DE2506931B2 - Stovetop made of glass ceramic - Google Patents

Stovetop made of glass ceramic

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Description

Die Erfindung betrifft eine aus Glaskeramik bestehende Herdplatte, die von der Unterseite her mit Heizelementen beheizbar ist und an der Unterseite eine relativ gut wärmeleitfähige Schicht metallischer Natur aufweist.The invention relates to a stove top made of glass ceramic, which from the underside with Heating elements can be heated and on the underside a relatively good thermally conductive layer of a metallic nature having.

Eine derartige Herdplatte ist aus der US-PS 36 86 477 bekannt geworden. Bei ihr ist zwischen der Glaskeramikplatte und einem Rohrheizkörper eine metallische Wärmeverteilungsplatte in Form einer Blechplatte angeordnet, die an der Unterseite der Glaskeramikplatte anliegt. Hierdurch wird zwar eine recht gute Wärmeverteilung in der Wärmeverteilungsplatte selbst erreicht, kritisch ist jedoch der Wärmeübergang zwischen der Wärmeverteilungsplatte und der Glaskeramikplatte. Es muß auch darauf geachtet werden, daß die Wärmeverteilungsplatte relativ dünn ist, weil sonst ihre Wärmekapazität zu hoch wäre und ein wesentlicher Vorteil der Glaskeramikplatte (geringe Wärmeträgheit) entfallen würde. Bei den relativ hohen Temperaturen, die an der Unterseite der Glaskcramikplatte benötigt werden, um einen ausreichenden Wärmedurchgang sicherzustellen, wird sich eine so dünne Platte, die noch dazu streifenweise erhitzt wird, verbiegen, so daß der Wärmedurchgang durch die Glaskeramikplatte eher verschlechtert als verbessert wird.Such a stove top is known from US Pat. No. 3,686,477. With her is between the glass ceramic plate and a tubular heating element, a metallic heat distribution plate in the form of a sheet metal plate arranged, which rests on the underside of the glass ceramic plate. This makes it a pretty good one Heat distribution achieved in the heat distribution plate itself, but the heat transfer is critical between the heat distribution plate and the glass ceramic plate. Care must also be taken that the heat distribution plate is relatively thin, otherwise its heat capacity would be too high and a substantial one Advantage of the glass ceramic plate (low thermal inertia) would be omitted. At the relatively high temperatures, which are required on the underside of the glass ceramic plate to ensure sufficient heat transfer ensure that such a thin plate, which is also heated in strips, will bend, so that the Heat transfer through the glass ceramic plate is deteriorated rather than improved.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 21 65 569 ist bereits bekanntgeworden, die Unterseite einer Glaskeramikplatte mit einer Schutzschicht zu versehen, die den Heizleiter vor direktem Kontakt mit der Glaskeramiknlatte schützt. Die Schutzschicht sollte elektrisch isolierend sein und aus einer dünnen Lage keramischer Fasern bestehen, die mit wärmebeständigem Bindemittel aneinander gebunden sind. Es ist auch eine Schutzschicht aus Quarzpartikeln vorgeschlagen wor-The underside of a glass ceramic plate has already become known from German Offenlegungsschrift 21 65 569 to be provided with a protective layer that protects the heating conductor from direct contact with the glass ceramic slat protects. The protective layer should be electrically insulating and consist of a thin layer of ceramic Fibers are made, which are bound together with heat-resistant binder. It is also one Protective layer made of quartz particles has been proposed

s den. Diese Schichten sollen die Glaskeramik auf ihrer Unterseite isolieren, so daß unter voller Spannung stehende elektrische Heizleiter unmittelbar an diese Schichten angepreßt werden können. Glaskeramik selbst bekommt bei höherer Temperatur einen verhältnismäßig geringen elektrischen Widerstand. Diese Schichten erfüllen zwar ihre oben beschriebene Funktion, sind jedoch wärmeisolierend und relativ stark strahlungsreflektierend, außerdem ist ihre Anbringung schwierig und die Grundmaterialien sind teuer.s the. These layers are designed to isolate the glass ceramic on its underside so that it is under full tension standing electrical heating conductors can be pressed directly against these layers. Glass ceramic even at a higher temperature it has a relatively low electrical resistance. These Although layers fulfill their function as described above, they are heat-insulating and relatively strong radiation reflective, it is difficult to install and the basic materials are expensive.

