DE19754235C2 - Method for producing a hob with at least one ceramic hob inserted and hob with hob, which is produced by the method - Google Patents
Method for producing a hob with at least one ceramic hob inserted and hob with hob, which is produced by the methodInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung ei nes Kochfeldes mit mindestens einer eingesetzten Koch platte aus siliciumhaltiger Keramik, sowie ein nach dem Verfahren hergestelltes Kochfeld mit mindestens einer Kochplatte.The invention relates to a method for producing egg nes hob with at least one cook plate made of silicon-containing ceramic, as well as one after the Process produced hob with at least one Hot plate.
Es ist bekannt, anstelle von einzelnen Metallkochplatten mit an der Unterseite vorgesehenen Heizeinrichtungen, die in die Abdeckplatte eines Herdes eingesetzt sind, Glaskeramik-Kochfelder mit integrierten Kochplatten in Herden zu verwenden. Die Glaskeramik weist bekanntlich eine sehr schlechte Leitfähigkeit und eine sehr geringe Dehnung beim Erhitzen der einzelnen markierten Kochplat ten auf. Die Glaskeramik kann unterschiedlich eingefärbt sein. Bekannt ist es, diese z. B. in dunkelroter oder aber auch in graumelierter Ausführung herzustellen, wobei letztere Ausführung einer geschliffenen Granitplatte nachempfunden ist. Die Kochplattenumrisse werden insbe sondere erst dann sichtbar, wenn die glühende Heizspi rale, die an der Unterseite angebracht ist, die Koch platte durchleuchtet. Bei verschiedenen anderen Herden sind die Kochplatten als solche auch durch aufgedruckte Ringe oder Umrißzeichnungen im Kochfeld markiert. Da Glaskeramikwerkstoffe einen sehr geringen thermischen Dehnungsfaktor aufweisen, ist der Betrieb der einzelnen Kochplatten unproblematisch, da dies zu keinen wesentlichen Verspannungen des Kochfeldes führt. Kochfeld und Kochplatte bilden deshalb bei dieser Ausführungsform stets eine Einheit. Derartige Kochplatten in Glaskeramik- Kochfeldern weisen jedoch den Nachteil auf, daß ihr Wir kungsgrad unter der geringen Wärmeleitfähigkeit im Ver hältnis zu anderen Werkstoffen, wie Metall-Kochplatten, sehr gering ist.It is known instead of individual metal hot plates with heaters provided on the underside are inserted in the cover plate of a cooker, Glass ceramic hobs with integrated hot plates in To use herds. As is well known, the glass ceramic shows a very poor conductivity and a very low one Elongation when heating the individual marked hotplate on. The glass ceramic can be colored differently his. It is known to z. B. in dark red or but also to produce in gray mottled execution, whereby the latter version of a polished granite slab is modeled. The hotplate outlines are esp special only visible when the glowing Heizspi rale, which is attached to the bottom, the cook plate illuminated. With various other herds are the hotplates as such also by printed Marked rings or outline drawings in the hob. There Glass ceramic materials have a very low thermal Strain factor is the operation of each Cooking plates unproblematic as this is not essential Tension of the hob leads. Hob and Cooking plate therefore form in this embodiment always a unit. Such hot plates in glass ceramic Hobs, however, have the disadvantage that you are us Degree of efficiency under the low thermal conductivity in the Ver ratio to other materials, such as metal hot plates, is very low.
Wesentlich höhere Wärmeleitfähigkeit weisen Kochplatten aus Keramik auf, die anstelle von Metall-Kochplatten in herkömmlicher Weise als Einzelkochplatte in die Abdeck platte eines Herdes eingesetzt werden können. Der bevor zugt verwendete keramische Werkstoff ist Siliciumnitrid, (Si3N4) der eine wesentlich höhere Leitfähigkeit und hohe Festigkeit aufweist, so daß die Kochplatte sehr dünn ausgebildet sein kann, z. B. ca. 3 mm. Diesen Kochplatten haftet allerdings der Nachteil an, daß sie einen we sentlich höheren Dehnungsfaktor aufweisen als bei spielsweise Glaskeramik, so daß die Kochplatte selbst nur als Einzelplatte zum Einsatz kommt und nicht in ein Kochfeld mit geschlossener Oberfläche eingebunden werden kann, da dieses durch die thermischen Spannungen zerstört werden würde.Ceramic plates, which can be used instead of metal plates in a conventional manner as a single plate in the cover of a stove, have significantly higher thermal conductivity. The before used ceramic material is silicon nitride (Si 3 N 4 ) which has a much higher conductivity and high strength, so that the hotplate can be made very thin, for. B. approx. 3 mm. These hotplates, however, have the disadvantage that they have a considerably higher expansion factor than for example glass ceramic, so that the hotplate itself is only used as a single plate and cannot be integrated into a hob with a closed surface, since this is caused by the thermal stresses would be destroyed.
