DE19700551A1 - Einbauplatte für Elektrokochsysteme und Verfahren zu ihrer Gestaltung - Google Patents
Einbauplatte für Elektrokochsysteme und Verfahren zu ihrer GestaltungInfo
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Description
Bei allen Kochsystemen, die mit auf eine Platte gestellten
Kochgefäßen arbeiten, sind bereits transparente Einbauplatten
vorgesehen worden. So können sowohl aus Gußeisen bestehende,
kontaktwärmeübertragende Kochplatten in Ausnehmungen von
Hartglasplatten eingesetzt werden, als auch Strahlungsheiz
körper unter Glaskeramikplatten angeordnet werden. Auch
Induktionskochstellen können unter derartigen Platten ange
bracht werden.
Diese Platten sind meist von Natur aus transparent. Um jedoch
den Einblick in die "Innereien" eines Kochherdes oder einer
Kochmulde zu vermeiden, teilweise auch, wie bei Strahlungs
kochplatten, um Blendungen durch die glühenden Heizleiter zu
vermeiden, sind diese Platten mit einem permanenten Dekor
versehen, das bereits bei der Herstellung der Glas- oder
Glaskeramikplatten vorgesehen und in diese eingebrannt wird.
Das Dekor macht die Platten normalerweise schwarz oder sehr
dunkel in der Grundfarbe. Teilweise sind einfache geome
trische Muster, wie Strichelungen o. dgl. vorgesehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einbauplatte und ein
Verfahren zu ihrer Gestaltung zu schaffen, bei der eine
größere Flexibilität der Gestaltung und eine neuartige
Nutzbarkeit der Einbauplatte vorhanden ist.
Diese Aufgabe wird durch die Ansprüche 1, 7 und 8 gelöst.
Das Dekor, worunter im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung alle bildlichen und textlichen Gestaltungen
und/oder Informationen zu verstehen sind, die an der Unter
seite an der Einbauplatte vorgesehen und/oder an diese
optisch herangebracht und von oben her zu betrachten sind,
ist also nicht mehr für die gesamte Typenpalette eines Herdes
oder einer Kochmulde gleich, sondern kann für einzelne
Produkte oder Produktgruppen individuell erstellt werden.
Dabei kann das Dekor permanent vorgesehen sein, beispiels
weise mit einem leicht individualisierbaren Druckverfahren,
wie Siebdruck oder auch mit einer Folie, die an die Unter
seite der Elektrokochplatte angedrückt wird, oder es kann
auch nur temporär vorgesehen werden, beispielsweise durch
verschiebbare, abrollbare Folien, durch Projektion oder durch
eine Bildschirmanzeige.
Wichtig für die Durchführung der Erfindung ist, daß die
Einbauplatte selbst nicht zu hohen thermischen Belastungen
ausgesetzt wird. Dies wird insbesondere bei Verwendung von
kontaktwärmeübertragenden Elektrokochplatten erzielt, die
aufgrund extremer Ebenheit im gesamten Arbeitstemperatur
bereich mit sehr geringen Temperaturdifferenzen zum Kochgut
betrieben werden können und dementsprechend Übertempe
ratur gegenüber dem Kochgut zu haben brauchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In den
Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer in eine
Einbauplatte eingebauten Elektrokochplatte,
Fig. 2 eine schematische Ansicht ihrer Beheizung und
ihre Temperaturfühler,
Fig. 3 ein schematisches Schaltbild,
Fig. 4 eine Detail-Unteransicht eines anderen Behei
zungs- und Sensorschemas,
Fig. 5 schematische (und stark überhöhte) Darstellung
einer Elektrokochplatte und eines Kochgefäßes
im vertikalen Schnitt,
Fig. 6 ein stark vergrößerter schematischer Schnitt
eines Kochplattenkörpers mit Beheizung,
Fig. 7 einen Schnitt durch einen Kochplattenkörper
und seine Beheizung,
Fig. 8 eine entsprechende schematische Darstellung
von Kochplattenkörperbeheizung und -regelung,
Fig. 9 bis 17, 19 und 20 verschiedene Einbaualternativen der Kochplatte
in einer Einbauplatte im vertikalen Detail
schnitt,
Fig. 18 eine perspektivische Ansicht eines in Fig. 17
gezeigten Einbauringes,
Fig. 21 und 22 je eine in eine Einbauplatte eingebaute
Kochmulde mit Einbauplatte und je zwei Elek
trokochplatten,
Fig. 23 eine schematische Darstellung des Temperatur
verlaufes an einer Kochplatte bei einer
besonderen Regelungs- bzw. Temperaturüber
wachungsfunktion,
Fig. 24 bis 29 schematische Ansichten der
Beheizung.
Fig. 1 zeigt ein Kochsystem mit einer Elektrokochplatte 11,
von denen eine oder mehrere in eine Einbauplatte 12 eines
Elektroherdes, einer Elektrokochmulde o. dgl. eingebaut sind.
Diese kann wiederum in eine Arbeitsplatte 13 (Fig. 21, 22)
eines Küchenmöbels o. dgl. eingesetzt sein.
Wesentlicher Bestandteil der Elektrokochplatte ist ein
Kochplattenkörper 14. Er besteht aus einer meist kreisför
migen (Fig. 2) Scheibe aus nichtoxydischer Keramik, vorzugs
weise aus gesintertem Siliziumnitrid (Si3N4). Andere Werk
stoffe sind möglich, sofern die vorstehend und teilweise auch
im folgenden näher erläuterten mechanischen, thermischen und
elektrischen Eigenschaften eingehalten werden können. Die
Dicke der Platte sollte eine Dicke zwischen 2 mm und 4 mm
betragen.
Am Außenrand 15 ist der scheibenförmige Kochplattenkörper 14
konisch ausgebildet, und zwar sich nach unten verjüngend.
Dieser konische Außenrand 15 ist passend zu einem ent
sprechenden konischen Öffnungsrand 16 der Einbauplatte 12
gestaltet. Die Einzelheiten des Einbaus werden später anhand
der Fig. 9 bis 16 näher erläutert.
An der Unterseite des Kochplattenkörpers ist eine Heizung 17
in Form elektrischer Widerstands-Heizelemente angeordnet, die
anhand der Fig. 2 bis 8 nach erläutert wird. Sie ist von
einer Wärmedämmung 18, z. B. aus einer "Tablette" aus leicht
verpreßtem pyrogenen Kieselsäure-Aerogel, unterlegt, die in
einer aus Blech bestehenden Trägerschale 19 liegt. Sie wird
anhand der Fig. 15 und 16 noch beschrieben. Im Ausfüh
rungsbeispiel der Fig. 1 ist sie zweiteilig aus einem
umlaufenden Ring 20 und einem unteren Bodenabschnitt 21
gebildet. Die Trägerschale 19 trägt nur die Wärmedämmung, da
der Kochplattenkörper 14 selbsttragend in die Einbauplatte 12
eingesetzt ist.
Der von der Heizung 17 beheizte Koch- oder Arbeitsbereich 22
des Kochplattenkörpers 14 reicht bis auf einen eine thermi
sche Isolierstrecke bildenden Abstand an den Außenrand 15
heran. Im überwiegenden Teil dieses Bereiches, vorzugsweise
über die gesamte obere Kochfläche 23 der Elektrokochplatte
ist der Kochplattenkörper extrem eben. Sowohl in der Makro- wie
in der Mikro-Unebenheit, d. h. in der großräumigen Wellig
keit und in der Rauhigkeit, weicht die Oberfläche 23 nicht
mehr als 0,1 mm, vorzugsweise sogar nicht mehr als 0,05 mm,
von einer idealen Ebene ab. Zu diesem Zweck ist die Oberflä
che des Kochplattenkörpers eben geschliffen oder auf andere
Weise oberflächenbearbeitet.
Die gleichen Voraussetzungen gelten für die untere Fläche 24
eines darauf stehenden Kochgefäßes 25, so daß der natürlich
stets vorhandene Mikrospalt 26 zwischen den Flächen 23 und 24
sich im Bereich zwischen 0 mm und höchstens 0,2 mm bewegt.