Die Erfindung geht von einer anderen Problemstellung aus. Auch wenn man die oben beschriebenen Probleme der elektrischen Leitfähigkeit und eventuelle chemische Beeinflussung der Unterseite der Glaskeramik durch unmittelbar anliegende hocherhitzte Heizleiter dadurch behebt, daß man die Heizleiter entweder als Strahlungskörper mit Luftabstand von der Unterseite der Glaskeramikplatte arbeiten läßt oder diese als ummantelte Heizkörper an die Unterseite anlegt, so haben sich an den Glaskeramikplatten Veränderungen gezeigt, die von unangenehmen Verfärbungen bis zu einem allgemeinen Brüchigwerden der Glaskeramikplatten ^eichen. The invention is based on a different problem. Even if you do the above Problems with electrical conductivity and possible chemical effects on the underside of the glass ceramic remedied by directly adjacent, highly heated heating conductors by either using the heating conductors as Radiant body can work with air clearance from the underside of the glass ceramic plate or this as If you place a coated radiator on the underside, changes have been made to the glass ceramic plates which range from unpleasant discoloration to a general brittleness of the glass ceramic plates.

Die US-PS 36 86 477 kann dies nicht verhindern, weil dort insbesondere an den punkt- oder linienförmigen Anlageflächen zwischen der Wärmeverteilungsplatte und der Glaskeramikplatte Überhitzungen auftreten, die zu einer frühzeitigen Zerstörung der Glaskeramikplatten führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, thermisch bedingteThe US-PS 36 86 477 cannot prevent this, because there overheating occurs in particular on the point or line-shaped contact surfaces between the heat distribution plate and the glass ceramic plate, which leads to an early destruction of the glass ceramic plates.
The object of the invention is thermally induced

r> Veränderungen der Glaskeramikplatten im Betrieb wirksam zu vermeiden.r> effectively avoiding changes to the glass ceramic plates during operation.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schicht aus einer matten bzw. rauhen Lackschicht besteht, die metallische Füllkörper enthält.This object is achieved according to the invention in that the layer consists of a matt or rough There is a layer of lacquer that contains metallic fillers.

Erstaunlicherweise hat sich gezeigt, daß eine solche Lackschicht die oben genannten Probleme löst. Eventaell waren diese dadurch entstanden, daß wegen des sehr hohen Wärmeschocks an der Unterseite feine Haarrisse auftraten, die zu einem Brüchigwerden derSurprisingly, it has been shown that such a lacquer layer solves the problems mentioned above. Eventually these were created because of the very high thermal shock on the underside Hairline cracks appeared that made the

4r> Glaskeramik einerseits und zu einer Verfärbung andererseits führten.4 r > glass ceramic on the one hand and discoloration on the other.

Die metallischen Füllkörper können vorteilhaft eine körnige Struktur haben. Wichtig ist vor allem, daß die Lackschicht im Gebrauchszustand keine geschlosseneThe metallic filler bodies can advantageously have a granular structure. The most important thing is that the Lacquer layer not closed when in use

«so Oberfläche, sondern eher ein samtenes Aussehen hat. Auch eine gewisse Abriebfestigkeit ist wünschenswert, sowie eine hohe Haftfähigkeit. Die Lackschicht sollte wärmebeständig bis wenigstens 600°C und nicht entflammbar sein. Sie kann vorteilhaft nach einer«Has a surface, but rather a velvety appearance. A certain abrasion resistance is also desirable, as well as high adhesiveness. The lacquer layer should be heat-resistant up to at least 600 ° C and not be flammable. They can be beneficial after a

■si Vorbehandlung der Glaskeramikplatte durch Sandstrahlen aufgespritzt werden. Im übrigen ist es auch möglich, die Heizelemente ebenfalls mit einer derartigen Lackbeschichtung zu versehen.■ si pre-treatment of the glass ceramic plate by sandblasting be sprayed on. In addition, it is also possible for the heating elements to also have such a To provide lacquer coating.

Ein Lack, der die oben beschriebenen Merkmale hat,A paint that has the characteristics described above,

wi kann vorteilhaft auf Silikonbasis aufgebaut sein. Als metallischer Füllkörper kann der Lack Aluminiumpulver enthalten. Vorteilhaft ist auch ein Gehalt an gemehlenem Eisenglimmer. Ferner ist ein Gehalt an schwarzen Farbstoffen vorteilhilft, da diese die Strah-wi can advantageously be based on silicone. as metallic filler, the paint can contain aluminum powder. A content of is also advantageous powdered iron mica. Furthermore, a content of black dyes is beneficial, as this reduces the radiation

m lungsabsorption vorteilhaft beeinflussen.m positively influence lungsabsorption.

Die Lackschicht kann eine Stärke von nur wenigen μιη, insbesondere 2 bis 3 μπι haben.The lacquer layer can have a thickness of only a few μm, in particular 2 to 3 μm.

