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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung eines elektrischen
Gerätes
in Bauweise eines Waffeleisens, das heißt, zum Beispiel ein Waffeleisen,
ein Backgerät
für Madeleines,
einen Grill für Käsetoaste
oder Sandwichs (Brötchen).
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Es
ist eine solche Heizeinrichtung, wie sie in der Druckschrift
US 1,969,361 A beschrieben
ist, in einer Bauweise bekannt, in welcher sie eine vertiefte Backplatte
aufweist, die durch eine umfängliche
Verbindungsebene begrenzt ist, wobei jene wenigstens eine Vertiefung
besitzt, welche ein zu backendes Lebensmittel aufnehmen kann und
in der Verbindungsebene mündet
und mit Abformungen versehen ist, welche die Form des Lebensmittels
wiedergeben, und die eine Bodenebene, einen elektrischen Widerstand,
der zwischen der Fläche
der Backplatte, die derjenigen gegenüber liegt, welche die Ausformungen
trägt,
und eine Diffusionsplatte angeordnet ist, welche eine den zwischen
der Backplatte und der Diffusionsplatte angeordneten Widerstand
aufnehmende Aufnahme umfasst.
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Die
Diffusionsplatte des Standes der Technik ist eben und glatt, mit
Ausnahme der Aufnahme, die sich an die Form des Widerstandes anpasst.
Eine solche Diffusionsplatte wird einerseits dazu benutzt, als Halt
für die
Backplatte zu dienen und somit den Wechsel von Backplatten je nach
gewünschter
Verwendung des elektrischen Gerätes
(Waffeleisen, Backgerät
für Madeleines,
Griff für
Toasts ...), zu erleichtern und andererseits, um die durch den Widerstand
abgegebene Wärme
zu verteilen. Darüber
hinaus ist die verwendete Backplatte, um ein gutes Backergebnis
zu haben, aus Aluminiumguss, der für seine guten Wärmeeigenschaften
bekannt ist.
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Dennoch
verbreitet eine solche Einrichtung die Wärme auch in Richtung der Schale
des Gerätes, was
Wärmeverluste
erzeugt und eine Schale erforderlich macht, die eine solche Wärme aushält. Ferner haben
solche Heizeinrichtungen angesichts der Dicke solcher Backplatten
aus Aluminium (etwa 2 mm) relativ hohe Herstellungskosten.
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Es
gibt im Stand der Technik auch Heizeinrichtungen mit einer Diffusionsplatte
aus geformten Aluminium mit einem elektrischen Widerstand, der in die
Fläche
der Diffusionsplatte eingelassen ist, die derjenigen gegenüber liegt,
welche die bewegliche Kochplatte trägt. Eine solche Einrichtung
weist jedoch den Nachteil auf, den Einbau des Widerstandes in die
Diffusionsplatte erforderlich zu machen und die Wärme in Richtung
der Schale abzustrahlen.
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Die
Aufgabenstellung ist, eine Heizeinrichtung zu schaffen, deren Wärmeverluste
an die Geräteschale
geringer sind, ohne die Güte
der Wärmeübertragung
auf das zu backende oder zu grillende Lebensmittel zu vermindern,
und deren Herstellung einfacher sein kann, was ermöglicht,
die Herstellungskosten zu verringern, ohne die Backqualität des Gerätes zu verändern.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Diffusionsplatte derart angepasst, dass sich diese
in einer vorbestimmten Höhe
von der Bodenebene an wenigstens einen Bereich der Ausformungen
jeder Vertiefung in der Weise anschmiegt, dass sich die Oberfläche der
Diffusionsplatte oberhalb der Bodenebene in Kontakt mit der Oberfläche dieser
Vertiefung befindet.
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Eine
Diffusionsplatte mit einer solche Form ermöglicht, die von dem elektrischen
Widerstand herrührende
Wärme besser
an die Backplatte zu übertragen,
als in Heizeinrichtungen des Standes der Technik, bei denen jede Übertragung
nur durch Strahlung und/oder durch Wärmeleitung über einige Kontaktpunkte erfolgt.