Ein weiteres Problem ergibt sich dadurch, daß gewöhnlich im Haushaltsbereich bei Kochfeldern mit Kochplatten, ins besondere basierend auf den Erfahrungen mit Glaskeramik- Kochfeldern, eine homogene farbliche Oberfläche gewünscht ist. Da keramische Kochplatten jedoch in Scheiben gepreßt und gesintert werden, ist eine homogene Farbstruktur von Platte zu Platte nur schwerlich zu erreichen. Ebenso ist eine Anpassung des Kochfeldes an die Farbgebung praktisch nicht möglich bzw. umgekehrt, eine farbliche Abstimmung der keramischen Kochplatte auf die farbliche Oberfläche des Kochfeldes nur schwerlich möglich. Wenn darüber hin aus Farbmuster besonderer Art hergestellt werden sollen, so ist die exakt gleiche Farbmusterung zwischen Koch platte und Kochfeld bei der Einzelherstellung ebenfalls nicht durchführbar. Für ein einheitliches Aussehen des Kochfeldes ist dieses jedoch zwingend notwendig. Eine an genäherte Angleichung ist nur durch Selektion und beson ders hohen produktionstechnischen Aufwand möglich. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die einzeln herge stellten Kochplatten durch den Sinterprozeß und durch das Pressen unterschiedliche Dicken aufweisen können. Nach arbeiten (Schleifen) ist deshalb nötig, wenn die Toleran zen ausgeglichen werden sollen.Another problem arises from the fact that ordinary in the household area with hobs with hot plates, ins special based on experience with glass ceramic Hob, a homogeneous colored surface is desired is. Because ceramic hot plates are pressed into slices and sintered is a homogeneous color structure from It is difficult to reach plate to plate. Likewise an adaptation of the hob to the color scheme practical not possible or vice versa, a color match the ceramic hotplate onto the colored surface of the hob is hardly possible. If over there to be made from special color samples, so is the exact same color pattern between Koch plate and hob in the individual production also not feasible. For a uniform look of the This is absolutely necessary. One on approximation is only by selection and special high production engineering effort possible. On Another problem is that the individually put hotplates through the sintering process and through that Presses can have different thicknesses. After work (grinding) is therefore necessary if the toleran zen should be balanced.
Die aus Siliciumnitrid hergestellten Kochplatten besitzen Farbgebungen zwischen hell und schwarz und sind eintönig eingefärbt, so daß auf ihrer Oberfläche jedwede Verunrei nigungen, die eingebrannt sein können, sofort in Erschei nung treten. Die Farbgebung erfolgt dabei durch Zugabe von feinkörnigem Pulver farbgebender Kationen in die Aus gangsmasse.The hot plates made of silicon nitride have Colorings between light and black and are monotonous dyed so that any surface imperfection Any changes that may have been burned in immediately appear step. The coloring is done by adding of fine-grain powder of color-giving cations into the Aus aisle mass.
Aus der DE 297 02 418 U1 ist ein Kochgerät mit Glaskera mikkochfläche mit mehreren Kochzonen bekannt, von denen wenigstens eine als Schnellkochzone ausgebildet ist. Die Schnellkochzone ist durch eine in die Glaskeramikkochflä che integrierte Keramikkochplatte realisiert, die aus Si3N4 oder SiC besteht. Die Keramikkochplatte ist mittels Silikonkleber in eine entsprechende Aussparung in der Glaskeramikkochfläche eingeklebt.From DE 297 02 418 U1 a cooking device with a glass ceramic cooking surface with several cooking zones is known, at least one of which is designed as a rapid cooking zone. The rapid cooking zone is realized by a ceramic hotplate integrated into the glass ceramic cooking surface, which consists of Si 3 N 4 or SiC. The ceramic hotplate is glued into a corresponding recess in the glass ceramic cooking surface using silicone adhesive.
Aus der DE 41 06 228 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von polykristallinen Siliziumnitrid- oder Siliziumcarbid sinterkörper bekannt, die vorzugsweise als Schneidwerk stoffe und als keramische Verschleißteile im Armaturen- und Motorenbau eingesetzt werden. Die Pulvergemische die nen dabei zur Herstellung von Formkörpern, die kein Plat tenformat aufweisen.DE 41 06 228 A1 describes a method for the production of polycrystalline silicon nitride or silicon carbide sintered body known, preferably as a cutting unit materials and as ceramic wear parts in the fittings and engine construction. The powder mixtures NEN for the production of moldings that no plat have tenformat.