Vor allem wird aber diese Ebenheitsbedingung nicht nur bei
Raumtemperatur, sondern in einem Bereich zwischen dieser und
ca. 500 K, vorzugsweise sogar bis 600 K, eingehalten, so daß
im gesamten Arbeits-Temperaturbereich der Kochplatte diese
minimale Spaltdicke gilt.
Bei bisherigen Kochplatten und den darauf verwendeten Kochge
schirren wurden diese Werte bei weitem überschritten. Vor
allem änderte sich die Makrogestalt der Kochfläche im Ar
beitstemperaturbereich durch unterschiedliche Wärmedehnungen,
und zwar auch abhängig von den Bedingungen der Wärmezufuhr
und -abnahme, d. h. der Kühlung der Oberfläche. Da trotz des
Versuches, im kalten Zustand ebene Kochflächen zu schaffen,
dies nicht eingehalten werden konnte und sich auch im Betrieb
dauernd änderte, wurden selbst aufgrund bestehender Normen
die unteren Flächen der Kochgefäße bewußt konkav ausgeführt,
damit wenigstens am Außenrand dieser Spalt kleiner wurde und
das Kochgefäß auf der Kochplatte nicht "kippeln" konnte.
Durch die Einhaltung der extremen Ebenheit und Anpassung an
die zugehörige Fläche 24 des Kochgefäßes werden die Tempera
turunterschiede zwischen der in direktem Wärmekontakt mit der
unteren Fläche 27 des Kochplattenkörpers stehenden Heizung 17
und dem Inneren des Kochgefäßes und damit dem Kochgut sehr
gering. Sie betragen nur wenige K. Dieser gesamte Temperatur
unterschied, der folgende Übergangs- bzw. Durchgangswerte
beinhaltet: Wärmeübergangsheizung/Kochplattenkörper, Wärme
leitung im Kochplattenkörper, Wärmedurchgang durch den
Mikrospalt 26 sowie Wärmeleitung im Kochtopfboden, kann unter
50 K, vorzugsweise unter 30 K liegen und unterscheidet sich
damit um eine Größenordnung von den Werten bisheriger Koch
platten. Diese geringen Temperaturdifferenzen tragen auch
dazu bei, daß die sie bewirkenden Bedingungen, d. h. Ebenheit
unter allen Temperaturbedingungen etc. dauerhaft eingehalten
werden. Es wäre auch möglich, durch Materialbeeinflussung
und/oder unterschiedliche Werkstoffschichtung eine "Anti-
Bimetall-Wirkung" im Kochplattenkörper und/oder im Kochgefäß
boden zu schaffen, indem die wärmeren Flächen geringer
wärmedehnend ausgeführt werden.
Das Kochgefäß 25 ist in Fig. 1 in der üblichen Größenrelation
gezeigt, d. h. entsprechend bisherigen Empfehlungen in der
Größe der unteren Fläche 24 etwas größer als der Außendurch
messer des Kochplattenkörpers. Die untere Fläche des Koch
topfbodens steht daher nach oben etwas über die obere Fläche
28 der Einbauplatte über. Dieser Überstand der Kochfläche 23
über die Einbauplatte sollte zwar möglichst gering sein, bei
spielsweise in der Größenordnung von 0,5 mm bis 1 mm, jedoch
sollte dieser Wert mit Sicherheit eingehalten sein, damit
nicht der Mikrospalt 26 durch ein Aufstehen des Kochgefäßes
auf der Einbauplatte unzulässig vergrößert wird.
Aufgrund der extrem guten Wärmeübertragung und der Ebenheit
ist es allerdings kaum nötig, daß das Kochgefäß seitlich über
die Kochfläche übersteht. Es ist sogar vorteilhaft, wenn das
Kochgefäß im Durchmesser etwas kleiner ist als die Kochfläche
(in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet), weil dadurch das
Kochgefäß keine Wärmebrücke zwischen der beheizten Fläche
(Kochbereich 22) und dem Außenrand 15 des Kochplattenkörpers
14 bildet.
Das Material des Kochplattenkörpers ist Siliziumnitrid
(Si3N4), das jedoch durch gewollte Zusätze oder auch durch
ungewollte Verunreinigungen unterschiedliche Eigenschaften
haben kann. Während das Material in reiner Form nahezu weiß
ist, kann es in weniger reiner Form auch recht dunkel er
scheinen. Vorzugsweise kann es aber auch durch entsprechende
Farbadditive in unterschiedlichen Farben, beispielsweise
grün oder rotbraun, eingefärbt werden. Dies erhöht die
Attraktivität in einem so sehr vom Design bestimmten Gebiet
wie dem des Küchenbaus.
Bezüglich der technischen Eigenschaften sollten folgende
Charakteristika beachtet werden:
Die Wärmeleitfähigkeit des Kochplattenmaterials sollte zwischen 5 und 40, vorzugsweise zwischen 8 und 20 W/mK betragen. Da die Mikro-Ebenheit sich durch Verkratzung etc. zu Ungunsten der Wärmeübertragung verändern könnte, sollte die Oberfläche des Kochplattenkörpers möglichst kratzfest sein. Dazu sollte die Härte über 1400 (HV 10 nach DIN 50 133) betragen. Zur Mikro-Ebenheit ist zu bemerken, daß sich die für die Funktion wesentlichen Werte auf Durchschnitts-Rauhig keitswerte beziehen. Einzelne tiefere Riefen beeinträchtigen jedenfalls die Wärmeübertragung viel weniger als viele weniger tiefe Vertiefungen oder gar ein hochstehender Grad. Insofern ist für das Kochplattenmaterial auch wichtig, daß es eine geringere Duktilität hat als Metalle es üblicherweise haben, weil dadurch bei einem Kratzer eine Gradbildung entfällt.
Die Wärmeleitfähigkeit des Kochplattenmaterials sollte zwischen 5 und 40, vorzugsweise zwischen 8 und 20 W/mK betragen. Da die Mikro-Ebenheit sich durch Verkratzung etc. zu Ungunsten der Wärmeübertragung verändern könnte, sollte die Oberfläche des Kochplattenkörpers möglichst kratzfest sein. Dazu sollte die Härte über 1400 (HV 10 nach DIN 50 133) betragen. Zur Mikro-Ebenheit ist zu bemerken, daß sich die für die Funktion wesentlichen Werte auf Durchschnitts-Rauhig keitswerte beziehen. Einzelne tiefere Riefen beeinträchtigen jedenfalls die Wärmeübertragung viel weniger als viele weniger tiefe Vertiefungen oder gar ein hochstehender Grad. Insofern ist für das Kochplattenmaterial auch wichtig, daß es eine geringere Duktilität hat als Metalle es üblicherweise haben, weil dadurch bei einem Kratzer eine Gradbildung entfällt.
Der spezifische elektrische Widerstand des Materials des
Kochplattenkörpers sollte über 1 × 106, vorzugsweise über ca.
1 × 1013 Ohm/cm betragen. Dieser Wert, der außer von dem
Grundmaterial auch von Beimengungen beeinflußt wird, sollte
so hoch liegen, damit die Heizung unmittelbar auf die untere
Fläche 27 des Kochplattenkörpers 14 aufgebracht werden kann,
ohne daß eine Isolierschicht zwischenzuschalten ist. Dies
ist aber ebenfalls möglich, beispielsweise durch Flamm
spritzen von Aluminiumoxid auf die Unterseite. Bei entspre
chend geringer Schichtdicke ist die Beeinträchtigung des
Wärmedurchganges gering. Außerdem kann diese Schicht als
Haftvermittler für die Anbringung der Heizung dienen.
Die Wärmeausdehnungszahl des Kochplattenmaterials sollte
zwischen 2 und 6 × 10⁻6 [1/K] betragen.
