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Die
Erfindung betrifft eine Kochfläche
mit einer Tragplatte bestehend aus Glaskeramik.
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Kochflächen aus
Glaskeramik für
die Verwendung als Träger
für Kochfelder
sind heute Stand der Technik. Die Kochflächen werden durch ein Walzverfahren
hergestellt und sind dem zu folge plane, gleichdicke Scheiben, die
im Rechteck, Quadrat oder auch rund oder oval zugeschnitten werden
und in Kochgeräten
verbaut werden. Aufgrund spezieller Produktanforderungen wurde allerdings
immer wieder versucht, Funktionsbereiche aus der ebenen Kochfläche heraus
auszuformen um die Funktion oder Gebrauch des Kochgerätes zu verbessern.
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Die
Gestaltung der 3D-Ausformung der Kochfläche erfolgt nach diesem Stand
der Technik durch ein Formwalzen. In diesem Fall erhält die Oberwalze
eine Profilierung, wodurch Stege, Wellen oder Nuten in die Oberseite
der Kochflächen
eingewalzt werden können
und damit Strukturen auf der Oberfläche erzeugt werden können. Nachteil
dieses Verfahrens ist allerdings, dass in jedem Fall ein Walzenwechsel
erforderlich ist und spezielle Profilierungen in die Walze eingeprägt werden
müssen.
Dies ist kostspielig und das Unterbrechen der Fertigung erzeugt
auch einen erheblichen Mehraufwand. Zudem sind hier nur entsprechend
der Walzrichtung gradlinige parallele Strukturen möglich, was
auch die Anwendung und Verarbeitung des fertigen Kochflächenproduktes
einschränkt.
Eine weitere Möglichkeit
ist die Umformung der Kochfläche
entweder direkt aus der Schmelzwanne oder aber durch ein separates
Erhitzen der Grünglasplatte
bis in den schmelzflüssigen Zustand
und anschließendes
Umformen und Absenken in eine entsprechende Form oder Vorrichtung. Nachteil
dieser Verfahren ist, dass hier ein erheblicher Werkzeugaufwand
erforderlich ist und dieser nur bei großen Stückzahlen wirtschaftlich sinnvoll
ist. Zudem ist der Verformungsgrad einer Nachverformung einer flachen
Kochfläche
eingeschränkt,
da sich das Material in den Verformungsbereichen stark verjüngt und
dadurch die mechanische Festigkeit beeinträchtigt wird.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Kochfläche der eingangs erwähnten Art
bereitzustellen, mit der sich insbesondere auch dreidimensionale
Strukturierungen auf einfache Weise erzeugen lassen.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass auf der Vorder- und/oder Rückseite
und/oder einem Rand der Tragplatte ein oder mehrere Funktionselemente
aufgesetzt und mit dem Material der Tragplatte stoffschlüssig verbunden
sind.
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Die
Kochfläche
lässt sich
nunmehr in komplexer Geometrie aus Einzelteilen, nämlich dem Tragteil
und den Funktionselementen zusammensetzen. Diese Einzelteile können dann
stoffschlüssig dauerhaft
und fest miteinander verbinden.
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Bevorzugter
Weise ist es vorgesehen, dass das oder die Funktionselemente mit
der Tragplatte verschmolzen sind. Gegebenenfalls kann dieser Vorgang
noch durch einen weiteren Fügepartner,
eine Art Glaslot, unterstützt
werden, der gegebenenfalls etwas früher schmilzt als die eigentlichen
Fügepartner.
In jedem Fall müssen
aber die Glasteile von der gleichen Beschaffenheit sein, sprich
die thermische Ausdehnung muss vergleichbar sein, damit das Endprodukt
auch frei von thermischen Spannungen bleibt. Die Verschmelzung erfolgt
im Grünglaszustand
mit einer anschließenden
Keramisierung. Ein besonderer Vorteil dieser Herstelltechnik ist
unter anderem auch, dass die Übergänge und
Kanten durch das leichte Aufschmelzen verrunden und so ein eleganter
fugenloser Übergang
zwischen den verschiedenen Glasteilen gewährleistet ist.
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Eine
denkbare Erfindungsvariante ist derart, dass das bzw. die Funktionselemente
eine andere Farbe als die Tragplatte aufweisen. Dann können die Funktionselemente
als Dekorelemente Verwendung finden oder sie dienen zur Markierung
von Bereichen.
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Erfindungsgemäß kann es
auch vorgesehen sein, dass die Tragplatte aus einem transparenten Glaskeramikmaterial
besteht und das wenigstens eine Funktionselement nicht transparent
eingefärbt ist
und zur Abdeckung eines Heizelementes auf der Oberfläche der
Tragplatte angeordnet ist. Anwendung hierbei kann beispielsweise
sein, eine transparente Glaskeramik mit eingefärbten schwarzen Kochflächenscheiben
als Funktionselement. Diese Kombination lässt dann eine Beheizung mit
Strahlungsheizkörper
zu, was bei der heutigen transparenten Glaskeramik nicht möglich bzw.
wegen der Durchsicht in den Heizkörper nicht akzeptiert wird.