Ein Ausführunj?sbeispiel der Erfindung ist in derAn embodiment of the invention is shown in FIG

Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.Drawing shown and will be explained in more detail below.

Die Zeichnungsfigur zeigt einen stark vergrößerten Schnitt durch ein Teil einer Herdplatte mit einem darunter angeordneten Heizkörper.The drawing shows a greatly enlarged section through part of a stove top with a radiator arranged underneath.

In der Zeichnung ist eine aus Glaskeramik bestehende Herdplatte 11 dargestellt, die in die öffnung der Arbeitsplatte 12 eines Küchenmöbels mittels eines Anschlußprofils 13 eingesetzt ist. Die Unterseite der Glaskenrmikplatte 11 ist mit einer Lackschicht 14 versehen, die durch Aufspritzen nach einer Vorbehandlung der Unterseite der Glaskeramikplatte durch Sandstrahlen aufgebracht ist.In the drawing, a stove plate 11 made of glass ceramic is shown, which is inserted into the opening of the Worktop 12 of kitchen furniture is inserted by means of a connection profile 13. The bottom of the Glaskermikplatte 11 is coated with a lacquer layer 14 provided by spraying on after a pretreatment of the underside of the glass ceramic plate Sandblasting is applied.

Bei dem vervendeten Lack handelt es sich um einen Lack auf Silikonbasis, der im Spritzzustand lösungsmittelhaltig ist und als Pigmente schwarze Farbkörper sowie als metallische Füllkörper Eisenglimmer und Aluminiumpulver in einer relativ körnigen Struktur enthält Ferner sind SedimentationsverhLiderer üblicher Art enthalten. Ein solcher Lack wird beispielsweise von der Weilburger Lackfabrik J. Grebe, Weilburg/Lahn unter der Bezeichnung Senotherm hergestellt und bisher zur Aufbringung einer Rostschutzschicht auf elektrischen Kochplatten verwendet. Nach dem Auftrocknen bzw. Einbrennen des Lackes hat die Lackschicht 14 eine Stärke von nur wenigen μπι, insbesondere zwischen zwei bis drei μΐη, haft et sehr gut auf der Unterseite der Glaskeramikplatte. Die Struktur ist matt bis körnig mit relativ harten eingeschlossenen Körnern und ohne eine geschlossene glatte Oberfläche. Die Lackschicht ist bis 6000C wärmebeständig und nicht entflammbar sowie sehr abriebfest. Sie ist außerdem recht gut wärmeleitend und hat vor allem eine sehr gute Strahlungs-Absorptionsfähigkeit.The varnish used is a silicone-based varnish that contains solvents when sprayed and contains black pigments as pigments and iron mica and aluminum powder as metallic fillers in a relatively granular structure. Such a varnish is produced, for example, by Weilburger Lackfabrik J. Grebe, Weilburg / Lahn under the name Senotherm and has hitherto been used to apply a rust protection layer to electric hotplates. After the varnish has dried or stoved, the varnish layer 14 is only a few μm thick, in particular between two to three μm, and adheres very well to the underside of the glass ceramic plate. The structure is matt to grainy with relatively hard, enclosed grains and without a closed smooth surface. The lacquer layer is heat-resistant up to 600 0 C and non-flammable as well as very abrasion-resistant. It is also very good heat conductor and, above all, has very good radiation absorption capacity.

In der Zeichnung ist ferner ein Heizkörper 15 gezeigt, der aus einem Rohrheizkörper mit einem metallischen Mantel 16 besteht und der in einer Isoliereinbettung eine elektrische Heizwendel 17 enthält. Der Mantel 16 ist dreiecksförmig verformt, so daß er mit einer flachen Seite an der Unterseite der Glaskeramikplatte 11, d. h. an de/ Lackschicht 14 anliegen kann. Im dargestelltsn Beispiel ist jedoch der Heizkörper selbst auch mit einer Lackschicht 18 umgeben, die ebenfalls durch Aufspritzen oder Tauchen hergestellt ist und die gleiche Zusammensetzung hat, wie die Lackschicht 14. Dies ist zwar ein vorteilhaftes Merkmal, es wäre jedoch auchIn the drawing, a heater 15 is also shown, which consists of a tubular heater with a metallic There is jacket 16 and which contains an electrical heating coil 17 in an insulating embedment. The coat 16 is triangularly deformed so that it has a flat side on the underside of the glass-ceramic plate 11, i.e. H. on de / lacquer layer 14 can be applied. In the illustrated example, however, the radiator itself is also equipped with a Surrounding lacquer layer 18, which is also produced by spraying or dipping, and the same Composition, like lacquer layer 14. While this is an advantageous feature, it would also be

ίο möglich, einen unbeschichteten Heizkörper zu verwenden. ίο possible to use an uncoated radiator.