Außer den reinen Materialeigenschaften spielen auch Charakte
ristika eine große Rolle, die sich aus der Kombination von
Materialwerten und entsprechenden Abmessungen bzw. Leistungs
werten ergeben. Wichtig ist die Wärmedurchgangszahl in der
Kochplatte (unter Ausklammerung der Wärmeübergangs-Widerstän
de an beiden seitenflächen des Kochplattenkörpers) Sie
ergibt sich aus dem Verhältnis der Wärmeleitfähigkeit (Lamda)
zur durchschnittlichen Kochplattenkörperdicke (d) im Kochbe
reich. Hier ist ein Wert unter 20 000 W/m2K günstig, damit
die die Wärme zum Kochplattenrand hin ableitende Wärmeleitung
in der Kochplatte begrenzt bleibt, während durch die geringe
Dicke des Kochplattenkörpers der Wärmedurchgang in Hauptwär
meflußrichtung, d. h. zwischen den beiden Flächen 24 und 27
ausreichend hoch ist.
Bei der Bemessung der installierten Leistung der Heizung ist
folgendes zu berücksichtigen.
Die Speicherenergie des Kochplattenkörpers sollte sehr gering
sein. Sie liegt zwischen 7 und 130 J/W, bevorzugt bei 10 bis
50 J/W. Dies garantiert schnelle Aufheizung und gute Anheiz
wirkungsgrade bei erhaltenen Regelmöglichkeiten. Die Oberflä
chenbelastung kann der üblicher Kochplatten entsprechend und
zwischen 4 und 16 W/cm2 (5 bis 7 w/cm2) betragen.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Kochplattenkörpers 14 von
unten. Man erkennt in dünnen Bahnen mehrwindig spiralförmig
aufgebrachte Heizleiterbahnen 29 mit Anschlußflächen 30, an
denen beispielsweise durch mechanische Kontaktierung, Schwei
ßen (z. B. mittels Ultraschall) oder Lötung Anschlußdrähte
angebracht sein können. Die Heizleiterbahnen 31, 32, 33, die
in jeweils drei zueinander parallelen Bahnen sechs bis sieben
Spiralwindungen machen, liegen so eng, daß selbst bei Ein
schaltung nur einer oder einige dieser Bahnen eine gleich
mäßige Beheizung möglich ist. Sie sind in Form von Dick
schichtwiderständen direkt auf die Unterseite des Koch
plattenkörpers aufgebracht, indem das entsprechende Muster
mit einer Dickschichtpaste aufgedruckt wird und dann durch
Wärmebehandlung der Heizleiter verfestigt wird. Aufgrund der
Anschlüsse ist die in Fig. 3 gezeigte Schaltung möglich, bei
der die einzelnen Heizleiterabschnitte 31, 32, 33 in einer
an sich bekannten Sieben-Takt-Schaltung, z. B. mit einem
Nockenschalter 34 oder auch elektronisch in einzelnen Schalt
kombinationen geschaltet werden können, um zwischen einer
höchsten Leistungsstufe (alle drei Heizleiter parallel) bis
zu einer kleinsten Heizstufe (alle Heizleiter in Reihe) in
den unterschiedlichen Kombinationen von Parallel-, Einzel- und
Reihenschaltung sechs verschiedene Leistungsstufen
hervorzubringen. In der untersten Leistungsstufe (Heizleiter
31 bis 33 in Reihe) kann zusätzlich über einen Vorsatzschal
ter 35 ein taktendes Leistungssteuergerät eingeschaltet
werden, das noch geringere Leistungen durch unterschiedliche
relative Einschaltdauern der taktenden Leistungszufuhr
ermöglicht. Wird eine Vollwellen-Impulspaketstreuerung
verwendet, kann die Heizung aus einem einzigen Widerstand
bestehen.
Fig. 1 zeigt am Rand des Kochplattenkörpers Temperatursen
soren 37, die in gleicher Weise mittels Dickschichttechnik
aufgedruckt sind. Sie überwachen dort den wegen des Einbaus
temperaturkritischen Randbereich. Sie sollten, wie alle
Temperaturüberwachungsorgane der Kochplatte, nicht summierend
geschaltet sein, sondern ihre Überwacherfunktion schon dann
auslösen, wenn ein einzelner von ihnen seine Abschalt
temperatur erreicht. Es ist daher in Fig. 3 angedeutet, daß
der von ihnen bediente Temperaturbegrenzer 37 jeweils einzeln
mit ihnen in Verbindung steht und bei einem Ansprechen die
gesamte Heizung abschaltet.
Fig. 4 zeigt ein anderes Heizleitermuster. Dort sind die
Heizleiter 29 in Form einer runden Zick-Zack-Linie gelegt. In
den nach außen offenen Bereichen zwischen den Heizleitern 29
sind Sensorbahnen 37 angeordnet.
Anhand von Fig. 1 wurde beschrieben, daß bei der dort gezeig
ten Ausführung die Kochfläche 23 extrem eben ist. Fig. 5
zeigt, in zur Veranschaulichung starker Überhöhung, eine
Ausführung, bei der die Kochfläche 23 des Kochplattenkörpers
14 in Form einer Kugelkalotte ballig (konvex) nach oben
gewölbt ist. Bei einer solchen Ausführung ist es notwendig,
daß die untere Fläche 24 des Kochtopfbodens 39 die entspre
chende Gestalt hat, d. h. in diesem Falle in gleicher Weise
konkav gewölbt ist. Auch hierfür sind die für die Ebenheit
aufgestellten Voraussetzungen einzuhalten, d. h. der Mikro
spalt 26 zwischen den Flächen 23 und 24 sollte im Arbeitsbe
reich der Kochplattentemperatur nicht über 0,1 mm ansteigen.
Der Kochplattenkörper 14 kann, wie gezeigt, schwach linsen
förmig, so daß er eine ebene Unterseite behält, oder auch an
der Unterseite entsprechend gewölbt sein.
Der Boden des Kochplattenkörpers kann bei der Ausführung nach
Fig. 1 und 5 ebenfalls aus einer nicht oxydischen Keramik
bestehen. Grundsätzlich sind hier jedoch keine Einschrän
kungen bzgl. der Materialwahl zu treffen, sofern die gefor
derten Ebenheits-Kriterien erfüllt sind.
Fig. 6 zeigt in starker Vergrößerung einen vertikalen Schnitt
durch einen Kochplattenkörper 14. Bei ihm sind, ebenso wie in
Fig. 5, die an den Rand 15 angrenzenden Bereiche mit einem
abgeschrägten Übergang versehen, um so trotz des geringen
Überstande über der Oberfläche 28 der Einbauplatte 12 ein
möglichst problemloses "Überschieben" des Kochgefäßes 25 auf
die und von der Kochfläche zu ermöglichen. Abgesehen von der
Abschrägung 40 ist die Oberseite 23 der Kochfläche eben. Die
Unterseite ist im wesentlichen auch eben, hat jedoch ein bei
der Herstellung erzeugtes Profil 41. Es enthält vertieft das
Muster der Heizungsverlegung, z. B. entsprechend dem in Fig. 2
gezeigten Muster. Zwischen diesen Vertiefungen 42 sind nach
unten vorspringende Erhebungen oder Stege 43 ausgebildet.
Zur Herstellung der Heizung 17 wird die Unterseite ganz
flächig mit einem Heizleitermaterial beschichtet. Dies kann
beispielsweise durch Flammspritzen bzw. Plasmaspritzen
erfolgen. Mit diesem Verfahren kann man relativ kostengünstig
und bei großer Materialauswahlmöglichkeit Heizwiderstands
materialen aufbringen. Es ist nur schwierig, beim Flamm
spritzen seitlich scharf begrenzte Profile herzustellen. Bei
der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsweise kann jedoch die
Beschichtung ganzflächig erfolgen, wobei durch die senkrecht
zur Unterseite 27 erfolgende Spritzrichtung ohnehin die
horizontalen Flächen bevorzugt beschichtet werden.
Danach wird die Unterseite 27 des Kochplattenkörpers 14
übergeschliffen, und zwar soweit, daß das auf den Stegen 43
abgelagerte Heizleitermaterial abgetragen wird. Es verbleiben
dann lediglich die Heizleiterbahnen 29 in den jeweiligen
Vertiefungen 41 und bilden somit das gewünschte Heizleiter
muster bzw. -profil.