Siliziumnitrid-Sinterkörper und Verfahren zu deren Her stellung für Motorenelemente für Kraftfahrzeuge und La gerelemente unter verschiedenen Pulvermischungen sind weiterhin aus der DE 41 02 531 A1 bekannt, wobei die Teile durch Drucksintern hergestellt werden.Silicon nitride sintered body and process for the production thereof position for engine elements for motor vehicles and la are elements among different powder mixtures also known from DE 41 02 531 A1, the Parts are manufactured by pressure sintering.
Weiterhin ist aus der DE 35 03 647 A1 eine keramische Kochmulde insbesondere für Haushalts- und Großkochherde mit einer keramischen Herdplatte bekannt, die wenigstens einen beheizten Kochplattenabschnitt aufweist. In der ke ramischen Herdplatte ist wenigstens ein Durchbruch vorge sehen, in den eine beheizte keramische Kochplatte einge setzt ist. Bei der Materialwahl für die Kochplatte kann auf erhöhte Temperaturfestigkeit und für die Tragplatte auf hohe mechanische Festigkeit geachtet werden. In einer praktischen Ausführung besteht die Kochplatte und die Tragplatte aus Glaskeramik.Furthermore, DE 35 03 647 A1 is a ceramic one Cooking hob, in particular for domestic and large cookers known with a ceramic hob that at least has a heated hotplate section. In the ke Ramische stove is at least a breakthrough see in which a heated ceramic hotplate is inserted sets is. When choosing the material for the hotplate you can for increased temperature resistance and for the support plate attention to high mechanical strength. In a the hotplate and the practical version Glass ceramic support plate.
Aus der DE 40 38 003 A1 ist weiterhin ein Sinterwerkstoff auf Si3N4-Basis sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung bekannt, dem zur Erzeugung einer bestimmten Dichte Addi tive beigemischt sind. Weitere Pulvergemische sind aus der DE 27 01 599 B2 bekannt. Ein Preßsinterverfahren ist in der US 3 270 113 angegeben.From DE 40 38 003 A1 a sintered material based on Si 3 N 4 and a method for its production are also known, which are mixed with additives to produce a specific density. Further powder mixtures are known from DE 27 01 599 B2. A press sintering process is specified in US 3,270,113.
Ferner ist aus der US 5 313 049 A eine Kocheinrichtung mit einer Kochplatte aus keramischem Material oder aus Glas bekannt, die Einsätze aufweist, die aus gleichem Ma terial bestehen und mittels motorischem Antrieb in Durch brüche in der Kochplatte von unten hineingefahren werden und die Durchbrüche verschließen. In den Fig. 3a und 3b sind die Einsätze kegelstumpfförmig ausgebildet darge stellt und in korrespondierende kegelstumpfförmige Durch brüche in der Kochplatte von unten eingesetzt eingezeich net. Bei der Ausführung nach Fig. 3b ist darüber hinaus ein hitzebeständiger Dichtungsring zwischengefügt.Furthermore, from US 5 313 049 A a cooking device with a hotplate made of ceramic material or glass is known which has inserts which consist of the same material and are driven by means of motor drives into openings in the hotplate from below and close the openings . In FIGS. 3a and 3b, the inserts are frustoconical provides Darge and inserted into corresponding frustoconical perforations in the cooking plate from below is indicative net. In the embodiment of FIG. 3b above a heat-resistant sealing ring is also interposed.
Ausgehend vom dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Her stellung eines Kochfeldes mit mindestens einer eingesetz ten Kochplatte aus Keramik anzugeben, das eine besonders kostengünstige Produktion eines Kochfeldes mit Kochplat ten ermöglicht, die eine farblich dem Naturgranit nach empfundene melierte Oberfläche oder eine dem Naturmarmor nachempfundene marmorierte Oberfläche aufweisen und bei denen bei gleicher Farbstruktur die zusätzliche Möglich keit der Schattierungsänderung zwischen Kochfeld und Kochplatte besteht.Based on the prior art shown, the Invention, the object of a method for Her position of a hob with at least one inserted to specify the ceramic hob, which is a special one cost-effective production of a hob with hob enables the color of a natural granite felt mottled surface or a natural marble modeled marbled surface and at those with the same color structure the additional possibility the change in shading between the hob and Hot plate exists.
Ein weiteres Ziel ist es, ein nach dem Verfahren herge stelltes Kochfeld mit eingesetzter Kochplatte als ebenes Arbeitsfeld in Erscheinung treten zu lassen.Another goal is to get one by the procedure provided cooktop with inserted hotplate as a flat one Let the work area appear.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch die in den nebenge ordneten Ansprüchen 1 und 2 angegebenen Verfahren zur Her stellung eines Kochfeldes mit mindestens einer eingesetzten Kochplatte aus Keramik mit den darin angegebenen Verfahrensschritten.The invention solves the problem by in the Nebenge ordered claims 1 and 2 specified method for Her position of a hob with at least one inserted Ceramic hotplate with the specified ones Procedural steps.
