DE2751991C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kocheinheit mit einer von ab­ geflachten Rohrheizkörpern gebildeten Kochfläche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der US-PS 23 61 874 ist eine derartige Kochplatte be­ kanntgeworden. Die Rohrheizkörper sind dabei in Rinnen eingelötet, die jedoch nur einen geringen Teil der Rohr­ heizkörperhöhe umfassen. Die Platte besteht aus Blech, ist jedoch selbsttragend ausgebildet und muß daher eine ge­ wisse Dicke haben, um das Gewicht der Kochgefäße tragen zu können. Bei der Reinigung derartiger Kochplatten entsteht das Problem, daß in die Rillen zwischen den Rohrheizkörpern gelaufenes Kochgut sich dort festsetzt und anbackt, wobei die Tiefe und hinterschnittene Form der zwischen den Rohr­ heizkörpern entstehenden Nuten für eine Reinigung beson­ ders nachteilig ist.

Aus der DE-PS 6 36 652 ist eine Kochplatte bekanntgeworden, bei der aufrechtstehende ovale Rohrheizkörper in Nuten einer gewellten Blechplatte eingeschweißt sind. Hier er­ geben sich die gleichen Probleme wie bei der vorherge­ schilderten Ausführung. Neben den geschilderten Reinigungsproblemen ist hierbei die Ebenheit der Kochfläche in allen Betriebszuständen schwierig beizuhalten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kocheinheit mit von Rohrheizkörpern gebilde­ ter Kochfläche zu schaffen, die trotz einer geschlossenen, gegen Durchlaufen des Kochguts geschützten Bauweise be­ züglich der Sauberhaltung den herkömmlichen Kocheinheiten durch Selbstreinigungswirkung überlegen ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Kochein­ heit nach der Erfindung hat also eine im wesentlichen ge­ schlossene Kochfläche, über die die Rohrheizkörper nur wenig überzustehen brauchen. Die Rohrheizkörper liegen zwar nach Anspruch 2 überwiegend in den Rinnen, stehen aber doch so viel über diese hinaus, daß sie die Kochfläche bilden kön­ nen. Um die Kontaktwärmeübertragung zwischen der ebenen, dünnwandigen Platte und den Rohrheizkörpern relativ gering zu halten, sind die Rohrheizkörper von in den Rinnen ausge­ bildeten, in Abstand voneinander liegenden, am Grund der Rinnen ausgeprägten Abstützungsvorsprüngen getragen. Hier­ durch und durch die geringe Dicke der Platte kommt diese sehr schnell auf hohe Temperaturen und bildet einerseits eine zusätzliche Reflektor- und Abstrahlfläche, und anderer­ seits ermöglicht sie es, daß überlaufendes Kochgut, das sich in den Rinnen ansammelt, zu einer feinen Asche ver­ glüht, die beispielsweise durch Herausblasen oder Heraus­ fegen entfernt werden kann. Die Kochplatte ist also weitgehend selbstreinigend. Die vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellte ebene, dünnwandige Platte kann den erheblichen thermischen und mecha­ nischen Beanspruchungen durch Wärmedehnungen besonders gut widerstehen, weil die Rinnen, die entsprechend den in ihnen aufgenommenen Rohrheizkörpern spiralförmig angeordnet sein können, der Platte eine radiale Ela­ stizität zur Aufnahme der Wärmespannungen geben. Die Platte wirkt dabei wie eine Membran mit einer Well-Pro­ filierung.