Fig. 7 zeigt in schematischer Darstellung die Heizung 17
eines Kochplattenkörpers 14, bei der die Heizung aus einzel
nen Blöcken 29a aus einem Heizleitermaterial mit PTC-Charak
teristik besteht. Ein solches Material ist beispielsweise
Bariumtitanat. Die Plättchen 29a sind zwischen zwei Kontak
tierungsfolien 44 eingelegt, von denen die eine sich an der
Unterseite 27 des Kochplattenkörpers abstützt und die andere
von der Wärmedämmung 18 angedrückt wird. Es ist auch möglich,
diese Kontaktierungsfolien mit dem Kochplattenkörper und/oder
den Heizleiterplättchen 29a auf andere Weise zu verbinden,
beispielsweise durch wärmebeständigen und ggf. elektrisch
leitenden Kleber.
Aufgrund der positiven Temperaturcharakteristik des Wider
standes (PTC), die die Plättchen 29 haben, fließt dort ein
leistungsentsprechender Strom von der einen zur anderen
Kontaktierungsfolie 44 nur so lange, bis die für die
Sprungcharakteristik des gewählten PTC-Materials typische
Temperatur erreicht ist, nämlich die durch die Materialeigen
schaften des PTC-Materials bestimmten Begrenzungstemperatur.
Bei ihr erfolgt ein sprunghafter Anstieg des elektrischen
Widerstandes. Diese Art der Beheizung hat den Vorteil, daß
sie ohne jeden gesonderten Temperaturfühler oder entsprechen
de Begrenzungsmaßnahmen Temperaturüberschreitungen verhin
dert, und zwar punktuell an den Stellen, an denen eine
Überhitzung auftreten würde. Sie sichern also die Kochplatte
nicht nur gegen generelle Überhitzung, sondern auch gegen
"heiße Flecken", beispielsweise bei einem versehentlich
verschoben aufgesetzten Topf.
Fig. 8 zeigt eine Ausführung, bei der der Kochplattenkörper
14 mit einer in beliebiger Weise, beispielsweise in Dick
schichttechnik nach Fig. 1, aufgebrachten Heizung 17 versehen
ist. Ein Temperatursensor 37a wird dadurch erzeugt, daß die
Heizleiterbahnen 29 und auch die dazwischen liegenden, sie
trennenden Abschnitte mit einer bei Raumtemperatur isolieren
den Sensor-Zwischenschicht 45 überdeckt sind, z. B. aus einer
Glasschmelze oder einer Polyimidfolie (Kapton). Diese Mate
rialien haben eine NTC-Charakteristik, also einen bei einer
bestimmten Temperatur sprunghaft abnehmenden elektrischen
Widerstand, somit eine Art "Durchbruchs-Charakteristik".
Unterhalb dieser Sensor-Schicht 45 ist eine Sensor-Kontakt
schicht 46, beispielsweise eine dünne Metallschicht aufge
bracht.
Unabhängig von dem elektrischen Leistungsanschluß 46 der
Heizung 17 und in einem anderen Stromkreis wird eine ggf.
hochfrequente Sensorspannung zwischen den Heizleiterbahnen 29
und der Sensorkontaktschicht 46 angelegt. Bei einer Über
hitzung fällt der Widerstand-der Sensorzwischenschicht 45
sprunghaft und durch den damit entstehenden Schluß zwischen
Heizleiterbahn 29 und Kontaktschicht 37a kann ein ange
schlossener Temperaturbegrenzer 38 eine Überhitzung feststel
len und die Heizung abschalten. Dies muß allerdings sehr
kurzfristig geschehen, da anderenfalls über mehrere "Durch
brüche" sonst ein Kurzschluß zwischen einzelnen Heizleiter
bahnen entstehen könnte. Diese Forderung entfällt, wenn beide
Kontaktschichten elektrisch von der Heizung 17 getrennt sind.
Fig. 9 zeigt ein Detail des Einbaus des Kochplattenkörpers 14
in eine Einbauplatte 12. Es ist dort zu erkennen, daß
zwischen dem trichterförmig ausgebildeten Öffnungsrand der
Einbauplatte und dem entsprechend geformten Rand 15 des
Kochplattenkörpers ein wärmebeständiger Kleber 47 eingebracht
ist, der die Kochplatte unmittelbar in der Einbauplatte
selbsttragend festlegt. Bei dem Kleber kann es sich um einen
wärmebeständigen Silikonkleber handeln, der normalerweise bis
zu Temperaturen von 250°C (300°C) beständig ist. Ein zylin
drischer Abschnitt 48 sorgt für eine genaue Zentrierung. Bei
der Einbauplatte 12 kann es sich um eine Hartglasplatte
handeln. Es sind aber auch Platten aus Glaskeramik möglich,
wenn dies wirtschaftlich sinnvoll ist. Auch Platten aus
Natur- oder Kunststein, beispielsweise Granit, oder mit
anorganischen, wärmebeständigen Füllstoffen versehene kunst
stoffgebundene Platten, wie "Silgranit" der Firma BLANCO,
Oberderdingen, oder Edelstahl- oder emaillierte Stahlplatten
sind möglich.
Da stets ein kleiner Abstand a zwischen der Kochfläche 23
und der Oberfläche 28 der Einbauplatte 12 eingehalten werden
muß und infolge von Herstellungstoleranzen bei den Rändern 15
und 16, unterstützt durch die Konizität, sowie durch unter
schiedliche Kleberdicken leicht Toleranzen auftreten könnten,
die die Einhaltung dieses Abstands a in Frage stellen, kann
gemäß Fig. 10 mit einer Lehre 49 gearbeitet werden. Diese
wird in die Öffnung 50 der Einbauplatte eingeführt und faßt
mit einem Flansch 51 unter diese. Die Oberfläche 52 des in
die Öffnung 50 eingreifenden Abschnittes der Lehre 49 bildet
somit eine von der Geometrie der Ränder 15, 16 unabhängige
Bezugsfläche, auf die der Kochplattenkörper 14 aufgelegt
werden kann, während er mittels des Klebers 47 eingeklebt
wird.
Fig. 11 und 12 zeigen z. B. entsprechend Fig. 10 angefertigte
Einbauvarianten mit geringerer Konizität der Ränder 15, 16
(Fig. 11) bzw. eine rein zylindrische Anordnung der Klebefuge
(Fig. 12).
Fig. 13 zeigt einen Einbauring 53 bei einem Einbau mit
zylindrischen Öffnungen bzw. Rändern entsprechend Fig. 12.
Der im Querschnitt Z-förmige Einbauring übernimmt die Aufgabe
der Lehre 49 und stellt somit die Einhaltung des Abstandes a
sicher, hat aber zusätzlich die Aufgabe, eine Wärmebrücke im
Randbereich zu schaffen, so daß von der Beheizung 17 zum Rand
strömende Wärme über diesen Ring abgeleitet wird, ggf. auch
zu einer Trägerschale 19, wie in Fig. 1 dargestellt. Der dort
gezeigte konische Einsatzring 20 könnte also hier durch den
Z-Ring 53 ersetzt werden. Auf diese Weise wird die tempera
turempfindliche Klebestelle 47 thermisch entlastet.
Fig. 14 zeigt einen Aufbau mit ziemlich hoch aufgesetzter
Kochplatte. Sie hat an ihrer Oberseite eine Abrundung 40a im
Randbereich und an dessen Unterseite eine winklige Randaus
nehmung, zwischen der und einer im übrigen zylindrischen
Öffnung 50 der Einbauplatte eine winklige Kleberschicht
eingebracht ist.
Fig. 15 zeigt einen Einbau mit konischen Rändern 15, 16, bei
der die Trägerschale 19 aus einem Stück gefertigt ist und an
ihrer oberen Randkante eine trichterförmige Aufweitung 54
aufweist, die zu dem trichterförmigen Rand 16 der Einbau
platte 12 paßt.