Grundsätzlich ist es bekannt, Siliciumnitrid-Kochplatten aus Siliciumnitrid-Matrixpulver-Granulat herzustellen, das durch wässriges Mischen von Siliciumnitrid-Pulver mit additiven und organischen Komponenten aus einer homogenen Masse durch Trocknung gewonnen wird. Dieses Matrixpulver- Granulat wird in eine Plattenform bzw. Preßmatrix eingebracht und mit hohem Druck gepreßt. Danach oder durch Heißpressen erfolgt ein Sintern des Siliciumnitri des, vorzugsweise bei höheren Temperaturen z. B. bei ca. 1.500°C bis ca. 2.000°C (Siliciumcarbid (SiC) bei ca. 2.200°). Die so hergestellte Platte wird dann auch nach gearbeitet und geschliffen. Diese Kochplatten sind aber Einzelplatten, die nicht im Verbund hergestellt werden und schon gar nicht im Verbund mit einem Kochfeld. Die weiteren im Anspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte dienen deshalb dazu, die gewünschte Homogenität und ein fache Bearbeitung und Herstellung einer Kochfeld-Koch platten-Kombination zu ermöglichen.Basically, it is known silicon nitride hot plates to produce from silicon nitride matrix powder granules, that by aqueous mixing of silicon nitride powder with additive and organic components from a homogeneous Mass is obtained by drying. This matrix powder Granules are made into a plate or press matrix introduced and pressed with high pressure. Afterwards or the silicon nitride is sintered by hot pressing of, preferably at higher temperatures, e.g. B. at approx. 1,500 ° C to approx. 2,000 ° C (silicon carbide (SiC) at approx. 2,200 °). The plate made in this way is then also worked and sanded. But these hotplates are Individual panels that are not produced in a composite and certainly not in combination with a hob. The further process steps specified in claim 1 therefore serve the desired homogeneity and a fold editing and making a cooktop cook to enable plate combination.
Die Lehren der Ansprüche 1 und 2 unterscheiden sich le diglich durch die Art des verwendeten Matrixpulvers und der damit verbundenen speziellen Sinter- bzw. Nitridie rungsprozesse. Bei Anwendung der Lehre nach Anspruch 2 kann die Oberfläche der Si-Platte nach der Nitridierung bearbeitet werden, also in einem weicheren Zustand als nach der Sinterung. Danach ist der Sinterbrand der Fer tigbrand. Die Oberfläche braucht dann nur mit reduziertem Aufwand nachbearbeitet werden.The teachings of claims 1 and 2 differ le diglich by the type of matrix powder used and the associated sintering or nitriding processes. When using the teaching according to claim 2 can the surface of the Si plate after nitriding processed, i.e. in a softer state than after sintering. Then the sintering is the Fer tig fire. The surface then only needs reduced Effort to be reworked.
Vorteilhafte weitere Verfahrensschritte, insbesondere zur Erzielung gewünschter Einfärbungen, sind in den Unteran sprüchen 3 bis 17 angegeben. Advantageous further process steps, in particular to achieve desired colorations, are given in claims 3 to 17 at under.
Nachdem eine Platte vorgefertigt ist, werden die Koch platten entlang gewünschter Umrißlinien des Kochfeldes z. B. mittels eines Laserschneiders ausgeschnitten. Die Kochplatten werden wieder in die Ausschnittsöffnung in der Endmontage eingesetzt. Die Herstellung eines ge schlossenen Kochfeldes mit diesen Platten bietet zudem den Vorteil, daß zur elektrischen Bestückung der Unter seite mit den einzelnen Heizelementen die Kochplatten noch nicht ausgeschnitten sein brauchen. Der Schnitt kann also auch erst nachträglich erfolgen und dient letztend lich nur dazu, einen ausreichend breiten Spalt zwischen Kochfeld und Kochplatte herzustellen, damit die Kochplat te beim Erhitzen sich ausdehnen kann, ohne daß Verspan nungen des Kochfeldes gegeben sind. Diese durch den Schnitt gebildeten Spalte können nachträglich dann wieder mittels elastischem Kleber verschlossen werden. Die Spaltbreite ist dabei immer so zu wählen, daß die maxi male Dehnung der Kochplatte bei höchster Erhitzungsstufe noch nicht zu Spannungserhöhungen in dem Kochfeld führen, um hier Haarrisse oder gar durchgehende Risse zu vermei den. Vom Auge wird der Spalt nur als Begrenzungslinie der Kochplatte wahrgenommen.After a plate is prefabricated, the cook plates along the desired outline of the hob e.g. B. cut out by means of a laser cutter. The Stovetops are put back in the cutout final assembly. The production of a ge closed hob with these plates also offers the advantage that the electrical assembly of the sub side with the individual heating elements do not need to be cut out yet. The cut can So it only takes place later and ultimately serves Lich only to have a sufficiently wide gap between Hob and hob to make the hob te can expand when heated without chip removal the hob are given. This through the Cut gaps can then be created again be closed with elastic glue. The The gap width should always be selected so that the maxi male stretching the hotplate at the highest heating level not yet lead to voltage increases in the hob, to avoid hairline cracks or even continuous cracks the. From the eye, the gap is only used as a boundary line Perceived hotplate.