Nach Anspruch 5 kann die dünnwandige membranartige Platte vorzugsweise von einer inneren Abstützung getragen sein, die beispielsweise in einer weitgehend geschlossenen Mulde der Herdplatte liegen kann. Die Herdplatte braucht also nur relativ kleine Durchbrüche zu haben, was ihre Stabilität erhöht. Auch lassen sich dort gut Isolierungen einlegen, die einerseits den Wirkungsgrad erhöhen und an­ dererseits die Wärmebelastung des Herdes oder der unter einer Einbaukochmulde liegenden Möbelteile selbst bei sehr geringer Bauhöhe niedrig hält. Da die membranartige Platte mit dem darauf angeordneten Rohrheizkörper eine thermisch weitgehend zusammenhängende, jedoch dichte Einheit bildet, ist es nach Anspruch 7 auch vorteilhaft möglich, Tempera­ turüberwachungsgeräte, z. B. Temperaturbegrenzer, unter der Platte anzuordnen, ohne daß deren Temperaturfühler der Ver­ schmutzung oder Beschädigung ausgesetzt sind. Die bereits erwähnte geringe Einbauhöhe ist zu erwähnen, weil die Not­ wendigkeit einer Auffangschüssel für übergelaufenes Koch­ gut mit einer eventuell eingelegten Wegwerffolie entfällt.

Weitere Merkmale von bevorzugten Ausführungen der Er­ findung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ein Aus­ führungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Kochein­ heit nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kocheinheit nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht nach der Linie III-III in Fig. 1 (Unteransicht einer Einheit),

Fig. 4 ein vergrößerter Querschnitt des in Fig. 1 in dem strichpunktierten Kreis IV liegenden Details,

Fig. 5 ein Längsschnitt davon,

Fig. 6 ein schematisches Schaltbild der Kocheinheit.

Die in den Zeichnungen dargestellte Kocheinheit 11 be­ sitzt Rohrheizkörper 12, die einen im wesentlichen dreiecksförmigen, an ihrer oberen Seite abgeflachten Querschnitt haben. Die obere abgeflachte Seite bildet die Kochfläche 13, auf der Kochgefäße 14 stehen können. Die Rohrheizkörper 12 bilden zwei Heizwiderstände, die spiralförmig gewunden sind. Der innere Heizwiderstand 15 wird von dem äußeren Heizwiderstand 16 umgeben, wo­ bei das innere Ende des Heizwiderstandes 16 unmittelbar an das äußere Ende des Heizwiderstandes 15 anschließt. Dadurch bildet der Heizwiderstand 15 eine zentrale Heiz­ zone, während der Heizwiderstand 16 einen äußeren Heiz­ ring bildet.

Die Rohrheizkörper haben relativ geringe Querschnitts­ abmessungen, von denen die größte Abmessung (eine Drei­ ecksseite) etwa 5 mm beträgt und sind daher recht flexi­ bel und passen sich gut der beheizten Fläche des Koch­ gefäßes 14 an. Im übrigen haben sie einen normalen Auf­ bau mit einem rostfreien metallischen Mantel und darin eingebetteten, im wesentlichen wendelförmigen Heiz­ leitern in einer isolierenden Einbettmasse. Durch die Dreiecksverformung ist der Wendelquerschnitt ebenfalls etwas dreieckig geformt.

Die Rohrheizkörper liegen auf einer dünnen Platte 17, die aus sehr dünnem, rostfreiem Stahlblech mit Dicken­ abmessungen in der Größenordnung von 0,2 bis 0,4 mm besteht. In die kreisrunde Platte 17 sind entsprechend der Spiralform der als Rohrheizkörper ausgebildeten Heiz­ widerstände 14, 15 spiralförmige Rinnen 18 eingeformt, die eine im wesentlichen dreieckige Querschnittsform haben (mit abgerundeten Ecken). Am Grund dieser Rinnen sind im Abstand von einigen Zentimetern Abstützungs­ vorsprünge ausgebildet. Im dargestellten Beispiel sind bei den Rinnen mit Ausnahme der inneren Spiral­ windungen jeweils acht Abstützungsvorsprünge 19 auf den Umfang vorgesehen.

Die Abstützungsvorsprünge 19 sind dadurch gebildet, daß der Grund jeder Rinne jeweils über eine Strecke von nur wenigen Millimetern nicht bis zur vollen Tiefe ausgeformt ist.

Wie insbesondere aus Fig. 4 zu erkennen ist, liegen die Rohrheizkörper mit ihrer unteren Dreieckskante praktisch in Punktberührung auf dem in Seitenansicht ebenfalls rund ausgeformten Abstützungsvorsprung 19 (Fig. 5).

