, for example with a contrasting central zone.

Manufacturing

Der Kochplattenkörper wird in seiner Grundform aus Eisen- Gußmaterial hergestellt. Dabei ist insbesondere schon die Unterseite mit den spiralförmig verlaufenden Nuten und sehr engen Zwischenrippen 19 sehr präzise hergestellt und braucht nicht nachbearbeitet zu werden. Nach dem Plandrehen der Kochfläche 13 und dem Drehen der übrigen Flächen 13, 14 und 22 wird die Kochplatte mit der Beheizung versehen. Dazu wird in die Nuten 18 eine Einbettmasse 25 aus mineralischem Schüttgut, und die Heizwendeln 17 eingebracht und das Ma terial danach verdichtet. Herausstehende Anschlußstifte 24 dienen zum elektrischen Anschluß.In its basic form, the hotplate body is made of cast iron material. In particular, the underside with the spiral-shaped grooves and very narrow intermediate ribs 19 is produced very precisely and does not need to be reworked. After facing the cooking surface 13 and rotating the other surfaces 13 , 14 and 22 , the hotplate is provided with the heating. For this purpose, an investment 25 made of mineral bulk material, and the heating coils 17 are introduced into the grooves 18 and the material is then compressed. Protruding pins 24 are used for electrical connection.

Anschließend wird die Außenfläche (Kochfläche 12, Mittelzone 13, Flanschbereich 14 und Außenseite des Außenrandes 15) durch Aufspritzen mit einem Emaille-Grundmaterial überzogen. Danach wird die Kochplatte einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 1000 bis 1100 K (bevorzugt 1050 K) unterzogen. Die Wärmebehandlung, die nur zwischen 10 und 20 Minuten, vorzugsweise 15 Minuten, zu dauern braucht, kann entweder als eigener Brennvorgang vorgesehen werden oder vorzugsweise gleichzeitig zum Trocknen bzw. Sintern der Einbettmasse 25 in den Nuten 18 dienen. Somit kann die Emaille-Beschichtung der Oberfläche ohne zusätzliche Verfahrensschritte gut in den Herstellungsprozeß eingegliedert werden.Then the outer surface (cooking surface 12 , middle zone 13 , flange area 14 and outside of the outer edge 15 ) is coated with an enamel base material by spraying. The hotplate is then subjected to a heat treatment at a temperature of 1000 to 1100 K (preferably 1050 K). The heat treatment, which only needs to last between 10 and 20 minutes, preferably 15 minutes, can either be provided as a separate firing process or, preferably, simultaneously serve to dry or sinter the investment 25 in the grooves 18 . The enamel coating of the surface can thus be integrated well into the manufacturing process without additional process steps.

Nach dem Brennen wird der aus rostfreiem Stahlblech geformte Überfallrand 23 mit seinem im wesentlichen zylinderringförmi gen Innenrand auf die Außenseite des Außenrandes 25 aufge preßt. Er liegt dann mit seiner Oberseite an der unteren Flanschkante des Außenflansches 14 an.After firing, the overflow rim 23 , which is formed from stainless steel sheet, is pressed onto the outside of the outer rim 25 with its essentially cylindrical inner rim. It then lies with its upper side against the lower flange edge of the outer flange 14 .

Daran anschließend wird die Kochplatte fertigmontiert, indem die elektrischen Anschlüsse angebracht werden und ein un teres, die Unterseite der Kochplatte abdeckendes, nicht dargestelltes Abdeckblech angebracht wird.Then the hotplate is fully assembled by the electrical connections are made and a un teres, not covering the underside of the hotplate cover plate shown is attached.

Claims

1. Electric hotplate with a cast body which forms an upper cooking surface ( 12 ), characterized in that at least the cooking surface ( 12 ) is completely covered by an enamel layer ( 26 ).

2. Cooking plate according to claim 1, characterized in that the cooking surface surrounds it a recessed central zone ( 13 ) annularly, which is also coated with the enamel layer ( 26 ).

3. Hotplate according to claim 1 or 2, characterized in that the hotplate body ( 11 ) has only rounded edges in the enamelled area.

4. Cooking plate according to one of the preceding claims, characterized in that the cooking surface and a downward-facing outer edge ( 15 ) are coated on the outside with the enamel layer ( 26 ), while an electrical heating elements ( 17 ) receiving the underside ( 16 ) of the hotplate body ( 11 ) remains essentially without enamel coating.

5. hotplate according to one of the preceding claims, characterized in that the layer thickness of the Enamel layer under 250 µm, preferably around 100 µm.

6. Cooking plate according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the enamel layer ( 26 ) has roughness values Rz (according to DIN 4768) of 10 µm to 40 µm, preferably 15 to 25 µm.

7. A method for producing a hotplate according to one of the preceding claims, characterized in that the material forming the enamel layer ( 26 ) is preferably applied by spraying after the heating elements ( 17 ) have been attached and then at 1000 to 1100 K, preferably at about 1050 K, is burned.

8. The method according to claim 7, characterized in that the baking takes place together with drying and sintering of the investment ( 25 ) for the heating elements ( 17 ) of the hotplate.

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that after firing an overflow rim ( 23 ) in the form of a hotplate body ( 22 ) surrounding sheet metal ring is preferably applied with a press fit over the enamel layer.