Um nun eine melierte oder marmorierte Farbstruktur in Kochfeld und Kochplatte zu erhalten, kann dem Matrixpul ver das im Anspruch 3 angegebene mit Metalloxiden ver setzte grobe Siliciumnitrid-Granulat oder pulverförmiges feines Siliciumnitrid-Granulat zugemischt werden, wobei zur Erzielung einer granitplattenförmigen Struktur grobes Siliciumnitrid-Granulat, insbesondere splittriges Granulat beigesetzt wird, während zur Erzielung einer marmorierten Struktur es sich empfiehlt, pulverförmiges feines Siliciumnitrid in eine Zwischenschicht einzubrin gen oder in eine Matrixpulverschicht einzuziehen. Selbstverständlich sind auch Kombinationen beider durch Schichteinbringung in die Formmatrize möglich. To create a mottled or marbled color structure in To get the hob and hotplate, the Matrixpul ver the ver specified in claim 3 with metal oxides put coarse silicon nitride granules or powdered fine silicon nitride granules are added, wherein to achieve a granite slab structure rough Silicon nitride granules, especially splintered ones Granules are buried while achieving one marbled structure it is recommended powdered to introduce fine silicon nitride into an intermediate layer or into a matrix powder layer. Combinations of both are of course through Layer introduction into the form die possible.
Anstelle von Siliciumnitrid kann auch Siliciumcarbid als Basismaterial eingesetzt werden, was unter höherer Tempe ratur ebenfalls gepreßt und/oder gesintert werden kann.Instead of silicon nitride, silicon carbide can also be used as Base material can be used, which is under higher tempe ratur can also be pressed and / or sintered.
Ein Kochfeld, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, ist im Anspruch 18 angegeben. Vorteil hafte Ausgestaltungsform des Kochfeldes unter Anwendung des erfinderischen Verfahrens sind in den weiteren Un teransprüchen 19 bis 28 angegeben.A cooktop which is produced by the method according to the invention is specified in claim 18. Advantageous embodiment of the hob using the inventive method are specified in the further sub-claims 19 to 28 .
Durch das Ausschneiden der Kochplatten aus der Keramik platte sind darüber hinaus weitere Vorteile gegeben. So weisen Kochfeld und Kochplatte nach dem Schliff einheit liche Höhen auf. Die Oberflächenstruktur und Einfärbung sind durchgehend homogen bzw. in gewünschter Marmorierung gegeben. Ebenso ist ein einheitliches Aussehen der Kochplatte gewährleistet. Die Kochplatten werden wieder in die Schnittöffnungen eingesetzt, wobei der Spalt als Dehnungsspalt dient. Dieser Dehnungsspalt wird mit ela stischem Kleber verfüllt und gegebenenfalls poliert, so daß wiederum eine durchgehende glatte Oberfläche des Kochfeldes mit den Kochplatten gegeben ist. Die Ausdeh nung der Kochplatte beim Erhitzen gleicht der elastische Kleber aus. Das Kochfeld gerät dadurch nicht unter ther misch bedingte Spannung. Die Kochplatten können selbst verständlich kreisrunde, ovale, rechteckförmige oder auch beliebige Flächenformen aufweisen.By cutting out the hot plates from the ceramic plate also have other advantages. So Assign hob and hotplate unit after grinding heights. The surface structure and coloring are completely homogeneous or in the desired marbling given. Likewise, the uniform appearance of the Cooking plate guaranteed. The hot plates are back inserted into the cut openings, the gap as Expansion gap is used. This expansion gap is with ela filled with static adhesive and polished if necessary, see above that in turn a continuous smooth surface of the Hob is given with the hot plates. The expansion The heating plate is similar to the elastic one when heated Glue off. The hob will not get under ther mix-related tension. The hot plates can do themselves understandable circular, oval, rectangular or also have any surface shapes.