Die dreieckige Ausnehmung 68 zwischen dem Randbereich der
Unterseite 27 des Kochplattenkörpers und der Randaufweitung
54 kann bereits bei der Herstellung der Kochplatte mit einem
Silikonkleber oder einem anderen Kitt o. dgl. gefüllt werden.
Damit ist die Trägerschale 29 mit dem Kochplattenkörper 14
verbunden und die dazwischen eingelegte oder angebrachte
Heizung 17 sowie ein ggf. angebrachter Temperatursensor 37
und die Wärmedämmung 18 sind in ihren richtigen Positionen
zueinander festgelegt. Eine so entstandene "Einzelkochplatte"
kann dann mittels einer Silikonkleberschicht 47 in die
Öffnung 50 der Einbauplatte 50 eingesetzt werden. Eine andere
Möglichkeit, eine "Einzelkochplatte" zu schaffen, die nach
träglich in eine Einbauplatte 12 eingesetzt wird, ist in
Fig. 16 dargestellt. Dort ist der Kochplattenkörper 14 im
unteren Randbereich mittels einer Metall-Keramik-Verbindung
55 mit einem nach außen ragenden Flansch 54a der Träger
schale 19 verbunden. Es entsteht so ebenfalls eine hand
habbare und handelsfähige Kochplatteneinheit, die wiederum
mittels einer Kleberschicht 47 in die trichterförmige Öffnung
der Einbauplatte eingesetzt werden kann.
Zu den Fig. 14 bis 16 ist zu bemerken, daß sie eine
Überbrückung eines relativ großen seitlichen Spaltes zwischen
der Einbauplatte und dem Kochplattenkörper ermöglichen. Dies
kann notwendig sein, da beispielsweise bei der Herstellung
der Einbauplatte aus Hartglas dieses in ungehärtetem Zustand
bearbeitet werden muß. Während des Härtevorganges ist ein die
Maßhaltigkeit beeinträchtigender Verzug unvermeidbar. Um
diese Toleranzen zu überbrücken, muß ein relativ großer von
dem Kleber 47 überbrückter Abstand vorgesehen werden. Bei den
Ausführungen nach Fig. 15 und 16 sind die entsprechenden
Silikonfugen sichtbar, während sie vorteilhaft bei der
Ausführung nach Fig. 14 abgedeckt und optisch nicht mehr
störend sind.
Fig. 17 und 18 zeigen eine kleberfreie Einbauvariante, bei
der der mit einer oberen umlaufenden Randausnehmung 57
versehene Kochplattenkörper 14 von einem Einbauring 20
getragen wird. Dieser besteht aus einem im wesentlichen
zylindrischen Ringabschnitt 58 (siehe auch Fig. 18), der
mittels widerhakenartigen, als teilweise ausgestanzte Lappen
59 aus seiner Oberfläche heraus abgebogenen Halteelementen 59
sich einerseits an der Unterseite der Einbauplatte 12 fest
hält und andererseits mittels eines durch Punktschweißung 60
mit ihm verbundenen Auflagering 71 auf der Oberfläche 28 der
Einbauplatte sich abstützt. Wie in Fig. 18 schematisch
angedeutet ist, sind aus dem Ringabschnitt 58 mehrere Halte
laschen 59 für jede der mehreren am Umfang verteilten Halte
elementgruppen ausgestanzt, und zwar mit sehr geringem
Unterschied in der axialen Höhe, so daß Toleranzen oder
bewußte Unterschiede in der Dicke der Einbauplatte 12 berück
sichtigt werden können. Aus dem vorbereiteten Einbauring
werden dann entweder nur die Laschen herausgebogen, die für
die jeweilige Einbauplattendicke passen, oder zum Toleranz
ausgleich würden alle Laschen ausgebogen werden und nur
diejenigen einrasten, die beim Hineindrücken des Ringes 20
von oben in Einrastposition kommen.
Außer den nach außen abgebogenen Halteelementen 59 sind
ebenso hergestellte Halteelemente 61 nach innen gerichtet,
die unter den sich unterhalb der Randausnehmung 57 bildenden
Flansch 62 greifen und diesen nach oben gegen eine nach unten
gerichtete Abbiegung des Auflageringes 71 drücken. An dieser
Abbiegung kann ebenfalls ein widerhakenartiges Halteelement
63 nach innen abgebogen sein und sich im Bereich der Randaus
nehmung 57 zur klapperfreien Festlegung des Kochplattenkör
pers 14 an diesem verkrallen.
Fig. 19 zeigt einen Einbauring 20, der sich ebenfalls mit
Halteelementen 59 der in Fig. 17 und 18 gezeigten Art an der
Unterseite der Einbauplatte 12 festhält. Der Auflagering 71
ist einstückig mit dem Ringabschnitt 58 aus Blech herge
stellt. Die Festlegung des Kochplattenkörpers 14 erfolgt
durch in dem Ringabschnitt 58 vorgesehene Ausprägungen 58,
die in Vertiefungen 64, beispielsweise eine Ringnut, am
Außenumfang des Kochplattenkörpers eingreifen.
Die Ausführung nach Fig. 20 ist mit einem Ring 20 versehen,
der dem nach Fig. 19 entspricht, bis auf die Tatsache, daß
statt der Ausprägung 65 ein von oben nach unten widerhakenar
tig gerichtetes Halteelement 66 in die Randausnehmung 64 des
Kochplattenkörpers eingreift. Bei Fig. 19 und 20 kann also
der Kochplattenkörper aufgrund der elastischen Eigenschaften
des Blechringes 20 in den Ring eingeschnappt werden. Dabei
kann vorgesehen sein, daß dieses Einschnappen nur möglich
ist, solange der Ring 20 noch nicht in die Öffnung 50 der
Einbauplatte 20 eingebaut ist, so daß der Kochplattenkörper 14
im in die Einbauplatte eingebauten Zustand gegen verse
hentliches Herausdrücken gesichert ist.
Fig. 21 zeigt eine Kochmulde 70, die in einem flachschalen
förmigen Blechgehäuse 72 eine Einbauplatte 12 mit mehreren,
meist vier, darin eingebauten Elektrokochplatten 11 enthält.
Die Kochmulde ist in eine Arbeitsplatte 13 eingebaut. In ihr
ist eine Bedieneinrichtung 73 vorgesehen, die mit Berührungs- bzw.
Annäherungsschaltern 74 (Touch-Control) arbeitet, die
durch die Einbauplatte 12 hindurch betätigbar sind.
Aufgrund der Tatsache, daß die Einbauplatte aus einem trans
parenten Material, beispielsweise Hartglas oder Glaskeramik
besteht, jedoch im Gegensatz zu Strahlungsheizungen thermisch
nur gering belastet ist, ist es möglich, ein an der Unter
seite der Einbauplatte vorgesehenes Dekor 75 in Form von
einer oder mehrerer Schichten herzustellen, die nicht so
hohen thermischen Anforderungen entsprechen müssen und auch
nach der Glasherstellung noch angebracht werden können. Es
ist daher vorgesehen, das Dekor durch ein Druckverfahren,
beispielsweise durch Siebdruck auf die Unterseite der Einbau
platte aufzubringen. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, das
Dekor 75 mittels individueller Bild- und/oder Textverarbei
tung z. B. durch Computer-Grafik zu erstellen, so daß es
sowohl in der Form als auch in der Farbgestaltung individuel
len Kundenwünschen angepaßt werden kann. Dies kann einerseits
dazu benutzt werden, innerhalb einer Modellreihe verschiedene
Varianten farblicher oder gestalterischer Art auswählbar zu
machen oder auch tatsächlich gänzlich und kundeneigene
Entwürfe zu verarbeiten oder das Dekor dem jeweiligen Küchen
möbeldesign anzupassen.
Außer einer Aufbringung im Druckverfahren kann das Dekor auch
auf einer Folie enthalten sein, die an der Unterseite der
Einbauplatte angedrückt und/oder von dieser gehalten wird.
