DE19733242C1 - Gas-Kochfeld mit einem plattenförmigen Formkörper aus sprödbrüchigem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gas-Kochfeld mit einem plattenförmigen Formkörper aus sprödbrüchigem Material, in welchem zur Aufnahme mindestens eines atmosphärischen Gasbrenners mindestens eine Öffnung ausgebildet ist, die vorzugsweise mittels einer metallischen Manschette auf Abstand eingefaßt ist, welche den Formkörper im Randbereich der Öffnung ggf. unter Zwischenschaltung von Dichtmitteln beidseitig überwurfartig umgreift, und deren Unterseite, unter Zwischenschaltung eines weiteren Dichtelementes, ein Widerlager für einen flanschartigen Vorsprung am Gasbrenner bildet, der mittels einer Federanordnung, gegen das Widerlager vorgespannt, senkrecht zur Kochfeldebene beweglich federnd gelagert ist.

Gas-Kochfelder mit einem plattenförmigen Formkörper aus sprödbrüchigem Material, insbesondere mit einer Glas-, Keramik-, oder Glaskeramikplatte, sei es als Teil einer Kochmulde oder eines Gasherdes, sind in zwei Versionen auf dem Markt. Bei der einen Version sind unter einer durchgehenden Kochfeldplatte Gasstrahlungsbrenner vorgesehen, bei denen das zusammen mit Luft zugeführte Gas an der Oberfläche einer aus porösen Keramik bestehenden Brennerplatte verbrannt wird.

Bei der zweiten Version, die z. B. durch die DE 195 05 469 C1 bekannt geworden ist, und von der die Erfindung ausgeht, sind atmosphärische Gasbrenner, d. h. Brenner mit offener Flamme, in entsprechende Öffnungen der Kochfeldplatte integriert.

Diese Kochfelder stellen spezielle Anforderungen an die Verbindungstechnik von Kochfeldplatte und dem zum integrierenden Gasbrenner. Eine starre Verbindung von Kochfeldplatte und Gasbrenner bzw. ein fest montierter Gasbrenner verbietet sich, da im Falle eines Schlages auf den Gasbrenner eine Hebelkraft auf die Kochfeldplatte entsteht, die bei Überschreitung der maximalen Belastbarkeit des Materials der Kochfeldplatte zu deren Bruch führt.

Es besteht somit die Notwendigkeit, zum Schutz der Kochfeldplatte den Gasbrenner mechanisch zu entkoppeln.

Auf der anderen Seite aber muß sichergestellt sein, daß kein Überkochgut oder Reinigungsmaterialien in das Gaskochgerät eindringen können. Es ist somit eine flüssigkeitsundurchlässige, innige Verbindung von Kochfeldplatte und Gasbrenner erforderlich.

Der Stand der Technik zeigt eine Reihe von Lösungen zur Integration der Gasbrenner in der Kochfeldplatte.

Aus der US 5,046,477 ist es bekannt, die Abdichtung des Gasbrenners gegenüber der Kochfeldplatte dadurch zu verbessern, daß die Öffnung in der Kochfeldplatte nur so groß vorgesehen wird, daß sie den Gasbrenner aufnehmen kann, wobei der Gasbrenner zur Abdichtung am Rand der Öffnung fest mit der Kochfeldplatte verbunden wird. Des weiteren ist der Gasbrenner an einer mit dem die Kochfeldplatte aufnehmenden Trägerrahmen verbundenen Traverse angebracht.

Eine solche mechanisch starre Verbindung zwischen einem sprödbrüchigem Formkörper, einem Trägerrahmen und den Gasbrennern führt jedoch unter mechanischer oder thermischer Belastung des Kochfeldes zur Bildung von Verspannungen in der Kochfeldplatte. In jedem Fall wird das Bruchrisiko des plattenförmigen Formkörpers, der Kochfeldplatte, wesentlich erhöht.

Die DE 41 33 409 C2 zeigt eine Brenneranordnung, beispielsweise für Kochmulden, bei der mindestens ein Gasbrenner in einem Trägerrahmen angebracht und die Umgebungsfläche des Gasbrenners mittels eines plattenförmigen Formkörpers aus sprödbrüchigem Material abgedeckt ist, wobei sich jeder Gasbrenner durch eine Öffnung in dem Formkörper bis über dessen Oberseite erstreckt und zwischen dem Formkörper und jedem Gasbrenner eine dauerelastische Verbindungs- und Dichtungseinrichtung mit einem fest und flüssigkeitsdicht auf den Randbereich der Öffnung und auf mindestens eine vom Gasbrenner gebildete Verbindungsfläche greifenden Verbindungs- und Dichtungselement angebracht ist, wobei der Gasbrenner von dem Formkörper getragen ist und zwischen dem Gasbrenner und dem Trägerrahmen Sicherungs- und Halteeinrichtungen angebracht sind, die bei Bruch des Formkörpers und damit Wegfall seiner Tragfähigkeit unter Zulassung begrenzter Beweglichkeit bezüglich Rückhalte- und Verdrehsicherung für jeden der Gasbrenner wirksam sind.