Neben der Kombination von transparenter Tragplatte mit eingefärbter Kochzonenscheibe
ist aber auch eine Kombination gleicher Materialien möglich, sprich
transparente Tragplatte mit transparentem Funktionselement (Scheibe)
oder aber eingefärbte
Tragplatte plus eingefärbtes
Funktionselement. In diesem Fall wären die aufgesetzten Funktionselemente
ein Designelement was an die früheren
Massenkochplatten erinnert.
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Eine
weitere Erfindungsausgestaltung kann derart sein, dass die Tragplatte
wenigstens einen Durchbruch oder eine Ausnehmung aufweist, wobei der
Durchbruch oder die Ausnehmung mittels des Funktionselementes zumindest
bereichsweise überdeckt
ist. Dabei können
die Funktionselemente beispielsweise Kochzonen bilden. Ein besonderer
Vorteil dieser Gestaltung ist, dass das Material der Tragplatte
nicht den Kochzonenbereich (oder diesen nur teilweise) überdeckt.
Somit ist eine optimale Wärmeübertragung
von Heizquelle zum Kochgut weiterhin sichergestellt. Darüber hinaus
kann man sich auch vorstellen, gezielt die Tragplatte aus Designgründen dicker
zu gestalten, im Bereich von 4–15
mm und die Kochzonen mit einer Dicke von lediglich 3–4 mm ausgestaltet.
Auch in diesem Fall kombiniert man eine sehr hohe Robustheit und
mechanische Stabilität
der Tragplatte mit einer bestmöglichen
Energieübertragung
im Kochzonenbereich auf elegante Weise miteinander. Das Funktionselement
kann beispielsweise oberseitig auf die Tragplatte um den Rand des
Durchbruches herum abgestützt
sein oder es ist möglich das
Funktionselement direkt an den Rand anzubinden. Es kann dann auch
oberflächenbündig mit
der Oberseite der Tragplatte abschließen.
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Gemäß einer
möglichen
Erfindungsvariante kann es vorgesehen sein, dass auf der Oberseite
der Tragplatte eine Überlaufbarriere
als Funktionselement angeordnet ist. Dabei kann die Kochfläche insbesondere
dergestalt sein, dass die Überlaufbarriere von
einem leistenförmigen
Funktionselement gebildet ist, das parallel zur Längs- oder Quererstreckung der
Tragplatte angeordnet ist und an seinen längsseitigen Enden im Abstand
zur äußeren Abmessungsbegrenzung
der Tragplatte steht. Dadurch lässt
sich der, die Kochfläche
fassende Tragrahmen unbeeinflusst von dem Funktionselement einfach
gestalten. Die Überlaufbarriere
kann beispielsweise so angeordnet sein, dass sie den Kochbereich
von einem Bedienbereich abtrennt. Für die Anwendung in Verbindung
mit Gasbrennern ist auch vorstellbar, dass auf die Tragplatte in
dem an den Durchbruch anschließenden
Bereich ein oder mehrere Funktionselemente angeordnet sind. Die
Funktionselemente bilden Auflagen für Töpfe und Pfannen. Im Gegensatz
zu einer ausgeformten Kochfläche
behält
diese Kochfläche
noch ihre mechanische Stabilität,
da sich im Bereich der Ausformungen das Material nicht verjüngt, sondern
im Gegenteil noch massiver und damit stabiler wird.
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Des
Weiteren ist es möglich,
das Funktionselement auf die rahmenartige Tragplatte oder umgekehrt,
die Tragplatte mit einem rahmenartigen Funktionselement zu hinterlegen
und so die Form eines Podestes auszugestalten. Auch bei dieser Ausführungsform
ist die Kombination von transparenter und eingefärbter Glaskeramik möglich.