Fig. 22 zeigt eine Ausführung, die der nach Fig. 21 ent
spricht, wobei jedoch in dem Dekor 75, das fest an der
Einbauplatte 75 vorgesehen ist, ein Fenster 76 ausgebildet
ist, unter dem ein Bild- oder Textträger 77 angeordnet ist.
Während es auch bei der Ausführung nach Fig. 21 möglich ist,
im Rahmen des individuell gestalteten Dekors Textinforma
tionen anzubringen, beispielsweise in Form besonders belieb
ter Rezepte, kann durch den Bild- oder Textträger 77 diese
Information auch auswechselbar bzw. weiterschaltbar gemacht
werden. In Fig. 22 ist ein System mit zwei Aufwickelrollen 78
für eine Folie 79 vorgesehen, die ggf. von unten durch eine
Lampe 80 zu beleuchten ist. Durch manuelle und/oder programm
gesteuerte oder automatische Weiterschaltung kann jeweils ein
bestimmter Abschnitt der Folie unter das Fenster gebracht
werden, so daß beispielsweise aufgrund einer Eingabe über das
Bedienfeld 73 jeweils ein bestimmtes Rezept oder ein Ab
schnitt aus einem Kochbuch in dem Fenster erscheint.
Der Bild- oder Textträger kann auch mittels eines Projektions
gerätes arbeiten oder auch andere Mittel zur Sichtbarmachung
benutzen, beispielsweise Bildschirme. Da bei moderneren
Kochgeräten ohnehin in die Bedieneinrichtung eine elek
tronische Datenverarbeitung integriert ist, könnte diese auch
zur Steuerung einer solchen Anzeige eingesetzt werden, indem
beispielsweise in Abhängigkeit von einem bestimmten Kochpro
gramm die entsprechenden Rezepte sichtbar gemacht werden oder
umgekehrt, bei Einstellung eines bestimmten Rezeptes gleich
zeitig der Ablauf des Kochprogrammes vorgegeben oder vorge
schlagen wird. Selbst eine Menuesteuerung des Kochvorganges
über diese Anzeige wäre möglich. Es wird also eine Anzeige
möglichkeit geschaffen, die durch die Einbauplatte hindurch
die Sichtbarmachung unterschiedlichster optischer Elemente
ermöglicht, beginnend von rein dekorativen Elementen über
begleitende Informationen bis zu unmittelbaren Steuerungs
informationen zur aktiven Beeinflussung des Kochvorganges. Es
könnten beispielsweise auch Informationen über den jeweiligen
Kochzustand, Temperaturen etc. dort mit eingeblendet werden.
In Fig. 21 ist noch dargestellt, daß bei einer der Koch
platten 11 eine Zustandsanzeige 81 vorgesehen ist. Sie
enthält im Dekor 75 einen ringförmigen transparenten oder
unterbrochenen Bereich 82, der die Kochplatte 11 umgibt.
Darunter ist ein zylindrischer Ring aus Glas oder glasartigem
Material, wie Plexiglas angeordnet, der einen Lichtleiter 83
bildet. Er wird im Bereich von ein oder mehreren Ausschnitten
von Lampen 84 beleuchtet und verteilt dieses Licht über den
gesamten Umfang, so daß bei Einschaltung der Lampen 84 von
der Oberseite der Einbauplatte her ein Leuchtring um die
Kochplatte herum zu erkennen ist. Die Lampen werden einge
schaltet, wenn die Kochplatte in Betrieb gesetzt wird und die
Ausschaltung erfolgt sinnvollerweise erst nach Abkühlung der
Kochplatte. Damit wird einerseits eine Zustands- aber auch
Heißanzeige geschaffen. Durch verschiedene Farben können auch
unterschiedliche Temperatur- oder Leistungsstufen angezeigt
werden. Auch eine abschnittsweise Beleuchtung, beispielsweise
in Form mehrerer zuschaltbarer Sektoren, können unterschied
liche Zustände signalisieren.
Es ist auch möglich, mit anderen Formen von Lichtleitern oder
auch mit direkter Beleuchtung zu arbeiten, beispielsweise mit
einer ringförmigen Glimmlampe.
Eine bevorzugte Möglichkeit der Steuerung der Leistung der
Elektrokochplatte wurde bereits anhand von Fig. 3 erläutert.
Dort wurde eine taktweise Regelung nur in einem unteren
Leistungsbereich vorgesehen. Eine Regelung der Gesamtenergie
mittels Taktung ist bei der Erfindung deswegen problematisch,
weil durch die sehr geringe Wärmekapazität und das entspre
chend schnelle Ansprechen die Leistungsimpulse in sehr
kurzer Folge geschaltet werden müßten, was wegen der soge
nannten "Knackrate" sowohl von Netzbetreiberseite als auch
wegen der elektromagnetischen Verträglichkeit (Funkstörungen)
unzulässig sein könnte. Es ist daher eine an sich bekannte
Leistungssteuerung mit Vollwellen-Impulspaketen bevorzugt.
Dabei werden jeweils einzelne oder mehrere Voll- oder Halb
wellen des Wechselstromes, jeweils im Nulldurchgang geschal
tet, mit entsprechenden Unterbrechungen dazwischen so zusam
mengestellt, daß ein symmetrisches Impulspaket entsteht. So
könnte beispielsweise ein aus drei Vollwellen bestehendes
"Paket", das dementsprechend bei 50 Hz eine Dauer von 0,06
Sekunden hat, entweder jeweils nur eine positive und negative
Halbwelle oder deren je zwei haben, so daß eine Regelung mit
dem Faktor 1, 2/3 und 1/3 entsteht, ohne daß irgendwelche
Netz- oder funkstörenden Einflüsse entstehen. Normalerweise
sind diese Impulspakete wesentlich länger und haben daher
noch größere Variationsmöglichkeiten. Sie können auch selbst
wiederum getaktet werden, so daß sich weitere Möglichkeiten
ergeben. Einzelheiten dieser Art der Steuerung und die
ebenfalls bekannten elektronischen Mittel zu ihrer Durchfüh
rung sind in der DE-A-42 08 252 sowie in den parallelen EP-A-561 206
und US-A-5 488 214 beschrieben, auf die zum Zwecke
der Offenbarung hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Fig. 23 zeigt eine Möglichkeit der Regelung bzw. Steuerungs
beeinflussung, die dadurch ermöglicht wird, daß die Ankopp
lung des Kochgutes und des Kochgefäßes an die Heizung und
damit auch an die Temperatursensorik der Elektrokochplatte
bei der Erfindung extrem gut ist. Fig. 23 zeigt ein Diagramm
der Temperatur in Kelvin über der Zeit in Sekunden. Schon
während der Anheizphase 85 kann durch eine kurzfristige
Abschaltung der Leistung über einen Zeitraum ta ein Maß für
die jeweilige Güte der Ankopplung ermittelt werden, die
außer der für die Kochplatte festliegenden Werte auch durch
die Güte des Kochgeschirrs und die Wärmeabnahme durch das
Kochgut bestimmt ist. Dieser Wert 86 ist also ein Temperatur
abfall, der an einem in der Kochplatte enthaltenen Sensor
gemessen wird, ggf. auch an der Beheizung selbst. Er entsteht
dadurch, daß während des relativ kurzen Zeitraums ta, der nur
wenige Sekunden betragen muß, die gesamte Kochplatte ein
schließlich des Sensors auf die jeweilige Topfguttemperatur
heruntergekühlt wird. Wenn dann weiterbeheizt wird, kann die
Abschalt bzw. Abregelung bei einem Temperaturwert erfolgen,
der um den Wert 86a über der Soll-Temperatur 87, auf die das
Kochgut aufgeheizt werden soll, liegt. Dabei ist der Wert 86a
von dem Wert 86 abhängig oder diesem gleich. Die Abhängigkeit
kann durch entsprechende Versuche jeweils für unterschied
liche Ankopplungsverhältnisse der bestimmten Kochplatte etc.
ermittelt werden.