Bei Bestückung nach der Herausnahme der Kochplatten-Aus schnitte für den elektrischen Anschluß werden diese wie der mittels einer Dichtungsmasse, z. B. der angegebenen Klebermasse, in die Öffnungen des Kochfeldes eingesetzt. Ein Schrägschnitt ist dabei von Vorteil, wobei die Schräge und die Schnittbreite so gewählt sein kann, daß auch ohne Kleber ein Durchfallen der Kochplatte nicht möglich ist. Dies erleichtert die Handhabung und gibt zudem auch die Sicherheit, daß die Aufstellkräfte durch Kochtöpfe besser auf das Kochfeld übertragen werden. When loading after removing the hotplate off cuts for the electrical connection will be like which by means of a sealant, e.g. B. the specified Adhesive, inserted into the openings in the hob. A bevel cut is an advantage, with the Slant and the cutting width can be chosen so that the hotplate will not fall through even without glue is possible. This makes handling easier and gives also the security that the erection forces by Cooking pots are better transferred to the hob.
Das Herausarbeiten der Kochplatten aus dem späteren Koch feld hat zudem den Vorteil, daß bei der Herstellung der Platten das gleiche Farbmuster wie beim Kochfeld gegeben ist, so daß auch nach dem Einsetzten der ausgeschnittenen Kochplatten wieder ein einheitliches Erscheinungsbild ge geben ist. Zudem hat diese Ausführungsform den Vorteil, daß bei einheitlicher Struktur der Farbgebung, z. B. durch Drehen der kreisrunden Kochplatten um ein definier tes Winkelmaß oder durch 180°-Drehung einer ovalen Platte, grundsätzlich die Lichtschattierungen verändert werden können, wodurch die Kochplatten vom Kochfeld sich durch den vermittelten optischen Eindruck sich abheben. Sie sind somit leichter auffindbar und besser markiert als bei herkömmlichen Kochfeldern. Diese durch Licht schattierung gegebene Markierung wird insbesondere dann auffällig, wenn beispielsweise die Platte granit-meliert eingefärbt ist. Dadurch kann jede Kocheinheit als Unikat für den Endverbraucher hergestellt werden, wodurch der Anschein von Großserienprodukten vermieden wird.Working out the hot plates from the future cook Field also has the advantage that in the manufacture of the Plates the same color pattern as given on the hob is so that even after inserting the cut Hotplates again have a uniform appearance give is. In addition, this embodiment has the advantage that with a uniform structure of the coloring, e.g. B. by rotating the circular hotplates by a defined angle or by turning an oval by 180 ° Plate, basically changed the shades of light can be, causing the hot plates from the hob itself stand out through the mediated visual impression. This makes them easier to find and better marked than with conventional hobs. This through light Then shading is given in particular noticeable if, for example, the plate is mottled with granite is colored. This makes each cooking unit unique are produced for the end user, whereby the Appearance of high volume products is avoided.
Das Ausschneiden aus einer Keramikplatte, die später als Kochfeld benutzt wird, hat weiterhin den Vorteil, daß die Kochplatten und Kochfelder sehr preisgünstig im Verhält nis zur Einzelanfertigung der Kochplatten hergestellt werden können. Insbesondere entfällt eine Bearbeitung der Einzelplatte.The cutting out of a ceramic plate, later called Cooktop has the advantage that the Cooking plates and hobs very cheap in the ratio nis made for the individual production of the hot plates can be. In particular, processing of the Single plate.
Bei der Herstellung von Kochplatten nach bekannten Ver fahren ist das Problem gegeben, daß dichte Inhomogenitä ten oder Verunreinigungen bei der Pulveraufbereitung zu punktförmigen unerwünschten Einfärbungen führen können. Bei der Herstellung eines Kochfeldes mit Platte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem eine gewünschte Einfärbung erfolgt, wird hingegen durch die Einbringung des groben oder feinen mit Metalloxiden angereicherten Granulats eine synthetische Verunreinigung bewirkt, die optisch als homogene Farbkomposition erscheint. Die Formgebung des dotierten Si3N4-Granulats kann von fein bis grob oder von splittrig bis rund variiert werden, wodurch Anpassungen an gewünschte Strukturen erzielt wer den können. Bei Verwendung von feinkörnigem Pulver mit Metalloxid ist eine gleichmäßige durchgehende Durchfär bung grau/schwarz gegeben. Durch den Sinterprozeß werden die Platten verdichtet. Hierbei erhält das Si3N4-Granu lat, das mit Metalloxiden angereichert ist, eine schwarze Färbung. Je nach Prozeßparameter erhält man in Abhängig keit von der Dichte des Matrixpulvers unterschiedliche Graufärbungen von Hell- bis Dunkelgrau. Die Platte ist also grau-schwarz-meliert. Bei Verwendung von Silicium carbid ist eine grünliche Basisfärbung erzielbar.In the manufacture of hot plates according to known methods, there is the problem that dense inhomogeneities or impurities in powder preparation can lead to punctiform undesired colorations. In the production of a hob with a plate according to the method of the invention, in which a desired coloring is carried out, on the other hand, the introduction of the coarse or fine granules enriched with metal oxides causes a synthetic contamination which appears optically as a homogeneous color composition. The shape of the doped Si 3 N 4 granules can be varied from fine to coarse or from splintery to round, which means that adaptations to desired structures can be achieved. If fine-grained powder with metal oxide is used, there is a uniform, solid color gray / black. The plates are compacted by the sintering process. The Si 3 N 4 granule, which is enriched with metal oxides, is given a black color. Depending on the process parameter, depending on the density of the matrix powder, different gray colors from light to dark gray are obtained. So the plate is mottled gray-black. When using silicon carbide, a greenish base color can be achieved.