Die Rinne 18 hat eine derartige Größe, daß der Rohr­ heizkörper mit einem gewissen Abstand von einem bis wenigen Millimetern darin liegen kann und mit der Koch­ fläche 13 etwas über die ebene Fläche der Platte 17 hinwegragt.

Die beiden Enden jedes Heizwiderstandes 15, 16 sind abgedichtet durch Durchbrüche 20 hindurchgeführt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sie in diese Durchbrüche eingelötet. Dadurch ergibt sich eine völlig dichte Kocheinheit, so daß überlaufendes Kochgut nicht ins Innere des Herdes oder der Koch­ mulde laufen kann. Zwar wird sich etwas überlaufendes Kochgut in die Rinnen und unter die Rohrheizkörper setzen, jedoch ist dieser Raum in den Rinnen in Verbindung mit der Dünnwandigkeit der Platte 17 so be­ messen, daß er sich durch Verkohlen des überge­ laufenen Kochgutes selbst reinigt. Es entsteht dabei eine feine Asche, die herausgeblasen oder herausgebür­ stet werden kann. Dabei treten die außerordentlich hohen Temperaturen, die diesen Selbstreinigungseffekt hervorrufen, nur dann auf, wenn Verunreinigungen an diesen Stellen vorhanden sind. Wenn die blanke Metall­ oberfläche freiliegt, so wirkt die Rinne als ein Re­ flektor, der die von der Unterseite des Rohrheizkörpers stammende Wärmestrahlung nach oben gegen den Kochgefäß­ boden abstrahlt. Die Rinne kann auch anders gestaltet sein, um bestimmte Reflektionsverhältnisse zu erzielen und gewünschte Mindestabstände zwischen Rohrheizkörper und Platte nicht zu unterschreiten. So könnte sie bei­ spielsweise bei einem an seiner Unterseite halbkreis­ förmig ausgebildeten Rohrheizkörper ebenfalls einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt haben. Auch die Abstützungsvorsprünge könnten eine andere Folge oder Ausbildung haben. Bevorzugt ist jedoch, sie aus dem Material der Platte unmittelbar herauszuprägen.

Die Platte 17 hat zwischen der äußersten Spiralwindung des Heizwiderstandes 16 und ihrem äußeren Rand einen relativ breiten unbeheizten Randbereich 21, der infolge der relativ schlechten Wärmeleiteigenschaften von rost­ freiem Stahl dafür sorgt, daß nur sehr wenig Wärme zum Rand hin abfließt. Am Außenumfang ist die Platte 17 nach unten um den äußeren Rand 21 eines schüsselartigen Tellers 22 herumgebördelt und so mit diesem verbunden. Der Teller 22 bildet eine Stützkonstruktion für die Platte 17. Er hat in seiner Mitte einen nach oben ge­ richteten Vorsprung 24, so daß seine Vertiefung 23 den Vorsprung 24 rinnenartig umgibt. Die Vertiefung 23 des Tellers 22 ist relativ flach. Aus dem Teller sind Stütz­ vorsprünge 25 herausgeformt, die in seine Vertiefung 23 hinein nach oben ragen und so bemessen sind, daß die Unterseite der Rinnen 18 sich auf ihnen abstützen. Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, sind die Stützvorsprünge aus dem Material des Tellers ausgeschnittene und nach oben gerichtete Abbiegungen, die radial verlaufen. Durch diese Stützvorsprünge, sowie den mittleren, durch eine Hochprägung des Materials des Tellers gebildeten Vorsprung wird die Platte 17 getragen, so daß auch schwere Kochgefäße keine unzulässige Verformung der Platte 17 erzeugen. Es ist zu beachten, daß die Platte 17 durch die spiralförmigen Rinnen 18 die Eigenschaften einer gewellten Membran erhält, so daß sie auch extreme Temperaturunterschiede ohne unzulässige Verformungen ausgleichen kann. Der Vorsprung 24 kann mit der Platte 17 verschweißt sein.