Auch nach dem Ausschalten bei Erreichen der Soll-Temperatur
am Ausschaltpunkt 88 sinkt die gemessene Temperatur wieder
auf einen Wert ab, der der Soll-Temperatur, d. h. der Kochgut
temperatur, weitgehend entspricht. Auch beim Weiterkochen
kann dann mit dem Differenzwert 86a gearbeitet werden, indem
die Temperatur nur so hoch getrieben wird, bis diese Dif
ferenz wieder erreicht ist.
Es läßt sich aber auch aufgrund dieser Werte dann ein für den
Kochzustand typischer Leistungswert ermitteln, mit dem weiter
gesteuert werden kann. So braucht beispielsweise beim Weiter
kochen die Leistungszufuhr nicht größer zu sein, als bei
spielsweise das 1,1fache der Verlustleistung durch Abstrah
lung oder Konvektion vom Kochgefäß etc.
Die Erfindung ermöglicht es also aufgrund des extrem guten
und schnellen Zugriffes, die Temperaturfühler an der Elektro
kochplatte zu einem direkten Rückschluß auf die Kochguttempe
ratur zu verwenden.
Fig. 24 zeigt die Unteransicht eines Kochplattenkörpers 14
mit seiner Beheizung 17. Die Beheizung ist in Dickschicht
technik ausgeführt. Die Heizleiterbahnen 29 werden also in
Form einer die entsprechenden Widerstandsmaterialien enthal
tenden Paste aufgedruckt und anschließend durch Nachbehand
lung, z. B. Wärmebehandlung, verfestigt. Es sind jedoch auch
die anderen beschriebenen Herstellungstechniken für die
Heizleiterbahnen möglich.
In Fig. 24 ist eine durchgehende Heizleiterbahn 29 vom
äußeren Anschluß 30 zu dem im Zentrum liegenden Anschluß 30
vorhanden. Sie verläuft in Form einer Spirale, die im Außen
bereich relativ geringen Abstand 90 hat, während dieser
Abstand zum Inneren der Spirale immer größer wird. Dieses
entspricht den Anforderungen an den Kochbetrieb, bei denen
eine Leistungskonzentration im Außenbereich erwünscht ist.
Der Anschluß im Zentrum erfolgt über vier speichenartig vom
Mittelanschluß 30 ausgehende Anschlußbahnen 95, die die
innere Spiralwindung und teilweise auch die daran anschlie
ßende kontaktieren. In der gezeichneten Form ohne die Trenn
stelle 102 würde also die innere Spiralwindung kurzge
schlossen und damit außer Funktion sein. Durch Auftrennen
dieser Anschlußbahnen 95 mittels eines Lasers aufgrund einer
Widerstandsmessung der jeweiligen Beheizung können fünf
verschiedene Konfigurationen der wirksamen Leiterbahnlänge
geschaffen werden. Eine zusätzliche Möglichkeit der Variation
der Leiterbahnlänge und damit ihres Gesamtwiderstandes bieten
drei an Spiralwindungen vorgesehene Abgleichbrücken 96, die
kurze Abschnitte 103 der Leiterbahn kurzschließen und eben
falls durch Auftrennung mittels Laser außer Funktion gesetzt
werden können. Beim Ausführungsbeispiel sind durch die
Trennstellen 102 nur dreiviertel der inneren Spiralwindung
und zwei der Abschnitte 103 außer Funktion gesetzt.
Es ist damit möglich, bei einigen Aufbringungsverfahren für
Heizleiterbahnen, insbesondere bei der Dickschichttechnik,
unvermeidliche Abweichungen im Gesamtwiderstand der Heizung
17 zu korrigieren, und zwar in zahlreichen Stufen. Die
vorgesehene Beheizung in nur einer Leiterbahn eignet sich
besonders für die vorher beschriebene Vollwellen-Impulspaket-
Steuerung. Temperatur-Sensoren 37 können am Umfang verteilt
und im Zentrum vorgesehen sein.
Fig. 25 zeigt eine Ausführung mittels zahlreicher zueinander
parallelgeschalteter spiralförmiger Heizleiterbahnen 29. Sie
gehen von einer äußeren ringförmigen Zuleitungsbahn 94 aus,
verlaufen jeweils um etwas mehr als eine halbe Spiralwindung
zu einer inneren Zuleitungsbahn 97, die einen Mittelsensor 37
umgibt.
Um eine Verringerung der Leistungsdichte im Zentrum herbeizu
führen, sind bei einigen der parallelgeschalteten Leiterbah
nen Kurzschlußabschnitte 98 vorgesehen, die die widerstands
wirksamen Leiterbahnlängen der entsprechenden Leiterbahnen 29
verkürzen bzw. auf einen äußeren Bereich begrenzen. Diese
Kurzschlußabschnitte können durch eine andere, besser leitfä
hige Paste gebildet sein oder auch durch entsprechend dicke
ren oder mehrfachen Auftrag der Widerstandspaste oder Über
druckung der Widerstandspaste mit einer gut leitfähigen,
beispielsweise Kupfer enthaltenden Paste. Überhaupt ist bei
der Gestaltung der Widerstände auch eine Variation der
Widerstandswirksamkeit durch Variation der Breite oder Dicke
der Leiterbahnen möglich.
Zum Abgleich sind Abgleichbrücken 96a vorgesehen, die aus dem
gut leitfähigen Material der Zuleitungsbahnen 94, 97 beste
hen, und jeweils von diesen bis zu einem Heizleiterbahnab
schnitt reichen, der relativ dicht an sie angrenzt. Durch die
Spiralform läßt sich dies mit relativ kurzen Brücken bewerk
stelligen, die dann entsprechend aufgetrennt werden können,
um den Widerstand der einzelnen Heizleiterbahnen 29 zu
beeinflussen.
Fig. 26 zeigt eine Anordnung der Heizung 17, bei der die
einzelnen Heizleiterbahnen 29 sternförmig radial von der
äußeren Zuleitungsbahn 94 zur inneren, ebenfalls im wesentli
chen kreisförmigen Zuleitungsbahn 97 verlaufen. Die einzelnen
sternförmig verlaufenden Heizleiterbahnen, von denen bei
spielsweise vierzig vorgesehen sind, sind also parallelge
schaltet, was durch entsprechend hohen Widerstand der einzel
nen Heizleiterbahnen möglich ist. Es sind zwei Gruppen von
Heizleiterbahnen vorgesehen. Während die eine Gruppe zwischen
den Zuleitungsbahnen 94, 97 durchgehend ausgebildet ist, sind
die dazwischenliegenden Heizleiterbahnen 29b der anderen
Gruppe in ihrem widerstandswirksamen Teil auf den äußeren
Umfangsabschnitt beschränkt und innen durch Kurzschlußab
schnitte 98 mit der Zuleitungsbahn 97 verbunden.
Die Sensoren liegen ebenfalls zentral und über den Außenum
fang verteilt und sind mit Sensor-Anschlußbahnen 99 mit
Sensor-Anschlüssen 100 verbunden, die jeweils im Bereich von
Einbuchtungen der äußeren Zuleitungsbahn 94 vorgesehen sind.
Es ist somit möglich, jeden Sensor 37 einzeln anzuschließen
und sein Signal einzeln auszuwerten. Die Sensor-Anschlußbah
nen können ebenfalls als gedruckte Leiterbahnen ausgebildet
sein.
Fig. 27 zeigt eine Ausführung, die der nach Fig. 26 in allem
entspricht. Dort sind jedoch die Sensoren 37 in dem Bereich
der Einbuchtungen 101 der Zuleitungsbahn 94 vorgesehen und in
diesem Bereich auch an die Anschlüsse 100 angeschlossen. Die
Sensor-Anschlußbahn 29 läuft um und bildet den äußeren
Anschlußpol der Sensoren.