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Gemäß einer
speziellen Ausführungsform
ist die Backplatte aus beschichtetem rostfreiem Stahl und ist die
Diffusionsplatte aus Aluminium. Gemäß dieser Ausführungsform
können
die Backplatte und die Diffusionsplatte durch Tiefziehen hergestellt
werden. Und für
den Wirkungsgrades einer solchen Plattenkombination gemäß der Erfindung
kann die Länge des
elektrischen Widerstandes verringert wer den: eine einfache offene
Windung anstelle einer Schlange genügt. Natürlich werden damit auch die
Herstellungskosten verringert.
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Weitere
Vorteile und Besonderheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung.
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In
den Zeichnungen sind beispielhaft und nicht beschränkend:
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1 eine
auseinander gezogene perspektivische Ansicht einer elektrischen
Vorrichtung in der Bauart eines Waffeleisens, die mit einer Heizeinrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung versehen ist;
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2 eine
perspektivische Ansicht einer Heizeinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 eine ähnliche
Ansicht wie 2, wobei die Einrichtung auseinander
gezogen und umgedreht dargestellt ist;
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4 eine
Schnittansicht einer Einrichtung entlang der Linie IV-IV in 5;
und
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5 eine
perspektivische Ansicht ähnlich 2,
in welcher die Kontaktflächen
zwischen der Backplatte und der Zusatzplatte schraffiert sind.
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Wie
in 1 zu sehen ist, umfasst eine elektrische Vorrichtung
in der Bauart eines Waffeleisens herkömmlicherweise zwei Hauben 1, 1', die untereinander
um eine Gelenkachse 2, zwischen einer offenen Stellung
und einer geschlossenen Stellung bewegbar sind.
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Jede
Haube 1, 1' umfasst
eine Heizeinrichtung 3, 3', die so ausgelegt ist, dass sie
ein Lebensmittel aufnehmen und backen (oder grillen) kann. Jede
Haube 1, 1' umfasst
auch eine Schale 4, 4', die das Gehäuse der Haube 1, 1' bildet und
die so ausgelegt ist, dass sie zur Abstützung für die Heizeinrichtung 3, 3' dient. Schließlich umfasst
jede Haube 1, 1' eine
Verbindungseinrichtung, die so ausgebildet ist, dass sie die Heizeinrichtung 3, 3' mit der jeweiligen Schale 4, 4' festlegt.
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Wie
in 3 zu sehen ist, umfasst die Heizeinrichtung 3 eine
Backplatte 6, einen elektrischen Widerstand 7 und
eine Diffusionsplatte 8.
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Die
Backplatte 6 ist vertieft und wird durch eine umfängliche
Verbindungsebene 9 begrenzt, die als die Ebene der Heizeinrichtung 3 definiert
ist, die mit der Verbindungsebene 9' der Einrichtung 3' der anderen
Haube 1' in
Verbindung steht, wenn sich die beiden Hauben 1, 1' in einer geschlossenen
Stellung befinden.
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Die
Backplatte 6 umfasst wenigstens eine Vertiefung 11,
die so ausgebildet ist, dass sie ein zu backendes Lebensmittel aufnehmen
kann, und die in der Verbindungsebene 9 mündet. Jede
Vertiefung 11 umfasst wenigstens eine Abformung 24,
welche die Form des zu backenden Lebensmittels wiedergibt. Die Gesamtheit
von Abformungen 24 einer Backplatte 6 bildet die
Backzone 12 der Backplatte 6.
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Die
Backplatte 6 wird durch eine Bodenebene 10 begrenzt,
die der Ebene entspricht, die im Wesentlichen parallel zur Verbindungsebene 9 verläuft und
durch den tiefsten Punkt jeder Vertiefung 11 hindurch geht.
Wenn die Vertiefung 11 eine Seitenwand 13 und
eine Bodenwand 14 besitzt (wie in dem in 4 dargestellten
Beispiel), entspricht die Bodenebene 10 dieser Bodenwand 14.
Wenn die Vertiefung 11 eine gekrümmte Wand in Richtung der Tiefe
besitzt (wie zum Beispiel für
die Backgeräte
für Madeleines),
entspricht die Bodenebene 10 der Ebene, die durch den tiefsten
Punkt jeder Vertiefung 11 der Backplatte 6 hindurch
geht.
