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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kochfeld mit einer Kochfeldplatte,
die ein insbesondere metallischer Kochfeldrahmen mit einer sichtbaren Abdeckleiste
umzieht, deren Oberseite mit einer dünnen Schutzschicht versehen
ist, sowie ein Herstellungsverfahren zur Beschichtung des Kochfeldrahmens.
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Derartige
Kochfelder mit entsprechenden Kochfeldrahmen sind allgemein bekannt,
wobei die dünne
Schutzschicht häufig
durch eine Emailschicht gebildet ist. Diese weist sowohl eine geringe
Kratzempfindlichkeit als auch eine gute Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit
auf, wie dies bei Kochfeldrahmen zwingend erforderlich ist. Nachteilig
an derartigen Emailschichten ist ihre hohe glasartige Sprödigkeit,
die bei mechanischer Schockbeanspruchung zu bekannten Emailabplatzern
und damit gegebenenfalls zu erhöhter
Korrosionsanfälligkeit
bei darunterliegenden Stahlrahmen führt.
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Weiterhin
sind bekannt mit Pulverlack beschichtete Abdeckleisten von Kochfeldrahmen,
wobei derartige Schutzschichten eine höhere Elastizität als Emailschutzschichten
aufweisen. Nachteilig an Pulverlack-Schutzschichten ist allerdings
neben ihrer geringeren Chemikalienbeständigenkeit und hohen Verfleckungsneigung
eine erhöhte
Anfälligkeit
gegen Kratzer.
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Weiterhin
ist aus der
DE 44 20
820 C2 ein Herd mit einer Kunststoffbedienblende bekannt,
die mit einer dünnen
Silikatschicht bedeckt ist. Dadurch ist die Bedienblende problemlos
von auf der Bedienblende befindlichem Wrasen reinigbar. Auch die
Verfärbungsneigung
und die Kratzempfindlichkeit sind durch die Silikatschutzschicht
deutlich herabgesetzt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Kochfeldrahmen nach
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 die Kratzunempfindlichkeit bei
ausreichender Stabilität
der Schutzschicht zu erhöhen.
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Erfindungsgemäß ist dies
bei einem gattungsgemäßen Kochfeld
dadurch erreicht, daß die Schutzschicht
durch einen Lack gebildet ist und eine Stärke von weniger als 30 μm aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren
zum Beschichten eines insbesondere metallischen Kochfeldrahmens
zeichnet sich dadurch aus, daß dieser
in einer im wesentlichen horizontalen Arbeitsposition beschichtet
und getrocknet wird, und daß die
Stärke
der Schutzschicht weniger als etwa 30 μm, insbesondere weniger als
etwa 10 μm
beträgt. Überraschenderweise
wurde festgestellt, daß die
Kratzempfindlichkeit mit abnehmender Schutzschichtstärke zunimmt.
Bei sehr dünnen Schutzschichten
steigt jedoch das Risiko, daß die Schutzschicht
nicht mehr unterbrechungsfrei das Substrat bedeckt. Andererseits
nimmt mit zunehmender Schutzschichtstärke die Neigung zu Rißbildungen
in der Schutzschicht zu. Um umfangsseitig eine geeignet starke Schutzschicht
zu erhalten, ist es erforderlich, daß der Lack nicht auf die aufgehängten und
aufgrund der Schwerkraft senkrecht nach unten hängenden Kochfeldrahmen aufgesprüht und getrocknet
wird, sondern daß sich
die Kochfeldrahmen beim Beschichten und Trocknen im wesentlichen
in einer horizontalen Arbeitsposition befinden.
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Besonders
günstige
Eigenschaften weist die Schutzschicht auf, wenn deren Stärke etwa
um 5 μm beträgt. Schutzschichten,
deren Stärke
geringer als 1 μm
ist, weisen eine deutlich herabgesetzte Kratzfestigkeit auf. Deutlich
stärkere
Schutzschichten neigen zum Bilden von Rissen.
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Bezüglich der
Eigenschaften der Schutzschicht ist es besonders günstig, wenn
diese als Sol-Gel-Hartschicht realisiert ist. Sol-Gel-Lacke sind bezüglich ihrer
Eigenschaften herstellerseitig besonders gut einstellbar, einfach
applizierbar und bei Bedarf bei Temperaturen von typischerweise
etwa 160°C
einbrennbar.