Fig. 28 zeigt eine Zweikreis-Ausführung einer Kochplatte. Die
Anordnung der Heizleiterbahnen 29 ist, wie in Fig. 26 und 27,
radial, jedoch ist zwischen den äußeren und inneren Zulei
tungsbahnen 94, 97 noch ein mittlerer im wesentlichen kreis
förmiger Zuleitungsstrang 93, ebenfalls als gedruckte Leiter
bahn ausgebildet, vorgesehen. Diese drei Zuleitungsbahnen 93,
94, 97 sind über ihre Anschlüsse 30 einzeln anschließbar, so
daß es möglich ist, die beiden sich dadurch bildenden konzen
trischen Heizzonen 91, 92 gesondert zu betreiben. Es ist also
möglich, nur die mittlere Hauptheizzone 91 allein einzuschal
ten, um ein kleineres Kochgefäß zu beheizen, oder diese
zusammen mit der äußeren Zuschaltheizzone 92 zu betreiben, um
die volle Größe der Elektrokochplatte zu beheizen und dement
sprechend ein größeres Kochgefäß beheizen zu können. Die
Kochplatte nach der vorliegenden Erfindung eignet sich
besonders dazu, weil infolge der geringen Wärmequerleitung im
Kochplattenkörper 14 die Heizzonen ohne besondere Abschottung
klar begrenzt bleiben, so daß im Bereich des Zuleitungsstran
ges 93 sich selbst eine thermische Grenze zwischen beiden
Heizzonen bildet.
Fig. 29 zeigt ebenfalls eine Zweikreis-Ausführung, bei der
die Heizleiterbahnen 29 in beiden Heizzonen 91, 92 jeweils
als kreisförmiger Mäander geführt sind und von dort zu
mittleren Anschlüssen 30 verlaufen. Ein weiterer Anschluß ist
für einen in diesem Falle streifenförmig ausgeführten Sensor
37 (vgl. auch Fig. 4) vorgesehen.
Claims (12)
1. Verfahren zur Gestaltung einer Einbauplatte für Elektro
kochsysteme mit einer Einbauplatte (12) aus zumindest
teilweise transparentem Material, wie Hartglas, die ein
Dekor an ihrer Unterseite aufweist, dadurch gekennzeich
net, daß das Dekor (75) kundenspezifisch individuell
permanent oder temporär angebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Dekor (75) mittels individueller Bild- und/oder
Textverarbeitung erstellt und durch ein Druckverfahren,
z. B. durch Siebdruck, auf die Einbauplatte (12) aufge
bracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Dekor (75) eine Folie enthält, die an die Unterseite
der Einbauplatte (12) angedrückt und/oder unter dieser
gehalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeich
net, daß das Dekor (75), ggf. durch ein Programm gesteu
ert, bewegt und/oder gewechselt wird, z. B. durch eine
verschiebbare und auf- und abrollbare Folie (79).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dekor mittels einer
Projektion an die Einbauplatte oder eine darunter
angeordnete Projektionsfläche projiziert wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dekor in Abhängigkeit
von einem gewählten Kochprogramm und/oder -zustand, z. B.
Informationen über Kochprogramme und/oder Rezepte
enthaltend, geändert wird.
7. Einbauplatte für Elektrokochsysteme, hergestellt nach
einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein
Dekor, das kundenspezifisch gestaltet ist.
8. Einbauplatte für Elektrokochsysteme, die ein Elektro
kochgerät (70) nach oben abdeckt und eine Abstell- und/oder
Kochfläche bildet, gekennzeichnet durch ein
Blickfenster (46) zur Betrachtung eines darunter liegen
den, änderbaren Dekors (79).
9. Einbauplatte nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung (77) zum Halten und/oder Bewegen
eines ein Dekor aufweisenden Trägers (79) unterhalb des
Blickfensters (76).
10. Einbauplatte nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekenn
zeichnet durch eine Steuereinrichtung (73) zur Erzeugung
von Signalen für eine Dekorbewegung und/oder -dar
stellung.
11. Einbauplatte nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekenn
zeichnet durch eine Projektions- oder Anzeigefläche im
Bereich des Blickfensters (76).
12. Einbauplatte nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß sie Öffnungen (50) zum Einbau einer
oder mehrere Elektrokochplatten (11) aufweist, die einen
Kochplattenkörper (14) aus nichtoxidischer Keramik,
vorzugsweise Siliziumnitrid (Si3N4) aufweisen, deren
Kochfläche (23) in Bezug auf ihre Makro- und Mikro-
Unebenheit, nämlich ihre Abweichung von einer idealen
Ebene und ihre Rauhigkeit, in einem Temperaturbereich
zwischen der Raumtemperatur und ca. 500 K und im über
wiegenden Teil ihres Kochbereiches 0,1 mm, vorzugsweise
0,05 mm, nicht überschreitet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997100551 DE19700551A1 (de) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | Einbauplatte für Elektrokochsysteme und Verfahren zu ihrer Gestaltung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997100551 DE19700551A1 (de) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | Einbauplatte für Elektrokochsysteme und Verfahren zu ihrer Gestaltung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19700551A1 true DE19700551A1 (de) | 1998-07-16 |
Family
ID=7817063
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DE1997100551 Withdrawn DE19700551A1 (de) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | Einbauplatte für Elektrokochsysteme und Verfahren zu ihrer Gestaltung |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE19700551A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1030537A2 (de) * | 1999-02-18 | 2000-08-23 | Schott Glas | Glaskeramik als Kochfläche mit mindestens einer Kochzone und Verfahren zur Darstellung einer Kochzonenanzeige |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3514764A1 (de) * | 1985-04-24 | 1986-10-30 | Küppersbusch AG, 4650 Gelsenkirchen | Kochplatte |
DE8801334U1 (de) * | 1988-02-03 | 1988-03-17 | Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH, 8000 München | Kochfeld |
US4833288A (en) * | 1987-01-13 | 1989-05-23 | Cableco | Induction-heated electric hob having support with indicia |
DE9010072U1 (de) * | 1990-07-03 | 1990-09-06 | Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH, 8000 München | Kochfeld |
DE4139508A1 (de) * | 1991-11-07 | 1993-05-13 | Bosch Siemens Hausgeraete | Kochfeld |
DE4317040A1 (de) * | 1993-05-21 | 1994-04-28 | Schott Glaswerke | Glaskeramikkochfeld mit wenigstens einer Kochzone und einer zugeordneten Anzeigeeinrichtung |
DE19505551A1 (de) * | 1995-02-18 | 1996-08-22 | Aeg Hausgeraete Gmbh | Glaskeramik-Kochfeld mit Anzeigeeinrichtungen für deren Kochstellen |
-
1997
- 1997-01-10 DE DE1997100551 patent/DE19700551A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3514764A1 (de) * | 1985-04-24 | 1986-10-30 | Küppersbusch AG, 4650 Gelsenkirchen | Kochplatte |
US4833288A (en) * | 1987-01-13 | 1989-05-23 | Cableco | Induction-heated electric hob having support with indicia |
DE8801334U1 (de) * | 1988-02-03 | 1988-03-17 | Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH, 8000 München | Kochfeld |
DE9010072U1 (de) * | 1990-07-03 | 1990-09-06 | Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH, 8000 München | Kochfeld |
DE4139508A1 (de) * | 1991-11-07 | 1993-05-13 | Bosch Siemens Hausgeraete | Kochfeld |
DE4317040A1 (de) * | 1993-05-21 | 1994-04-28 | Schott Glaswerke | Glaskeramikkochfeld mit wenigstens einer Kochzone und einer zugeordneten Anzeigeeinrichtung |
DE19505551A1 (de) * | 1995-02-18 | 1996-08-22 | Aeg Hausgeraete Gmbh | Glaskeramik-Kochfeld mit Anzeigeeinrichtungen für deren Kochstellen |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1030537A2 (de) * | 1999-02-18 | 2000-08-23 | Schott Glas | Glaskeramik als Kochfläche mit mindestens einer Kochzone und Verfahren zur Darstellung einer Kochzonenanzeige |
EP1030537A3 (de) * | 1999-02-18 | 2002-01-23 | Schott Glas | Glaskeramik als Kochfläche mit mindestens einer Kochzone und Verfahren zur Darstellung einer Kochzonenanzeige |
US6369365B1 (en) | 1999-02-18 | 2002-04-09 | Schott Glas | Glass-ceramic panel providing a cooking surface with a cooking zone indicating device and method of making same |
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