Der Teller 22 ist aus dickerem und steiferem Material gefertigt als die Platte 17 und kann in seiner Innen­ seite eine reflektierende Oberfläche haben. Es ist auch möglich, in ihn ein Isoliermaterial 26 (in Fig. 1 stellenweise angedeutet) einzulegen.

In den Hohlraum 23 zwischen Platte 17 und Teller 22 kann, vorzugsweise im Randbereich, ein Temperaturbe­ grenzer 27 angeordnet sein, der die Kocheinheit ab­ schaltet, wenn Übertemperatur (beispielsweise im Leerlauf) auftritt.

Im Bereich des Mittelvorsprunges 24 ist ein Befesti­ gungsbolzen 28 angebracht, mit dem die Kocheinheit 11 an einem Herd oder einer Kochmulde befestigt werden kann.

Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, kann die Herdplatte 29, in die die Kocheinheit eingebaut ist, eine relativ flache Mulde 30 aufweisen, die beispielsweise nur 20 bis 30 mm tief zu sein braucht. Diese Mulde 30 kann bis auf die Durchlässe für die Rohrheizkörperenden und den Mittelbolzen im wesentlichen undurchbrochen sein, so daß die Herdplatte eine sehr große Eigensta­ bilität hat. Zwischen die Mulde und der mit einigem Abstand darin liegenden Kocheinheit 11 kann nochmals Isoliermaterial 31 (in Fig. 1 stellenweise angedeutet) eingelegt sein.

An ihrem umlaufenden Rand hat die Mulde eine umlaufen­ de, etwas vertieft liegende Schulter 32, auf der sich unter Zwischenlage eines Dichtringes 33 der Rand 21 der Kocheinheit 11 abstützt. Die im übrigen nur durch den Befestigungsbolzen 28 niedergehaltene Kocheinheit ist daher dicht in die Herdplatte 29 eingesetzt. Dabei kann die Oberfläche der Herdplatte 17 mit der Fläche der Kochplatte 29 fluchten, so daß ein Herd entsteht, auf dem die Töpfe ohne die Überwindung von Absätzen hin- und hergeschoben werden können. Der geringe Ab­ stand zwischen der Platte 17 und der Kochfläche 13 auf den Rohrheizkörpern 12 wird dabei leicht über­ wunden.

Es ist noch besonders zu bemerken, daß die Kocheinheit eine gesondert von dem übrigen Herd herstellbare, vor­ montierbare Einheit bildet, die leicht am Herd anzu­ bringen und im Reparaturfalle auszuwechseln ist. Durch die gute und mehrfache Isolationsmöglichkeit kann auch die Gesamthöhe der Kochmulde sehr gering gehalten werden, ohne daß die Temperaturen an ihrer Unterseite ein zu­ lässiges Maß überschreiten. Dadurch ist der Flach-Einbau in Küchenmöbel möglich.

Wie aus Fig. 6 zu erkennen ist, sind die beiden Heiz­ widerstände 15, 16 gesondert schaltbar. In ihrer ge­ meinsamen Zuleitung 35 liegt der Temperaturbegrenzer 27 und ein Leistungssteuergerät 36, das in üblicher Weise quantelnd arbeitet. Ein von einem Steuerheizwider­ stand 37, der zu den Heizwiderständen parallelgeschal­ tet ist, beheiztes Bimetall 38 betätigt den Schalter 39 des Leistungssteuergerätes. Das Leistungssteuergerät ist über einen Betätigungsknopf 40 einstellbar. Es ist außerdem ein manuell betätigbarer mechanischer Schalter 41 vorgesehen, der in der Zuleitung zum äußeren Heiz­ widerstand 16 liegt. Wenn beispielsweise die Außendurch­ messer des inneren Heizwiderstandes 15 und des äußeren Heizwiderstandes 16 140 und 180 mm betragen, kann die Hausfrau je nach der Größe des verwendeten Topfes wählen, ob sie nur einen kleinen oder einen großen beheizten Durchmesser verwenden will. Dadurch wird ein sehr an­ passungsfähiger Kochherd geschaffen, mit dem Energie eingespart werden kann.