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Die
Erfindung wird im Folgendem anhand von in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen
nähr erläutert. Es
zeigen:
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1 in
perspektivischer Explosionsdarstellung eine Kochfläche;
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2 die
Kochfläche
gemäß 1 entlang dem
in 1 mit II-II markierten Schnittverlauf;
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3 in
perspektivischer Explosionsdarstellung eine weitere Ausgestaltungsvariante
einer Kochfläche;
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4 die
Kochfläche
gemäß 3 entlang dem
in 3 mit IV-IV markierten Schnittverlauf;
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5 eine
Kochfläche
in Perspektive mit randseitig angesetztem Funktionselement;
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6 in
perspektivischer Explosionsdarstellung eine weitere Ausgestaltungsvariante
einer Kochfläche;
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7 die
Kochfläche
gemäß 6 entlang dem
in 6 mit VII-IVII markierten Schnittverlauf;
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8 in
perspektivischer Explosionsdarstellung eine weitere Ausgestaltungsvariante
einer Kochfläche;
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9 die
Kochfläche
gemäß 8 entlang dem
in 8 mit IX-IX markierten Schnittverlauf;
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10 in
perspektivischer Explosionsdarstellung eine weitere Ausgestaltungsvariante
einer Kochfläche;
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11 die
Kochfläche
gemäß 10 in
Zusammenbaudarstellung;
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12 in
perspektivischer Explosionsdarstellung eine weitere Ausgestaltungsvariante
einer Kochfläche;
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13 die
Kochfläche
gemäß 11 in
Zusammenbaudarstellung;
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14 in
perspektivischer Explosionsdarstellung eine weitere Ausgestaltungsvariante
einer Kochfläche;
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15 die
Kochfläche
gemäß 14 entlang
dem in 14 mit XV-XV markierten Schnittverlauf;
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16 die
Kochfläche
gemäß 14 entlang
dem in 14 mit XVI-XVI markierten Schnittverlauf;
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17 in
perspektivischer Explosionsdarstellung eine weitere Ausgestaltungsvariante
einer Kochfläche;
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18 die
Kochfläche
gemäß 17 in
Zusammenbaudarstellung;
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19 in
perspektivischer Explosionsdarstellung eine weitere Ausgestaltungsvariante
einer Kochfläche;
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20 die
Kochfläche
gemäß 19 entlang
dem in 19 mit XX-XX markierten Schnittverlauf;
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21 in
perspektivischer Explosionsdarstellung eine weitere Ausgestaltungsvariante
einer Kochfläche;
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22 die
Kochfläche
gemäß 21 entlang
dem in 21 mit XXII-XXII markierten Schnittverlauf.
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Die 1 zeigt
in Explosionsdarstellung eine Kochfläche mit einer Tragplatte 10 sowie
mit vier scheibenförmigen
Funktionselementen 20. Die Funktionselemente 20 werden
auf die Oberseite 11 der Tragplatte 10 aufgelegt.
Anschließend
wird dieser Verbund in einen Ofen verbracht. Dort werden die Tragplatte 10 und
die Funktionselemente 20, vorzugsweise aus gleichem Glasmaterial
bestehend, erwärmt,
bis sie die Glasschmelztemperatur erreicht haben. Dann verschmelzen
die Funktionselemente 20 im Kontaktbereich mit der Tragplatte 10 formschlüssig. Dieser
Schmelzvorgang wird vorzugsweise so ausgelegt, dass die Kontaktbereiche
vollständig
spaltfrei verschmelzen. Dabei entstehen dann auch die in 2 erkennbar
gerundeten oder rampenförmigen Übergänge, die
die Oberfläche 11 der Kochfläche in die
Oberseite der Funktionselemente 20 überleitet. Die Funktionselemente 20 weisen
eine ebene obere Aufstellfläche
für Kochgeschirr
auf. Im Bereich der Unterseite 15 der Tragplatte 10 können hinter
den Funktionselementen 20 Heizstrahler angeordnet sein.
Bei dieser Anordnung ist es möglich,
die Tragplatte 10 aus einem transparenten und die Funktionselemente 20 aus
einem nicht durchsichtigen Material zu gestalten. Die Funktionselemente 20 verhindern
dann den Einblick auf die Heizstrahler. Dadurch, dass die Funktionselemente 20 mit
ihren Kochzonen über
die Oberseite 11 der Tragplatte 10 vorstehen,
ist bei überlaufendem
Kochgut ein Einbrennen auf der Kochzone verhindert.
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Das
vorbeschriebene Glasschmelzverfahren wird auch bei allen nachfolgend
beschriebenen Ausführungsbeispielen
gemäß 3 bis 22 angewendet.
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Die
Gestaltung gemäß den 3 und 4 entspricht
in ihrer Idee und Ausführung
prinzipiell der gemäß 1 und 2.
Allerdings sind aus der Tragplatte 10 Durchbrüche 13 ausgenommen,
die von den Funktionselementen 20 überdeckt werden können. Dabei
sind die Funktionselement 20 auf den die Durchbrüche 13 begrenzenden
Rand der Tragplatte 10 aufgelegt. Sie sind mit dem Randbereich verschmolzen.
Bei dieser Anordnung können
die Funktionselemente 20 für einen optimalen Wärmeübergang
von der Heizquelle zum Kochgut eine geringere Dicke als die Tragplatte 10 aufweisen.
Während des
Aufschmelzvorganges muss das Funktionselement 20 im Bereich
des Durchbruches 13 rückseitig gestützt werden,
um ein Durchhängen
zu verhindern.