Ein Kochfeld nach der Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels ergänzend erläutert.A hob according to the invention is described below of the embodiment shown in the drawings additionally explained.
In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:
Fig. 1 ein Kochfeld üblicher Größe, z. B. 600 × 600 mm, mit zwei runden und einer ovalen Kochplatte, Fig. 1 is a hob of normal size, for. B. 600 × 600 mm, with two round and one oval hotplate,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel mit vier runden Koch platten, Fig. 2 shows an embodiment with four round cooking plates,
Fig. 3 eine Seitenansicht im Schnitt längs der Schnittlinie A-A in Fig. 2 und Fig. 3 is a side view in section along the section line AA in Fig. 2 and
Fig. 4 eine Vergrößerung eines Ausschnittes gemäß dem punktiert eingezeichneten Kreis in Fig. 3. Fig. 4 is an enlargement of a detail in accordance with the-dotted circle in Fig. 3.
Das Kochfeld 1 in Fig. 1 weist zwei runde Kochplatten 2 und 3 sowie eine ovale Kochplatte 4 auf. Das Beispiel in Fig. 2 zeigt ein Kochfeld 1 mit vier eingesetzten runden Kochplatten 2, 3, 5 und 6 auf.The hob 1 in FIG. 1 has two round hot plates 2 and 3 and an oval hot plate 4 . The example in FIG. 2 shows a hob 1 with four round hot plates 2 , 3 , 5 and 6 inserted.
Die Fig. 3 veranschaulicht die Erfindung. Das Kochfeld 1 und die Kochplatten 2 und 5 bestehen aus Keramik, nämlich Siliciumnitrid (Si3N4). Nach dem oben angegebenen Verfah ren wird dieses Kochfeld hergestellt. Danach werden die Kochplatten 2 und 5 mit Schrägschnitten ausgeschnitten, wobei diese so verlaufen, daß die Kochplatten 2 und 5, die von oben eingesetzt werden, nicht durchfallen können. Dies ist aus der Vergrößerung in Fig. 4 ersichtlich. Aus Fig. 4 ist ferner zu ersehen, daß die Kochplatte 2 am oberen Rand eine Verrundung 7 aufweist, wodurch sie auch stoßunempfindlich wird. Die schrägverlaufende Fügefläche im Kochfeld ist mit dem Bezugszeichen 8, die entspre chend umgekehrt verlaufende Fügefläche der Kochplatte mit dem Bezugszeichen 9 versehen. Die Schnittbreite A bildet zugleich die Dehnungsfuge zwischen Kochplatte und Koch feld. Diese ist ausgefüllt mit elastischem Kleber 10, so daß die Kochplatte in dem Kochfeld fest eingebunden ist und eine gleichmäßige durchgehende Oberfläche gegeben ist, andererseits aber beim Erwärmen der einzelnen Koch platten 2, 3, 4, 5, 6 diese sich um die Breite der Deh nungsfuge ausweiten können, ohne daß die Fügeflächen 8 und 9 aneinanderstoßen, wodurch keine Verspannungskräfte auf das Kochfeld 1 übertragen werden. FIG. 3 illustrates the invention. The hob 1 and the hot plates 2 and 5 are made of ceramic, namely silicon nitride (Si 3 N 4 ). This hob is manufactured according to the above procedure. Then the hot plates 2 and 5 are cut out with bevel cuts, these extending in such a way that the hot plates 2 and 5 , which are inserted from above, cannot fall through. This can be seen from the enlargement in FIG. 4. From Fig. 4 it can also be seen that the hotplate 2 has a rounding 7 at the upper edge, which also makes it insensitive to impact. The inclined joining surface in the cooktop is provided with the reference number 8 , the correspondingly reversing joining surface of the hotplate with the reference number 9 . The cutting width A also forms the expansion joint between the hotplate and hob. This is filled with elastic adhesive 10 , so that the hotplate is firmly integrated in the hob and a uniform continuous surface is given, but on the other hand when heating the individual cooking plates 2 , 3 , 4 , 5 , 6 this is about the width of the deh expansion joint can expand without the joining surfaces 8 and 9 abutting, so that no tensile forces are transferred to the hob 1 .