Diese Brenneranordnung ist aufwendig zu montieren. Weiterhin lösen verklebte Verbindungen zwar die mechanisch starre Anbindung, sind jedoch nachteilig beim Recycling sowie der Montage, z. B. wegen der notwendigen Trocknungszeit des Silikonklebers, und im Servicefall. Verklebte Verbindungen sind zudem auf Dauer nicht temperaturbeständig. Da die Gasbrenner von der Kochfeldplatte getragen werden und nur bezüglich des Trägerrahmens und der Gehäuseteile begrenzte Beweglichkeit aufweisen, ist ferner keine optimale mechanische Entkopplung zwischen dem Gasbrenner und der Kochfeldplatte gegeben.

Vergleichbar wie in vorgenannter DE-Schrift liegen die Verhältnisse bei dem bekannten Gaskochfeld nach der US 4,971,024, bei dem die Gasbrenner ebenfalls von dem plattenförmigen Formkörper, dem Kochfeld, selbst getragen werden.

Durch die DE 44 42 572 C1 ist ein Gaskochfeld bekanntgeworden, mit einem plattenförmigen Formkörper aus sprödbrüchigem Material, in welchem zur Aufnahme mindestens eines atmosphärischen Gasbrenners mindestens eine Öffnung ausgebildet ist, die mittels einer metallischen Manschette auf Abstand eingefaßt ist, welche den Formkörper im Randbereich der Öffnung unter Zwischenschaltung von Dichtmitteln beidseitig überwurfartig umgreift und die ein Widerlager für den in der freien Öffnung der Manschette angebrachten Gasbrenner bildet.

Diese bekannte Integration der Gasbrenner in die Kochfeldplatte gewährleistet, daß es keine mechanisch starre Verbindung zwischen der Kochfeldplatte und dem Gasbrenner gibt, wodurch die bei einer mechanischen Belastung der Kochfeldplatte auftretende Energie ohne Bruch aufgenommen werden kann. Die bekannte Integrationstechnik stellt u. a. sicher, daß kein Überkochgut oder sonstige Flüssigkeiten in den Innenraum des Gas-Kochgerätes laufen können.

Über die Anordnung des Gasbrenners selbst macht diese Schrift jedoch keine Angaben.

Es sind darüber hinaus auch Gas-Kochgeräte gemäß dem eingangs bezeichneten Gas-Kochfeld auf dem Markt, bei dem zusätzlich zu der durch die vorgenannte DE 44 42 572 C1 bekanntgewordenen metallischen Dicht-Manschette der Gasbrenner mittels einer Federanordnung gegen das Widerlager vorgespannt, senkrecht zur Kochfeldebene beweglich federnd gelagert ist.

Ein derartiges Gas-Kochfeld ist in Fig. 3 am Beispiel einer Gas-Kochmulde dargestellt. Diese Gaskochmulde weist einen Trägerrahmen 1 auf, der mit dem Kochmulden-Gehäuse 2, das u. a. ein Bodenteil 2a besitzt, verbunden ist. In den Trägerrahmen ist - mit üblichen, nicht dargestellten Mitteln - über eine Randabdichtung eine Glaskeramikplatte 3 eingesetzt. Diese Glaskeramikplatte weist eine Öffnung 4 auf, die mittels einer metallischen Manschette 5 auf Abstand eingefaßt ist. Diese Manschette 5 gemäß der vorgenannten DE 44 42 572 C1 umgreift die Glaskeramikplatte 3 im Randbereich der Öffnung 4 unter Zwischenschaltung von Dichtmitteln 6 beidseitig überwurfartig. Zur federnden Lagerung des Gasbrenners 7 ist eine Blattfeder 8 vorgesehen, die einen flanschartigen Vorsprung 9 des Gasbrenners 7 gegen die Unterseite der Dicht-Manschette 5, unter Zwischenschaltung einer weiteren Dichtung 10, drückt. Die Dicht-Manschette 5 dient der besseren Abdichtung, d. h. stellt sicher, daß kein Überkochgut oder Reinigungsflüssigkeiten in das Gerät eindringen können, und dient ferner zum Schutz des Randes der Öffnung, üblicherweise eines Bohrlochrandes in der Glaskeramikplatte. Durch die federnde Lagerung des Gasbrenners 7 ist darüber hinaus gewährleistet, daß bei einer Schlagwirkung keine Hebelkraft entsteht, die zum Bruch der Glaskeramik 3 führen könnte.