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Der
elektrische Widerstand 7 ist an der Seite der Backplatte 6 angeordnet,
die der Seite gegenüber
liegt, welche die Ausformungen 24 aufweist. In dem dargestellten
Beispiel ist der elektrische Widerstand 7 an der Bodenebene 10 angeordnet.
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Die
Form des elektrischen Widerstands 7 ist an die Oberfläche der
Backzone 12 und an die Breite und Länge der Backplatte 6 in
der Grundebene angepasst.
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Die
Diffusionsplatte 8 umfasst eine Aufnahme 16, die
sich an die Form des elektrischen Widerstandes 7 anschmiegt
und so ausgebildet ist, dass sie diesen aufnehmen kann. Auf diese
Weise ist der elektrische Widerstand 7 wie ein Sandwich
zwischen der Backplatte 6 und der Diffusionsplatte 8 aufgenommen.
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Gemäß der Erfindung
ist die Diffusionsplatte 8 so ausgebildet, dass diese sich
in einer vorbestimmten Höhe 17 von
der Bodenebene 10 aus wenigstens an einen Bereich der Ausformungen 24 der Vertiefung 11 anschmiegt.
Auf diese Weise befindet sich die Diffusionsplatte 8 oberhalb
der Bodenebene 10 in Kontakt mit der Oberfläche der
Vertiefungen 11.
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So
umfasst die Diffusionsplatte 10 neben der Aufnahme 16,
welche den elektrischen Widerstand 7 aufnimmt, eine Vertiefung 25,
welche die Backplatte 6 in der vorbestimmten Höhe 17 aufnimmt.
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Das
Verhältnis
zwischen der Oberfläche
der Backzone 12 in Kontakt mit der Diffusionsplatte 8 über der
Oberfläche
der Backzone 12 beträgt
wenigstens 0,25, vorzugsweise mehr als 0,3 und sogar 0,4.
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Vorzugsweise
ist die Backplatte 6 aus einem Material hergestellt, das
ein schlechter Wärmeleiter ist,
zum Beispiel einem rostfreien Stahl, und seine im Wesentlichen konstante
Dicke liegt zwischen 0,6 und 0,8 mm. Eine Backplatte 6 kann
leicht durch Tiefziehung und anschließender Ausstanzung eines Bleches
hergestellt werden. Vorzugsweise kann die Platte aus rostfreiem
Stahl bei ihrer Tiefziehung mit einem Antihaftmittel beschichtet
werden, bevor sie in Kontakt mit einem zu backenden Lebensmittel kommt.
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Vorzugsweise
wird die Diffusionsplatte 8 aus einem Material hergestellt,
das ein guter Wärmeleiter ist,
zum Beispiel aus Aluminium, und ihre im Wesentlichen konstante Dicke
liegt zwischen 0,8 und 2 mm und vorzugsweise zwischen 0,8 mm und
1 mm. Eine solche Diffusionsplatte 8 kann durch Tiefziehen
hergestellt werden.
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Die
Diffusionsplatte 8 übernimmt
somit die Rolle eines Wärmediffusors,
indem sie durch Konduktion der vom elektrischen Widerstand 7 kommenden
Wärmeenergie
diese über
den Bereich der Backplatte 6 verteilt, der in Kontakt mit
der Diffusionsplatte 8 steht.
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Je
größer die
Kontaktfläche
zwischen der Backplatte 6 und der Diffusionsplatte 8 ist,
um so homogener ist die Verteilung der Wärmeenergie auf der Oberfläche der
Backplatte 2, und um so weniger wird somit die schwache
Wärmeleitfähigkeit
des die Backplatte 2 bildenden rostfreien Stahls hinderlich.
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Je
größer ferner
die Kontaktfläche
zwischen der Backplatte 6 und der Diffusionsplatte 8 ist,
um so größer ist
die Wärmemenge,
die auf die Backplatte 6 übertragen wird, und um so geringer
ist diejenige, die in Richtung der Schale 4 übertragen
wird.