Claims (28)
- - wässriges Mischen von Siliciumnitrid-Pulver (Si3N4) mit Additiven und organischen Komponenten zu einer homo genen Masse;
- - Verarbeitung zu einem feinen trockenen Matrixpulver- Granulat;
- - Einbringen des Matrixpulver-Granulats in eine Plat tenform bzw. Preßmatrize;
- - Pressen oder Preßsintern des Matrixpulver-Granulats zu einer Platte;
- - Sintern bei vorverlagertem Pressen bei bestimmter Tem peratur und während einer vorbestimmten Zeit;
- - Schleifen der Platte;
- - Ausschneiden der Kochplatte unter Einhaltung einer de finierten Schnittbreite, die mindestens dem halben Dehnungsmaß der Kochplatte bei bestimmungsgemäßen Ge brauch entspricht;
- - Einsetzen der an der Unterseite mit einem Heizelement versehenen Kochplatte in die Öffnung unter Beachtung eines Spaltes entsprechend der Schnittbreite;
- - Verfüllen des Spaltes mit elastischem, hitzebeständi gem Kleber.
- - Aqueous mixing of silicon nitride powder (Si 3 N 4 ) with additives and organic components to a homogeneous mass;
- - Processing into a fine dry matrix powder granulate;
- - Introducing the matrix powder granules in a plat tenform or press die;
- - Pressing or sintering the matrix powder granules into a plate;
- - Sintering in advance pressing at a certain temperature and for a predetermined time;
- - grinding the plate;
- - Cutting out the hotplate while maintaining a defined cutting width that corresponds to at least half the elongation of the hotplate when used as intended;
- - Inserting the hotplate on the underside with a heating element into the opening, taking into account a gap corresponding to the cutting width;
- - Filling the gap with elastic, heat-resistant adhesive.
- - wässriges Mischen von Silicium-Pulver mit Additiven und organischen Komponenten zu einer homogenen Masse;
- - Verarbeitung zu einem feinen trockenen Matrixpulver- Granulat;
- - Einbringen des Matrixpulver-Granulats in eine Plat tenform bzw. Preßmatrize;
- - Pressen des Matrixpulver-Granulats zu einer Platte;
- - Nitridieren der Platte in einem Reaktionsbrand unter Zuführung eines N2-Gases;
- - Schleifen der Platte und nachfolgend Sintern bei
bestimmter Temperatur während einer vorbestimmten Zeit
oder
Sintern bei bestimmter Temperatur während einer vorbe stimmten Zeit und nachträgliches Schleifen der Platte; - - Ausschneiden der Kochplatte unter Einhaltung einer de finierten Schnittbreite, die mindestens dem halben Dehnungsmaß der Kochplatte bei bestimmungsgemäßen Ge brauch entspricht;
- - Einsetzen der an der Unterseite mit einem Heizelement versehenen Kochplatte in die Öffnung unter Beachtung eines Spaltes entsprechend der Schnittbreite;
- - Verfüllen des Spaltes mit elastischem, hitzebeständi gem Kleber.
- - aqueous mixing of silicon powder with additives and organic components to a homogeneous mass;
- - Processing into a fine dry matrix powder granulate;
- - Introducing the matrix powder granules in a plat tenform or press die;
- - pressing the matrix powder granules into a plate;
- Nitriding the plate in a reaction fire with the supply of an N 2 gas;
- - Grinding the plate and then sintering at a certain temperature for a predetermined time or
Sintering at a certain temperature for a predetermined time and subsequent grinding of the plate; - - Cutting out the hotplate while maintaining a defined cutting width that corresponds to at least half the elongation of the hotplate when used as intended;
- - Inserting the hotplate on the underside with a heating element into the opening, observing a gap corresponding to the cutting width;
- - Filling the gap with elastic, heat-resistant adhesive.
wäßriges Mischen von Siliciumnitrid-Pulver mit Additi ven und organischen Komponenten und mit Metalloxid; und
Verarbeitung zu einem trockenen groben oder splittri gen Granulat.6. A method for producing a coarse granulate enriched with metal oxides according to claim 3, characterized by
aqueous mixing of silicon nitride powder with additives and organic components and with metal oxide; and
Processing into dry, coarse or split granules.
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DE29702418U1 (en) * | 1997-02-13 | 1997-03-27 | Schott Glaswerke, 55122 Mainz | Cooking device with glass ceramic hob with quick-cooking zone |
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