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Insbesondere
um eine gute mechanische Verbindung zwischen der Abdeckleiste und
der Schutzschicht herzustellen, ist vorteilhafterweise die Abdeckleiste
mit einer Pulferlack-Zwischenschicht beschichtet. Als besonders
günstig
hat sich insbesondere die Verwendung eines Epoxi-Polyester-Hybrid-Pulverlacks
erwiesen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
die Abdeckleiste des Kochfeldrahmens umfangseitig im Querschnitt
bogenförmig
ausgebildet, so daß ein
erhabener Scheitelbereich der Abdeckleiste die Kochfeldplatte umfangseitig
umzieht. Wenn der Kochfeldrahmen in einer horizontalen Arbeitsposition
beschichtet wird, stellt sich aufgrund der Geometrie der Abdeckleiste
in Folge des Verlaufens der Lackschicht eine besonders günstige Verteilung
der Stärke
der Schutzschicht ein. Der beim Reinigen durch eine Bedienperson
mit einem Reinigungsschwamm oder -lappen abrassiv besonders beanspruchte
Bereich weist eine dünnere
Schutzschichtstärke
und damit bessere Kratzeigenschaften auf als an den Randbereichen
der Abdeckleiste. Zugleich ist aufgrund der Leistenoberseitengeometrie
auch sichergestellt, daß der
Lack nicht zu stark verläuft,
und daß die
Schutzschicht im Scheitelbereich ausreichend stark ist. Auch ist
sichergestellt, daß die Schutzschicht
porenfrei und vollständig
geschlossen ist. Vorteilhafterweise erstreckt sich der Scheitelbereich
umfangseitig näher
am innen- bzw. plattenseitigen Randbereich des Kochfeldrahmens als
an dessen außenseitigen
Randbereich. Dadurch kann die Verschmutzung der Abdeckleiste beim
Betrieb mehr auf den besonders kratzfesten Scheitelbereich konzentriert
werden. Als besonders geeignet hat sich ein Neigungswinkel des Randbereiches
der Abdeckleistenoberseite zur Horizontalen von etwa 10 bis 30° erwiesen.
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Nachfolgend
ist anhand schematischer Darstellungen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kochfeldes
bzw. Kochfeldrahmens und des zur Herstellung des Kochfeldrahmens
erforderlichen Verfahrens beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 in
einer Schnittdarstellung abschnittsweise das Kochfeld, und
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2 vereinfacht
in einer Schnittdarstellung in vergrößertem Maßstab den Schichtstärkeverlauf der
Schutzschicht.
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Ein
Kochfeld 1 weist einen rechteckigen Zierrahmen 3 aus
Edelstahl auf, der mit einem darunter angeordneten rechteckigen
Montagerahmen 5 aus Stahlblech verbunden ist (1).
Zwischen dem Zierrahmen 3 und dem Montagerahmen 5 ist
eine an sich bekannte Glaskeramikplatte 7 des Kochfeldes 1 gehaltert.
Auf der Oberseite der Glaskeramikplatte 7 weist diese geeignete
Dekorbedruckungen auf, die die beheizbaren Kochzonen des Kochfeldes 1 markieren
(nicht gezeigt). Der Zierrahmen 3 ist mehrteilig und im
Profil im wesentlichen T-förmig
ausgebildet. Der Zierrahmen 3 ist allseitig mit einem Epoxi/Polyester-Hybrid-Pulverlack
beschichtet (nicht gezeigt). Dieser ist kostengünstiger und temperaturbeständiger als
ein gegebenenfalls auch verwendbarer reiner Epoxilack, der sich
durch eine geringere Neigung zur Rißbildung auszeichnet. Der Pulverlack
dient unter anderem zur Farbgebung des Zierrahmens 3. Über einer
sich senkrecht zur Glaskeramikplatte 7 umfangsseitig erstreckenden
Seitenwand 9 des Zierrahmens 3 ist in Biegetechnik
eine gewölbte
Abdeckleiste 11 ausgebildet. Diese ist ausschließlich an
ihrer Oberseite mit einer Sol-Gel-Schicht 12 versehen. Diese
Schutzschicht 12 wird beispielsweise als Naßlack aufgesprüht, wenn
sich der Zierrahmen 3 in einer horizontalen Position befindet
(1) und anschließend in dieser Position getrocknet.
Nach dem Trocknen wird die Sol-Gel-Lackschicht 12 bei etwa 160°C eingebrannt.
Dabei sind die Pulverlackschicht (nicht gezeigt) und die Sol-Gel-Schicht 12 in
ihren Eigenschaften entsprechend aufeinander abgestimmt, um die
Haftung beider zu verbessern und gute Eigenschaften bzgl. der Kratzfestigkeit,
Stabilität,
Temperaturdauerbeständigkeit,
Temperaturwechselbeständigkeit,
Porenfreiheit, Beständigkeit
gegen Verfärbung
u.ä. zu
besitzen. Dazu sind insbesondere nanoskalige Teilchen aus beispielsweise
Oxiden oder Nitriden im Lack vorgesehen.