Bei diesem bekannten Gas-Kochfeld mit einer als Blattfeder ausgebildeten Federanordnung besteht eine Schwierigkeit dahingehend, den erforderlichen Federweg korrekt einzuhalten, da eine veränderte Kröpfung der Blattfeder 8 eine Änderung des Federweges zur Folge hat. Daraus resultiert zudem eine ungenau definierte Spannpreßkraft des Brenners an die Glaskeramikplatte 3. Ferner sind unter wirtschaftlichen Aspekten betrachtet die Herstellungskosten von Blattfedern relativ hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem eingangs bezeichneten Gas-Kochfeld eine technisch und wirtschaftlich verbesserte Ausführung der Federanordnung zur mechanischen Entkopplung von Kochfeldplatte und Gasbrenner zu finden.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß bei einem Gas-Kochfeld der eingangs genannten Art die Federanordnung mehrere Spiralfedern aufweist, die zwischen einem ortsfesten metallischen Bodenteil und einem parallel dazu verschiebbar angeordneten metallischen Kopfteil, auf dem der Gasbrenner befestigt ist, symmetrisch verteilt angeordnet sind.

Ein besonderer Vorteil dieses Gas-Kochfeldes gemäß der Erfindung ist die gleichbleibende und definierte Anpreßkraft des Gasbrenners an die Kochfeldplatte, die durch die symmetrische Verteilung der Spiralfedern sowie durch deren definierte Federrate bewirkt wird.

Daraus resultiert sowohl ein sicherer Überlaufschutz durch die gleichmäßige Anpressung an die Dicht-Manschette, als auch eine sehr gute mechanische Entkopplung von Kochfeldplatte und Gasbrenner. Diese optimale mechanische Entkopplung stellt sicher, daß das Auftreten von Hebelkräften, die zum Bruch der Kochfeldplatte aus sprödbrüchigem Material führen könnten, ausgeschlossen wird.

Durch die Verwendung von handelsüblichen Spiralfedern sind die Herstellungskosten der Federelemente der Federanordnung gemäß der Erfindung um ein vielfaches geringer als bei der bisherigen bekannten Ausführungsform mit Blattfedern.

Für die Ausbildung des Bodenteiles und des Kopfteiles sowie für die Anordnung der Spiralfedern dazwischen stehen dem Fachmann eine Reihe von bekannten konstruktiven Lösungen zur Verfügung. So können z. B. das Boden- und das Kopfteil als Platten ausgebildet sein, in denen die Spiralfedern eingehängt sind.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind vorzugsweise sowohl das metallische Boden- als auch das metallische Kopfteil als symmetrisches Balkenkreuz ausgebildet, mit je einer Fixierung für die Spiralfedern an den vier Enden der Balken.

Bei einer derartigen Ausführungsform macht sich insbesondere die Gewichtsersparnis für das Boden- und Kopfteil vorteilhaft bemerkbar.

Es können auch Balkenkreuze mit drei, fünf oder sechs Armen Verwendung finden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine konstruktiv sehr einfache und dennoch wirksame Verschiebbarkeit zwischen dem Boden- und dem Kopfteil möglich, wenn das bodenseitige Balkenkreuz an den Balkenenden hochstehende Metallbügel und das kopfseitige Balkenkreuz an den Balkenenden zugeordnete Führungsbohrungen für die Metallbügel aufweist. Das Kopfteil kann dann sicher über die Führungsschlitze auf den Metallbügel gleiten.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich anhand der Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles.

Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Schnittdarstellung ein Gas-Kochfeld gemäß der Erfindung mit einer Spiralfeder-Anordnung zur federnden Lagerung des Gasbrenners,

Fig. 2 in einer querschnittlichen Draufsicht-Darstellung das obere Teil der Federanordnung, auf dem der Gasbrenner befestigt ist, und

Fig. 3 in einer schematischen Schnittdarstellung ein Gas-Kochfeld gemäß dem beschriebenen Stand der Technik mit Blattfedern zur Lagerung des Gasbrenners.

Die Fig. 1 zeigt ein Gas-Kochfeld, das bis auf die Ausbildung der Federanordnung mit dem bekannten Kochfeld nach Fig. 3 übereinstimmt. Daher sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugsziffern versehen.