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Die 4 zeigt
eine Kochfläche,
bei der mit der Tragplatte 10 ein blockförmiges Ansatzteil
als Funktionselement 20 verbunden ist. Dabei weist das Funktionselement 20 eine
Länge auf,
die der Breitenabmessung der Tragplatte 10 entspricht.
Die Dicke des Funktionselementes 20 ist größer als
die der Tragplatte 10. Das Funktionselement 20 ist
an dem Rand 12 der Tragplatte 10 derart angeschmolzen, dass
es seitlich bündig
abschließt.
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Der
von der Tragplatte 10 gebildete Kochflächenbereich kann beispielsweise
einen eingefärbten, dunklen
Kochflächenbereich
bilden und der angeschmolzene Steg-Bereich aus einem transparenten Glaskeramik-Material
bestehen, um die Anzeigefähigkeit
auch von komplexen oder farbigen Displays zu realisieren. Vorzugsweise
sollten die Dicken zwischen dem Display-Bereich und dem Kochflächen-Bereich
unterschiedlich sein, da so ein eleganterer Übergangsbereich sichergestellt
ist. Bei entsprechender Passgenauigkeit sind aber auch selbstverständlich Flächen gleicher
Dicke miteinander verbindbar.
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In
den 6 und 7 ist eine Kochflächenvariante
gezeigt, bei der auf einen Durchbruch 13 im Tragplattenbereich
ein Funktionselement 20 in Form eines durchsichtigen Fensters
aufgeschmolzen ist. Damit kann die Einsicht auf ein Display oder
eine Signalanzeige verwirklicht werden. Das Funktionselement 20 kann
entweder auf die Oberfläche
der Tragplatte 10 aufgeschmolzen werden oder es ist möglich, das
Funktionselement 20 so zu dimensionieren, dass es bündig in
den Durchbruch 13 passt. Es kann dann mit seinem Rand mit
dem Rand des Durchbruches 13 verschmolzen werden.
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Bei
der Kochfläche
nach 8 und 9 wird das Funktionselement 20 auf
die Oberfläche
der Tragplatte 10 aufgeschmolzen um einen erhabenen Touch-
oder Kontrollbereich zu gestalten. Gegenüber dem bekannten Walzverfahren
sind hier örtlich
begrenzte Strukturen darstellbar, die nicht bis an den Randbereich
der Tragplatte 10 heranreichen müssen.
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Die 10 und 11 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der in den 8 und 9 gezeigten
Idee. Dabei wird ein Funktionselement 20 als offener (oder
auch geschlossener) Rahmen auf die Tragplatte 10 aufgeschmolzen.
Der Rahmen begrenzt einen Sicht- oder Bedienbereich, der gegenüber dem
Kochbereich abgegrenzt ist.
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Bei
der Kochfläche
gemäß den 12 und 13 sind
als Funktionselemente 20 scheibenförmige Plättchen aus Glaskeramik verwendet,
die auch eine Markierung 24 aufweisen können. Diese Funktionselemente 20 sind
zur Kenntlichmachung von Steuerelementen verwendet.
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Gemäß den 14 bis 16 ist
eine Kochfläche
gestaltbar, bei der auf die Oberseite 11 der Tragplatte 10 ein
Funktionselement 20 in Form eines Steges aufgeschmolzen
ist. Dieser kann zur Abtrennung eines Kontrollbereiches von einem
Kochbereich dienen. Wie die 15 zeigt,
reicht das Funktionselement 20 nicht bis zum Rand 12 der
Tragplatte 10, so dass die üblichen Tragrahmen für Kochfelder Verwendung
finden können.
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Die 16 lässt erkennen,
dass es sich bei dem Funktionselement 20 auch um ein vorab
profiliertes Bauteil handeln kann.
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In
den 17 und 18 ist
eine Kochfläche
zur Verwendung bei Gasbrennern gezeigt. Dabei weist die Tragplatte 10 Durchbrüche 13 auf,
die von Gasbrennern hinterlegt werden können. Auf die Oberseite der
Tragplatte 10 werden pro Durchbruch 13 drei oder
mehrere, im Querschnitt rechteckförmige Profilleisten als Funktionselemente 20 aufgeschmolzen.
Dabei bilden diese Funktionselemente 20 eine einheitliche
Aufstellebene für
Kochgeschirr.
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Die 19 und 20 zeigen
eine rahmenartige Tragplatte 10, auf die ein plattenartiges
Funktionselemente 20 aufgeschmolzen ist. Das Funktionselement 20 bildet
dann den Kochbereich aus.
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Eine
wannenartige Konstruktion lässt
sich gemäß 21 und 22 dadurch
verwirklichen, dass das plattenartige Funktionselement 20 auf
die Unterseite 15 der rahmenartigen Tragplatte 10 aufgeschmolzen
wird.