Die Lackschicht 14 hat besondere Vorteile, wenn die Wärme durch Wärmekontakt an die Heizplatte übertragen wird, beispielsweise durch einen angedrückten Heizkörper, jedoch bietet sie auch Vorteile bei einer Strahlungsübertragung von Wärme, d. h. bei einem Luftspalt zwischen dem Heizelement und der Lackschicht 14.The lacquer layer 14 has particular advantages when the heat comes into contact with the heating plate through thermal contact is transmitted, for example by a pressed radiator, but it also offers advantages in a Radiant transfer of heat, d. H. if there is an air gap between the heating element and the paint layer 14th

Die Gründe für die beschriebene vorteilhafte Wirkung der Lacksicht 14 sind noch nicht eindeutig geklärt, es dürfte jedoch ziemlich sicher sein, daß der Lack eine temperaturausgleichende und dadurch punktuelle Überhitzungen vermeidende Wirkung hat. Zwar hat das Glaskeramikmaterial praktisch keine Wärme-The reasons for the described advantageous effect of the paint layer 14 are not yet clear clarified, but it should be fairly certain that the paint is temperature-compensating and therefore punctual Has an overheating effect. Although the glass ceramic material has practically no heat

2r> ausdehnung, worauf ihre Wärmeschockbeständigkeit beruht, jedoch können trotz der minimalen Ausdehnungen bei sehr hohen Temperaturdifferenzen im eng benachbarten Bereich Schädigungen der Glaskeramik auftreten. Nebenbei ergeben sich noch die Vorteile, daß2 r > expansion, on which its thermal shock resistance is based, however, despite the minimal expansion at very high temperature differences, damage to the glass ceramic can occur in the closely adjacent area. Besides, there are still the advantages that

)o die Wärmeübertragung an die Glaskeramikplatte nicht nur gleichmäßiger, sondern auch besser ist, und zwar sowohl durch Wärmeleitung als auch durch Strahlung. Außerdem entsteht durch die Lackschicht ein Schutz gegen mechanische Beeinflussung der Glaskeramik) o the heat transfer to the glass ceramic plate does not is only more uniform, but also better, both through conduction and radiation. In addition, the lacquer layer provides protection against mechanical influences on the glass ceramic

i"i durch die Heizkörper sowie sonstige von diesen herrührende Einflüsse.i "i through the radiators as well as other of these originating influences.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Aus Glaskeramik bestehende Herdplatte, die von der Unterseite her mit Heizelementen beheizbar ist und an der Unterseite eine relativ gut wärmeleitfähige Schicht metallischer Natur aufweist dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einer matten bzw. rauhen Lackschicht (14) besteht die metallische Füllkörper enthält1. Stovetop made of glass ceramic, which can be heated from the underside with heating elements is and has a relatively good thermally conductive layer of metallic nature on the underside characterized in that the layer consists of a matt or rough lacquer layer (14) consists of containing metallic fillers 2. Herdplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die metallischen Füllkörper eine körnige Struktur haben.2. Stovetop according to claim 1, characterized in that the metallic packing a have a grainy structure. 3. Herdplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (15) ebenfalls eine Lackschicht (18) besitzen.3. Hotplate according to claim 1 or 2, characterized in that the heating elements (15) also have a layer of lacquer (18). 4. Herdplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Lackschicht (14, 18) nach einer Vorbehandlung durch Sandstrahlen aufgespritzt ist4. Stovetop according to one of the preceding claims, characterized in that the lacquer layer (14, 18) is sprayed on after pretreatment by sandblasting 5. Herdplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackschicht (14,18) eine Stärke von wenigen μπι hat.5. Stovetop according to one of the preceding claims, characterized in that the lacquer layer (14,18) has a strength of a few μπι. 6. Herdplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack auf Silikonbasis aufgebaut ist6. Stovetop according to one of the preceding claims, characterized in that the lacquer is based on silicone 7. Herdplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack Eisenglimmer enthält7. Stovetop according to one of the preceding claims, characterized in that the lacquer Contains iron mica 8. Herdplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack Aluminiumpulver enthält.8. Stovetop according to one of the preceding claims, characterized in that the lacquer Contains aluminum powder. 9. Herdplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack schwarze Farbstoffe enthält9. Stovetop according to one of the preceding claims, characterized in that the lacquer contains black dyes
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