Im Gegensatz zu der bekannten Ausführungsform nach Fig. 3 sind als Federelemente jedoch keine Blattfedern 8, sondern Spiralfedern 11 vorgesehen, im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Spiralfedern, die zwischen einem ortsfest an dem Gehäuseboden 2a angebrachten metallischen Bodenteil 12 und einem parallel dazu verschiebbar angeordneten metallischen Kopfteil 13, auf dem der Gasbrenner 7 befestigt ist, symmetrisch verteilt angeordnet sind. Wie die Fig. 2 zeigt, ist das metallische Kopfteil 13 als symmetrisches Balkenkreuz ausgebildet, mit je einer Fixierung 14 für die Spiralfedern 11 an den vier Enden der Balken. In entsprechender Weise ist das Bodenteil 12 als symmetrisches Balkenkreuz ausgebildet, mit ebenfalls je einer Fixierung für die Spiralfedern an den vier Enden der Balken. Das bodenseitige Balkenkreuz 12 weist dabei an den Balkenenden hochstehende Metallbügel 15 auf (Fig. 1), wogegen das kopfseitige Balkenkreuz 13 gemäß Fig. 2 an den Balkenenden zugeordnete Führungsbohrungen 16 für die Metallbügel 15 aufweist. Durch dieses System Führungsbohrung/Metallbügel wird einmal die Führung der Federelemente bei einer vertikalen Bewegung sichergestellt, und zum anderen kann damit der federnd gelagerte Gasbrenner 7 je nach Belastungszustand in vertikaler Richtung gleiten. Durch die symmetrische Verteilung der Spiralfedern sowie durch deren definierte Federrate wird mit großem Vorteil eine gleichbleibende und definierte Anpreßkraft des Gasbrenners über seinen flanschartigen Vorsprung 9 und die Dicht-Manschette 5 an die Kochfeldplatte 3 erreicht, was einen sicheren Überlaufschutz gewährleistet. Dadurch, daß sich der Gasbrenner 7 in der Öffnung 4 der Kochfeldplatte frei gegenüber dieser bewegen kann, ist eine sehr gute mechanische Entkopplung der Kochfeldplatte von dem Gasbrenner erzielbar. Diese mechanische Entkopplung stellt sicher, daß das Auftreten von Hebelkräften, die zum Bruch der Kochfeldplatte führen könnten, ausgeschlossen wird.

Als weiterer Vorteil ist zu werten, daß die Herstellungskosten für die Spiralfedern erheblich geringer als im bekannten Fall sind.

Der plattenförmige Formkörper 3 aus sprödbrüchigem Material, die Kochfeldplatte, besteht vorzugsweise aus Glas, Keramik oder bevorzugt Glaskeramik.

Die Öffnung 4 in der Kochfeldplatte ist vorzugsweise, aber nicht zwingend, kreisförmig, wobei in diesem Fall sowohl die Dicht-Manschette 5 als auch die Dichtelemente 6, 10 eine kreisringförmige Ausbildung besitzen.

Der flanschartige Vorsprung 9 kann ein umlaufender Flansch sein; er kann jedoch auch peripher symmetrisch verteilt nur an vorgegebenen Stellen einen Fortsatz aufweisen.

Das Gas-Kochfeld gemäß der Erfindung kann sowohl im Rahmen einer Gas-Kochmulde als auch bei einem Gasherd Anwendung finden.

Claims (4)

1. Gas-Kochfeld mit einem plattenförmigen Formkörper (3) aus sprödbrüchigem Material, in welchem zur Aufnahme mindestens eines atmosphärischen Gasbrenners (7) mindestens eine Öffnung (4) ausgebildet ist, die vorzugsweise mittels einer metallischen Manschette (5) auf Abstand eingefaßt ist, welche den Formkörper (3) im Randbereich der Öffnung (4) ggf. unter Zwischenschaltung von Dichtmitteln (6) beidseitig überwurfartig umgreift, und deren Unterseite, unter Zwischenschaltung eines weiteren Dichtelementes (10), ein Widerlager für einen flanschartigen Vorsprung (9) am Gasbrenner (7) bildet, der mittels einer Federanordnung, gegen das Widerlager vorgespannt, senkrecht zur Kochfeldebene beweglich federnd gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung mehrere Spiralfedern (11) aufweist, die zwischen einem ortsfesten metallischen Bodenteil (12) und einem parallel dazu verschiebbar angeordneten metallischen Kopfteil (13), auf dem der Gasbrenner (7) befestigt ist, symmetrisch verteilt angeordnet sind.

2. Gaskochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das metallische Boden- als auch Kopfteil (12, 13) als symmetrisches Balkenkreuz ausgebildet sind, mit je einer Fixierung (14) für Spiralfedern (11) an den Enden der Balken.

3. Gaskochfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bodenseitige Balkenkreuz (12) an den Balkenenden hochstehende Metallbügel (15) und das kopfseitige Balkenkreuz (13) an den Balkenenden zugeordnete Führungsbohrungen (16) für die Metallbügel (15) aufweist.

4. Gaskochfeld nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Balkenkreuz drei oder vier oder fünf oder sechs Arme aufweist.