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Wie
in 2 stark schematisiert dargestellt, ist die Stärke der
Sol-Gel-Schutzschicht 12 auf der Abdeckleiste 11 von
deren platten- bzw. innenseitigen zu deren außenseitigen Randbereich deutlich schwankend.
Während
die Schutzschichtstärke
in einem Scheitelbereich 41 der Abdeckleiste 11 etwa
h1 = 5 μm
beträgt,
wächst
sie im außenseitigen
Bereich auf Werte bis zu etwa h2 = 20 μm an. Aufgrund der geringen
Schichtstärke
im Scheitelbereich 41 ist dort die Kratzfestigkeit besonders
ausgeprägt.
Dies ist insbesondere deshalb günstig,
weil der Scheitelbereich 41 beim Reinigen besonders beansprucht
wird. Eine derart dünne
und trotzdem völlig
porenfreie Schutzschicht 12 stellt sich im Scheitelbereich 41 insbesondere
deshalb ein, weil bei der horizontalen Beschichtungsposition beim
Aufsprühen
des Naßlackes dieser
aufgrund der bogenförmigen
Ausbildung der Leiste 11 infolge der Schwerkraft von dem
Scheitelbereich 41 definiert in die tiefer gelegenen Randbereiche
abfließt.
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An
der Unterseite des nach außen,
von der Glaskeramikplatte 7 wegkragenden schenkelförmigen Außenabschnittes
der Abdeckleiste 11 ist eine erste Dichtungs raupe 13 aufgebracht.
Mittels dieser ruht geeignet abgedichtet das Kochfeld 1 bzw.
der Zierrahmen 3 beispielsweise auf einer entsprechend ausgeschnittenen
Arbeitsplatte in an sich bekannter Weise (nicht gezeigt). Weiterhin
ist umfangsseitig im Zwischenraum zwischen der Oberseite der Glaskeramikplatte 7 und
der Unterseite des nach innen kragenden schenkelförmigen Innenabschnittes
der Abdeckleiste 11 eine zweite geschäumte Dichtungsraupe 15 vorgesehen.
Die Glaskeramikplatte 7 ist also von dem Zierrahmen 3 eingefaßt und wird
von diesem mittels der Zierrahmenabdeckleiste 11 umfangsseitig übergriffen.
Im Randbereich der Glaskeramikplatte 7 sind an deren Unterseite
umfangsseitig verteilt mehrere kleine elastische Klebebandstücke 17 geklebt.
Zugleich ist in diesem Bereich umfangsseitig eine Silikonkleberaupe 19 auf
die Glaskeramikplatte 7 und zwischen dem Randbereich der
Glaskeramikplatte 7 und der Innenseite der Zierrahmenseitenwand 9 aufgebracht.
Die Glaskeramikplatte 7 stützt sich über die Klebebandstücke 17 umfangsseitig
auf einer sich parallel zur Glaskeramikplatte 7 rahmenförmig erstreckenden
Stützschulter 21 des
Montagerahmens 5 auf. Die Stützschultern 21 sind
jeweils einzeln rechtwinklig abgebogen von den vier Seitenwänden 23, 24 des
rechteckigen Montagerahmens 5. In einen oberen Wandbereich 25 der
Seitenwände 23, 24 des
Montagerahmens 5 sind umfangsseitig verteilt rechteckige
Lappenöffnungen 27 gestanzt.
In diese sind aus der Zierrahmenseitenwand 9 rechteckige
Montagelappen 29 gebogen bzw. gestellt. Zur Vereinfachung
der Montage des Zierrahmens 3 an dem Montagerahmen 5 ist
zwischen der Zierrahmenseitenwand 9 und der Montagerahmen-Seitenwand 23 umfangsseitig
ein kleiner Spalt vorgesehen. Im unteren Wandbereich 31 der
Seitenwand 23 ist von dieser rechtwinklig und senkrecht
zur Glaskeramikplatte 7 abgebogen und sich damit parallel
zur benachbarten Seitenwand 24 des Montagerahmens 5 erstreckend
ein Verbindungslappen 33 vorgesehen. Die beiden Seitenwände 23, 24 sind
an Stellen 35 des Verbindungslappens 33 miteinander
in Druckfügetechnik
fest verbunden. Am unteren Endabschnitt des unteren Wandbereichs 31 der
Seitenwände 23, 24 des
Montagerahmens 5 erstreckt sich umfangsseitig rechtwinklig
abgebogen parallel zur Stützschulter 21 beziehungsweise
zur Glaskeramikplatte 7 eine Montageschulter 37.
Diese umzieht einen großflächigen Bodenausschnitt 39 (1).