Es wäre auch möglich, den Schalter 41 bei der Betätigung des Betätigungsknopfes 40 automatisch derart schalten zu lassen, daß der Heizwiderstand 16 erst im oberen Lei­ stungsbereich zugeschaltet wird, d. h. wenn das Leistungs­ steuergerät 36 den inneren Heizwiderstand 15 auf 100% Leistung geregelt hat. Durch einen Knick in der ent­ sprechenden Steuerkurve des Leistungssteuergerätes 36 wird nach Zuschaltung des Heizwiderstandes 16 bei dem ent­ sprechenden Leistungswert weitergesteuert. Es ist jedoch auch möglich, die Schaltung so auszulegen, daß im höheren Leistungsbereich der Heizkörper 15 ganz eingeschaltet bleibt und der Energieregler lediglich den Heizwider­ stand 16 steuert. In jedem Falle wird jedoch der Vor­ teil erreicht, daß bei geringen Leistungen nur der innere Heizwiderstand wirksam ist. Dies fördert die Energie­ einsparung, insbesondere deswegen, weil gerade dann, wenn nur geringe Leistungen erforderlich sind, d. h. kleine Kochgutmengen aufzuheizen sind, häufig zu kleine Koch­ gefäße gewählt werden, die die gesamte Kocheinheit nicht überdecken. Außerdem wird damit erreicht, daß insbeson­ dere im schwierig anzusteuernden unteren Leistungsbereich das Leistungssteuergerät nur die Leistung des Heizwider­ standes 15 steuert und damit höhere relative Einschalt­ zeiten bekommt als es dem jeweiligen Anteil an der Ge­ samtleistung der Kochplatte entsprechen würde.

Die Verwendung von zwei Heizwiderständen 15, 16 bei einem normalen oder großen Plattendurchmesser hat ferner den Vorteil, daß man für kleine Plattendurchmesser nur den mittleren Heizwiderstand 15 vorzusehen braucht. Dadurch kann eine Verringerung der Typenzahl an Heizwiderständen mit entsprechenden Vorteilen für die Herstellung und La­ gerhaltung erreicht werden.

Claims (8)

1. Kocheinheit mit einer von abgeflachten Rohrheizkör­ pern gebildeten Kochfläche, auf der Kochgefäße stehen können und bei der die Rohrheizkörper auf einer Ab­ stützung ruhen und oberhalb einer geschlossenen Fläche angeordnet und in Rinnen (18) der als im wesentlichen ebene Platte (17) ausgebildeten Fläche angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrheizkörper (12) von in den Rinnen (18) der dünnwandigen Platte (17) ausgebildeten, in Abstand voneinander liegenden, am Grund der Rinnen (18) ausgeprägten Abstützungsvor­ sprüngen (19) getragen sind.

2. Kocheinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrheizkörper (12) nur mit einem Bruchteil ihrer Höhe über die obere Ebene der Platte (17) vor­ stehen.

3. Kocheinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die dünnwandige Platte (17) mit ihrer oberen Fläche abgedichtet und im we­ sentlichen fluchtend in eine Herdplatte (29) eingebaut ist.

4. Kocheinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnen (18) in einem gegenüber dem Abstand der Rinnen vonein­ ander großen Abstand vom äußeren Rand der Platte (17) enden.

5. Kocheinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnwandige, membranartige Platte (17) von einer Stützkonstruk­ tion (22, 25) getragen ist.

6. Kocheinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Platte (17) ein Temperaturbegrenzer (27) vorzugsweise im Randbereich der Platte (17) angeordnet ist.

7. Kocheinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrheizkörper (12) Außenabmessungen in der Größenordnung von 5 mm oder darunter besitzen.

8. Kocheinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnwandige Platte eine Dicke zwischen 0,2 und 0,4 mm hat.