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Es
ist auch möglich,
Schalen 4, 4' aus
weniger teurem Kunststoffmaterial zu verwenden, das nicht dauerhaft
starke Temperaturen nahe 200°C aushält. In diesem
letzteren Fall ist es besonders interessant, die Diffusionswirkung
der Diffusionsplatte 8 zu begrenzen, indem eine Diffusionsplatte 8 von geringer
Dicke verwendet wird, das heißt,
zwischen 0,8 und 1 mm: Die von dem Widerstand 7 kommende Wärme wird
schwächer
an den Umfangsrand der Diffusionsplatte 8 und somit viel
schwächer
an den Umfangsrand der Backplatte 6 und somit viel schwächer an
die Seitenwände 19 der
Schale 4 übertragen.
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Die
Backplatte 6 umfasst einen Umfangsrand nahe der Seitenwände 19 der
Schale 4, der im Wesentlichen an der Verbindungsebene 9 liegt.
Der Zusammenbau der Backplatte 6 mit der Diffusionsplatte 8 kann
durch Schweißung,
Klebung oder vorzugsweise aus Kostengründen durch Vernietung oder
Verschraubung erfolgen. Vorzugsweise sind die Backplatte 6 und
die Diffusionsplatte 8 aneinander durch Kaltverformung
fixiert, das heißt,
durch eine wechselseitige Verformung nach einer gemeinsamen Tiefziehung:
Die Einpassung der Backplatte 6 in die Diffusionsplatte 8 ermöglicht es,
ein besseres Verhalten beim Temperaturanstieg und -abfall aufgrund
der unterschiedlichen Wärmeausdehnung
zwischen den beiden verwendeten Metallen zu erhalten.
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Wenn
ferner die Backplatte 6 mehrere Vertiefungen 11 umfasst,
weist die Verbindungsebene 9 Verbindungsflächen 20 auf,
welche die Verbindung zwischen den verschiedenen Vertiefungen 11 herstellen.
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Aus
praktischen Gründen,
zum Beispiel wegen der Qualität
der Tiefziehung der Diffusionsplatte 8, befindet sich die
Vertiefung 25 der Diffusionsplatte 8 in Kontakt
mit nur einem Bereich der Backzone 12, der in der vorbestimmten
Höhe 17 liegt:
Die Abschnitte der Seitenwände 13 einer
Vertiefung 11 der Backplatte 6, die einem Abschnitt
einer Seitenwand 13'' einer Vertiefung 11'' angrenzend an dieselbe Backplatte 6 direkt
zugewandt sind, können
sich zu nahe aneinander befinden, als dass sich die Vertiefung 25 der
Diffusionsplatte 8 an diesen Abschnitten der nahen Seitenwände 13, 13' anschmiegen
ließe.
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In
dem in 4 dargestellten Beispiel umfasst jede Vertiefung 11 der
Backplatte 6 eine Ringschulter 21. Die Ringschulter 21 verläuft im Wesentlichen
parallel zur Verbindungsebene 9, liegt zwischen der Bodenebene 10 und
der Verbindungsebene 9 und erstreckt sich radial zum Inneren
der Vertiefung 11. Eine solche Backplatte 6 ist
zum Grillen von Käsetoasts
ausgelegt: Der in der Vertiefung 11 angeordnete Käsetoast
wird mit seinen Rändern
durch die Ringschulter 21 der beiden Heizeinrichtungen 3, 3' zusammengedrückt, wenn
sich die beiden Hauben 1, 1' in Schließstellung befinden.
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Die
Vertiefung 25 der Diffusionsplatte 8 befindet
sich mit wenigstens einem Bereich der Gesamtheit von Vertiefungen 11 in
Kontakt, von der Bodenebene bis zu einer Mittelebene, der durch
die Gesamtheit von Ringschultern 21 definiert wird. In
dem dargestellten Beispiel umfasst die Vertiefung 25 der Diffusionsplatte 8 eine ebene
Fläche 23,
die sich in Kontakt mit wenigstens einem Bereich der Gesamtheit
von Ringschultern 21 befindet.
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Es
versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die durch die beigefügten Figuren
dargestellte Ausführungsform
beschränkt
ist.